무인항공기의 성능특성. 무인항공기: 이론과 실제. 무인시대의 시작
무거운 러시아 드론 2016년 9월 18일
물론 이 분야에서는 우리가 상당히 뒤쳐져 있지만 최근에는 적극적으로 따라잡아가고 있습니다. 최근 경험에 따르면 그것들 없이는 살 수 없습니다!
대형 알테어 드론의 비행 테스트가 러시아에서 시작되었습니다. “알테어는 7월 중순에 카잔에서 이륙했습니다. 드론은 앞으로 광범위한 비행 테스트 프로그램을 갖고 있다”고 소식통은 말했다.
대담자는 "러시아 국방부가 의뢰한 UAV 단지 제작 작업은 2011년 말부터 Kazan NPO Simonov Design Bureau(이전 Sokol Design Bureau)에서 수행해 왔습니다"라고 회상했습니다.
“이륙 중량이 약 5톤에 달하는 이 장치는 비행 시간이 긴 중고도 UAV에 속합니다. UAV는 V자 모양의 꼬리를 가진 고익 항공기입니다. 장치의 날개 폭은 약 28.5m, 길이는 11.6m입니다.”라고 그는 말했습니다.
무게가 5톤에 달하는 이 기계는 최대 10,000km의 비행 거리를 비행하도록 설계되었습니다. 동시에 UAV는 최대 2일 동안 착륙하지 않고 공중에 머물 수 있으며 최대 12km의 높은 고도에서 작동할 수 있습니다. 러시아 대형 드론이 사용될 주요 지역 중 하나가 북극이 될 것으로 알려졌습니다.
소식통에 따르면 Altair의 구조 요소는 Kazan 회사 KAPO-Composite에서 제조되었습니다. UAV는 "트랙터 프로펠러가 장착된 두 대의 Red Aircraft 디젤 엔진으로 구동됩니다"라고 그는 덧붙였습니다.
RED A03 V12 엔진은 2014년 Yak-52에서 테스트되었습니다. 엔진 제작 프로젝트의 주요 투자자 중 하나는 FINAM을 보유한 러시아 투자였습니다. 개발자는 RED Aircraft GmbH입니다. 설립자이자 세계적으로 유명한 자동차 정비공이자 레이싱 드라이버인 Vladimir Raikhlin은 항공 등유로 작동하는 효율적인 디젤 엔진을 만드는 데 상당한 성공을 거둔 최초의 사람입니다. 이 엔진은 신뢰성이 높고 경제적일 뿐만 아니라 안전합니다. , 내구성이 뛰어나고 환경 친화적입니다. 12기통 V자형 디젤 엔진 RED A03의 이륙 출력은 500마력입니다. 그리고 목적은
항공에 사용 범용(거는 사람 확인).
2014년 8월 25일 카잔 KAPO 비행장의 UAV "Altius-M"
무인 시스템 분야의 전문가인 Denis Fedutinov는 Interfax에 Altair가 "American Reaper UAV의 러시아 유사체"가 되어야 한다고 설명했습니다.
Fedutinov는 "장치의 비슷한 크기와 동일한 클래스에 속하는 것은 알테어가 정찰 및 관측 임무뿐만 아니라 공격 임무도 해결할 수 있다고 가정할 수 있는 이유를 제공합니다."라고 말했습니다.
개발자들이 내년 1년 반 안에 모든 UAV 테스트를 완료할 것이라고 덧붙이자면, 차량은 2018년에 출시될 예정입니다. 연속 생산. 이 프로젝트의 고객은 러시아 국방부입니다.
2014년 3월 25일 카잔 조립 공장 "KAPO-composites"의 UAV "Altair" 엔진(뉴스 프로그램 영상).
전술적 기술 사양:
- 무게 - 최대 5000kg.
- 비행 범위 - 최대 10,000km.
- 비행 시간 - 48시간.
- 엔진 유형 - 터보차저 및 액체 냉각 기능을 갖춘 2개의 디젤 엔진 RED A03 / V12.
- 엔진 용량 - 6134cc..
- 엔진 터보차저, 유형: 2개 (1800–2200MBAR).
- 엔진 이륙 출력, hp: 500 (373 KW).
- 최대 연속 엔진 출력, hp: 480.
- 최대 엔진 속도 - 4000rpm.
- 엔진 토크, Nm: 3800rpm에서 1100.
- 엔진 수명 - 3000시간.
- 연료 유형: JET A(등유) 또는 디젤 연료.
드론 무장에 대한 정보는 아직 공개되지 않았다.
일반적으로 러시아 국방부의 명령에 따라 세 가지 유형의 UAV를 개발하는 작업이 진행 중입니다. 그 중 첫 번째는 이륙 중량이 최대 1톤에 달하는 중고도 작전 전술 드론 '페이서(Pacer)'입니다. 두 번째는 Altair 자체입니다. 세 번째는 강력한 공격형 UAV(Okhotnik 프로젝트에 대한 연구 작업)입니다.
알테어에는 자이로 안정화 플랫폼에 광학 전자 시스템을 갖춘 광학 정찰 스테이션이 장착되고 선수에 AFAR 레이더가 설치될 것으로 믿어집니다. UAV는 정찰 작업을 수행하고 지상 목표물을 공격하도록 설계되었습니다. 최대 2톤의 탑재량은 핵탄두를 탑재한 순항 미사일을 포함해 무엇이든 탑재할 수 있음을 시사합니다.
