Di halaman ini
Sayap berputar memungkinkan melayang di tempatSayap tetap menopang gerakan majuMenggabungkan kemampuan menambah perangkatBandingkan misi yang setaraTelusuri sebab dan akibatSumber untuk pelajaran ini
Bandingkan sayap burung dengan rotor helikopter. Bentuknya mencerminkan cara berbeda untuk tetap berada di udara.
Sayap berputar memungkinkan melayang di tempat
Multirotor memakai beberapa sayap berputar untuk mendorong udara ke bawah dan menopang beratnya. Pesawat ini dapat tetap terbang tanpa bergerak maju, berguna ketika kamera harus mengamati satu lokasi. Kemampuan melayang tersebut membutuhkan energi.
Tinjauan Townsend dan rekan menjelaskan hubungan konfigurasi pesawat dengan kebutuhan daya. Mempertahankan posisi tetap membutuhkan kerja sistem penggerak. Drone yang tampak diam tidak sedang beristirahat seperti sepeda yang diparkir.
Gaya angkat adalah gaya ke atas yang menopang pesawat. Berbagai konfigurasi menghasilkannya dengan cara berbeda, tetapi semuanya harus menopang berat pesawat. Kebutuhan bersama ini membantu menjelaskan perbedaan bentuknya.
Sayap tetap menopang gerakan maju
Sayap tetap menghasilkan gaya angkat saat udara mengalir di sekitarnya. Ini dapat membuat perjalanan maju efisien, tetapi pesawat bersayap tetap biasa tidak dapat begitu saja berhenti di udara. Keunggulannya terutama berguna untuk perjalanan berkelanjutan.
Ruang pendaratan merupakan bagian dari pilihan tersebut. Bayangkan rute yang mudah diterbangi tetapi berakhir di halaman sangat sempit. Mencapai tujuan dan menyelesaikan tugas adalah kebutuhan berbeda. Perbandingan yang baik mencakup awal dan akhir perjalanan.
Menyurvei lahan luas dan memeriksa satu tiang dari posisi tetap memerlukan penerbangan berbeda. Mengesampingkan merek untuk sementara membantu mengidentifikasi kebutuhan sebelum membandingkan produk.
Hubungan konseptual; angin, muatan, dan prasarana pendaratan juga memengaruhi kesesuaian.
Menggabungkan kemampuan menambah perangkat
Sebagian pesawat menggabungkan lepas landas vertikal dengan jelajah menggunakan sayap. Studi NederDrone menguji pendekatan ini bersama sistem energi hidrogen dan baterai dalam penerbangan nyata. Hasilnya menunjukkan bahwa kombinasi tersebut dapat bekerja pada prototipe.
Kombinasi ini juga menambah perangkat dan pilihan desain. Pesawat dapat mengakses lokasi pendaratan sempit dengan menerima kerumitan tambahan. Demonstrasi yang berhasil tidak membuktikan bahwa konfigurasi itu paling murah untuk setiap operator atau volume produksi.
| Konfigurasi | Potensi keunggulan | Hal yang perlu diperiksa |
|---|---|---|
| Multirotor | Mempertahankan posisi | Durasi melayang yang diperlukan |
| Sayap tetap | Perjalanan berkelanjutan | Ruang lepas landas dan pendaratan |
| Lepas landas vertikal + sayap tetap | Akses lokasi dan perjalanan | Tambahan massa dan kerumitan |
Bandingkan misi yang setara
Airbus melaporkan penerbangan Zephyr S selama lebih dari 25 hari pada 2018. Pesawat ini menggabungkan tenaga surya dengan sayap besar dan ringan untuk bertahan di udara. Hasil historis itu berlaku untuk pesawat dan misi tertentu.
Pesawat pengiriman menjawab pertanyaan lain: bisakah ia membawa barang yang dibutuhkan sepanjang rute yang diperlukan? Menyamakan tugas mencegah angka durasi mengesankan mendominasi perbandingan yang tidak relevan. Bentuk yang sesuai adalah yang menyelesaikan seluruh pekerjaan.
Tentukan kebutuhan melayang, jarak perjalanan, dan ruang pendaratan sebelum membandingkan bentuk pesawat.
Coba terapkan gagasannya
Bagaimana kebutuhan pesawat berubah antara memotret satu sambungan jembatan dan garis pantai yang panjang?
Sumber untuk pelajaran ini
- A comprehensive review of energy sources for unmanned aerial vehicles, their shortfalls and opportunities for improvements ↗Ashleigh Townsend; Immanuel N. Jiya; Christiaan Martinson; Dmitri Bessarabov; Rupert Gouws · 2020-11-16 · production-p01
- The NederDrone: A hybrid lift, hybrid energy hydrogen UAV ↗Christophe De Wagter; Bart Remes; Ewoud Smeur; Freek van Tienen; Rick Ruijsink; Kevin van Hecke; Erik van der Horst · 2021 · production-p03
- Airbus Zephyr Solar High Altitude Pseudo-Satellite flies for longer than any other aircraft during its successful maiden flight ↗Airbus Defence and Space · 2018-08-08 · production-n16