Điều gì tạo nên hệ thống đẩy cho UAV?

Các thiết bị năng lượng được sử dụng bởi máy bay không người lái chủ yếu bao gồm động cơ pittông, động cơ tuốc bin phản lực, quạt phun, động cơ phản lực cánh quạt, động cơ trục turbo, động cơ ramjet, động cơ tên lửa, động cơ điện, v.v.

Về ứng dụng, động cơ phản lực cánh quạt phù hợp với các phương tiện bay không người lái tầm xa ở độ cao trung bình và cao.
Hiện nay, hệ thống động lực được sử dụng trên các máy bay không người lái dân dụng chính thống thường là động cơ và động cơ pittông. Bộ chế hòa khí
kiểu piston Bộ chế hòa khí thực chất là một đường ống. Có một đường ống có thể điều chỉnh bảng, được gọi là tấm chỉnh lưu, điều khiển dòng khí đi qua đường ống. Trong đường ống có một đoạn hẹp, gọi là ống thông gió (Venturi). Trong kênh hẹp này, tốc độ dòng khí trở nên nhanh hơn và áp suất nhỏ hơn. Có một lỗ nhỏ trong rãnh hẹp, được gọi là vòi phun, qua đó bộ chế hòa khí hút nhiên liệu ở áp suất thấp. Bộ tăng áp