출처
항공과 관련이 없는 대부분의 사람들의 마음 속에는 무인 항공기약간 더 복잡한 버전입니다 무선 제어 모델비행기. 어떤 의미에서 이는 사실이다. 그러나 최근 이러한 장치의 기능이 너무 다양해져서 더 이상 장치에 대한 이러한 관점에만 국한할 수는 없습니다.
무인시대의 시작
자동 비행과 원격 우주에 대해 이야기한다면 관리 시스템, 그렇다면 이 주제는 새로운 것이 아닙니다. 또 다른 점은 지난 10년 동안 그들에게 특정한 유행이 있었다는 것입니다. 그 핵심에는 지금은 먼 1988년에 무인 우주비행을 하고 무사히 착륙한 소련의 셔틀 부란도 드론이다. 금성 표면 사진과 이 행성에 관한 많은 과학적 데이터(1965년)도 자동 및 원격 측정을 통해 획득되었습니다. 그리고 달 탐사선은 무인 차량이라는 아이디어와 상당히 일치합니다. 그리고 우주 분야에서 소련 과학의 다른 많은 업적도 있습니다. 언급된 패션은 어디에서 왔나요? 아무래도 경험의 결과인 것 같다. 전투용비슷한 기술을 갖고 있었고 그는 부자였습니다.
이것을 사용하는 방법?
무인 항공기를 조종하는 것은 일반 항공기와 동일한 전문 분야이며, 비싸고 복잡한 기계는 부적절하게 착륙하면 쉽게 지상에 추락할 수 있습니다. 실패한 기동이나 적의 포격으로 인해 손실될 수 있습니다. 일반 비행기나 헬리콥터처럼 드론을 구출하고 위험 지역에서 제거해야 합니다. 물론 위험은 "살아있는" 승무원의 경우와 동일하지 않지만 버리는 경우도 있습니다. 고가의 장비그럴 가치가 없습니다. 오늘날 대부분의 국가에서는 강사와 학업 UAV 제어를 마스터한 숙련된 조종사가 수행합니다. 그들은 일반적으로 그렇지 않습니다 전문 교사그리고 전문가 컴퓨터 기술, 따라서 이 접근 방식은 오래 지속되지 않을 것 같습니다. "가상 조종사"에 대한 요구 사항은 비행 학교에 입학할 때 미래의 생도에게 적용되는 요구 사항과 다릅니다. 전문 "UAV 운영자"에 대한 지원자 간의 경쟁이 상당할 것으로 예상할 수 있습니다.
쓴 우크라이나 경험
우크라이나 동부 지역 무력 충돌의 정치적 배경을 다루지 않고도 An-30 및 An-26 항공기의 공중 정찰 시도가 극도로 실패했다는 점을 알 수 있습니다. 첫 번째가 항공 사진(주로 평화로운)을 위해 특별히 개발된 경우 두 번째는 승객 An-24의 독점적인 운송 개조입니다. 두 비행기 모두 민병대의 사격으로 격추되었습니다. 우크라이나 드론은 어떻습니까? 반란군의 위치에 대한 정보를 얻는 데 왜 사용되지 않았습니까? 대답은 간단합니다. 아무것도 없습니다.
영구 배경에 대해 금융 위기그 나라에는 현대 무기를 만드는 데 필요한 자금이 없었습니다. 우크라이나 드론은 예비 설계 단계에 있거나 가장 단순한 단계에 있습니다. 집에서 만든 장치. 그 중 일부는 Pilotage 매장에서 구매한 무선 조종 항공기 모델로 조립되었습니다. 민병대는 똑같은 방식으로 행동합니다. 얼마 전, 격추된 것으로 추정되는 러시아 드론이 우크라이나 TV에 방영되었습니다. 임시 비디오 카메라가 부착된 작고 가장 비싸지 않은 모델(손상 없음)을 보여주는 이 사진은 '북부 이웃'의 공격적인 군사력을 보여주는 역할을 거의 할 수 없습니다.
평화로운 삶과 전투에서 비표준 결정을 신속하게 채택해야 하는 활동 영역에서 로봇이 인간을 완전히 대체할 가능성은 거의 없습니다. 그럼에도 불구하고, 지난 9년간 드론의 개발은 군용항공기 산업계의 하나의 유행으로 자리 잡았다. 많은 군사 선도 국가들이 무인기를 대량 생산하고 있습니다. 러시아는 아직 무기 설계 분야에서 전통적인 리더십 위치를 차지할 뿐만 아니라 이 국방 기술 부문의 격차를 극복하지 못했습니다. 그러나 이 방향으로의 작업이 진행 중입니다.
무인항공기 개발 동기
무인 항공기를 사용한 첫 번째 결과는 40년대에 나타났지만 당시의 기술은 "항공기 발사체"의 개념과 더 일치했습니다. V-fau 순항미사일은 한 방향으로 비행할 수 있습니다. 자체 시스템관성-자이로스코프 원리를 기반으로 하는 코스 제어.
