‌طراحی، تحلیل و ساخت بالگرد الکتریکی تک سرنشین با بلیدهای هم محور(الکتروکوپتر)

در این تحقیق عملیاتی که منجر به ساخت یک بالگرد تک‌سرنشین با دو مجموعه پره هم محور شده، روش تامین توان الکتریکی جایگزین سامانههای سوختی گردیده است. با هدف تغییر بنیادی در سامانه تامین توان و یا انرژِی محرکه، پروژه طراحی و ساخت یک نمونه بالگرد، در دستور کار قرار گرفت. در ابتدا با طراحی مشخصات مطلوب سامانه، طرح اولیه‌ای از آن به دست ‌آمد. سپس با طراحی شناور کمیت‌ها، سامانه به گونه‌ای طراحی و ساخته ‌شد که در صورت لزوم و با تاثیر عدم قطعیت‌های طراحی، بتوان از آن پاسخ مناسب را گرفت. در این مقاله، تحلیل، ساخت و تست بالگردی تک‌سرنشین با ساختاری ویژه، با انرژی محرکه الکتریکی و جعبه دنده انتگرالی انجام شده است. رسیدن به دانش فنی روش تولید مقرون به صرفه پره‌‌ها به روش بدون قالب (با شکل مخروطی، پیچش آیرودینامیکی و هندسه نامتقارن) طراحی و ساخت جعبه دنده سیاره‌ای با 16 ورودی و دو خروجی هم محور با قابلیت کاهش تعداد ورودی، سامانه کنترل دور دو مجموعه پره، و بسیاری موارد دیگر عملاً راه را برای ساخت نمونه‌های با عملکرد ویژه باز می‌کند. با استفاده از تحلیل‌های ریاضی و نرم‌افزاری محدوده عملکرد مناسب برای سامانه به‌دست آمد. با طراحی و ساخت و نصب جاذب‌های ارتعاشی، رفتار مناسب سامانه اثبات گردید. در سکوی تستی که به همین منظور طراحی و ساخته شد، ضمن بررسی رفتار ارتعاشی سامانه، توانایی سامانه در بلند شدن نیز با موفقیت آزمایش شد.

Design, Analysis and Manufacturing of One-Manned Coaxial Electric Helicopter

In this practical investigation that has been led to manufacturing a coaxial onemaned electric helicopter, the method of electric power supply has replaced fuel systems. In order to make a fundamental change in the power supply system or propulsion energy of helicopters, this project is introduced. First, by designing the basic specifications of the system, a preliminary design is obtained. Then, with the floating design of the parameters, the system is designed and built in such a way that, if necessary, and with the effect of uncertainties in the design, an appropriate response can be obtained from it. In this paper, the analysis, construction and testing of a onemanned helicopter with a special structure, with electric propulsion energy and integrated gearbox has been performed. Achieving technical knowledge of costeffective production method of blades without mold (taper shape, aerodynamic twist and asymmetric geometry), design and construction of a planetary gearbox with 16 inputs and two coaxial outputs with the ability to reduce the number of inputs, the remotecontrol system of two sets of blades, and many others, practically paves the way for the construction of highperformance prototypes. Using mathematical and software analyzes, a suitable operating range for the system was obtained. The proper performance of the system was proved by designing, manufacturing and installing vibration absorbers. In the test stand that was designed and built for this purpose, while examining the vibrational behavior of the system, the ability of the system to lift was also successfully tested.