Особенности конструкции и эксплуатации беспилотных летательных аппаратов самолетного типа

Большинство современных БПЛА самолётного типа выполнено по первой схеме, которая имеет следующие конструктивные разновидности:

– однокилевое оперение;

– разнесенное вертикальное оперение;

– V-обpазное оперение;

– Т-образное оперение.

Переднее расположение горизонтального оперения при использовании схемы «утка» повышает его эффективность, исключая его затенение впереди находящимся крылом.

Взаимное пространственное расположение частей ЛА и его оборудования называется компоновкой БПЛА.

В настоящее время сложились две основные схемы компоновки БПЛА самолетного типа: стандартная (классическая) и «летающее крыло».

Реже используют схему «бесхвостка».

В горизонтальном полете без ускорения на БПЛА самолетного типа действуют следующие силы: тяга двигателя, сила тяжести, подъемная сила и лобовое сопротивление. Последние две силы относятся к аэродинамическим.

При горизонтальном полёте с постоянной скоростью подъемная сила уравновешивает вес ЛА, а сила тяги – силу лобового сопротивления.

Если подъемная сила больше силы тяжести, БПЛА набирает высоту, если меньше – снижается.

Если тяга больше силы лобового сопротивления, ЛА разгоняется, если меньше – скорость полета уменьшается.

Основной системой координат, используемой в динамике полета, является скоростная (подвижная) система координат, движущаяся вместе с ЛА. Начало этой системы координат находится в центре масс БПЛА.

Силы обычно раскладываются по трём осям: х – по направлению движения, y – перпендикулярно оси «Ох» в плоскости симметрии ЛА; z – перпендикулярно плоскости «хОy» и направлена по правому крылу.

Дополнительная аэродинамическая сила горизонтального оперения БПЛА самолетного типа, направленная вниз, уравновешивает пикирующий момент вокруг центра тяжести, создаваемый подъёмной силой крыла.

На других этапах полёта (взлёт, набор высоты, снижение, посадка) и при выполнении эволюций (манёвров) ЛА схема сил, действующих на него, будет сложнее.

К БПЛА предъявляются весьма разнообразные и зачастую противоречивые требования.

Одним из основных является требование наименьшего веса и достаточной прочности, поскольку повышение прочности обычно связано с утяжелением конструкции, а облегчение конструкции – с понижением прочности.

К основным элементам БПЛА самолетного типа относятся: планер, включающий в себя крыло, фюзеляж и хвостовое оперение, двигатель с топливной системой, управление ЛА с автопилотом, шасси и спецоборудование.

Иногда можно обойтись без шасси.