Исследование путей повышения энергоэффективности системы электропривода беспилотного летательного аппарата

Abstract

Актуальность темы исследования. Беспилотные летательные аппараты постепенно становятся главной темой множества разработок различных научных коллективов. Появляется большое количество научных работ, разработчиков и производителей БПЛА, занимающихся беспилотными аппаратами, системами электропитания и управления, поэтому данная статья актуальна.

Постановка проблемы. Развитие беспилотных летательных аппаратов все больше ставит вопрос о повышении летно-технических характеристик. Системы электропитания беспилотной авиационных систем имеют ограничение по мощности. Проблема исследования состоит в разработке новых энергоэффективных систем преобразования энергии аппарата.

Анализ последних исследований и публикаций. Анализ публикаций говорит о том, что в литературных источниках большое внимание уделяется системам управления и навигации и меньше внимания уделяется повышению энергоэффективности систем электропитания беспилотного летательного аппарата с применением преобразователей с высокими энергетическими показателями.

Выделение не исследованных ранее частей общей проблемы. В работах по данной тематике малое внимание уделяется применению высокочастотных, высокоэнергоэффективных преобразователей постоянного напряжения.

Постановка задания. Необходимо проанализировать пути повышения энергоэффективности электропривода беспилотного летательного аппарата с учетом имеющегося опыта эксплуатации.

Изложение основного материала. Анализ различных типов летательных аппаратов говорит о том, что силовые установки современных малогабаритных БПЛА строятся на основе энергоэффективных бесколлекторных двигателей постоянного тока. Применение именно этих приводов приводит к уменьшению габаритов и массы БПЛА. Бесколлекторные двигатели позволяют обеспечить ламинарный воздушный поток, который позволяет повысить устойчивость полета и снизить затраты на настройку БПЛА. Применение именно таких двигателей снижает генерацию помех в радиоэфир, тем самым снижает вероятность обнаружения БПЛА.

Выводы. Правильным путем снижения потерь системы электропитания БПЛА является одновременное снижение динамических и статических потери в ключевых элементах преобразователя и формирование новых законов управления преобразователем с целью снижения потерь в электроприводе, особенно в переходных режимах работы.