Двигатели и топливо Справочник авиатехника.
Силовая установка — всё, что даёт БПЛА тягу: мотор, регулятор, батарея или ДВС, топливная система, винт. Силовая установка (в первую очередь источник энергии) часто составляет 50–70 % массы аппарата: батарея на 45 минут полёта может весить больше, чем весь остальной БПЛА. Здесь — классификация установок, удельные характеристики (Вт·ч/кг, г/кВт·ч, кДж/кг), критерии выбора по полётной задаче и пять расчётов. Далее по категории: 80 — электрика подробно, 81 — поршень, 82–83 — газотурбины, 84–85 — топлива и масла.
Двигатели и топливо Справочник авиатехника.
Электрическая установка — батарея, регулятор (ESC), бесколлекторный мотор (BLDC) и винт — это 90 % массы электрического БПЛА и вся его динамика. Здесь — как устроена цепь «аккумулятор → ESC → мотор → винт», где теряется мощность, как считается индуктивная мощность висения \((P = T\cdot \sqrt{\frac{T}{2\rho A}}) \), как подбираются мотор (KV), ESC (ток), батарея (конфигурация, C-rate, просадка) и винт (диаметр, кромка 0,7 Маха). Статья — расчётный инструментарий электрики: после неё мультиротор собирается «по числам», а не «по каталогу».
Двигатели и топливо Справочник авиатехника.
Поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — основной тип установки для крылатых БПЛА массой 3–50 кг: час-два полёта, десятки ватт-киловатт мощности, топливо в 60–80 раз «плотнее» батареи (статья 79). Здесь — как устроены 2-тактные и 4-тактные малые ДВС, чем они различаются (мощность, расход, ресурс), как готовится смесь, подбирается редуктор под винт и считается расход топлива. Статья — практик: после неё можно собрать топливную установку из каталога и знать, что проверять на первом вылете.
Двигатели и топливо Справочник авиатехника.
Турбореактивный двигатель (ТРД) — установка для тяжёлых дальних БПЛА: скорость 300–900 км/ч, высота до 10–15 км, полёты 2–24 часа. Здесь — как устроен ТРД, какие характеристики считать (тяга, удельный расход топлива, взлётная тяга), как подбирается двигатель под БПЛА и в чём альтернатива — газотурбинная электроустановка (ГТЭ) для медленных «планеров-долголетов». Тяговые расчёты — по формулам категории 7 (нагрузки) и аэродинамики.
Двигатели и топливо Справочник авиатехника.
Топливо — 50–70 % массы установки ДВС (статьи 81–83) и главная пожарная опасность БПЛА. Здесь — три типа топлив (бензин 92–95, авиационный 100LL, керосин Jet-A): свойства, для каких двигателей, как считать массу/объём и — главное — как хранить и перевозить безопасно: температура вспышки, класс пожара, средства тушения. После этой статьи топливо в БПЛА — управляемый риск, а не лотерея.
Двигатели и топливо Справочник авиатехника.
Масло — «тихий» расходник: не влияет на дальность, но на 100-м часу лётного времени решает, доживёт ли двигатель. Здесь — какие масла нужны 2-тактным, 4-тактным, газотурбинным двигателям (статьи 81–83) и редукторам, что означают SAE-индексы (10W-40), интервалы замены, антифриз для жидкостного охлаждения и регламент обслуживания. После этой статьи — понятный список «что, сколько, когда менять».
Двигатели и топливо Справочник авиатехника.
Помимо турбореактивных двигателей (статья 82) в тяжёлых БПЛА работают три других типа: турбовинтовой (ТВ3) — для 100–500 км/ч, пульсореактивный (ПВРД) — для медленных дешёвых «дальнолетов», твердотопливный ракетный (РДТТ) — для баллистического старта и «снарядных» аппаратов. Здесь — обзор: устройство, диапазоны, удельные характеристики и где что выбрать. Тяговые расчёты — по формулам статей 80–82.
