Владимир Фетисов - Беспилотная авиация: терминология, классификация, современное состояние

• Название: Беспилотная авиация: терминология, классификация, современное состояние
• Автор: Владимир Фетисов
• Издательство: ФОТОН
• Жанр: Справочники
• Год: 2014
• ISBN: 978-5-9903144-3-6

Книга носит преимущественно справочно-ознакомительный характер и написана по результатам обзоров и анализа многочисленных литературных и интернет-источников. Она знакомит читателя со сложившимися на сегодняшний день терминологией и классификацией в области беспилотной авиации, с современными тенденциями в производстве беспилотных летательных аппаратов, а также с состоянием рынка беспилотных авиационных систем.

---

I(2) = {T,J}

Следующие два уровня реализуются непосредственно на борту ЛА. Соответственно, перечисленные ниже характеристики могут иметь количественные различия в зависимости от типоразмера и выполняемой ЛА задачи.

Траекпгорный уровень управления содержит подробное описание движения ЛА, в том числе и возможный разброс значений основных параметров при их выполнении. Таким образом, модели этого уровня содержат следующие сведения:

– математическое описание пространственного движения ЛА как материальной точки;

– предельные значения скоростей и эйлеровых углов при выполнении типовых маневров;

– требования к точности выдерживания заданной траектории;

– требования к выдерживанию определенных дистанций между несколькими одновременно выполняющими полет ЛА.

Модель компонента АК (летательного аппарата), как материальной точки, выполняющей определенные действия в окружающей среде, можно представить следующим образом:

Mod(0) = {Sj ,Aj ,E}, (1.3)

где Sj=(s1j,s2j,…,smj ) – параметры состояния компонента

Rj , j = 1,n

т – количество переменных, описывающих состояние компонента;

Aj =(a1j,a2j,…,ahj ) – действия, которые может выполнять компонент комплекса Rj для изменения окружающей среды и собственного состояния;

h – количество таких действий.

Решаемые задачи:

– расчет конкретных значений параметров типовых участков траекторий исходя из ЛTX ЛA и специфики решаемой задачи;

– предотвращение опасных сближений и потерь ЛА;

– обеспечение выполнения запланированных действий на каждом участке траектории.

Эффективность управления на этом уровне можно сформулировать как отработку заданных действий за заданное время с заданной точностью (Q):

I(3) = {A,Q,t}.

На нижнем уровне управления обеспечивается отработка всех действий ЛА, рассчитанных на траекторном уровне. Соответственно, модель этого уровня содержит:

– математическое описание пространственного движения ЛА как твердого тела;

– законы управления отдельными параметрами движения ЛА;

– предельные значения некоторых величин, подлежащих ограничению.

Модель ЛА, как объекта управления, можно представить в следующем виде:

Mod(4) = {Uj ,Xj,Sj} (1.4)

где Uj – множество управляющих воздействий;

Xj – множество выходных параметров.

Решаемые задачи:

– формирование управляющих воздействий, передающихся для отработки в САУ;

– ограничение предельных значений заданных величин.

Задачи этого уровня решаются традиционными методами теории автоматического управления, поэтому качество их решения может быть выражено показателями качества переходных процессов всех задействованных САУ:

I(4) = {δ,tрег,σ},

где δ – перерегулирование;

tрег – время регулирования;

σ – статическая точность.

Источники информации по главе 1:

1. Портал новостей по аэрокосмической и оборонной тематике. http: // www.shephardmedia.com/news/uv-online

2. The Free Dictionary http://www . thefreedictionary. com/Unmanned+Aerial+ Vehicle

3. Международный портал по беспилотным системам UVS-info. http://www . uvs-info. com

4. Fitzpatrick B.G. Max Plus Decision Processes in Planning Problems for Unmanned Air Vehicle Teams // Recent Advances in Research on Unmanned Aerial Vehicles / Fahroo F. et al. (Eds.). Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2013.-P. 31.

5. Marks P. From sea to sky: Submarines that fly. 05 July 2010 // Портал New Scientist, http://www.newscientist.eom/article/mg20727671.000-from-sea- to-sky-submarines-that-fly. html#. Ud2xGqxzcba

6. Transforming unmanned aerial-to-ground vehicle/ US Patent 8205820. Publ. Jun 26, 2012.

7. Yamauchi B., Rudakevych P. Griffon: A Man-Portable Hybrid UGV/UAV // Industrial Robot, vol. 31, no. 5, pp. 443-450, 2004.