50년대와 60년대에 소련의 방공 시스템은 높은 수준효과가 있었고 실제 대결시 잠재적 적의 항공기에 심각한 위험을 초래하기 시작했습니다. 베트남과 중동에서의 전쟁은 미국과 이스라엘 조종사들 사이에 큰 공포를 불러일으켰습니다. 해당 지역에서 전투 임무 수행을 거부한 사례 대공 시스템소련 생산. 궁극적으로 조종사의 생명을 치명적인 위험에 빠뜨리는 것을 꺼려하는 디자인 회사는 탈출구를 찾게 되었습니다.
실제 적용 시작
무인항공기를 최초로 사용한 국가는 이스라엘이다. 1982년 시리아(베카 밸리)와의 분쟁 중에 로봇 모드로 작동하는 정찰기가 하늘에 나타났습니다. 그들의 도움으로 이스라엘인들은 전투 대형적의 방공으로 인해 미사일 공격이 가능해졌습니다.
최초의 드론은 "뜨거운" 지역 상공의 정찰 비행 전용으로 고안되었습니다. 현재는 무기와 탄약을 탑재해 적의 의심되는 위치에 폭탄과 미사일 공격을 직접 수행하는 공격용 드론도 활용되고 있다.
미국은 프레데터 및 기타 유형의 전투기가 대량 생산되는 가장 많은 수의 항공기를 보유하고 있습니다.
적용 경험 군사 항공현대에는 특히 2008년 남오세티야 분쟁을 진정시키기 위한 작전을 통해 러시아에도 UAV가 필요하다는 사실이 드러났습니다. 적의 방공에 맞서 대규모 정찰을 수행하는 것은 위험하며 부당한 손실을 초래합니다. 결과적으로 이 분야에는 몇 가지 단점이 있습니다.
문제
오늘날 지배적 인 현대 아이디어는 러시아가 정찰 UAV보다 덜 공격적인 UAV가 필요하다는 의견입니다. 고정밀 전술미사일, 포병 등 다양한 수단을 활용해 적에게 사격을 가할 수 있습니다. 훨씬 더 중요한 것은 그의 군대 배치와 올바른 목표 지정에 대한 정보입니다. 미국의 경험에서 알 수 있듯이 포격과 폭격에 드론을 직접 사용하면 수많은 실수, 민간인과 군인의 사망으로 이어집니다. 이는 공격 모델의 완전한 포기를 배제하지는 않지만 가까운 미래에 새로운 러시아 UAV가 개발될 유망한 방향만을 드러냅니다. 최근 무인 항공기 제작에서 선두 자리를 차지한 국가는 오늘날 성공할 운명 인 것 같습니다. 60년대 전반에 La-17R(1963), Tu-123(1964) 등 자동 모드로 비행하는 항공기가 제작되었습니다. 리더십은 70년대와 80년대에 유지되었습니다. 그러나 90년대에는 기술적 격차가 명백해졌고 지난 10년 동안 50억 루블의 지출과 함께 이를 제거하려는 시도는 예상한 결과를 얻지 못했습니다.
현재 상황
현재 러시아에서 가장 유망한 UAV는 다음과 같은 주요 모델로 대표됩니다.
실제로 러시아의 유일한 직렬 UAV는 이제 목표 지정과 관련하여 좁게 정의된 범위의 전투 임무를 수행할 수 있는 Tipchak 포병 정찰 단지로 대표됩니다. 이스라엘 드론의 대규모 조립을 위해 2010년 체결된 Oboronprom과 IAI 간의 계약은 개발을 보장하지 않는 임시 조치로 볼 수 있습니다. 러시아 기술, 그러나 국내 방산 범위의 격차를 메울 뿐입니다.
일부 유망한 모델은 공개적으로 이용 가능한 정보의 일부로 개별적으로 검토될 수 있습니다.
"맥박 조정 장치"
이륙중량- 1톤. 드론치고는 그리 적은 양이 아닙니다. 설계 개발은 Transas사에서 수행하며 현재 프로토타입의 비행 테스트가 진행 중입니다. 레이아웃 레이아웃, V자형 꼬리, 넓은 날개, 이착륙 방식(항공기) 및 일반적인 특성현재 가장 일반적인 American Predator의 성능과 대략 일치합니다. 러시아 UAV "Inokhodets"는 하루 중 언제든지 정찰, 항공 사진 및 통신 지원이 가능한 다양한 장비를 탑재할 수 있습니다. 충격, 정찰 및 민간 개조가 가능하다고 가정됩니다.
"보다"
주요 모델은 정찰이며 비디오 및 사진 카메라, 열 화상 카메라 등을 갖추고 있습니다. 등록 장비. 공격용 UAV는 무거운 기체를 기반으로 생산될 수도 있습니다. 러시아는 더 강력한 드론 생산을 위한 기술 테스트를 위한 범용 플랫폼으로 Dozor-600을 더 필요로 하지만 이 특정 드론의 대량 생산 출시도 배제할 수 없습니다. 이 프로젝트는 현재 개발 중입니다. 첫 비행 날짜는 2009년이며 동시에 샘플이 제시된 날짜는 2009년입니다. 국제 전시회"맥스". 트랜스사스(Transas)가 디자인했습니다.
