Испытания первого атмосферного спутника «Сова»

[grenfler78.livejournal.com]

Прототип первого российского атмосферного спутника на солнечных батареях «Сова» успешно завершил испытания, совершив двухсуточный беспосадочный полёт.

Летные испытания беспилотного аппарата, оснащенного солнечными панелями и аккумуляторными батареями полностью подтвердили работоспособность принятых технических решений. Продолжительность экспериментального полета составила 50 часов на высоте до 9 тысяч метров», — сказал Денисов.По его словам, конечной целью выполнения проекта является экспериментальное подтверждение возможности обеспечения сверхдлительного полета на всех широтах России, в том числе и на широтах выше 66,5 градусов. Проект реализуется Фондом перспективных исследований и компанией «Тайбер» в рамках проекта «Сова». Первый прототип атмосферного спутника имеет девяти метровый размах крыла и предельно легкую конструкцию — 12 килограммов."Длительность полета при этом была ограничена не возможностями модели, а исключительно решением руководителя испытаний о достаточности цикла для подтверждения заявленных характеристик. Начало летных испытаний второго прототипа комплекса «Сова» с размахом крыла 28 метров запланировано на сентябрь 2016 года", — добавил Денисов.

Comments

[genka8.livejournal.com]

Простите, можно обьяснить простыми словами что такое активное локальное управление частями крыла? Чем оно отличается от обычной механизации?

[fan-d-or.livejournal.com]

Цитата из сообщения несколькими постами выше:

"Беспилотник имеет распределенную систему управления: три автопилота передают центральному автопилоту данные о положении в пространстве, а в ответ получают команды для сервоприводов. Управление полетом происходит за счет изменения угла атаки отдельных частей крыла. Подобная технология позволяет настраивать как крен, так и прогиб крыла, и повышает устойчивость БПЛА в условиях турбулентности."

То есть, использовано гибкое крыло, устанавливаемое в потоке в требуемое положение посекционно - не случайно использованы три автопилота. Это надо понимать так, что каждый из автопилотов отвечает за свою часть крыла - меряет перегрузки в своей секции и в соответствии с этим управляет своей секцией. Фактически летит как бы три самолёта, сцепленные концами крыльев.
Это совершенно новый принцип - известный теоретически, а описанный аппарат, похоже, является его первой практической реализацией.

Такой новый принцип позволяет уменьшать динамические нагрузки на конструкцию - обычное распределение нагрузки по размаху уменьшает только статические нагрузки, но сильно увеличивает динамические, что делает проблематичным полёт в турбулентной атмосфере.
Достигаемое при этом снижение веса за счёт разупрочнения конструкции может быть значительным - в зависимости от совершенства алгоритмов управления сложной составной системой, оно может быть в разы, если не на порядок.
Разумеется, в первом демонстраторе таких результатов ожидать не стоит - но даже 20...30% это большое достижение, открывающее новую страницу в авиастроении...

[genka8.livejournal.com]

Честно говоря, я так и не понял, что в этом революционного. Я посмотрел, у последнего американского самолета Гелиос были 72 независимо управляемых закрылка. Наверное без этого не обойтись- очень длинное летающее крыло не управляется, как обычный самолет.

[tr1gger.livejournal.com]

Гелиос без автопилотов был, я так понимаю, им с земли управляли.

[genka8.livejournal.com]

По-моему с земли ему говорили куда лететь, а исполнение этих команд и стабилизация крыла просчитывались на борту. Опять таки, непонятно, что в этом сложного, аэродинамически нестабильные самолеты, которыми вручную управлять невозможно существуют уже давно, сейчас дроны за 3 копейки летают автоматически.

[fan-d-or.livejournal.com]

Помимо науки по управлению ЛА, существуют так же дисциплины "сопромат", "строймех" и, главное, "аэроупругость".

Для понимания того, что именно сделано в новом проекте, следует учитывать те опции, за которые отвечают упомянутые науки...

[saidpod.livejournal.com]

Все правильно, турбулентность как правило воздействует локально с разнонаправленными силами, за счет прогиба такого крыла оно не сопротивляется всей поверхностью, это как цепочка поплавков на волне, и стабилизировать приходится только ту часть на которую приходится максимальная нагрузка, тогда как остальные части крыла остаются стабильны. Офигительная идея.

[fan-d-or.livejournal.com]

Да, образ длинного поплавка на волне очень точно передаёт суть...

[saidpod.livejournal.com]

и когда несколько автопилотов работают только те которые нужны а не вся система в целом, крыло как бы не сопротивляется турбулентности а работает в паре с ней, гораздо стабильней, гораздо меньше требуется энергии.

[lazy-flyer.livejournal.com]

Локальные манипуляции подъёмной силой сводят на нет все достоинства крыла большого удлинения.

[general-drozd.livejournal.com]

На спортивных радиоуправляемых моделях планеров такая систем управления давно уже. На некоторой аппаратуре под неё даже специальные органы управления ставятся, кроме "стиков". Пока, на имеющихся сегодня материалах, крыло для тяжелого аппарата по данной технологии не получается.
И цена.

