راز فلایت کنترل روی هواپیما ها و پهپاد ها

در این مقاله راهنمای قرار دادن فلایت کنترلر روی هواپیما های مدل و پهپاد ها و مشخص کردن 

بهترین نقطه برای قرار گیری فلایت کنترل روی پهپاد ها را قرار داده ایم.

قرار دادن فلایت کنترلر در جهت درست روی هواپیما

فلایت کنترلر های Pixhawk و … که در یک جعبه قرار داده شده اند، 

( که شامل فوم بالای فشارسنج می باشند ) باید به گونه ای روی هواپیما قرار بگیرند 

که ، فلش سفید روی فلایت کنترل جلوی پرنده را نشان دهد.

محل قرار گیری فلایت کنترل روی پهپاد ها به این صورت است 

که در مرکز ثقل پرنده و همتراز با موتور ها و در یک صفحه قرار گیرد 

( اگر دارای اختلاف کمی در حد 2 یا3 سانتی متر باشد مشکلی ندارد ).

 اگر در این نقطه قرار نگیرد به هنگام تنظیم کردن و پرواز دچار مشکل می شوید.

برد باید روی 4 قطعه ی مربع شکل با اندازه ای بین 3 تا 4 اینچ فومی ( لرزشگیر فومی ) قرار گیرد تا لرزش های اضافی را کم کند.

نکته

لرزشگیر فومی یک مکانیزم ساده و موثر برای کنترل لرزش دارد .

 اگر اندازه گیری لرزش نشان دهد لرزش دستگاه زیاد است ، مکانیزم جایگزین در لرزشگیری مورد بحث قرار می گیرد 

( که درآینده بیشتر توضیح می دهیم ).

جهت گیری های جایگزین

اگر در قرار دادن فلایت کنترلر در جهت درست روی هواپیما مشکل دارید، 

می توانید آن را در بیش از 30 جهت دیگر ممکن نصب کنید. 

فهرست کامل جهت های احتمالی را می توان از طریق صفحه ی تنظیمات Mission Planner پارامتر ( AHRS_ORIENTATION ) را تنظیم کنید

 و فلایت کنترل را در جهات دیگر قرار دهید.

برای تنظیم دوران فلایت کنترل در محور رول، مقادیر مثبت به معنی رول راست 

( یعنی Roll90 به این معنی که برد فلایت کنترل 90 درجه به سمت راست حول محور رول چرخیده است، 

بنابراین فلش سفید هنوز به جلو اشاره می کند اما برد فلایت کنترلر روی لبه سمت راست ایستاده است ).

برای مقادیر پیچ، عدد مثبت نشان می دهد که جهت فلش رو به بالا است 

( یعنی Pitch90 بدان معنی است که جهت فلش روی برد تا 90 درجه می چرخد، به طوری که پیکان به طور مستقیم آسمان را نشان می دهد )

برای مقادیر یاو، عدد مثبت نشان می دهد که جهت فلش سفید به سمت راست چرخیده است

 ( یعنی Yaw90 به این معناست که برد چرخانده می شود تا فلش سفید به سمت راست پهپاد شما قرار گیرد )

تصویر برداری هوایی با استفاده از پهپاد ها

مقدمه

قطعا روزی که نادار عکاس مشهور فرانسوی توانست اولین عکسبرداری هوایی در دنیا را بر فراز آسمان پاریس انجام دهد

 تصویری از درون های امروزی و گسترش آن به این شکل حاضر در ذهن خود نداشت.

روزانه در دنیا ۳۵۰ میلیون عکس تنها در فیسبوک آپلود می‌شود 

تنوع گرایی و ارائه عکس های منحصر به فرد ایجاب می‌کند

 گوشه‌ای از آسمان را برای تصویربرداری به خود اختصاص دهیم.

کلیک-وقتی که در عکاسی با محدودیت هایی مانند عدم شناوری هلیکوپترها یا طول کوتاه مونوپادها برمی‌خوریم

 برای پاسخ به آنچه که در تصویربرداری نیاز داریم به سراغ استفاده از دِرون ها میرویم 

اما این موضوع را باید درنظر داشت که آیا تنها داشتن ربات پرنده برای یک تصویربرداری با کیفیت کافی است؟!

در این جا به ذکر نکاتی ساده می پردازیم تا با رعایت آن بتوان تصویربرداری هوایی متفاوت و با کیفیتی داشت.

اگر شما جز آن دسته از افرادی هستید که تازه شروع به تصویربرداری هوایی کرده‌اید، 

مهمترین اقدام این است که که مهارت خلبانی خود را افزایش دهید برای اینکار بهتر است

 که ابتدا یک پرنده‌ی بدون دوربین ارزان قیمت خریداری کرده و با آن شروع به تمرین کنید.

dji

کمپانی های معروف مانند dji تمرین‌هایی را برای آموزش خلبانی دِرون‌ها در سایت خود قرار داده

 تا کاربر با انجام گام به گام این تمارین مهارت خود را افزایش داده.

 در کنار این موضوع، کمپانی dji و ۳DR نرم افزار شبیه ساز پرواز را برای مشتریان خود فراهم کرده اند 

تا کاربر با عملکرد پرنده، پیش از پرواز در محیط مجازی آشنا شود.

تهیه چک لیست از اقداماتی که قبل از پرواز باید رعایت شود، می تواند به عملکرد حرفه‌ای شما کمک کند.

در پرنده های امروزی پایه‌های پرنده یکی از عوامل محدود کننده برای تصویربرداری ۳۶۰ درجه است

 زیرا در اکثر این پرنده‌ها دوربین و گیم‌بال در زیر قرار گرفته است 

و وضعیت قرارگیری پایه‌های آن به گونه‌ای است که دست عکاس را برای کادربندی باز نمی‌گذارد.

البته این مشکل در بعضی از پرنده‌ها مانند inspire که موقعیت پایه‌ها بعد از پرواز تغییر می‌کند 

یا در m avic و karm a که دوربین در جلوی پرنده قرار دارد تا حدی برطرف شده

 اما کاربر باید با افزایش مهارت هدایت و کنترل پرنده، بتواند قاب دلخواه خود را بدست آورد.

مهمترین مواردی در تصویربرداری

یکی از مهمترین مواردی که در تصویربرداری هوایی باید به آن توجه کرد نور است. 

برای مخابره بهترین تصاویر‌هوایی لحظاتی قبل طلوع  و بعد از غروب آفتاب را ساعات طلایی گویند 

که در این هنگام از حضور خورشید خبری نیست و رنگ آبی گذرانی کرانه‌ی آسمان را فرا گرفته است.

 این زمان بهترین موقع برای به پرواز درآوردن پرنده ی خویش و ضبط تصاویری چشم‌نواز است.

از منطقه ای که قرار است پرنده را به پرواز دربیاورید شناخت داشته باشید قوانین در هر کشور متفاوت می‌باشد ممکن است 

شما در شعاع پرواز ممنوع فرودگاه یا پادگان نظامی قرار گرفته باشید.

شناخت از منطقه شامل شرایط جوی نیز می شود؛ پرواز در باد و بارندگی خطرآفرین است.

 این نکته بسیار حائز اهمیت است که عملکرد کنترلی بعضی از درون ها تنها متکی بر سیستم GPS آنها می‌باشد

 و زمانی که میخواهیم در محیط بسته فیلم‌برداری کنیم در دسترس نبودن GPS عملکرد پرنده ی مارا ضعیف و مخاطره‌آمیز می کند.

 البته پرنده های تولیدی نسل جدید مانند m avic pro و karm a وphantom4  دارای سیستم تشخیص مانع هستند 

و عملکرد مطلوب‌تری در محیط‌های بسته انجام می‌دهند.

زیاد شدن ارتفاع این قدرت را به عکاس می‌دهد که هندسه، خط ها و الگوهایی که بر روی زمین قابل دیدن نیست را رویت کند.

کشف ریتم بصری و الگوها‌‌ی مرتبط در عکس‌برداری که با افزایش ارتفاع ممکن می‌شود بر زیبایی کار عکاس می افزاید.

یکی از اتفاق های خوبی که در تصویربرداری‌هوایی می‌افتد این است که خلبان راحت‌تر و بهتر می‌تواند به منظره‌ی خود عمق دهد.

 باید این نکته را در نظر داشته باشیم که لزوما با افزایش ارتفاع، عکس یا فیلم ما بهتر نخواهد شد. 

بازه ی ۳تا ۳۰متری بالای سرمان ارتفاع و نمای مناسبی می‌تواند باشد.

سعی کنید برای تصویربرداری حداقل از دو باتری استفاده کنید.

 می‌توان به این صورت عملکرد از باتری اول  برای شناخت محیط مورد نظر، ترکیب بندی ها، قاب ها و تهیه شات لیست استفاده کرد

 و باتری دوم را به عکس یا فیلم گرفتن مطابق لیست تهیه شده اختصاص داد.

 با این کار مدیریت خوبی می توان بر مصرف باتری و کیفیت کار خود داشت.

تصویر برداری هوایی ، عکاسی هوایی هلی شات:

تصویربرداری یا عکاسی هوایی را می توان تکنیک عکسبرداری از سطح زمین از نقاط مرتفع توصیف کرد.

منظور از عکاسی هوایی عکس هایی هستند که در هوا گرفته می شود

تصویر برداری یا عکاسی هوایی عبارت است از یک تصویر واقعی از طول و عرض ظاهری در سطوح زمین توسط هلی شات، پهپاد، عکس برداری هوایی می شود.

 تصویر برداری هوایی یا عکاسی هوایی به منظور عکاسی هوایی صنعتی و تبلیغاتی مورد استفاده قرار میگیرد.

با تصویر برداری هوایی می توانید عظمت و شکوه فضای کاری خود 

(کارخانه جات، پروژه های عمرانی، همایش و مجالس ها، راه سازی، شهرک های صنعتی و …) 

را توسط هلی شات (هلیشات) یا پهپاد به مخاطبین معرفی و ارائه دهید.

همچنین می توانید از تصویربرداری هوایی و فیلمبرداری هوایی برای ساخت تیزر نیز استفاده نمایید

عکس برداری هوایی:

بعد از عکاسی صنعتی و عکاسی تبلیغاتی نوبت به عکس برداری هوایی می رسد.

عکسبرداری هوایی، مهارت عکس گیری در نقاط مرتفع از سطح زمین می باشد.

عکسبرداری هوایی با استفاده از دوربین مخصوص به خود که به هواپیما متصل می باشد، 

تصویری مستند از بیرونی ترین نمای ظاهری و عوارض سطح زمین را می گیرد.

عکاسی هوایی به طور متداول در حیطه ی مدیریت منابع انسانی ، شهرسازی ، 

مدیریت منابع طبیعی ، کشاورزی، جاده سازی ، حفاظت از محیط زیست ، تحقیقات و مطالعات زمین شناسی

 و برای امور حیاتی و مهم مانند اهداف نظامی و امنیتی کاربرد فراوانی دارد. 

دوربین های عکسبرداری هوایی به طور معمول شامل ابعاد بزرگی می شوند، 

این نوع دوربین ها به طور رایج بر روی کف هواپیما نصب می شوند 

و امکان تغییر در تراز آن برای عکس برداری هوایی دلخواه وجود دارد.

تاکنون برای عکسبرداری هوایی غالبا از دوربین های آنالوگ بهره گرفته می شد 

ولی به تازگی با روی کار آمدن دوربین های عکس برداری هوایی رقومی به بازار،

 در عملیات عکس برداری هوایی به طور قابل توجهی از دوربین های رقومی هم استفاده می شود.

دوربین های عکاسی رقومی ، عکس هایی بسیار مشابه تصویر برداری ماهواره ها می گیرند، 

این امر از این جهت است که در این نوع دوربین ها از آرایه خطی بهره گرفته می شود.