8. Ijspeert A.J., Crespi A., Ryczko D., Cabelguen J.-M. From Swimming to Walking with a Salamander Robot Driven by a Spinal Cord Model // Science, 9, March 2007. – Pp. 1416-1420.

9. Bento M. Unmanned aerial vehicles: an overview // Inside GNSS. – 2008. – №1. – P. 54-61. http://www.insidegnss.com/auto/janfeb08-wp.pdf

10. Зинченко O.H. Беспилотный летательный аппарат: Применение в целях аэрофотосъемки для картографирования // Сайт компании "Ракурс". http://www . racurs. ru/wwwdownload/articles/UA V1 .pdf

11. Заблотский А., Ларинцев Р. БПЛА: первое знакомство // Авиация и время. – 2008. – №2 // Онлайн-библиотека Litrus.net. http.V/litrus . net/book/read/164811?р=15

12. Житомирский Г.И. Конструкция самолетов. – 2-е издание . – М.: Машиностроение, 1995.

13. Сайт "Военное обозрение", http://topwar.ru/8293-bespilotnyy-ucas- x-47b-smert-v-lyuboy-ugolok-planety.html

14. Сайт "Самолёты вертикального взлёта и посадки". http://p-ln . ru/sitemap. html

15. Ружицкий Е.И. Европейские самолеты вертикального взлета. – М.: ООО "Издательство Астрель", 2000; ООО "Издательство ACT", 2000 (Популярное издание. Серия "Современная авиация")

16. Википедия. Самолет вертикального взлета и посадки https ://ru.wikipedia.org/wiki/CaMone meepmuKanbHozo 63nem au nocadKu

17. AeroVironment Glossary / SkyTote. http://www . avinc. com/glossary/sky tote

18. Kim G.-H., Jeong Y.-D., Park S.O. Measurement and prediction of control vane force in the wake of a shrouded propeller system // Proceedings of the 27™ International congress of the aeronautical sciences, 19-24 Sept., Nice, France.- P. 1-7.

http://www . icas. org/ICASARCHIVE/ICAS2010/PAPERS/265.PDF

19. Proof of Flight – Development of a Tailsitter UAV for UAVForge competition. http.V/www.youtube . com/watch ?v=vP4FVLK4sdw

20. Авиация: Энциклопедия / Гл. ред. Г.П. Свищев. – М.: Большая Российская Энциклопедия. 1994.

21. Скоренко Т. Окольцованный самолет: кольцеплан // Интернет- портал "Популярная механика". http://www.popmech.ru/article/6825-okoltsovannyiy-samolet

22. Уголок неба: авиационная энциклопедия. http: //www. airwar. ru/enc/attack/av8. html

23. Создан тяжелый беспилотник для боев в городе // Интернет-издание CNews. http://www . cnews.ru/newtop/index.shtml?2006/l 0/06/213068

24. Franchi P. Mystery surrounds new BattleHog close air support vertical take-off and landing UAV and its creators American Dynamics. 11 Sep 2006 // Новостной портал Flight Global. http://www.flightglobal.com/news/articles/mystery-surrounds-new-battlehog- close-air-support-vertical-take-offand-landing-uav-and-its-creators-american- dynamics-208932

25. Сайт компании Aurora Flight Sciences. http://www . aurora. aero/Media/Gallery/Excalibur. aspx

26. Сайт компании Frontline Aerospace http://frontlineaerospace.com/sites/default/files/pdfs/VSTARGuideweb24.pdf

27. Популярная библиотека физических эффектов. Эффект Коанда. http.V/magicinventions . com/phisics/koandy-effect. html

28. Сайт British Aviation – Projects to Production. http://britishaviation-ptp . com/aesir. html

29. CoppingerR. Aesir unveils Hoder UAV for resupply missions. 30 Jul 2009 // Новостной портал Flight Global. http://www.flightglobal.com/news/articles/aesir-unveils-hoder-uav-for-resupply- missions-330339

30. Сайт компании Atair Aerospace, http://www.atair.com/leapp

31. Беспилотный мотодельтаплан ШАХИД-1. http ://ru.similarsites. com/goto/swd4w. narod2. ru

32. Сайт компании Prioria Robotics, http://www.prioria.com

33. Богданов Ю.С., Михеев P.А., Скулков Д.Д. Конструкция вертолетов. – М.: Машиностроение, 1990. – 272 с.

