شرکت آشیانه ققنوس ایرانیان | علیرضا نوروزی | آموزش ساخت پهپاد | پهپاد

آموزش، طراحی، ساخت، تعمیر و پشتیبانی انواع پرنده های بدون سرنشین (غیرنظامی)

شرکت آشیانه ققنوس ایرانیان | علیرضا نوروزی | آموزش ساخت پهپاد | پهپاد

آموزش، طراحی، ساخت، تعمیر و پشتیبانی انواع پرنده های بدون سرنشین (غیرنظامی)

شرکت آشیانه ققنوس ایرانیان
تیم ما جمعی از مهندسان هوافضاست و هدف ما آموزش، طراحی، ساخت، تعمیر و پشتیبانی انواع #پهپاد و آسان کردن زندگی از طریق محصولاتمون در این زمینه است.
به سایتمون حتما سر بزن خیلی امکانات بیشتری وجود داره:
www.phoenix-air.ir

طبقه بندی موضوعی

۱۲ مطلب در فروردين ۱۳۹۹ ثبت شده است

بازار ربات های پرنده غیر نظامی به یکی از بازارهای پر رونق در اروپا تبدیل شده است.

بخشی که فرصت های فوق العاده برای کارآفرینان هم فراهم کرده و دارای ظرفیت ایجاد ده ها هزار عنوان شغل است. ربات های پرنده غیرنظامی ظرفیت بالقوه زیادی برای کاربردهای نوآورانه در بخش‌های مختلف دارند اکثر این کاربرد ها توسط ربات های پرنده کوچک محقق می شوند.

و فناوری آنها توسط شرکت‌های کوچک و نوظهور تولید می‌شوند در کنار این پتانسیل ها نگرانی های متعددی هم در زمینه تولید و استفاده از ربات های پرنده مطرح است.

هدف ما معرفی کاربرد ها فرصت ها و موانع استفاده از ربات های پرنده در کسب و کارهای قدیمی و جدید است و در آن تلاش شده تا حد امکان به چشم انداز و دورنمای آینده ربات های پرنده پرداخته شود.

پهپادها و ربات های پرنده نشان می دهند که این سیستم ها با قابلیت ناوبری خودکار و امکان نصب تجهیزات مختلف بر روی آنها به عرصه های مختلف فعالیت های تجاری راه یافته اند و حتی کسب و کارهای جدید بر پایه این فناوری شکل گرفته است.

برای مثال طی چند سال اخیر کمپانی های خرده فروشی آنلاین و شرکت های پست و توزیع کالا پروژه هایی را برای عملیاتی کردن ارسال و تحویل کالا با ربات پرنده اجرا نموده اند.

پیشگام همه این کمپانی‌ها، آمازون برای نخستین بار پروژه ارسال کالا از طریق ربات پرنده را معرفی نمود.

افزایش سرعت ارسال ، کاهش هزینه ، بالا رفتن سطح رضایت مشتریان و کاهش گازهای گلخانه‌ای از مزیت های بالقوه ای است که آمازون در این پروژه دنبال نموده است.

این شرکت در مقابل ، نیاز به وضع قوانین و مقررات ، نیاز به تعیین مسیرهای حرکت استاندارد ، لزوم حفظ حریم شخصی ، نیاز به زیرساخت‌های فنی مانند  ایستگاه های شارژ مجدد ، آموزش و فرهنگ سازی عمومی را از جمله چالش‌های جدی استفاده از رباتهای پرنده در امور شهری و تجاری می‌داند.

این موارد نشان‌دهنده ضرورت انجام پژوهش های کاربردی از این دست در داخل کشور می باشد تا این فناوری را مطابق با اقلیم فرهنگ و نیاز جامعه امروزمان  سازماندهی و مورد استفاده قرار دهیم و جهانیان عقب نمانیم.

اهمیت پرداختن به این موضوع مهم و ناشناخته بودن این پدیده در ایران و جهان است استفاده از ربات های پرنده در زمینه های مختلف در سالهای اخیر بسیار گسترش و رواج یافته است.

آمار رسمی موسسه گارتنر حاکی از فروش بیش از ۳ میلیون فروند پهپاد با مصارف شخصی و غیر نظامی در سطح دنیا در سال ۲۰۱۷ بوده است. در کشورمان آمار دقیقی مشاهده نشده است زیرا شاهد پرواز این پرنده ها توسط اشخاص مختلف بوده ایم.

با توجه به ورود این وسیله به کشورمان لازم است که ابعاد مختلف این پدیده نوظهور را بشناسیم.

معرفی

تعریف ربات پرنده به علت تنوع ویژگی ها پیچیده است  به طور کلی توافق می‌شود که ربات پرنده دستگاه‌هایی هستند که قادر به پرواز پایدار هستند بدون آنکه انسانی درون آنها باشد و تحت کنترل کافی قرار دارند تا کارکرد مفیدی را انجام دهند.

امروزه انواع مختلفی از پرنده های بدون سرنشین مانند بالهای ثابت هلی‌کوپترها و مولتی روتور ها در دسترس هستند با ثابت می تواند مسافت های بزرگی را با حداکثر سرعت پوشش دهد،اما محدودیت های دینامیکی آنها مانند منافع پذیری آنها را محدود می‌کند و برای برنامه های خاص مناسب نیستند.

مولتی روتور ها همان همانطور که از نامش پیداست شامل تعداد زیادی از روتور است حرکت روتور ها یک رانش و همچنین شتاب به بدنه مولتی کوپتر ایجاد می کند.

در مقایسه با مکانیزم بال گردان  سقفی متغیر که در هلیکوپتر دو روتوره استفاده می شود این سیستم بالگردان ثابت اثربخشی بیشتری در سهولت و کنترل پرواز و حفظ ثبات دارد.

پاره‌ای از کاربردهای این نوع ربات‌ها پرنده طراحی شده عبارتند از:

پرواز بر فراز مناطق عملیاتی و جمع آوری اطلاعات ، کاربرد در عملیات‌های امداد ، حضور در مناطق آلوده ، استفاده در ماموریت های شناسایی ، تصویر  برداری از تحرکات دشمن در دریا و سواحل ، اجرای عملیات انتحاری که ربات پرنده مولتی کوپتر می تواند انجام دهد.

ویژگی های اصلی این ربات ها در مقایسه با سایر وسایل پرنده می توان به مواردی مانند:

مصرف انرژی پایین  ، امکان پرواز در ارتفاع بسیار کم، امکان بلند شدن و فرود روی مساحت های بسیار محدود شبه عمود پرواز، قابلیت مانور بالا ، مشاهده مشابهت حرکت با پرندگان، عدم جلب توجه دشمن به دلیل پرواز بی صدا و طبیعی و قابلیت نصب دوربین، میکروفون و حسگرهای تشخیص مواد رادیو اکتیو و گازهای سمی بر روی آنها اشاره کرد.

نوآوری های اخیر در ربات های پرنده به ویژه در سخت افزار، نرم افزار و شبکه ها انجام شده است به عنوان مثال مواد کامپوزیتی سبک و سیستم های موقعیت یابی جهانی GPS  پروازهای کارآمد را مقدور می سازد.

علاوه بر این باتری های لیتیوم به سرعت در حال بهبود هستند بنابراین روبات های پرنده می توانند مسافت بیشتری را با یک شارژ ، پرواز کنند.

در واقع نقص عمده در عملکرد ربات های پرنده ظرفیت محدود باتری است در حال حاضر با استفاده از باتری های لیتیوم یون در بیشتر ربات های پرنده تجاری زمان پرواز حدود ۳۰ دقیقه است و هواپیماهای غیر مجاز ماژولار برای شارژ مجدد بیش از یک ساعت خارج از سرویس خواهند بود.

طراحی ماژولار یا ماژولار بودن و طراحی رویکردی است که یک سیستم را به قسمت های کوچکتر به نام ماژول ها تقسیم می کنند که می توانند به طور مستقل ایجاد شوند و سپس در سیستم‌های مختلف مورد استفاده قرار بگیرند‌.

معرفی معماری ماژولار در طراحی ربات‌های پرنده چند مزیت عملیاتی در سیستم تحویل را فراهم می کند‌. ربات های پرنده ای که طراحی ماژولار با باتری قابل تعویض دارند همان طور که انتظار می رود از نظر آماده شدن عملکرد بهتری نسبت به ربات های پرنده با باتری های یکپارچه به نمایش می گذارد.

علاوه بر این از آنجا که مجموعه ای از انواع ربات های پرنده با قابلیت های متمایز برای انجام انواع مختلف وظایف تحویل ضروری است ، طراحی ماژولار می تواند حجم ناوگان کل را به لطف اشتراک‌گذاری ماژول ها کاهش دهد.

ناوبری خودکار را می توان با استفاده از GPS و سنسور واحد اندازه گیری اینرسی آی IMU به دست آورد.

سنسورIMUشامل شتاب سنج، ژیروسکوپ، مغناطیس سنج همگی با سه درجه آزادی می باشند تثبیت کننده پرواز کنترل حالت و عملکرد کنترل GPS با حالت های مختلف الگوریتم PID به دست می آید.

مزایا و کاربرد ها

برخی استفاده های غیر نظامی مفید رباتهای پرنده در صنایع مختلف شامل نظارت بر کشاورزی و سمپاشی محصول،نظارت بر کوسه ها در سواحل ، نظارت بر حیات وحش برای حفاظت از محیط زیست  ، نظارت بر آتش سوزی تحقیق و اکتشافات علمی نظارت بر شورش و مرزهای بین المللی توسط پلیس و دولت پوشش رسانه ای ورزش و سرگرمی و پوشش های رسانه های دیگر می باشد.

  • ربات های پرنده توانایی تبدیل شدن به یک ابزار ارزشمند در مدیریت زنجیره های تأمین و عملیات تدارکات را دارند. ظرفیت آنها از راه دور اداره می شود و در آینده به طور خودکار مستقل کار می‌کنند که این تضمین می‌کند که تدارکات محصول بیش از پیش مشتری پسند گردد.

این مزایا در گروه های زنجیره تامین فضای باز می تواند حتی در مکان های بزرگ داخلی نیز حاصل گردد زیرا ربات های پرنده اغلب از لحاظ فیزیکی کوچک و دارای عملکرد آسان هستند و می توانند مانند یک هلیکوپتر در هوا شناور باشند

  • تحویل بسته با استفاده از ربات های پرنده دارای مزایای زیادی نسبت به تحویل وسایل نقلیه زمینی و استفاده از کامیون هاست. از آنجا که ربات های پرنده توسط زیرساخت های تاسیس شده مانند چراغ های راهنمایی و حجم ترافیک متوقف نمی‌شوند، زمان تحویل می تواند کاهش یابد.

همچنین ممکن است و توان هزینه تعمیر و نگهداری را در یک سیستم تحویل با ربات پرنده کاهش داد زیرا که ربات های پرنده ارزان‌تر از وسایل نقلیه زمینی هستند و تعمیرش آن نیز آسان است یک ربات پرنده تحویل دهنده با کاهش هزینه برای تحویل و نیز کاهش چشمگیر زمان تحویل ایجاد ارزش می نماید.

  • برخی سیستم های مبتنی بر ربات های پرنده دارای قابلیت‌هایی نظیر نظارت و شناسایی نقشه برداری و فتوگرامتری تشخیص اشتباهات اتوماتیک یا وظایف موجودی هستند این سیستم‌ها بر ماموریت های بازرسی تمرکز دارند و در نتیجه در مورد نمونه های مختلف بازرسی مبتنی بر ربات پرنده به عنوان مثال گیاهان، نظارت بر محیط زیست ،جاده ها ،برج های سلولی ،خطوط راه آهن معادن و ساختمان کاربرد دارند.

بدیهی است بسیاری دیگر از سناریوهای بازرسی وجود دارد که در آن روباتهای پرنده قابلیت استفاده دارند مانند خطوط برق ،فضاهای محدود محیط زیست، توربین‌های بادی ، جرثقیل و غیره.

روشهای بازرسی سنتی در اکثر این موارد پرهزینه ، وقتگیرک تکراری، کار زیاد و نیاز به تخصص فنی هستند. استفاده از فناوری نوین موجب کاهش و بهبود پروسه های نگهداری و پیشگیری از ریسک می شود.

  • استفاده از ربات پرنده در تشخیص شکست های مختلف ماژول ها بسیار سریعتر و موثرتر از استفاده از روش‌های سنتی است به طور خاص اندازه گیری تغییر شکل یک نیروگاه خورشیدی در مقیاس بزرگ با استفاده از تصاویری که توسط یک دوربین دیجیتالی غیر متریک نصب شده بر روی یک ربات پرنده به دست می آیند.

در یک سیستم با پنل های خورشیدی آنچه که بیشتر از همه باید از آن ترس داشته باشیم تاثیر نقاط داغ است با افزایش دما پنل های خورشیدی کمتر کارآمد می شوند و تولید برق کمتری دارند بعضی از مغز ها می تواند موجب شکستن یا حتی جریان معکوس شوند که ممکن است به کل کارخانه خورشیدی آسیب برساند.

در  ربات های پرنده مختلف از دوربین های مختلف تصویربرداری حرارتی و یک دوربین تصویری استفاده می شوند.

  • پیشرفت های صنعتی و برنامه‌های توسعه در صنعت گاز با وجود تمام منافعی که برای انسان‌ها به همراه داشته سر منشاء بسیاری از مخاطرات و ریسک ها می باشد نظارت بر گاز های زیست محیطی برای ارزیابی خطر در محیط داخلی( نشت گاز، آتش سوزی،برنامه های استخراج معادن و…)

و خارج از منزل (انتشار گاز های زیست توده زیست محیطی،مطالعات شناسایی عوامل بیولوژیکی و …) ممکن است نیاز به مشاهده طولانی مدت و تعداد زیادی از سنسور ها باشد.

ربات های پرنده می تواند به طور قابل ملاحظه‌ای مجهز به شبکه‌های حسگر زمین باشند برای این منظور یک نام و ربات پرنده باید سانسورهای قادر و تعیین غلظت های شیمیایی فرار و شناسایی نشت گاز باشد.

  • مدیریت و نظارت بر جنگلها و مراتع خصوصاً در مقیاس های وسیع نیازمند استفاده از تکنیک های سنجش از دور برای جمع آوری اطلاعات مورد نیاز است استفاده از ربات های پرنده به ابزاری ارزشمند برای آنالیز و ارزیابی سلامت جنگل ها و بدل شده است‌.

بر این اساس تمرکز بر ارائه یک سیستم است که بررسی، نقشه برداری شکاف، اندازه گیری ارتفاع جنگل ها، ردیابی آتش سوزی جنگل و حمایت از مدیریت جنگل های فشرده را به شدت تسهیل نماید.

  • در دهه اخیر رباتهای پرنده از یک وسیله سرگرمی و تفریحی به یک محصول تجاری و پرکاربرد تبدیل شده و صنایع بسیاری از جمله صنعت کشاورزی را تحت تاثیر خود قرار داده اند. پرواز در ارتفاع پایین و مانور پذیری بسیار بالای ربات های پرنده ها به خصوص نمونه های عمود پرواز باعث می گردد تصاویری که آنها از سطح زمین برداشت می کنند وضوح بالایی داشته و این میزان از تفکیک امکان ثبت پدیده های متنوعی از جمله تشخیص آفات و علفهای هرز تعیین سطح زیر کشت محصولات مختلف پایش اراضی و جلوگیری از تخریب آنها و ارزیابی خسارات به مزارع و باغات در سوانح غیرمترقبه را در فرآیند آنالیز تصاویر به وجود آورد.
هدایت پهپاد
  • در هنگام حوادث و بلایای طبیعی دسترسی ممکن است سخت باشد و منابع برای تیم عملیات نجات نسبتاً محدود است.قابلیتهای ارتباطی در منطقه هدف ممکن است از دست رفته باشد نقشه های منطقه ممکن است قدیمی باشند دسترسی به مناطق ممکن است به خطر افتاده باشد مثلاً بیانیه‌ها جاده‌های آبگرفتگی ساختمان های فرو ریخته شده این ترکیبی از عوامل به اعضای کمبود منابع انسانی احساس اضطراب دریافتند یا تماس با افراد مبتلا به عفونت نیاز به یک اقدام سازمان یافته دارد.هواپیماهای بدون سرنشین خودکار می‌تواند افراد را پرورش داده و اجازه می‌دهند تا آنها را بر روی وظایف خود متمرکز شوند
  • به کارگیری ربات پرنده مجهز به حلقه نجات در سواحل می تواند جان قربانیان را نجات دهد چرا که حلقه نجات سریع‌تر از نجات غریق ها به فرد غریق می رساند.هنگامی که قربانیانی که حلقه نجات داشته باشند می‌توانند تا زمان رسیدن و نجات دهنده ها به اندازه کافی زنده بمانند یک فرایند تحلیلی سلسله مراتبی مشخص نموده است که یک حلقه نجات بند دار، بهترین وسیله شناور برای این کار کرد است.
  • ارتقاء مراقبت های پزشکی در کشورهای در حال توسعه از طریق به کارگیری ربات های پرنده حمل کننده خون،واکسن ،داروهای ضروری و برخی تجهیزات پزشکی بخصوص برای مناطق دورافتاده و محروم که فاقد مراکز مجهز پزشکی و جاده های مناسب دسترسی می باشند میسر می گردد.
  • در کشورهای توسعه یافته هم بلایای طبیعی می تواند راه های ارتباطی برای اورژانس پزشکی را غیر قابل دسترس نماید در شهرها و در تراکم ترافیک ربات های پرنده سریع‌تر از هر وسیله دیگری قادر و تحویل خدمات اورژانس به محل سانحه است.
  • این پاسخ های سریع بالقوه می تواند باعث آسیب های پزشکی کمتر و نجات جان انسان‌ها گردد.

به زودی ربات های پرنده تحویل بهداشت و درمان به مکان های با دسترسی دشوار در همه جای دنیا به کار گرفته می شود.

  • ربات های هوشمند پرنده جهت موقعیت یابی و شناسایی اماکن آسیب‌دیده و کمک به مصدومان و سوانح طبیعی به کار می روند این پرنده ها به تجهیزات دقیق ردیابی دوربین های دید در شب نیز مجهز هستند می تواند بازرسی را بسیار ساده و کم خطر نموده و سرعت ردیابی را افزایش دهد این ربات ها دارای مزایایی از جمله ضریب ایمنی در عملیات شناسایی و ردیابی مصدومان حتی در شرایط جوی نامساعد،کاهش محسوس هزینه ها،افزایش سرعت ردیابی مصدومان و مناطق آسیب دیده می باشند.
  • در هنگام رخداد بلایا از بین رفتن زیرساخت‌ها امری بدیهی است به تبع آن امکان دسترسی و کمک رسانی به افراد آسیب دیده و انجام عملیات امداد و نجات با دشواری مواجه می‌شود استفاده از ربات پرنده به عنوان پشتیبانی وسایل نقلیه زمینی کاربرد دارد چرا که برای تصویربرداری و به دست آوردن اطلاعات از منطقه و مسیر، ربات پرنده دارای انعطاف پذیری و قابلیت است.

 

موانع و چالش ها

پهپاد چیست؟

 شرکت مترنت که یک شرکت تولید کننده رباتهای پرنده است توضیح می‌دهد که موانع فنی از قبیل کمبود باتری و مقررات ایالات متحده پرواز ربات های پرنده را فراتر از برد دید اپراتورها ممنوع می‌کند اگر دستگاه‌ها دارای تکنولوژی جلوگیری از برخورد نباشند

کارکرد مفید ربات های پرنده شامل تحویل اقلام کوچک در مکان های مورد نیاز و با دسترسی دشوار است تحویل به موقع داروهای ضروری خون و واکسن ها در مراقبت‌های بهداشتی حیاتی هستند با این حال مکان هایی که نیاز و تحویل وجود دارد ممکن است به دلیل زیرساخت‌های حمل و نقل ضعیف یا جاده های مسدود شده توسط شرایط آب و هوایی شدید بلایای طبیعی تراکم ترافیک دسترسی دشوار داشته باشند از آنجا که یک ربات پرنده می‌تواند بر فراز یک جاده غیرقابل دسترس پرواز کند و سازمان های نوآورانه از ربات های پرنده برای تحویل مراقبت های بهداشتی استفاده می کنند

کارکردهای بشردوستانه ربات های پرنده هنگامی که زندگی انسانها در معرض خطر است بسیار مفید خواهد بود به عنوان مثال در نپال پس از زلزله سال ۲۰۱۵ ربات های پرنده به نجات دهنده ها کمک کردند تا بازماندگان را پیدا کنند درمقابل کارکردهای بشردوستانه ربات های پرنده استفاده از آنها برای اعمال مجرمانه مانند تحویل کالای قاچاق به زندانیان شلیک تسلیحات تروریسم و هک کردن وجود دارد و مشاهیر و دیگران نگران هستند که ربات های پرنده آن ها را جاسوسی کنند علاوه بر این صاحبان روبات های پرنده غیر مجاز در مواردی که مربوط به عکس برداری از تصادفات حادثه آتش سوزی و دخالت در پاسخگویی اضطراری هستند مورد آزار قرار گرفته اند در سال ۲۰۱۵ حضور یک ربات پرنده خبری باعث وقفه در عملیات آتش نشانی در حادثه حریق در بزرگراهی در کالیفرنیای جنوبی شد

همچنین رباتهای پرنده از لحاظ و مقررات ناکافی مسائل امنیتی و امنیتی و سوء استفاده از حریم خصوصی مورد انتقاد قرار گرفتند نگرانی‌های دیگر این است که مردم می توانند ربات های پرنده را سرنگون کنند و محموله آنها را سرقت کنند.

ربات های پرنده تحویل دهنده با چالش‌های خاصی مواجه می گردند این لیست وجود دارد که هزینه تحویل با این دستگاهها از روش حمل و نقل کامیونی و تحویل دستی بیشتر شود همچنین خطر وجود دارد که روبات های پرنده دچار ایراد شوند و باعث جراحت یا خسارت شوند که در نتیجه افزایش مسئولیت را به دنبال دارد این مخاطرات به سادگی قابل اندازه گیری نیست اما آنها نقش مهمی در تعیین نظارت قابلیت اطمینان برای یک سیستم جدید را ایفا می کنند

در یک ربات پرنده تجاری ممکن است هزاران جز و میلیون ها خط نرم افزاری وجود داشته باشد تقریباً هر عنصری که به هر دلیل دچار ایراد شود ممکن است کل سیستم را از کار بیندازد و منجر به اختلال در پرواز کنترل شده یا از دست رفتن وسیله حمل و نقل و ایجاد مسئولیت ناشی از تصادف گردد .منابع شکست‌ها جدید و ناشناخته نیستند یک منشاء وسیعی از شکست. شامل نقض های پنهان ناشی از اجزا در مونتاژ یا نقص های پنهان در قسمت تحویل که هنگام بروز خطا در حین استفاده آشکار می شوند.

منشا دیگر تعامل سیستم با محیط زیست است اثرات ناشی از مه نمکی، باد، تابش و تنش های زیاد آب و هوا ، همراه با گرد و غبار ، آوار،حشرات حیوانات و غیره همه را تحت تاثیر قرار می دهند و در نهایت عملکرد سیستم را ضعیف می کنند.

حرکت ربات های پرنده لزوماً به یک شبکه حمل و نقل ثابت محدود نمی شود بلکه از موانعی که ربات های پرنده در هنگام پرواز با آنها مواجه می‌شود باید تعیین شوند.

از جمله موانع فیزیکی مانند ساختمان های بلند و کوه ها و مناطق محروم و محدود شدن پرواز برای اهداف ایمنی و امنیتی.

برنامه ریزی مسیر باید در فضا به طور پیوسته انجام شود مادام که با موانعی در پرواز مواجه می گردد با توجه به این که ، دامنه پرواز باتری های پهپادها محدود است ایستگاه های شارژ چندگانه در مناطق شهری مورد نیاز است تا بدون اتمام نیروی عملیات تحویل تکمیل گردد.

آرزوی کنونی خرده‌فروشان و فروشندگان برای تحویل کالاها از طریق روبات‌های پرنده به افراد در محدوده شهری در مراحل ابتدایی می باشد ارائه خدمات تحویل نزدیک و در همه جا حاضر به مشتریان نتیجه میل به بهینه‌سازی تحویل و رضایتمندی مشتری است که ممکن است حاصلی مغایر با بهینه سازی یا رضایتمندی داشته باشد.

کسانی که در معرض ناوگان هواپیماهای بدون سرنشین قرار دارند که به مجاورت و همسایگی آنها آمده‌اند، نیازمند واگذاری غذاهای عمومی شهری هستند تا بتوانند این نوآوری را در اختیار داشته باشند.

مردم ممکن است مجبور شوند راه خود را عوض کنند و همان گونه که در شهر ها راه می روند مواظب باشند نه فقط مواظب دو طرف خیابان قبل از عبور بلکه باید مراقب بالای سر خود نیز باشند سر و صدا ممکن است باعث ایجاد استرس مضاعف در محیط پر استرس کنونی گردد.

حیات وحش و بخصوص پرندگان باید عادت های غریزی خود را تغییر دهند تا اهداف خرد و فروش آن را برای تحویل سریع فراهم کنند

بخشی از هویت یک جامعه روابط اجتماعی است که توسط پیک ها و حامل های تحویل به طور منظم و مستمر حفظ می شود که روابط را با اعضای یک جامعه به عنوان محصول جانبی که طبیعت در این شغل بودن است ایجاد می‌کند و مستلزم صرف وقت روزانه در یک محله در ارتباط با ساکنان آن است.

تحویل با روبات های پرنده می تواند از نوع دانش جامعه یا به تعبیری این خرده فرهنگ را به عنوان چسب خاموشی جوامع حذف کند و شیوه ایجاد دانش در محیط‌های شهری ما را تغییر دهد.

در هنگام اتوماسیون یک سیستم اجتماعی رابطه اجتماعی را خشک و قاطع می‌کند و رباتهای پرنده از این امر مستثنی نیستند.

ربات های پرنده باید با مردم و با یکدیگر به منظور مذاکره و حرکت در فضای شلوغ تعامل اجتماعی داشته باشند با این حال دانشی که آن‌ها جمع‌آوری می‌کنند دارای محتوایی فاقد زمینه تعامل و یا جامعه پذیری خواهد بود.

مسئله دیگر تقاطع بین داده‌های ربات‌های پرنده و عظیم داده‌ها است این تمرکز در دو مورد استفاده از ربات های پرنده برای اهداف مدنی اطلاعات مربوط به بحران و کشاورزی دقیق است.

که هیچ کدام از این موارد سبب ایجاد مشکلات حریم خصوصی و مسائل اخلاقی قابل توجهی نمی شوند زیرا آنها بر روی مردم تمرکز ندارند.

ادغام فناوری ربات های پرنده در سیستم های جمع آوری عظیم داده‌ها مسائل مربوط به حریم خصوصی و اخلاقی مطرح شده توسط ربات های پرنده و عظیمادغام فناوری ربات های پرنده در سیستم های جمع آوری عظیم داده ها مسائل مربوط به حریم خصوصی و اخلاقی مطرح شده توسط ربات های پرنده و عظیم داده ها را افزایش می دهد.

به طور خاص ادغام داده های ربات های پرنده با داده های رسانه های اجتماعی در اطلاعات مربوط به بحران و ادغام اطلاعات ربات های پرنده با داده های هواشناسی و مصرف کنندگان در کشاورزی دقیق مسائل قابل توجهی را در مورد شناسایی تبعیض و برابری و تقسیم دیجیتال ایجاد می کند.

به طور خلاصه می توانیم نتیجه گیری کنیم که ربات های پرنده به طور فزاینده‌ای در حال تبدیل شدن به سیستم های جمع آوری از این داده ها هستند و به عنوان یکپارچگی و فناوری ها و سیستم های اضافی مشکل ساز بودن برنامه های ربات های پرنده به عنوان پر خطر یا کم خطر است.

لازم است که مفاهیم حفظ حریم خصوصی و اخلاقی و همه فناوری های بالقوه را در نظر گرفته مصرف آن تمرکز بر روی ربات های پرنده نداشته باشیم

کلام آخر:

ما مفتخریم اعلام کنیم که فعالیت ‌های ما تنها محدود  به کلاس های علمی و آموزشی نمی باشد .

بلکه ما در فونیکس فرصتی را پدید آورده ایم که به کمک آن می توانید در وقت و هزینه خود صرفه جویی کنید و بازدهی را به طور چشمگیر افزایش دهید. زیرا در جامعه امروزی که نیاز ها  تغییر کرده اند.

راه حل های قدیمی جوابگوی مشکلات جدید ما نیستند و ما قادر خواهیم بود. با دانش و تخصص خود بهترین راه حل را برای شما به ارمغان آوریم با ارائه ی فعالیتهای صنعتی شرکت  فونیکس ساخت و تولید انواع پهپادو هواپیمای بدون سرنشین خدمات پس از فروش تعمیرات ، آموزش پرسنل و … در خدمت شماست.