 Leica ADS ۸۰ و D iM ac دو نوع از دوربین های عکسبرداری هوایی رقومی می باشند که بیشتر مورد استفاده عکاسان قرار می گیرد.

دوربین های انالوگ که پیش از رقومی و هم اکنون هم مورد استفاده هستند، 

شامل پنج قسمت عمده عدسی و بدنه ، مخزن فیلم ، سیستم کنترل ، پایه اتصال به بدنه و چشمی ناوبری می باشد.

پایه اتصال به بدنه در دوربین های عکسبرداری هوایی آنالوگ برای جلوگیری از لرزش موجود در هواپیما و انتقال آن به دوربین بسیار ضروری است.

 سیستم کنترل ، تنظیم نوردهی بالا و امکان عکس برداری متوالی را فراهم می سازد. 

ابعادی که دوربین های عکس برداری هوایی آنالوگ را شامل می شود ، حدود 23*23 سانتی متر می باشد.

عکس برداری هوایی با پهپاد:

با پیشرفت تکنولوژی، هواپیماهای بدون سرنشین سهم قابل توجهی از بازار عکس برداری هوایی را به خود اختصاص داده اند.

عکسبرداری هوایی با پهپاد این گونه است که دوربین را بر روی هواپیمای بدون سرنشین نصب می کنند

 و در موقعیت های مناسب دلخواه، عکسبرداری خود را انجام می دهند.

از تصویربرداری با پهپاد، برای ایجاد نقشه های دو بعدی و سه بعدی و عکس برداری از نمای بیرونی موقعیت مشخص شده، استفاده می شود.

عکس برداری هوایی با پهپاد در نقشه های پارسل شهری ، نقشه های توپوگرافی ،

 کاداستر و مواردی از قبیل پروژه های تولیدی و استخراج معادن کاربرد فراوانی دارد.

کاربردهای بسیار حساسی که عکسبرداری هوایی با پهپاد دارد در زمینه ی ارگان ها و سازمان هایی است 

که می خواهند مکانی را مشاهده و بررسی کنند ولی امکان فرستادن نیروی انسانی به آنجا وجود ندارد و خطرناک می باشد.

تکنولوژی UAV در این موارد بسیار پر کاربرد می باشد.

برای هماهنگی در خصوص پرواز برای عکسبرداری هوایی با پهپاد در طی مراحلی می بایست 

پارامترهای مشخصی را برای گردآوری داده ها در نظر گرفت و به انجام رساند.

اولین مرحله انتخاب ابعاد موقعیتی مشخص از مکانی می باشد 

که قصد عکسبرداری هوایی با پهپاد را از آن دارید که می بایست در نقشه مرجع وارد گردد.

منطقه مورد نظر می بایست تعیین شود که مستطیل یا پلی گون است.

 GSD یا فاصله ی نمونه برداری زمینی باید به طور واضح تعیین گردد.

 پارامتر های پروازی از قبیل سرعت پرنده ، فاصله نقاط تصویر برداری ، ارتفاع و خطوط پرواز می بایست محاسبه و مشخص گردند.

میزان همپوشانی عرضی تصاویر و طولی آن باید به طور شفافی تعیین شوند. 

مکان شروع پرواز، تعداد خطوط پرواز و زمان پرواز به طور دقیقی باید محاسبه گردند

 و در مرحله ی آخر مکان امنی برای اوج و فرود پرواز پهپاد خود در نظر بگیریم.

عکس برداری هوایی هلی شات:

عکسبرداری هوایی هلی شات به این گونه است که هلیکوپتر هایی با ابعادی کوچک که از راه دور کنترل می شود، 

دوربینی با کیفیت را با خود حمل می کند و تصاویری بی نظیر را در ارتفاع خلق می کنند.

برای تولید فیلم های صنعتی و فیلم های تبلیغاتی عموما از عکسبرداری هوایی هلی شات استفاده می گردد.

 لازم به ذکر است ابعاد پهپاد بسیار بزرگتر از ابعاد هلی شات می باشد

.عکسبرداری هوایی هلی شات برای تمامی پروژه های سازمانی شما نظیر نمای هوایی پالایشگاه،نیروگاه،

بنادر و نمای بیرونی کارخانه ها و محیط صنعتی، معادن و مواردی از این دست قابل اجرا می باشد. 

دوربین های ARRIFLEX 235 و ARRIFLEX 535 برای عکس برداری هوایی و مخصوصا فیلمبرداری هوایی انتخاب مناسبی می باشد.

 استقرار در ارتفاعی دلخواه و جهت گیری در زوایای مختلف از مزایای عکسبرداری هوایی با هلی شات می باشد. 

عکسهای هوایی پانوراما، موزاییکی و معمولی سه نوع پر کاربرد در عکاسی هوایی با هلی شات می باشند.

در عکسبرداری هوایی با هلی شات که پرنده ای بدون سرنشین است، چندین فاکتور اساسی 

می بایست در عکاسی و فیلمبرداری هوایی مورد نظر رعایت گردد؛ اول اینکه می بایست اطمینان حاصل شود

 از اینکه هیچگونه لرزشی به قاب تصویر و دوربین وارد نمی شود.

 بعد از آن نیز در حین پرواز هلی شات ، اجرای پلان و سیستم ها هیچگونه ارتعاشی پیدا نکنند. 

چرخش های موجود در عکس برداری هوایی هلی شات در محور عمودی یا طولی و یا عرضی کاملا هماهنگ با موارد تعیین شده باشد

 و اصول استانداردی تصاویر را رعایت کند.

آموزش ساخت کوادکوپتر

کواد کوپتر یا ربات پرنده:

بحث ربات های پرنده چند سالی است که به شدت مورد علاقه ی بسیاری از علاقه مندان به رباتیک و هوافضا قرار گرفته است. 

شاید دلیل این امر جذاب بودن ساختار و همچنین مأموریت های خاصی است که فقط از عهده ربات های پرنده بر می آید.

هر ربات از ۳ بخش اصلی تقسیم میشود:

بخش اول:این بخش شامل شاسی اصلی و بازو ها میشود.

شاسی اصلی

شاسی اصلی که در مرکز کواد قرار دارد قطعات الکتریکی و کنترلی رو در خود جای میدهد

 و همچنین بازو های کواد به شاسی اصلی متصل میشوند جنس شاسی اصلی هم میتواند از جنس پلکسی گلس باشد

 و هم میتواند از جنس ورق الومینیوم ۱.۵ تا ۲میل که از مقاومت خوبی بر خوردار است.

 این قسمت ممکن است از جنس ورق های فیبرکربن الومینیومی نیز ساخته شود

 به نسبت وزن کم عموما شاسی این قسمت را به صورت صفحه ای میسازند 

همونطور هم که میدانید شاسی صفحه ای متداول ترین نوع شاسی در رباتیک است 

ابعاد این قسمت بستگی به عواملی همچون ابعاد مدارات الکتریکی و…دارد.

بازو ها:

بازو ها نیز میتوانند اولا از جنس های مختلفی باشند یک گزینه خوب استفاده از پروفیل های الومینیومی است 

که در مقطع های مربع و دایره و..موجود است

 پیشنهاد ما مقطع مربع است زیرا میتوان پایه نگه دارنده موتور را با چند عدد پیچ به راحتی به آن متصل کرد 

و همچنین از طرفی میتوان این سطح مقطع را در بین دو قسمت بالایی و پایینی شاسی قرار داد 

و با چند پیچ و مهره سفت کرد که علاوه بر دقیق شدن کار باعث میشود 

دو قسمت بالایی و پایینی شاسی با همین کار به هم متصل گردند.

طول بازو های رباط بستگی به قطر ملخ ها دارد اما به طور معمول حدود ۳۰ سانت است

 هر چه طول بازوها افزایش پیدا کند پایداری کواد بیشتر میشود و اگر هم از حدی کمتر باشد 

در پرواز خلل ایجاد میکند دلیل این امر هم تاثیر جریان هوای رو به پایین توسط ملخ هر یک از موتور ها بر موتور های بازوهای مجاور است

پس به همین دلیل بازو ها نباید زیاد کوتاه باشند جنس بازو هم میتواند از فایبر کربن نیز باشد

شاسی

 البته مقطع استوانه ای دارند و برای اتصال به شاسی نیاز به یک نگه دارنده دارند 

همانند آن چیزی که تیل بوم هلی را به بدنه وصل میکند خلاصه این مقطع دردسر های زیادی دارد و پیشنهاد نمیکنیم.

هر چقدر بتوانیم وزن شاسی را کاهش بدهیم بهتر است 

زیرا با کاهش وزن شاسی میتوانید از موتور های ضعیف تری استفاده کنید 

بالطبع به اسپید هایی با آمپراژ پایین تر نیاز خواهید داشت 

و از طرفی به باطری ای با تعداد سل کمتر و آمپر پایین تر نیاز خواهید داشت 

و در کل همه اینها هم باعث کاهش وزن قابل ملاحظه ای میشود و همچنین هزینه ها نیز کاهش میابد.

به این چرخه ، چرخه ی کاهش وزن در زمینه رباتیک میگویند.

برای محافظت از قسمت الکترونیک میتوانید این قسمت را در محفظه های پلاستیکی موجود در بازار قرار دهید

 و یا یک گزینه خوب برای محافظت از صدمه دیدن برد الکترونیک استفاده

 از محفظه های دوربین های مدار بسته کوچک است که شبیه نیم کره است.

نکته

نکته ی دیگر که بسیار مهم است این است که اولا هر بازو با بازوی مجاور خود زاویه ۹۰ درجه داشته باشد 

و دوم این که به هیچ وجه بازویی انحراف رو به بالا نسبت به بازو های دیگر نداشته باشد 

به طوری که وقتی شاسی را بر روی میز قرار میدهید اولا فاصله همه بازو ها تا سطح میز برابر باشد

و دوما همه بازو ها دقیقا طولی مشابه داشته باشند.

برای بالانس کردن شاسی پس از نسب بازوها به شاسی, به یک نقطه که دقیقا وسط شاسی قرار دارد نخی متصل کرده 

و از سقف شاسی را آویزان کرده و بالانس را انجام دهید قبل از نصب بازو ها آنها را تک تک وزن کنید 

باید همگی هم وزن باشند تا به بالانس بودن کمک کنند.

خوب به سراغ بخش دوم که قسمت الکترونیک است میرویم.

این بخش از چندین سنسور تشکیل شده است که به شرح زیر است:

۱-سنسور جایرو برای اندازه گیری شتاب خطی

۲-سنسور قطب نمای دیجیتال

۳-سنسور GPS

۴-فرستنده و گیرنده

۵-سنسور شتاب سنج برای اندازه گیری شتاب زاویه ای

۶-فاصله سنج در برخی موارد

و………

سنسور جایرو:

جایرو دستگاه کوچکی است که معمولآ شامل دو قسمت حس کننده (Sensor) و پردازشگر (Processor) بوده 

و رفتار ارتعاشی و ناخاسته دم را بر اثر عوامل مختلف نظیر باد جانبی ,

بد کار کردن موتور و متعاقبآ افزایش و کاهش گشتاور ملخ اصلی خنثی می سازد.

جایرو بر سر راه گیرنده و سرووی رادار قرار گرفته و فرمان ارسالی به رادار را تصحیحح می کند. 

در واقع جایرو برای کنترل رادار همانند کمک خلبانی است 

که از خود خلبان بهتر عمل می کند جایرو در کواد نیز مانند یک خلبان عمل کرده و به تصحیح فرامین کمک میکند.

انواع جایرو

 جایروها از لحاظ مکانیزم داخلی به دو نوع جایروی مکانیکی (Mechanical Gyro) 

و پیزو جایرو (Piezo Gyro) و از نظر عملکرد به دو نوع Heading Hold و Non Heading Hold (یا Rate Gyro)تقسیم می شوند.

در قلب حسگر یک جایروی مکانیکی یک وزنه کوچک در حال چرخش وجود دارد که از یک موتور الکتریکی کوچک نیرو می گیرد.