Bộ tăng áp được sử dụng để tăng áp suất nạp của động cơ và hàm lượng oxy trong khí nén, thường làm tăng công suất đầu ra của động cơ với cùng một lượng khí thải lên 20% ~ 50% hoặc thậm chí cao hơn.
Igniter
Igniter được sử dụng để đốt cháy khí hỗn hợp của nhiên liệu và không khí.
Hiện tại, nhiều hơn các phương tiện bay không người lái động cơ pittông sử dụng thiết bị đánh lửa phóng điện không tiếp xúc silicon có điều khiển. Bộ đánh lửa phóng điện dung gồm cảm biến hiệu ứng Hall, hộp điều khiển đánh lửa, cuộn dây đánh lửa và bugi.
Điện
Hệ thống điện chủ yếu bao gồm nguồn điện, hệ thống điều khiển tốc độ và động cơ điện.
Ắc quy
Việc cung cấp năng lượng cho các máy bay không người lái chạy điện thường sử dụng pin hóa học, chủ yếu bao gồm pin Ni-MH, pin niken-crom, pin lithium polymer và pin lithium ion.
Điện áp, dung lượng và khả năng phóng điện là các thông số chính của pin hóa học.
Hiệu điện thế (V)
Đơn vị của hiệu điện thế là vôn (V). Theo định lý Ôm, điện áp bằng cường độ dòng điện (A) nhân với điện trở (Ω). Khi sử dụng, điện áp của ắc quy liên tục thay đổi sẽ sinh ra hiện tượng sụt áp. Tải càng lớn, dòng càng lớn, điện áp càng nhỏ. Sau khi loại bỏ tải, điện áp của pin có thể được khôi phục về một giá trị nhất định.
Điện áp danh định của pin lithium polymer là 3,7V, điện áp đầy đủ là 4,2V, điện áp lưu trữ là 3,8V và điện áp bảo vệ là 3,6V. Tổng hiệu điện thế sau khi acquy mắc nối tiếp bằng tổng hiệu điện thế mỗi monome; Tổng hiệu điện thế sau khi mắc song song vẫn bằng hiệu điện thế monome.
Kết nối nối tiếp được biểu thị bằng “S” và kết nối song song được biểu thị bằng “P. 6S2P có nghĩa là trước tiên sáu pin đơn được kết nối nối tiếp, sau đó hai nhóm pin 6s được kết nối song song.
Dung lượng (mAh)
Đơn vị đo dung lượng là mAh. mA là đơn vị của dòng điện, 1000mA bằng 1 amp (I .e. 1A = 1000mA). Ví dụ, pin 16000mAh cho biết rằng nó có thể xả trong một giờ với dòng điện 16000Ma.
Công suất cũng có thể được biểu thị bằng oát-giờ (Wh), Watt là đơn vị công suất, 1W = 1VA. Ví dụ: pin 6s 16000mAh có công suất watt-giờ được sạc đầy = (6 × 4,2V) × (16Ah) = 403,2Wh.
Nói chung, dung lượng pin càng lớn thì càng có nhiều năng lượng, nhưng trọng lượng càng nặng.
Sau khi các pin được mắc song song, tổng dòng điện bằng tổng của mỗi dòng điện đơn chất và tổng công suất bằng tổng công suất của mỗi pin đơn chất.
Tỷ lệ xả (C)
Khả năng phóng điện của pin được biểu thị bằng tốc độ phóng điện (C), và giá trị C càng lớn thì khả năng phóng điện của pin càng mạnh. Tích của giá trị C và dung lượng pin đại diện cho dòng xả tối đa của pin. Ví dụ, đối với pin 16000mAh 25C, dòng xả tối đa của nó = 16A × 25 = 400A.
Tốc độ sạc (C)
Quá trình sạc có ảnh hưởng đáng kể đến tuổi thọ của pin. Sạc dòng điện cao sẽ làm hỏng hiệu suất của pin. Các nhà sản xuất thông thường yêu cầu sạc với dòng điện 0,1C. Tuy nhiên, vì hiệu suất vượt trội, pin lithium polymer có thể được sạc với dòng điện 1C trong điều kiện đảm bảo làm mát và thông gió.
điều chỉnh điện (ESC)
Điều chỉnh điện (Bộ điều khiển tốc độ điện tử, ESC), tất cả được gọi là Bộ điều khiển tốc độ điện tử. Nó điều chỉnh tốc độ quay của máy điện theo tín hiệu điều khiển. Điều chỉnh điện được chia thành điều chỉnh điện bằng chổi than và bộ điều khiển tốc độ điện không chổi than Điều chỉnh điện, được sử dụng cho Động cơ chổi than và động cơ không chổi than.
Bộ điều khiển tốc độ điện không chổi than thường có 7 hoặc 8 dòng. Dây nguồn điều chỉnh điện (một màu đỏ và một màu đen, đại diện cho cực dương và cực âm) dùng để kết nối pin, cáp đầu ra (3) dùng để kết nối động cơ, dây tín hiệu (3 có chức năng BEC và 2 không có chức năng BEC) dùng để kết nối điều khiển chuyến bay hoặc bộ thu
Cái gọi là chức năng BEC (Mạch loại bỏ pin) có nghĩa là đường tín hiệu điều chỉnh điện có thể xuất ra điện áp khoảng 5V, có thể cung cấp điện cho bộ thu và bộ thu có thể cấp điện cho thiết bị lái; Hoặc nó có thể được sử dụng để kết nối điều khiển bay để cung cấp điện cho điều khiển bay.
Động cơ
Động cơ được chia thành động cơ chổi than và động cơ không chổi than. Động cơ chổi than có hiệu suất thấp và dần dần không còn được sử dụng trong lĩnh vực máy bay không người lái.
Các thông số của động cơ chủ yếu bao gồm giá trị và kích thước kV. Giá trị kV là tốc độ quay mà động cơ có thể đạt được trên mỗi điện áp vôn.
Kích thước được biểu thị bằng 4 chữ số, ví dụ, 2212 và 2810. Hai bit đầu tiên cho biết đường kính của stato, và hai bit thứ hai cho biết chiều cao của stato. Đơn vị: mm.
Nói chung, động cơ kV cao được trang bị cánh khuấy nhỏ, và động cơ kV thấp được trang bị cánh khuấy lớn.
Máy bay phản lực xoáy, trục xoáy, cánh quạt xoáy và quạt xoáy
Các động cơ tuốc bin phản lực nhỏ đã được ứng dụng trong một số mục tiêu máy bay không người lái tốc độ cao và tấn công máy bay không người lái.
Động cơ trục xoáy phù hợp với độ cao trung bình và thấp, tốc độ thấp cất cánh và hạ cánh thẳng đứng trên máy bay không người lái và máy bay không người lái cánh quạt nghiêng. Chất lượng cất cánh của máy bay có thể đạt 1000kg.
Động cơ phản lực cánh quạt thích hợp cho các phương tiện bay không người lái tầm xa tầm trung và cao, chất lượng cất cánh có thể đạt 3000kg.
Fanjet thích hợp cho các phương tiện bay không người lái và máy bay chiến đấu không người lái ở độ cao lớn và hành trình dài, và chất lượng cất cánh có thể rất cao.
Chân vịt Cánh
quạt được sử dụng để tạo ra lực nâng, kéo hoặc lực đẩy.
Cánh khuấy chân vịt bị xoắn. Cánh khuấy từ trục trung tâm đến đầu lưỡi, góc lắp đặt của nó từ lớn đến nhỏ và tốc độ tuyến tính từ nhỏ đến lớn, đảm bảo lực nâng tạo ra bởi cánh khuấy từ trục trung tâm đến đầu lưỡi là nhất quán.
Chân vịt có chân vịt bước cố định và chân vịt có bước thay đổi. Chèo cố định cũng có thể được chia thành chèo leo và chèo bay. UAV nhiều cánh quạt và cánh cố định thường sử dụng các cánh quạt có cánh cố định, có kích thước được biểu thị bằng đường kính và cao độ, bằng tiếng Anh (in), và 1 inch bằng 2,54 cm.
Pitch đề cập đến khoảng cách mà cánh quạt quay trong một tuần. Các phương tiện bay không người lái thường sử dụng mái chèo 2 lá, trong khi một số ít sử dụng mái chèo 3 lá hoặc mái chèo 4 lá. Ở các điều kiện khác cùng điều kiện, hiệu suất của cánh khuấy 2 lá cao hơn so với cánh khuấy nhiều lá.
Cánh khuấy quay ngược chiều kim đồng hồ là cánh khuấy thuận (CCW, Counter ClockWise), cánh khuấy xoay ClockWise là cánh khuấy ngược (CW, ClockWise).