Пропеллер от цикложира позволил мультикоптеру лететь в сторону без наклона

Компания Pitch Aeronautics показала новые испытания гибридного летательного аппарата, совмещающего в себе схему мультикоптера и один пропеллер от цикложира. Это позволяет дрону перемещаться вбок без наклона, в отличие от классических мультикоптеров.

На сегодняшний день схема мультикоптера стала доминирующей в малых гражданских беспилотниках, а также применяется и в других классах, к примеру, аэротакси. Причина этого во многом заключается в простоте этой схемы: для любых маневров достаточно просто поменять величину или соотношение тяги на винтах, не применяя рули и другие аэродинамические органы управления. В частности, для полета в сторону мульткоптеры увеличивают тягу на одной стороне и уменьшают на другой. Это удобная схема управления, но у нее есть один недостаток: дрон при этом наклоняется в сторону, что может быть неудобно для тех или иных применений. Инженеры решают эту проблему разными путями. К примеру, мы рассказывали о дроне с поворотными винтами, которые позволяют ему сохранять горизонтальное положение и прижиматься к вертикальным поверхностям.

Pitch Aeronautics придумала другой подход, решающий эту проблему — оснастить мультикоптер винтом от цикложира. У таких аппаратов пропеллеры состоят из нескольких поверхностей, перпендикулярных плоскости вращения и выполняющих роль крыла. В процессе вращения эти поверхности наклоняются в верхнем и нижнем положении так, чтобы создавать подъемную силу. В этом проекте инженеры решили оставить создание подъемной силы традиционным винтам, а создание боковой тяги поручить пропеллеру от цикложира.

Дрон имеет довольно большие размеры: примерно два на три метра. Рама выполнена из углеродного волокна и имеет форму креста с тремя поперечными балками, на концах которых есть по винту. А по центру располагается пропеллер от цикложира с четырьмя управляемыми поверхностями.

Примечательно, что у дрона асимметричная конструкция: с одной стороны примерно на уровне одной пары винтов располагается аккумулятор и блок управления, а с другой, на гораздо большем расстоянии от центра аппарата, находится крепление для полезной нагрузки. В основном разработчики позиционируют дрон как инструмент для инспекции высотных конструкций, например, ветрогенераторов. Инженеры разработали для этого модуль с обычной и инфракрасной камерами, а также инфракрасными нагревателями. Предполагается, что дрон сможет подлететь к интересующему месту, нагреть его и за счет этого обнаружить с помощью инфракрасной камеры дефекты поверхности, если они есть. Помимо этого модуля, компания планирует разработать и другие. Масса полезной нагрузки может составлять до 4,5 килограмма. С такой нагрузкой дрон способен провести в воздухе 20 минут, также планируется версия, получающая питание от кабеля с земли.

Существуют единичные проекты летающих цикложиров, в которых такие пропеллеры используются как единственный источник подъемной силы. Мы рассказывали об американском проекте микродрона-цикложира массой 29 грамм, а также российском проекте гораздо большего размера. Кроме того, активный проект по созданию цикложира есть в Германии, в 2021 году прототип этой группы инженеров совершил первый полет.

Григорий Копиев