 چرخش وزنه خاصیت ژیروسکوپیک ایجاد کرده و هر حرکت در راستای محور عرض یا به عبارتی هر چرخش

 یا ارتعاشی حول محور عموودی,توسط وزنه چرخان احساس می شود.

به این صورت که به دلیل خاصیت ژیرسکوپی به سمت عمود بر راستای نیرو منحرف شد

 و این انحرف بسیار محدود سیگنالی را برای واحد پردازشگر و نهایتآ سروو ارسال می کنند تا حرکت ناخواسته را خنثی کند.

 این جایروها که نظر عملکرد از نوع Non HeadingHold یا Rate Gyro می باشند

 توسط یک کمپانی آلمانی به نام KAVAN Corporation در سال ۱۹۷۸ به بازار عرضه شد.

نوع جدیتر,دقیق تر و گرانتر جایروها,Piezo Electric یا Piezo Gyro می باشند .

 نمونه دست ساز این جایروها از سال ۱۹۸۸ توسط چند مدلر مستقل مورد استفاده قرار گرفت 

و اولین بار توسط شرکت فوتابا (Futaba) به تولید انبوه رسید .

پیزو جایروها عملکرد بسیار بهتری نسبت به جایروهای مکانیکی دارند .

 به دلیل اینکه این جایروها هیچ قطعه متحرکی ندارند,بسیار کم مصرف تر بوده و می توانند در ابعاد کوچک تری ساخته شوند.

در حسگر این جایرو ها از صفحه پیزو الکتریک (Piez crystal) استفاده شده که با کمترین خشمی اختلاف ولتار ایجاد می کنند.

در واقع Piezo crystal از دو صفحه چسبیده به هم تشکیل شده 

که با خم شدن آن یک صفحه تحت کشش صفحه دیگر تحت فشار قرار می گیرد و اختلاف ولتار ایجاد می کند

وقتی حسگر جایرو در مکان مناسب نسب می شود کوچک ترین حرکت دم به سمت چپ شدن صفحه پیزوالکتریک شده 

و در فرمان خنثی کننده به سمت سرووی رادر ارسال می شود.

تنها عیب این جایروها این است که صفحه پیزوالکتریک آنها نسبت به دما حساس بوده 

و تغییرات خاصیت می دهند که البته این مربوط به پیزو جایروهای اولیه بوده

 و در جایروهای جدید تا حد قابل قبولی مرتفع شده است

جایرو در کواد به ما کمک میکند با محاسبه شتاب خطی در یک جهت عکس العملی مطابق آن کواد روتور انجام میدهد.

سنسور قطب نمای دیجیتال:

قطب نما نیازی به توضیح ندارد  زیرا همه با آن آشنا هستند ولی کاربردش توی کواد چه چیزی است ؟

قطب نما با استفاده از جهت های قطبی تشخیص میدهد که کواد به کدوم سمت میرود و با چه زاویه ای .

مثلا اگر ما کواد رو با سمت شمال هدایت کنیم در صورت این که کواد منحرف بشه 

یا به یک طرف دور بخواد بزنه قطب نما با تصحیح انحراف باعث میشه که کواد در مسیر باقی بمونه 

به عبارتی قطب نما نقش محور Z مختصاتی رو بازی میکند و در این محور کواد رو کنترل میکند.

سنسور GPS

این سنسور برای تعیین موقعیت جغرافیایی ازش استفاده میشود

 و به ما در کنترل و رفتن به یک نقطه خاص کمک میکند وجود  GPS باعث کامل تر شدن کوادکوپتر ما میشود.

فرستنده و گیرنده:

این قسمت برای کنترل کواد به کار میرود و در اصل فرامین رو از اپراتور به کواد منتقل میکند و حداقل باید ۴ کانال برای کنترل کواد کوپتر باشد.

سنسور شتاب سنج برای اندازه گیری شتاب زاویه ای:

این سنسور به ما مقادیر شتاب زاویه ای رو میدهد و با پردازش اونها میتونیم جهت حرکت زاویه کواد سرعت کواد و……..را محاسبه کنیم

از فاصله سنج برای فهمیدن ارتفاعی که کواد در آن قرار دارد استفاده میکنیم از GPS هم به این منظور استفاده میشود.

 یک سنسور خوب که در ایران موجود است IMU 9 است که شامل جایرو سه محور زاویه سنج سه محور 

و قطب نمای سه محور میباشد که توسط شرکت هوشمند افزار وارد شده است.

 موتور:

عموما در کوادروتور ها از موتور های براشلس استفاده میشود اما اگر نخواهید با کواد بار بلند کنید میتوانید

 از موتور های براش به همراه یک گیربکس مناسب استفاده کنید موتور های براشلسی که در کواد استفاده میشوند 

باید RPM بالایی داشته باشند و سایز ملخ مورد استفاده بسته به موتور است در ضمن توجه داشته باشید 

که دو عدد از ملخ ها باید ساعتگرد ( راست گرد ) و دو عدد دیگر پاد ساعت گرد ( چپ گرد ) باشند.

اسپید کنترل:

وسیله ای است که دور موتور را تنظیم و به وسیله ی استیک تراتل ( throtle ) در رادیو کنترل میتوان کم یا زیاد کرد 

عموما اسپید مورد استفاده ۳۰ آمپر است هر چه اسپید باکیفیت تر باشد کنترل RPM بهتر صورت میگیرد

 در صورتی که فاصله اسپید از باطری زیاد باشه باید یه خازن با همون مقداری که خازن اسپید ظرفیت دارد 

به آن موازی شود موضوع آخرم باطری هست 

که عموما بسته به مشخصات اسپید و موتور سه سل ۲۵۰۰ یا ۳۶۰۰ میلی آمپر ۳۰C و یا ۴۵Cانتخاب میشود.

 عزیزانی که اقدام به ساخت یا مونتاژ مولتی رتور میکنن نحوه اتصال سخت افزاری

 و سیم کشی بین آنها موضوعی است که ذهن هر آماتور رو مشغول میکند.

ایرفریم AirFrame

به بدنه ی ربات پرنده ایرفریم گفته می شود که نمونه ی آن را می توانید در تصویر زیر ببینید . 

ایرفریم ها باید چند ویژگی مهم داشته باشند که در ادامه به تعدادی از آنها اشاره می کنیم :

1. تا حد ممکن سبک باشد .
2. در کنار سبک بودن باید مقاومت بالایی داشته باشد .
3. فریم مورد استفاده توانایی تحمل وزن کلی ربات را داشته باشد .
4. دقت ساخت بالایی داشته باشد ( برای داشتن تعادل بیشتر در پرواز(

موتور براشلس  :

بعد از انتخاب فریم نوبت به خرید موتور برای ربات پرنده می رسد .

 موتور ها پیشرانه ی ربات پرنده به حساب می آیند که باید در خرید آنها نهایت دقت و توجه را داشت 

زیرا در صورت خرید موتور اشتباه یا غیر مناسب ، ربات مورد نظر شما بازدهی مدنظر شما را نخواهد داشت .

اسپید کنترل : 

اسپید کنترل وسیله ای می باشد که وظیفه دارد سرعت موتورهای براشلس نصب شده بر روی کوادکوپتر یا ربات پرنده را کنترل کند . 

در خرید این اسپید کنترل باید توجه شود که با موتور و اسپید کنترل خریداری شده سازگاری داشته باشد

باطری لیتیوم پلیمر :

یکی از مهمترین قطعات و در عین حال گران ترین قطعه در ساخت ربات پرنده خرید باطری لیتیوم پلیمر می باشد .

دلیل استفاده از باطری های لیتیوم پلیمر قابلیت دشارژ بالای آن می باشد که باعث شده است 

که در تمامی ربات های پرنده از این نوع باتری استفاده شود .

شاید بتوان گفت مهمترین پارامتر تاثیرگذار در مدت زمان پرواز همین باتری می باشد 

که با افزایش ظرفیت باطری تایم پرواز نیز افزایش می یابد ولی توجه نمایید

 که با افزایش ظرفیت باطری وزن ربات پرنده افزایش یافته و در نتیجه باعث افزایش مصرف باتری می شود 

که باید برای حل این مشکل باید باطری مناسبی برای ربات پرنده خود انتخاب کنیم

 که بتوانیم با کمترین هزینه بیشترین تایم پروازی را داشته باشیم .

شارژر باتری لیتیوم پلیمر :

برای شارژ باتری های لیتیوم پلیمر از شارژر های مخصوصی استفاده می شود 

که با توجه به دقت بالا و روش شارژی که برای شارژ کردن باتری لیتیوم پلیمر استفاده می کنند 

باعث افزایش عمر مفید باتری های لیتیوم پلیمر می شود .

هشدار دهنده ولتاژ باتری :

در استفاده از باتری های لیتیوم پلیمر باید توجه شود که ولتاژ هر سل باتری از یک مقدار معین کاهش پیدا نکند 

به عنوان مثال در صورتی که ولتاژ هر سل باتری لیتیوم پلیمر به کمتر از ۲٫۸ ولت برسد

 دیگر قابل شارژ نبوده و باعث خرابی باتری خواهد شد که برای حل این مشکل از هشدار دهنده ولتاژ باطری استفاده می شود 

و در صورتی که ولتاژ هر سل باتری از مقدار معین کاهش پیدا کند 

این هشدار دهنده شروع به بوق زدن های پی در پی می نماید 

همچنین این هشدار دهنده قابلیت نمایش ولتاژ تک تک سل ها باتری و همچنین ولتاژ کلی باطری را دارا می باشد .

فلایت کنترل :

فلایت کنترل واحد مرکزی کنترل ربات پرنده می باشد که وظیفه حفظ ربات پرنده 

و همچنین هدایت ربات پرنده به سمت های مختلف و … را به عهده دارد .

میزان تعادل ربات پرنده تا حد بسیار زیادی به نوع این فلایت کنترل و سنسور های استفاده شده در آن بستگی دارد . 

که قابلیت ها و امکانات یک ربات پرنده بیشتر به همین فلایت کنترل وابسته می باشد .

به عنوان مثال قابلیت فرود خودکار , بازگشت اتوماتیک به خانه ، خلبان خودکار و … همگی در داخل این فلایت کنترل نهفته اند .

در بازار فلایت کنترل های زیادی موجود می باشند که نمونه آنها را در زیر معرفی می کنیم :

۱– فلایت کنترل مولتی وی MultiWii – قیمت پایین ، تعادل به نسبت پایین ، امکانات کم.

۲- فلایت کنترل آردوپایلوت یا APM – قیمت متوسط ، تعادل بالا ، امکانات زیاد .

۳- فلایت کنترل نازا Naza – قیمت خیلی بالا ، تعادل عالی , امکانات زیاد .

توجه کنید که بهترین گزینه با توجه به نوع قیمت فلایت کنترل ها اولین گزینه فلایت کنترل NAZA 

و سپس فلایت کنترل APM می باشد که می توان گفت این دو فلایت کنترل تمامی انتظارات شما را برآورد خواهند کرد .

در صورتی که نیاز به یک فلایت کنترل با پایداری و کیفیت بسیار بالا نیاز دارید توصیه ما به شما فلایت کنترل نازا NAZA می باشد.

و در صورتی هم که نمی خواهید هزینه زیاد برای فلایت کنترل نازا کنید 

گزینه مناسب بعدی فلایت کنترل APM می باشد که از نظر امکانات تقریبا مثل فلایت کنترل NAZA می باشد

 با این تفاوت که پایداری این فلایت کنترل کمتر از فلایت کنترل نازا می باشد ولی در عوض قیمت فلایت کنترل APM کمتر می باشد .

رادیو کنترل :

وسیله بعدی که به آن می رسیم رادیو کنترل می باشد برای اینکه ما بتوانیم ربات پرنده ی خورد را در فاصله ای دور هدایت کنیم 

باید از وسیله ای به نام رادیو کنترل استفاده کنیم که بتوانیم ربات پرنده خود را از زمین کنترل نماییم .

