باعتبارها صناعة ناشئة حظيت باهتمام كبير، تُستخدم الطائرات بدون طيار على نطاق واسع في مجالات متنوعة، مثل التصوير الجوي، والاستكشاف الجيولوجي، وحماية النباتات الزراعية. ومع ذلك، نظرًا لمحدودية سعة بطارياتها، فإن زمن الاستعداد قصير نسبيًا، مما يُمثل تحديًا للمستخدمين عند استخدامها.
في هذه الورقة، سنناقش كيفية تمديد وقت الاستعداد للطائرات بدون طيار من حيث الأجهزة والبرامج.
1. من ناحية الأجهزة، يعد تحسين بطارية الطائرة بدون طيار هو المفتاح لتمديد وقت الاستعداد
الأنواع الشائعة من بطاريات الطائرات بدون طيار الموجودة في السوق اليوم هي بطاريات الليثيوم وبطاريات الليثيوم البوليمرية.
أصبحت بطاريات الليثيوم بوليمر خيارًا رائجًا في مجال الطائرات بدون طيار بفضل كثافتها العالية من الطاقة وصغر حجمها. اختيار بطارية ليثيوم بوليمر عالية الكثافة ومنخفضة معدل التفريغ الذاتي يُطيل فترة استعداد الطائرة بشكل فعال. كما أن استخدام عدة بطاريات معًا يُزيد من إجمالي احتياطي الطاقة للطائرة، مما يُعزز فترة استعدادها بشكل فعال. وبالطبع، عند اختيار البطاريات، يجب مراعاة جودتها، فاختيار بطاريات عالية الجودة يُحسّن الأداء العام وعمر الطائرة.
2. تقليل استهلاك الطاقة للطائرات بدون طيار من خلال تحسين تصميم المحركات والمراوح، وبالتالي إطالة وقت الاستعداد
يُعدّ توافق محرك المحور مع المحرك لتقليل فقدان الطاقة أثناء التشغيل وسيلةً مهمةً للتحسين. وفي الوقت نفسه، يُمكن أن يُسهم استخدام مواد وتقنيات جديدة لتقليل وزن المروحة ومقاومتها للهواء في تقليل استهلاك الطاقة بشكل فعال، وتحسين كفاءة طيران الطائرة بدون طيار، وإطالة زمن استعدادها.
3. إطالة زمن الاستعداد للطائرات بدون طيار من خلال التحكم بشكل عقلاني في مساراتها وارتفاعات طيرانها
بالنسبة للطائرات بدون طيار متعددة الدوارات، فإن تجنب الطيران على ارتفاعات منخفضة أو في مناطق ذات مقاومة رياح عالية يقلل من استهلاك الطاقة، مما يُطيل فترة استعداد الطائرة بشكل فعال. في الوقت نفسه، عند تخطيط مسار الطيران، يُعد اختيار مسار طيران مستقيم أو منحني لتجنب المناورات المتكررة طريقةً أخرى لإطالة فترة الاستعداد.
4. تحسين برنامج الطائرة بدون طيار أمر مهم بنفس القدر
قبل أن تنفذ الطائرة بدون طيار مهمة ما، يمكن تحسين أداء الطائرة بدون طيار وتمديد وقت استعدادها من خلال استكشاف أخطاء نظام البرنامج وإصلاحها لمعرفة ما إذا كان يعمل بشكل صحيح، وما إذا كانت هناك أي عمليات تستهلك الموارد بشكل غير طبيعي، وما إذا كانت هناك أي برامج غير فعالة تعمل في الخلفية.
باختصار، من خلال تحسين عتاد وبرمجيات الطائرة المسيرة، يُمكننا إطالة زمن استعدادها بفعالية. يُعدّ اختيار كثافة طاقة عالية، وبطارية ذات معدل تفريغ ذاتي منخفض، وتركيبة بطاريات متعددة، وتحسين تصميم المحرك والمروحة، والتحكم الرشيد في مسار وارتفاع الطيران، وتحسين نظام البرمجيات، جميعها طرقًا فعّالة لإطالة زمن استعداد الطائرة المسيرة.
وقت النشر: ٢٢ أغسطس ٢٠٢٣