Как мы с братом беспилотный дирижабль делаем
Всем привет! Под постом @akterz, о создании брони для ног, что-то дернуло меня похвастаться, что мы с братом пилим беспилотный дирижабль и я могу сделать пост об этом. После этой неосторожной фразы на меня подписались несколько человек. Выполняя обещание, пишу пост.
Как мы пришли к этому.
Этой зимой мне предложили поработать старшим по охране одного из объектов недалеко от Читы. В подчинении было 6 алкоголиков из 8 людей. И вот пришла идея "А зачем надо платить деньги алкоголикам, которые по ночам спят и ни фига не охраняют, если можно запустить дрон, который будет постоянно смотреть за объектом, определять тепловые следы, да еще и к тому же он может все, что увидел, записать". Потом я узнал, что, как минииум двух людей, директор той охранной фирмы кинул на бабки, расстроился и ушел оттуда, но идея осталась.
Обдумав с братом и посмотрев рынок предложений, мы с удивлением поняли, что никто еще малые беспилотные дирижабли не делает и решили "раз никто не делает, то будем делать мы", в общем назвались груздями и полезли в кузов.
Проект беспилотного дирижабля.
У нас ушло 3 месяца, чтобы просто понять, посчитать, найти материалы и прийти к тому, что же мы хотим по итогу. А хотим мы следующее:
Баллон дирижабля под гелий, а значит материал, должен не пропускать инертный газ, лучше всего для этого подходят ПВХ и ТПУ. Мы остановились на ТПУ, просто потому что он легче, не имеет заломов (как бумага), на которых возможны утечки газа.
Дрон, от 4 до 8 двигателей. Пока что остановились на 4 двигателях, потому что это дешевле, а нам надо чтобы все это само поднялось в воздух, смогло выполнять простые маневры и бороться с ветром.
Кстати насчет борьбы с ветром. Сделали проект механизма, который поднимает двигатели дрона на высоту, равную ширине лопастей и поворачивает их по команде полетного контроллера, чтобы бороться с ветром. Вообще основная проблема для дирижаблей это ветер и если с ним не бороться, то можно улететь совсем не туда, куда изначально хотел :). На сегодня ждем когда придут заказанные трубки для этого механизма, а шестерни уже отпечатали на 3д принтере.
Пуль управления. Просто прога в ноуте, подключенная антенна. Можно будет задавать координаты для полета или управлять лично стрелочками :)
Что сделано.
На сегодняшний день сделан сам дрон, а именно: установлен гироскоп, полетный контроллер, двигатели и под все это написано ПО, причем мы не брали его у других или в открытом доступе, а написали сами, чтобы потом можно было адаптировать его под свои будущие хотелки.
Проблемы.
Как сказал брат, когда целое конструкторское бюро не может запустить созданный ими же двигатель, вот это проблема, а у нас проблем нет :). По большому счету к нашим проблемам на данном этапе можно отнести только большое количество затраченного и еще больше требуемого времени и отсутствие денег.
К проблеме с натяжкой можно отнести диффузию материалов. Изначально, мы хотели баллон для тестового образца объемом 2 м, но в фирмах по изготовлению полиуретановых изделий нам сказали, что сделать баллон с толщиной стенки 0.1мм, при плотности не более 300кг на м не смогут.
В одной конторе нам так и сказали: "проект интересный, мы бы с радостью, но не возьмемся. Бог в помощь". По итогу пришли все таки к пленке толщиной 0.2мм и плотостью 1000кг на м3, просто потому что её проще достать и чем толще материал, тем меньше диффузия. Из-за этого придется делать баллон 6м, что в целом неважно, просто при достаточно сильных порывах ветра, двигатели будут работать не на 30% мощности, а на 60%. Для тестового образца пойдет.
Плюсы и минусы.
К плюсам можно отнести огромное полетное время. Дроны, которые мы находили в свободной продаже (не самолетного типа) могут находиться в воздухе не более 110 минут, наш, по расчетам, может находиться не менее 5 часов.
Температурный диапозон. Наш дрон сможет летать от -40С до +40С, просто потому что туда можно поставить утепление для аккумов и при этом полетные качества не сильно изменятся.
К минусам можно отнести только 3 обстоятельства: он достаточно большой получается (4620мм в длину и 1680мм в самом широком месте); его легко сбить выстрелом из дедовского ружья пьяным Петровичем, которому привиделись инопланетяне по его душу, при пролете над деревней и гелий в течение нескольких минут сваливает из баллона. Да, за счет двигателей он не рухнет на землю, если оперативно его посадить, пока баллон не накрыл винты; ну и скорость полета сильно уступает перед любым из других дронов.
Что еще нужно сделать.
Баллон. Есть проект по форме и материалу. Нужно дождаться материал, склеить его в баллон (чую натрахаемся мы с этим знатно).
Поворотные механизмы на двигатели. Ну тут все просто, большая часть уже сделана, осталось дождаться трубки и установить на них двигатели.
Программа для управления. Тоже в целом все понятно, но на это нужно время
Ну и самое долгое, отладка всего этого.
Вроде все. Чукча не писатель, все дела. Проект, в том числе и мой, посему тег мое.