همچنین  با طراحی دلخواه شما  در زمینه های  صنعتی و تفریحی  به صورت  اختصاصی (طراحی انواع هواپیما ،بالن و …)شما را همراهی می نمائیم.

  • آشیانه ققنوس ایرانیان

امروزه بحث در خصوص پهپادها و حوزه کارایی آنها در بخش فناوری، مبحثی داغ و همواره جذاب است. به گونه ای که برخی شرکتها همچنان درصدد هستند تا با کار بر روی سیستم کنترل این ابزار تکنولوژی و بهبود سیستم ناوبری آن، ایده های جدیدی را مطرح سازند.

اگر تنها کمی در مورد پهپادها اطلاعات داشته باشید متوجه می شوید که این ابزارهای مفید در بخش های گوناگونی از زندگی بشر کاربرد داشته و قادر به رفع نیاز او می باشند. اگر هم چیزی از پهپادها نمی دانید با فونیکس  همراه شوید تا تمام آنچه که می بایست از پهپادها بدانید را با هم بررسی کنیم.

واژه "پهپاد" مخفف "پرنده هدایت پذیر از دور" است که برای هواپیماهای بدون سرنشین تعریف شده و از حروف اول کلمات مذکور ساخته شده است. به عبارت دیگر پهپاد وسیله ای هوایی و بدون سرنشین است که امکان هدایت آن از راه دور وجود دارد. بدین ترتیب کنترل پهپاد بدون نیاز به حضور فیزیکی انسان در وسیله پرنده صورت می پذیرد با این حال انسان می تواند به عنوان محموله در پهپاد حضور داشته باشد.

پهپاد MQ9 ریپر

پهپاد ریپر ساخته کمپانی جنرال اتومیکس است .این پهپاد بر اساس پهپاد MQ1 پریدایتور ساخته شده ولی با کارایی بسیار بالاتر پهپاد ریپر مجهز به موتور توربوپراپ است که سرعتش را به حدودا ۶۰۰ کیلومتر بر ساعت میرساند در حالی که پهپاد پریدیتور مجهز به موتور پیستونی که میتوانست سرعت پهپاد را به ۴۰۰ کیلومتر بر ساعت برساند بود.

پهپاد ریپر دارای بالهایی با نسبت منظری بالا که دلیلش را توضیح دادم پهپاد در دماغه بر آمدگی دارد که جایگاه حمل آنتن ارتباط ماهواره ای است پهپاد دارای یک سیستم اپتیکی متشکل از حدود ۳۶۰ دوربین است که با رزولوشن بالا تا ۱۰۰ کیلومتر عکسبرداری میکنند پهپاد ریپر دارای برد ۳۶۰۰ کیلومتر است و مجهز به رادار نقشه بردار با برد ۸۰ کیلومتر میباشد.

 

 

 

این پهپاد علاوه بر ماموریت های شناسایی قابلیت حمله را هم داراست این پهپاد میتواند موشک های هدایت لیزری هلفایر و بمب های هدایت ماهواره ای SDB و بمب های هدایت لیزری paveway و نسخه انگلیسی این پهپاد میتواند موشک هدایت میلی موجه بریمستون را حمل کند به علاوه این پهپاد قابلیت حمل موشک هوا به هوا گرمایاب استینگر را داراست.

 

پهپاد RQ4 گلوبال هاوک

پهپاد RQ4 گلوبال هاوک یک پهپاد شناسایی ساخته کمپانی نورثروپ گرومن است که اولین پرواز خود را در اواسط دهه نود انجام داده است این پهپاد دارای بال هایی با نسبت منظری بالاست که باعث میشه جریان ورتکس نوک بال کاهش و در نتیجه درگ کاهش پیدا میکنه و در نتیجه برد افزایش پیدا میکنه برد این پهپاد به ۲۲۰۰۰ کیلومتر میرسد و دارای مداومت پرواز بسیار بالاست بدنه پهپاد از آلومینیم و کامپوزیت ساخته شده مجهز به یک موتور توربوفن ساخته کمپانی رولزرویس بریتانیا که در آمریکا با نام F137 شناخته میشه قسمت بر آمدگی سر پهپاد محل قرار گیری آنتن ماهواره است چون پهپاد با ماهواره کنترل میشود و در دماغه مجهز به رادار نقشه برداری با دقت ۶ متر است و این پهپاد تا ۹۰۰ کیلوگرم دوربین های عکسبرداری حمل میکند .
نسخه های مختلف : 

بلاک ۱۰
اولین نسخه
بلاک ۲۰ 
نسخه ای با قابلیت حمل ۱.۳ تن لوازم جاسوسی
بلاک ۳۰
نسخه ای مجهز به دوربین های حرارتی پانوراماتیک ۳۶۰ درجه ای
بلاک ۴۰ نسخه ای مجهز به رادار آرایه فازی با دقت کمتر از یک متر
MQ4 تریتون
نسخه ای برای نیروی دریایی با دوربین اپتیکی متفاوت‌
یورو هاوک
نسخه ای در خدمت لوفت وافه (نیرو هوایی آلمان)

 

 

 

ورودی موتور جت این پهپاد در قسمت انتهای بدنه قرار گرفته و به جای بال دارای یک سطح کوچک جلویی و یک سطح بزرگتر در عقب بدنه است. سطوح دم عمودی و افقی این پرنده دارای عقب‏ رفتگی است اما سطح کوچک جلویی نصب‏ شده در قسمت میانی بدنه عقب‏ رفتگی ندارد. در نمونه زیرسطحی این وسیله قسمت دماغه و سطوح آیرودینامیکی جلو و عقب برای کاهش نیروی پسا جمع می‏ شود.

Aelius
Aelius

این پهپاد قابلیت برخاست متعارف از سطح آب را دارد و همچنین می ‏توان آنرا با کمک تجهیزات زمینی نیز پرتاب کرد. آیلیوس قادر است بصورت متعارف روی سطح آب فرود آید. شرکت آئروآرت یک نمونه مقیاس‏ شده این پهپاد را برای آزمایش ‏های پروازی در سال‏ های ۲۰۰۷ و ۲۰۰۸ به کار گرفت که دهانه بال آن ۲/۳ متر و وزن برخاست آن ۲۰ کیلوگرم بود.

نزدیک به هشتاد و پنج درصد سازه آن از مواد مرکب و بقیه از آلیاژ آلومینیوم است. این پهپاد قابلیت فرود و برخاست روی سطح آب را دارد. توسعه این پهپاد در سال ۲۰۰۸ پایان یافت و پایگاه اینترنتی شرکت سازنده آن در سال ۲۰۰۹ کلیپی از یک نمونه بزرگتر موسوم به اِچ۲۵۰ را نمایش داد. در ادامه مشخصات فنی این نمونه ارائه شده است.

ابعاد:

دهانه بال:۶ متر

مساحت بال: ۳ مترمربع

طول کلی:۴ متر

اوزان:

حداکثر وزن محموله: ۵۵ کیلوگرم

حداکثر وزن برخاست:۱۲۵کیلوگرم

عملکرد:

حداکثر سرعت افقی: ۱۸۰ کیلومتر بر ساعت

سرعت سیر: ۱۲۶ کیلومتر بر ساعت

سقف پرواز عملیاتی: ۱۶هزار پا

شعاع عملیاتی:۴۰۰کیلومتر

مداومت پروازی: ۱۸ ساعت

  • کلام آخر

ما مفتخریم اعلام کنیم که فعالیت ‌های ما تنها محدود  به کلاس های علمی و آموزشی نمی باشد .بلکه ما در فونیکس فرصتی را پدید آورده ایم که به کمک آن می توانید در وقت و هزینه خود صرفه جویی کنید و بازدهی را به طور چشمگیر افزایش دهید. زیرا در جامعه امروزی که نیاز ها  تغییر کرده اند.

راه حل های قدیمی جوابگوی مشکلات جدید ما نیستند و ما قادر خواهیم بود. با دانش و تخصص خود بهترین راه حل را برای شما به ارمغان آوریم با ارائه ی فعالیتهای صنعتی شرکت  فونیکس ساخت و تولید انواع پهپاد  و هواپیمای بدون سرنشین خدمات پس از فروش تعمیرات ، آموزش پرسنل و … در خدمت شماست.

همچنین  با طراحی دلخواه شما  در زمینه های  صنعتی و تفریحی  به صورت  اختصاصی

(طراحی انواع هواپیما ،بالن و …)شما را همراهی می نمائیم.

  • آشیانه ققنوس ایرانیان

 راکت چیست؟

راکت در واقع همان موشکی است که سامانه هدایتی ندارد و در هوا به صورت آزاد حرکت میکند. گاهی نیز به سامانه پیشرانش در موشک ها نیز راکت میگویند و گاهی دیگر به موشک های فضایی.
راکت در گویش بهتر؛ افزاریست که با رانش پرشتاب گاز، نیروی جلوبرندگی ایجاد میکند.
(راکت در تعریفی دیگر یک نوع سامانه تولید نیروی حرکت است که با استفاده از ترکیب سوخت و اکسید کننده (که هر دو در داخل سامانه هستند) نیروی عکس العملی تولید می کند که به حرکت وسیله منجر می گردد. در بیان عمومی گاهی به کل وسیله پرتابگر نیز راکت گفته می شود.)

موشک چیست؟

موشک در واقع یک وسیله جابجایی بدون سرنشینی است که یک بار یا کالا را از یکجا به یک جایگاه دیگر جابجا میکند. این افزار نیروی مورد نیاز برای حرکت را از پیشران راکتی درونش میگیرد. بخشی از موشک همان راکت دارای سامانه پایشگر است. اجزای اصلی یک موشک پیشران ،که در برگیرنده سوخت و اکسیدکننده، قاب(بدنه) یا پوششی برای نگهداری بخش های گوناگون، سامانه هدایتگر وبار (مانند سرجنگی و یا ماهواره) هستند. موشک هنگامی که برای پرتاب ماهواره یا بارهای دیگر به کیهان استفاده شود، «موشک ماهواره بر» یا «موشک حامل»نامیده میشود.

(موشک در حقیقت ماشینی است که به وسیله ی خروج سریع گاز، نیروی جلوبرندگی ایجاد میکند. هرگونه راکت با کاربری نظامی که دارای سامانه هدایت و کنترل باشد موشک نامیده میشود. اکثر پرتابگرهای فضایی بر اساس فناوری موشکهای نظامی توسعه پیداکردند.)

اژدر چیست؟

اژدر، جنگ افزار یا موشک خود کشش زیر آبی است که از یک زیردریایی، هواپیما و یا کشتی شلیک میشود. این پرتابه طراحی شده است تا هنگام برخورد به هدف و یا در نزدیکی آن منفجر شود.

مقدمه

موشَک هدایت‌شونده یا به اختصار موشک نوعی سامانه تسلیحاتی خودکششی هدایت‌شونده است. موشک‌های مدرن نخستین بار در جنگ جهانی دوم پدیدار شدند. موشک‌ها موجب یک دگرگونی انقلابی در تقریباً همه جنبه‌های فعالیت‌های نظامی شدند و به ویژه ماهیت نبردهای هوایی و دریایی، پشتیبانی نزدیک هوایی و جنگ هوایی استراتژیک را دگرگون ساختند. هرچند بمب‌های اتمی کشتار جمعی در مقیاسی بسیار گسترده را ممکن ساختند ولی موشک‌های بالستیک قاره‌پیمای مسلح به کلاهک اتمی بودند که روشی مطمئن را برای شلیک بمب‌های اتمی مطرح کردند.

موشک یک سامانه تسلیحاتی محسوب می‌شود چرا که از بخش‌های گوناگونی تشکیل می‌شود که دربرگیرنده بخش هدف‌یابی و هدایت، بخش پروازی، موتور و کلاهک می‌شوند. موتور موشک معمولاً یک راکت است و از این حیث موشک را می‌توان راکت هدایت‌شونده محسوب کرد. البته موشک‌های کروز به جای راکت از موتور جت استفاده می‌کنند و از این نظر نوعی هواپیمای بدون سرنشین هستند. کلاهک جنگی بمبی است که موشک آن را با خود حمل می‌کند و سیستم‌های هدایتی متنوعی مانند هدایت سیمی، تلویزیونی، گرمایی، لیزری، و راداری هم در انواع مختلف موشک‌ها استفاده می‌شوند. حرکت این سامانه هم با نیروی واکنش ناشی از خروج گاز تأمین می‌شود که ناشی از سوختن سوخت از طریق واکنش‌های شیمیایی داخل موتور موشک است. موشک از دید سوخت به دو دستهٔ موشک با سوخت مایع و موشک با سوخت جامد بخش می‌شود. البته دو نوع موشک دیگر نیز قابل تعریف است یکی موشک با سوخت گاز و دیگری موشک با سوخت مایع فشرده

اجزای اصلی موشک

– انواع سرجنگی متعارف

  • سرجنگی انفجاری

  • سرجنگی متلاشی یا ترکشی

  • سرجنگی با خرج شکل‌دار

  • پیشران (موتور)

ساختمان موشک

در این بخش با ساختمان انواع موشک ها آشنا می شویم
– موشکها دارای ۴ بخش هستند:


۱- بار مفید یا سرجنگی، بخشی از موشک که مواد منفجره در آن جای میگیرد سرجنگی ویا کلاهک نام دارد.
۲- سامانه پیشرانش، که انرژی لازم برای شتاب دادن بار مفید به شتاب مورد نیاز را فراهم میکند.
(نیروی بدست امده از جریان مواد رانده شده از پیشران در راستای پشتی را نیروی پیشرانش مینامند. این نیرو، همان نیرویی است که به جسم پرنده داده میشود و آن را به حرکت درمیآورد. نیروی پیشرانش، برآیند نیروهای گازدینامیکی و هیدرودینامیکیِ اعمالیِ به سطوح درونی پیشران به هنگامِ رانده شدن مواد از آن، است.)
۳- سامانه کنترل و هدایت، که موشک را در مسیر از پیش برنامه ریزی شده به سوی هدف خواسته شده پایش و واپایش میکند(البته همه موشکها پایش شونده نیستند)
(به سامانه ای که موشک را بدون آن که به خلبان نیاز داشته باشد به سوی هدف روانه کند، سامانه هدایت میگویند.)
۴- سازه پوششی، که همه چیز را باهم نگه میدارد؛ روی این سازه پوششی یا بدنه موشک، بیشتر،بخشهایی همچون بال یا بالک و دماغه نوک تیز سوار میشوند.سرجنگی ،سامانه هدایت ودماغه نیز از دیگر بخشهای بدنه هستند.
(جلوترین بخش هر موشک هدایت شونده و یا هر راکت، دماغه ای است که بیشتر به شکل مخروط بوده و هنگام حرکت در اتمسفر از موشک و راکت در برابر گرمایی که دستاورد اصطکاک است پاسداری میکند.)
پیش از پرتاب، زیر سامانه های موشک برای آمادگی گمارشی بازرسی میشوند و برنامه پرواز یا مسیر پرواز به رایانه هدایتگر، داده میشود.هنگام سوزش، سوخت های مایع یا جامدنیروی پیشرانش را برای پرتاب موشک فراهم میکنند. اگر موشک چند مرحله ای باشد، هر مرحله هنگامی که سوخت آن مرحله تمام شده و یا نزدیک به تمام شدن باشد، نیروی پیشرانش خود را به پایان رسانده و سپس از بدنه موشک جدا شده و مرحله دیگر اغاز به سوزش میکند. سامانه هدایت و کنترل، موشک را در مسیر درست پاییده و میراند. پس از آنکه مرحله پایانی نیروی پیشرانش خود را به پایان رساند، بار مفیددر جایگاه از پیش،پیش بینی شده خود رها میشود. در برخی از سامانه ها بار مفید به بدنه موشک چسبیده شده است و با آن به سوی هدف حرکت میکند.
موشکهای حامل کیهانی و موشکهای گمانه زنی برای قرار دادن ماهواره ها در مدار و یا گرداوری دادههای دانشوری از لایه های بالایی اتمسفر به کار میروند. تفاوت ویژه میان این موشکها با موشکهای بالستیک رزمی/جنگی در بار مفید و کاربرد مورد نظر آنها است. با افزایش بارها و سامانه های جنگ افزاری و الگوریتمهای پایشگر متفاوت، موشکهای حامل کیهانی و موشکهای گمانه زنی میتوانند به عنوان موشکهای بالستیک جنگی بکار رود. در اصل بسیاری از ماهواره برها و موشکهای حامل کیهانی کنونی گونه پیشرفته موشکهای بالستیک پیشین هستند.
از این رو که سامانه های موشکی کامل بزرگ هستند کم پیش می اید که یک موشک سرهم شده واماده از کارخانه سازنده به یگانهای رزمی ویا خریدار وخواهان داده وجابجا گردد به جای آن زیر سامانه های و بخشهای بدنه جدا جدا وکه به اسانی توانایی سرهم شدن را داشته باشد در بسته ها ویا جعبه های استاندارد با کشتی ویا…برای خریدار ویا یگانهای خواهان فرستاده میشوند،ودر انجا سرهم بندی گشته واماده بکار گیری میشوند.

مرحله

بیشتر موشکهای دوربرد از دو یا تعداد بیشتری «مرحله» تشکیل شدهاند، که «روی هم» و یا «در کنار هم» سوار میشوند. مرحلهی دوم بالای مرحلهی نخست یا پایه است و به همین الگو دیگر مراحل جا داده میشوند. مرحلهی نخست، موشک را از سکوی پرتاب بلند میکند و گاهی با عنوان «بوستر» یا «مرحلهی اصلی» شناخته میشود. هنگامی که پیشرانهی مرحلهی نخست به پایان میرسد و یا موشک به سقف پرواز و شتاب دلخواه میرسد، پیشران این مرحله خاموش میشود و این بخش ازبدنه موشک، جدا میگردد تا مرحلهی بعدی ناچار بکشیدن یک وزن افزوده وبیخود نباشد. به همین رو کاهش وزن، دیگر بخشها میتوانند پیشران کم توان تری داشته باشند و نیز میتوانند پیشرانهی کمتری سوار کنند؛ که دستاوردش توانایی جابجایی بارهای سنگینتری فراهم میشود.

پیشرانش موشک ها

در این بخش و چند بخش بعد در مورد سیستم پیشرانش موشک آشنا خواهیم شد:
در یک موشک بر اثرسوزش سوخت، گازهای داغی بوجود می اید که در هنگام خروج از یک شیپوره( نازل) نیرویی ایجاد میکند که میتواند موشک را از زمین بلند کند. اگر چه این نیرو ثابت میماند. اما شتاب موشک افزایش مییابد چون بر اثر مصرف سوخت، موشک سبک تر میشود.
موشک به همان آسانی که در اتمسفر کار میکند، در بیرون اتمسفر هم کار میکند اما در انجا، پیشرانش موشک به خاطر فشار گازهای داغ در برخورد با اتمسفر نیست، بلکه بر اثر واکنش در برابر کنش است. وضعیت موشک در این حالت مانند وضعیت کسی است که در وسط یک زمین یخ زده بسیار لغزنده قرار گرفته است. او هر چقدر هم که دست و پا بزند، از جایش تکان نخواهد خورد. اما اگر بر حسب اتفاق تعدادی کیف یا چمدان کوچک به همراه داشته باشد میتواند برای حرکت کردن از آن ها استفاده کند. اگر او کیف ها را یکی پس از دیگری در جهت معینی پرتاب کند، به آهستگی در جهت دیگر شروع به حرکت خواهد کرد .
در موشکهای نخستین، مانند آنهایی که چینی ها درست کرده بودند، از سوخت جامد (باروت) استفاده می شده است. هنگامی که جرقه ای به باروت زده شود، این سوخت جامد انرژی خود را به صورت یک انفجار آزاد میکند. پیشرفت در طرح و ساخت موشکهای سده ۲۰ ، بیشتر پیرامون استفاده از سوختهای مایع بوده است. از این نوع سوختها در مقایسه با وزن برابر از سوخت جامد نه تنها انرژی بیشتری آزاد میکنند، بلکه بهتر هم پایش میشوند.
در موشکی که با سوخت مایع کار میکند، سوخت نمی سوزد مگر اینکه با یک اکسیدکننده درامیخته شود. برخلاف یک هواپیمای جت موشک نمیتواند همیشه اکسیژن مورد نیاز سوختش را از هوا بگیرد (چون به ارتفاعهای خیلی بالایی میرود که غلظت اکسیژن گاهی به صفر میرسد)، بنابراین باید اکسیژن مورد نیاز را با خود ببرد. سوخت و اکسیدکننده را در باک های جداگانه بارگذاری و حمل میکنند و در هنگام سوزش آنها را در محفظه احتراق تلمبه میکنند، که در آنجا سوخت میسوزد (در واقع منفجر میشود). گازهای حاصل از راه شیپوره با شتاب زیادی به بیرون پرتاب میشوند. و مقدار نیروی پیشرانش موشک، از راه زیاد یا کم کردن اندازه سوخت و اکسیدکننده ورودی به محفظه احتراق، پایش میشود.سوخت موشک آلمانی V2 در جنگ جهانی دوم، نفت سفید و اکسیژن بود. امروزه سوخت موشکها، هیدرازین (یکی دیگر از هیدروکربنهای مایع) یا سوختهای سرمازا ( مانند هیدروژن مایع و اکسیژن مایع) است. هیدرازین یک سوخت هایپرگولیک است، ینی در صورت وجود اکسیدکنندهای مانند دینیتروژن تتروکسید به طور خودبهخودی منفجر میشود. بازده هیدرازین در حدود ۱۵تا ۲۰درصد کمتر از سوختهای سرمازا است، اما کاربرد آن سادهتر و مطمئنتر است. سوختهای سرمازا را برای اینکه مایع بمانند، باید تا دمای پایینی سرد کنند. بنابراین پیشران باید سامانه پیچیدهای از لولهها برای گذر سوخت سرد شده داشته باشد. این سوختها نیز به یک محترق کننده نیاز دارند.درست در طی پرتاب موشک است که سوختهای سرمازا برتری خود را نشان میدهند، ینی زمانی که بیشینه بازده ممکن برای بلند کردن موشک و بارهای آن از زمین نیاز است.

پیشرانه های موشکی

در این بخش با مفهوم پیشرانه آشنا شده و پیشرانه جامد موشک ها را بررسی خواهیم کرد

پیشرانه

مخلوط شیمیایی شامل سوخت و اکسیدکننده است که با سوختن، در موشکها نیروی پیشران (یا تراست) ایجاد مینماید.
یکی از غلطهای مصطلح استفاده از واژهی سوخت به جای هر دو مولفه ی «سوخت» و «اکسیدکننده » پیشرانه است. بنابراین هر جا واژهی پیشرانه استفاده شود، منظور هر دو مولفهی «سوخت» و «اکسیدکننده» است.

سوخت

سوخت مادهای است که وقتی میسوزد یا با اکسیژن ترکیب میشود و برای پیشران نیروی پیشرانش ایجاد میکند.

اکسید کننده

اکسیدکننده عاملی است که برای در امیختن با سوخت، اکسیژن یا ماده اکسیدکننده – که همیشه اکسیژن نیست – آزاد مینماید.

پیشرانه های جامد

این ترکیبات دارای شتاب سوزش بالایی هستند و گازهای داغ ناشی از سوزش آنها، هنگام پرتاب از بخش استوانه ای و شیپوره(نازل)، نیروی پیشران (تراست) مورد نیاز را ایجاد مینمایند. هنگامیکه پیشران شروع به کار میکند، پیشرانه ی جامد از بخش میانی به سمت کناره شروع به سوزش مینماید. شکل کانال میانیِ تعبیه شده در میانِ پیشرانه ی جامد، تعیین کننده ی شتاب و الگوی سوزش میباشد. بنابراین نوع طراحی کانال، وسیله ای برای هدایت نیروی پیشران (تراست) به شمار میرود. بر خلاف پیشران های مایع، پیشرانهای جامد چندان هدایت پذیر نیستند و پس از روشن شدن آنها، امکان هدایت فرآیند کار پیشران و در صورت نیاز خاموش کردن، تقریباً ناممکن است. بیشتر این دسته از پیشران ها پس از روشن شدن تا وقتی که تمامی پیشرانه مصرف شود، میسوزند.
پیشرانه های همگن به دو دسته ی تکپایه و دوپایه بخش پذیرند.
پیشرانه های تکپایه،بیشتر “نیتروسلولزی” میباشد که دارای هر دو ویژگی اکسیدکنندگی و احیاکنندگی میباشد.
پیشرانه های دوپایه، بیشتر دارای نیتروسلولز و نیتروگلسیرین میباشند، که با یک پلاستیسایزر، پر میشوند.
در شرایط عادی، پیشرانه های همگن، ایمپالس ویژهای بالاتر از ۲۱۰ ثانیه ندارند وویژگی برتر آنها، در ایجاد نکردن دودهایی که دیده شده و رد بجا میگذارند میباشد؛ از این رو بیشتراز آنها در جنگافزارهای راهکنشی(تاکتیکی) استفاده میشود. بیشتر از این نوع پیشرانه ها، در انجام گمارش کمکی یا فرعی، همانند پرتاب قطعات بدرد نخور به دریا یا در سامانهی جدایش یک بخش موشک از بخش دیگر آن، استفاده میشود.

پیشرانه های موشکی

ادامه پیشرانه های جامد…
پیشرانه های جامد دو خانواده دارند:

۱-همگن
۲- مرکب

هر دو نوع این پیشرانه ها، متراکم بوده، در دمای معمولی پایدار میباشند و به سادگی میتوان آنها را نگهداری نمود .
پیشرانه های مرکب پیشرفته
پودرهای ناهمگنی (مخلوط) میباشند که شامل یک نمک کریستاله شده یا نمکهای معدنی بسیار نرم، مثل پرکلرات آمونیوم میباشند. این نمکها نقش اکسیدکنندگی داشته، بین ۶۰% تا ۹۰% وزن پیشرانه را تشکیل میدهند.
جزء احیاشونده یا سوخت، معمولاً آلومینیوم میباشد. پیشرانه بوسیله ی یک بایندر نظیر پلی اورهاتان یا پلیبوتادیان _ که به عنوان سوخت مورد استفاده قرار میگیرند _ کنار یکدیگر نگه داشته میشوند.
افزون بر آنچه گفته شد، گاهی ترکیبات دارای کاتالیست نیز، برای کمک به افزایش شتاب سوزش و یا آسان نمودن فرآیند تولید پیشرانه، به سوخت جامد افزوده میشود. فراورده پایانی جسمی مانند لاستیک با استحکامی نزدیک به پاککن لاستیکی سفت است.
پیشرانه های مرکب: بیشتر با نوع بایندر استفاده شده شناخته میشوند.
دو نوع بایندر،بیشتر مورد استفاده قرار میگیرند:

۱-پلیبوتادیان اکریلیک اسید اکریلونیتریل (پی.بی.اِی.ان) 
۲-هیدروکسی ترمیناتور پلی بوتادیان (اِچ.تی.پی.بی)

فرمولاسیون «پی.بی.اِی.ان» نسبت به فرمولاسیون «اِچ.تی.پی.بی» ایمپالس ویژه، دانسیته و شتاب سوزش میشه گفت بالاتری دارد. به هرحال، پیشرانه ی «پی.بی.اِی.ان» چالشهایی را در امیختگی و تولید دارد که به شوند نیاز به بالابردن دما جهت تهیه آن ایجاد میشود.
بایندر «اِچ.تی.پی.بی» بسیار قوی تر و انعطاف پذیرتر از «پی.بی.اِی.ان» میباشد. از ویژگیهای خوب این دو پیشرانه میتوان به ویژگی های مکانیکی مناسب و پتانسیل زمان سوزش درازتر نسبت به پیشرانه های همگن، اشاره کرد.
پیشرانه های جامد، تنوع کاربری خوبی دارند. بیشتر پیشران های جامدِ کوچک، بعنوان شتاب دهنده های بخش پایانی ماهواره برها و یا برای جابجایی سامانه های کیهانی به مدارهای بالاتر، مورد استفاده قرار میگیرند.
پیشران های جامدِ متوسط کاربردهای دیگری دارند، مانند؛۱-«بخش کمک کننده ی بار مفید» (پی.اِی.ام) 
۲- «مرحله ی پایانی اینِرشیال» (آی.یو.اِس) 
که اینها تراستر های کمکی شمرده میشوند و موجب رسیدن ماهواره به مدار بالاتر یا افزایش برد و جابهجایی خط سیر موشک، میشوند.
در پرتابگرهای کیهان پیمای شاتل، موشک دلتا و تیتان از پیشران های جامد، برای افزایش تراست _ به ویژه در بخش نخست _ استفاده میشود؛ به این تقویت کننده های تراست، بوستر سوخت جامد گفته میشود. در پرتابگر کیهان پیمای شاتل، از بوسترهای سوخت جامد بزرگی استفاده میشود که هر یک شامل ۵۰۰ تن (۱۱۰۰۰۰۰ پوند) پیشرانه میباشد و میتواند نیروی پیشرانی بیش از ۱۴۶۸۰ تن کیلوگرم (یا ۳۳۰۰۰۰۰ پوندنیرو) تولید نماید.

