Preview

Сельскохозяйственные машины и технологии

Расширенный поиск

Технический облик беспилотной авиационной системы вертолетного типа для внесения пестицидов и удобрений

https://doi.org/10.22314/2073-7599-2021-15-3-63-72

Полный текст:

Аннотация

Отметили, что при формировании технического облика беспилотной авиационной системы для внесения пестицидов и удобрений необходимо учитывать взаимосвязь беспилотного и наземного авиационных комплексов. (Цель исследований) Разработать технический облик беспилотной авиационной системы для внесения пестицидов и удобрений. (Материалы и методы) Использовали Методические рекомендации по применению средств химизации в системе точного земледелия (ВИМ), нормативно-техническую документацию на беспилотные авиационные системы. (Результаты и обсуждение) Разработали блок-схему алгоритма формирования облика беспилотной авиационной системы вертолетного типа для внесения удобрений и пестицидов, включающую разработку как беспилотного, так и наземного авиационных комплексов. Рассчитали аэродинамические характеристики беспилотного воздушного судна с соосной схемой несущих винтов, при взлетной массе 280 килограммов и полезной нагрузке 100 килограммов. Предложили  опрыскиватель в виде модульной конструкции. Обосновали структуру наземного авиационного комплекса в виде мобильного транспортировщика-заправщика с базовой транспортной платформой, подъемно-транспортным и заправочным модулями, универсальным  наземным пультом управления пилота-оператора. (Выводы) Сформировали рациональный технический облик беспилотной авиационной системы вертолетного типа для дифференцированного внесения пестицидов и удобрений в системе точного земледелия. Определили летно-технические ограничения при внесении удобрений и пестицидов беспилотным воздушным судном вертолетного типа: полезная нагрузка не менее 100 килограммов, рабочая высота полета 1,0-1,5 метра с огибанием рельефа сельскохозяйственного поля и уходом от возможных препятствий, рабочая скорость полета не выше 60 километров в час, автоматические взлет и посадка на ограниченную площадку, автоматический полет на скорости 60 километров в час на высоте 1 метр в режиме галсирования. Показали, что запас по статическому потолку без влияния земли при полетной массе 280 килограммов составляет 1300 метров, что позволяет летать в горных районах, например для обработки виноградников пестицидами. 

Об авторах

Л. А. Марченко
Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ
Россия

Леонид Анатольевич Марченко, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник

Москва



М. В. Мызин
АО «Вертолеты России»
Россия

Михаил Васильевич Мызин, руководитель проектов

Москва



И. В. Кузнецов
АО «Камов»
Россия

Иван Васильевич Кузнецов, технический руководитель 
по перспективным проектам

Люберцы



А. Ю. Спиридонов
Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ
Россия

Артем Юрьевич Спиридонов, младший научный сотрудник

Москва



Список литературы

1. Барковский В.И., Скопец Г.М., Степанов В.Д. Методология формирования технического облика экспортно-ориентированных авиационных комплексов. М.: Физматлит. 2008. 243 с.

2. Полтавский А.В., Маклаков В.В., Аверкин А.Е., Полохов А.Н., Бородуля В.М., Бурба А.А., Семенов С.С., Седых Ю.И. Системные принципы создания и применения многоцелевых комплексов беспилотных летательных аппаратов. М.: ИПУ РАН. 2010. 102 с.

3. Гусейнов А.Б. Методика структурно-параметрического синтеза конструктивно-компоновочного облика беспилотного летательного аппарата // Труды МАИ. 2014. N49. С. 1-14.

4. Гусейнов А.Б., Маховых А.В. Методика формирования рационального облика бортового комплекса радиолокационной защиты беспилотного летательного аппарата // Научный Вестник МГТУ ГА. 2017. Т. 20. N5. С. 98-106.