در خرید رادیو کنترل باید به نکاتی که در زیر اشاره می کنیم توجه داشته باشید :

۱- تعداد کانال ها

۲- برد رادیو کنترل

۳- کیفیت رادیو کنترل

۴- امنیت رادیو کنترل

.

شاید بتوان گفت یکی از پرهزینه ترین قطعات ساخت ربات پرنده همین رادیو کنترل می باشد 

که می تواند قیمتی از چند صد هزار تومان تا چند ملیون داشته باشد .

در صورت نیاز برای کاهش این هزینه می توانید این رادیو کنترل رو خودتون بسازین و با قیمت یک رادیو کاملا معمولی 

که در حدود ۳۰۰-۳۵۰ هزار تومان را دارا می باشد ، یک رادیو کنترل کاملا حرفه ای با امکانات بسیار بالا برای خودتان بسازید .

فرستنده و گیرنده ی تصویر (اختیاری):

در صورت نیاز به مشاهده ی زنده ی تصاویر از ربات پرنده شما نیاز به وسیله ای به نام فرستنده و گیرنده تصویر ۵٫۸ گیگاهرتزی دارید

 که می توانید این فرستنده و گیرنده را به صورت آماده از بازار خریداری نمایید 

و یا می توانید این وسیله را هم همانند رادیو کنترل با هزینه ای بسیار کم و امکانات بیشتر به صورت دست ساز بسازید .

دوربین اسپورت (اختیاری):

برای ضبط تصاویر پرواز نیاز به دوربین با کیفیت دارید 

که می توانید از دوربین های اسپورت که اندازه کوچک و وزن پایین در حدود ۶۰ گرم دارند استفاده نمایید .

 که نمونه ای از این دوربین را می توانید در زیر مشاهده کنید .

گیمبال یا پایدار ساز پرواز (اختیاری ):

گیمبال وسیله ای می باشد که دوربین بر روی آن نصب می شود 

و لرزش های به وجود آمده از ربات پرنده را با روش های معینی دفع می کند 

که باعث می شود فیلم پرواز پایداری بالایی داشته باشد و تمامی لرزش های ناخواسته نیز حذف گردد .

برترین پهپاد های جهان و مقایسه آن با پهپاد های ایرانی

مقدمه:

در این مقاله قصد داریم شما را با مهمترین پهپادهای نظامی حال حاضر دنیا آشنا کرده 

و ویژگی های آنها را مورد بررسی قرار دهیم همچین معرفی پهپادهای ایرانی

 و مقایسه آنها با پهپاد هم رده خارجی، بخش دیگری از این مقاله می باشد.

پهپاد ها بر حسب نوع ماموریت به انواع مختلفی تقسیم بندی می شوند

 که به طور کلی به دو دسته پهپادهای شناسایی و پهپادهای رزمی قابل دسته بندی اند. 

البته پهپاد های رزمی، بر حسب نیاز و ماموریت تعریف شده دارای قابلیت های شناسایی نیز می باشند.

 پهپادهای غیر نظامی با کاربری هایی نظیر تصویربرداری یا حمل و نقل محموله نیز می تواند به این دسته بندی اضافه گردد.

این وسایل پروازی بدون سرنشین بر حسب نوع ماموریت، دارای ابعاد متنوعی می باشد. 

در یک رده بندی کلی می توان آنها را به صورت زیر تعریف کرد:

 پهپاد های رده سنگین:

    پهپادهای ارتفاع بالا و ماندگاری طولانی (سنگین)

    پهپادهای ارتفاع متوسط و ماندگاری طولانی (نیمه سنگین)

پهپاد های رده سبک:

پهپادهای برد متوسط (سبک)

   پهپادهای برد کوتاه (نیمه سبک)

پهپادهای دست پرتاب (فوق سبک)

پهپادهای عمود پرواز و مولتی روتور (فوق سبک)

(توجه: این دسته بندی توسط نگارنده مقاله انجام گرفته است.

 بدیهی است که دسته بندی های دیگری نیز ممکن است مورد استفاده قرار گیرد)

بخش اول – پهپادهای رده سنگین و نیمه سنگین

این رده از پهپاد ها به دلیل نوع ماموریت خود که دو شاخصه اصلی آن انجام پرواز های برد بلند و مداومت بالا می باشد،

 از اهمیت ویژه ای در میان هواپیماهای بدون سرنشین برخوردارند.

 پهپادها ممکن است هر دو این شاخصه یا یکی از آنها یعنی برد بلند یا مداومت پروازی بالا را داشته باشند.

 پهپاد ها برای پرواز در ارتفاع بالا نیازمند بهره گیری از موتورهای جت می باشند 

چون در این ارتفاعات فقط موتورهای جت می توانند عملکرد مناسبی داشته باشند.

قابلیت ارتفاع پروازی بالا و بردهای بلند، پهپادها را به استفاده از سامانه های مبتنی بر ارتباطات ماهواره ای، ملزم می نماید

 که تکنولوژی پهپادهایی با قابلیت های اینچنینی فقط در اختیار برخی کشورها می باشد 

که پهپاد استراتژیک گلوبال هاوک از مهمترین پهپادهای عملیاتی با این قابلیت می باشد. 

در رده نیمه سنگین ها نیز بهره گیری از موتورهای توربوپراپ/ پیستونی، مرسوم است. 

این قبیل از پهپادها بر خلاف رده ارتفاع بالا، فقط برای ماموریت های شناسایی و جاسوسی طراحی نشده اند

 بلکه قابلیت های رزمی نیز ممکن است بخش مهمی از ماموریت آنها باشد.

 این رده از بی سرنشین ها جایگاه ویژه ای در میان سایر پهپادها دارند. 

پهپاد توانمند پردیتور یا پهپاد ایرانی شاهد 129 نمونه هایی از این رده از پهپاد ها می باشند 

که در ادامه این بخش با ویژگی های آنها آشنا خواهید شد. با ما همراه باشید.

پهپادهای ارتفاع بالا و ماندگاری طولانی (سنگین)

این قبیل از پهپادها معمولا دارای وزن برخاست بیش از 10 تن که قادرند

 تا ارتفاعات بیش از 50 هزار پایی پرواز کرده 

و با مداومت پروازی بیش از 25 ساعت به بردهای عملیاتی بیش از 10 هزار کیلومتری دست یابند. 

ز این رو این گونه پهپادها با عنوان HALE یا ارتفاع بالا – ماندگاری طولانی (High Altitude Long Endurance) شتاخته می شود. 

هدایت پهپادهای HALE معمولا با استفاده از ماهوراه صورت می گیرد.

 این امر قابلیت های ویژه ای را برای این رده از پهپادها به همراه دارد.

RQ-4 Global Hawk

وظیفه اصلی این پهپاد خاص و استراتژیک، تهیه زنده تصاویر 

و نقشه های مورد نیاز فرماندهان از مناطق وسیع به صورت زنده 

و همچنین پوشش این مناطق با استفاده از سنسورهای الکترواپیتک و حرارتی است. 

این پرنده شناسایی می تواند تا ارتفاع 18 کیلومتری از سطح زمین فاصله بگیرد

 و در نهایت تا مدت زمان 42 ساعت به پرواز و عملیات ادامه دهد.

وزن گلوبال هاوک 14.5 تن بوده و می تواند با سرعت 575 کیلومتر بر ساعت پرواز کند. 

برد پروازی ” گلوبال هاوک ” در حدود 14 هزار کیلومتر اعلام شده 

و می تواند محموله ای به وزن 1600 کیلوگرم را حمل کند. 

این پرنده بدون سرنشین از یک موتور توربوفن مدل F137-RR-100 ساخت شرکت رولز- رویس انگلستان بهره می برد.

 وزن 14.5 تنی این پهپاد را به سنگین وزن ترین پهپاد عملیاتی جهان بدل کرده است.

جالب است بدانید که هزینه کل پروژه گلوبال هاوک در حدود 10 میلیارد دلار بوده

 و در حال حاضر قیمت هر فروند از این پهپادها به همراه هزینه های عملیاتی آن در حدود 222 میلیون دلار رسیده

 و آن را به گران ترین پهپاد عملیاتی جهان بدل کرده است.

 اما دلیل عمده این گرانی، بحث محموله همراه این پهپاد است که آن را از سایرین متفاوت کرده است.

نکات

با نگاه به این پهپاد اولین نکته ای که هر بیننده ای را جذب می کند

 بحث شکل خاص در جلوی این پهپاد است.

 در این محل یک دیش دریافت اطلاعات قرار دارد که در باند ” KU ” عمل کرده 

و می تواند با سرعت 50 مگابایت در ثانیه به دریافت و ارسال اطلاعات بپردازد.

رادار روزنه مصنوعی ” SAR ” به همراه سامانه های جستجو و شناسایی الکترواپتیک و فروسرخ 

که بر روی این پهپاد نصب شده اند به دلیل ارتفاع بالای پروازی این پرنده می توانند 

محوطه ای به مساحت 100 هزار کیلومتر مربع را در یک روز اسکن و نقشه برداری کند. 

باید گفت که رادار روزنه این پهپاد در باند ایکس فعالیت می کند که خود باعث افزایش توان عملیاتی این رادار است.

این توانایی منحصر به فرد در حوزه شناسایی بعلاوه برد، ارتفاع پروازی و ماندگاری بالا به همراه توانایی پرواز 

در تمام شرایط جوی می تواند دلایل خوبی برای بهای سنگین این پهپاد آمریکایی باشد.

 بدنه اصلی این هواپیمای از آلومینیوم و دم V شکل و بالاهای آن از کامپوزیت طراحی شده است 

تا از سطح مقطع راداری و سیگنالهای فروسرخ این هواپیما بکاهد.

 سامانه هشدار دهند راداری AN/ALR 89 نیز به عنوان دفاع این پهپاد در برابر موشکهای هدایت راداری عمل می کند.

 البته ” RQ-4 ” یک پهپاد صرفا شناسایی بوده و توان حمل سلاح را ندارد.

پهپادهای ارتفاع متوسط – ماندگاری طولانی (نیمه سنگین)

همانطور که گفته شده این پهپادها از مهمترین پهپادهای حال حاضر می باشد

 و کشورهای مختلفی برنامه های توسعه ای مختلفی در این رده از پهپادها را به پایان رسانده یا در حال انجام آن هستند.

 اصطلاح MALE یا همان ارتفاع متوسط – ماندگاری طولانی 

(Medium Altitude Long Endurance) در نامگذاری این رده استفاده می شود. 

وزن برخاست این پهپادها عموما کمتر از 5000 کیلوگرم بوده و مداومت پروازی بیش از 20 ساعت دارند.

 اغلب این پهپاد ها می توانند به بردهای عملیاتی بیش از 1000 کیلومتر دست یابند 

و از سامانه رانشی ملخی بهره می برند. در ادامه به مهمترین های این رده پرداخنه می شود.

MQ-9 Reaper

ریپر یکی از بهترین پهپادهای تاکتیکی دنیاست 

که توسط شرکت جنرال اتمیکز آمریکا طراحی و ساخته شده است. 

این پهپاد اولین پروازش رو در سال ۲۰۰۱ انجام داد

 و حدود ۶ سال بعد یعنی در سال ۲۰۰۷ به طور رسمی از آن رونمایی شد

این پهپاد همچون سایر پهپادهای برد متوسط و بلند، دارای یک ایستگاه کنترل زمینی مجهز می باشد

 که دو اپراتور کنترل و تسلیحات در آن قرار دارند. 

جالب است بدانید که هدایت این پهپاد از طریق ارتباطات ماهواره ای انجام می گردد.

 یعنی اپراتورهای ریپر، از داخل خاک آمریکا براحتی می توانند آن را در هر نقطه ای از جهان که در حال پرواز است کنترل کنند. 

