Как посадить беспилотник: Три дороги вниз
Если летательный аппарат обладает неподвижными крыльями, ему по определению требуется достаточно высокая скорость, чтобы не рухнуть вниз камнем. А на большой скорости задача точной навигации и контроля при посадке становится крайне непростой. Особенно для малых беспилотников, у которых нередко просто не хватает места и подъемной силы для размещения достаточного оборудования — особенно такого, которое совершенно бесполезно в 99% рабочего времени аппарата. Как и стоит ожидать, для решения этой задачи предложен целый ряд решений, и некоторые из них демонстрировались на салоне, который проводила на прошлой неделе Международная ассоциация БПЛА (Association for Unmanned Vehicle Systems International, AUVSI).
Первое решение — простое, как молоток: контролируемое падение. Так совершает посадку показанный на выставке аппарат Puma AE компании AeroVironment. Ориентируясь на показания бортового GPS-навигатора, он возвращается для посадки к нужной точке и, описывая сужающиеся круги, снижает скорость, в конце концов просто врезаясь в землю. При этом разработчики и не планируют, что аппарат останется в целости — а заботятся о сохранности. Конструкция Puma AE подразумевает, что от удара он развалится на части — но в строго определенных местах, так, что собрать его обратно будет легко и просто. Словом, мы бы назвали этот аппарат иначе — скажем, «Феникс».
Но если вы, все-таки, хотите, чтобы ваш беспилотник не разваливался на куски, возможно, стоит присмотреться к обычной парашютной системе. Именно этот подход реализован в БПЛА Orbiter компании Aeronautics Defense Systems. Точно так же, ориентируясь по GPS, аппарат находит место посадки и подлетает к нему. Здесь он делает несколько кругов — не для того, чтобы его приветствовали встречающие, а чтобы собрать и уточнить данные о направлении и скорости ветра, других условиях посадки. Обработав эту информацию и учтя ее в своем алгоритме снижения, он выходит на окончательную точку на высоте около 30 м над землей, выключает двигатель и выбрасывает небольшой парашют, спокойно и с достоинством опускаясь вниз.
Но как быть с теми условиями, когда лишнего пространства на посадочной точке нет, когда ошибка даже в пару метров может стать критической, когда даже парашют не является достойным решением — скажем, на раскачивающейся палубе корабля? Разумеется, проще всего пойти старым и испытанным на обычных палубных самолетах путем: использовать тормозной трос. Так действовали разработчики беспилотника ScanEagle, совместного детища Boeing и Insitu.
Интересно, что точность выхода ScanEagle на место зацепления с тросом очень высока — отклонение не превышает пары сантиметров. Трос при этом расположен не горизонтально, как на современных авианесущих кораблях, а вертикально: аппарат, приближаясь к нему, ложится набок, чтобы зацепится за него хотя бы один из прочных титановых крюков, расположенных ближе к концам крыльев. Если вы посмотрели ролик, то заметили, что выглядит это довольно пугающе (для владельца такого беспилотника), но на деле перегрузка при резком торможении о трос не превышает 12 g, что для робота — сущие пустяки. Скажем, при старте с катапульты этот же ScanEagle испытывает перегрузки в 15 g. Такая система достаточно надежна и подходит для посадки в стесненных условиях.
Мы, кстати, уже рассказывали об этом интересном беспилотнике и его основном конкуренте — Killer Bee: «Пчела против орла».
По публикации BotJunkie