پیشرانه های موشکی

در این بخش با تمامی گونه های پیشرانه های مایع آشنا می شویم

پیشرانه های مایع

در یک موشک سوخت مایع، سوخت و اکسیدکننده در باک های جداگانه نگهداری میشوند و از راه سازوکاری که برگرفته از لوله ها، شیرها و توربوپمپ میباشد، به اتاقک سوزش وارد میشوند و میسوزند. با احتراق پیشرانش(سوخت) گاز داغی ساخته میشود که در هنگام گذر از اتاقک بر شتاب آن افزوده میشود و از دمای آن کاسته میشود. به عبارت دیگر اتاقک سوزش، انرژی شیمیایی سوخت را به انرژی جنبشی بدل میکند و این است که نیروی پیشران (تراست) ایجاد میگردد.
موتور های سوخت مایع از نظر پیچیدگی نقطه ی مقابل موتور های سوخت جامد هستند اما به هرحال به ازای پیچیدگیِ پیشرانه ای سوخت مایع، مزایایی هم دارند که از آن جمله، میتوان به این مورد اشاره نمود که در پیشرانهای سوخت مایع، با کنترل جریان پیشرانه به اتاقک سوزش، میتوان کاهش یا افزایش نیروی پیشران، خاموشی یا روشن نمودن دوباره پیشران را شوند گردید در حالی که در پیشران های سوخت جامد در با اینکه ساده اند، چنین امکانی شدنی نیست.
یک سوخت خوب، سوختی است که دارای ضربه ی ویژه ی بالایی باشد یا از جنبهی دیگر، شتاب خروج گازهای داغ از شیپوره(نازل) آن زیاد باشد. بالا بودن این شتاب میتواند باعث بالا بودن گرمای سوزش و گازهای خروجی و یا کمتر بودن وزن مولکولی گاز داغ، باشد.
فاکتورهای مهم دیگری نیز در خوب بودن یک سوخت دخالت دارد از آن جمله میتوان به جرم حجمی، دمای نگهداری و سمی بودن سوخت اشاره نمود.
استفاده از سوختی با جرم حجمی پایین به این دلیل است که باک های بزرگی برای ذخیره ی آن در موشک نیاز میباشد، و این امر افزایش وزن موشک را به همراه خواهد داشت. سوختی با دمای نگهداری پایین نیازمند یک سامانه ی برودتی جهت نگهداری است و مخازن نگهداری آن باید دارای عایق کاری ویژه باشد.
بدیهی است استفاده از این افزارها نیز وزن موشک را افزایش خواهد داد. همچنین سمی بودن سوخت مهم است، چراکه چالشهای ایمنی زیادی را، در زمان جابجایی، ترابری، نگهداری و کار با سوخت ایجاد خواهد میکند. افزون بر این بیشتر چنین سوختهایی بسیار خورنده نیز میباشند.
سوختهای مایعی که در موشکهای حامل (یا ماهواره بر) بازرگانی(ونه جنگاوری) استفاده شدهاند را، میتوان در سه گروه دسته بندی نمود:

  • مواد نفتی

  • سرمازا

  • خودمشتعل

  •  

پیشرانه های نفتی

سوخت هایی هستند که از اجزاء نفت خام فراوری شده، ساخته میشوند و شامل امیخته ایی از هیدروکربنهای پیچیده میباشند. هیدروکربنها دسته ای از ترکیبات آلی هستند که تنها دارای کربن و هیدروژن میباشند. یکی از مواد نفتی استفاده شده برای سوخت موشک، کروسین سنگین است که در آمریکا آن را «آر پی – ۱» مینامند.
سوختهای نفتی بیشتر در ترکیب با اکسیژن مایع – به عنوان مولفه ی اکسیدکننده ی پیشرانه ی موشک – استفاده میشوند. کروسین نسبت به سوختهای سرمازا ضربه ی ویژه ی کمتری دارد، اما بهتر از سوخت های خود مشتعل شونده میباشد.
کروسین یا «آر پی – ۱» را میتوان سوخت تمیزی دانست که برای نخستین بار در سال ۱۹۵۷ در امریکا مورد استفاده قرار گرفت. نخستین پیشینه استفاده از سوخت، با مشخصه هایی مانند پسماند قیرمانند در کانالهای خنک کاری پیشران، دوده ی بیش از اندازه، کُک و نیز سایر رسوبات در مولدگازِ پیشران، همراه بود.
با آن که برای از بین رفتن این اثرات نامطلوب کارهایی زیادی انجام گرفت اما کروسین های تازه نیز پسماندهایی را موجب میشدند که باعث کم شدن مدت زمان کاربری آنها میگردید.

پیشرانه های موشکی

در این بخش در ادامه گفتار پیشرانه های موشکی با برخی دیگر از انواع پیشرانه های مایع آشنا می شویم.
پیشرانه های سرمازا
پیشرانه های سرمازا گازهایی هستند که در دماهای بسیار پایین به صورت مایع نگهداری میشوند. معروفترین پیشرانه های سرمازا، هیدروژن مایع – به عنوان سوخت «ال اچ۲» – و اکسیژن مایع «ال اُ ایکس یا ال اُ ۲» – به عنوان اکسیدکننده – میباشند. هیدروژن در دمای ۲۵۳- درجه سانتیگراد و اکسیژن در دمای ۱۸۳- درجه سانتیگراد مایع میباشند.
تامین دمای پایین پیشرانه های سرمازا، مشکلاتی را در نگهداری طولانی مدت آنها، موجب میشود. به همین دلیل این نوع پیشرانه ها برای استفاده در موشکهای نظامی که بایستی مدتها به صورت آماده ی پرتاب، نگهداری شوند، چندان خوشایند و مطلوب نیست. بعلاوه هیدروژن مایع دارای جرم حجمی بسیار کمی است (۰۷۱/۰ گرم در هر میلیلیتر) لذا برای نگهداری آنها نسبت به سوخت های دیگر به تانک هایی با حجم چندین برابر بزرگتر نیاز داریم. این مشکلات باعث شده که زوج پیشرانه ی «اکسیژن مایع – هیدروژن مایع» عملیاتی نباشند. ضربه ی ویژه ی هیدروژن مایع حدود ۳۰ تا ۴۰ درصد بیشتر از سایر سوختهای موشکی است و این یکی از مزایای اساسی این زوج موفق است!اکسیژن مایع و هیدروژن مایع به عنوان پیشران های با کارایی بالا، در موتورهای شاتل های فضایی استفاده میشوند. از این زوج در موتورهای مراحل بالای موشک های «ساتورن یک بی» و «ساتورن ۵» استفاده شده است. امریکا اولین موشک ،پیشرانش «اکسیژن مایع – هیدروژن مایع» خود را در سال ۱۹۶۲ استفاده کرد.

از دیگر سوختهای سرمازا با خواص مناسب برای سامانه های پیشران فضایی، میتوان به متان (با نقطه جوش ۱۶۲- درجه ی سانیگراد) اشاره نمود. پیشرانه ی «متان و اکسیژن مایع»، ویژگی های بارزتری نسبت به پیشرانه های قابل نگهداری دارد، همچنین نسبت به پیشرانه ی «اکسیژن مایع – هیدروژن مایع» حجم کمتری را اشغال میکندو نسبت به پیشرانه های هایپرگولیکِ معمول (خود مشتعل) وزن موشک حامل، کمتر میباشد. پیشرانه ی «متان و اکسیژن مایع» تمیز میسوزد، سمی نیست و میتوان آن را از منابع طبیعی تهیه نمود. البته از لحاظ تاریخی هیچ تست پرتابی با این زوج پیشرانه انجام نشده است و تعداد تستهای زمینی که با این سوخت زده شده نیز، محدود میباشد. شاید دلیل این امر آن است که طراحی موشک های جدیدی که بتواند با زوج «متان و اکسیژن مایع» کار کند، در مقابل استفاده از موشکهای قدیمی بسیار بالاست.موتورهایی که با فلورین مایع (با نقطهی انجماد ۱۸۸- درجه ی سانتیگراد) میسوزند، به پیشرفت های جالبی رسیده اند و به طور موفقیت آمیزی شلیک شده اند. فلورین به شدت سمی است اما یک اکسیدکننده ی بسیار عالی میباشد و تقریباً به طور شدیدی با اغلب عناصر و ترکیبات به جز نیتروژن – که گاز نجیبی است ! – واکنش میدهد و ترکیبات فلورینه تولید مینماید. علیرغم سمیت بالا، وجود فلورین موجب بالا رفتن عملکرد موتورها میگرد. فلورین میتواند با اکسیژن مایع مخلوط شود و ویژگیهای موتورهای «اکسیژن مایع – هیدروژن مایع» را بهبود ببخشد. نتیجهی اختلاط را «اف ال اُ ایکس» مینامند. چون فلورینها سمیت بسیار بالایی دارند، در اغلب نمایشگاههای بین المللی هوافضایی مطرود هستند.بیشتر فلورینها شامل ترکیباتی از قبیل کلرین پنتافلورید میباشند که به عنوان اکسیدکننده در عملیات فضایی دوردست استفادهی گستردهای دارند.

پیشرانه های موشکی

 بخش پایانی پیشرانه ها…

پیشرانه های خود مشتعل شونده
پیشرانه هایی هستند که سوخت و اکسیدکننده به طور مجزا درون محفظه احتراق تزریق میشوند و بدون نیاز به آتشزنه و فقط با برخورد با یکدیگر، شعله ور میشوند. دقت کنید که دیگر پیشرانه هایی که تاکنون از آنها نام بردیم برای شروع احتراق به آتشزنه نیاز دارند. استارت آسان و قابلیت استارت مجدد از مزایای پیشرانه های خودمشتعل میباشند که آنها را برای سامانه های مانوری فضاپیماها – که نیاز است بارها خاموش و روشن شوند – ایده آل نموده است. همچنین چون در دمای معمولی به صورت مایع میباشد، در این نوع سوختها با مشکلات و مسائلی پیشرانه های سرمازا روبرو نیستیم. خودمشتعل ها (هایپرگولیکها) بسیار سمی هستند و میبایست با نهایت دقت جابجا شوند.معمولترین سوختهای خودمشتعل (هایپرگولیک) شامل هیدرازین، مونومتیل هیدرازین(ام ام اچ) و دی متیل هیدرازین نامتقارن (یو دی ام اچ) میباشند. هیدرازین به عنوان سوخت موشک از ویژگیهای مناسبی برخوردار است، اما چون دارای نقطه ی انجماد بالایی است و ناپایدار میباشد، نمیتوان به آن به عنوان یک عامل خنک کننده اطمینان نمود چون ساختار موتورهای سوخت مایع به گونه ای است که هر مولفه ی پیشرانه(سوخت) باید بتواند خنک کننده ی خوبی نیز، باشد.
«ام ام اچ» نسبتاً پایدارتر است و تا نقطه ی انجمادش عملکرد خوبی دارد و به عنوان پیشرانه در فضاپیماها استفاده میشود. «یو دی ام اچ» دارای نقطه ی ذوب پایین تری است و از پایداری دمایی مناسبتری برخوردار میباشد و در موتورهای بزرگ – که با مولفه ی سوخت خنک میشوند – کاربرد دارد. در نتیجه «یو دی ام اچ» به طور معمول در موشکهای حامل (ماهواره برها) استفاده میشود و نسبت به سایر مشتقات هیدرازین از کارایی مناسبتری برخودار است. از این سوخت، در سوختهای ترکیبی، مانند آیروزین ۵۰ (یا ۵۰ – ۵۰) – که مخلوطی از ۵۰ درصد «یو دی ام اچ» و ۵۰ درصد هیدرازین میباشد – استفاده شده است.
آیروزین ۵۰ تقریباً پایدارتر از «یو دی ام اچ» بوده، عملکرد بهتری دارد.از اکسیدکننده های خودمشتعل معروف و معمول میتوان به تتروکسید نیتروژن «ان تی اُ» و اسیدنیتریک اشاره نمود. تتروکسید نیتروژن خورندگی کمتری نسبت به اسید نیتریک دارد و عملکرد بهتری از خود نشان میدهد، اما از نقطهی ذوب بالایی برخوردار است. در نتیجه وقتی نقطهی انجماد چندان اهمیت نداشته باشد، تتروکسید نیتروژن بهترین گزینه برای اکسیدکنندگی میباشد.
در امریکا، اسیدنیتریکی که به عنوان اکسیدکننده استفاده میشود، از نوع «اِی – ۳» است و اسید نیتریک دودکنندهی قرمز ممانعتشده «آی آر اِف اِن اِی» نامیده میشود. «آی آر اِف اِن اِی» حاوی اسیدنیتریک، ۱۴ درصد تتروکسید نیتروژن، ۵/۱ تا ۲ درصد آب و ۶/۰ درصد فلوریدهیدروژن میباشد. در این مخلوط فلوریدهیدروژن به منظور ممانعتکنندهی خوردگی افزوده میشود.مشخصات نظامی «آی آر اِف اِن اِی» و «یو دی ام اچ» برای اولین بار به ترتیب در سالهای ۱۹۵۴ و ۱۹۵۵ در امریکا انتشار یافت. در خانوادهی موشکهای تیتان، موشکهای ماهواره بر دلتا ۲ از آیروزین ۵۰ و «ان تی اُ» استفاده شده است. از زوج «ان تی اُ + ام ام اچ» در سامانه هاD پیشرانِ، مانور مداری و واکنش شاتلهای فضایی استفاده شده است.
استفاده از زوج پیشرانه «آی آر اِف اِن اِی» و «یو دی ام اچ» در موشکهای تاکتیکی در فاصله سالهای ۱۹۷۲-۱۹۹۱ در بین دو ابرقدرت موشکی، بسیار معمول بوده است. بیشتر اوقات از هیدرازین به عنوان تک پیشرانه، در موتورهای تجزیه ای کاتالیتیکی استفاده میشود. در این موتورها، سوخت مایع در حضور یک کاتالیست، تجزیه میشود و گاز داغ مورد نیاز برای پیشرانندگی را ایجاد میکند. تجزیه هیدرازین دمایی حدود ۹۲۵ درجه سانتیگراد و ضربه ویژه ای حدود ۲۳۰ یا ۲۴۰ ثانیه تولید مینماید. هیدرازین هنگام تجزیه به هیدروژن و نیتروژن، یا آمونیاک و نیتروژن شکسته میشود.

پیشرانه های مایع قدیمی

الکلها به طور معمول به عنوان سوخت موشک، طی سالهای اولیه توسعه ی فناوری موشکی مورد استفاده قرار میگرفتند. موشک آلمانی «وی۲» و همچنین موشک زمین به زمین ردستون امریکا، با اکسیژن مایع و اتانول) کار میکردند. به هر حال در روند پیشرفتهای فناوری موشکی، با افزایش کارایی سوختها، از الکلها استقبال چندانی نشد و آنها خیلی زود کنار گذاشته شدند. پروکسیدهیدروژن یکی از اکسیدکننده های قابل توجه میباشد که در موشک انگلیسی بلک آرو استفاده شده بود. غلظت های بالای پروکسید هیدروژن را «های تست پروکسید یا «اچ تی پی» مینامند. عملکرد و جرم حجمی «اچ تی پی» کمتر از اسیدنیتریک است و از سمیت و خورندگی کمتری برخوردار میباشد. «اچ تی پی» نقطه ی انجماد پایینی دارد و ناپایدار میباشد. گرچه هیچ موقع از آن به عنوان عامل اکسیدکننده در موشکهای بزرگِ دومولفه ای استفاده نشده است ولی دیده شده که به عنوان پیشرانه یک مولفهای مورد استفاده قرار گرفته است. «اچ تی پی» در حضور کاتالیست به اکسیژن و بخار فوق گرم تبدیل میشود و ضربهی ویژه  ای حدود ۱۵۰ ثانیه ایجاد مینماید.

دسته بندی موشک ها

– گونه های موشک
از دیدگاه نظامی برپایه جایگاه پرتاب و جایگاه برخورد یا هدف می توان موشکها را به چهار دسته تقسیم کرد:
1-موشک سطح به سطح
2-موشک سطح به هوا
3-موشک هوا به هوا
4- موشک هوا به سطح
از دیدگاه دیگر نظامی بر پایه راه و روش حرکت می توان موشک را بر دو گونه پایه شناسایی نمود:
1- موشک کروز

2-موشک بالستیک

موشکهای بالستیک و کروز:
موشکهای بالستیک به موشکهایی میگویند که تا ارتفاع بسیار بالایی اوج می گیرند(که این قسمت راه با پیشران روشن انجام میشود) و ادامه راه را با استفاده از نیروی گرانش زمین به سمت هدف میروند که مانند یک سقوط آزاد البته با هدایت درست است. برخی از موشک های بالستیک حتی از اتمسفر نیز رد شده و دوباره به اتمسفر زمین باز میگردند که برد بسیار بالایی دارند.
موشک های کروز نیز دارای چهار ویژگی عمده هستند:
موشک کروز در بخشهای پایین اتمسفر (نزدیک۳۰ کیلومتر) از نیروی “برا”ی آیرودینامیکی(نیرویی که موشک یا هواپیما را روی هوا نگه میدارد) استفاده میکند.
در هنگام پرواز توانایی جابجایی مسیر و بلندای پرواز بوده و میتواند چندین بار این کار را تکرار کند. · بردی بیشتر از ۵۰ کیلومتر دارد.(بین ۵۰ تا ۳۰۰ کیلومتر) در یک پرواز ساده یکسره، موشک در تمام راه پروازی هدایت شده ودر برگیرنده گونه های گوناگونی از سر جنگی است. موشکهای کروز بیشتر از فناوریهای مورد استفاده در هواپیما استفاده میکنند و دارای کلاهک همانند، کوچکتر و ارزانتر از موشکهای بالستیک هستند. به کارگیری سامانه های ناوبری و هدایت پیشرفته دقیق مانند جی پی اس و گلوناس، باعث شده است تا نسبت به موشکهای بالستیک دقت بیشتری را دارا بوده و از همینرو از گسترش و تیراژ ساخت بیشتری نیز برخوردار باشند.
(موشک کروز پرتابه ای است که نیروی جلوبرندگیش را از یک پیشران جت (بیشتر نوع توربوفن) بدست میاورد؛ بنابراین برپایه واژه های راکت و موشک، اصلا موشک نیست ولی همه جا این واژه به کار میرود.پیشران موشک کروز، در تمام راه روشن است و گاهی ، این موشک بال هم دارد. از اینرو به دلیل داشتن بال و پیشران جت، گاهی به آن «هواپیمای کوچک بدون سرنشین» یا «موشک بالدار» هم میگویند. این موشکها بیشتر، درسقف پرواز پایین حرکت میکنند.)

سامانه های هدایتگر موشک

به طور کلی میتوان گفت، هدف اصلی بیشتر موشک های نظامی، رساندن یک سرجنگی مشخص به یک هدف تعیین شده، میباشد. سرجنگی به همراه «سامانه ی هدایت و کنترل» و موتور، درون بدنه ی موشک میباشد که نهایتا، این بدنه بایستی به هدف تعیین شده برسد. بیشتر موشک ها از سطوح آیرودینامیکی برای کنترل استفاده میکنند که بسیاری از افراد، از عبارت کلی پره برای اشاره به این سطوح استفاده میکنند. با این وجود، طراحان موشک، نسبت به نامگذاری آنها دقیقترهستند و عموما این سطوح را در سه گروه اصلی قرار میدهند:

 کاناردها
 بالها
 بالکها

رفتار سطوح اساسا به صورتهای مختلفی است که بسته به موقعیت آنها نسبت به مرکز جرم موشک، متفاوت است. عموما یک بال، سطح نسبتا بزرگی است که پشت مرکز جرم قرار میگیرد. این در حالی است که کانارد سطحی نزدیک به نوک موشک و بالک، در انتهای دم موشک میباشد.

بیشتر موشکها حداقل به یکی از این سطوح آیرودینامیکی مجهز میشوند، مخصوصا بالکها که باعث پایداری پرواز موشک میگردند. علاوه بر این، بسیاری از موشکها به یک مجموعه از سطوح کنترلی دیگر برای ایجاد نیروی لیفت(برا) اضافی یا کنترل بیشتر، مجهز میگردند ولی طراحی های بسیار کمی هستند که از هر سه مجموعه ی این سطوح کنترلی، استفاده کرده اند.از آنجایی که بیشتر هواپیماها، دارای دم های افقی و عمودی ثابت و بالکها و سطوح بالابر متحرک هستند، موشکها نیز از سطوح تمام متحرک برای رسیدن به هدف مشابه استفاده میکنند.
به منظور گردش موشک در حین پرواز، حداقل یک مجموعه از سطوح کنترلی آیرودینامیکی برای گردش حول یک نقطهی مرکزی مورد نیاز است. برای چنین کاری، زاویه ی حمله پره به قدری تغییر میکند که نیروی برآی آن تغییر کند. تغییر راستا و اندازه ی نیروهای موثر بر موشک، باعث حرکت آن در جهت دیگر میگردد و به پرتابه قابلیت مانور در مسیر خود و هدایت به سمت هدف تعیین شده را میدهد. یک نمونه از انحراف سطوح کنترلی موشک «اِی آی اِم_۹اِم سایدویندر» است.مفاهیم اولیه ی کاناردها، بالها و بالکها اصولا به یکدیگر نزدیک هستند و همگی به عنوان کنترل های آیرودینامیکی شناخته میشوند. علاوه بر این روشهای کنترل متداول، روش نسبتا جدیدی که در سامانه های مانوری موشکها به کار برده شده،سامانه ی کنترل غیرمتعارف است. بیشترین سامانه های کنترل غیرمتعارف، از روش هایی چون کنترل بردار نیروی پیشران (تی وی سی) یا تعامل جت (جی آی) بهره میگیرند.
تا به این جا، چهار دسته ی اصلی سامانه های کنترل موشک را معرفی کردیم. سامانه های کنترل بالک، کنترل کانارد، کنترل بال و کنترل غیرمتعارف. در بخش بعدی نگاهی دقیقتر به هریک از این مجموعه ها می اندازیم…

سامانه های هدایتگر موشک -۲

کنترلگر بالک

این نوع کنترل شاید متداول ترین نوع کنترل در موشک ها باشد، مخصوصا برای موشک های برد بلندِ هوا به هوا، مثل اِمرام و موشک های سطح به هوایی مثل موشک های پاتریوت و رولاند. دلیل اصلی برای استفاده از این سامانه کنترلی، این است که بالک کنترلی، مانورپذیری بسیار خوبی را در زوایای حملهی بالا ایجاد میکند. پیش از این، از بالک برای مانورپذیری هواپیماها بسیار استفاده شد بود. موشک هایی که از بالک های کنترلی استفاده میکنند، غالبا به یک بال ثابت هم مجهز میشوند، تا این بال، نیروی برآ و برد بیشتری را ایجاد نماید. نمونهی موشک هایی که با این سامانه کنترلی کار میکنند، موشک های هوا به زمینی چون ماوریک و AS-30 و موشکهای سطح به سطحی چون هارپون و اگزوست اشاره کرد.
موشکهای کنترل بالک، به ندرت دارای کانارد هستند، گرچه به عنوان مثال نقــض میتوان از موشـک «AIM-9X سایدویندر» نام برد. ۲۳ نمونه از موشکهایی که از بالک کنترلی استفاده میکنند در شکل نشان داده شده اند.

علاوه بر این موشکها، بعضی بمبها از کنترل بالکی استفاده میکنند که به عنوان مثال میتوان به سری جِیدَم_ از بمبهای هدایتشونده با GPS اشاره کرد.

کنترل با کانارد

کنترل کانارد هم در موشک ها بسیار متداول است، مخصوصا برای موشک های برد کوتاهِ هوا به هوایی مثلِ؛ موشک «AIM-9M سایدویندر». مزیت اصلی استفاده از کنترل کانارد، مانورپذیری بهتر در زوایای حمله کم است. اما باید در نظر داشت که کاناردها در زوایای حمله زیاد به علت ایجاد جدایش جریان پشت کانارد _ که باعث ایجاد واماندگی در آن میگردد _ عملا بی اثر میشود. از آنجا که کاناردها جلوتر از مرکز جرم قرار میگیرند، این حالت، باعث ایجاد ناپایداری گشته، رفع آن مستلزم استفاده از بالکهای ثابت بزرگی به منظور حفظ پایداری موشک است. این دو مجموعه از سطوح کنترلی ( بالک و کانارد) معمولا نیروی برآی کافی را ایجاد میکنند که نتیجتا استفاده از بال را در این موشکها غیرضروری مینماید. تصویر، دوازده نمونه از موشکهای کنترل کانارد را نشان میدهد.

یک زیرمجموعه از موشک های کنترل کانارد، موشک هایی با کاناردهای دوتکه هستند. کاناردهای دوتکه یک سازوکار پیشرفته ی نسبتا جدید است که در نسل های آخر موشکهای هوا به هوای برد کوتاهی مثل پیتون۴ و AA-11روسی، به کار گرفته شده اند. عبارت «کانارد دوتکه» به این معنی است که موشک از دو مجموعه کانارد، در کنار هم استفاده میکند، که معمولا بدون فاصله، پشت سرهم قرار میگیرند. کانارد اول معمولا ثابت بوده در حالی که کانارد دوم متحرک است.مزیت اصلی ترکیب بندی دو کانارد، آن است که مجموعه ی کانارد اول یک گردابه ی قوی ایجاد میکند که باعث کاهش سرعت جریان هوا بر روی مجموعهی دوم کانارد میشود. در نتیجه کارایی مجموعه افزایش مییابد. علاوه بر این، گردابه ی حاصل، جدایش را به تاخیر انداخته و اجازه میدهد که کانارد دوم قبل از رسیدن به واماندگی به زوایای حمله بزرگ دست یابد. این قابلیت رسیدن به زوایای حمله بزرگ، مانورپذیری بیشتری را به موشک در مقایسه با موشکی با یک کانارد میدهد. بسیاری از بمبهای هوشمند از سامانه های کنترلی کانارد استفاده میکنند که اکثر، بمب های هدایت لیزری _ مانند بمب های سری پاووِی میباشند.

سامانه های هدایتگر موشک -۳

کنترل بال

کنترل بال یکی از روش های نخستین کنترل موشک بود؛ اما در طرح های امروزی کمتر رایج است. بیشتر موشک هایی که از کنترل بال استفاده میکنند، موشک های برد بلند مثل اسپارو، سی اسکودا و هارم هستند. مزیت اصلی کنترل بال، این است که یک تغییر در وضعیت بال، پاسخ سریعی را با وجود حرکت کم بدنه، ایجاد میکند. این مشخصه باعث خطای کمتر در ردیابی جستجوگر شده و باعث میگردد که موشک بر روی هدف خود حتی در حین مانورهای طولانی قفل بماند. ایراد اصلی این سامانه این است که بال ها، برای ایجاد نیروی برآی کافی و نیروی کنترلیِ موثر، بایستی بزرگ باشند که نهایتا باعث افزایش ابعاد موشک میگردد. علاوه بر این، بالها گردابه های قوی ایجاد میکنند که بر خلاف بالکها باعث چرخش موشک گرد محور خودش (رول زدن موشک) میگردد. این رفتار به عنوان رول القاءشده شناخته شده و اگر اثر آن به اندازه ی کافی بزرگ باشد سامانه ی کنترل نمیتواند آن را حذف کند. چند مثال از موشکهای کنترل بال در شکل نشان داده شده است.

کنترلگرهای نامتعارف

سامانه های کنترل غیرمتعارف، دسته ی بزرگی از سامانه های کنترل موشک به حساب می آیند که در بسیاری از این سامانه های کنترل، از روش کنترل بردار نیروی پیشران (تراست) برای هدایت موشک استفاده میکنند. کنترل بردار نیروی پیشران روشی است که در آن با منحرف کردن خروجی گازهای موشک، یک مولفه از بردار نیروی پیشران، در راستای افقی و عمودی ایجاد میشود. این نیروی اضافه، دماغه را در راستای دیگری قرار داده و باعث چرخش موشک میشود. روش دیگری که تنها اشاره ای به آن میشود جت های واکنشی نام دارد. جت های واکنشی خروجی های کوچکی روی سطوح موشک هستند که باعث ایجاد یک جت خروجی عمود بر سطوح پرتابه گشته و اثری مثل سامانه تغییر بردار نیروی پیشران (تراست) دارند.