البته این پهپاد پیشرفته قادر است با برنامه ریزی از پیش تعیین شده در کامپیوترش 

بدون استفاده از خلبان و به طور اتوماتیک نیز پرواز کرده

 که این موضوع برگ برنده ای برای این پهپاد بحساب می آید. 

قابلیت های بالای این پهپاد باعث شده شرکت بزرگ ناسا نیز از آن برای کارهای تحقیقاتی خود استفاده کند.

ریپر با وزن برخاست ۴۷۶۰ کیلوگرمی خود دارای بالی به طول ۲۰ متر و بدنه ای ۱۱ متری است. 

بالهای باریک و بلند این پهپاد آن را قادر می سازد

 تا مانند یک گلایدر مدت زمان زیادی رو بتواند در آسمان و با قدرت موتور کم پرواز کند. 

ریپر قادره محموله ای به وزن ۷۰۰ کیلوگرم رو با خود حمل کرده 

که ۱۴۰۰ کیلوگرم از این محموله را در خارج از خود یعنی ۱۴۰۰ کیلوگرم بمب و موشک و ۳۰۰ کیلوگرم مابقی را در داخل خود جای دهد.

 حداکثر سرعت ۴۸۲ کیلومتر بر ساعت، برد عملیاتی ۱۸۲۵ کیلومتر و ۱۴ ساعت مدت زمان 

یا مداومت پروازی با حداکثر وزن محموله و پرواز در ارتفاع ۲۵ هزار پایی (۷.۵ کیلومتری)

 آن را تبدیل به یک پهپاد شکارچی و ماجراجو کرده است.

تا این زمان بیش از ۱۰۰ فروند از این پهپاد ساخته شده 

و هم اکنون علاوه بر آمریکا کشورهای مختلفی از جمله انگلیس، فرانسه، ایتالیا و هلند از آن استفاده می کنن. 

متاسفانه این پهپاد قاتل، عملیات های مختلفی را علیه مردم کشورهای عراق، افغانستان، پاکستان و یمن انجام داده است.

MQ-1 Predator

در سال 1994 یکی از معروفترین پهپادهای شناسایی جهان یعنی “پرودیتور” اولین پرواز خود را انجام داد.

 این پهپاد با طول 8 متر و دهانه بال 20 متر از یک موتور ملخی 4 سیلندر با توان 115 اسب بخار بهره می برد. 

این پهپاد می تواند با سرعتی در حدود 165 کیلومتر بر ساعت پرواز کرده و به مدت 13 ساعت بر روی یک هدف به پرواز ادامه دهد.

 برد پردیتور در حدود 1100 کیلومتر است و می تواند تا ارتفاع حدودا 7 کیلومتری از سطح زمین اوج بگیرد. 

این پرنده توسط خدمه زمینی از فواصلی دور کنترل می شود.

پردیتور

پردیتور از سالهای پایانی دهه 90 میلادی پروازی های شناسایی خود را بر روی مناطقی مثل یوگسلاوی سابق آغاز کرد

 اما عمده عملیات های آن به سه کشور عراق، افغانستان و پاکستان در سالهای اخیر برمی گردد.

 این پهپاد قاتل اولین بار درسال 2001 میلادی به موشکهای ضد تانک هلفایر مجهز شده 

و تبدیل به اولین پهپاد مسلح جهان شد.

اما مهم ترین بخش پهپاد پردیتور، سامانه شناسایی و جاسوسی آن است.

این پهپاد به دوربین های الکترواپتیک، فروسرخ و رادار روزنه برای شناسایی عوارض سطحی مجهز شده است.

 این دوربین ها به منظور تصویر برداری در شب و روز و کلیه شرایط مختلف آب و هوایی طراحی شدند.

 نکته مهم در مورد این دوربین ها این است 

که می توانند از فاصله ای در حدود 12 کیلومتر بر روی هدفی به اندازه یک اتومبیل کوچک زوم کرده و آن را زیر نظر بگیرند. 

دوربین های سری ” DLTV ” نصب شده بر روی پردیتور از لنزهایی با فاصله کانونی 955 میلی متر بهره می برند

 و دو دوربین فروسرخ این پهپاد نیز با داشتن 6 زاویه دید گوناکون از لنزهایی با فاصله کانونی بین 19 تا 560 میلی متر بهره می برند.

 این دوربین ها با توان زوم بالا هستند که به پرودیتور توان زوم تا حدود 12 کیلومتر را می دهند.

رادار روزنه به کار رفته بر روی پردیتور مدل “TESAR” ساخت شرکت نورثروپ گرومن است

 که توانایی تهیه تصاویری با کیفیت 0.305 متر را از سطح زمین را دارد.

 بنا بر ادعای شرکت سازنده در صورتی که این رادار اقدام به تهیه تصویر از یک منطقه بیابانی را بکند 

و روز بعد نیز همان حرکت را در همان نقطه تکرار کند و شخصی از آن منطقه با یک خودرو عبور کرده باشد

 امکان شناسایی رد وی بر روی زمین به وسیله مقایسه دو تصویر گرفته شده وجود دارد.

نکته مهم دیگر توانایی پردیتور برای باقی ماندن بر روی یک محدوده است. 

این پهپاد می تواند به مدت 24 ساعت

 و با سرعتی در حدود 100 کیلومتر بر ساعت بر فزار منطقه مورد نظر خود به پرواز پرداخته و به انجام ماموریت بپردازد.

 این پایایی بالا نیز از جمله مولفه های مهم در عملیات های شناسایی و جاسوسی می باشد.

heron

اِیتان یا هرون تی‌پی هواپیمای بدون سرنشین شناسایی است

 که توسط صنایع هوافضای اسرائیل ساخته شده و اکنون در اختیار نیروی هوایی این کشور قرار دارد.

 این پهپاد می‌تواند در یک نوبت بیش از ۲۴ ساعت پرواز کند و سیستم‌های پیشرفته راداری را حمل کند. 

ایتان، واژه‌ای عبری و به معنای «با صلابت» است. 

هرون تی‌پی مدل پیشرفته‌تر و بزرگ‌تری از هواپیمای هارون ۱ است 

و از یک موتور توربوپراپ پرت اند ویتنی پی‌تی۶ استفاده می‌کند 

و می‌تواند با حداکثر وزن ۴۶۵۰ کیلوگرم وزن به پرواز درآید.

 این هواپیمای شناسایی نظامی قادر به حمل گیرنده‌های الکترواپتیکال، سیستم‌های مختلف راداری

 مانند رادارهای گشت دریایی، سیستم‌های ارتباطی اطلاعاتی و ابزارهای حمایتی الکترونیکی است. 

ارتش فرانسه نیز در سال ۲۰۱۱ ایتان را به عنوان پهپاد شناسایی برای ماموریت‌های طولانی در ارتفاع متوسط خود برگزید

 و جایگزینی برای هارون ۱ برگزید.

با توجه به این که ایتان می‌تواند در یک نوبت بیش از ۲۴ ساعت پرواز کند

 منطقه خلیج فارس و ایران در محدوده پروازی آن قرار دارد. 

برد عملیاتی این پهپاد 7400 کیلومتر است. ارتش اسرائیل چیزی در این مورد که آیا این هواپیما برای نبرد 

با ایران طراحی شده نگفته و تعداد هواپیماهای ایتان تولید شده را هم اعلام نکرده است.

 به گفته فرمانده نیروی هوایی اسرائیل در هنگام ورورد ایتان به خدمت نظامی، 

در آینده ماموریت‌های دیگری را نیز می‌توان برای این هواپیما تعریف کرد.

 به گفته تامی سیلبرینگ از مسئولان تولید این هواپیما ایتان تی‌پی قدرت کافی 

برای انجام ماموریت‌های استراتژیک الکترونیکی استراق سمع و گردآوری هشدارها را دارد

 اما استفاده از آن به عنوان سیستم انتشار امواج اختلال الکترونیکی در جریان جنگ الکترونیکی دشوار خواهد بود. 

ایتان در جریان جنگ ۲۲ روزه غزه در نقشی شبیه به نقش هواپیمای شاویت 

مدل تولید اسرائیل هواپیمای سرنشین‌دار هشدار اطلاعاتی گالف‌استریم ۵۵۰ استفاده شد

 که نخستین تجربه جنگی آن در در جنگ ۲۰۰۶ لبنان بود و قیمت آن حدود سه تا چهار برابر ایتان تی‌پی است.

هواپیمای ایتان، ۵ تن وزن دارد و از هر پهپاد دیگری بزرگ‌تر بوده

 و طول بال‌های آن به درازای بال‌های بوئینگ ۷۳۷ است. 

وزارت امور خارجه اسرائیل ادعا کرده‌است هواپیمای بدون سرنشین ایتان قادر است 

تا در ارتفاعات بالا (حدود ۱۵ کیلومتر) پرواز کند و هدف قرار دادن آن توسط ضد موشک را دشوار خوانده‌است. 

مساخت بال ایتان ۲۶ متر و طول بدنه آن ۱۳ متر است و قادر است تا ارتفاع ۱۴ هزار متری صعود کند

 و می‌تواند یک نوبت پروازی تا بیش از ۷۰ ساعت را تحمل کند.

 در ۲۹ ژانویه ۲۰۱۲ یک فروند از این هواپیما که بیش از سقف توانایی‌های پروازی خود مورد استفاده قرار گرفته بود

 بر اثر شکسته شدن بال آن در هوا از میان رفت.

نیروی هوایی رژیم صهیونیستی، برای اولین بار در جریان نبرد با حماس در غزه از هواپیمای بدون سرنشین ایتان استفاده کرد.

Hermes 900

هرمس ۹۰۰ نوعی پهپاد چندمنظورهٔ سایز متوسط اسرائیلی با استقامت پروازی بالاست 

که جهت مأموریت‌های تاکتیکی ارتفاع متوسط در شرکت البیت سیستمز اسرائیل طراحی و توسعه یافته است.

 این پهپاد با ارتقای طرح کلی هرمس ۴۵۰ پهپاد قدیمی‌تر شرکت البیت ساخته شده‌ است 

و عملیات‌های شناسایی، پایش و مراقبت و رله ارتباطی از مأموریت‌های اصلی آن هستند. 

این پهپاد را می توان با پهپادهای مدل MQ1 و یا پهپادهای گروه Heron 

که استفاده زیادی در ارتش اسرئیل دارند مقایسه کرد. 

هرمس ۹۰۰ در مقایسه با هرمس ۴۵۰ می تواند در ارتفاع بالاتری پرواز کرده 

 و این عمل را در اتفاع ۳ هزار پایی از سطح زمین انجام دهد.

هرمس ۹۰۰ در مقایسه با هرمس ۴۵۰ حدود دوبرابر بزرگتر شده است.

 مداومت پروازی هرمس ۹۰۰ حدود ۳۶ ساعت بوده و برد عملیاتی آن 200 کیلومتر می باشد.

 طول این پهپاد به ۸.۳ متر و فاصله بال‌های آن به ۱۵ متر می‌رسند.

 هرمس ۹۰۰ با حداکثر ۱۱۸۰ کیلوگرم وزن برخاست توانایی حمل ۳۵۰ کیلوگرم سوخت و بار را دارد.

 حداکثر سرعت هرمس ۹۰۰ به ۲۲۰ کیلومتر در ساعت می‌رسد اما سرعت کروز آن ۱۱۲ کیلومتر بر ساعت است.

 سقف پروازی این پهپاد ۹۱۴۴ متر است

 و نیروی محرکهّ آن را موتور توربوشارژ چهارزمانه اتریشی Rotax 914 با قدرت ۱۱۰ اسب بخار تامین می‌کند. 

برزیل، کلمبیا، شیلی، مکزیک و سوییس از کاربران این پهپاد می باشند.

SAGEM Patroller

پترولر یکی دیگر از پهپادهای برد بلند است

 که برخلاف پهپادهای فوق، در یک کشور اروپایی توسعه پیدا کرده است.

