بخشی از مقاله
-1 مقدمه
هواپیماهای بدون سرنشین امروزه در نقش های مختلفی از جمله: شناسایی، جاسوسی و اکتشاف، از تجهیزات نظامی و پرکاربرد ارتشهای دنیا محسوب میشوند. مزیت بدون سرنشین بودن، در کنار ویژگیهای ابعادی، وزنی و کم هزینه بودن آنها، به این پرندهها این فرصت را میدهد که قابلیت اطمینان بیشتری نسبت به سایر وسایل جهت انجام مقاصد ذکر شده داشته باشند. امروزه هواپیماهای بدون سرنشین کاربردهای زیادی پیدا کردهاند که میتوان با توجه به گستردگی، آنها را به کاربردهای نظامی و غیرنظامی تقسیم بندی نمود. از جمله کاربردهای نظامی هواپیماهای بدون سرنشین میتوان به انجام عملیاتهای جاسوسی و انتحاری اشاره نمود که امروزه کوچک سازی هر چه بیشتر این پرندههای بدون سرنشین با هدف انجام عملیاتهای اطلاعاتی جهت پیشبرد اهداف گروههای نظامی انجام میگیرد. علاوه بر کاربردهای نظامی ذکر شده این پرندهها قابلیتهای غیرنظامی زیادی را در دریا، خشکی و فضا دارند. که از جمله آنها میتوان به مواردی از قبیل جنگلبانی، حفاظت از محیط زیست، بررسی خطوط نفت و گاز و... اشاره کرد.
امروزه هواپیماهای بدون سرنشین بر اساس محدوده وزنی و ابعادی به شکلهای مختلفی وجود دارند که میتوان آنها را به انواع هواپیماهای بدون سرنشین UAV1، هواپیماهای UAV و هواپیماهای CAV2 تقسیم-بندی کرد. اولین تحقیقات جامع بر روی MAVها در سال 1993 در موسسه RAND صورت گرفت.[1] در سالهای بعدی تحقیقات گستردهتری بر روی هواپیماهای میکرو در دانشگاههای مختلف انجام شد. امروزه طیف وسیعی از مطالعات و فعالیت در این زمینه با هدف ساخت 3MAV های کوچکتر از 15 سانتیمتر که قابلیت انجام مأموریتهای شناسایی و نجات را داشته باشند، در حال انجام است.[2] این گونه هواپیماها علاوه بر اینکه ابعاد کوچکی دارند، با سرعتهای پایینی نیز پرواز میکنند[3] .ریز پرندهها را می توان به انواع ریز پرندههای بال ثابت4، ریزپرندههای با بال چرخان5، ریز پرندههای با برخاست و فرود عمودی6 و ریز پرندههای بالزن تقسیم بندی کرد. ریز پرندههای بالزن اصطلاحاً ارنیت هوپتر7 نامیده میشوند. امروزه طراحی بیشتر بالزنها بر اساس ویژگیهای پرندگان و حشرات میباشد.
اولین ارنیت هوپتر با قابلیت پرواز در سال 1870 در فرانسه ساخته شد. مدل گستاور ترووز8 در نمایشگاهی برای انجمن علوم فرانسه حدود 70 متر پرواز کرد. بالها با فعال شدن لوله بوردونی9 توسط باروت پر میزدند. در سال 1871 ژوبرت10 با استفاده از کشهای پلاستیکی قدرت پرواز را به یک مدل کوچک پرنده مانند، داد.[5 ,4] تحقیقات بر روی بالزنها نشان داده است که آنها نسبت به ریز پرندههای بال ثابت وچرخان غیر معمولترند، که یکی از دلایل اصلی آن میتواند پیچیدگی آیرودینامیکی آنها باشد. در نتیجه تحقیقات کمتری بر روی آنها نسبت به نمونههای بال ثابت وبال چرخان صورت گرفته است.[6] امروزه بیشتر کارهای توسعهای برای ریزپرندهها بر مدلهای حشرات متمرکز شده است. با وجود مشکلات چالش انگیز در تقلید از مکانیزمهای آیرودینامیکی ناپایدار پیچیده پرواز با بال زدن در اعداد رینولدز پایین، حشرات مدل با ارزشی را برای ریز پرندهها به دلیل مزایایی همچون سایز کوچک و نسبت پایین توان به وزن، ارائه میدهند