5. Austin R. Unmanned aircraft systems: UAVS design, development and deployment. Great Britain. Wiltshire. 2011. 365.

6. Valavanis K.P., George J. Handbook of Unmanned Aerial Vehicles. Netherlands. Springer. 2014. 22-30.

7. Duan H., Li P. Bio-inspired Computation in Unmanned Aerial Vehicles. Springer. 2014. 269.

8. Roskam J. Airplane Design, Part IV. DARcorporation. Lawrence, KS. 2007. 403.

9. Проектирование самолетов / под ред. С.М. Егера. М.: Машиностроение. 1983. 616 с.

10. Серебрянский С.А., Парненков А.Е. Подход к формированию технического облика беспилотного воздушного судна // Вестник ЮУрГУ. Серия «Машиностроение». 2019. Т. 19. N3. С. 43-52.

11. Анцев В.Г., Быков В.А., Парненков А.Е. Обоснование критерия эффективности при формировании технического облика беспилотного воздушного судна вертолетного типа // Вопросы радиоэлектроники. 2019. N9. С. 63-67.

12. Припадчев А.Д., Межуева Л.В., Султанов Н.З. Концептуальные основы проектирования облика летательного аппарата // Фундаментальные исследования. 2013. N6. С. 561564.

13. Быков В.А., Парненков А.Е. Формирование облика беспилотного воздушного судна вертолетного типа с учетом посадки на сложнодвижущуюся платформу // Вопросы радиоэлектроники. 2020. N3. С. 16-22.

14. Марченко Л.А., Артюшин А.А., Смиронов И.Г., Мочко­ва Т.В., Спиридонов А.Ю., Курбанов Р.К. Технология внесения пестицидов и удобрений беспилотными летательными аппаратами в цифровом сельском хозяйстве // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2019. Т. 13. N5. С. 3845.

15. Марченко Л.А., Мочкова Т.В., Курбанов Р.К., Краснобородько В.В. Основные требования к беспилотным летательным аппаратам для внесения удобрений и пестицидов // Вестник ВИЭСХ. 2018. N4(33). С. 107-112.

16. Марченко Л.А., Личман Г.И., Смиронов И.Г., Мочко­ва Т.В., Колесникова В.А. Дифференцированное внесение удобрений и пестицидов с использованием беспилотных летательных аппаратов // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2017. N3. С. 17-23.

17. Марченко Л.А., Мызин М.В., Кузнецов И.В., Мочко­ва Т.В. Спиридонов А.Ю. Беспилотное воздушное судно вертолетного типа для внесения пестицидов и удобрений // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. Т. 14. N1. С. 61-68.

18. Шейнин В.М. Козловский. В.И. Весовое проектирование и эффективность пассажирских самолетов. Т.1. Весовой расчет и весовое проектирование. М.: Машиностроение, 1977. 344 с.

19. Смирнов И.Г., Марченко Л.А., Личман Г.И., Мочко­ва Т.В., Спиридонов А.Ю. Беспилотные летательные аппараты для внесения пестицидов и удобрений // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2017. Т. 11. N3. С. 17-23.

20. Токарев Ю.П., Макеев М.Р., Юмаев К.Р. Построение комплекса управления беспилотными летательными аппаратами с использованием стандартных компонентов // Информатика, телекоммуникационное управление. 2010. N6(113). С. 56-59.


Для цитирования:


Марченко Л.А., Мызин М.В., Кузнецов И.В., Спиридонов А.Ю. Технический облик беспилотной авиационной системы вертолетного типа для внесения пестицидов и удобрений. Сельскохозяйственные машины и технологии. 2021;15(3):63-72. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2021-15-3-63-72

For citation:


Marchenko L.A., Myzin M.V., Kuznetsov I.V., Spiridonov A.Yu. Technical Configurations of a Helicopter Type Unmanned Aerial System for Pesticide and Fertilizer Application. Agricultural Machinery and Technologies. 2021;15(3):63-72. (In Russ.) https://doi.org/10.22314/2073-7599-2021-15-3-63-72

Просмотров: 27


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2073-7599 (Print)
ISSN 2618-6748 (Online)