 این پهپاد فرانسوی در سال 2009 اولین پرواز خود را با موفقیت پشت سر گذاشت.

 پترولر دارای پیکربندی غیر معمولی است که شباهت بسیار زیادی با هواپیماهای سرنشین دار سبک دارد 

و در واقع بر اساس گلایدر موتور دار Stemme S-15 توسعه پیدا کرده 

و به یک پرنده هدایت پذیر از دور (پهپاد) تبدیل شده است.

طبق اعلام شرکت فرانسوی سِی جم، ورژ های مختلف پترولر (Patroller-R/M) قادر هستند 

به مداومت پروازی 20 الی 30 ساعته و حتی بیش از این دست یابند 

و ماموریت شناسایی خود را تا ارتفاع 25 هزار پایی و با سرعت ماکزیمم 240 کیلومتر بر ساعت به انجام برساند.

 پترولر به سامانه های راداری و الکترواپتیکی و سنسورهای مدرنی مجهز شده است

 و قادر است با اتصال به ماهواره ماموریت خود را به خوبی به انجام رساند.

شاهد 129

مهرماه سال 92 مصادف بود با ورود رسمی ایران به عرصه طراحی و ساخت پهپادهای برد بلند. 

طراحی و ساخت این نوع پرنده ها با توجه به تکنولوژی های انحصاری، فقط در اختیار چند کشور بود

 اما با معرفی پهپاد شناسایی و رزمی شاهد 129 تحول جدیدی در صنعت پهپادی کشور آغاز شد. 

پیش از این برد پهپادهای شناسایی ایرانی در بهترین حالت به چند صد کیلومتر می رسید 

اما با معرفی این پهپاد نقاطی در فواصل 2000 کیلومتری نیز در دیدرس و تیرس نیروهای مسلح کشورمان قرار گرفت

 و چشم بینای 24 ساعته این پهپاد تحرک هر جنبنده ای را تا این فواصل زیر نظر خواهد گرفت.

شاهد 129 توانایی حمل همزمان 8 بمب یا موشک هوشمند سدید، ساخت سپاه پاسداران انقلاب اسلامی را دارد 

و برای اهداف ثابت و متحرک طراحی شده است.

 دقت در هدف گیری با شعاع عملیاتی 1700 تا 2000 کیلومتر و 24 ساعت مداومت پروازی

 با یک بار سوختگیری از ویژگی های این هواپیمای بدون سرنشین رزمی ایرانی است 

و هر فرودگاهی می تواند محل نشست و برخاست شاهد 129 باشد. 

سقف پروازی این پهپاد در زمان رونمایی، 24 هزار پا اعلام شد

 که با ایستگاه های کنترل قابل حمل زمینی در ارتباط بوده 

و می تواند با هزینه بسیار پایین عملیات خود را انجام دهد. 

این پهپاد قدرت مراقبت از شعاع 200 کیلومتری خود را دارد 

و می توان از این پرنده بدون سرنشین در مقابله با اشرار و تروریست‌ها، کشف و شناسایی در مرزهای آبی و خاکی،

 مسائل زیست محیطی، نقشه برداری و تهیه عکس های هوایی نیز استفاده کرد.

کاهش مصرف سوخت و بالطبع افزایش مداومت پروازی و نیز افزایش میدان دید 

و بُرد عملیاتی از جمله مزایای افزایش سقف پرواز در این پرنده بدون سرنشین است. 

موتور شاهد 129 از نوع ملخی فشار دهنده با ملخ سه پره است و در انتهای بدنه قرار شده 

که این محل نصب به عملکرد بهینه سامانه الکترواپتیکی مستقر در دماغه کمک می‎کند.

این موتور می‎تواند یکی از دو نوع پیستونی یا توربوپراپ باشد.

 که با توجه به سقف پرواز حدود 24000 تا 25000 پائی اعلام شده 

برای شاهد 129 احتمال وجود موتور پیستونی در نمونه‎های فعلی تقویت می‎شود.

 اعلام وجود برنامه‎های افزایش سقف پرواز این هواپیما در نمایشگاه اخیر نیروی هوافضا نیز امری است 

که قاعدتاً با بهره‎گیری از موتور توربوپراپ مقدور خواهد شد.

سامانه الکترواپتیکی عقاب 6 برای دید در روز و احتمالا سامانه فروسرخ برای دید 

در شب و از سامانه مسافت‎یاب لیزری در این پهپاد بکار گرفته شده است. 

یک سامانه تصویربرداری ساده‎تر نیز در تصاویر منتشر شده قابل تشخیص است 

که محل نصب آن زیر بدنه و در محدوده بین دو ارابه فرود اصلی است.

 این سامانه ها شاهد 129 را به یک پهپاد شناسایی موفق مبدل ساخته است

 که مصداق آن انجام عملیات های شناسایی مختلف علیه مواضع تروریست های حاضر در سوریه

 و عراق می باشد که توسط خود آنها منتشر شده است.

از نظر ظاهری شاهد 129 شباهت‎هایی به هرمس 450 و واچکیپر ساخت انگلیس دارد.

 البته ابعاد شاهد بسیار بزرگ‎تر از هرمس بوده و مشخصات عملیاتی آن نیز بسیار برتر است. 

پهپاد انگلیسی که خود وامدار طراحی از روی نمونه هرمس است

 از لحاظ ابعاد و مشخصات پروازی نزدیک‎تر به نمونه ایرانی اما باز هم کوچک‎تر است 

زیرا دهانه بال آن 10.5 و طول بدنه آن 6.1 متر، بیشینه جرم آن در حالت برخاست به 450 کیلوگرم رسیده 

و تا 150 کیلوگرم محموله حمل می‎کند. مداومت پروازی آن نیز 20 تا 30 ساعت عنوان شده.

وجود تفاوت‎های طراحی فراوان نشان می‎دهد ضمن مشابهت در کلیات پیکربندی، طراحان ایرانی راه خود را طی کرده‎اند 

که مهم‎ترین آن وجود قابلیت رزمی در شاهد 129 است.

 در مجموع این پهپاد نشان داده است قابل رقابت با پرنده های هم رده خود می باشد 

که این رقابت در آینده با معرفی شاهد 129 با ارتفاع پروازی 60 هزار پایی بسیار قابل توجه خواهد بود.

رونمایی از شاهد 129 جدید با دماغه متفاوت، نشان از برنامه جدی سپاه پاسداران به منظور ارتقا و توسعه سامانه ها ارتباطی آن دارد.

فطرس

برد بلند ترین پهپاد ایرانی فطرس نام دارد، این پهپاد در سال 1392 به طور رسمی معرفی شد.

 دو شاخصه مهمی که در این پهپاد قابل توجه است،

 برد فراتر از 2000 کیلومتر و شکل ظاهری دماغه آن، 

که نشان دهنده قابلیت ارتباطات ماهواره ای است. 

قابلیتی که در آینده به صورت جدی در برنامه های فضایی و پهپادی قرار دارد. 

این پهپاد راهبردی با سقف پرواز 25000 پا و قابلیت 16 تا 30 ساعت پرواز مداوم قادر است 

علاوه بر مأموریت‎های شناسایی و مراقبت با مسلح شدن به موشک‎های هوا به سطح

 و انواع راکت‎ها، مأموریت‎های رزمی را نیز انجام دهد.

 این پهپاد دارای هدایت اتوماتیک و هدایت توسط خلبان زمینی بوده

 و سرعت آن 140 تا 250 کیلومتر است. توانایی فیلمبرداری و عکسبرداری هوایی 

و ارسال تصاویر به صورت زنده (بیدرنگ یا Real time) و امکان ضبط تصاویر در ایستگاه کنترل زمینی، 

توانایی برنامه‎ریزی رفت و برگشت، اجرای مأموریت به صورت رایانه‎ای با اتکا به خلبان خودکار 

و سامانه‎های ناوبری داخلی مانند GPS/INS و ارسال دائم اطلاعات پروازی 

از دیگر ویژگی های این پهپاد ساخت وزارت دفاع می باشد.

از دیگر مأموریت‎های قابل واگذاری به فطرس به عنوان یک پهپاد با مداومت پروازی بالا نظارت الکترونیکی 

و جاسوسی مخابراتی و سیگنالی است کاری که امروز نمونه‎ای از هواپیمای سی-130هرکولس با نام خفاش

 و نمونه‎ای از بوئینگ-707 با نام صدف برای نهاجا انجام می‎دهند

 و با توجه به تهدیدات پیرامونی نیاز به گسترش چنین ناوگانی کاملاً محسوس است.

 این هواپیماها با قابلیت‎های ویژه خود از دوران جنگ تحمیلی

 تا کنون خدمات کلیدی در اجرای موفق مهمترین عملیات‎های هوایی کشور داشته‎اند. 

همچنین در مأموریت‎های گشت دریایی با سامانه‎های الکترواپتیکی و حسگرهای دیگر خصوصاً حسگرهای غیرفعال

 مانند سامانه ردیابی تغییرات میدان الکترومغناطیسی زمین برای ردیابی زیردریایی‎ها این پهپاد بسیار مفید خواهد بود. 

تمامی این ویژگی های احتمالی در کنار قابلیت رزمی بودن این پهپاد، آن را تبدیل به یک پهپاد چند منظوره می نماید.

در واقع فطرس می‎تواند بیش از یک روز در مسافت صدها کیلومتر دورتر 

از مرزهای آبی ایران برای زیرنظر داشتن تردد شناورهای سطحی و زیرسطحی 

(نقشی که امروز بر عهده تعداد اندکی هواپیمای P-3F اوریون و ایران-140 دریایی است) 

و نیز ارسال هشدار زودهنگام نسبت به آرایش ناوگان دشمن ایفای نقش کرده 

و در صورت لزوم دستکم از نظر اطلاعاتی به کمک ناوگروه‎های نیروی دریایی ارتش در شرق و غرب اقیانوس هند بشتابد.

 همچنین با بهره گیری از موتور توربوپراپ قادر خواهد بود که ارتفاع پروازی خود را به بیش از 50 هزار پا افزایش دهد

 که این امر در کنار بهره گیری از ارتباط ماهواره ای آن را تبدیل به یک پهپاد راهبردی و قابل رقابت خواهد کرد. 

فطرس شباهت ظاهری زیادی با پهپاد اسرائیلی هرون دارد اما مخصات عملکردی آنها متفاوت می باشند.

پس از رونمایی از این پهپاد، کارشناسان نظامی کشورهای صاحب این فناوری،

 ایران را در لیست قدرتهای پهپادی دنیا قرار داده اند 

که این اتفاق مهم همچون قدرت موشکی کشور، مرهون بیش از دو دهه تلاش مستمر در عرصه می باشد.

سیستم خلبان خودکار پرنده های بدون سرنشین

مقدمه

هر وسیله پرنده باید در طول پرواز و در کلیه حالات پروازی قابل کنترل، پایدار و متعادل باشد.

این سه الزام پیش شرط‌ های یک پرنده ایمن هستند.

 از سویی دیگر، موضوع پایداری و کنترل با عکس‌العمل پرنده در مقابل اغتشاشات داخلی و خارجی سر و کار دارد.

اغتشاشات داخلی شامل چرخش سطوح کنترل، تغییر محل مرکز ثقل و تغییر پیکربندی پرنده می‌باشد. 

این اغتشاشات یا توسط خلبان(اپراتور) و یا توسط سامانه کنترل خودکار پرنده تولید می‌شوند.

اغتشاشات خارجی توسط محیط ایجاد شده و شامل مواردی از قبیل باد و جریان‌های حرارتی می‌شود.

به عبارت دیگر، پایداری یک سیستم پرنده را می‌توان تنظیم کلیه پارامترها اعم از وضعیت خطی‌، 

وضعیت زاویه‌ای، سرعت‌ خطی، سرعت زاویه‌ای، نیرو و گشتاور هریک از راستاها در مقادیر مطلوب 

و همچنین حداقل نمودن اثر اغتشاشات بر هریک از آن‌ها دانست.

