ThunderFly TF-G2
| ThunderFly TF-G2 autogyro | |
|---|---|
 Bezpilotní vírník TF-G2 bez krytu | |
| Určení | Výcvikový a experimentální bezpilotní prostředek |
| Výrobce | ThunderFly |
| První let | květen 2020 |
| Výroba | Česko |
| Některá data mohou pocházet z datové položky. | |
ThunderFly TF-G2 je bezpilotní letadlo (anglicky Unmanned Aerial Vehicle – UAV) typu vírník, navržené a vyrobené v České republice. První let se uskutečnil v květnu 2020. Jeho primární využití je v jednodušších leteckých operacích za ztížených povětrnostních podmínek, podporuje aplikace od vědeckého výzkumu[1] po monitorování znečištění ovzduší.[2] Díky open-source konstrukci a využití 3D tisku může být snadno modifikován pro konkrétní požadovanou aplikaci.[3] Klíčovou vlastností vírníku TF-G2 je schopnost létat za silného větru s poryvy (za špatných meteorologických podmínek), kdy multikoptéry či letoun obdobné velikosti a hmotnosti toho nejsou z důvodu bezpečnosti schopné. Důležitou vlastností vírníku je také bezpečnostní režim autorotace, který zajišťuje kontrolovaný (pomalý) sestup i v případě problému s avionikou.[4]
Použití a ovládání[editovat | editovat zdroj]
Bezpilotní vírník TF-G2 je dálkově ovládán z pozemní řídící stanice pilotem a operátorem letu. Lze jej řídit v asistovaném režimu, kdy pilot určuje směr letu a integrovaná avionika se stará o zajištění letových parametrů. Případně lze spustit i automatizovaný režim, kdy waypointy generované řídícím systémem umožňují automatický vzlet, let a přistání. TF-G2 má také dodatečné bezpečnostní režimy, které mu umožňují návrat k místu vzletu nebo přistání v bezpečné oblasti, pokud dojde ke ztrátě komunikace nebo k poruchám.[5][6]
K nácviku konkrétního použití TF-G2 existuje simulační model do simulátoru FlightGear[7]
Způsob vzletu[editovat | editovat zdroj]
Konstrukce bezpilotního vírníku TF-G2 umožňuje vzlet ze střechy automobilu, který zároveň slouží jako pozemní řídící stanice. Automobil je v tomto případě využit pro získání potřebných otáček rotoru jízdou. Alternativně lze vírník odstartovat i hodem z ruky, kdy se otáčky rotoru zvýší během krátkého běhu. Takový způsob startu je výhodný tím, že nepotřebuje žádné přídavné vybavení.[8]
Komunikace a monitorování[editovat | editovat zdroj]
Vírník TF-G2 pro komunikaci s pozemní stanicí využívá radiový přenos s protokolem MAVLink. Datové spojení se zároveň používá i pro přenos senzorických dat během plnění letového úkolu díky sadě open-source nástrojů TF-ATMON.[9] Tento systém umožňuje k avionice vírníku připojit různé senzory a přitom využít již existující napájení i radiový datový přenosový kanál. Takové řešení usnadňuje minimalizaci hmotnosti užitečného nákladu (například měřicí aparatury).[10]
Technické parametry[editovat | editovat zdroj]
- Maximální vzletová hmotnost: 1,5 kg
- Elektrický motor BLDC
- 3D tištěná konstrukce (Fused filament fabrication)
- Letová rychlost: 7 - 25 m/s
- Odolnost proti poryvům větru: do 10 m/s
- Užitné zatížení: 100g
Užitečné zatížení (Payload)[editovat | editovat zdroj]
Bezpilotní vírník TF-G2 je konstruován tak, aby umožnil montáž široké škály snímačů atmosférických veličin. To je kromě mechanického návrhu podpořeno i elektronickým a softwarovým vybavením, které je uzpůsobené pro přenos měřených hodnot do pozemní stanice. Měřené hodnoty jsou v pozemní stanici zobrazovány v interaktivní prostorové mapě v reálném čase. Výsledkem je možnost uzpůsobení trajektorie letu tak, aby byla co nejefektivněji proměřena zajímavá místa. Příklady používaných měřících aparatur[11]
- Snímač prachových částic[12]
- Senzor vlhkosti a teploty vzduchu[13]
- Senzor elektrického pole[14]
- Polovodičový detektor ionizujícího záření[15]
Oblasti použití[editovat | editovat zdroj]
TF-G2 je navržen jednak jako vírník pro výuku pilotů a operátorů pro řízení větších bezpilotních vírníků a také, aby byl schopen létat za zhoršených povětrnostních podmínek. Díky jeho parametrickému návrhu je velmi snadné vírník modifikovat pro vykonávání určité činnosti. Příkladem je provádění měření v atmosféře, neboť je schopen nést lehké detektory.[16]
Díky tomu je využíván k monitorování znečištění ovzduší,[17] nebo měření elektrického pole v bouřkové oblačnosti.[18]
Reference[editovat | editovat zdroj]
- ↑ BEŇO, Dominik. Systém řízení letu malého vírníku. dspace.cvut.cz. 2022-06-02. Dostupné online [cit. 2022-11-13].
