Drone-ok csoportosítása

Talán erre a témára csak azért van szükség, hogy aki tényleg teljesen háttal áll még a témának, de szeretne belelátni, annak valami kis első benyomása lehessen a dologról.

A csoportosítás sok módon megtehető. Képességeim és látóköröm szűkösségének köszönhetően az általam megfogalmazott csoportosítást fogom megtenni, mely ezáltal - a közismert mondás mögé bújva - a teljesség igénye nélkül készült:

• hajtások száma szerint
• vezérlés fajtája szerint
• meghajtás típusa szerint
• szárnyszerkezet szerint
• Méretük szerint

Hajtások száma szerinti megkülönböztetésnél elválnak a repülő és helikopter típusú UAV-k. Itt elsősorban a copter típusú gépeket vesézném ki.

A klasszikus helikopterek és a multikopterek kerülnek csoportosításra. A helicopter és a multicopter közti meghatározó különbség az, hogy míg a helicoptereknél a forgószárnyak dőlésszögének változtatásával változtatják a felhajtóerőt, addíg a multicoptereknél a fix dőlésszögű rotorok forgási sebességének változtatásával teszik ezt.
A multikopterek több rotorral, karral és motorral rendelkező, azok által a levegőbe emelkedő és ott tartott repülőgépek. A multikopterek leggyakoribb fajtái a quadrokpterek, melyek

• 4 karon 4 motorral (quadcopter)

rendelkeznek. Ezen kívül használnak még

• 3 karon 3 motoros
• 3 karon 6 motoros
• 6 karon 6 motoros (hexacopter)
• 8 karon 8 motoros (octocopter)

multikoptereket.

Alapelvnek elmondható, hogy minél több kar és azon motor van egy kopteren, annál könnyebb a meghajtását vezérelni, illetve annál hibatűrőbb a meghajtás hibájára vonatkozóan.
A normál helikopterekhez képest a multikopterek
előnye:

• stabil repülés
• kisebb a rezonancia
• relatív jól terhelhető
• könnyű javítani
• könnyű vezetni.

Mindezen tulajdonságaik miatt ideálisak film- és fotózáshoz platformnak.

A helikopterek multikopterekhez viszonyított előnye:

• akrobatikus képességek
• magas "szélállóság".

---

Vezérlés fajtája szerint igen széles a lehetőségek tárháza. Én önkényesen mégis három verziót emelnék ki:

• Egyszerű kötél.
  A megoldás nem tűnik túl összetett dolognak. Ám szinte sohasem hibásodik meg, és bizonyos esetekben kivállóan használható.
• RC (radio controled - rádival kontrollált)
  Ez esetben a gép kapcsolatban áll a pilótával, aki a nála lévő rádiós jeladón keresztül irányítja a gépet.
• Autómatikus
  Itt a gép az előre beprogramozott paraméterek mentén "önállóan" repül. Ma leggyakrabban a GPS (Global Positioning System) jeleire építkezve írják meg az előre gyártott programokat.

Sok esetben az utóbbi kettőt kombinálva használhatjuk.

---

Meghajtás típusa szerint megkülönböztetünk elektromos és üzemanyagos repülőgépeket. Ide kívánkozik még az a variáns is, amikor a gépet a szél és más légáramlatok vezérlik, a "meghajtás" pedig csak annak irányítására és támogatására szolgál. Ilyenek például a vitorlázó modell repülőgépek.

Az elektromos meghajtás

• előnye
  • könnyű szerelni, felépíteni
  • Alacsonyabb alkatrész ár
  • Relatív alacsony súly 
• Hátránya
  • Akkumulátor magas súlya
  • Rövid repülési idő

Üzemanyag meghajtás

• előnye
  • Relatív nagy erő
  • Eredetivel összecsengő megoldás
• hátránya
  • drága
  • komplexebb felépítés

 

Szárnyszerkezet szerint az UAV-k legnyilvánvalóbb megkülönböztetése a merevszárnyú és a rotoros gépek.

Az előzőbe a repülgépek, míg az utóbbiba a copterek tartoznak.
Léteztek itt is hibrid megoldások, de nem hinném, hogy ezt az extremitást hosszasan kellene részletezni.
A merev szárnyú repülőgépek nagy előnye, hogy a repülési idejük jóval nagyobb, mint a koptereké, utazó sebességük is magas, jól terhelhetőek és gondos tervezés mellett a rezonancia szintjük is alacsony. Komoly hátrányuk azonban, hogy nem képesek helyből felszállásra, lebegésre és helyből leszállásra (irreverzibilis sérülések nélkül.)

Méretük szerint az UAV-k igen különbözőek.

Így léternek igen kicsi, úgynevezett nano drone-ok, de akár a klasszikus (ember vezette) repülőgép méretűek is.

A gépek méretét egy számmal szokták megadni, mely a merev szárnyú repülőknél a repülő szárnyfesztávja (két szárnyvég távolsága), míg a copter-eknél a főrotor levelének a hossza.
Általános nézet, hogy a coptereket "kicsi" és "nagy" méretűnek szokták nevezni. A "kicsi méret" azt jelenti, hogy a gép nem halagja meg a 2 000-2 500 cm-t. E felett "nagy méretű" gépről beszélünk. 

OK, akkor itt van az eddig megjelent, a témát taglaló részek

• Nyitó gondolatok:
  • Drone ismerkedés
  • Drone ismerkedés II
• Drone-ok csoportosítása
• Drone műszaki alapok: bevezető a multikopterek világába
  • Multicopter vázak
  • Propellerek
  • Multicopter villanymotorok