این روشهای کنترل، غالبا به موشکهای هوا به هوایی مانند «اِی آی اِم_۹ایکس سایدویندر» و «آی.آر.آی.اِس_تی» _که مانورپذیری بسیار عالی دارند _ اضافه میشود. بزرگترین مزیت چنین کنترل هایی این است که میتوانند در سرعت های خیلی پایین و یا در خلاء _ یعنی جایی که فاقد جریان هوای کافی برای عملکرد سطوح کنترلی است _ به درستی عمل کنند. اولین ایرادی که به این سامانهها وارد است، ایناست که دقیقا بلافاصله بعد از خروج گازها از نازل موشک، عملکرد کنترلی خود را نشان نمیدهند.
نمونه هایی از موشک هایی که از کنترل های غیرمتعارف استفاده کرده اند، درشکل نشان داده شده است. نکته قابل توجه این که، در اغلب موشک هایی که به کنترلهای غیرمتعارف مجهز میشوند، نمیتوان به تنهایی به کنترل آنها برای مانورپذیری اعتماد کرد؛ لذا این روش به همراه سطوح آیرودینامیکی مانند کاناردها یا پرههای بالک، به صورت مکمل به کار میرود.

سامانه های دیگر

این نکته قابل ذکر است که بعضی از موشک های موجود، از کنترل هایی شبیه آنچه در هواپیماها به کار میرود، استفاده میکنند. این نوع سامانه های کنترلی معمولا دارای کنترل های سمتی_گردشی هستند که به همین دلیل، مانورهای یک موشکِ مجهز به این سامانه، مشابه هواپیما صورت میگیرد. از تسلیحاتی که از این نوع سامانه ها استفاده کرده اند، میتوان به بعضی از موشکهای کروز (مثلا موشکهای تامهاوک و اِی.ال.سی.اِم») اشاره کرد.

جمعبندی و سنجش روشها

بسته به ماموریت و هدفی که برای موشک تعریف میشود، سامانه ی کنترلی برای هدایت موشک انتخاب میگردد. در یک جمعبندی این روشها را مرور میکنیم:
از سامانه کنترل بالک در مواقعی که نیاز به کنترل در زوایای حمله زیاد باشد، استفاده میشود. در موشکهایِ دارای این سامانه ی کنترلی، از یک بال نیز برای ایجاد نیروی برآی اضافی، در کنار بالک استفاده میشود.
از سامانه ی کنترل کانارد بر خلاف بالک، جهت مانورپذیری در زوایای حمله کم استفاده میشود. در این موشک ها، از بالک هایی نیز جهت برقراری پایداری موشک استفاده میگردد.
سامانه ی کنترل بال (به عنوان نخستین سامانه کنترلی موشک) به گونه ای است که با کمترین تغییر در وضعیت بال، پاسخ سریعی بدون جابجایی بیش از اندازه در سامانه ایجاد میگردد، که به افزایش دقت ردیاب و جستجوگر موشک کمک میکند. در این سامانه برای این که نیروی برآی لازم نیز، به وسیله ی بال ایجاد میگردد، ابعاد بال افزایش یافته و در نتیجه ابعاد موشک نیز بیشتر خواهد شد.
در جاهایی که سطوح کنترلی کارایی مناسبی ندارند، مثل خلاء و یا پرواز در سرعت های پایین، سامانه کنترلی غیرمتعارف بهترین گزینه به شمار میرود.

موتورهای موشکی هیبریدی

در موشک‌های با پیشرانه‌ی ترکیبی سعی می‌شود که امتیازات پیشرانه‌های مایع و جامد با هم جمع شود. به همین خاطر سوخت را جامد و اکسیدکننده را مایع در نظر می‌گیرند. یک موتور موشک با پیشرانه‌ی ترکیبی شامل یک محفظه‌ی لوله‌ای شکل به عنوان محفظه‌ی احتراق می‌شود. این محفظه مشابه با موتورهای با پیشرانه‌ جامد است و از یک ماده‌ شیمیایی جامد پر شده است. بالای این محفظه‌ احتراق، مخزنی وجود دارد که حاوی یک مایع شیمیایی است. این مایع نقش اکسیدکننده را بازی می‌کند. این دو ماده‌ شیمیایی از نوع خود مشتعل هستند، یعنی پس از برخورد به یکدیگر بدون نیاز به جرقه‌ اولیه، آتش می‌گیرند. بنابراین با تزریق اکسیدکننده به درون محفظه‌ احتراق، سوزش اتفاق می‌افتد و نیروی پیشرانش تولید می‌شود. با کنترل میزان اکسیدکننده -که به راحتی با استفاده از یک شیر صورت می‌گیرد-، می‌توان سوزش در محفظه‌ احتراق را کنترل کرد. با قطع این جریان می‌توان احتراق موتور را متوقف کرد و با باز کردن دوباره‌ شیر می‌توان دوباره موتور را به راه انداخت.
مزایای پیشرانه هیبریدی:
· قابلیت توقف و راه‌اندازی دوباره و داشتن نیروی جلوبرندگی متغیر (کنترل پذیری بالا)؛ مانند موتورهای با پیشرانه‌ی مایع؛ که این قابلیت در موتورهای سوخت جامد یا وجود ندارد و یا بسیار به سختی انجام می‌پذیرد.
· تولید انرژی بیش‌تر نسبت به موتورهای با پیشرانه جامد
· قابلیت ذخیره و انبارشوندگی به مدت طولانی؛ مانند موتورهای با پیشرانه جامد
· دارا بودن نیمی از پیچیدگی‌های توربوماشینی (پمپ و لوله‌کشی) موتورهای با پیشرانه‌ی مایع، به خاطر حذف یکی از مولفه‌های سوخت مایع و وجود تنها یک مولفه مایع
· حساسیت کم‌تر در مقابل خوردگی نسبت به پیشرانه‌های جامد، به خاطر حذف اکسیدکننده‌ جامد
· ایمنی بالاتر نسبت به پیشران‌های جامد؛ زیرا سوخت و اکسیدکننده از قبل با هم ترکیب نشده‌اند و احتمال آتش‌گرفتن تصادفی آن‌ها از بین می‌رود.

معایب پیشرانه هیبریدی:

در مورد معایب پیشرانه‌های ترکیبی هم می‌توان گفت که آن‌ها نسبت به پیشرانه‌های مایع انرژی کم‌تری تولید می‌کنند (زیرا سوخت با سرعت کم‌تری در آن‌ها می‌سوزد) و از موتورهای با پیشرانه‌ جامد پیچیده‌تر هستند.
موتورهای با پیشرانه‌ ترکیبی هنوز در مرحله‌ تحقیقاتی هستند و در زمینه‌ی نظامی، چندان عملیاتی نشده‌اند. کاربردهای تحقیقاتی آن‌ها، البته جالب است. به عنوان نمونه محققان از آن‌ها برای شتاب بخشیدن به موتورسیکلت‌ها و اتومبیل‌های تحقیقاتی که سعی در شکستن رکورد سرعت زمینی داشتند، استفاده کرده‌اند. همچنین امنیت بالای آن‌ها باعث شده است تا طراحان، این نوع پیشرانه را در برنامه‌های انسان پرنده یا پرواز انسانی  استفاده کنند. یکی از این آزمایش‌ها مربوط به شرکت امریکایی اسکیلد کامپوزیتز  می‌شود که در سال ۲۰۰۴ با استفاده از وسیله‌ای به نام کشتی فضایی یک  انجام شد. در این آزمایش یک خلبان آزمایش‌کننده  به نام میشل ملویل  با استفاده از کشتی فضایی یک -که از یک هواپیما پرتاب شد و مجهز به موشکی ترکیبی بود- به ارتفاع ۱۰۰ کیلومتری بالای سطح زمین، یعنی به فضا برده شد.
باید توجه داشت که این نوع موشک‌ها هنوز آن ‌قدر قدرتمند نشده‌‌اند که از روی سطح زمین، بتوانند انسانی را به فضا بفرستند؛ ولی برای ارسال تجهیزات نجومی و ماهواره‌های تمرینی به فضا استفاده می‌شوند.

 

 

  • کلام آخر

ما مفتخریم اعلام کنیم که فعالیت ‌های ما تنها محدود  به کلاس های علمی و آموزشی نمی باشد .بلکه ما در فونیکس فرصتی را پدید آورده ایم که به کمک آن می توانید در وقت و هزینه خود صرفه جویی کنید و بازدهی را به طور چشمگیر افزایش دهید. زیرا در جامعه امروزی که نیاز ها  تغییر کرده اند.

راه حل های قدیمی جوابگوی مشکلات جدید ما نیستند و ما قادر خواهیم بود. با دانش و تخصص خود بهترین راه حل را برای شما به ارمغان آوریم با ارائه ی فعالیتهای صنعتی شرکت  فونیکس ساخت و تولید انواع پهپاد  و هواپیمای بدون سرنشین خدمات پس از فروش تعمیرات ، آموزش پرسنل و … در خدمت شماست.

همچنین  با طراحی دلخواه شما  در زمینه های  صنعتی و تفریحی  به صورت  اختصاصی

(طراحی انواع هواپیما ،بالن و …)شما را همراهی می نمائیم.

  • آشیانه ققنوس ایرانیان

با توجه به کاربرد گسترده توربین گاز در صنعت بویژه صنایع نظامی  بر آن شدیم تا مقاله ای نیمه تخصصی درباره توربین گاز و موتور جت داشته باشیم سابقه تولید توربین گاز به سال 1870 برمیگردد زمانی که جرج برایتون که یک مهندس مکانیک بود یک موتور محفظه داخلی را طراحی کرد. در واقع او را میتوان پیشگام توسعه توربین گاز به حساب آورد هرچند موفق نبود ولی پایه و اساسی برای طراحی توربین گاز شد. اولین کوشش جدی در ساخت این توربین در اوایل قرن بیست توسط یک کمپانی فرانسوی بود که موتوری با قدرت 400 اسب بخار را طراحی کرد. با گسترش جنگ جهانی و نیاز به هواپیماهای سریع تر فرانک ویتل و هانس ون توربین گاز را برای استفاده در هواگردها مناسب تشخیص دادند و در نهایت اولین موتور جت در سال 1941 توسط فرانک ویتل  بر روی یک هواپیمای گلاستر نصب و به پرواز درآمد

تصویر منتسب به فرانک ویتل و اولین موتور جت جهان

امروزه توربین های گاز در دو دسته عمده صنعتی و هوایی طبقه بندی میشوند. توربین های هوایی از سه نقطه دید اصلی از نوع صنعتی متمایز میشوند.

۱)طول عمر صنعتی بدون تعمیرات اساسی حدود 120000 ساعت و برای هوایی بین 500تا1200 ساعت است

۲)توربین هوایی از نظر حجم و اندازه بسیار کوچک تر است

۳) در توربین هوایی انرژی جنبشی اهمیت زیادی دارد درحال که در صنعتی انرژی به هدر رفته و باید در حد امکان در حداقل نگه داشته شود.

هرچند تمایزات فوق اثر قابل توجهی در طراحی این دو دسته دارد ولی قوانین حاکم بر دو دسته یکسان میباشد

یک توربین گاز ساده به ترتیب دارای بخش های کمپرسور محفظه احتراق و توربین میباشد هوای ورودی وارد کمپرسور شده پس از فشرده شدن(۴-۳۰برابر فشار هوای معمولی) تحویل محفظه احتراق میشود و پس از مخلوط شدن با سوخت و اشتعال حرارت آن به شدت افزایش می یابد به طوری که گاز ورودی به توربین  به حدود 1830 درجه فارنهایت میرسد. گاز حاصل پس از ورود به تو‌ربین منبسط میشود و از طریق نازل خارج میشود همچنین این گاز باعث حرکت دورانی توربین میشود که توربین نیز به واسطه میله ای به نام شفت  کمپرسور را به حرکت درآمرده و ادامه کار موتور را تضمین میکند.

کاربردهای اصلی توربین گاز:استفاده در صنایع هوایی و کشتی ها به عنوان پیشران٬پمپاژ نفت و گاز طبیعی٬تولید نیروی برق٬استفاده در نیروگاه های سیکل ترکیبی و احتمالا در آینده استفاده در قطارها.

البته در این مقاله از معرفی تمام توربین های گازی صرف نظر کرده و صرفا توربین های مورد استفاده در صنایع نظامی معرفی میگردد که در دو دسته توربین گاز دریایی و موتور جت طبقه بندی میشود

توربین های گازی هر روز جای بیشتری در کشتی های جنگی پیدا میکنند فریگیت ها کوروت ها دیسترویر ها ‌ حتی کریرهای هواپیمابر برای حرکت کردن از این نوع پیشرانه ها استفاده میکنند نیروی حاصل از این توربین ها از طریق شفت به پروانه ها منتقل شده وآن را به حرکت درمی آورد از جمله کشورهای پیشرو در زمینه توربین گاز دریایی ایالات متحده است که برای نیروی دریایی عظیمش توربین گاز موفقlm2500 ساخت جنرال الکتریک را که بر پایه موتور جت TF-39 طراحی شده را ارائه کرده است

توربین گاز lm2500 با قدرت تولیدی47هزار اسب بخار مورد استفاده در شناورهای چندین کشور دنیا

همچنین شرکت رولزرویس انگلیس نیز توربین های گازی را برای استفاده در ناوشکن های تایپ45 و ناوهای هواپیمابر کلاس الیزابت ساخته است .روسیه نیز اگرچه از قدیم موتورهای هوایی و توربین های صنعتی می سازد ولی در زمینه توربین های دریایی دچار مشکل است به طوری که ساخت تعدادبیشتری از ناوچه های گریگورویچ با وقفه مواجه شده است. دلیل اصلی آن هم این است که زیرساخت های تولید این توربین ها در اوکراین مانده بود و پس از فروپاشی شوروی و نیز تیره شدن رابطه با اوکراین دسترسی روسیه به این توربین ها غیرممکن شده است البته روس ها اعلام کرده اند که تا سال2020 این نوع موتورها را میسازند ولی با توجه به محدودیت بودجه ای روسیه و نیز طولانی بودن پروسه طراحی ساخت و عملیاتی کردن این توربین ها بازه زمانی گفته شده ممکن نیست.چندین کشور دیگر از جمله چین و کره جنوبی موتورهای تحت لیسانس اوکراین و آمریکا را میسازند.

موتورهای جت:

موتورهای جت بزرگ ترین دسته توربین های گازی را تشکیل میدهند. هرساله هزاران موتور جت برای استفاده در هواپیماهای غیرنظامی و انواع موشک های کروز ساخته میشود پایه موتور جت همان توربین گاز است.طبق قانون سوم نیوتون هدایت گازهای خروجی از توربین به عقب باعث حرکت هواگرد به جلو میشود ساختار موتور جت ساده عبارت است از کمپرسور محفظه احتراق توربین و نازل

ساختار موتور جت ساده

کمپرسور:نقش فشرده کردن هوا به منظور مخلوط شدن حجم بیشتری ازهوا با سوخت و در نتیجه تولید نیروی بیشتر را بر عهده دارد. سه نوع کمپرسور وجود دارد. کمپرسور گریز از مرکز کمپرسور محوری یا تیغه ای و کمپرسور ترکیبی محوری-گریز از مرکز. کمپرسور های نوع اول برای کارهای خشن تر مانند پمپاژ گاز طبیعی و در هواگردهای کوچک مورد استفاده قرار میگیرد. علم آیرودینامیک کمپرسور تیغه ای را به دلیل بازده بالاتر برای استفاده در موتور جت ترجیح میدهد. البته یک موتور استاندارد از ترکیب این دو کمپرسور یعنی کمپرسور نوع سوم استفاده میکند ولی نقش اصلی در فشرده کردن هوا را کمپرسور تیغه ای بر عهده دارد

کمپرسور تیغه ای در بالا و کمپرسور گریز از مرکز در پایین تصویر

کمپرسور تیغه ای شامل یک ردیف تیغه های متحرک  به دیسک و نیز ردیفی از تیغه های ساکن میباشد و ممکن است جهت رسیدن  به فشار مطلوب از چندین مرحله استفاده شود. مهم ترین مسأله در طراحی کمپرسور بحث تکنولوژی تیغه های آن است که بسیار حساس بوده و با محاسبات صدم میلیمتری طراحی میشود همچنین آلیاژهای مورد استفاده در آن بسیار حساس و با تکنولوژی بالا میباشد. به طور کلی از فولاد آلیاژی و سوپر آلیاژهای تیتانیوم در تیغه هاو از آلومینیوم در پوسته کمپرسور استفاده میشود.

محفظاه احتراق:پس از آن که هوا به نسبت مورد نظر فشرده شد به محفظه احتراق تحویل شده و پس از مخلوط شدن با سوخت مشتعل میشود. بنابر این باید از موادی با توانایی تحمل حرارت بالا مانندآلیاژهای آهن  و پایه کبالت و یا سوپرآلیاژهای پایه نیکل دما بالا مانند. Hastelly-x استفاده کرد.

توربین:وظیفه انبساط گاز داغ حاصل از احتراق و بازتر کردن مسیر گاز برای ثابت نگه داشتن سرعت گاز را دارد. دو نوع توربین وجود دارد. نوع شعاعی که از نظر ظاهری شبیه کمپرسور گریز از مرکز میباشد و نوع دوم توربین جریان محوری است که به دلیل بازده بالا در موتور جت مورد استفاده قرار میگیرد مواد به کار رفته در توربین شامل آهن نیکل کبالت همراه با کروم که به عنوان آلیاژ اصلی باعث مقاومت در برابر اکسیده شدن و حرارت میشود.آخرین بخش نازل است که گاز های خروجی از آن به سمت خارج هدایت میشوند و نیاز است از موادی با توانایی تحمل حرارت بالا مثل تیتانیوم استفاده شود در هواگردهای مافوق صوت در این قسمت بخشی به نام پس سوز(afterburner) وجود دارد که با تزریق سوخت به گازهای داغ در حال خروج باعث تولید نیروی بیشتر و در نتیجه سرعت مافوق صوت میشود البته به دلیل افزایش شدید مصرف سوخت و داغ شدن موتور از پس سوز در شرایط خاص مثل تیک آف از ناو هواپیمابر و یا در مواقعی که نیاز به سرعت زیاد است استفاده میشود.بخش های دیگری در موتور وجود دارد مانند گیربکس به منظور تنظیم قدرت موتور  ژنراتور برای تولید برق مورد نیاز هواپیما و سامانه کنترل موتور(نوع دیجیتال در موتورهای مدرن امروزی)

انواع موتورجت:

موتورهای هوایی انواع مختلفی از قبیل توربوجت توربوفن توربوپراپ توربوشفت پراپ فن رمجت اسکرمجت توربورمجت و پالس جت دارند که از معرفی توع آخر به این دلیل که دیگر استفاده ای در هواگردها ندارد و نیز طولانی شدن مقاله صرف نظر میشود.

توربوجت:

پایه موتورهای دیگر مثل توربوفن توربوپراپ و توربوشفت است و امروزه بیشتر در موشک های کروز و جت های آموزشی استفاده میشود موتور j85 جنگنده اف۵ که در ایران با نام اوج بومی سازی شده یک توربوجت است

توربوفن:

در این نوع موتور یک فن بزرگ در جلوی کمپرسور وجود دارد که هوا را به داخل می مکد مقداری از هوا صرف ورود به کمپرسور محفظه احتراق و نهایتا توربین شده و از شیپوره  خارج میشود بقیه هوا که از فن عبور میکند یا مستقیما وارد جو میشود یا این که از طریق یک مجرای حلقوی از اطراف موتور به عقب هدایت شده و با  سرعت زیاد از شیپوره خارج و نیروی رانش اضافی را تامین میکند توربوفن ها از توربوجت ها صدا و حرارت و مصرف سوخت کمتری دارند در عین اینکه قدرت بیشتری تولید میکنند موتور موفق اف100 که بر روی جنگنده های F-15وF-16 نصب شده و پایه موتورهای فوق پیشرفته F119 جنگنده رپتور و F135 جنگنده F-35 است یک موتور توربوفن است

تصویر پایین ساختار توربوفن و تصویر بالا موتورf135جنگنده لایتنیگ که قدرتمندترین توربوفن نصب شده بر روی یک جنگنده است

توربوپراپ:

شبیه توربوفن است با این تفاوت که فن(ملخ) در بیرون موتور قرار دارد در توربوپراپ ها دور موتور ثابت است و زاویه ملخ هوای ورودی به موتوررا تنظیم میکند موتورTV3-117 ساخت روسیه یک موتور توربوپراپ است

ساختار یک موتور توربوشفت

پراپ فن:

نوع تکامل یافته توربوپراپ میباشد که به منظور دستیابی به سرعت بال طراحی شده است.در پراپ فن دو ملخ پادگرد وجود دارد که توسط دو توربین جداگانه به حرکت در می آیند موتور NK-12 بمب افکنTu-95 روسیه قدرتمندترین موتور پراپ فن ساخته شده تاکنون است

توربوشفت:

شبیه توربوپراپ است با این تفاوت که به جای چرخاندن ملخ هواپیما صرف چرخاندن ملخ بالگرد فن یک تونل باد و یا چرخ های لوکوموتیو میشود  موتور TV3 که در قسمت قبل به عنوان توربوپراپ معرفی شد میتواند به عنوان توربوشفت در بالگرد مورد استفاده قرار گیرد

رم جت: موتوری است که کمپرسور و توربین ندارد و فقط شامل پخش کننده٬اتاق احتراق و شیپوره خروجی میباشد. در حالت سکون نمیتواند به کار بیفتد زیرا نیاز به هوای فشرده دارد و در سرعت مشخصی کار میکند بنابراین به عنوان موتور دوم مورد استفاده قرار میگیرد .کون در این موتورها توربین وجود ندارد گاز خرومی دمایی در حدود 4000 درجه دارد به طور کلی در سرعت های بالای دو ماخ مزیت بیشتری نسبت به توربوجت دارد

اسکرم جت:

دارای طرز کاری بسیار شبیه رم جت میباشد در این موتورها احتراق در حالی صورت میگیرد که سرعت اولیه دو تا چهار ماخ است. به دلیل سرعت بالای هوای ورودی به موتور سوخت باید در حدود یک هزارم ثانیه پاشیده شده و مشتعل شود تا امواج مخرب ضربه ای ایجاد نشود اولین هواپیمایی که از اسکرم جت استفاده کرد هواپیمای X-43 بود

توربو رمجت:

در قسمت قبل گفته شد که رمجت ها نمیتوانند از حالت سکون به پرواز در آیند در توربورمجت این مشکل رفع شده این توربورمجت در واقع یک توربوجت است که بر روی یک رمجت سوار شده است از حالت سکون موتور به حالت توربوجت است و پس از رسیدن به سرعت مناسب یک دریچه راه هوای ورودی به توربوجت را بسته و موتور رم جت شروع به کار میکند  معروف ترین هواپیمایی که از توربورمجت استفاده میکند SR-71 بلک برد است

یکی از مشکلات توربین های گاز حساسیت بالا و تعمیرات پیچیده و سخت آن است حوادثی مانند واماندگی پره های توربین پره های کمپرسور برخورد قطعات آزاد ضعف روغنکاری و یاتاقان ها میتوانند موتور را از رده خارج کنند حتی یک لپ پریدگی یک تیغه کمپرسور به دلیل دور بالای موتور میتواند باعث از هم پاشیدن موتور و بروز فاجعه شود و به همین دلیل تعمیرات این موتورها نیازمند تجهیزات و مواد پیشرفته دارد.جالب است بدانید برای رفع جرم کمپرسور از ساییده پوست گردو هسته زردآلو برنج خورد شده و ماسه نرم استفاده میشود که به موتور در حال کار تزریق میشود.

در این مقاله اهمیت و پیچیدگی توربین های گاز مورد بررسی قرار گرفت البته این موتور ها با وجود تمام مزایا مشکلاتی نیز دارند قیمت بالایی دارند آلیاژها عناصر و مواد به کار رفته در آن کمیاب گران و بسیار پیچیده اند تعمیرات آن بسیار سخت و دشوار است به همین دلایل است که تنها چند کشور در دنیا مانند امریکا روسیه انگلیس و … این موتورها را میسازند. کشوری مثل آمریکا یک شبه به این زیرساخت های تکنولوژی نرسیده اند و از موتورهایی مثل ویتل شروع کرده اند .کشوری مثل ایران هم که به فناوری ساخت پیچیده ترین ساخته بشر دست پیدا کرده تلاشی فوق العاده ‌و تحسین برانگیز را انجام داده اما نباید انتظار داشت ره صد ساله ای را که کشورهای صنعتی با آن زیرساخت عظیم تکنولوژیکی و اقتصادی 3طی کرده اند  یک یا دو ساله طی کند امید است که با مدیریت قوی٬تخصیص بودجه مناسب و یک اراده جمعی قوی و دقیق و با شناختی که از فرزندان این مرز و بوم داریم شاهد تولید موتورهای توربین گاز و توربوفن با کیفیت و قدرت مناسب باشیم

 

  • کلام آخر

ما مفتخریم اعلام کنیم که فعالیت ‌های ما تنها محدود  به کلاس های علمی و آموزشی نمی باشد .بلکه ما در فونیکس فرصتی را پدید آورده ایم که به کمک آن می توانید در وقت و هزینه خود صرفه جویی کنید و بازدهی را به طور چشمگیر افزایش دهید. زیرا در جامعه امروزی که نیاز ها  تغییر کرده اند.

راه حل های قدیمی جوابگوی مشکلات جدید ما نیستند و ما قادر خواهیم بود. با دانش و تخصص خود بهترین راه حل را برای شما به ارمغان آوریم با ارائه ی فعالیتهای صنعتی شرکت  فونیکس ساخت و تولید انواع پهپاد  و هواپیمای بدون سرنشین خدمات پس از فروش تعمیرات ، آموزش پرسنل و … در خدمت شماست.

همچنین  با طراحی دلخواه شما  در زمینه های  صنعتی و تفریحی  به صورت  اختصاصی

(طراحی انواع هواپیما ،بالن و …)شما را همراهی می نمائیم.

  • آشیانه ققنوس ایرانیان

اجزا و معرفی قسمت های اصلی هواپیما

1– بدنه هواپیما ( Fuselage )

بدنه هواپیما قسمت عمده هواپیما را تشکیل می دهد و در واقع سایر قسمت ها و قطعات بطور مستقیم یا غیر مستقیم به آن متصل می شوند.بدنه همه ی هواپیماها از لحاظ طراحی به یکدیگر شباهت و فقط از نظر ابعادی و متعلقات نسبت به هم تفاوت دارند. از نظر عملکرد در هواپیماهای مختلف وظایف بدنه متفاوت خواهد بود ولی به نوعی می توان گفت وظیفه اصلی بدنه در هواپیماها تامین فضای لازم برای نفرات به همراه بار مفید می باشد. علاوه بر وظیفه اصلی اشاره شده بدنه باید دارای فضای کافی برای نصب متعلقات لازم  از قبیل مخازن سوخت-ارابه ی فرود-موتور-رادار-قابلیت نصب بال و مجموعه دم-تحمل اختلاف فشار داخل و خارج کابین در صورت پرواز هواپیما در ارتفاع بیش از 10000پایی و دید کافی  برای خلبان را داشته باشد.همه ی قابلیت های اشاره شده  الزاما در بدنه ی هرهواپیمای وجود ندارد بلکه بدنه هر هواپیما با در نظر گرفتن نوع و ماموریت هواپیما و نیز پیکربندی آن دارای برخی از قابلیت های اشاره شده می باشد.

ساختمان بدنه از نظر سازه ای از اجزای زیر ساخته شده است:

دیواره ی عرضیbulkhead

ستون طولی دیواره ی هواپیماlongeron

قاب چهارچوبframe

ستون های فرعیstringer

سازه های فرعی شکل دهندformer

پوستهskin

2- بال هواپیما Aircraft Wing

بال هواپیما یا همان Wing ها قسمتی از هواپیما هستند که به هواپیما اجازه می دهند تا به پرواز در بیاید. به واسطه حرکت هواپیما بر روی باند فرودگاه جریان هوایی در زیر و روی بال هواپیما شکل می گیرد که این جریان هوا به تولید نیروی برا یا همان Lift منجر می شود. نیروی Lift سبب می شود تا هواپیما به پرواز در آید و ما برای درک بهتر این نیروی، آن را در درس های بعدی مورد مطالعه و توضیح قرار میدهیم

الف- موقعیت بال ها نسبت به بدنه هواپیما:

از لحاظ موقعیت بال ها نسبت به بدنه هواپیما سه نوع بال Wing  موجود می باشد.

1- بال های که به قسمت بالای بدنه هواپیما متصل می شوند، این نوع بال ها را High Wing می نامند.

2- بال های که به قسمت وسط بدنه هواپیما متصل می شوند. نام این دسته از بال ها  Mid Wing است.

3- بال های که به قسمت پایینی بدنه هواپیما متصل می شوند. این نوع بال ها را Low Wing می نامند.

لازم به ذکر است هواپیماهای که دارای یک ست بال می باشند را هواپیماهای Monoplanes می نامند و چنانچه دارای دو ست بال باشند آنها را Biplanes می گویند.

