امیرحسین حیدرزاده
فهرست عنوان‌ها
پهپادها دیگر یک فناوری نظامی حساب نمی‌شوند. شما به راحتی می‌توانید با آن‌ها پرواز کنید. آن‌ها چطور در آسمان پرواز می‌کنند؟ با دانستن رمز و راز پهپادها سلطان آسمان باشید.
1. یک هلیکوپتر چطور پرواز می‌کند؟
از یک دنیای متفاوت شروع می‌کنیم: هلیکوپترها. به نظر با پهپادها تفاوت دارند اما اینطور نیست. باید با دقت نگاه کنیم. یک هلیکوپتر معمولی از یک پروانه اصلی و پروانه دم استفاده می‌کند.
مدل‌های دیگری نیز وجود دارد اما در کلیات با هم تفاوت ندارند. پروانه اصلی نیروی رانِش ایجاد می‌کند. نیروی رانش در جهت پایین ایجاد می‌شود تا هلیکوپتر به سمت بالا حرکت کند.
فکر کنید پروانه در جهت عقربه ساعت می‌چرخد. بدنه در خلاف عقربه‌های ساعت حرکت می‌کند. برای کنترل ثبات هلیکوپتر، پروانه دم وارد می‌شود. پروانه دم نیروی مخالف وارد می‌کند تا هلیکوپتر ثبات داشته باشد.
به عکس زیر نگاه کنید، یک هلیکوپتر بدون پروانه دم است اما از دو پروانه اصلی استفاده می‌کند. یکی از آن‌ها در جهت مخالف دیگری حرکت می‌کند. آن را با نام آرایش کواکسیال می‌شناسیم.
احتمالا با چینوک آشنا باشید. شاهکار آمریکایی نیز از دو پروانه بزرگ استفاده می‌کند.
2. هواپیمای بدون سرنشین با چند پروانه
به یک پهپاد نگاه کنید. معمولا چهار پروانه با الگوی X در کنار هم قرار دارند. دو تا در جهت عقربه‌های ساعت و دوتای دیگر بر خلاف عقربه‌های ساعت حرکت می‌کنند.
اگر هر چهار پروانه با سرعت ثابت حرکت کند، پهپاد در ثبات کامل قرار می‌گیرد.
3. استفاده از گشتاور و رانش برای تغییر جهت
حرکت دستگاه همیشه در یک جهت نیست. ما می‌خواهیم که جهت حرکت تغییر کند. برای تغییر جهت حرکت باید سرعت را کم یا زیاد کنیم. کاهش سرعت یک طرف و افزایش سرعت طرف دیگر، تغییر جهت را ممکن می‌کند.
اگر سرعت دو موتور عقب افزایش پیدا کند، قسمت پشت پهپاد بالا می‌رود و برعکس. کار به همین سادگی نیست. اگر سرعت کاهش پیدا کند، رانش کاهش پیدا می‌کند. در نتیجه آن، پروانه عقب باید سرعت بیش‌تری داشته باشد تا رانش کل را افزایش دهد.
اگر رانش کل از یک مقدار کم‌تر باشد، دستگاه به سمت زمین سقوط می‌کند. آن‌ها برای پرواز، مسائل پیچیده ریاضی را در لحظه حل می‌کنند. پرواز بدون محاسبات درست به فاجعه تبدیل خواهد شد.
از نظر یک خلبان، یک هواپیما در سه حالت حرکت می‌کند: حرکت در محور عمودی، حرکت دماغه به سمت بالا یا پایین، حرکت پهلو به پهلو. مقدار رانش نیز ارتفاع یک هواپیما را مشخص می‌کند.
تمام حرکت پهپادها، ترکیبی از موارد گفته شده است. شما از طریق کنترل دستور می‌دهید که به سمت چپ حرکت کند. حرکت به سمت چپ باید به زبان پهپادها ترجمه شود. ترجمه حرف‌های شما را پروانه‌ها اجرا می‌کنند.
4. انواع حالت پروانه
آخرین بخش ماجرا به پروانه‌ها مربوط می‌شود. تقریبا تمام دستگاه‌هایی که امروز در بازار وجود دارد از روند پروانه ثابت استفاده می‌کند. یعنی زاویه حرکت آن تغییر نخواهد کرد.
یک لحظه به هلیکوپتر باز می‌گردیم. آن‌ها از پروانه‌هایی با زاویه قابل تغییر استفاده می‌کنند. تغییر زاویه، تغییر جهت را ممکن می‌کند.
در شرایطی که زاویه حرکت پروانه ثابت باشد، نیروی رانش تنها با چرخش پروانه ایجاد می‌شود. شما می‌توانید رانش منفی نیز ایجاد کنید. رانش منفی به معنی حرکت وارونه است.
البته که هلیکوپترهای بزرگ برای پرواز وارونه بیش از حد بزرگ و سنگین حساب می‌شوند. برای مانور زیبا، هواپیماهای RC وارد میدان شدند. با کمک یک خلبان ماهر صحنه‌های فوق العاده ساخته می‌شود.
اگر پروانه هواپیمای شما ثابت باشد، تنها راه برای حرکت تغییر سرعت خواهد بود. این نکته را بدانید که هواپیمای شما سریع‌تر از سرعت سقوط نمی‌تواند به سمت زمین حرکت کند.
چرا هواپیمای بدون سرنشین با پروانه زاویه متغییر نداریم؟ گران تمام می‌شود. از آن‌ها تنها برای کارهای تخصصی استفاده می‌کنیم.
پرواز آسان است اما روند آن را فراموش نکنید
انواع دستگاه‌های چند پروانه اوج مهندسی را نشان می‌دهند. یک هواپیما مانند DJI مینی 2 شگفتی مهندسی است. آن‌ها تنها به دلیل پیشرفت فناوری‌های مختلف در آسمان دیده می‌شوند.
در زمان پرواز به مهندسی فوق العاده آن نگاه کنید.
منبع: howtogeek.com
