固定翼ドローン：作業、コンポーネント、仕様、違い、およびそのアプリケーション

ドローンは、飛行であるUAV無人航空機システムまたは無人航空機の車両です ロボット 。リモートで制御できます。それ以外の場合は、システムに固定されたソフトウェア制御のフライトプランで自律的に飛ぶことができます。したがって、aと組み合わせて機能します GPS さまざまな種類のセンサー。さまざまなサイズのさまざまな種類のドローンがあり、固定配線ドローン、マルチローター、シングルローター、固定翼ハイブリッドVTOLなどのさまざまな目的に使用されます。その中でも、効率と拡張された運用能力のため、さまざまな分野で固定ウィングドローンが不可欠になっています。彼らの設計により、大きなエリアを絶えず旅することができ、さまざまなアプリケーションに最適です。この記事はaで詳しく説明します 固定配線ドローン - 作業と使用。

固定翼ドローンとは何ですか？

固定翼ドローンは、強い翼を飛ぶUAV（無人航空機）です。したがって、これらのドローンは、主に、ローターを回転させてリフトを生成する代わりに、空力翼と前方の動きに依存します。このドローンには、他のタイプのドローンと比較して、より長い飛行の持久力と効率的な大きな面積カバレッジを可能にするユニークなデザインがあります。

このドローンには、垂直リフトローターの代わりにリフトを提供するために飛行機に似たように見える強力な翼が含まれています。したがって、このタイプのドローンは、前進するためだけにエネルギーを必要とするため、非常にエネルギー効率が高くなります。

固定翼ドローンはどのように機能しますか？

固定翼ドローンは主に絶え間ない前方動き用に設計されているため、設計により、エネルギー効率が向上し、電力要件が少ない距離が長くカバーすることができます。これら ドローン 優れたナビゲーションシステムとペイロード能力が装備されており、高高度のパフォーマンスと長距離カバレッジが必要なミッションに最適です。したがって、これらは一般に、ドローン運用に効率と持久力を必要とする農業、監視、マッピングなどのさまざまな業界で使用されます。

固定翼ドローンは、翼とともに空中を飛びます。彼らが前進するたびに、空気は翼の下と上に供給して持ち上げます。このリフトは、空気中のドローンを維持し、バッテリーの電力が低いだけで遠くに移動できるようにします。

固定翼ドローンコンポーネント

固定翼ドローンは、以下で説明するさまざまなコンポーネントで作られています。

アイレロン

Aileronは、航空機の縦軸に沿ってほぼ沿って動きを制御するためにペア内で使用されるデバイスであり、通常、リフトベクトルの傾斜のために飛行経路の変化をもたらします。したがって、この軸の周りの動きは、銀行業務またはローリングとして知られています。

水平スタビライザー

これらのドローンの水平安定剤は、縦方向の安定性を維持し、ピッチングを回避するのに役立つテールプレーンと呼ばれます。したがって、ピッチの傾向を相殺する空力力を生成します。

ラダー

舵は、ヒンジを介して固定セクションに接続されているスタビライザーの背面にある小さな移動セクションです。舵が動くと、尾面で生成される力の量が変わります。そのため、航空機のヨーキング動きを生産および制御するために使用されます。

エレベーター

エレベーターは、航空機のピッチ、翼のリフト、攻撃角を制御するために航空機の背面に通常配置されている飛行制御面です。したがって、これらのエレベーターは通常、水平安定剤またはテールプレーンにヒンジされています。

垂直スタビライザー

垂直スタビライザーは、ドローンの垂直尾部の固定部分です。通常、固定表面のアセンブリと最小の単一または可動性の丸みの両方にかかっています。

翼

このドローンには、主に飛行機と同様に機能するように設計された1つの剛性翼が含まれています。したがって、垂直リフトローターの代わりにリフトを提供します。したがって、このタイプのドローンは、前進するためのエネルギーのみを必要とし、それを非常にエネルギー効率の高いものにするために空中を保持しないようにします。