ب- ایلرون ها ( Ailrons )

برای اینکه خلبان بتواند بال ها را در هنگام پرواز کنترل و هدایت کنید از Ailron ها استفاده می نماید. این دو قطعه متحرک در قسمت لبه فرار بال ( Trailing Edge or Rear ) و در نزدیکی لبه بال به سمت خارج هواپیما متصل می باشند. Ailron ها توسط اهرم کنترل که در دست خلبان می باشد حرکت می کنند. لازم به ذکر است که Ailron ها بر خلاف حرکت یکدیگر حرکت می کند. به طور مثال چنانچه Ailron سمت راستی به سمت بالا حرکت کند Ailron سمت چپ به طرف پایین حرکت می کند. این موضوع به خلبان اجازه می دهد تا هواپیما را در حول محور افقی هدایت نمایید که این موضوع را در درس های بعدی به طور مفصل توضیح خواهیم داد. در این درس فقط این را به خاطر بسپارید که Ailron یک قسمت از بال هواپیما می باشد که قابلیت کنترل به بال ها را می دهد.

پ- فلپ ها ( Flaps ).

 فلاپ ها را می توان امروزه برروی بال اکثر هواپیماها مشاهده کرد.اثر افزودن فلاپ به لبه فرار بال معادل افزایشcamberبال است.بعضی از فلاپ ها نیز طول وتر بال را افزایش می دهنداین امر باعث افزایش مساحت بال و در نتیجه باعث کاهش زاویه ی حمله مورد نیاز برای تولید نیروی برا می شود.بازنمودن فلاپ هاتاحدود 20درجهدرسرعت های پایین باعث افزایش نیروی برا,بدون افزایش زیاد نیروی پسا می شود.بسیاری از هواپیماها فلاپ هایشانراحدود10تا20درجه به منظور کاهش طول باندخزش,پایین می آورند.وقتی فلاپها بیش از20درجه پایین می آیند,پسا بسرعت افزایش می یابد,به طوری که باافزایش نرخ کاهش ارتفاع میشود که در حین تقرب برای فرود مناسب است.فلاپ ها را ابزار کنترل ثانویه secondary control device ویاابزار افزایش براHigh Lift device می گویند.همانطوریکه اشاره گردید باتوجه به شرایط پروازی نقش فلاپ هم افزایش نیروی برا و هم افزایش نیروی پسا می باشدواین نقش عمدتا درشرایط نشست و برخاست بیشتر قابل توجه خواهد بود.

از تاثیرات عمده فلاپ برروی بال می توان به موارد زیر اشاره نمود:

1-افزایش ضریب نیروی برا دربال

2-کاهش زاویه  واماندگی بال

3-کاهش سرعت واماندگی

به طور کلی فلاپ ها در دو موقعیت نصب می شوند:

1-فلاپ های نصب شده برروی لبه ی حمل بار

2-فلاپ های نصب شده برروی لبه فراربال

انواع فلاپ لبه فرار

1-فلاپ ساده    plain flap-simple flap-hinged flap

2-فلاپ جداشونده یا شکستهsplit flap

3-فلاپ زپ zap flap

4-فلاپ فاولر fowler flap

5-فلاپ شکافدار slotted flap

3- قسمت انتهای یا همان دم هواپیما ( Empennage )

به کل قسمت انتهای هواپیما Empennage میگویند که می توانید در تصویر زیر آنرا مشاهده نمایید.

Empennage از دو قسمت پایدار کننده عمودی ( Vertical Stabilizer or Fin ) و پایدار کننده افقی ( Horizontal Stabilizer ) تشکیل شده است. همه ما با دارت بازی کرده ایم و پره های در انتهای دارت دیده ایم. پره های انتهای دارت باعث می شود که دارت در زمان پرتاب پایدار باشد و ناگهان تغییر میسر ندهد. Vertical Stabilizer  و Horizontal Stabilizer در هواپیما نقش پایدار کننده هواپیما را همانند پره های دارت بازی می کنند. به زبان ساده هواپیما در هنگام پرواز و در یک مسیر مشخص ناگهان تغییر مسیر نمی دهد چراکه هواپیما دارای Vertical Stabilizer  و Horizontal Stabilizer می باشد.

الف- رادر و الویتور ( Ruddr and Elevator )

رادر ( Rudder ) در قسمت انتهایی پایدار کننده عمودی ( Vertical Stabilizer ) متصل شده است. Rudder توسط 2 پدالی که زیر پایین خلبان وجود دارند کنترل می شود. این قسمت بر خلاف Vertical Stabilizer ثابت نیست و متحرک می باشد. لازم به ذکر است که  Rudder به خلبان این امکان را می دهد که دماغه هواپیما را در زمان پرواز به سمت چپ و یا راست متمایل نماید. همچنین در هنگام دور زدن هواپیما، از Rudder و Ailron ها به صورت ترکیبی استفاده می شود تا هواپیما بتواند یک دور بدون مشکل را تجربه کند. ( در درس مربوط توضیحات تکمیلی ارائه خواهد شد )

در این درس فقط بدانید که رادر در قسمت Empennage می باشد  و به Vertical Stabilizer متصل است و به خلبان اجازه می دهد تا دماغه هواپیما را به راست و چپ متمایل کند. چگونگی استفاده از رادر و توضیحات تکمیلی را در درس مربوط به  Rudder با هم بررسی و مورد مطالعه قرار می دهیم.

لویتور ( Elevator ) به انتهای قسمت پایدار کننده افقی ( Horizontal Stabilizer ) متصل شده است و این قسمت بر خلاف پایدار کننده افقی ثابت نیست و دارای حرکت می باشد. الویتور توسط اهرم کنترل که در دست خلبان است کنترل می شود و به خلبان این امکان را می دهد که دماغه هواپیما را به سمت بالا و پایین حرکت دهد. ( توضیحات تکمیلی و بررسی کامل الویتور را در درس مربوطه ارائه خواهیم داد )

ارابه فرود ( Landing Gear )

بطور کلی ارابه فرود در هواپیمادارای چند وظیفه اصلی می باشد این وظایف بطور خلاصه عبارتنداز:

1-هواپیمارا برروی زمین در حالت پایدار نگه می دارد ومانع از تماس و صدمه دیدن بال و بدنه می شود

2-نقش شاسی گردان را برای هواپیما ایفامی نماید تاهواپیما بتواند روی زمین حرکت و یا بارگیری نماید

3-درهنگام فرود ضربات را جذب می کند

4-قبل از برخاستن هواپیما از روی زمین امکان سرعت را فراهم می نماید

باتوجه به وظایف اشاره شده در خصوص ارابه فرود اعتقاد براین است که این سامانه در هنگام پرواز هیچ نقشی را برعهده ندارد وبنابراین برای کاهش تبعات منفی آن  ازجمله ایجاد پسا بهتراست این سامانه به نوعی درداخل بال و یا بدنه هواپیما جمع شوند.باتوجه به تنوع موجود درطراحی وساخت ارابه های فرود و تعداد چرخهای نصب شده و حتی چیدمان متنوع چرخها – بطور کلی ارابه های فرود به6نوع تقسیم بندی می شوند:

1-یک چرخ اصلی و یک چرخ کوچک    Single Main

2- چرخ دم    Tail Gear

3-چهار چرخ   Quadricycle

4-دوچرخ اصلی و دو چرخ کوچک      Bicycle

5-سه چرخ (چرخ زیر دماغه هواپیما)  Nose Gear-Tricycle

6-چند چرخه   Multi-Bogie

باتوجه به اینکه امروزه همه هواپیماهای مسافربری و نظامی دارای ارابه های فرود جمع شونده هستند ولی بطور کلی ارابه های فرود را به دو نوع تقسیم بندی نموده اند:

1-ارابه های فرود ثابت

2-ارابه های فرود جمع شونده

درهواپیماهایی که آب نشین هستند و یا به عبارتی از روی آب پرواز نموده وبرروی آب فرود می آیند از ارابه فرود مخصوصی که باتوجه به نوع ماموریت هواپیما طراحی و ساخته شده است استفاده می گردد تا شرایط سرخوردن هواپیما را برروی آب فراهم آورد به این نوع ارابه ی فرود وسیله سرش یاSkidمی گویند.

5- ضربه گیرها ( Shock Struts )

همه ما میدانیم که ماشین فنر و کمک فنر دارد. هدف از طراحی فنر و کمک فنر برای ماشین جذب نیروی وارد شده از طرف زمین و دست اندازها است تا ماشین در طولانی مدت دچار خسارت نشود. هواپیماها هم مثل ماشین ها از ضربه گیر استفاده می کنند تا در زمان حرکت بر روی زمین و در زمان فرود در اثر نیروی وارد شده به بدنه، هواپیما آسیب نبیند. در هوانوردی و خلبانی این ضربه گیرها با نام Shock Struts شناخته می شوند.

6- ترمز ( Brakes )

ترمز یا همان Brake هواپیما تقریبا مثل ساختار ترمز در اتومبیل است اما اندک تفاوتی دارد. در هواپیماها معمولا Brake  ها بر روی دو چرخ اصلی یا همان Main Wheels نصب می شوند. همانطور که می دانید در اتومبیل ترمز توسط یک پدال اعمال می شود اما معمولا در هواپیماها ترمز توسط دو پدال اعمال می شود. یعنی شما به میزان دلخواه می توانید به چرخ سمت راست و چرخ سمت چپ  به صورت مجزا  ترمز اعمال نمایید که این سیستم به Differential Braking معروف است.

هواپیماهای که دارای سیستم ترمز Differential Braking هستند بر روی باند فرودگاه یا رمپ فرودگاه بهتر می توانند دور بزنند چراکه شما می توانید به یک چرخ ترمز کامل اعمال کنید در صورتی که چرخ دیگر کاملا آزاد است و می تواند به راحتی حرکت کند.

به طور مثال اگر هواپیمای شما دارای سیستم Differential Braking باشد و شما بخواهید به سمت راست یک گردش عمیق بزنید می توانید با اعمال ترمز به چرخ سمت راست مانع از حرکت آن شوید در حالی که چرخ سمت چپی آزاد است و به راحتی می تواند حرکت کند. این موضوع سبب می شود تا هواپیمای شما به صورت عمیق و راحت به سمت راست گردش نمایید.

7- پاور پلنت ( Power Plant )

در هواپیماهای کوچک پاور پلنت ( Power Plant ) عبارت است از موتور ( Engine )  و  ملخ هواپیما ( Propeller )

الف- موتور هواپیما ( Engine )

وظیفه اصلی موتور هواپیما تامین نیرو برای به گردش در آوردن  Propeller می باشد. از دیگر وظایف موتور هواپیما تولید نیروی الکتریکی، نیروی مکش ( vacuum Source ) برای ابزار های پروازی و انرژی گرمایشی برای بخاری هواپیما می باشد.

موتور های هواپیما عمدتا به دوگروه اصلی موتورهای پیستونی Reciprocating Engineوموتورهای توربینی یاجت jet Engineتقسیم بندی می شوند.موتور های پیستونی ملزم به استفاده ازملخ می باشند.

موتورهای توربینی یا جت بطور کلی به 4نوع اصلی تقسیم بندی می شوند:

1-موتورهای توربوپراب یا جت ملخدار

2-موتورهای توربوجت

3-موتورهای توربوفن

4-موتورهای توربوشفت

اتصال موتور به سازه و فرآیند نصب موتور به طراحی نحوه نصب موتور وابسته است بطوریکه باعث کاهش قدرت موتور نگردد و درضمن حداقل پسا و حداقل اضافه وزن  را داشته باشد.طراحی نسب موتور اثرات زیادی بر متغیر های مختلف از جمله ایمنی-وزن-سازه-پسا-کنترل-حداکثر برا- راندمان نیروی محرکه-قابلیت تعمیر –مقدار اضافه وزن وسرصدا و ارتعاشات دارد.درهواپیماهای چند موتوره ملخدار,موتورهارا معمولا در ابتدای بال ودرمورد هواپیماهای تک موتوره ملخدار,اغلب موتور را در داخل دماغه هواپیما قرار می دهند.بنابراین در هواپیماهای چندموتوره توربوپراپ معمولا موتورها را داخل بال نصب می کنند.درهواپیماهای جت نصب موتور کمی پیچیده تراست و معمولا موتور را داخل یا بالای بال,داخل بدنه و یا پایین بال به وسیله pylonیاStrut نصب می نمایند.

بطور کلی موتورهای هواپیما می تواند درمحلهای زیر طراحی و نصب گرد:

1-داخل بدنه جلو-وسط وعقب

2-کناربدنه

3-بالای بدنه

4-زیرو روی ابتدای بال

5-داخل سکان عمودی

6-زیربدنه

7-داخل بال(ریشه بال)

نکات مثبت و منفی طراحی نصب موتور درداخل ریشه بال
– نکات مثبت

1-کاهش پسا

2-کاهش وزن

3-کاهش گشتاور گردشی حول محور عمودی درصورت Failشدن یک موتور

– نکات منفی

1-احتمال وجود خطر برای سازه بال

2-وارد شدن ضربات سخت به تیرک اصلی بالSpar,درصورت شکست دیسک و یا پره های موتور

3-وجود مشکل در بهینه نمودن ورودی های هوا

4-دسترسی مشکل به موتورها ودرنتیجه قابلیت تعمیرات کم

5-عدم امکان قرار گرفتن Flap

نکات مثبت و منفی طراحی نصب موتور در زیر بال
– نکات مثبت

1-ایجاد امنیت بیشتر برای سازه بال

2-دسترسی آسان به موتورها و درنتیجه ایجاد قابلیت تعمیر ونگهداری مطلوب

3-امکان قرار گرفتن Flap در انتهای لبه ی فرار بال نزدیک ریشه ی بال

– نکات منفی

1-فاصله کم موتورها با زمین و امکان کشیده شدن اجسام خارجی به داخل موتورها

2-ایجاد بار بیشتر برروی سازه بال مخصوصا برروی تیرک اصلی بالSpar

3-مشکل تر شدن کنترل سمتی درصورتFail شدن یکی از موتورها

4-قرارگرفتن فلاپ ها درمعرض سرعت زیادی هوای موتورها

5-احتمال وجود خطر برای سازه بدنه

نکات منفی و مثبت طراحی نصب موتور در مجاورت انتهای بدنه
– نکات مثبت

1-کاهش امکان کشیده شدن اجسام خارجی به داخل موتورها

2-عدم استفاده ازpylon

3-کاهش پسا به واسطه عدم استفاده ازpylon

4-کاهش گشتاور گردشی غیرمتقارن Asymmetric Yaw

5-کاهش ارتفاع بدنه و طول شاسی ارابه فرود

– نکات منفی

1-تمایل یافتن مرکز ثقل به سمت عقب به واسطه وزن موتورها

2-طراحی بزرگتر دهنه سکان افقی هواپیما به دلیل جابجایی مرکز ثقل به سمت عقب

3-احتمال وجود خطر برای سازه بدنه

4-پرتاب اجسام خارجی به داخل موتورها توسط چرخهای زیربال

5-در زوایای حمله بالا گردابه های موتور مجموعه دم را می پوشاند و بنابراین امکان واماندگی افزایش خواهد یافت

6-وجود صروصدا و ارتعاش بیشتر در مجاورت بدنه

نتیجه گیری:

با توجه به موارد اشاره شده نتیجه میگیریم  که هر محلی در هواپیما برای نصب موتور دارای محاسن و معایبی است به نوعی می توان گفت که تعیین نهایی محل نصب بال در هواپیما با درنظر گرفتن معیارهای طراحی (هزینه-کارایی-و غیره)و همچنین بهینه نمودن و جمع بندی اکثریت نکات مثبت  انجام گیرد

ب- ملخ هواپیما ( Propeller )

Propeller توسط نیروی که موتور هواپیما تامین می کند به گردش در می آید و در اثر این گردش به وجود آمده Propeller نیروی جلو برنده ( Thrust ) را ایجاد می کند که این نیرو به هواپیما اجازه می دهد تا به سمت جلو حرکت کند.

گام ملخ Propeller Pitch 

گام ملخ عبارت است از مسافتی که هواپیما درهردور ملخ به جلو می رود به عبارت دیگر می نوان گفت در یک دور گردش کامل ملخ هواپیما به میزان گام تعیین شده در ملخ به جلو حرکت خواهد نمود:

تقسیم بندی ملخ هواپیما از لحاظ گام:

1-ملخ های با گام ثابت Fixed Pitch

2-ملخ ها ی با گام قابل تنظیم  Adjustable Pitch

3-ملخ ها ی باگام متغیر  Variable Pitch

4-ملخ های با دور ثابت  Constant Pitch

نام گذاری قسمت های مختلف ملخ:

1-قسمت مرکزی

2-سوراخ قسمت مرکزی

3-مقر پیچ ها

4-گردن

5-ساقه

6-پره

7-نوک

پ- فایروال ( Firewall )

فایروال قسمتی از پاور پلنت است که موتور هواپیما بر روی آن نصب می شود. از دیگر وظایف فایروال می توان به جدا کردن کابین هواپیما و محافظت خلبانان از قسمت پاور پلنت اشاره نمود.

ج- محافظ موتور ( Cowling )

محافظ موتور، موتور هواپیما را از بارندگی، گرد و غبار و همچنین از کاهش ناگهانی دمای موتور جلوگیری می کند.

تنش های وارد بر هواپیما در حین پرواز Stress:

1-کششی Tension

2-درهم فشردگی  Compression

3-خمشی  Bending

4-برشی  shear

5-پیچشی Torsion

 

 

  • کلام آخر

ما مفتخریم اعلام کنیم که فعالیت ‌های ما تنها محدود  به کلاس های علمی و آموزشی نمی باشد .بلکه ما در فونیکس فرصتی را پدید آورده ایم که به کمک آن می توانید در وقت و هزینه خود صرفه جویی کنید و بازدهی را به طور چشمگیر افزایش دهید. زیرا در جامعه امروزی که نیاز ها  تغییر کرده اند.

راه حل های قدیمی جوابگوی مشکلات جدید ما نیستند و ما قادر خواهیم بود. با دانش و تخصص خود بهترین راه حل را برای شما به ارمغان آوریم با ارائه ی فعالیتهای صنعتی شرکت  فونیکس ساخت و تولید انواع پهپاد  و هواپیمای بدون سرنشین خدمات پس از فروش تعمیرات ، آموزش پرسنل و … در خدمت شماست.

همچنین  با طراحی دلخواه شما  در زمینه های  صنعتی و تفریحی  به صورت  اختصاصی

(طراحی انواع هواپیما ،بالن و …)شما را همراهی می نمائیم.

  • آشیانه ققنوس ایرانیان

امکانات کشاورزی دقیق و نقشه برداری حرارتی

وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین کوچک (پهپادها) در ترکیب با دوربین های کم هزینه و سبک وزن RGB به یک ابزار استاندارد برای انجام وظایف فتوگرامتری بدل شده است. با وجود آنکه سنجنده های چند طیفی و حرارتی پتانسیل های خود را تقریباً یک دهه پیش نشان داده اند، تا چندی پیش برای سکوهای کوچک پهپادی بسیار سنگین و حجیم بودند. امروزه، سنجنده های حرارتی و چندطیفی مناسب برای بکارگیری روی پهپادهای کوچک، بطور تجاری در دسترس هستند. به خواندن ادامه دهید تا در ارتباط با قابلیت های آنها برای بکارگیری در کشاورزی دقیق و نقشه برداری حرارتی بیشتر بدانید.

(نوشته شده توسط Stephan Nebiker و Natalie Lack، سوییس)

در بررسی عملکردی نویسنده، دوربین های چندطیفی و سنجنده های مادون قرمز حرارتی (TIR) روی یک پهپاد eBee تولید شده توسط senseFly سوار شدند. شرکت senseFly که در سال ۲۰۰۹ تاسیس شده و در لوزان سوئیس واقع شده است، پهپادهای بال ثابت را تولید نموده و آنها را با دوربین های سفارشی شده سبک وزن تولید شده توسط Airinov که یک شرکت فرانسوی است، تجهیز کرده اند. با تمرکز بر کشاورزی دقیق، Airinov دوربین های Canon را به سنجنده های چندطیفی تبدیل کرده و دوربین چند طیفی multiSPEC 4C و سنجنده مادون قرمز حرارتی thermoMAP را تولید نموده اند. این مطالعه به بررسی Canon S110 NIR و یک نسخه اولیه از multiSPEC 4C که هردو دوربین های چندطیفی هستند، و thermoMAP به عنوان یک سنجنده TIR پرداخته است.

پهپادها و سنجنده ها

پهپاد بال ثابت سبک وزن eBee که می تواند بصورت کاملاً خودکار عمل کند، به ندرت به مهارت های راهبری نیاز دارد و برای پوشش مناطق بسیار بزرگ ایده آل است. خانواده eBee در کنار سنجنده های سفارشی شده ای که می توانند از طریق راهبر خودکار پهپاد بال ثابت هدایت شوند، به بازار عرضه شده است. Canon S110 RGB یک دوربین رنگی ارزان قیمت است، Canon S110 NIR و S110 RE دوربین های چند طیفی کم هزینه ای هستند، در حالیکه multiSPEC 4C یک سامانه گران قیمت است. دوربین های چند طیفی Canon با فیلترهای رنگی Bayer اصلاح شده مجهز شده اند و به جای ثبت آبی، سبز و قرمز، باندهای سبز (G)، قرمز (R) و مادون قرمز (NIR) اخذ می شوند. تنها یک عدسی مورد نیاز است و منجر به ثبت دقیق کانال های طیفی با حساسیت های طیفی هم پوشان می شود (شکل ۱).

حساسیت طیفی Canon S110 NIR نرمال شده
شکل ۱- حساسیت طیفی Canon S110 NIR نرمال شده نسبت به باند سبز (۱۰۰%)

در مقابل، multiSPEC 4C چهار عدسی و چهار سنجنده CCD تک رنگ دارد، جداسازی رنگ ها در واحدهای اپتیکی و از طریق فیلترهای تداخل سنجی باندگذر با فرکانس های مرکزی به خوبی تعریف شده و عرض باندها انجام می شود (شکل ۲). یک سنجنده تک رنگ در راستای زنیت امکان نرمال سازی تصاویر را فراهم می سازد. جدول ۱ جزئیات سنجنده های اشاره شده در فوق را ارائه می کند.

حساسیت طیفی multiSPEC 4C نرمال شده
شکل ۲- حساسیت طیفی multiSPEC 4C نرمال شده نسبت به باند سبز (۱۰۰%)
thermoMAP

multiSPEC 4C

تجاری

multiSPEC 4C

نمونه اولیه

Canon S110 NIR سنجنده
  مشخصات

۰٫۳ مگاپیکسل

۵۱۲*۶۴۰

۴ سنجنده ۱٫۲ مگاپیکسلی ۴ سنجنده ۰٫۴ مگاپیکسلی

۱۲ مگا پیکسل

الگوی Bayer

پیکسل در هر سنجنده
۸٫۷*۱۰٫۸۸

۳٫۶*۴٫۸

هر سنجنده

۲٫۸۸*۴٫۵۱

هر سنجنده

۵٫۵۸*۷٫۴۴ اندازه سنجنده (میلیمتر)
۱۷   ۳٫۷۵ ۱٫۳۳ اندازه پیکسل (میکرومتر)
۱۸٫۵ سانتیمتر ۱۰ سانتیمتر ۲۰ سانتیمتر ۳٫۵ سانتیمتر فاصله نمونه برداری زمینی در ارتفاع پرواز ۱۰۰ متری
۷۰۰۰ – ۱۶۰۰۰  

G (550±۲۰)

R (660±۲۰)

RE (735±۵)

NIR (790±۲۰)

G (550)

R (625)

NIR (850)

کانال های طیفی (فرکانس مرکزی/اپتیکی. عرض باند) (نانومتر)
۱۰۰۰۰ ۸۰۰۰ نمونه اولیه ۹۰۰ قیمت تقریبی (یورو)

جدول ۱- ویژگی های اصلی سنجنده های مورد بررسی قرار گرفته

آزمایشات میدانی

آزمایشات میدانی در مرکز کشاورزی Liebegg در سوئیس و با محصولات مختلف کشاورزی از طریق Canon S110 NIR و multiSPEC 4C انجام شدند. پروازهایی با هدف تعیین زمان بهینه برداشت محصول و برآوردهای بازده محصولات مربوط به گونه ها و روش های درمانی، بر فراز مزارع دانه های روغنی انجام گرفت. داده های چندین مزرعه دیگر نیز برای مطالعه دومی اخذ شدند، این مزارع عبارتند از:

  • یک مزرعه گندم با استراتژی های کود دهی متفاوت
  • یک مزرعه چغندر قند با پتانسیل حمله آفات
  • یک مزرعه سیب زمینی با هدف تعیین زمان بهینه برای خشکانیدن محصول و پایش آفات سیب زمینی، یک بیماری ویرانگر که موجب قحطی سیب زمینی ایرلندی در میانه قرن نوزدهم شد.

در هر مزرعه، سه تا هفت نقطه کنترل زمینی با دقت مسطحاتی و ارتفاعی ۲ سانتیمتری استقرار یافتند.

داده ها

در مجموع ۲۴ پرواز به انجام رسید، هریک بین ۲۰ تا ۴۰ دقیقه زمان بردند، و ۴۰ تا ۹۰۰ تصویر را اخذ نموند، هریک فاصله نمونه برداری زمینی ۲٫۵ تا ۱۰ سانتیمتر داشتند. نمونه اولیه multiSPEC 4C برخی محدودیت ها را در نتیجه ابعاد کاهش یافته سنجنده و قدرت تفکیک و توان مصرفی بالای خود نشان می دهد. پردازش تصاویر با نرم افزار استاندارد Postflight Terra 3D انجام شد و شامل مراحل زیر بود:

  • توجیه تصویر/ سرشکنی دسته بلوک
  • تولید یک مدل سطحی رقومی (DSM) به وسیله انطباق تصویری متراکم
  • تولید تصاویر قائم و موزائیک نمودن آنها
  • محاسبات نقشه های بازتابی و شاخص های گیاهی

پردازش داده های multiSPEC از طریق کالیبراسیون رادیومتریکی کانال های منفرد و با استفاده از تصاویر از یک جدول کالیبراسیون انجام می شود. دقت توجیه تصویر ۰٫۳-۰٫۲ پیکسل، معادل ۴-۱٫۵ سانتیمتر در فضای عارضه است.

نتایج

تصاویر multiSPEC و Canon S110 NIR با داده های اخذ شده توسط یک طیف سنج زمینی قابل حمل کالیبره شده که دامنه ۳۶۰ تا ۱۰۰۰ نانومتری را با قدرت تفکیک طیفی ۳٫۳ نانومتر ثبت نموده و یک کانال مبنای رو به زنیت را نشان می دهد، مقایسه شدند. از آنجایی که شاخص تفاضل گیاهی نرمال شده (NDVI) بر مبنای نسبت های بازتابی است،  نیازی به مقادیر بازتابی نرمال شده و یا کالیبره شده نخواهیم داشت. دامنه تغییرات NDVI بین ۱- تا ۱ است. بطور متوسط مقادیر NDVI از سنجنده multiSPEC 4C انحرافی برابر با ۰٫۰۴- از مقادیر مبنا دارند. برای سنجنده S110 NIR متوسط اختلاف برابر با ۰٫۲۶۰- است. این مقدار بزرگ در نتیجه همپوشانی کانال های طیفی پدید آمده است.

حیات گیاهان و برآورد پتانسیل بازده محصولات بر مبنای مقادیر NDVI مزرعه دانه های روغنی تحت آزمایش مورد ارزیابی قرار گرفت. اگرچه مجموعه پروازها در نتیجه شرایط بد آب و هوایی در تابستان ۲۰۱۴ با تاخیر مواجه شده و تنها چند روز پیش از برداشت محصول امکان انجام آنها فراهم شد، تفاوت بارزی میان سرزندگی گونه های متفاوت و در میان مناطق سم پاشی شده و نواحی بدون هرگونه اقدام درمانی، قابل تشخیص است (شکل ۳). سم پاشی موجب افزایش مدت زمان فعالیت گیاه تا زمان برداشت محصول می شود. ضریب همبستگی نرمال شده بین بازده محصولات و مقادیر NDVI برای مناطق سم پاشی شده، ۰٫۷۸ برآورد گردید. برای مناطق سم پاشی نشده این ضریب مقداری برابر با ۰٫۳۵ داشت.