"알테어"
현재 러시아에서 가장 큰 공격용 UAV는 Sokol Design Bureau에서 개발한 Altair라고 가정할 수 있습니다. 이 프로젝트에는 "Altius-M"이라는 또 다른 이름도 있습니다. 이 드론의 이륙 중량은 5톤이며, Kazan Gorbunov Aviation Plant에서 제작할 예정입니다. 합자회사"투폴레프". 국방부와 체결한 계약 비용은 약 10억 루블이다. 또한 이러한 새로운 러시아 UAV는 요격 항공기와 비슷한 크기를 가지고 있는 것으로 알려져 있습니다.
- 길이 - 11,600mm;
- 날개 길이 - 28,500 mm;
- 꼬리 폭 - 6,000mm.
2개의 스크류 항공 디젤 엔진의 출력은 1000마력입니다. 와 함께. 이 러시아 정찰 및 공격 UAV는 최대 2일 동안 10,000km의 거리를 비행할 수 있습니다. 전자 장비에 대해서는 알려진 바가 거의 없으며 그 기능에 대해서만 추측할 수 있습니다.
다른 유형
다른 러시아 UAV도 유망한 개발을 진행 중입니다. 예를 들어 앞서 언급한 무인 중형 드론인 "Okhotnik"은 정보, 정찰, 공격 공격 등 다양한 기능을 수행할 수 있습니다. 또한 장치의 원리에도 다양성이 있습니다. UAV는 비행기와 헬리콥터 유형으로 제공됩니다. 다수의 로터는 관심 대상을 효과적으로 조종하고 호버링하여 고품질 사진을 촬영할 수 있는 기능을 제공합니다. 정보는 암호화된 통신 채널을 통해 빠르게 전송되거나 장비의 내장 메모리에 축적될 수 있습니다. UAV 제어는 원격 또는 결합된 알고리즘 소프트웨어일 수 있으며, 제어가 상실된 경우 자동으로 기지로의 복귀가 수행됩니다.
분명히 무인 러시아 장치곧 그들은 외국 모델에 비해 질적으로나 양적으로 열등하지 않을 것입니다.
현재 무인 항공기 시스템은 전 세계적으로 급속한 성장을 경험하고 있습니다. 이전에 이러한 첨단 기술 단지의 과학적 개발 및 생산을 수행하지 않은 국가가 다음과 같은 현대 기술 부문의 시장에 진입하고 있습니다. 인도, 파키스탄, 이란, 시리아 , 폴란드, 체코, 노르웨이. 논란의 여지가 없는 지도자들은 미국 , 이스라엘, 독일누가 멀리 떠났나 러시아 제국. 독특한 특징무인 시스템에 대한 국내 시장은 국가로부터 자금 조달이 취약합니다. 무인 시스템의 개발 및 생산을 위한 상당한 자금은 국방부에서만 할당됩니다.
그러나 현대에 대한 수요는 러시아 시장무인 시스템에서는 법 집행 기관의 요구뿐만 아니라 다른 순전히 민간 영역에서도 나타납니다. 즉, 환경 모니터링; 파이프라인 및 가스 파이프라인 모니터링; 매핑; 산림 보호, 어류 보호. 이러한 분야에는 무인 시스템을 조금만 적용해도 가시적인 결과를 얻을 수 있습니다. 소련 시대에 무인 시스템의 개발은 Tupolev Design Bureau와 같은 대형 항공 제조업체에 의해 수행되었으며 현재 많은 회사가 처음에는 항공과 관련이 없었지만 다른 관련 분야에서 이 부문에 참여했습니다. 산업. 무인 시스템의 과학적 개발 및 생산은 VEGA, Aerocon, Transas, Irkut, Rissa 등에 의해 수행됩니다.
실험. 드론
국방부 분류에 따르면 무인체계는 4가지 등급으로 분류된다.
- 단거리 단지(최대 25km);
- 단거리 UAV(최대 100km)
- 중거리(최대 500km);
- 장거리 (500km 이상).
비행 시간이 긴(1일 이상) 고가의 장치와 사진, 비디오 카메라 및 데이터를 사용하여 목표 하중을 200m 높이까지 쏘는 공압 총인 저예산 장치에 대한 수요가 있습니다. 20~30초 내에 낙하산을 이용해 지상으로 하강하는 전송 시스템
1급 무인항공기 중 좋은 성적국방부 전문가들은 Kazan 회사 Enix로부터 Eleron-3SV 및 Eleron-10SV 콤플렉스를 받았습니다. 이 시스템은 러시아 지상군에서 사용하도록 권장됩니다. 그들의 기체는 집적 회로를 사용하여 만들어집니다.
단거리 드론
목표 부하가 없는 Eleon-3SV 장치의 질량은 4.3kg입니다. 숄더 컨테이너나 도로로 운송할 수 있습니다. 비행시간은 약 2시간, 비행고도는 5km입니다. 디지털 비디오 채널을 통한 최대 데이터 전송 범위는 25km입니다. 장치는 고무 밴드 또는 공압 가이드를 사용하여 발사되며 착륙 중에 무선 명령에 의해 해제되는 낙하산을 사용하여 착륙이 수행됩니다.
"Elern-10SV"는 75-135km/h의 속도 범위에서 2.5시간의 비행 시간을 가지며 최대 50km의 거리에 걸쳐 데이터를 전송합니다. 이 장치는 낙하산의 도움으로 등받이가 거꾸로 된 위치에 착륙하므로 정보의 안전과 취약한 탑재량을 보장합니다. 비슷한 방식으로 구매한 이스라엘 BirdEye-400 UAV 토지 러시아 사역공부를 위한 방어.
