همه چیز درباره «کوادکوپتر» که به رگبار بسته شد

خبرآنلاین: روز دوشنبه شلیک ضدهوایی به سوی آسمان تهران خبرساز و جنجالی شد. گفته می شود یک ریزپرنده که برخی منابع آن را یک کوادکوپتر معرفی کرده‌اند وارد منطقه ممنوعه شده بوده است که با واکنش پدافند هوایی مواجه می‌شود. اما کوادکوپترها چه مشخصات فنی دارند؟

کوادکوپتر يکی از انواع وسایل پرنده بدون سرنشین است. کواد کوپترها زیر مجموعه دسته مالتی روتورها هستند که به دلیل کمک گرفتن از چهار پره برای نیروی پیشرانش، به عنوان کواد (چهار) کوپتر نامیده می‌شوند.

کواد کوپترها به دلیل داشتن قدرت مانور فوق‌العاده و پروازهایی با تعادل بالا از کاربردهای بسیار گسترده برخوردارند. در سال‌های اخیر توجه شرکت‌ها، دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی بیش از پیش به این نوع از پهپادها جلب شده و به همين خاطر امكانات آنها هر روز بيشتر مي‌شود. به خاطر قيمت مناسبي كه برخي از کواد کوپترها دارند در زمینه‌های تحقیقاتی، نظامی، تصویر برداری و تفریحی از کاربرد بالايي برخوردار هستند. یکی از تفریحات پر طرفدار کواد کوپترهای تفریحی و حرفه‌ای تصویر برداری هوايي است که از جذابیت بسیار بالایی برخوردار بوده و بازار بزرگی از محصولات رادیو کنترلی را در جهان به خود اختصاص داده است. از همين كوادكوپترها با تمام امكاتان خوب اما مي‌شود براي عمليات جاسوسي استفاده كرد. به تازگي گزارش شده كه در عمليات موصل نيروهاي گروه تروريستي داعش با استفاده از همين پهپادها بمب‌هاي خود را به مناطق تحت تصرف نيروهاي ارتش عراق مي‌رسانند و آنها را هدف قرار مي‌دهند.

كوادكوپتر چطور كار مي‌كند؟

کواد کوپترها همانند انواع دیگر وسایل پرنده از ایجاد اختلاف فشار در اتمسفر پیرامون خود برای بلند شدن و حرکت در هوا استفاده مي‌‌كنند. همان‌طور که هلیکوپتر‌ها به کمک پره اصلی این اختلاف فشار را ایجاد كرده و نیروی برآ ی خود را تأمین می‌کنند. در هلیکوپترها به دلیل وجود نیروی عمل و عکس العمل، پس از اینکه پره اصلی شروع به چرخش می‌کند با برخورد مولکول‌های هوا به این پره و وجود عکس العمل، یک نیرویی با جهت مخالف جهت چرخش پره به پره و در ادامه به شفت متصل به پره اعمال می‌شود (نیروی گشتاور) و باعث چرخش هلیکوپتر به دور خود می‌شود. حالا برای حل این مشکل از پره دم هلیکوپتر استفاده می‌شود تا نیرویی را تولید کند و مانع چرخش هلیکوپتر به دور خود شود. حال اگر هلیکوپتر بجای داشتن یک پره اصلی از دو پره اصلی که خلاف جهت یکدیگر بچرخند استفاده می‌كرد، به دلیل خنثی شدن دو نیروی گشتاور توسط یکدیگر، دیگر هلیکوپتر به دور خود نمی‌چرخید. اين مسئله به خوبي در هلیکوپترهای شنوک ديده مي‌شود.


كواد کوپترها با بهره‌گیری از چهار موتور و پره مجزا و چرخش دو به دو معکوس این موتورها نیروی گشتاورهای ایجاد شده را خنثی می‌کنند و همچنین اختلاف فشار لازم جهت ایجاد نیروی پرواز هم تامين مي‌شود.

چطور كنترل مي‌شود؟

نحوه ایجاد فرامین کنترلی در کواد کوپترها به این صورت است که، برای تغییر ارتفاع از کم و یا زیاد کردن سرعت چرخش همه موتورها استفاده می‌شود و باعث کمتر یا زیاد تر شدن اختلاف فشار بوجود آمده می‌شود. برای چرخش کواد کوپتر به دور خود و به صورت درجا، دو پره هم جهت با سرعت کمتر و دو پره هم جهت دیگر با سرعت بیشتر می‌چرخند و نیروی گشتاور به یک سمت ایجاد می‌شود و اختلاف فشار همانند قبل است (دو پره با سرعت کمتر و دو پره دیگر به همان نسبت با سرعت بیشتر می‌چرخند) لذا کواد کوپتر در ارتفاع ثابت به دور خود می‌چرخد. برای حرکت کواد کوپترها در جهت‌های مختلف (عقب، جلو، چپ و راست) توسط کم و زیاد کردن سرعت موتورها کواد کوپتر را از حات افقی خارج کرده و باعث حرکت آن می شوند.

تمامی این فرامین توسط برد کنترلر ایجاد می‌شود که این برد از المان‌هایی جهت تشخیص زاویه و موقعیت کواد و قطعات پردازنده تشکیل شده است. این قطعات نظیر جایرو، شتاب سنج، قطب نما و میکرو پروسسور‌ها هستند.