مزرعه آزمایشی دانه های روغنی (چپ) سم پاشی شده (نارنجی) و بدون هرگونه اقدام درمانی (آبی) و نقشه NDVI استخراج شده از داده های multiSPEC 4C
شکل ۳- مزرعه آزمایشی دانه های روغنی (چپ) سم پاشی شده (نارنجی) و بدون هرگونه اقدام درمانی (آبی) و نقشه NDVI استخراج شده از داده های multiSPEC 4C، فاصله نمونه برداری زمینی ۱۰ سانتیمتری

سنجنده TIR

برای تعیین قابلیت های سنجنده thermoMAP، دو مجموعه پرواز در ۱۳ مارس ۲۰۱۵، بلافاصله پیش و پس از طلوع آفتاب انجام گردید. تصاویر با فواصل نمونه برداری زمینی ۱۵ و ۳۰ سانتیمتری اخذ شدند. به منظور ایجاد یک DSM از منطقه با استفاده از انطباق تصویری متراکم، تصاویر RGB دارای همپوشانی در طول روز با یک دوربین Canon S110 RGB با فاصله نمونه برداری زمینی ۵ سانتیمتری اخذ شدند. داده ها برای بدست آوردن تصاویر قائم TIR با یک فاصله نمونه برداری زمینی ۱۵ سانتیمتری، یک تصویر قائم TIR شارپ شده با باند پان، با بکارگیری تصاویر RGB برای عملیات شارپ نمودن که منجر به یک فاصله نمونه برداری زمینی ۵ سانتیمتری می شود، و یک DSM همپوشان شده با ارتوموزائیک TIR که منتج به یک نمای سقفی سه بعدی می شود، پردازش شدند (شکل ۴). در طول این آزمایشات، thermoMAP مشکلات سخت افزاری را از خود بروز داد که از تبدیل مقادیر اندازه گیری شده به دماهای سطحی جلوگیری نمود. اگرچه، این داده ها اطلاعات ارزشمندی را برای متخصصان حوزه انرژی ساختمان پدید می آورد.

تصویر قائم TIR با یک فاصله نمونه برداری زمینی 15 سانتیمتری (چپ)، تصویر قائم TIR شارپ شده با باند پان با یک فاصله نمونه برداری زمینی 5 سانتیمتری (وسط) و نمای سقفی سه بعدی
شکل ۴- تصویر قائم TIR با یک فاصله نمونه برداری زمینی ۱۵ سانتیمتری (چپ)، تصویر قائم TIR شارپ شده با باند پان با یک فاصله نمونه برداری زمینی ۵ سانتیمتری (وسط) و نمای سقفی سه بعدی

نتایج

اندازه گیری های با کیفیت بالا، و نوردهی بدون توجه از طریق سنجنده های چندطیفی گران قیمت، آنها را برای پایش گیاهان در طول زمان و بدون نیاز به جمع آوری داده های مبنای طیف سنجی با زحمت فراوان در مزرعه، مناسب می سازد. سنجنده های چندطیفی ارزان قیمت، در ترکیب با یک فاصله نمونه برداری زمینی مناسب (تا سطح سانتیمتر) برای پایش تغییرات زمینی و شناسایی بیماری های گیاهان در به عنوان مثال یک محصول خاص گران قیمت، بسیار مناسب است.

 

  • کلام آخر

ما مفتخریم اعلام کنیم که فعالیت ‌های ما تنها محدود  به کلاس های علمی و آموزشی نمی باشد .بلکه ما در فونیکس فرصتی را پدید آورده ایم که به کمک آن می توانید در وقت و هزینه خود صرفه جویی کنید و بازدهی را به طور چشمگیر افزایش دهید. زیرا در جامعه امروزی که نیاز ها  تغییر کرده اند.

راه حل های قدیمی جوابگوی مشکلات جدید ما نیستند و ما قادر خواهیم بود. با دانش و تخصص خود بهترین راه حل را برای شما به ارمغان آوریم با ارائه ی فعالیتهای صنعتی شرکت  فونیکس ساخت و تولید انواع پهپاد  و هواپیمای بدون سرنشین خدمات پس از فروش تعمیرات ، آموزش پرسنل و … در خدمت شماست.

همچنین  با طراحی دلخواه شما  در زمینه های  صنعتی و تفریحی  به صورت  اختصاصی

(طراحی انواع هواپیما ،بالن و …)شما را همراهی می نمائیم.

  • آشیانه ققنوس ایرانیان

بی شک با پیشرفت تکنولوژی و پیچیده تر شدن صنایع، احتمال وقوع حوادث و آتش سوزی‌های عظیم دور از انتظار نیست. یکی از دغدغه‌های دائمی مدیران عملیاتی در کنترل صحنه حادثه و فرماندهی عملیات اطفاء حریق‌های گسترده، کسب اطلاعات دقیق و لحظه به لحظه از رفتار و وسعت حریق و حوادث و موقعیت نیروهای آتش نشان و واکنش در صحنه عملیات می‌باشد. که این موضوع اغلب به دلیل وسعت حریق و حوادث معمولا با دشواری همراه است. از سوی دیگر در حوادث حریق مخازن سوخت، کالاهای خطرناک، آتش سوزی کشتی‌ها حساسیت و خطر پذیری بالای نیروهای مقابله در مجاورت و درگیر با اینگونه حوادث همواره مورد توجه بوده است.

امروزه پیشرفت‌های حیرت انگیزی در ساخت پهپادها (پرنده‌های هدایت پذیر از دور) و کاربرد آنها جایگاه ویژهای به این تکنولوژی بخشیده است. با توجه به کاربردهای مفید این پهپادها در رفع نیازهای مختلف بشر، روز به روز بر اهمیت این ابزار افزوده می‌شود. شرکت‌های بسیاری در حال توسعه‌ی مدل‌های مختلف پهپادها هستند. تا از این طریق کاربردهای آن را در زندگی انسانها افزایش دهند.

با بررسی آمار و ارقام سالیانه در رابطه با حوادث و حریق‌های به وقوع پیوسته در بندر و نیز خسارات مالی و جانی آنها، ضرورت نگاهی ویژه و خاص به مقوله حریق و حوادث بیش از پیش مشخص می‌گردد. در این میان مهمترین فاکتور و مسئله در کاهش اثرات حریق و حوادث، نقش فرماندهی عملیات اطفای حریق با بکارگیری تکنولوژی نوین پرنده‌های هدایت پذیر از دور می‌باشد که در این مقاله بدان پرداخته شده است.

موضوع بکارگیری پرنده‌های بدون سرنشین در کاربرهای نظامی به سال 1917 میلادی و ارتش ایالات متحده  باز می‌گردد. در این سال چارلز کترینگ، از شرکت جنرال موتورز، هواپیمایی بدون سرنشین دو باله‌ای برای ارتش آمریکا طراحی کرد که قادر به حمل مهمات و اصابت به هدف بود. در سال‌های بعد انگلسی‌ها از هواپیما‌های دو باله Fairey Queen که از دور کنترل می‌شد استفاده کردند. در جنگ جهانی دوم آلمان‌ها از بمب‌های پرنده V-1 استفاده کردند که به نوعی سامانه‌های کروز امروزی محسوب می‌شود. به مرور زمان و با توسعه علم و فناوری دستاوردهای جدیدی حاصل شده و موجب شده است تا بتوان از پرنده‌های بدون سرنشین در حوزه‌های دیگر نیز بهرمند شد.

بطور کلی پرنده‌های بدون سرنشین به 3 نوع تفکیک می‌شود:

الف) پرنده هدایت پذیر از دور: نوعی از هواپیما‌های بدون سرنشین که به پهپاد شهرت دارند. که از حروف اول عبارت پرنده هدایت پذیر از دور گرفته شده است.

ب) اشیاء پرنده هدایت پذیر از دور یا هواگرد هدایت پذیر از دور که عموما شامل رتورهای4،‌6 و8 ملخه می‌شود.

ج) پرنده بدون سرنشین جنگی (نظامی) که پهپاد نظامی نیز گفته می‌شود.

در هر یک از دسته بندی‌های اشاره شده حوزه‌های مشترک شباهت‌هایی با سایر دسته‌ بندی‌ها وجود دارد. اما به طور کلی می‌توان گفت دسته سوم عموما کاربرد نظامی داشته و سایر دسته‌ها از کاربردهای غیر نظامی در علوم و فناوری برخوردار هستند. که در این مقاله به پرنده‌های هدایت پذیر از دور با کارکردهای غیر نظامی که عموما بنام پهپاد شناخته شده است. پرداخته می‌شود[1].

امروزه پهپادها ضمن حفظ در توسعه کارکردهای نظامی در سایر عرصه‌های علم و فن آوری رواج بسیار یافته‌اند. پیشرفت تکنولوژی در حوزه الکترونیک و رباتیک این امکان را میسر نموده است. که شاهد کوچکتر شدن این گونه پهپادها هستیم. از طرفی استفاده از مواد کامپوزیتی باعث پایین نگه داشتن وزن کلی پهپادها شده است. که چابکی بیشتر این پرنده‌ها را در پی داشته است.

یک از کاربردهای فوق العاده موثر این پهپادها که مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از آن در حوادث و عملیات‌های آتش نشانی و امداد و نجات می‌باشد. پهپادها نقش مهم و تاثیرگذاری در خاموش کردن آتش‌سوزی‌ها و جایی که پرواز برای خلبان خطر دارد، ایفا می‌کنند. به عنوان نمونه به حادثه فوکوشیمای ژاپن که از پهپادها برای بررسی آسیب‌های وارده به این نیروگاه استفاده شد اشاره نمود. همچنین استفاده از پهپاد در مبارزه با آتش در سال 2007 میلادی که در این سال حریق گسترده‌ای جنگل‌های اطراف دریاچه آروهد کالیفرنیا را در بر گرفت و هواپیمای بی سرنشینی بر فراز آن به پرواز در آمد. ناسا از این پهپاد برای ثبت اطلاعات گستردگی و میزان خسارت حریق جنگلی استفاده کرد. این مقاله نیز بر این است تا کاربرد پهپادها در حریق و حوادث بندر شهید رجایی را بررسی نماید.

 

 

به گزارش شفاف، در اوایل دوره ی ظهور پهپادها مهندسان همواره به فکر به کارگیری آن در امر امداد و نجات بوده اند و در همان دوره به موفقیت هایی نیز دست پیدا کردند، قابلیت حمل اجسام به واسطه کوادروتورها این امکان را فراهم ساخت تا در شرایط بحرانی و عدم دسترسی به افراد نیازمند، لوازم ضروری و کمک های اولیه را در دسترس آنها قرار دهیم. برای مثال فرض کنید گروهی آسیب دیده در برف زمین‌گیر شده‌اند و می توانیم قبل از رسیدن نیروهای امدادی آب، مواد غذایی و دارو را در کمترین زمان در اختیار آنها قرار دهیم. مورد اشاره شده را می توان اولین استفاده این فناورری در امداد نجات نام برد.

طرح آمبولانس هوایی فعلا در حد یک طراحی مفهومی بوده است و به برنامه ی ساخت و تجاری سازی آن اشاره نشده است. اما با توجه به پیشترفت عرصه بدون سرنیشن ها و ساخت تاکسی های هوایی مانند EHANG 184 پتانسیل ساخت و کاربردی شدن آن وجود دارد و باید دید  کمپانی خاطی تا چه حد در اجرای ایده ی خود مصمم است.

به هر حال موفقیت یا عدم موفقیت DP-14 این باور را به وجود آورد که می توان از دِرون ها در نقش آمبولانس های هوایی استفاده کرد. در جدیدترین طرح مفهمومی از آمبولانس هوایی شاهد یک کوادکوپتر هستیم که قابلیت هدایت از طریق GPS و خلبان یا ترکیبی از هردو را دارد. این پرنده به گونه ای طراحی شده است تا بتواند در کمترین فضاها فرود خود را انجام دهد و در سریعترین زمان ممکن فرایند انتقال مصدوم را انجام دهد. شرکت طراح، این ادعا را دارد که با وجود اینکه ساخت محصولشان هزینه ی میلیون دلاری دارد اما باز چندین برابر از هلیکوپترهای اورژانس ارزان تر تمام می شود.

بعد از گذشت مدتی و با پیشترفت سیستم های کنترلی پهپادها، شاهد محصول کمپانی DPI بودیم. این هواپیمای بدون سرنشین که  DP-14 نام دارد که قابلیت حمل ۲۰۰ کیلوگرم وزن را به مدت دو ساعت دارد و این بازه ی زمانی در حالت بارگذاری کمتر و سوخت بیشتر افزایش پیدا خواهد کرد. سیستم کنترل خودکار این پرنده از الگوریتم های پیچیده ای برای هدایت این پرنده استفاده می کند و این موضوع کار را برای خلبان آن راحت می کند به طوری که یک شخص همزمان می تواند چندین پهپاد را کنترل کند. این پهپاد که بیشتر با رویکردی نظامی ساخته شده است این امکان را دارد تا مصدوم در فضای داخلی پرنده قرار گیرد و در کمترین زمان ممکن به مراکز درمانی منتقل شود.
 

 
از فیزیک به خاطر داریم، انرژی به سه شکل منتقل می شود: رسانش؛ همرفت؛ و تابش الکترومغناطیس. از این بین، تابش الکترومغناطیسی، انتقال انرژی به شکل موج است و باعث می شود انرژی خورشیدی به شکل موج به زمین برسد.
 سنجش از دور از انرژی الکترومغناطیسی بهره می‌گیرد. قوی‌ترین منبع تولیدکنندة این انرژی، خورشید است که انرژی الکترومغناطیس را در تمام طول موج‌ها تابش می‌کند.
در کنار خورشید که به عنوان منبع طبیعی تولید انرژی الکترومغناطیس در سنجش از دور غیر فعال کاربرد دارد، انرژی الکترومغناطیس می‌تواند بصورت مصنوعی نیز تولید شود که آن را اصطلاحاً سنجش از دور فعال می‌نامند. وقتی انرژی الکترومغناطیس به زمین می‌رسد، قسمتی از آن بازتابیده و قسمت دیگری جذب می‌شود. انرژی جذب شده معمولاً پس از مدتی بصورت انرژی حرارتی تابش می‌گردد، این تابش عمدتاً در طیف فروسرخ رخ می‌دهد.
سهم بازتاب شده و سهم جذب شده انرژی الکترومغناطیس برای مواد گوناگون متفاوت است. با اندازه‌گیری مقدار انرژی الکترومغناطیس بازتابی یا تابش شده و مقایسه آن با منحنی‌های بازتاب طیفی موادی معین، می‌توان اطلاعاتی را از سطح خشکی‌ها و سطح دریاها بدست آورد.
پرتوهای بازتابیده شده از اجسام روی سطخ زمین، توسط سنجنده‌ها به صورت قابل نمایش و قابل پردازش، ثبت و ذخیره می‌شوند.
 

نقش پهپادها در حمل بار و کالا

استفاده از پهپادها که به عنوان پرنده‌های بدون سرنشین برای تحویل کالاهای سفارش شده به مشتری به تازگی آغاز شده است، به طور قطع تأثیر شگرفی در آینده خواهد داشت اما محققان به تازگی اعلام کرده‌اند که پهپادهای تحویل‌دهنده کالا در کاهش آلودگی هوا نیز تأثیرگذار است.

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از گیزمگ، محققان معتقدند که ربات‌های پرنده بدون سرنشین که به عنوان تحویل‌دهنده کالا مورد استفاده قرار می‌دهند، می‌توانند در مسافت‌های کوتاه جایگزین کامیون‌های باربر شوند که نقش مهمی در آلودگی هوا دارند.

استفاده از پهپادهای تحویل‌دهنده کالا به جای کامیون‌های حمل بار سهم زیادی می‌توانند در کاهش انتشار کربن در هوا داشته باشند. محققان دانشگاه واشنگتن برای اندازه‌گیری میزان انتشار کربن ناشی از پرواز پهپادها و مقایسه آن با حرکت کامیون‌های باربر در شهر از مدل‌های اولیه تخمین انتشار کربن کامیون‌ها بهره‌ برده‌اند که از آن برای برآورد اثرات محیط‌زیستی سرویس‌های تحویل بار فروشگاه‌ها استفاده می‌کنند.

آنها سپس میزان انرژی مورد نیاز پهپادها را به ازای وات- ساعت در هر مایل و براساس ۱۰ فرض ظرفیت بار متفاوت آنها محاسبه کردند و فرض را بر این گذاشتند که بعد از هر بار تحویل بسته، باید برای بارگیری مجدد به انبار مرکزی برگردند. مدل تحقیقاتی محققان، ۳۳۰ منطقه خدمات‌رسانی را در لس‌آنجلس و بیش از ۵۰۰ دریافت‌کننده کالا را در هر منطقه مدنظر قرار می‌داد.

دانشمندان طبق این نمونه‌ها دریافتند که پهپادها در صورتی که مسافت‌های خیلی طولانی پرواز نکنند، انتشار کربن کم‌تری نسبت به کامیون‌ها دارند. برای حمل بسته‌های سبک‌تر، این وضع بهتر هم می‌شود و میزان کربن منتشر شده به مراتب پایین‌تر می‌آید.

اما با افزایش وزن بسته و به دنبال آن، بالا رفتن میزان انرژی مورد نیاز پهپادها، به نفع کار کامیون‌ها تمام می‌شود. در نتیجه محققان معتقدند که رقابت پهپادها با کامیون‌های حمل بار پیرامون انتشار کربن دشوار است و باید پهپادها را از نظر مصرف انرژی مقرون به صرفه‌تر کرد. این در حالی است که پهپادها در حمل بارهای سبک و کامیون‌ها در حمل بارهای سنگین‌تر موفق‌تر عمل می‌کنند.

یکی از مزایای کامیون‌ها بر پهپادها حمل بارهای متفاوت از البسه تا دستگاه‌های سنگین ‌وزن است بنابراین، در مسافت‌های طولانی که ایستگاه‌های زیادی وجود دارد، استفاده از کامیون‌ها بیشتر به نفع محیط‌زیست تمام می‌شود. اما در مسافت‌های کوتاه که بسته‌های سبک‌تر حمل می‌شود، استفاده از پهپاد مقرون به صرفه‌تر است.
 

 

اهمیت به محصولات کشاورزی و رونق آن یکی از مهم ترین رویکرد های هر کشاورز و هر کشور میباشد. نیاز به یک محصول مطلوب بر هیچ کس پوشیده نیست و خواسته هر فرد در جامعه می باشد. در حوزه کشاورزی از گذشته تا کنون پیشرفت های بسزایی در آلات کشاورزی و کیفیت مطلوب محصولات را مشاهده نمودیم از جمله مکانیزه شدن ادوات و فاصله گرفتن از کشاورزی سنتی باعث افزایش محصولات و کیفت آن شده است و دنیای کشاورزی به دنیای بزرگتری از صنعت مواد غذایی پا گذاشت و همچنین باتوجه به افزایش رشد جمعیت و برآورده کردن تقاضای مواد خوراکی، روی آوردن ما به تکنولوژی برای کمک به صنعت کشاورزی هیچ جای تعجبی باقی نمیگذراد. براساس اطلاعات فائو، کشور ایران اسلامی عزیزمان در تولید یک سوم از تعداد محصولات اصلی دنیا دارای رتبه های اول تا دهم جهان بوده که سهم محصولات باغی ۱۵ و محصولات زراعی ۷ محصول می باشد. ایران با داشتن ۱۵ محصول باغی مهم دارای مقام جهانی، از نظر تنوع تولید محصولات باغی، بعد از کشورهای چین، امریکا، مشترکاً با ترکیه رتبه سوم دنیا را از آن خود کرده است. با این حال، بخش کشاورزی کشورمان از عدم مکانیزاسیون و استفاده از ادوات کشاورزی و آبیاری نوین رنج می برد و جا دارد در این زمینه کار شود. مناطق شمالی ایران پهناور جزو مهم ترین بخش های کشاورزی در کشور است و نقش بسزایی در تولید محصولات مختلف را دارد و نیاز به مکانیزاسیون زمین های کشاورزی در آن مشهود است، به امید خدا و همیاری مسئولان این مناطق به این مهم دست خواهیم یافت.

 

استفاده از پهپادها در کشاورزی ( روشی نو در مکانیزاسیون کشاورزی )

امروزه از پهپاد ها استفاده زیادی می شود از تصویر برداری گرفته تا عملیات های نظامی و نجات و … اما اینکه بتوان از پهپاد در کشاورزی هم استفاده کرد بسیار جالب به نظر میرسد. استفاده از روش های نوین همچون پهپاد ها برای افزایش بهره وری مزارع کشاورزی امری اجتناب ناپذیر است، این پهپادها برای مصارفی همچون بررسی میزان سلامت گیاهان، سم‌پاشی گیاهان و نشانه‌گذاری دام‌ها وسیله ای بسیار موثر برای کشاورزان محسوب می‌شود، به عنوان مثال پهپادهای ویژه کشاورزی می‌توان وضعیت سلامت محصول و آفات احتمالی را بررسی کرده و پس از نشانه‌گذاری نقاط آلوده و در معرض خطر، زمین کشاورزی را با استفاده از مخازن تعبیه شده روی پهپاد سمپاشی کنند.

این روش میتواند:  تا ۹۵ % کاهش مصرف آب-تا ۳۵% کاهش مصرف سم-قابلیت سم پاشی در تاریکی هوا با بالاترین دقت بدون هم پوشانی-آنالیز اراضی کشاورزی-تهیه نقشه آلودگی مزارع-شناسایی لکه های علف های هرز-اندازه گیری میزان رطوبت گیاه شناسایی دقیق محل لکه ها و آفات و علفهای هرز در مزارع-مکانیزه کردن فرایند سمپاشی از طریق هوا-پاشش یکنواخت و منظم سم-سهولت در انجام فرآیند سم-پاشی و کاهش میزان سم مصرفی-افزایش تولید محصول-کاهش هزینه ها-سم پاشی به صورت یکنواخت-۱۰لیتر محلول در یک هکتار-سم پاشی یک هکتار در ۱۲ دقیقه-عدم ورود ماشین آلات درون مزرعه-تاثیر گذاری حداکثری-سیستم کاملا ضد آب و قابلیت شستسو بعد از عملیات پرواز به صورت روزانه-مجهز به سیستم تشخیص موانع جهت عدم برخورد با عوارض در اراضی کشاورزی-پروازی کاملا اتوماتیک بدون دخالت اپراتور-دارای سه حالت پروازی دستی . نیمه اتوماتیک-فول اتوماتیک-ایمنی بسیار بالا در پرواز و پروازی استیبل در شرایط جوی نامساعد-حفاظت از منابع آبی و کشاورزی-پایش مناطق حفاظت شده با استفاده ها پرنده هدایت پذیر از دور-تهیه عکس نقشه با مختصات جغرافیایی 

سمپاشی و کودپاشی مایع مزارع و باغات توسط دو مکانیزم عمده انجام می گیرد :

1- زمینی (مانند سمپاشی انسانی، تراکتور)

2- هوایی (مانند هواپیماهای سبک و هلی کوپتر)

از معایب روش زمینی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

تخریب مزرعه و محصول، آسیب شدید و جبران ناپذیر به محیط زیست، آسیب به گونه های مفید جانوری و حتی کشاورزان و خانواده های روستایی ، مصرف بالای آب، هدر رفتگی سم و …

 

 

  • کلام آخر

ما مفتخریم اعلام کنیم که فعالیت ‌های ما تنها محدود  به کلاس های علمی و آموزشی نمی باشد .بلکه ما در فونیکس فرصتی را پدید آورده ایم که به کمک آن می توانید در وقت و هزینه خود صرفه جویی کنید و بازدهی را به طور چشمگیر افزایش دهید. زیرا در جامعه امروزی که نیاز ها  تغییر کرده اند.

راه حل های قدیمی جوابگوی مشکلات جدید ما نیستند و ما قادر خواهیم بود. با دانش و تخصص خود بهترین راه حل را برای شما به ارمغان آوریم با ارائه ی فعالیتهای صنعتی شرکت  فونیکس ساخت و تولید انواع پهپاد  و هواپیمای بدون سرنشین خدمات پس از فروش تعمیرات ، آموزش پرسنل و … در خدمت شماست.

همچنین  با طراحی دلخواه شما  در زمینه های  صنعتی و تفریحی  به صورت  اختصاصی

(طراحی انواع هواپیما ،بالن و …)شما را همراهی می نمائیم.

  • آشیانه ققنوس ایرانیان

نقش پهپاد در نظارت بازرسی

مهمتر از همه میکرو پهپادها قابلیت ماموریت در ساختمان ها و محیط‌های شهری را فراهم می‌آورند که آنها را منحصربه‌فرد می‌کند. میکرو پهپادها به دلیل کوچک بودن قابلیت انجام ماموریت‌هایی را دارند که هیچ کدام از وسایل و تجهیزات موجود قابلیت انجام آن را ندارند.

در عملیات شهری، میکرو پهپادها، در گروه‌های کوچک وارد عمل می‌شوند و قادر به انجام عملیات دیدبانی شناسایی و تجسس و تعقیب در سطح شهر و انجام عملیات رله رادیویی هستند . آنها همچنین قادر به مشاهده از پنجره‌ها هستند و به عنوان حسگر در سطح‌های عمودی و مرتفع نیز به کار می‌روند.ماموریت آنها در داخل ساختمآنها نیز بسیار حائز اهمیت و مورد درخواست نیرو‌های انتظامی‌­امنیتی است.قابلیت آنها در راهیابی در راهرو‌های پیچیده، جلوگیری از برخورد کردن به موانع و عملیات رله اطلاعاتی از دیگر کاربرد‌های میکرو پهپاد‌ها است.

 

نقش پهپادها در نقشه برداری هوایی

برای ایجاد نقشه های دو یا سه بعدی با روش تصویر برداری هوایی با پهپاد یا همان نقشه برداری هوایی با پهپاد، دوربین بر روی هواپیمای بدون سرنشین نصب می شود. معمولاً ثابت کننده دوربین آن را با محور عمودی به سمت زمین نگاه می دارد. با استفاده از فتوگرامتری هوایی می توان مدل های سه بعدی، تصاویر قائم سازی شده (ارتوفتو)، ابر رنگی نقاط تولید کرد. از این محصولات می توان نقشه های توپوگرافی، نقشه های پارسل شهری، کاداستر و سایر نقشه های موضوعی را تولید یا استخراج نمود.

پهپاد نقشه برداری، هواپیمایی است که قابلیت هدایت از دور را دارد و برای انجام امور مختلف نقشه برداری استفاده می‌شود. پهپاد نقشه برداری نوعی سنجنده محسوب می شود که مجهز به دوربین تصویربرداری، سنجنده ی مادون قرمز و لیدار می باشد. استفاده از پهپاد نقشه برداری، علاوه بر دقت و سرعت بالا، قابلیت عبور در مناطق خطرناک و صعب العبور را در هر بازه زمانی فراهم می‌کند. استفاده از پهپاد نقشه برداری، کاربرد دوربین غیرمتریک به جای دوربین متریک را سبب می‌شود و بسته به تجهیزات پهپادهای نقشه برداری، رنج قیمتی متفاوتی برای آنها (کمتر از یک میلیون و به مراتب بیشتر از آن) در نظر گرفته شده است که از طریق وب سایت های متعدد قابل دستیابی می‌باشند. تصویر برداری های هوایی زیادی با استفاده از پهپاد نقشه برداری در کشور انجام شده است که دال بر استفاده از پهپاد نقشه برداری در ایران می باشد.

دلایل متعددی وجود دارد که چرا نقشه برداران زمینی به طور فزاینده ای پرنده های بدون سرنشین را به تجهیزات خود اضافه می کنند. پروژه های بزرگ که زمان زیادی برای نقشه برداری زمینی می برند، اغلب می توانند در کمترین زمان و با همان کیفیت با عرضه محصولات جانبی بیشتر، نقشه برداری شوند. تکنولوژی UAV همچنین برای سایت هایی که دسترسی دشواری دارند یا مکان هایی مانند معادن، دامنه های ناپایدار که برای ارسال نیروی زمینی بسیار خطرناک می باشند، ایده آل است. با این حال  این روش نیز چالش های خاص خود را دارد.

 ما به عنوان متخصصان نقشه برداری هوایی مجهز به تجهیزات کاملا حرفه ای از قبیل پرنده های عمود پرواز (کوادکوپتر، اکتاکوپتر) و هواپیمای فیکس وینگ قادریم مناطق بزرگی از زمین را در مدت زمان مناسب و با هزینه بسیار ایده آل، با جزئیات بیشتر نسبت به روش های نقشه برداری زمینی، در مقیاس بزرگ به نقشه درآوریم.

یکی از روش‌های نقشه برداری تصویر برداری هوایی است. امروزه از پهپادها برای تصویر برداری هوایی استفاده می‌شه که در تصاویر زیر نمونه‌هایی از تصویر برداری هوایی دیده می‌شود.تصویربرداری هوایی یکی قدیمی ترین روش های فیلمبرداری در جهان است. از زمانی این نوع فیلمبرداری را با بالن انجام میدادند روزگارانی سپری شد تا از کایت و هواپیما و هلیکوپتر امروزه به پرنده های هدایت پذیر از دور (پهپاد) تبدیل شده است. تصویربرداری هوایی را ابتدا هلی شات می نامیدند چرا که غالبا با هلیکوپتر فیلمبرداری میشد. این روزها حتی کودکان هم پرنده هایی دارند که جایگزین آدم آهنی و ماشین کنترلی های سابق برای آنها شده است. این پرنده ها بسته به امکانات و قابلیت هایی که دارند قیمت های متفاوتی دارند و به همین نسبت هدایت آنها نیز پیچیده تر میشود. به نحوی که پهپاد هایی که با آنها تصویربرداری هوایی انجام میشود ممکن است نیاز به یک خلبان ماهر داشته باشد. چراکه بسیار مهم است که یک پرنده ۲۰۰ میلیون تومانی سالم به آشیانه بازگردد.