도시 상황에서 사용하기 위한 긴급 상황부 및 내무부의 요구에 따라 모스크바 항공 연구소는 이륙 중량이 32kg인 미니 헬리콥터 "Raven"을 개발했습니다. (페이로드 무게는 최대 16kg). 100-120km/h의 속도로 2시간 동안 비행할 수 있는 이 복합 단지에서는 사람과 번호판을 구별할 수 있습니다. "Raven"은 어려운 기상 조건에서도 사용할 수 있으며 음향적으로 눈에 띄지 않습니다.
헬리콥터의 강력한 경쟁자는 수직 이착륙 장치인 터빈형 드론으로, 근거리 영상 감시와 특정 지점에 정확한 착륙이 필요한 작업을 수행하는 데 사용됩니다. 다음을 포함하여 어디에서나 사용할 수 있습니다. 도시 지역과 숲에서는 이러한 장치의 메인 로터는 하우징 내부에 있습니다. 그러한 유망한 UAV를 개발하는 몇 안되는 회사 중 하나가 Rissa 회사입니다. 가장 유명한 것은 개발 "Typhoon"입니다. 이 장치는 비행 시간 50분 동안 설계되었으며 비행 중 건물 상태를 연구하는 데 없어서는 안될 장치입니다. 비파괴 테스트, 장비를 작은 높이로 들어 올리고 고속도로의 교통을 통제하는 데 사용됩니다.
Aileron-3SV Aileron-10SV 버드아이 400
미니 헬리콥터 "레이븐" Flight-D Irkut-200
UAV "율리아" Dozor-2 Dozor-3
도조르-4
중거리 드론
러시아군에서 운용 중인 중거리 무인 시스템 "Reis-D"는 Reis-D라는 이름의 설계국에서 개발되었습니다. 투폴레프. 현재 Tu-300 차량(발사 중량 - 3톤, 최대 속도 950km/h, 비행 범위 - 300km, 중량 무기 운반 가능)을 갖춘 정찰 및 공격 단지를 기반으로 중거리 UAV 프로젝트가 개발 중입니다. 최대 1톤).
Irkut 회사는 Irkut-200 단지(길이 4.53m, 날개 길이 5.34m, 범위 최대 200km)를 개발했습니다. 구조적으로는 고익 항공기입니다. 용법 복합재료장치의 무게를 줄일 수 있게 되었습니다. UAV는 최대 30kg의 하중을 받습니다. 그리고 최대 60kg. 연료를 사용하면 최대 12시간 동안 비행이 가능합니다. 이착륙은 최대 250m 길이의 플랫폼에서 수행됩니다. 단지의 장점은 높은 수준의 자율성과 저렴한 비용입니다. 수명주기그리고 운영.
더 큰 장치는 이륙 중량이 550kg인 Yulia UAV입니다. 최대 100kg의 탑재량. - 모스크바 연구소 "Pendant"에서 개발했습니다. 드론은 12시간 동안 비행하고 최대 250km 거리에 걸쳐 정보를 전송하도록 설계되었습니다. 이착륙은 '비행기처럼' 진행된다.
우리 드론은 언제 ISIS 폭격을 시작하나요?
장거리 무인 시스템
보장 문제 고품질 UAV가 전송하는 정보는 해양 및 항공 개발업체인 Transas 회사에서 매우 중요하게 생각합니다. 네비게이션 시스템. 이 문제는 비행 시간이 긴 중고도 UAV 클래스에 속하는 Dozor-3 단지를 만드는 데 핵심이 되었습니다. UAV의 탑재량은 다음과 같습니다: 비디오 카메라, 전방 및 측면 레이더, 열화상 카메라, 자동 디지털 카메라 고해상도, 대상 부하 관리 시스템 및 정보 저장 장치. 바다와 육지 국경 순찰, 자연 재해 모니터링, 긴급 상황 모니터링, 수색 및 구조 작업 제공을 위해 Transas는 Dozor-2와 Dozor-4를 제공합니다. 특히 "Dozor-4"는 FSB 국경 서비스에서 비행을 위해 사용됩니다. 주요 가스 파이프라인그리고 항공 사진.
Transas는 나노기술을 사용하여 장치를 더욱 안정적으로 만들고 레이더에 덜 눈에 띄게 만들었습니다.
새로운 러시아 무인 차량 ORION 미국 무인 차량 MQ-9 Reaper의 사본
산업발전의 문제점과 전망
러시아 제조업체는 수입 부품(내연기관, 전자 요소장비 등). 이러한 지연은 소형 비전 시스템, 고용량 전원 공급 장치, 피스톤 및 전기 추진 시스템에도 적용됩니다. 저렴하고 유망한 복합재료 생산이 충분히 개발되지 않았습니다. 그러나 무인 항공기 분야의 작업은 계속됩니다. 전문가들에 따르면, 충분한 자금이 있으면 러시아와 UAV를 개발 및 생산하는 주요 국가와의 격차는 5~6년 안에 극복될 수 있습니다. 이제 국방부의 명령에 따라 Sukhoi 회사는 정찰과 공격이라는 두 가지 항공기 유형 UAV를 개발하고 있습니다. Transas는 최대 1톤의 UAV를 개발하고 있습니다. Kazan 기업 OKB Sokol은 무게 5톤의 UAV 제작을 위해 노력하고 있습니다. 국방명령에 따르면 드론 3대를 헬기형(무게 300kg의 단거리 무인항공기, 이륙중량 700kg의 드론, 중공격형 무인헬기)으로 개발하고 있다. 러시아 헬리콥터 지주 회사. 이들 회사가 건설한 단지의 테스트는 2014년 이전에 완료될 것으로 예상됩니다.
