Quais são os fatores limitantes ao voar um avião modelo UAV para alta altitude?

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Deixando de lado os fatores legais prováveis por um momento, quais são os fatores limitantes ao voar um avião modelo para alta altitude?

A meu ver, estes poderiam ser:

  1. Consumo de energia da bateria - Os aviões modelo parecem ter uma duração de bateria de menos de uma hora. Há uma grande distância a ser percorrida em uma subida de ~ 20KM.
  2. Forças externas - Ventos strongs / turbulência atuando em uma estrutura de aeronave relativamente pequena e leve poderiam facilmente desequilibrar o avião. Não tenho certeza de quão severas seriam essas altitudes.
  3. Pressão de ar / conteúdo de oxigênio - presumo que isso possa reduzir a eficiência de vôo.
  4. Baixas temperaturas do ar afetando a operação dos componentes eletrônicos internos e talvez as superfícies de controle.
por blarg 17.11.2014 / 14:47

2 respostas

As mesmas regras aplicam-se a aviões "reais", e o tópico foi bem abordado em questões anteriores. Com aviões modelo, as leis de dimensionamento facilitam a tarefa, rsp. a altitude máxima possível superior. Eu sugeriria pendurar o avião embaixo de um balão para levantá-lo sem drenar as baterias. A NASA fez isso antes com um planador controlado remotamente.

Para os fatores limitantes, consulte esta pergunta .

Aqui é uma pergunta para o máximo altitude da aeronave a hélice.

Aqui é outro sobre o viabilidade de drones geostacionários.

Dependendo da fragilidade aceitável do projeto, um aeromodelo deve facilmente descer até um carregamento de asa de 10 $ kg / m ^ 2 $ e depois voar a 36 km de altitude. Em uma velocidade real de 155 m / s voará a metade da velocidade do som e o número de Reynolds na asa com um acorde assumido de 0,25 m ficará abaixo de 20.000. Você precisa voar com um coeficiente de sustentação de 1.1, o que será um desafio no baixo número de Reynolds, e a L / D provavelmente será menor que 10, então sua propulsão precisa ser bastante poderosa para manter a altitude lá em cima. Eu não fiz os números, mas a hélice será enorme. Com cálculos no fundo do envelope, minha resposta para a altitude máxima é de 36 km.

A turbulência não deve ser preocupante - todos os padrões de fluxo lá em cima são extremamente grandes.

A baixa temperatura também deve ser tolerável se todos os sistemas forem elétricos. Não está tão frio lá em cima: a atmosfera padrão dá -34 ° C.

    
17.11.2014 / 15:52

Se você está contando com o GPS para navegar nesse modelo UAV, note que alguns receptores têm limitações artificiais impostas a eles devido à paranóia da CoCom. As respostas na página seguinte podem ser de interesse: link

    
08.02.2016 / 03:15