تعدد این پارامترها و عوامل موثر بر آن‌ها به شدت بر پیچیدگی کنترل این سیستم می‌افزاید.

اتوپایلوت

 خلبان خودکار از مفاهیم پرکاربرد و در عین حال عام می‌باشد

 که در گستره وسیعی از تجهیزات قابل کنترل و هدایت مانند هواپیما، بالگرد، مولتی روتورها، 

موشک، شناورهای سطحی و زیرسطحی، خودرو به کار گرفته می‌شود.

در ابتدا سیستم خلبان خودکار بر روی هواپیما های مدل پرواز آزاد نوع اسکیل بکار رفت 

اولین و ساده ترین سیستم خلبان خودکار برای کنترل سکان عمودی شامل یک قطعه سیم پیانو بود 

که به سکان عمودی متحرک و درست به ضخامت میانی ان وصل می شد

 و طول ان تا میان بدنه مدل بود و در انتهای ان یک وزنه سربی کوچک بسته می شد

 و در صورتی که مدل به سمت راست منحرف می شود وزنه که به سر سیم پیانو متصل بود 

به همان سمت در جهت افقی حرکت و سکان عمودی متحرک را در جهت عکس به حرکت در می اورد .

این سیستم ساده تا مدت ها یکی از انواع خلبان های خودکار برای هواپیمای مدل بود .

سیستم خلبان خودکار نیز برای سکان افقی

بعضی از دوستداران هواپیمای مدل پرواز آزاد یک سیستم خلبان خودکار نیز برای سکان افقی طراحی کرده بودند 

که مشابه با همان سیستم سکان عمودی بود ولی در این جا یک میله پاندول مانند 

در مقصلی در وسط بدنه قرار می گرفت که با شیرجه مدل وزنه به سمت جلو حرکت 

و میله سیم پیانو را به عقب فشار داده و سکان عمودی را به بالا هدایت می کرد 

این دو سیستم اگر با هم در یک مدل بکار می رفت 

اکثرا به دلیل نداشتن گنجایش بدنه های هواپیمای مدل اکثرا در موقع کار به هم گیر کرده 

و هواپیما سقوط می کرد و چون حرکات و کنترل این سیستم سریع بود

خلبان خودکار در هواپیماهای مدل امروزی  RC Airplane/RCAP

 پرواز یک هواپیمای مدل پرواز آزاد همانند یک هواپیمای واقعی با خلبان خودکار نبود.

خلبان خودکار در هواپیماهای مدل امروزی را RC Airplane/RCAP می نامند

 و شامل یک سیستم سخت افزای است که در داخل هواپیمای مدل قرار گرفته 

و با کامپیوتر و از پورت مخصوص می توان تمامی برنامه پرواز را درون حافظه ان برنامه ریزی نمود

 و به راحتی می توان ارتباط دستگاه رادیو کنترل را با یک دکمه قطع و هواپیمای مدل طبق برنامه

 و با استفاده از دستگاه جی پی اس GPS و با استفاده از سنسور های افقی و عمودی

 و ارتفاع سنج خود تا محل مشخص شده رفت و بر گشت نماید.

در ادامه این مقاله خواهیم گفت که پهپاد ها را چه کسی هدایت میکنند؟
این نوع از هواپیمای های بدون سرنشین چه کاربردی دارند و چه عملیاتی میتوان به آنها سپرد؟
امکان دارد با چه کمبود و مشکلاتی مواجه شوید و همینطور خواهیم گفت 

که مشتریان این سیستم ها چه کسانی هستند و یا میتوانند باشند؟

پس با ما در ادامه این مطلب همراه باشید.

سال گذشته وقتی اعلام شد که نیروهای مسلح ایرانی توانسته‌اند

 یک هواپیمای بدون سرنشین آرکیو ۱۷۰ را در خاک کشور بر زمین بنشانند، تب پهپادها در ایران بالا گرفت.

در آن بحبوحه حدس و گمان و خبرهای داغ، پیدا کردن کارشناسانی

 که عمر حرفه‌ای خود را صرف طراحی و ساخت این‌گونه از پرنده‌های باهوش کرده باشند به یک باید تبدیل شد.

همان زمان بود که متوجه شدیم در کنار مجموعه‌های بزرگ نظامی کشور 

که به منظورهای مشخصی روی ساخت انواع و اقسام پهپادها سرمایه‌گذاری کرده‌اند،

 یک گروه کوچک از جوانان فارغ‌التحصیل مهندسی هوافضا نیز همه زندگی خود را صرف این هواپیماهای کوچک و استراتژیک کرده‌اند.

پهپاد یا هواپیمای بدون ‌سرنشین را هیچ‌کس نباید هدایت کند. باید برنامه پروازی داشته باشد و طبق آن برنامه پروازی پیش برود.

به محض این‌ که در پرواز هواپیمای بدون ‌سرنشین بعد از برنامه‌ریزی‌اش دخالت می‌کنید 

از حالت بدون‌ سرنشین خارج می‌شود و به صورت نیمه اتوماتیک پرواز می‌کند.

درباره واژه بدون‌ سرنشین باید بگویم مشکلی که وجود دارد این است 

که اکثر پرنده‌هایی که بدون ‌سرنشین نامگذاری می‌شوند اصولا توانایی حمل سرنشین را ندارند.

در واقع این ‌که کسی سوار بر پرنده نباشد اهمیت ندارد، بلکه مهم است

 که سیستم خلبان خودکار بتواند بدون دخالت ‌سرنشین یا به طور عام‌تر عامل انسانی پرواز کند.

 مشکل بزرگی که متاسفانه امروزه حتی در پروژه‌های بزرگی که با بودجه دولتی ارتزاق می‌شوند

 نیز وجود دارد همین عدم تفاوت گذاشتن بین پرنده‌های تفریحی و سرگرمی کنترل از راه دور با پرنده بدون ‌سرنشین است.

عموما تصور از یک پرنده بی‌سرنشین، پرنده‌های زمان جنگ است که توسط رادیو کنترل هدایت می‌شد

 که این پرنده اصلا پرنده رادیو کنترل تفریحی بود، اما چون در جنگ سیستم بهتری نداشتیم

 از این پرنده‌ها برای اهداف نظامی استفاده می‌شد. آن هواپیماها حتی توانایی ضبط تصویری را هم نداشتند.

 نمونه بارز آن پرنده‌ها همانی است که در فیلم سینمایی مهاجر عموم مردم دیده‌اند. 

پس پرنده مهاجر را می‌توان پرنده‌ای نام برد که توسط انسان کنترل می‌شد، 

اما الان پرنده‌هایی را مشاهده می‌کنیم که کامپیوتر آنها را هدایت می‌کند.

ما خلبان اتوماتیکی در حال حاضر برای پهپاد دانشگاه شریف نصب کرده‌ایم 

که حتی برای برنامه‌ریزی اولیه نیازی به کامپیوتر ندارد.

 طرح ما به این صورت است که با یک قطب‌نما می‌توانید مسیرهایی که پرنده نیاز دارد برود 

با ۳ کلید دستی و یک تلویزیون یا عینکی که LCD کوچکی دارد برنامه پرواز را وارد کرده

 و پرنده مسیری تا ۱۰۰ کیلومتری را به صورت اتوماتیک می‌رود و برمی‌گردد.ش

در حال حاضر سیستم‌های خلبان اتوماتیکی که به ایران فروخته می‌شود 

معمولا تا ۱۰ کیلومتر برد دارد به دلیل این که کارهای نظامی خاص انجام نشود،‌

 اما این که خودمان ساخته‌ایم ۹/۹۹ کیلومتر برد دارد که نرم‌افزارش را هم خودمان نوشته‌ایم.

• سیر تکاملی هواپیمای بدون‌سرنشین از کجا شروع شد؟

• چه توسعه‌هایی داده شده و چه تکنولوژی‌هایی در آن دخیل است؟

پهپاد با ساخت هواپیمای مدل تفریحی شروع شد. 

همان‌طور که می‌دانید ابزار تفریحی که مشتریانش مردم کوچه و بازار باشند

 دارای بازار پویا و راحتی است برای پول درآوردن.

این‌طوری شد که این صنعت خیلی زود پیشرفت کرد. 

اول به صورت هواپیماهای پرتاب آزاد بود، هواپیمای بدون کنترل یا با کنترل را پرتاب می‌کردند

 و هواپیما مستقیم می‌رفت و می‌چرخید و بعد از این که سوختش تمام می‌شد، می‌نشست.

بعد هواپیمای کنترل‌دار آمد که فرامین از طریق یک سیم بلند و نازک توسط خلبان به هواپیما ارسال می‌شد.

 اما بعد از آن تکنولوژی خلبان خودکار پیشرفت کرد و آلمانی‌ها هواپیماهای گلایدری تولید کردند 

که در آن تجهیزات الکترومکانیکی ساده‌ای وجود داشت 

که یک برنامه از پیش تعیین‌ شده‌ای را که برای مثال روی یک میل بادامک حک شده بود، اجرا می‌کرد.

به تدریج موتورها کوچک‌تر شدند و فناوری بی‌سیم به کمک این صنعت آمد.

 اما انقلاب اصلی زمانی رخ داد که فناوری دیجیتال پا به عرصه وجود گذاشت 

و بنابراین ما می‌توانیم شاهد پرواز هواپیماهای بدون سرنشین بسیار هوشمند و مستقلی باشیم 

که تنها با تکیه بر آنچه خودشان از محیط اطراف درک می‌کنند، 

به پرواز ادامه داده و مانورهای بسیار هوشمندانه‌ای انجام می‌دهند.

تا جایی که امروزه پرنده‌هایی مانند گلوبال‌ بلند می‌شوند 

و دور زمین می‌چرخند و به صورت ماهواره‌ای یا اتوماتیک یا با خلبان اتوماتیک کنترل می‌شوند.

• هواپیمای بدون‌ سرنشین چه کارایی‌هایی دارد؟

• چه عملیاتی را می‌توان به این سیستم سپرد؟

هواپیمای بدون‌ سرنشین در دنیای نظامی در سایز کوچک به درد دیده‌بانی هوایی، مرزبانی و رساندن دارو برای جاهای خاص می‌خورد.

در سایزهای بزرگ‌تر برای حمله یا پروازهای طولانی یا شناسایی استفاده می‌شود، 

اما در محدوده غیرنظامی پهپاد برای تصویربرداری هوایی و کارهای زمین‌شناسی

 و نقشه‌برداری یا در این حد که برای سمپاشی مزارع از هلی‌کوپترهای بدون‌ سرنشین در کشورهای پیشرفته استفاده می‌شود 

یا حتی برای تست دستگاه‌ها یا تجهیزاتی که برای هواپیماهای سرنشین‌دار استفاده می‌شود.

اما در حال حاضر عمده استفاده از این نوع هواپیماها برای دیده‌بانی، حمل و نقل و کنترل ترافیک است. 

در حال حاضر پرنده‌هایی مانند قوی برفی وجود دارد که ساخت کشور آمریکاست 

که تا ۸۰۰ ـ ۷۰۰ کیلوگرم را می‌تواند در مسافت‌های طولانی با خودش حمل کند 

و ویژگی مهم آن هزینه بسیار اندک تعمیر و نگهداری و عدم وجود هزینه خدمه پروازی است.

 این هواپیما می‌تواند برای رساندن آذوقه به کمپ‌های تحقیقاتی قطب شمال یا امدادرسانی به سوانح رانندگی در بزرگراه‌ها به کار آید.

• شرکت شما از چه زمانی و برای چه منظوری کار روی هواپیمای بدون ‌سرنشین را شروع کرد؟

در دوران دانشجویی یکی از دانشجویان از سال‌های ۸۲ ـ۸۱ کار روی طراحی هواپیماهای جنگنده سرنشین‌دار را آغاز کرد.

