brand brand
logo logo
Сообщество робототехников

3D-печатный дрон парит в небесах

3D-печатный дрон парит в небесах
Пятница, 25 Апреля 2014, в 7:35
БПЛА

Наверное, это было необратимо: 3D-печать и дроны сошлись вместе в технологии беспилотных летательных аппаратов. Инженеры из Университета Шеффилда напечатали прототип дрона за 24 часа из ABS-пластика.

Разработчики из Научно-исследовательского производственного центра при Университете Шеффилда спроектировали, собрали и успешно запустили радиоуправляемый беспилотник в виде планера. Устройство с цельными крыльями было создано на принтере Fortus 900mc от Stratasys. В собранном виде дрон весит менее 2 кг, а размах крыльев составляет 1,5 м.

 

 

Инженеры выбрали метод наплавления вместо стереолитографии или лазерного спекания, потому что он требует меньших материальных расходов и более простой для печати относительно больших компонентов вроде корпуса дрона. Идеей было создать 3D-печатный беспилотный одноразовый летательный аппарат для безвозвратных миссий разведки, поисковых и спасательных работ, или доставки.

Для оптимизации выбранного дизайна использовалась вычислительная гидродинамика. В результате, беспилотник состоит всего лишь из девяти относительно больших, тонких деталей, что ускоряет время изготовления.

Более ранние версии прототипа требовали добавления большого количества крепежных материалов, чтобы структура не деформировалась в процессе создания. Но это намного увеличивало время изготовления, ведь после каждого напечатанного слоя, нужно было постоянно менять печатающие головки для смещения между конструкцией и крепежными материалами. К тому же, это требовало больше расходов, а их уменьшение было одной из основных целей проекта.

Команда решила проблему деформации и крепежных элементов путем оптимизации дизайна для 3D-печати. Раньше для производства одного аппарата требовалось 120 часов, сейчас – 24. С помощью CAD-моделирования была придумана конструкция с плавным переходом от крыла к фюзеляжу, что улучшило аэродинамические свойства и убрало необходимость использования крепежных материалов и пересечения критических углов.

Вычислительная гидродинамика использовалась для оптимизации выбранного дизайна и оценки таких показателей как подъем, сопротивление и траектория при разных углах наклона. Беспилотник состоит из девяти частей: 2 крыла, 2 элевона, 2 лонжерона, 2 аэродинамических перегородки для крыльев и центральныйгаргрот. Летные испытания показали хорошую стабильность и эффективный дизайн крыльев с низкими аэродинамическими шумами на высокой скорости.

Сейчас инженеры пытаются понять, можно ли использовать нейлон как материал для 3D-печати устройства. Это могло бы увеличить прочность беспилотника на 60% без добавления веса. Руководитель проекта Гарт Никлсон, старший инженер-конструктор из Университета Шеффилда, сообщил, что команда хочет улучшить управляемость с помощью камер или GPS, чтобы оператор с видом от первого лица мог контролировать полет.GPS-модуль также можно использовать для автономного полета. Сейчас они проектируют электронную двойную продувочную систему тяги, которая будет монтирована подцентральным гаргротом дрона. Инженеры рассматривают также другие продувочные конструкции, технологию трансформирования поверхности, как и встроенный модуль записи данных о параметрах полета.

рейтинг

1131

просмотров

0

комментариев

порекомендовать друзьям

комментарии

Нет комментариев

Гость

Дорогие друзья! Помните, что администрация сайта будет удалять:

  • Комментарии с грубой и ненормативной лексикой
  • Прямые или косвенные оскорбления героя поста или читателей
  • Короткие оценочные комментарии ("ужасно", "класс", "отстой")
  • Комментарии, разжигающие национальную и социальную рознь
brand brand