이 기사에서는 무인 항공기 모델의 모든 중요한 기술적 특성과 이것이 얻은 결과에 미치는 영향을 설명하고 성능 계산을 제공합니다. 규제 문서에서는 특정 매핑 문제를 해결하기 위해 UAV를 선택하는 기준이 설명됩니다.
UAV 분류
| UAV 유형 | 하위 유형 | 계획 |
|---|---|---|
| 비행기 | 나는 날개, 동체 |
|
| 멀티로터 | 4, 8 로터 |
|
| 헬리콥터 |
|
매핑 문제를 해결하기 위해 무인 시스템을 선택할 때 다양한 유형 및 모델의 UAV에 대한 설계 및 기술 솔루션의 차이점을 이해하는 것이 중요합니다. 검토에서는 항공기형 UAV(비행장 없이 자유롭게 이착륙할 수 있는 모델)의 특성을 고려할 것입니다. 멀티로터와 헬리콥터. 유형과 모델에 관계없이 장치의 주요 특징은 크기, 무게 및 모양입니다. 발사, 착륙, 운반 능력, 그리고 가장 중요한 것은 비행 및 촬영 중 보드의 동작을 결정하는 것은 이러한 매개 변수입니다.
장치 무게
자체 중량과 최대 이륙 중량은 항공 사진 촬영에 사용할 수 있는 하드웨어를 나타냅니다. 이륙 중량이 클수록 더 정확한 장비를 사용하여 고품질 결과를 얻을 수 있습니다. 기류에 따른 UAV 진동의 강도는 장치의 무게에 따라 달라지므로 측면이 무거울수록 이동 궤적이 더 안정적이고 이미지의 기하학적 구조가 더 안정적입니다.
장치의 크기 및 모양
UAV의 공기역학적 특성은 날개의 길이와 폭에 따라 달라집니다. 항공기형 무인항공기는 형태에 따라 비행익과 동체로 구분됩니다. 동체형의 장점은 더 많은 탑재량을 운반할 수 있고 보다 안정적으로 측량을 수행할 수 있다는 점입니다. 그러한 측면의 무게는 일반적으로 더 큽니다. 이러한 유형의 UAV의 단점은 설계가 복잡하여 작동 규칙에 대한 요구 사항과 수리 비용이 증가한다는 것입니다. 비행익형의 장점은 설계와 작동이 단순하다는 점이다. 단점: 작은 크기와 무게로 인해 추가 페이로드를 운반할 수 없습니다.
다중 회전의 경우 중요한 특징은 나사 수입니다. 프로펠러의 개수가 비행 안정성에 영향을 미치는 것으로 여겨져 프로펠러가 8개인 헬리콥터가 프로펠러가 4개와 6개인 헬리콥터보다 훨씬 안정적으로 비행했지만 오늘날에는 비행 알고리즘의 발전 덕분에 모든 헬리콥터가 실패하더라도 똑같이 안정적으로 비행합니다. 나사
|
|
엔진
대부분의 UAV 모델은 전기 모터를 사용합니다. 엔진 특성은 최대 범위와 비행 시간을 담당합니다. 전기 모터는 배터리로 구동됩니다. 다양한 유형 UAV의 크기에 따라 다릅니다. 컴팩트 모델공중에서 40분을 보낼 수 있으며, 대형 모델은 최대 4시간, 최대 300km의 거리를 비행할 수 있습니다. 일부 모델은 내연기관을 사용합니다. 일반적으로 이들은 무거운 모델(20kg부터)이며 비행 시간은 10시간에 이르며 최대 1000km를 커버할 수 있습니다. 가솔린 엔진의 경우 AI-92.95 가솔린 혼합물이 사용됩니다. 합성유 2행정 엔진용. 연료 소비량은 수평 비행 모드에서 약 0.5l/h입니다. 표준 연료탱크의 용량은 5리터입니다. 넓은 면적의 물체를 촬영하려면 내연기관 모델을 사용하는 것이 비용 효율적입니다.
비행 고도
촬영 높이는 픽셀 크기와 이미지 수에 영향을 미칩니다. 러시아 법률최대 100m의 영공 사용을 엄격하게 규제하는 대부분의 유럽 국가와 달리 비행 임무 옵션을 제한하지 않습니다. 비행 규제의 특징은 Amir Vilievich Valiev의 보고서에서 찾을 수 있습니다. 총감독 2012년 GIS 협회 지적 회의에서 "AFM-Servers" 회사. 차량의 실제 최대 비행 한도는 러시아 공간과 관련이 있습니다. 촬영 높이를 조정하여 픽셀 크기 값과 이미지 수를 변경할 수 있습니다.
