Влияние вибрации конвертированных малогабаритных поршневых двигателей внутреннего сгорания на беспилотное воздушное судно

Авторы

Морозов В. А.^*, Макарьянц Г. М., Щербо Д. В.

Самарский университет, Московское шоссе, д. 34, г. Самара, Россия

*e-mail: morozov.va@ssau.ru

Аннотация

В работе рассмотрено применение малогабаритного поршневого двигателя бытового, неавиационного назначения, переоборудованного для авиационного применения на малоразмерном беспилотном летательном аппарате самолётного типа летающих лабораторий. Проведено сравнение стоимостных и технических характеристик специализированных авиационных и конвертированных поршневых двигателей. Показана целесообразность такой конверсии. Выполнен инженерно-статистический анализ неисправностей по наработке силовых установок с конвертированным поршневым двигателем в составе летательного аппарата и испытательного стенда. Выявлено, что наиболее частые отказы и неисправности связаны с вибрационным разрушением элементов планера и креплений двигателя. Предприняты меры по защите конструкции планера и полетного контроллера от негативного влияния вибрации. Эффективность внедрённых мероприятий подтверждена наземными испытаниями, в ходе которых возникновение отказов не наблюдалось. Так же зафиксировано снижение среднеквадратичного значения виброускорения на полётном контроллере до приемлемого уровня. Дано заключение о возможности применения конвертированного поршневого двигателя в составе малоразмерного беспилотного летательного аппарата.

Ключевые слова:

вибрация, вибрационная диагностика, поршневой двигатель, беспилотный летательный аппарат, авиационная конверсия, техническая диагностика, испытания, конвертированный авиационный поршневой двигатель (АПД).

Список источников

1. Разработка малоразмерного поршневого двигателя в Самарском университете [Электронный ресурс] URL: https://ssau.ru/news/21503-v-samarskom-universitete-im-koroleva-razrabotan-malorazmernyy-porshnevoy-... (дата обращения: 20.03.2025).
2. Двигатели для спортивного моделизма Ч.2. И. Калина, Пер. с чешского Е. Г. Соломониной. – М.: ДОСААФ, 1988.- 333с., ил.
3. DLE-55, Поршневой двигатель, сайт производителя, [Электронный ресурс] URL: https://www.dlengine.com/en/rcengine/dle55/ (дата обращения: 20.03.2025).
4. MVVS 50 IRS, Поршневой двигатель, сайт производителя,  [Электронный ресурс] URL: https://eshop.mvvs.cz/gb/50cc/6-mvvs-50-s-irs.html (дата обращения: 20.03.2025).
5. Техническое обслуживание и ремонт авиационной техники: Методические указания по курсовому проектированию / И.М. Макаровский, Самарский государственный аэрокосмический университет, Самара, 2004, 60 с.
6. Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти томах. / Ред. совет: В.Н. Челомей (пред.) – М.: Машиностроение, 1981. – Т.6. Защита от вибраций и ударов / Под ред. К.В. Фролова, 1981, 456 с., ил.
7. Переделка четырёхтактного двигателя Honda GX35, Конрад Куник, 04.06.2008 RC-Network.de [Электронный ресурс] URL: https://www.rc-network.de/threads/honda-gx35-4.11779909/ (дата обращения: 20.06.2025).
8. Полётный контроллер MATEK H743-SLIM V3, сайт производителя. [Электронный ресурс] URL: https://www.mateksys.com/?portfolio=h743-slim (дата обращения: 25.03.2025). 
9. ARDUPILOT Диагностика некоторых распространённых проблем с помощью log-файлов. Механические неисправности, Вибрации. сайт производителя полётного контроллера [Электронный ресурс] URL: https://ardupilot.org/plane/docs/common-diagnosing-problems-using-logs.html#vibrations (дата обращения: 20.03.2025).
10. ARDUPILOT Измерение вибрации сайт производителя полётного контроллера [Электронный ресурс]  URL:https://ardupilot.org/copter/docs/common-measuring-vibration.html (дата обращения: 20.03.2025)

Скачать статью