Proxflyer
Proxflyer odnosi się do rodziny prototypów mikro helikopterów zdalnie sterowanych opartych na koncepcji podwójnego współosiowego przeciwbieżnego wirnika opracowanej i opatentowanej przez Norwega Pettera Murena. Koncepcja różni się od tarczy sterującej w konwencjonalnym sterowaniu lotem helikoptera i umożliwia pasywną stabilność helikoptera w zawisie. Eliminacja konwencjonalnych cyklicznych i kolektywnych elementów sterujących pochyleniem pozwala na opracowanie prostszych i lżejszych helikopterów. Helikopter oparty na tej konstrukcji osiąga stabilność bez użycia żyroskopów lub jakąkolwiek formę aktywnej stabilizacji, a zatem składa się z znacznie mniejszej liczby części niż inne modele helikopterów. Dwa przeciwbieżne wirniki utrzymują helikopter bardzo stabilny względem otaczającego powietrza. Sterowanie wysokością odbywa się poprzez zmianę prędkości obu wirników głównych, podczas gdy odchyleniem uzyskuje się poprzez zwiększenie prędkości jednego wirnika i zmniejszenie prędkości drugiego wirnika o tę samą wartość. Poziomo zorientowane śmigło ogonowe kontroluje ruch helikoptera do przodu lub do tyłu, przesuwając jego środek nośny względem środka ciężkości (CG).
Cechy i funkcja
Współosiowy system wirnika Proxflyer wykorzystuje kombinację 3 cech, aby osiągnąć stabilność pasywną:
1. Typowy 4-łopatowy wirnik ma ogólnie ustaloną geometrię i jest połączony przechylnie z wałem wirnika, umożliwiając prawie swobodne przechylanie wirnika w dowolnym kierunku.
2. Ponadto zewnętrzne części łopat wirnika mają kąt pochylenia, który jest ustalony względem płaszczyzny obrotu wirnika (końcówki są przymocowane do pierścienia otaczającego wirnik).
3. Wreszcie wewnętrzna część łopat wirnika ma ustalony kąt nachylenia względem płaszczyzny odniesienia prostopadłej do wału wirnika (aby to umożliwić, łopaty są elastyczne i mogą skręcać się w kierunku wzdłużnym).
Ta kombinacja cech umożliwia wirnikowi reagowanie na siły aerodynamiczne i przechylanie w dowolnym kierunku bez wprowadzania mechanicznych sił zginających między wirnikiem a wałem wirnika. Jednocześnie możliwe jest sterowanie wirnikiem poprzez przechylanie wału wirnika (helikoptera) w pożądanym kierunku lotu. Prędkość jazdy do przodu jest jednak ograniczona, ponieważ wirniki mają dużą tendencję do przechylania się w górę, aby przeciwdziałać wszelkim ruchom poziomym. Zwiększona tendencja do przechylania się wirników jest ważnym elementem osiągania stabilności pasywnej, ale jednocześnie prawie uniemożliwia użycie tego systemu wirników w śmigłowcu lecącym w warunkach pogodowych innych niż bezwietrzne. System wirników Proxflyer jest przeznaczony wyłącznie do użytku w pomieszczeniach i uważa się, że jest to system wirników, który umożliwia najbardziej stabilne, a jednocześnie kontrolowane helikoptery wewnętrzne.
Uważa się, że głównymi korzyściami są:
- Pasywnie stabilny - Prosta elektronika bez żadnej - Względnie prosta mechanika - Wysoka wydajność - Bardzo niski poziom hałasu
Główne ograniczenia to:
- Względna niska prędkość jazdy do przodu - Brak możliwości pracy przy wietrze (na zewnątrz)
Prototypy Proxflyera
Opis | Rozmiar | Waga | Czas lotu | Sterowanie radiowe | Pierwszy lot |
---|---|---|---|---|---|
Podwójny ogon komara |
Średnica wirnika. 360 mm | 130 gramów | 20 minut | 4 kanały | 22 lipca 2004 |
Komar |
Średnica wirnika. 360 mm | 110 gramów | 30 minut | 3 kanały | 1 lutego 2003 r |
mikroulotki |
Średnica wirnika. 128 mm | 7,8 grama | 10 minut | 3 kanały; używa 2 | 10 listopada 2003 r |
Nanoulotka [] |
Średnica wirnika. 85 mm | 2,7 grama | 10 minut | 2 kanały podczerwieni | 4 września 2004 r |
Picoflyer |
Średnica wirnika. 60 mm | 3,3 grama | 1 minuta | 3 kanały | 7 sierpnia 2005 |
Produkty komercyjne
Helikoptery pokazane powyżej to jedyne w swoim rodzaju prototypy zbudowane przez Pettera Murena. Żaden z tych helikopterów nie jest na sprzedaż, jednak system wirników Proxflyer jest licencjonowany przez Interactive Toy Concepts. Helikoptery RC firmy, w tym Bladerunner i Micro Mosquito, są oparte na konstrukcji wirnika Proxflyer. Bladerunner jest uważany przez niektórych za pierwszy udany śmigłowiec zdalnie sterowany do użytku w pomieszczeniach. Do początku 2007 roku łączna liczba zabawkowych helikopterów wyprodukowanych przy użyciu systemu wirnika Proxflyer szacowana jest na około milion. Helikoptery wykorzystujące system wirników Proxflyer są również wykorzystywane w niektórych projektach naukowych na całym świecie. Projekty Pettera Murena zostały zaprezentowane w ramach pierwszego amerykańsko-europejskiego wydarzenia MAV w Garmisch w Niemczech (MAV-05).
Zobacz też
Linki zewnętrzne
- Oficjalna strona Proxflyera
- Oficjalna strona Interactive Toy Concepts