34. The GBA Gyrodyne Concept. http://www.groenbros.com/gyrodynetech.php

35. Википедия. Автожир, http://ru.wikipedia.org/wiki/Автожир

36. Русскоязычный форум по автожирам, http://rotorcraft.unoforum.ru

37. Братухин И. П. Автожиры. Теория и расчёт. – Госмашметиздат, 1934. – 110 с. http://twistairclub.narod.ru/bratgyro/contens.htm

38. Жабров А. А. Автожир и геликоптер. – 2-е изд. – ЦС ОСОАВИАХИМа СССР, 1939. http://twistairclub.narod.ru/zabrov/index.htm

39. Сайт компании "Рустехресурс". http://www.rustrain3d.ru/avtozhirhimik.shtml

40. Спицын В. Что такое конвертоплан? // Сайт "Город Воркута". http: //www. vorcuta. ru/articles-transportaerol. htm

41. Сайт компании American Dynamics Flight Systems. http://www.adflightsystems.com/Gallery.shtml?igid=10036

42. Сайт компании Flight Technologies, http://freewing.net/index.html

43. Abdul Razak N., Dimitriadis G. Flapping Flight Aerodinamics for flying animals. http://orbi . ulg.ac. be/bitstream/2268/100998/1/Presentation 1 .pdf

44. Harvard Microrobotics Laboratory. Research overview. http://micro.seas . harvard, edu/research. html

45. Арие М. Я. Дирижабли – Киев: Наук, думка, 1986. – 264 с. http://publ . lib. ru/ARCHIVES/A/ARIEMihailYakovlevich/ArieM. Ya.. html

46. Сайт компании Skyship Services, http://www.skyshipservices.com

47. Сайт компании "Локомоскай". http://www . locomosky. ru/presscenter/massmedia/89

48. Сайт ОАО "Долгопрудненское конструкторское бюро автоматики". http://www.dkba.ru

49. Сайт компании Ohio Airships, http://www.dynalifter.com/index.html

50. Сайт Содружества авиационных экспертов Aviation Explorer. http://www.aex.ru/docs/3/2012/11/19/1673/print

51. Сайт компании Nimbus. http://www.nimbus.aero/archive/Home.html

52. Сайт компании Lockheed Martin. http://www . lockheedmartin. com/us/products/p- 791.html

53. Arjomandi M. Classification of unmanned aerial vehicles: Techn. overview. The Univ. of Adelaide, Australia. 2011. http://personal.mecheng.adelaide.edu.au/maziar.arjomandi/Aeronautical%20En gineering%20Projects/2006/group9.pdf

54. Blyenburgh P. UAVs – Current Situation and Considerations for the Way Forward // Defense Technical Information Center, Paris, France. 2000. Compilation Part Notice ADP010752. – 27 p. http://ftp.rta.nato.int/public/PubFulltext/RTO/EN/RTO-EN-009/EN-009-01.pdf

55. Blyenburgh P.: Unmanned Aircraft Systems. The Current Situation// EASA Workshop on UAV, EASA, 2008. http://www . easa. europa. eu/ws prod/g/doc/Events/2008/February/l – Overview%20of%20the%20UA V%20Industry%20%28UVS%29 .pdf

56. Белкин В., Мельник П. Беспилотные боевые самолеты и боевая авиация 6-го поколения. – Серия статей в ж-ле "Авиапанорама", № 6, 2008, №№ 1-3, 2009 и в Интернет-издани "UAV.ru – Беспилотная авиация".

http://aviapanorama.su/2008Zl l/bespilotnye-boevye-samolety-i-aviaciya-6-gopokoleniya; http://aviapanorama.su/2009/02/bespilotnye-boevye-samolety-i-boevayaaviaciya-6-go-pokoleniya;

http://aviapanorama.su/2009/04/bespilotnye-boevye-samolyoty-i-boevaya- aviaciya-6-go-pokoleniya;

http://aviapanorama.su/2009/05/boevye-bespilotnye-samolety-i-boevaya- aviaciya-6-go-pokoleniya; http://uav.ru/articles/ 6gen .pdf

57. Россия начинает разработку боевого беспилотника на базе истребителя пятого поколения ПАК-ФА Т-50 // Новостной Интернет-ресурс DailyTechlnfo, 4 сентября 2013 / Военные технологии. http: //www. dailytechinfo. org/military/5143-rossiya-nachinaet-razrabotku- boevogo-bespilotnika-na-baze-istrebitelya-pyatogo-pokoleniya-pak-fa-t-50.html