تصویر برداری هوایی در مدیریت یک منطقه دید کامل پیدا کردن نسبت به یک منطقه بسیار کمک کننده است. تصویر برداری هوایی گاها برای اهداف نظامی هم مورد استفاده قرار می‌گیره. این تصاویر نحوه چیدمان دشمن و تجهیزات اون‌ها رو نشون می‌ده. البته کاربرد این گونه پرنده‌ها بسیار وسیع است و از موارد تفریحی گرفته تا جستجو برای نجات آسیب دیدگان کاربرد دارند.

 

 

کاربرد دیگر پهپادها را می توان در اجرا و مدیریت پروژه های بزرگ صنعتی و عمرانی جستجو کرد. جایی که از این ابزار برای انجام بازرسی های دوره ای و تخصصی تاسیساتی همچون سکوهای نفتی، لوله های انتقال آب و گاز، پروژه های عمرانی بزرگ همچون پل ها و سدها و مواردی از این دست بهره گرفته می شود.

ایمنی و بهره وری برای تأسیسات پالایش انرژی مدرن مهم است و بازرسی ها ماموریت حیاتی برای حفظ عملیات هستند. روش های بازرسی سنتی همواره مشکلات و سختی های فراوانی داشته اند. با استفاده از پهپادها و ربات های پرنده می توان عملیات نظارت، بازرسی، نشت یابی و امنیت تاسیسات و خطوط انتقال نفت، گاز و پتروشیمی را بادقت بسیار بالا در مدت زمان کم و با هزینه های منطقی انجام داد. مرکز پهپادها آماده ارائه کلیه خدمات عملیات های بازرسی، نظارت و امنیت خطوط و صنایع نفت، گاز و پتروشیمی می باشد.

با تجهیز پهپادها به دوربین ها و سنسورهای مناسب می شود موارد خطرناک همچون نشتی ها، بخش های تحت فشار، حرارت بیش از حد و . . . را شناسایی نمود. حتی اتصال بازوهای رباتیک، این پرنده های کنترل شونده را به ربات های تکنیسین بدل خواهد کرد. بدین سان می توان برخی تعمیرات در نقاط غیر قابل دسترس را به راحتی به انجام رساند.

با توجه به سابقه وجود خطوط لوله نفت وگاز در کشور، نیاز به نظارت دقیق به منظور تضمین تداوم جریان نفت وگاز درکشور احساس میشود. از سوی دیگر با توجه به اتمام عمر طراحی خطوط لوله قدیمی و بروز پدیده خوردگی و نشتی، نیاز به استفاده از روشهای سریع و کم هزینه برای نظارت بر انتقال فرآورده های نفتی توسط خطوط لوله ضروری است. این مهم نشان میدهد که پرنده های هدایت پذیر از دور (پهپاد)، نسبت به روشهای دیگر بازرسی خطوط لوله در ایران دارای برتری هستند. پهپادها با توجه به انعطاف پذیری و قابلیت حمل حسگرهای متنوع میتوانند پاسخگوی نیازهای عملیاتی خطوط لوله در ایران باشند.

 

پهپادها نسبت به نیروی انسانی عموما سریع‌تر و کم هزینه‌تر هستند و می‌توانند به مکان‌هایی بروند که ممکن است برای کارکنان ایمن نباشد. با کاهش هزینه‌ها و افزایش قابلیت‌ها، پهپادها نشت خطوط لوله گاز طبیعی را شناسایی کرده، به بازرسی خطوط انتقال و توزیع نیروگاه‌های برق و ارزیابی نیروگاه‌های حرارتی کمک می‌کنند.

اگرچه عواملی مانند محدودیت عمر باتری و سیستم‌هایی که به آن‌ها در جلوگیری از برخورد با موانع هنگام پرواز کمک می‌کنند باعث محدودیت فعالیت پهپادها می‌شود اما محققان در تلاش برای مفیدتر کردن آن‌ها هستند.

نیروگاه‌های برق می‌توانند از پهپادها برای بازرسی خطوط انتقال و توزیع برق استفاده کنند.بازرسی خطوط انتقال برق غالبا توسط وسایل نقلیه هوایی باسرنشین و یا از طریق بازدید میدانی نیروهای انسانی انجام می شود. این گونه روش های بازرسی، نگهداری و تعمیر خطوط برق، کم بازده وپرهزینه محسوب می شوند و همراه با خطراتی برای نیروهای انسانی هستند.  این تجهیزات توانایی پرواز درمناطق مختلف جغرافیایی و شهری را دارند، به گونه ای که می توانند از طریق پرواز در نزدیکی خطوط برق، داده های گوناگونی را جمع آوری نمایند. برای یک سیستم خودکار نظارت بر خطوط برق، شناسایی وجداسازی خطوط انتقال از تصاویر پس زمینه امری مهم و چالش برانگیز است. از سویی دیگر، پردازشتصاویر تهیه شده بوسیله دوربین های موجود بر روی پهپاد امری حیاتی جهت ناوبری است. در انتهای این مقاله به کاربردهای دیگر پرنده های بدون سرنشین در صنعت برق اشاره می شود. از طریق پردازش وذخیره سازی مسیر پروازی یک کوادراتور در طی عملیات نظارت و بازرسی، می توان داده های مورد نیازجهت ثبت موقعیت جغرافیایی خطوط برق و سایر تجهیزات وابسته را جمع آوری و در تکمیل اطلاعات استفاده نمود.

 

پروژه معدنی، عملیاتی پیچیده است. اکتشاف، استخراج، فرآوری و فروش مواد معدنی، چند بخش پویا در این صنعت بزرگ مقیاس هستند. این وسعت و بزرگی می تواند با مشکلات عدیده ای نیز در سایت پروژه روبرو شود. خوشبختانه با پیشرفت تکنولوژی و استفاده از نقشه برداری به کمک پهپاد و با یک مدیریت صحیح، همه افراد درگیر در پروژه می توانند فعالیت های مربوطه را از راهی امن، سودآور، کارآمدتر و آگاهانه انجام دهند. پهپادها توانسته اند خود را در صنعت معدنکاری به عنوان جایگزینی کارآمد برای روش های مبتنی بر نظارت زمینی ثابت کنند. در پست های قبلی در مورد کاربرد پهپاد ها در اکتشاف ها صحبت شد، اما تکنولوژی پهپاد فراتر از نقشه برداری است، عکس های هوایی و ویدئوهای تهیه شده براین اساس می توانند به منظور طیف وسیعی از کاربردها مورد استفاده قرار گیرند. در این یادداشت در مورد کاربردهای پهپاد در صنعت معدنکاری بیشتر صحبت می شود:

  • ایمنی

بدیهی است که معدنکاری فعالیتی خطرناک است. متاسفانه دسترسی به موقعیت منابع معدنی با موانع و مشکلاتی همراه است، معمولا معادن در نقاط دورافتاده و صعب العبور قرار دارند و خصوصا در مراحل اولیه فعالیت معدنکاری و اکتشاف دسترسی به این مناطق بسیار دشوار است. اما با استفاده از پهپاد تا حد زیادی می توان از مخاطرات این مرحله دوری کرد.

به عنوان نمونه، در مرحله اکتشاف می توان نقشه برداری و برداشت تصاویر با کیفیت را با استفاده از پهپاد انجام داد و تیم فنی را از خطرات احتمالی دور نگاه داشت. با استفاده از این فن آوری در صنعت معدنکاری می توان از راه دور شناخت خوبی از موقعیت فعالیت، اجرای و گسترش پروژه بدون نیاز به روبرو شدن با مخاطراتی نظیر زمین لغزش بدست آورد. همچنین اگر شرایط اضطراری یا مسائل دیگر در طول پروژه بوجود آیند، می توان با استفاده از پهپاد به این مناطق دسترسی داشت. به این طریق می توان بدون نیاز به حضور در محیط خطر، با داشتن اطلاعات کافی از شرایط، بهترین و سریعترین تصمیم را اتخاذ نمود.

پهپاد ایمنی معدن

  • حفاری و انفجار

تقریبا حدود یک سوم از هزینه های استخراج به منظور عملیات حفاری و آتشباری صرف می شود. با استفاده از پهپاد می توان این بخش از عملیات معدنکاری را تا حد زیادی بهینه سازی کرد. اطلاعات بدست آمده از تصاویر برداشت شده با استفاده از پهپاد این امکان را فراهم می سازد که پارامترهای مختلف پله های معدن را قبل از انجام عملیات حفاری و آتش باری مورد ارزیابی قرار داد. ایجاد توازن و تعادل بین مقدار مواد منفجر و سنگ در زمان انفجار کار ساده ای نیست. با کمک گرفتن از تصاویر دقیق و نقشه های برداشت شد با استفاده از پهپاد، امکان تعیین نسبت بهینه مواد ناریه به سنگ فراهم می شود.

قبل از انجام انفجار، با استفاده از تصاویر موقعیت دار برداشت شده توسط پهپاد، این امکان برای مهندسین معدن و آتشباری فراهم می شود که از حفر چال ها در موقعیت های از پیش طراحی شده اطمینان خاطر کسب کنند. تصاویر و ویدئوهای برداشت شده پس از اجرای عملیات انفجار، تحلیل خرد شدگی سنگ را تسهیل می کند.

  • مدیریت دامپ های باطله و ماده معدنی

تعیین موقعیت، طراحی، پیاده سازی و در ادامه مدیریت دامپ های باطله و ماده معدنی یکی از مراحل دشوار عملیات معدنکاری است. تا قبل استفاده از پهپادها، بخش های مختلف این عملیات با کمک تیم نقشه برداری زمینی انجام میشد که خطرات و حوادث زیادی را در بر داشت. از طرف دیگر، در نقشه برداری با پهپاد ، نیازی به حضور نقشه بردار در محل دپوها نیست و این مهم باعث می شود که ضمن انجام نقشه برداری دپوها و محاسبه احجام، عملیات معدنکاری بدون وقفه ادامه یابد. با استفاده از تکنولوژی پهپاد، عملیات نقشه برداری و دپومتری می تواند به صورت یه برنامه زمان بندی شده منظم انجام شود و با این روش امکان بروزرسانی دقیق اطلاعات مربوط به احجام برای تیم عملیاتی و مدیریتی میسر می شود.

پهپاد دامپ باطله

  • بارگیری و حمل و نقل

با استفاده از تکنولوژی پهپاد و محاسبه و بررسی پارامترهایی نظیر اندازه گیری احجام استخراجی، نظارت بر ارتفاع پله ها و همچنین تولید مدل های دیجیتالی شبکه راه های معدن، می توان روند بارگیری و حمل و نقل در معدن را اصلاح و بهینه کرد.

  • بررسی های زیست محیطی

با انجام برداشت های منظم و در اختیار داشتن داده های هوایی بدست آمده از این برداشت ها، می توان با اطمینان خاطر از رعایت مقررات زیست محیطی، عملیات معدنکاری را ادامه داد. با استفاده از تکنولوژی پهپاد به راحتی می توان کاربری بخش های مختلف محدوده معدنی و مناطق پیرامونی را به صورت مستمر مورد ارزیابی و نظارت قرار داد و هرگونه تخلف و یا تعدی به حریم دارایی های معدن و یا بروز مشکلات زیست محیطی را سریعا شناسایی کرد.

  • نظارت و پایش به هنگام تجهیزات و دارایی ها

به منظور حفظ کیفیت در بالاترین سطح، داشتن درک و شناخت صحیح از دارایی ها می تواند به عنوان یک چالش مطرح باشد. با کمک گرفتن از فن آوری پهپاد، بجز پایش بهنگام تجهیزات و دپوها، می توان از وضعیت عملیات استخراج معدن نیز اطلاعات و دانش خوبی کسب کرد. به عبارت دیگر، می توان چندین فرآیند متفاوت را به سادگی انجام داد.

بجز اینکه اطلاعات ذخیره شده از این طریق بسیار دقیق است، با انجام پروازهای روزانه و مکرر می توان اطلاعات بروز تمامی بخش ها و زوایای سایت را به منظور تجزیه و تحلیل سیستم در اختیار داشت.

با توجه به استفاده از چندین پیمانکار فرعی در پروژه های معدنی، مدیریت زمان و منابع بین آنها بسیار مهم است. با استفاده از داده های پهپادی می توان به بهترین نحو در مورد تخصیص زمان مناسب برای انجام فعالیت های هر کدام از پیمانکاران فرعی تصمیم گیری کرد. با توجه به ویژگی های پروژه های معدنی، تاخیر در عملکرد هر یک از این پیمانکاران می تواند بر عملکرد باقی پیمانکاران و در نهایت پیشرفت کلی پروژه تاثیرگذار باشد. با استفاده از پهپاد، این فرآیند راحت تر و بهتر قابل مدیریت است، که در نهایت منجر به افزایش بهره وری خواهد شد.

تا قبل از استفاده از تکنولوژی پهپاد، عملیات نظارت بر بخش های مختلف معدن همچون کارگاه استخراج، سد باطله، دپو ماده معدنی، دپو باطله، نوار نقاله، جاده های دسترسی و غیره، همواره با حضور نیروی کارشناسی در موقعیت مورد نظر انجام می شد که بعضا با خطراتی نیز همراه بود. با استفاده از تصاویر و ویدئوهای برداشت شده به کمک پهپاد، امکان انجام بازرسی های مستمر با هزینه کمتر و ایمنی بالاتر فراهم شده است.

نظارت پایش معدن پهپاد

  • بهره وری

افزایش کارایی و راندمان یکی دیگر از مزایای استفاده از پهپادها در صنعت معدن است. انجام یک کار و فعالیت یک چیز است، اما انجام همان کار و فعالیت با بهره وری و راندمان بالا موضوع دیگریست. مقدار معمول کاری که در یک دوره زمانی مشخص انجام میشود، با استفاده از فن آوری پهپاد می تواند با سرعت بیشتری انجام شود. با استفاده از داده های بدست آمده از پهپاد، اگر در بخشی از پروژه ناکارآمدی به وجود آید، قبل از اینکه این مشکل تسری پیدا کرده و کیفیت کار و زمان اتمام آن بخش از پروژه را مورد تهدید قرار دهد، قابل رصد و شناسایی خواهد بود. این ویژگی امکان مدیریت بهتر بر پروژه را فراهم می کند.

  • سودآوری و بازگشت سرمایه

اطمینان از بازگشت سرمایه یکی از مهمترین پارامترهای هر پروژه معدنی است. استفاده از پهپاد می تواند با کنترل مولفه های زیر ما را در این راه یاری نماید:

  • درک ارزش

به منظور برنامه ریزی دقیقتر و ترسیم چشم انداز درست از پروژه، شناخت صحیح از ارزش و ویژگی های محصول خروجی معدن امری ضروری برای مدیران شرکت است. فرض کنید در یک پروژه معدنی با هدف استخراج طلا، پس از اتمام پروژه تنهای نیمی از آنچه که به عنوان سودآوری انتظار میرفت محقق شده است. متوقف کردن پروژه در مراحل اولیه و قبول ضررهای حداقلی در پروژه، بهتر از آن است که پروژه را با ضرر تا انتها ادامه دهیم. با این نگاه، می توان برنامه ریزی و پیش بینی عملیاتی بهتری را برای پروژه انجام داد، که در نهایت در مدیریت برنامه های آتی عملیات معدنکاری مفید به فایده خواهد بود.

افزایش اعتبار و برند شرکت همواره می بایست به عنوان اولویت اصلی مورد نظر باشد. پیش بینی دقیق از مقدار منابع امری غیرممکن است، اما با استفاده فن آوری پهپاد و نقشه برداری دقیق، می توان شناخت و آگاهی خوبی از کارگاه های استخراج و دپوهای ماده معدنی داشت تا از ایجاد تعهد فروش غیرقابل تحقق محصولات و به خطر افتادن اعتبار شرکت جلوگیری کرد.

معدن پهپاد بهره وری

به عنوان جمع بندی می توان گفت، اگر شما در یک محیط امن، با ملاحظه و کارآمد کار نکنید، منافع و سود پروژه هیچ گاه به بالاترین پتانسیل برآورد شده نخواهد رسید. کمک گرفتن از فن آوری پهپاد در تهیه نقشه ها و تصاویر بسیار دقیق، و استفاده از این اطلاعات، شما را قادر می سازد تا پروژه های معدنی فعلی و آتی را با حداکثر سودآوری به انجام رسانید.

#فونیکس_رویاهات_باش  #آشیانه_ ققنوس_ ایرانیان#فونیکس #علیرضا_ نوروزی #خانواده_ فونیکس

  • آشیانه ققنوس ایرانیان

مولتی روتور و عمود پرواز چیست :

دستگاهی است شبیه به هلیکوپتر که توسط چرخش ملخ یا چرخ بال نیروی برا یا همان لیفت را تولید میکند که باعث به پرواز در آمدن مجموعه مولتی روتور می گردد، پرواز آن پایداری بسیار بیشتری نسبت به هلیکوپتر دارد، از این رو پرواز با این پرنده ها بسیار راحت تر از هلیکوپتر می باشد، معمولا در یک مولتی روتور از ۳ موتور به بالا استفاده می کنند و نحوه چیدمان موتورها به گونه ای طراحی شده است تا بیشترین تعادل توسط ایجاد نیروی متورها ایجاد شود در طراحی فریم یا بدنه دستگاه اکثرا از یک دایره فرضی استفاده نموده و با توجه به زوایای داخلی یک دایره که ۳۶۰ درجه است، موتورها چیده شوند، به طور مثال در یک تترا کوپتر موتورها با زاویه ۱۲۰ درجه نسبت به هم بسته می شوند و در یک کواد کوپتر زاویه فاصله موتور ها ۹۰ درجه می باشد.

مولتی روتورها، جزو پرنده هایی هستند که هم به عنوان سرگرمی و هم به عنوان حرفه ای کاربرد گسترده ای دارند، این نوع از پرنده ها به دلیل اینکه فضای خاصی برای تیکاف و لندینگ (بخواستن و نشستن) نیاز ندارند در هر فضا و مکانی قابل پرواز کردن می باشند، امروزه با اضافه شدن دوربین های با کیفیت و سیستمهای ارسال و دریافت تصویر، این نوع از پرنده ها مورد توجه بسیار زیاد جوانان و علاقه مندان به این ورززش مفرح قرار گرفته اند، به راحتی در هر جایی که هستین پرنده خود را به پرواز در بیاورید و با ثبت تصاویر زیبا و به یاد ماندنی از این تکنولوژی لذت ببرید.

مولتی روتور آماتور و مولتی روتور حرفه ای :

مولتی روتورها به دو دسته آماتور و حرفه ای تقسیم بندی می شوند، که طبیعتا دستگاه های حرفه ای دارای قیمتهای بالاتری هستند، قیمت نهایی یک دستگاه مولتی روتور را فلایت کنترل و کیفیت موتور های آن مشخص می کند، فلایت کنترل یا همان سیستم کنترل پرواز دارای نقش اساسی در پرواز مولتی روتورها می باشد، در سیستمهای آماتور که معمولا به صورت فول پک ارائه می شوند، فلایت کنترل، جایرو و اسپید کنترل ها به صورت آن برد قرار دارند و در نتیجه قیمت تمام شده یک محصول فول پک آماتور بسیار کمتر از یک دستگاه حرفه ای می باشد، لذا با توجه به نیاز خود باید برای مولتی روتور انتخابی خود هزینه کنید.

مولتی روتور و انواع آن :

مولتی روتورها دارای انواع مختلفی می باشند که بر اساس تعداد موتورهای آنها نام گذاری میگردند که به ترتیب عبارتند از:

سینگل کوپتر یا تک موتوره :

سینگل کوپتر بسیار شبیه به هلیکوپتر است با این تفاوت که در این نوع از کوپتر از ۱ موتور جهت ایجاد نیروی لیفت و پرواز استفاده شده است ، البته سینگل کوپتر را قاعدتا نباید جزو مولتی روتورها حساب کنیم چون لفظ مولتی روتور به معنای تعداد دو یا بیشتر از دو موتور است ولی برای کامل شدن مجموعه مولتی روتورها در بعضی موارد آن را جزو این گروه حساب می کنند. کنترل سینگل کوپتر با استفاده از تیغه های کناری است که توسط سروو موتور جهت حرکت تیغه های آن تغییر کرده و. سبب پرواز به طرفین می گردد ، سینگل کوپترها کمتر مورد توجه قرار گرفته اند ، زیرا این پرنده ها عملا در صنعت کاربرد چندانی نخواهند داشت ، و در حال حاضر نمونه های آزمایشگاهی آن تولید و ساخته می شود ، ولی با توجه به آینده بسیار روشن مولتی روتورها بعید نیست که شاهد پیشرفت سینگل کوپترها در آینده ای نه چندان دور باشیم.

 

دوال کوپتر یا مولتی روتور ۲ موتوره :

دوال به معنای دو می باشد. در ساختمان دوال کوپترها از ۲ موتور استفاده می گردد به همین دلیل به آن دوال کوپتر می گویند ، همچنین این پرنده را بی کوپتر نیز می نامند. این پرنده دارای دو موتور می باشد که به شکل های مختلف و با استفاده از سرووها حرکات مختلف آنها به اجرا در می آید ، و جهات حرکتی به سمت جلو و عقب و راست و چپ توسط پیشرانش موتورها و با کمک تیغه های حرکتی که از طریق سروو جا به جا می شوند به حرکت مجموعه کمک می نمایند.

 

تری کوپتر یا مولتی روتور ۳ موتوره :

تری به معنای سه می باشد. در ساختار این مولتی روتور از سه عدد موتور استفاده می گردد ، تری کوپترها پرنده های سرعتی هستند و بیشتر برای مسابقات از آنها استفاده می گردد از نظر استیبل بودن به دلیل استفاده از ۳ موتور میتوان گفت به آسانی نمیتوان به آناه اعتماد کرد ، از همین رو برای ایجاد سرعت و هیجان از آنها استفاده می شود، اگر یک دایره را به صورت فرضی در نظر بگیریم که زاویه داخلی آن ۳۶۰ درجه باشد ، این زاویه محیطی را بر ۳ تقسیم می نمایند که هر موتور با زاویه ۱۲۰ درجه نسبت به هم نصب مینمایند ، و ساختار یک تری کوپتر شکل می گیرد.

کواد کوپتر یا مولتی روتور ۴ موتوره :

کواد به معنی چهار می باشد ، کواد کوپتر نوعی از مولتی روتور از که از ۴ عدد موتور در ساختار آن استفاده شده است ، کواد کوپتر متداول ترین نوع از مولتی روتور است ، استیبل بودن بسیار بالا و پایداری بسیار عالی در هنگام پرواز و از طرفی اصطحلاک کم و کم مصرف بودن آنها باعث شده تا اکثر شرکتهای تولید کننده مولتی روتور به سمت طراحی و ساخت کواد کوپتر سوق پیدا کنند ، ساخت کواد کوپتر بسیار آسان تر از بقیه موارد است و از محبوبیت خاصی برخوردار است. به این پرنده کوادروتور هم میگویند. کوادروتور در دسته روتور کرافت ها (rotorcraft) می باشد که نقطه مقابل fixed-wing aircraft یا هواپیماهای بال ثابت می باشد.

کواد کوپتر ها به دو ساختار +  و ساختار  X اسمبل می گردند و هر دو حالت اسمبل متداول هستند ، بطور کلی در کوادروتور ها ساختار X به دلیل دید و ایجاد پایداری بیشتر متداول تر است ، در مواردی هم به دلیل ساختار + به ساختار یک هواپیما شباهت دارد که جلوی آن با یک مشخص است و موتور های سمت چپ و راست مشابه بال های هواپیما هستند و موتور عقب مشابه دم هواپیما ست و باعث هدایت راحتر آن در آسمان است که باعث شده است این نوع کوادروتور طرفداران خاص خودش را داشته باشد.

مولتی روتور یا کواد کوپتر با حالت Y4 copter :

 

 

 

 

نوع دیگر از ساختار کواد کوپتر مدل Y4 می باشد که ساختاری مشابه تری کوپتر دارد ولی به جای سروو دم یک عدد موتور قرار گرفته است و در انتهای دم دو عدد موتور به صورت هم محور قرار دارند. و به صورت معکوس بر روی هم بسته می شوند. این مدل از کواد کوپتر برای سرعت هم استفاده می گردد ، به طور کلی میتوان از آرایشهای مختلفی برای اسمبل یک مولتی روتور و کوادروتور استفاده نمود.

 

پنتا کوپتر یا مولتی روتور ۵ موتوره :

این نوع از مولتی روتور از ۵ عدد موتور جهت ایجاد نیروی لیفت و پرواز استفاده می کند ، این نوع از مولتی روتور نوعی متداول است ولی به دلیل حفظ پایداری بهتر میتوانید از آن استفاده کنید ، از این نوع مولتی روتور برای تصویر برداری و کارهایی مانند سم پاشی مزارع استفاده می گردد. پنتاکوپتر به دلیل جاگذاری مناسب موتورها مناسب فیلمبرداری و عکسبرداری می باشد.

هگزا کوپتر یا مولتی روتور ۶ موتوره :

بعد از کواد کوپتر متداول ترین مولتی روتور هگزا کوپتر یا هگزاروتور است ، این نوع از مولتی روتور از ۶ عدد موتور جهت پرواز استفاده می کند ، یکی از دلایلی که باعث شده تا هگزا کوپتر بسیار مورد اهمیت قرار گیرد استیبل بودن و پایداری بسیار عالی آن می باشد ، از هگزا کوپترها جهت مصارفی مانند تصویر برداری هوایی ، نقشه برداری ، عملیات اکتشاف صنعتی و مواردی که نیاز به پایداری و قدرت در پرواز است استفاده می گردد ، هگزا کوپترها را میتوان با ساختاری مشابه شکل زیر اسمبل کرد

مزایا هگزاکوپتر:

  • نیروی محرکه به مراتب بیشتر در مقایسه با کوادکوپتر

  • عملکرد مطلوب در حضور باد و شرایط جوی نامساعد

  • ثبات قابل قبول در طول پرواز

  • موتور های اضافی

معایب هگزاکوپتر:

  • قیمت بیشتر و نگهداری دشوار تر در مقایسه با کوادکوپتر

  • کمی بزرگتر و سنگین تر نسبت به کوادکوپتر و در نتیجه حمل و جابجایی دشوار تر

  • مدت زمان پروازی کمتر

همچنین نوعی از هگزا کوپتر هست که به صورت Y اسمبل می گردد ، از این نوع هگزاکوپتر در مصارفی همانند شرکت در مسابقات سرعتی استفاده می گردد.

اوکتا کوپتر یا مولتی روتور ۸ موتوره :

اوکتاکوپتر به عنوان پهپادی پیشرفته تر از دو مورد قبلی شناخته می شود و برای حمل و نقل تجهیزات حرفه ای بسیار مناسب می باشد.
بنابراین کسانی که قصد دارند تجهیزات گران قیمت روی پهباد نصب کنند و به ایمنی کامل نیاز دارند، می توانند روی اوکتاکوپتر ها حساب ویژه ای باز کنند.
خوشبختانه اوکتاکوپتر ها از ویژگی موتور های اضافی بهره مند هستند و در طول پرواز عملکرد مطلوبی دارند. این نوع مولتی روتور ها دارای هشت عدد موتور هستند و بازو های آن ها در مقایسه با سایر مدل ها بلند تر است تا حتی در حضور باد های شدید نیز بتوانند ثبات خود را حفظ کنند.
همین ویژگی ها باعث می شود بسیاری از کاربران اوکتاکوپتر ها را به عنوان یک پلتفرم فوق العاده ایده آل برای تصویر برداری هوایی معرفی کنند. در مقابل این نوع مولتی روتور ها معمولا با قیمت بالا به فروش می رسند و حمل و نقل آن ها نیز کار چندان ساده ای نیست.

مزایای اوکتاکوپتر:

  • نیروی محرکه فوق العاده بالا و مناسب حمل و نقل تجهیزات سنگین

  • موتور های اضافی

  • عملکرد مطلوب در حضور باد های شدید

  • ثبات پروازی عالی

معایب اوکتاکوپتر:

  • قیمت بیشتر در مقایسه با کوادکوپتر و هگزاکوپتر

  • بدنه بزرگتر و سنگین تر

  • جابجایی و حمل پر دردسر

  • مدت زمان پروازی کمتر (به دلیل موتور های بیشتر و مصرف انرژی بالا)

اوکتا کوپتر یا مولتی روتور ۸ موتوره :

در اکتاکوپتر معمولا از چهار نوع طرح برای نصب موتورها استفاده می شود. آرایش زیر همه آنها را به صورت یکجا نشان می دهد. دقت کنید که در شرکت های مختلف نامگذاری های متفاوتی صورت می گیرد که ما برای آشنایی شما با این نامگذاری ها آنها را به صورت زیر هم در یک شکل نشان داده ایم. آرایشهای ۳ و ۶ یکسانند و آرایشهای ۲ و ۵ نیز یکسانند و نمایانگر نوع I8 یا همان + می باشد. آرایش شماره ۱ هم نوع X یا همان X8 را نشان می دهد. ارایش شماره ۴ نیز نوع V یا همان V8 را نشان می دهد.