속도
최대 및 순항 속도는 바람이 부는 조건에서 UAV를 사용할 수 있는 능력과 측량 성능에 영향을 미칩니다. 소형 모델(비행 날개)의 평균 순항 속도는 약 50~60km/h이고, 대형 모델의 속도는 약 100km/h입니다. 이착륙 시 풍속 측면에서 UAV 사용 제한은 평균 약 10m/s입니다. 일반적으로 비행 고도에서 바람의 속도와 돌풍을 예측하는 것은 어렵습니다. 이는 촬영 형상과 겹침 유지 관리는 물론 이미지 품질(예: 흐림)에도 영향을 미칩니다.
이착륙
무인항공기는 발사 및 착륙 방법에 따라 분류됩니다. 주요 시작 방법은 손과 투석기입니다. 주요 착륙 방법은 낙하산을 이용한 착륙과 선체 착륙입니다.
손 시작 |
투석기에서 발사 |
유인 항공기나 헬리콥터와 달리 무인 시스템비행장 기반이 필요하지 않으며 비행 임무가 자동으로 수행되며 승무원에게 안전합니다.
낙하산 착륙 |
바디 핏 |
최근 거의 모든 UAV 모델에는 발사부터 임무 완료 및 착륙까지 자동 작동 모드가 있습니다. 일부 모델의 경우 가능합니다. 수동 제어지상국과 반자동 제어(임무 중 경로, 고도 및 착륙 지점을 조정하는 기능)를 통해.
자동 조종 장치
자동 조종 장치는 UAV의 "두뇌"입니다. 최근까지 대부분의 경우 아마추어 항공기 모델용으로 설계된 단순 자동 조종 장치가 사용되었으므로 항공 사진 요구 사항을 충족하지 못했습니다. ~에 지금은대부분의 UAV 개발자는 항공 사진의 요구 사항을 충족하기 위해 자체 자동 조종 장치를 개발하기 위해 노력하고 있습니다.
촬영장비
대부분의 UAV는 크기와 운반 능력이 작습니다. 이런 점에서 항공 사진 촬영에는 포인트 앤 슛 카메라가 자주 사용됩니다. Heavy-duty 모델에는 Canon(EOS) 또는 Nikon(D800)과 같은 풀 포맷 SLR 카메라가 장착되어 있습니다. 지도 제작 및 측지 작업을 위한 항공 사진 촬영 과정에서는 카메라 셔터의 작동이 중요하므로 중앙 셔터 또는 전자 셔터가 있는 카메라를 사용하는 것이 좋습니다.
일부 UAV 모델에는 Phase One과 같이 UAV용으로 특별히 설계된 전문 항공 카메라가 장착되어 있습니다. 이 카메라는 요구되는 품질이미지이지만 가격이 비싸고(35-45,000 유로) 무게가 2.9kg입니다. 센서 크기와 카메라 성능은 촬영 매수에 영향을 미치므로 후처리에 필요한 시간도 달라집니다. 일부 카메라의 성능 예가 표에 나와 있습니다.
UAV 항공 사진에서 소비자 카메라의 성능
| 옵션 | 니콘 D800 | 리코 GR | 캐논 익서스(IXUS) | 소니 RX1 | 소니 NEX5 | Canon_EOS 5D mark2 | 페이즈원 IXU 150 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 면적(평방 킬로미터) | 30 | ||||||
| 프레임 너비(픽셀) | 4912 | 2736 | 3000 | 4000 | 3264 | 3744 | 6208 |
| 프레임 길이(픽셀) | 7360 | 3168 | 4000 | 6000 | 4912 | 5616 | 8280 |
| MPix. | 36 | 9 | 12 | 24 | 16 | 21 | 51 |
| 물리. 픽셀 크기(μm) | 5,0 | 2,0 | 1,5 | 6,0 | 4,9 | 6,5 | 5,3 |
| GSD, cm | 5 | ||||||
| 프레임 면적(평방 킬로미터) | 0,09 | 0,02 | 0,03 | 0,06 | 0,04 | 0,05 | 0,13 |
| 세로 중복(%) | 80 | ||||||
| 교차 중복(%) | 60 | ||||||
| 초점 거리(mm) | 50 | 6 | 4 | 35 | 16 | 50 | 55 |
| 촬영 간격(초) | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 1 | 1 | 0,8 | 0,8 |
| 사진 수 | 4149 | 17306 | 12500 | 6250 | 9356 | 7134 | 2918 |
| 촬영시간(시간) | 0,7 | 2,9 | 2,1 | 1,7 | 2,6 | 1,6 | 0,6 |
| 촬영 높이(m) | 500 | 150 | 133 | 292 | 163 | 385 | 519 |
네비게이션 장비
UAV 항법에는 저렴한 단일 주파수 GPS/IMU(Global Positioning System/Inertial Measurement Unit) 장치가 사용됩니다. 또한 이미지의 외부 방향 요소에도 사용됩니다. 최근 일부 개발자는 이중 주파수 GPS 수신기를 사용하고 측정값을 GNSS 기지국의 데이터와 비교하고 있습니다. 왜냐하면 대부분의 UAV 모델에는 운반 능력이 부족하여 카메라용 안정화 플랫폼을 사용할 수 없습니다. 만족스러운 정확도로 측량 방향 요소를 결정할 수 있는 정확한 관성 시스템 INS를 사용하는 것이 좋습니다. 무선 채널은 비행 중 UAV와 통신하는 데 사용됩니다. 이러한 채널의 주파수는 433MHz에서 2.4GHz까지 다양합니다. 작업자가 작업 실행을 실시간으로 모니터링하고 작업을 조정하려면 통신이 필요합니다. 촬영 중에 얻은 비디오 및 사진 자료가 라디오 채널을 통해 전송되는 경우가 있습니다.