[fan-d-or.livejournal.com]

Не надо путать классическое гоширование с этой системой - цели и средсва совершенно разные.
Гоширование, это именно что управление - и ничего сверх этого.
Управление гошированием точно такое же, как элеронами - по тем же законам. Автопилот с набором датчиков - единственный и отвечает он за положение аппарата, ведущего себя, как единое целое.

На Сове опробована совершенно иная система: массы разнесены по размаху и инерционные нагрузки на конструкцию, буде она жёсткая, сильно возрастают.
В обычной схеме силы на изолированные массы передаются исключительно через конструкцию крыла - со всеми вытекающими для конструкции последствиями.

В Сове силы для динамического перемещения разнесённых масс формируются аэродинамически в непосредственной близости от самой массы и через длинное плечо по конструкции не передаются.
Вместо этого у каждой массы стоит отдельный автопилот со своими датчиками, который позволяет этой массе лететь как бы независимо, но связно с остальными.

Как уже сказал - это эквивалентно трём самолётам, связанным в одной точке на концах крыльев: они летят самостоятельно, но так, что б не ломать крыло партнёру - для этого их координирует главный автопилот.

ХИНТ: это как запряженные в одну повозку лошади - каждая самостоятельно бежит, но бегут они рядом и согласованно.

К гошированию, как видим, это отношения не имеет...

[general-drozd.livejournal.com]

А чем, простите, оно отличается принципиально? И там и там, скажет так, моменты сил, действующие на ЛА меняются путём изменения геометрии всей конструкции, а не только положением управляющей поверхности. ДА, аппарат с очень разнесённой массой позволяет облегчить крыло сильно-сильно, что положительно сказывается... итд. Конструкция получается "очень упругая", на мой взгляд, это мало что изменяет.

Скорее при попытке выразить через "три самолёта" возникнет вопрос, а является ли самолётом нечто в внешним управляющим моментом, подобное кордовой модели, летит ли оно "самостоятельно" или не совсем. Ведь наличие на элементе подъёмной силы, превосходящей его массу, совсем не гарантирует самостоятельный полёт.

По поводу новизны, в США ещё на стадии XB70 прорабатывали схему, когда сбрасываемые консоли крыла с ПТБ являлись самостоятельными ЛА. WS-110A код проекта вроде бы.

[fan-d-or.livejournal.com]

Ну, если вы не понимаете главной фичи, заложенной в новый тип ЛА - я помочь уже не смогу.

А главное - это решение проблем прочности конструкции ЛА путём минимизации ломающих конструкцию сил с помощью активно управляемых сил аэродинамических, причём это относится именно к динамическим нагрузкам, которые могут значительно превышать статические.

Поскольку такие нагрузки на конструкцию являются сиюминутными, связанными с конкретикой мгновения (переходного процесса) - то их невозможно уменьшить с помощью неподвижных аэродинамических поверхностей.
Здесь возможно лишь активное управление аэродинамикой.

Отличие от ЭДСУ в том, что ЭДСУ управляет жёстким объектом, ведущим себя, как единое целое.
В Сове отдельные части планера - независимы и управляются собственным интеллектом.

Задача сложна тем, что надо научить независимые интеллекты отдельных частей планера договариваться между собой.

Валькирия тут никаким боком не стояла - пресловутые отбрасываемые части в присоединённом состоянии вели себя пассивно.

Если уж искать примеры - то можно лишь вспомнить систему уменьшения конструктивных нагрузок на фюзеляж при полёте на ПМВ в турбулентной атмосфере, которую пытались применить на В-1: там для этого в носовой части устанавливались специальные рули, управляемые схемой демпфера по такому алгоритму, что б снять экстримумы нагрузки на длинный фюзеляж.

Но там алгоритм намного тупей - контур работал только на одну задачу по снятию пиковых нагрузок и плевал на всё остальное.
Потому общий вклад такой системы в динамику полёта всего аппарата - нулевой.

В отличие от этого, части планера Совы летят по траектории самостоятельно и при этом учитывают соседей по этому полёту...

[lazy-flyer.livejournal.com]

На спортивных радиоуправляемых моделях планеров такая систем управления давно уже

C этого места поподробнее, я начинаю записывать...

[general-drozd.livejournal.com]

Изменение геометрической крутки крыла по всему размаху (от корня к законцовке диапазон растет от нуля до Х).
Как правило осью вращения выступает лонжерон трубчатого типа, чаще углепластиковая трубка, поэтому крыло не очень гибкое, а то асимметричная гибкость чревата.
В отличие от управления по крену с помощью элеронов нет жесткой обратной связи, можно перекосить оба крыла одинаково. Как это влияет на моменты сил - сходу не скажу.
Как то так. Стоят такие планеры - ой, я не летал на таких, это уже профессионально-спортивный уровень.

[lazy-flyer.livejournal.com]

Аха. Из серии - слышал звон, да не знаю где он.
Две схемы.
1. Wingeron - когда крутится крыло, но присутствует руль высоты.
2. Pitcheron - когда крутится крыло, но отсутствует руль высоты.
Никаких невероятных сложностей и тем более невероятной цены. Главное - убить люфты в управлении.
И ничего общего с обсуждаемым здесь самолётом не имеет.