- ↑ Vědci měřili u Soběslavi znečištění atmosféry od novoročních ohňostrojů. www.jcted.cz [online]. [cit. 2022-11-14]. Dostupné online.
- ↑ TF-G2 - Unmanned Autogyro. github.com [online]. 2022-08-06 [cit. 2022-11-14]. Original-date: 2019-08-31T11:07:01Z. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ TF-G2: PX4 Powered Autogyro - Roman Dvořák, ThunderFly. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Úspěch českých dronů - 13. březen 2021 - Studio 6 víkend | Česká televize. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online.
- ↑ Český bezpilotní dron/letoun zabodoval v soutěži Evropské agentury. www.technickytydenik.cz. Dostupné online [cit. 2022-11-13].
- ↑ FlightGear-TF-G2. github.com [online]. 2023-04-28 [cit. 2023-05-26]. Original-date: 2020-05-03T15:17:18Z. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ [ThuderFly] TF-G2 training autogyro prototype. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. (anglicky)
- ↑ ThunderFly TF-ATMON: Atmospheric monitoring made easy [online]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ ThunderFly s.r.o. ThunderFly TF-ATMON: Atmospheric monitoring made easy [online]. Praha: 2021-09-22 [cit. 2022-11-13]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ TFUNIPAYLOAD - universal interface for atmospheric sensor payload. github.com [online]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ TFPM01 - TF-ATMON Particulate matter sensor. github.com [online]. 2022-11-12 [cit. 2022-11-30]. Original-date: 2020-11-08T10:16:24Z. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ TFHT01 ThunderFly Humidity and Temperature sensor. github.com [online]. 2022-07-12 [cit. 2022-11-30]. Original-date: 2021-03-31T15:18:55Z. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ THUNDERMILL01 - Electric field sensor. github.com [online]. 2021-12-24 [cit. 2022-11-30]. Original-date: 2021-04-01T09:15:01Z. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ KÁKONA, Jakub; LUŽOVÁ, Martina; KÁKONA, Martin. MEASUREMENT OF THE REGENER–PFOTZER MAXIMUM USING DIFFERENT TYPES OF IONISING RADIATION DETECTORS AND A NEW TELEMETRY SYSTEM TF-ATMON. Radiation Protection Dosimetry. 2022-08-22, roč. 198, čís. 9–11, s. 712–719. Dostupné online [cit. 2022-11-13]. ISSN 0144-8420. DOI 10.1093/rpd/ncac124. (anglicky)
- ↑ Real-time Atmospheric Monitoring by Drones - Petra Lavríková & Roman Dvorak & Jakub Kakona. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Vědci z ÚJF AV ČR změřili znečištění atmosféry novoročními ohňostroji - Ústav jaderné fyziky AV ČR. wayback.webarchiv.cz [online]. [cit. 2022-11-13]. Dostupné online.
- ↑ Vědci jezdí do bouřek speciálním autem měřit blesky. Většina trvá půl sekundy, déle než se myslelo. iROZHLAS [online]. Český rozhlas [cit. 2022-11-13]. Dostupné online.