プロペラ

これらのドローンには、より大きく可変ピッチプロペラがあり、長距離を超えて持続的なプッシュと効率のために最適化されています。これらは、より低い表面とより高い表面の間に圧力変動をすることにより、翼型の形状で設計された機械的な部分です。したがって、これらは、操縦性や飛行時間などの要因に影響を与える設計のパフォーマンス、効率、安定性を決定するために必要です。

仕様：

固定翼ドローン仕様 以下を含めます。

• 固定ウィングドローンは、バッテリー容量とペイロードに基づいて数時間の飛行時間を達成できます。
• これらのドローンは、40 mphから90 mphの範囲の速度に達することができます。
• これらのドローンは、1〜5キログラムの範囲のペイロードを運ぶことができます。
• 固定翼ドローンは、より広いカバレッジとより良いビューのために、より高い高度で飛びます。
• 一部の固定翼ドローンは、最大100 kmの距離で動作します。
• 固定翼ドローンには、着陸と離陸のための滑走路または回復または打ち上げシステムが必要です。
• マルチロータードローンよりも長い飛行時間を提供し、飛行条件とペイロードに基づいて数時間に到達することがよくあります。
• これらのドローンは、より良い視点とより広いカバレッジポイントのために、より高い高度で飛ぶことができます。
• これらは、長距離をカバーして、測量、監視、大規模なマッピングなどに適しています。

固定翼ドローンの種類

固定ウィングドローンは、サイズに基づいて2つのタイプに分類されます：小、中、大の、ハイブリッドVTOLモデルは以下に説明します。

サイズ別

固定ウィングドローンには、サイズに基づいて3つのタイプがあります：小固定、中固定、および大型固定。

小さな固定翼型ドローン

これらのタイプのドローンは軽量で小さく、2ポンド未満であり、趣味の飛行、短距離ミッション、航空写真などのさまざまなタスク向けに設計されています。

中程度の固定翼型ドローン

これらのドローンは、2ポンドから10ポンドの範囲の中型で利用できます。彼らは飛行時間とペイロード容量のバランスを提供し、マッピング、検査、調査などのさまざまなタスクに非常に適しています。

大きな固定翼型ドローン

これらのドローンは大きくて重く、サイズは10ポンド以上で、ペイロード輸送、監視、長距離ミッションなどのために設計されています。

固定翼ハイブリッドVTOLドローン

これらのドローンは、固定翼の飛行効率を垂直の離陸能力と着陸能力の便宜と統合します。そのため、より効率的で長距離旅行のために固定翼フライトに移行を行うことができた後、彼らはマルチロータードローンに似た垂直方向の土地を取り出して垂直に着陸させることができます。このハイブリッドアプローチは、固定翼デザインの持久力と、ローターに焦点を当てたデザインの垂直飛行能力を提供します。

固定翼ドローンとロータリーウィングドローンの違い

固定ウィングドローンとロータリーウィングドローンの違いには、以下が含まれます。

完璧な固定翼ドローンを選択する方法は？

正しい固定翼ドローンを選択すると、以下に説明する運用要件を満たすために多数の重要な要因を評価する必要があります。

飛行時間と効率

飛行時間が長くなると、単一のミッション内でより高いカバレッジが可能になり、運用コストが削減され、効率が進行します。耐久性を活用するためにバッテリーの行動と空力を最適化するドローンを探してください。

精度と画質

画質がペイロードによって決定されると、ドローンのデザインも基本的な役割を果たします。したがって、安定した機体は、鋭利で歪みのない画像をキャプチャするために必要な、無視できる振動と安定した飛行を保証します。さらに、PPK/ RTK GNSS機能は精度を開発し、建設監視、精密農業、測量に適した固定翼ドローンを作ります。

ペイロード機能と互換性

ドローンは、飛行強度を妥協しないアプリケーションに必要なセンサーとカメラをサポートする必要があります。高解像度のRGBカメラ、LIDAR、サーマルイメージングデバイス、またはマルチスペクトルセンサーを含めることができるようにすることにより、ペイロードの柔軟性を検討してください。