مدت کوتاهی در هواپیماسازی بودو طرح‌هایی را ارائه داد. اما خیلی زود فهمید 

که بخش دولتی این صنعت، دستش را به عنوان یک مهندسی که کلی ایده داشت می بست.

در آن زمان او و دوستانش توانایی مالی برای این که در ساخت هواپیمای ‌سرنشین‌دار پا بگذارند را نداشتند.

 تنها راهی که وجود داشت شروع‌کردن به طراحی و ساخت هواپیمای بدون‌ سرنشین بود

که نتیجه‌اش یکی از اولین پرنده‌های بدون ‌سرنشین واقعی ایران بود.

 در آن زمان هواپیمای الکتریکی بدون ‌سرنشین با خلبان اتوماتیک در ایران وجود نداشت 

و او موتور آن را با مشقت زیادی سوار کردم و تست پرواز گرفتم.

• بعد از تصمیم در شروع آن پروژه با چه مشکلاتی روبه‌رو شدند؟

اولین مشکلاتی که وجود داشت و هنوز هم وجود دارد کمبود مواد اولیه و ملزومات صنعت هوافضا در ایران است.

 صنعت هواوفضا اولین چیزی که نیاز دارد وسایل و ابزار الکترونیک است 

یعنی هر چه شما طرح و ایده هم داشته باشید،

 اگر ملزومات مورد نیازتان در دسترس نباشد به هیچ کاری نمی‌آید.

دوم سیستم‌های الکترونیکی، چون هواپیمایی که خلبان اتوماتیک حرفه‌ای نداشته باشد، 

صد درصد هواپیمایی مدل و تفریحی است که به درد کارهای حرفه‌ای نمی‌خورد 

و این خیلی نکته قابل تاکیدی است. هواپیما باید خلبان اتوماتیک حرفه‌ای داشته باشد

 و از دید خارج شود و بعد به صورت اتوماتیک برگردد به آشیانه.

• تازه حالا اگر بتوانیم با هزار و یک گرفتاری قطعات و مواد اولیه را بخریم و بیاوریم ایران دچار مشکل با گمرک ایران خواهیم شد.
• از طرفی این مواد و قطعات الکترونیکی را به ما نمی‌دهند، چون ما در ایرانیم و اینجا فعالیت داریم، 
• از طرفی اگر ما این قطعات را وارد کنیم، گمرک ایران نمی‌گذارد این قطعات ترخیص شود و هزار تا مشکل برای واردکنندگان ایجاد می‌کنند.
• شرکت هایی که تصمیم داشتند در این حوزه فعالیت کنند و یا همچنان فعالیت میکنند می‌دانستند صنایع نظامی مشتری آنها نخواهند بود.
• بسیاری از مشتری‌های ما کشورهای عربی هستند. 
• آنها از تجهیزات پروازی ما برای تصویربرداری‌های هوایی که شرکت‌های نفتی آن کشورها نیاز دارد، استفاده می‌کنند.

• چرا این همه مدل متنوع ساخته شده است؟

هدایت پهپاد

پهپاد را هیچ‌کس نباید هدایت کند. به محض این‌ که در پرواز هواپیمای بدون ‌سرنشین 

بعد از برنامه‌ریزی‌اش دخالت می‌کنید از حال بدون‌ سرنشین خارج می‌شود.

 پهپادهای رادیوکنترلی هواپیماهای تفریحی هستند

 و نه هواپیماهای بدون سرنشین مدل‌های متنوع براساس نیازهای متنوع ساخته شده است.

شرکت‌هایی را می‌شناسم که سال‌هاست یک مدل را تولید می‌کند.

 یک مدل یک نیاز را برطرف می‌کند. مثلا هواپیمای کبوتر ، پرنده کوچکی است 

که کاملا اتوماتیک پرواز می‌کند و این به خاطر نیاز خریدارانی بود که مایل نبودند 

درگیر آموزش‌های سخت و طولانی برای خلبانی یک هواپیمای پیشرفته شوند.

همین هواپیمای کبوتر که حدود۴۰ کیلومتر برد دارد، به گونه‌ای طراحی شده 

که پس از پایان ماموریت با چتر فرود آید تا یک فرد مبتدی هم بتواند از آن استفاده کند.

شرکت هایی در ایران وجود دارند که پاراموتور و چترهای فرود هواپیما را تولید می‌کنیم. 

دوخت پاراموتور تکنولوژی پیچیده‌ای دارد و بسیار مشکل است، چراکه از الیاف کندار ساخته شده است.

می‌دانید که الیاف کندار ضدسایش است، برش نمی‌خورد و قیچی به آن اثر نمی‌کند و کار با آن بسیار سخت است.

 یا برای مثال هواپیمای R۸ پرنده سبکی است که ۲ عدد از آنها در یک ساک دستی جا می‌شود.

 R۸ پرنده ارزان‌قیمتی است که تا ۱۰ کیلومتر به صورت اتوماتیک تصویربرداری هوایی و گشتزنی می‌کند.

• مشتری‌های این سیستم ها عمدتا چه کسانی هستند؟

• چه کسانی می‌توانند به ما مراجعه کنند؟

مشتری‌های ما بیشتر دانشگاه‌ها هستند، به اضافه مشتری‌های خارجی در خاورمیانه و کسانی که می‌توانند به ما مراجعه کنند راهنمایی رانندگی و نیروی انتظامی است.

جنگلبانی است که استفاده بسیار خوبی می‌تواند بکند. می‌توانند از مولتی روتورهای  صنعتی و بدون ‌سرنشین ما استفاده کنند.

1 نمونه از مولتی روتور های ما مخصوص خاموش کردن آتش است که محموله زیادی از مواد خاموش‌کننده آتش را می‌تواند در فاصله زیادی حمل کند و در مرکز آتش فرو بریزد و همینطور برای مصارف کشاورزی وپاشش سم میتوان از آن استفاده کرد.

• با یک هواپیمایی که دارای خلبان است بسیار راحت می‌توان در زمانی کوتاه محل آتش را پیدا کرده

         و اقدام به عملیات خاموش‌کردن آتش نمود، اما به این سیستم ها چگونه باید در زمانی کم برنامه داد؟

در ۲ یا ۳ دقیقه با یک قطب‌نمای معمولی زاویه را نسبت به خط شمال و مبدا درآورده و در سیستم ذخیره می‌کنید.

 در حین پرواز هم می‌توانید دخالت کنید و زاویه مسیر را تغییر دهید. 

اگر بخواهید از هواپیماهای معمولی برای این کار استفاده کنید شما باید دائم ۳ خلبان داشته باشید

 که اگر مشکلی پیش آمد در ۳ شیفت حضور مداوم داشته باشند،

 اما این سیستم بدون‌ سرنشین می‌تواند دائم در آشیانه شما آماده پرواز موجود باشد و در ۲ تا ۳ دقیقه آماده پرواز شود.

هواپیما مریض نمی‌شود، غیبت نمی‌کند، بیمه نمی‌خواهد و حقوق نمی‌گیرد و هزینه تعمیراتی آن بسیار کم است.

• این هواپیماها به GPS و سیستم ناوبری دیگری مجهزهستند. این نوع پهپادها هوشمند هستند.

• اما در برخورد با موانع، عکسبرداری از جایی خاص یا همین مورد پیدا کردن موقعیت آتش به صورت هوشمند چگونه عمل می‌کنند؟

صددرصد در این هواپیماها سیستم‌های اندازه‌گیری و حسگرهای زیادی وجود دارد. 

ساده‌ترین اتوپایلوت سیستمی است که طول و عرض جغرافیایی منطقه را به آن می‌دهید 

و خودش تصمیم می‌گیرد و نهایتا هم خودتان می‌توانید دخالت کنید.

یعنی به جای این ‌که یک سرنشین بگذارید و هواپیما را به آسمان بپرانید با این هواپیماهای بدون‌ سرنشین یک مرحله بالاتر هستید.

همچنین هواپیماهای معمولی خلبان‌دار نمی‌توانند ۱۰ تا ۱۵ ساعت در هوا پرواز کند، 

یعنی اصلا هیچ انسانی نمی‌تواند این مدت طولانی یک جا ثابت بنشیند و دائم مراقب اوضاع باشد

 اما در حال حاضر سیستم‌های مولتی روتور های بدون‌ سرنشین‌ ما میتوانند ساعات زیادی را پرواز می‌کنند

 بدون نیاز به اکسیژن، بدون نیاز به سیستم گرمایشی، آب و غذا و صد جور توقع دیگر.

فرض کنید من مزرعه‌ خیلی بزرگی دارم و می‌خواهم دور تا دور مزرعه را دیده‌بانی و همه‌جا را کنترل کنم، 

اما نمی‌خواهم از دوربین استفاده کنم، با استفاده از مولتی روتور های شرکت آشیانه ققنوس ایرانیان چقدر هزینه باید کنیم؟

 چه تجهیزاتی را باید تهیه کنیم و چه کارهایی را باید انجام دهیم؟

شما می‌توانید با یک هزینه کم محصول مورد نیاز خود را که یکی از هواپیماهای بدون‌ سرنشین ما میتواند

 باشی را تهیه کنید که مجهز به موتور الکتریکی است .

و همینطور شرکت آشیانه ققنوس ایرانیان برای پرنده‌های خودگارانتی‌هایی هم در نظر گرفته  

به اضافه این ‌که خریدارمی تواند با هزینه کمی آموزش ببیند.

چند وقت پیش در نمایشگاهی در مسکو هواپیمای بدون سرنشینی بود 

 که سازنده‌اش می‌گفت یکی از شرکت‌های ایرانی نمونه‌ای از آن را از آنها خریداری کرده است

 به قیمت حدود ۱۲۰ میلیون تومان و باید گفت جای تاسف دارد هواپیمایی که نه استاندارد دارد 

نه گارانتی با این قیمت توسط شرکت‌های ایرانی خریداری می‌شود، 

در حالی که ما خودمان هواپیماهایی داریم که استاندارد دارد و واقعا صلاحیت دارد

 و از همه مهم‌تر این‌ که با یک‌چهارم قیمت عرضه می‌شود،

 اما خیلی از خریداران حاضر نیستند کالای ایرانی بخرند.

• شرکت ما با این که یک شرکت کوچک است کل فرآیند آموزش، طراحی، ساخت، تعمیر ،پشتیبانی و فروش و کار انبوه خودش را انجام می‌دهد. 

• به نظر شما قسمت سخت کار کجاست؟

قسمت سخت کار شامل تامین مواد اولیه و قطعات است آن هم نه به خاطر تحریم، 

بلکه به خاطر گمرک کشور ایران است و با کمال اطمینان می‌گویم

 که در گمرک ایران یک کانتینر کالا را خیلی راحت می‌توانید وارد کنید،

 اما یک دانشجو یک قطعه کوچک را نمی‌تواند وارد کند و سال‌ها باید دنبال ترخیص کالایش باشد.

یک محدودیت با این است و محدودیت دیگری که ما را در کار شرکتی اذیت می‌کند پشتیبانی است.

 مشتری‌هایی که ما در ایران داریم به اندازه‌ای که باید از پرنده بدون ‌سرنشین و سیستم بدون ‌سرنشین اطلاعاتی ندارند.

یعنی مشتری چیزی سفارش می‌دهد و به او می‌گوییم پرنده را به صورت خام می‌خواهید یا نیاز به آموزش هم دارید؟

 می‌گوید: نه نیازی به آموزش ندارم و در فلان ارگان هستم فقط پایین‌ترین قیمت را بگویید 

و بعد معلوم می‌شود که این ‌آدم اصلا از هواپیمای بدون‌ سرنشین اطلاعاتی ندارد 

و سال‌هاست با هواپیمای تفریحی کار می‌کرده است و آن‌موقع است که درگیری شروع می‌شود.