운영 제한
UAV의 사용은 광범위한 지리를 가지고 있습니다. 작동 온도 범위(-30°C ~ +50°C)를 통해 다양한 기후대에서 UAV를 사용할 수 있습니다. 주의 깊은 작동을 보장하도록 설계된 제조업체의 유일한 작동 제한은 이착륙 시 풍속입니다. 평균적으로 장치의 유형과 무게에 따라 4~15m/s 사이로 다양합니다.
카메라 외에도 열화상 카메라, 레이저 스캐너, 비디오 카메라 등 다양한 장치를 UAV에 설치할 수 있습니다. 이러한 장치를 사용하면 문제를 해결할 수 있습니다. 생산 업무물체의 모니터링 및 기술 진단과 관련됩니다.
보증 및 보험
원칙적으로 모든 UAV 모델의 보증 기간은 12개월입니다. 동시에, 최근에는 본격적인 측지 도구로서 UAV를 보장하는 것이 가능해졌습니다.
라이센스 및 인증
현재 엔지니어링, 측지 및 지도 제작 작업을 수행하기 위한 도구로서 UAV의 국가 인증 문제는 해결되지 않았습니다. 기기 자체의 인증 외에 운영기관의 인증도 필요합니다. 대형 UAV의 경우 유지보수 팀은 최소한 운영자와 기술자로 구성되어야 합니다. 작은 모델의 경우 한 사람이면 충분합니다. 현재 인증은 개발사에서 직접 진행하고 있습니다. 제조업체는 인증서를 취득하지 않고 엔지니어링, 측지 및 지도 제작 작업을 수행하기 위해 UAV를 사용하는 것을 권장하지 않습니다.
UAV 선택의 주요 기준
주요 선택 기준은 작업 유형에 따라 결정될 수 있습니다. 왜냐하면 고정밀 측정을 위한 모델을 고려하는 경우 재료는 사진 측량, 측지 및 토지 관리 작업에 대한 현행 규제 문서를 준수해야 합니다. 수치 지형도 및 평면도 작성 시 GKINP(GNTA)-02-036-02 사진 측량 작업 지침에 따르면 지도 제작 자료는 천저로부터 최대 3˚까지 계획 측량으로 간주되며 축척에 따라 설정된 디코딩 기준을 충족합니다. . 현재 UAV에서 얻은 재료의 품질 관리를 위한 특별한 문서가 생성되지 않았으므로 사진 측량 작업에 대한 최신 지침을 고려해야 합니다. 충분한 무게 또는 안정된 플랫폼을 갖춘 모델은 유사한 촬영 요구 사항을 충족합니다. 다음 표는 토지 경계의 특징점과 건물, 구조물 또는 미완성 건축물 윤곽의 특징점을 결정하기 위한 정확도 및 방법에 대한 요구 사항을 보여줍니다. 토지의 음모, 토지 관리에 사용됩니다.
2012년 8월 17일자 러시아 연방 경제개발부 명령. N 518 모스크바
| p/p | 토지 종류 | 특성점 위치의 평균 제곱근 오차, m 이하 |
|---|---|---|
| 1 | 지구 정착지 | 0,10 |
| 2 | 개인용 토지 제공 보조 농업, 정원 가꾸기, 채소밭 가꾸기, 주거지 및 농지에 대한 개별 차고 또는 개별 주택 건설 | 0,20 |
| 3 | 농경지 | 2,50 |
| 4 | 산업, 에너지, 운송, 통신, 라디오 방송, 텔레비전, 컴퓨터 과학, 우주 활동 지원 토지, 국방, 보안 및 기타 특수 목적 토지 | 0,50 |
| 5 | 특별히 보호되는 자연 영토 및 물체가 있는 토지 | 2,50 |
| 6 | 산림기금 토지, 수자원 기금 토지, 예비 토지 | 5,00 |
받으려면 요구되는 품질인구 밀집 지역 및 산업 시설을 측량하기 위한 기하학적 구조, 고정밀 계측기(GPS/INS)를 사용할 수 있는 크기와 무게를 갖춘 UAV 모델과 대형 매트릭스 및 중앙 셔터를 갖춘 카메라가 필요합니다. 엄격하게 지정된 매개변수를 사용한 촬영에 맞게 모델의 자동 조종 알고리즘을 조정하는 것이 매우 중요합니다. 농경지나 산림 및 수자원 토지에 대한 과세나 모니터링 문제를 해결하기 위해 더 작은 무게와 크기의 모델을 사용하고 더 정확한 도구를 무시할 수 있지만 생산성 문제가 발생합니다. 비슷한 종류의 토지가 넓은 지역을 차지합니다. 여기서는 UAV 모델이 기상 조건에 대한 저항력이 높다는 것이 중요합니다.
»