耐久性と気象抵抗

固定翼ドローンは、しばしば挑戦的な環境で動作するため、耐久性が重要です。風力抵抗、頑丈な構造、極端な温度または高高度で信頼できるパフォーマンスを備えたドローンを選択してください。

使いやすい

適切に設計されたドローンには、直感的なコントロール、自動離陸＆着陸、および基本的なミッション計画ソフトウェアが含まれている必要があります。

ソフトウェアの互換性と自動化機能

スムーズなワークフローには、優れた飛行計画、後処理ツール、およびAI搭載のオートパイロットの組み合わせが必要です。操作を合理化するために、ジオレフェンス、クラウドベースの分析、リアルタイムデータ送信をサポートするドローンを探します。

利点と短所

固定翼ドローンの利点 以下を含めます。

• これらのドローンには、幅広い飛行時間と範囲があります。
• その面積のカバレッジは大きいです。
• このドローンには、ペイロード容量が高くなっています。
• 効率と安定性が向上しています。
• このドローンには、モジュール式ペイロードの柔軟性があります。
• コストやパフォーマンスを損なうことなく、エネルギー消費を削減しました。
• このドローンには、より大きな飛行セキュリティがあります。
• これらのドローンは、範囲が広く、ペイロード容量が高く、飛行時間が長くなります。
• ペイロード容量が高くなっています。
• 風が強い状態で安定性が向上しました。
• その操作は簡単です。

固定ウィングドローンの欠点 以下を含めます。

• これらのドローンには、離陸＆着陸のためのカタパルトまたは滑走路が必要であり、これにより、準備ができていない、または限られた領域での使用率が制限されます。
• これらのドローンは、マルチロータードローンと比較して操縦性が低くなります。
• これらのドローンは、高度に留まるために前方の勢いを維持する必要があり、コントロールが失われた場合に浮かぶことができないため、より高い操縦スキルレベルを必要とします。
• これらのドローンは、高度なテクノロジーと複雑なデザインのため、マルチロータードローンと比較してより高価です。
• 操作内で複雑になります。
• メンテナンスと修理コストが必要です。
• これらのドローンは、特に水平飛行と垂直飛行の間の移行を通して、バッテリー寿命に苦労する可能性があります。
• これらのタイプのドローンには、制限された航空規制を伴うより厳しいセキュリティプロトコルと遵守が必要になる場合があります。
• 固定翼ドローン飛行を使用した数百のキャプチャされた画像を処理してステッチする必要があります
• 一緒に、余分な時間とリソースが必要です。

アプリケーション

固定ウィングドローンのアプリケーション 以下を含めます。

• 固定ウィングドローンは、高解像度のマップ作成を促進する土地調査で広く使用されています。
• これらの固定翼ドローンには、サーマルカメラと多面的な最適化された作物の監視と管理が装備されています。
• これらのドローンは、野生生物の個体数をチェックし、生態系内の変化を追跡し、森林破壊の影響を評価する環境評価に重要な役割を果たします。
• 鉱業は、リソースマッピングとサイト分析のために固定ウィングドローンによって提供される空中の観点から利益を得ています。
• これらのドローンは、現場での状況に関するリアルタイムデータを提供しながら、到達が難しいエリア検査を効率的に行うことができます。
• 永久翼のドローンを備えた電力線の検査とパイプラインを簡素化します。
• これらのドローンは、進捗状況を監視し、建設プロジェクト内の設計仕様のコンプライアンスを確保するのに役立ちます。
• これらのドローンは、研究者にGNDを乱すことなく巨大なサイトを文書化できるようにすることにより、考古学的な調査を変えました。

したがって、これは固定ウィングドローンの概要です 無人航空機、そのコンポーネント 、彼らの働き、違い、長所、短所、および彼らの用途。したがって、固定ウィングドローンの例は、Sitaria E、Wingtraone Gen II、およびCW-25Eです。これらのドローンは空力効率を持ち、大規模なマッピング、長距離ミッション、および監視に適しています。ただし、マルチロータードローンと比較して、より大きな離陸または着陸エリアとより多くのパイロットトレーニングが必要です。したがって、ここに質問があります：ドローンとは何ですか？