دقت داشته باشید که در آرایش شماره ۵ از نوع V موتور ها لزوما در یک مسیر مشخص نیستند و می توانند به صورت دو خط موازی نیز نصب شوند که به صورت مستطیل شکل می شود. اگر می خواستیم این نوع آرایش موتورها هم جزو موارد بالا قرار دهیم ۵ نوع می شد.

همچنین چینش و چرخش موتورهای نوع X8 به صورت زیر است. گویی دو کوادروتور که بر روی هم سوار شده اند!

همانطور که توضیح داده شد امروزه مولتی روتورها در حالتهای مختلفی طراحی و ساخته می شوند و برای مصارف گوناگون مورد استفاده قرار میگیرند، در واقع کاربرد مولتی روتورها در تمامی زمینه ها به زودی فراگیر خواهد شد ، مولتی روتور یا ربات پرنده نسل جدیدی از رباتها می باشد که معرفی شده اند تا زندگی انسانها آسان تر شوند، این نوع از رباتها با تلفیقی از کامپیوتر و علوم مختلف مکانیک میتوانند یک یاور تمام عیار برای انسان باشند، شاید در آینده ای نه چندان دور شاهد ابعاد بسیار وسیع تر استفاده از مولتی روتور در زندگی روزمره خود باشیم، در هر صورت این شاخه از رباتیک بسیار جای پیشرفت دارد و روز به روز به علاقه مندان این رشته اضافه خواهد شد.

#فونیکس_رویاهات_باش  شیانه_ ققنوس_ ایرانیان#فونیکس #علیرضا_ نوروزی #خانواده_ فونیکس

  • آشیانه ققنوس ایرانیان

امروزه بحث در خصوص پهپادها و حوزه کارایی آنها در بخش فناوری، مبحثی داغ و همواره جذاب است. به گونه ای که برخی شرکتها همچنان درصدد هستند تا با کار بر روی سیستم کنترل این ابزار تکنولوژی و بهبود سیستم ناوبری آن، ایده های جدیدی را مطرح سازند.

اگر تنها کمی در مورد پهپادها اطلاعات داشته باشید متوجه می شوید که این ابزارهای مفید در بخش های گوناگونی از زندگی بشر کاربرد داشته و قادر به رفع نیاز او می باشند.

واژه “پهپاد” مخفف “پرنده هدایت پذیر از دور” است که برای هواپیماهای بدون سرنشین تعریف شده و از حروف اول کلمات مذکور ساخته شده است. به عبارت دیگر پهپاد وسیله ای هوایی و بدون سرنشین است که امکان هدایت آن از راه دور وجود دارد. بدین ترتیب کنترل پهپاد بدون نیاز به حضور فیزیکی انسان در وسیله پرنده صورت می پذیرد با این حال انسان می تواند به عنوان محموله در پهپاد حضور داشته باشد.

تاریخچه استفاده از پهپاد به سال ۱۸۴۹ باز می گردد؛ در آن زمان اتریش، بالن پر از بمب بدون سرنشینی را برای حمله به ونیز فرستاد و نام خود را به عنوان نخستین بهره گیرنده از پرنده های بدون سرنشین در تاریخ به ثبت رساند. با این حال نوآوری در زمینه ساخت هواپیماهای بدون سرنشین یا همان پهپادها به طور جدی از سال ۱۹۰۰ آغاز شد که هدف آن در اصل آموزش پرسنل نظامی بود. بدین ترتیب تولید نخستین پهپادها در طول جنگ جهانی اول و توسط شرکت دیتون رایت آغاز گردید که البته موفقیتی در پی نداشت.

در سال ۱۹۵۹، نیروی هوایی ایالات متحده در پی افزایش نگرانی های این سازمان در خصوص از دست دادن خلبانان خود در خاک دشمن، شروع به برنامه ریزی برای استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین کرد. این روند تا آگوست ۱۹۶۴ نیز ادامه یافت به گونه ای که با افزایش درگیری نیروی دریایی ایالات متحده و نیروی دریایی ویتنام در خلیج تونکین، آمریکا تصمیم به ارسال پهپادهای خود به این خلیج گرفت. بدین ترتیب پهپادهای مدل رایان ۱۴۷، رایان AQM-91 فایرفلای، لاکهید دی-۲۱ اولین پهپادهای نظامی بودند که در جنگ ویتنام

به کار گرفته شدند.

جنگ فرسایشی ۱۹۶۷ تا ۱۹۷۰ در خاورمیانه، برجسته ترین نبرد در معرفی پهپادهای مجهز به دوربین های شناسایی است. جالب است بدانید از سال ۲۰۱۲، نیروی هوایی ایالات متحده ۷۴۹۴ پهپاد را برای شناسایی تجهیزات نظامی سایر کشورها به کار گرفته است. این تعداد تقریباً برابر با یک سوم هواپیماهای نیروی هوایی ایالات متحده می باشد.

طبق آمار در سال ۲۰۱۳ حداقل ۵۰ کشور از پهپاد استفاده می کردند. چین، ایران، اسرائیل و سایرین از جمله اصلی ترین طراحان و سازندگان پهپادها می باشند.

  • اجزای پهپاد ها:
  • شهپر:
شهیر

شَهپَر یا همان (Aileron) قسمتی از نوک بال است .حرکت شهپرها منجر به حرکت هواپیماها به چپ یا به راست، در آسمان می شود. این حرکت در دو شهپر، در خلاف جهت هم رخ می دهد به اینگونه که اگر شهپر بال راست به سمت بالا حرکت کند؛ شهپر بال چپ به طور همزمان پائین می آید.

  • Rudder :

رادر

به قسمت متحرک پایدار کننده عمودی (vertical stabilizer) رادر (Rudder) میگویند و در واقع چرخش حول محور عمودی هواپیما و انحراف از مسیر توسط آن انجام می شود که همان Yaw می باشد و خلبان توسط پدال هایی که زیر پایش قرار دارد Rudder را حرکت می دهد.

حرکت Rudder و تاثیر آن رو هوپیما به این صورت است که با حرکت رادر به سمت چپ هوایی که از سمت چپ پایدار کننده عمودی به رادر برخورد می کند، آن را فشرده می کند و به آن اعمال نیرو می کند و باعث می شود که قسمت دم هواپیما به سمت راست حرکت کند و این کوپل یا گشتاور ایجاد شده حول محور عمودی باعث چرخش نوک هواپیما به سمت چپ می گردد.

به طور خلاصه حرکت Rudder به سمت چپ باعث دور زدن هواپیما به سمت چپ می شود و حرکت Rudder به سمت راست باعث دور زدن هواپیما به سمت راست می شود. و در اصل رادر کمک میکند هواپیما بدون تغییر ارتفاع به چپ و راست حرکت کند.

رادر در قسمت انتهایی پایدار کننده عمودی ( Vertical Stabilizer ) متصل شده است. Rudder توسط 2 پدالی که زیر پایین خلبان وجود دارند کنترل می شود. این قسمت بر خلاف Vertical Stabilizer ثابت نیست و متحرک می باشد. لازم به ذکر است که  Rudder به خلبان این امکان را می دهد که دماغه هواپیما را در زمان پرواز به سمت چپ و یا راست متمایل نماید. همچنین در هنگام دور زدن هواپیما، از Rudder و Aileron ها به صورت ترکیبی استفاده می شود تا هواپیما بتواند یک دور بدون مشکل را تجربه کند.

  • فلپ ها :

فلپ ها قطعات و قسمت های اضافی در بال و ایرفویل هواپیما هستند که با افزایش سطح موثر بال و تغییر انحنای بال باعث ایجاد نیروی برآ بیشتر در سرعت های پایین هستند از این رو هواپیما ها می توانند با استفاده از این قطعه و در سرعت کمتر از سرعت مورد نیاز به راحتی تیک اف کرده و یا فرود بیایند.

  • سه مورد از مزایای استفاده از انواع فلپ ها به صورت کلی عبارتند از :
    • کاهش سرعت مورد نیاز برای تیک اف و لندینگ
    • افزایش نیروی پسا (Drag )  و در نتیجه کاهش سریع سرعت هواپیما برای فرود
    • کاهش طول باند مورد نیاز برای تیک اف و لندینگ

این قطعات معمولا در انتهای بال ( ایرفویل ) هواپیما ها که اصطلاحا به آن leading edge یا لبه فرار نیز گفته می شود قرار می گیرد. فلپ ها در شکل ها و کاربرد های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند که در ادامه به معرفی چند نمونه از انواع آن ها می پردازیم.

  • انواع فلپ

فلپ
  • Plain Flaps

این فلپ در واقع ساده ترین نوع فلپ مورد استفاده در هواپیما ها محسوب می شود. این فلپ با توجه به محدودیت حرکتی که دارد توانایی تولید نیرو برای اضافی زیادی را ندارد و از طرف دیگر باعث ایجاد توربولانس و نیروی درگ زیادی در بال شده که البته این نیروی درگ می تواند به شما برای کاهش سرعت در لندینگ ها کمک فراوانی کند.

  • Split Flaps

فلپ هایی هستند که از زیر ایرفویل و بال هواپیما ها خارج می شوند و نصبت به فلپ های Plain توانایی تولید نیروی برای بیشتر را دارند اما از این فلپ ها امروزه استفاده چندانی نمی شود و مانند فلپ های plain به دلیل ساختاری که دارند نیروی پسا و درگ بسیار زیادی را در هواپیما ایجاد می کنند.

  • Slotted Flap

این فلپ ها جزو پرکاربرد ترین و مرسوم ترین فلپ های مورد استفاده در هواپیماهی کوچک و بزرگ امروزی هستند. دلیل این محبوبیت را می توان در دو ویژگی این فلپ ها یافت.

تغییر در انحنای بال هواپیما و تولید نیرو برای بیشتر

ایجاد شکافی بین لبه فرار بال و خود فلپ

ایجاد این شکاف بین لبه فرار و لبه حمله فلپ باعث حرکت هوای پر فشار از زیر بال به روی بال و تولید نیروی برای بیشتر درعین کاهش تولید نیرو پسا و درگ می باشد که باعث بالا رفتن کارایی و بازدهی بال می شود.

  • Fowler Flap

برتری این فلپ ها نسب به سایرین را می توان ایجاد نیروی برآ بسیار شگفت انگیز برای هواپیما های سنگین دانست چراکه با استفاده از این فلپ علاوه بر تغییر در منحنی بال سطح مقطع موثر بال را نیز افزایش می دهد و به دلیل ایجاد شکاف هایی بین بال و فلپ مانند فلپ Slotted نیروی پسای کمتری را نیز تولید می کند.

  • بال:

یکی از کاربردی ترین و حساس ترین قسمت های پرنده های بدون سرنشین، بال آن است و از آنجایی که تمام نیروی لازم برای بالا کشیدن توسط آن ایجاد می شود طراحی و ساخت این قسمت، دقت و ظرافت بالایی را می طلبد.

بالها موجب افزایش نیروی بالا برنده  (Lift) و گردش هوا در اطراف پهپاد می شوند و محاسبات گسترده ای را جهت طراحی سطح مقطع بال (air foil)، طول بال (wing span)، زاویه نصب بال (angle of incidence)، مکان نصب بال به بدنه ، زاویه بین بال سمت چپ و بال سمت راست و…  می طلبند. زیرا که تنها یک اشتباه محاسباتی کوچک در طراحی آنها می تواند موجب انحراف پهپاد در حین پرواز و یا حتی سقوط آن شود

  • ارابه فرود :
ارابه فرود

ارابه فرود یکی از قسمت های مهم هر نوع هواپیما می باشد که وظیفه جذب انرژی ناشی از فرود هواپیما را بر عهده دارد. در مراحل طراحی هواپیما، معمولاً پس از طراحی بدنه و بال هواپیما، طراحی ارابه فرود انجام میشود. در واقع طراحی ارابه فرود به طراحی بدنه و چیدمان اجزاء هواپیما و محل مرکز ثقل هواپیما وابسته است.

ارابه فرود وزن کلی پرنده را تحمل کرده و آن را در حالت پایدار نگه میدارد و همینطور ضربات را جذب و خنثی میکند.

انواع پهپاد

به طور کلی پهپادها را می توان به پنج دسته اصلی تقسیم بندی نمود.

  1. میکرو پهپادها

میکروپهپاد

در حقیقت میکرو پهپادها یک مدل کوچکتر از هواپیماهای بزرگ نیستند. بلکه آنها وسایلی مناسب، کاملاً عملیاتی، دارای قابلیت نظامی و دارای پروازهای کوچک در کلاس مربوط به خودشان هستند. تعریفی که در دارپا به کار گرفته شده است این وسیله را از نظر ابعاد محدود می کند به اینکه حداکثر 15 سانتی متر طول یا عرض یا ارتفاع داشته باشد. این ابعاد فیزیکی، این گروه از وسایل را از نظر بزرگی در حیطه ای قرار می دهد که از همه پهپادهایی که تا به حال ساخته شده است، کوچکترند.
از سوی دیگر میکرو پهپادها به عنوان رباتهای هوایی شش درجه آزادی در نظر گرفته می شوند که قابلیت حمل بارهای کوچک را، به مناطق دور و یا پر خطر برای انجام ماموریت های مختلف دارا می باشند. این ماموریت ها می تواند شامل شناسایی، تعقیب، هدف یابی، کنترل جاده ها و مرزها، کنترل ترافیک شهری، نشانه گذاری، و حسگری زیست محیطی باشد.

  1. مینی پهپادها

مینی پهپاد

مینی پهپادها دارای محدوده عملیاتی کمتر از 8 هزار فوت بوده و با برخورداری از سه دوربین نصب شده بر روی آنها این توانایی را دارند که از موقعیت دشمن فیلمبرداری کرده و بلافاصله به اپراتورهای خود ارسال نمایند.

این پهپادها به طور معمول اندکی از کف دست انسان کوچکتر هستند و وزنی معادل 18 گرم دارند. همچنین این ابزارها کاملاً بی صدا بوده و اگر بالای سر شما پرواز کنند شما قادر به تشخیص آن نیستید. گفتنی است یک مینی پهپاد تنها در سه دقیقه راه اندازی می شود که این ویژگی در ماموریت های نظامی در میادین جنگی بسیار حائز اهمیت می باشد. شارژ پهپاد مذکور بر روی سقف آن نصب شده و با استفاده از آن می تواند حدود سه ساعت و نیم پرواز بی وقفه داشته باشد.

جالب است بدانید کاربردهای فراوانی برای این پهپاد وجود دارد. به طور مثال جزایری وجود دارد که انسان امکان حضور در آن را ندارد و یا در میدان جنگ برخی نقاط باید پیش از حضور نیروها شناسایی شود که در این صورت از این مینی پهپادها استفاده می گردد.

  1. پهپاد های تاکتیکی

پهپاد تاکنیکی

4.پهپاد هال

ویژگی و مشخصه های عمومی یک پهپاد

  • فناوری

    پهپادها از لحاظ فناوری در چهار زمینه مورد بررسی قرار می گیرند:

    – پلت فرم
    – محموله
    – مخابرات و ارتباطات
    – تجزیه و تحلیل اطلاعات
  • بدنه

بدنه

بدنه یک پهپاد باید به گونه ای طراحی گردد که بتواند سامانه های ارتباطی، جنگ افزارها، اشخاص، بارها و کلیه لوازم مرتبط با ماموریت محوله اش را در خود جای دهد و ویژگی سازگاری با شرایط جوی منطقه ماموریت را نیز دارا باشد.

یکی از بخش های مهم یک مولتی روتور یا پهپاد بدنه آن می باشد که در زبان خارجی به آن Frame یا فریم ایر (بدنه هواپیما) گفته می شود. هر پهپاد با توجه به تعداد روتورهای خود به یک فریم مخصوص نیاز دارد تا بتوانید تمامی قطعات ذکر شده را بر روی آن نصب کنید. به عنوان مثال بدنه ای که در تصویر بالا مشاهده می کنید مخصوص یک کوادکوپتر یا پهپاد ۴ موتوره می باشد که بر روی هر کدام از بازوهای آن یک روتور نصب میشود. از مهمترین ویژگی های یک فریم خوب باید تا حد امکان سبک بوده و علاوه بر این استحکام لازم برای تحمل وزن مولتی روتور را داشته باشد. شما باید با دقت بالا فلایت کنترل، موتورها و لوازم دیگر را بر روی این فریم نصب کنید.

  • موتور پهپاد

پهپادها نیاز به نوع ویژهای از موتورها دارند. در نوع پیستونی دور بالای موتور و وزن کم، باعث متمایز کردن این موتور می شود. بیشترین مصرف موتور در پهپادها مربوط به موتور وانکل و نوع ویژه ای از موتوردو زمانه است.

برای ساخت پهپاد هنگام خرید موتور باید خیلی دقت کنید که آن موتور با قطعات دیگر نظیر فلایت کنترل و غیره سازگار می باشد یا خیر؛ به همین دلیل یک ابزار با نام eCalc وجود دارد که به صورت آنلاین تمامی محدودیت ها نظیر میزان سرعت، زمان پرواز و قابلیت حمل را در اختیار سازنده قرار می دهد. بنابراین قبل از شروع کار می توانید بگویید که این قطعات در کنار هم کار می کنند.

برای چینش موتورها باید به صورتی عمل کنید که دو موتور چپگرد یا راستگرد کنار هم قرار نگیرند. یعنی موتور جلو سمت چپ و عقب سمت راست جهت عقربه های ساعت می چرخند و موتورهای جلو سمت راست و عقب سمت چپ خلاف جهت عقربه های ساعت می چرخند تا بلکه بتوانند نیروی کششی همدیگر ار خنثی کنند و تعادلی مناسب برای پرنده به ارمغان بیاورند.

  • کنترل کننده سرعت الکترونیکی :

یکی دیگر از قطعاتی که نقش اساسی در کوادکوپتر دارد کنترلر الکترونیکی موتورها می باشند که هنگام پرواز سرعت و مقدار جریانی که به طور مداوم می تواند برای موتورها تامین کند را با واحد Amps کنترل می کند. این کنترل کننده های سرعت مولتی روتور با نظارت بر راندمان موتورها و گشتاور تولیدی آنها از بروز هرگونه آسیب برای موتورها جلوگیری می کنند. در واقع این این کنترلر های الکترونیکی پیوندی میان برد مرکزی و موتورها میباشند که با لحیم کاری به هم متصل می شوند.

  • ملخ ها یا پروانه :

ملخ

ملخ ها یا در زبان لاتین (propellers) یکی دیگر از قطعاتی مورد نیاز برای ساخت پهپاد هستند که نقش اساسی برای ارائه یک پرواز کنترل شده را دارند. هنگام خرید ملخ کوادکوپتر توجه داشته باشید که مدل خریداری شده سازگار با موتور مورد نظر می باشد چرا که در دیتاشیب یا ورق مشخصات موتورها سایز و نوع پروانه های سازگار با آن ذکر می شود. برای افزایش کارایی این پروانه ها کاربر دو گزینه را پیش روی خود می بیند. اول می تواند از ملخ هایی با تیغه های بیشتر استفاده کند یا طول تیغه ها را افزایش دهد که در بسیاری از مواقع افزایش طول تیغه ها باعث به هم ریختن چارچوب مولتی روتور و بروز یک بی نظمی خاص میشود. بنابراین برای افزایش کارایی و گشتاور تولیدی می تونید از ملخ های سه پره استفاده کنید. برای نصب ملخ ها دقت کنید که به طور محکم در جایگاه خود نصب شده اند و هیچگونه خطری برای آنها وجود ندارد. برای افزایش ایمنی آنها و عدم آسیب به خلبان و سایر لوازم اطراف توصیه می شود از گاردهای محافظ ملخ استفاده کنید.

  • باتری پرواز :

باتری

باتری یکی از اجزای مورد نیاز دیگر برای ساخت کوادکوپتر می باشد و هنگام خرید باتری  باید میزان مصرف تمامی موتورها و ال ای دی ها را محاسبه کنید تا بتوانید یک باتری با ولتاژ و جریان سازگار خریداری کنید. منبع تغذیه موتورها و تمامی قطعات الکتریکی یک پهپاد باتری های لیتیومی می باشند که قابلیت شارژ مجدد را دارند و چرخه عمر آنها بسیار بوده تا بتوانند بعد از یک بار شارژ زمان مناسبی پرنده را به صورت معلق یا در حال حرکت در آسمان حفظ کنند. باتری کوادکوپتر از یک یا چند سلول لیتیوم یونی ساخته می شود که با تولید ولتاژ مورد نیاز باعث حرکت پروانه ها و در نتیجه از زمین کندن هواپیما می شوند. برای افزایش مداومت پروازی باید از باتری های بیشتر یا باتری هایی با ظرفیت بالا در نظر بگیرید که با این حال باز هم باعث افزایش وزن تیکاف پرنده و در نتیجه این افزایش وزن تاثیر خود را بر روی مداومت زمانی پرواز خواهد گذاشت. هنگام خرید باتری پهپاد باید به ولتاژ ، جریان و سایر جزئیات آن توجه داشته باشید. از بست های مناسب برای محکم کردن باتری بر روی بدنه مولتی روتور استفاده کنید. برای شارژ باتری از شارژر مخصوص آن با ولتاژ و جریان مناسب استفاده کنید و همیشه نکات لازم برای شارژ و سلامت باتری را رعایت کنید.

  • فرستنده رادیوئی:

فرستنده رادیوئی

فرستنده یا ریموت کنترل در واقع مهمترین بخش یک سیستم کنترل پرنده می باشد که از طریق فرکانس های ۲٫۴ و ۵٫۸ گیگاهرتز دستورالعمل های لازم را انتقال می دهد. این کنترل از راه دور در واقع دستورات شما را بر روی گیرنده ای که در داخل کوادکوپتر نصب میکنید انتقال می دهد و در آنجا پس از پردازش فرمان شما پرنده تغیر مسیر پیدا میکند. استیک های جهت و سرعت دو اهرم اساسی بر روی ریموت می باشند که با کوچکترین اشاره به آنها شاهد تغیر موقعیت پرنده خواهید بود. یک فرستنده معمولی دارای ۴ کانال می باشد که از طریق آنها می توان چهار محور اساسی را کنترل کرد. اما استفاده از کانال های بیشتر می تواند کارایی یک فرستنده را افزایش دهد. البته این را بدانید که هر چه تعداد کانال های یک کنترل از راه دور بیشتر باشد بر قیمت آن می افزاید.

  • گیرنده رادیوئی:
گیرنده رادیویی

یکی دیگر از قطعات مورد نیاز برای ساخت پهپاد گیرنده رادیویی یا رسیور آن می باشد که در نقش مکمل کنترلر ظاهر می شود و تمامی دستورالعمل های ارسالی را پردازش و عملی می کند. شما هنگام انتخاب ریموت میتوانید همراه آن گیرنده را تهیه کنید اما برخی از گیرنده ها به صورت جداگانه عرضه می شوند. هنگام خرید به تعداد کانال ها توجه کنید. گیرنده SBUS یکی از بهترین ها می باشد که قابل سوئیچ بر روی نسخه PWM می باشد. هنگام پرواز صبر کنید تا سیستم فرستنده ارتباط خود را با گیرنده برقرار کند و ارتباط دقیقی برقرار کند. در تصویر پایین چند نسخه از رسیورهای رادیویی مخصوص کوادکوپتر را مشاهده میکنید.

  • شارژر باتری:

برای خرید شارژر باتری پهپاد توجه داشته باشید که یک شارژر با ورودی و خروجی سازگار با باتری تهیه کنید که هنگام شارژ از باتری در برابر ولتاژ های خطرناک محافظت کند. قبل از شروع پرواز باتری را به حالت فول شارژ تبدیل کنید تا هنگام پرواز مجبور به فرود غیرمنتظره نباشید.

  • رگولاتور ولتاژ:

دقیقا برای توصیف این قطعه می توان گفت یک دستگاه متعادل سازی برای تمامی قطعات الکتریکی نظیر فلایت کنترل، موتورها و کنترل کنند سرعت موتورها می باشد که از اتصال جریان های شدید جلوگیری می کند. این قطعه هم یکی از قطعات جانبی کوادکوپتر می باشد که همراه قطعات اصلی باید آن را خریداری کرد.

علاوه بر وسایلی که در بالا ذکر کرده ایم، چند مورد دیگر هم وجود دارد که کاربر با توجه به توقعات و توان خود می تواند آنها را خریداری کند. در واقع برای افزایش کارایی یک پهپاد شما می توانید قطعاتی دیگر را بر روی آن نصب کنید.

  • دوربین :

دوربین

با نصب یک دوربین شما می توانید در واقع یک هلی شات بسازید. شاید این سوال برایتان پیش بیاید که هلیشات چیست؟ به پهپادی که دارای دوربین بوده یا قابلیت فیلم برداری و تصویر برداری را دارد هلی شات می گویند. اما هنگام خرید دوربین باید اول ببینید که کوادکوپتر شما توانایی حمل آن دوربین را دارد یا خیر. برای انتخاب دوربین سعی کنید که وزن مناسبی داشته باشد تا تاثیر منفی بر مداومت شارژی باتری نداشته باشد. کاربران همچنین برای مشاهده تصاویر و فیلم ها به صورت زنده می توانند دو قطعه گیرنده و فرستنده بی سیم را خریداری کنند که دارای فرکانس رادیویی ۵٫۸ گیگاهرتز می باشند.

گیمبال

زمانی به این قطعه نیاز دارید که قصد نصب دوربین بر روی پهپاد خود را داشته باشید. این لرزشگیر بین دوربین و کوادکوپتر نصب می شود مانند لرزشگیر اوزمو. تا هنگام پرواز تمامی لرزش های دوربین را خنثی کند و تصاویری شفاف به ثبت برساند.

  • محموله:

منظور از محموله های پهپاد در واقع قطعه اضافی است که همراه پرنده هدایتگر برای انجام ماموریتهای ویژه فرستاده می شود که در پهپادهای شناسایی، “دوربین فیلم برداری و عکس برداری”، در پهپادهای هدف، “فلر و رفلکتور” و در پهپادهای تهاجمی و انتحاری، “مهمات” می باشد.

برای ساخت پهپاد مطمئنا به تمامی قطعات آن و ابزارهایی برای نصب آنها نیاز پیدا می کنید که در نگاه اول انتخاب آنها تا حدودی دشوار می باشد بخصوص برای افرادی که از دنیای هواپیماهای بدون سرنشین اطلاعات کافی نداشته باشد. اما یک تجربه باعث می شود تا شما خیلی راحت تمامی این قطعات را تهیه کرده و به راحتی آنها را در کنار هم به کار ببرید.

گسترش پهپاد ها:

در حال حاضر ۳۲ کشور در حال ساخت و گسترش ۲۵۰ مدل پهپادهای اکتشافی هستند. فرانسه و آلمان سی ال 285 را گسترش دادند که در جنگ های بوسنی و کوزوو کاملاً موفقیت آمیز عمل کرد. روسیه با ساخت پهپاد تی یو 300 به فناوری بهتری دست یافته است و ایتالیا نیز میراچ 150 را ساخته است. این پهپادها مجهز به موتور جت می باشند و می توانند در ارتفاع بالایی پرواز کنند. ابابیل، مهاجر، سفره ماهی و آر کیو 170 نیز از پهپادهای ساخت ایران هستند.

  • کلام آخر:

ما مفتخریم اعلام کنیم که فعالیت ‌های ما تنها محدود  به کلاس های علمی و آموزشی نمی باشد .بلکه ما در فونیکس فرصتی را پدید آورده ایم که به کمک آن می توانید در وقت و هزینه خود صرفه جویی کنید و بازدهی را به طور چشمگیر افزایش دهید. زیرا در جامعه امروزی که نیاز ها  تغییر کرده اند.

راه حل های قدیمی جوابگوی مشکلات جدید ما نیستند و ما قادر خواهیم بود. با دانش و تخصص خود بهترین راه حل را برای شما به ارمغان آوریم با ارائه ی فعالیتهای صنعتی شرکت  فونیکس ساخت و تولید انواع پهپاد  و هواپیمای بدون سرنشین خدمات پس از فروش تعمیرات ، آموزش پرسنل و … در خدمت شماست.

همچنین  با طراحی دلخواه شما  در زمینه های  صنعتی و تفریحی  به صورت  اختصاصی (طراحی انواع هواپیما ،بالن و …)شما را همراهی می نمائیم.

#فونیکس_رویاهات_باش  #آشیانه_ ققنوس_ ایرانیان#فونیکس #علیرضا_ نوروزی #خانواده_ فونیکس

  • آشیانه ققنوس ایرانیان