Поисковые мероприятия БЛА. Диплом.Ворд. А. В. Сытин Р. Н. Поляков Орёл, 2020 г
 Скачать 1.19 Mb.
|
|
Таблица 6 - Характеристики регулятора MasterSpin 220 Pro OPTO
Расчет полета с использованием калькулятора для мультикоптеров Проверим работоспособность данной системы с использованием онлайн калькулятора для мультикоптеров eCalc. Сначала введем все основные данные для расчета (рис. 2.5): масса модели и масса навесного оборудования (эвакуационная капсула). В качестве питающих элементов выберем LiPo-аккумуляторы.  Рисунок 2.5 - Ввод основных данных В результате вычислений (рис. 2.6) получаем, что беспилотный летательный аппарат для эвакуации людей может находиться в воздухе примерно 20 минут.                      1119 Удельная тяга: 48В унций Общая емкость: 8.7 Вт/фунт Показания ваттметра Удельная тяга: 0.09 унций/Вт Эффективность: Температура: Напряжение: Мощность: Эффективность: Температура: Мин. Полетное время: Смешанное полетное время: Время висения: Температура: Мотор ©Висение Напряжение: Обороты’: Элект. мощность: Механ. мощность: Эффективность: Напряжение: Обороты*: Элект. мощность Механ. мощность: Удельная мощность: Тяговое руженностъ: Ток @ Висение: Мощностъ(вх.) @ Висение: Мощность(вых) @ Висение: Эффективность @ Висение: Ток @ макс: Мощностъ(ех ) @ макс: Мощность(вых.) @ макс: Эффективность @ макс; Тяговоорухенность: Параметры ВМГ Элект. мощность: Мотор @ Максимальный режим Время висения: Мотор @ Оптимальный режим Нагрузка (в С): Аккумулятор Нагрузка (в С): Напряжение под нафузкой: Номинальное напряжение: Напряжение: 7.60 В Обороты’: 403 об/мин Газ (лог.): 81 % Газ (линейный): 76 % Элект. мощность: 1008.2 Вт Механ. мощность: 509.3 Вт Удельная мощность:20.3 Вт/кг 9.1 Вт/фунт Рисунок 2.6 - Результат вычислений
Не стоит сильно полагаться на полученные значения, потому что условия являются идеальными, а необходимые компоненты очень трудно приобрести. Подбор комплектующих для эвакуационной капсулы Эвакуационная капсула представляет собой устройство для спасения и оказания помощи пострадавшим в чрезвычайных ситуациях военного и мирного времени. На рисунке 2.7 представлена разрабатываемая эвакуационная капсула в разрезе.  Рисунок 2.7 - Эвакуационная капсула в разрезе Данная капсула состоит из внешней и внутренней капсул. Внешняя капсула представляет собой оболочку, внутри которой располагается внутренняя капсула, система ее выдвижения, а также медицинское оборудование и препараты. Система выдвижения внутренней капсулы По заданию длина эвакуационной капсулы должна составлять не менее 2000 мм. Для выдвижения внешней капсулы предлагается использовать телескопическую направляющую. Данная направляющая должна выдерживать массу внутренней капсулы совместно с массой человека. Считаем, что максимальная масса человека, перевозимого беспилотным летательным аппаратом, составляет 100 кг. Масса внутренней капсулы составляет 43 кг. Тогда необходимо, чтобы телескопическая направляющая была длиной минимум 2 метра и могла выдвигаться еще на 2 метра, а также выдерживала 200 кг нагрузки.
Подбор телескопических направляющих осуществляется с учетом требуемой грузоподъемности, максимального прогиба в полностью выдвинутом состоянии. Грузоподъемность телескопических направляющей зависит от двух факторов: грузоподъемности шарикового сепаратора и механической жесткости среднего    элемента. При небольших длинах грузоподъемность сепаратора, а при рабочего хода определяющим является средних и больших длинах - жесткость среднего элемента.  в полностью выдвинутом состоянии Ожидаемый упругий прогиб определяется следующим образом: (2.2) где q - коэффициента длины хода (для 2000 мм он равен 11); t - коэффициент, учитывающий специфику модели телескопической направляющей (примем равным 700); P - фактическая нагрузка, воздействующая на центр пары направляющих, Н. Получаем, что ожидаемый упругий прогиб равен: f = — • 2500 = 39 мм 700 В ходе поисков было принято решение использовать телескопическую направляющую E1700 (рис. 2.8), которая в разложенном виде распределяет равномерно на пару параллельно расположенных направляющих 225 кг.   Рисунок 2.8 - Телескопическая направляющая Е1700
Необходимо выяснить срок службы направляющей, т.е. общее пройденное   L = 100 • расстояние до момента появления усталостного разрушения на поверхности дорожек и элементов качения [3]. (2.3) где L - расчетный эксплуатационный ресурс, км; д - коэффициент нагрузки, Н; W - эквивалентная нагрузка пары направляющих, Н; fi - коэффициент условий эксплуатации. Эксплуатационный ресурс системы при её эксплуатации в идеальных условиях составляет 100 км. Коэффициент нагрузки для направляющих, выдвигающихся на более 2 метров, равняется 58682 Н. Предполагается эксплуатация в условиях несильных вибраций и со среднечастотными изменениями направления перемещения системы на противоположное. Отсюда fi принимаем равным 2.    L = 100 • (58682 1V — ^ 2250 2) = 221757км Срок службы можно перевести в срок службы, измеряемый в часах.  (2.4) L•Ю3 h = Ve ■ 60 , где Lh - срок службы, ч; Ve - скорость перемещения, м/мин. Максимальная скорость перемещения для данной направляющей равняется 0,3 м/с, что составляет 18 м/мин. 2 221757 •Ю3 Lh = = 205331 ч h 18•60 Ременная передача Для обеспечения движения телескопической направляющей было принято решение использовать ременную передачу. Был выбран зубчатый ремень метрического профиля с полукруглой формой зуба 3M, открытого типа с шагом зубьев 3 мм и шириной 30 мм (рис.2.9).  Рисунок 2.9 - Зубчатый ремень 3M-30 Для данного ремня был подобран шкив TB1210 с рабочей шириной диаметра 32 мм и основным диаметром 97 мм (рис.2.10).  Рисунок 2.10 - Шкив TB1210 Зубчатый ремень имеет изготавливается из резины. Армирующим материалом служит стекловолокно, которое имеет большой модуль упругости и предел прочности ([^] = 2413 МПа, E = 6,8 • 10 |