Drôn cyntaf y byd oedd Ruston Proctor Aerial Target, a lansiwyd yn ystod y Rhyfel Byd Cyntaf gan y peiriannydd Prydeinig Archibald Low. Hwn oedd y drôn milwrol cyntaf mewn hanes, a hefyd yr awyren ddi-griw gyntaf a reolir gan radio.
Fodd bynnag, nid oedd y drôn RPAT yn debyg i unrhyw beth rydyn ni'n ei alw'n drones heddiw. Fe'i cynlluniwyd fel awyren drone yn unig i dwyllo Almaenwyr i gredu ei fod yn darged i'w harfau gwrth-awyren. Nid oedd ganddo ychwaith unrhyw foduron na magnetau, o ystyried ei fod yn cael ei reoli gan radio ac yn dibynnu ar signalau radio i reoli ei hedfan.
Mae dronau modern yn wahanol. Maent wedi'u cynllunio i ysbïo a/neu ymosod a defnyddio mecanwaith magnetig i symud drwy'r awyr. Mae'r dronau hyn yn defnyddio gwahanol fathau o fagnetau i gynhyrchu'r maes magnetig angenrheidiol ar gyfer gyrru.
Darllenwch ymlaen i gael golwg fanwl ar gymwysiadau magnetau a ddefnyddir mewn dronau modern!
Cymwysiadau Magnetau a Ddefnyddir mewn Dronau Modern
Yn bennaf, mae moduron drone yn defnyddio gwahanol fathau o fagnetau:
Magnetau ferrite
Magnetau alnico
Magnetau neodymium
Samarium - magnetau cobalt
Dyma esboniad manwl o gymwysiadau magnetau a ddefnyddir mewn dronau modern:
Magnetau Ferrite
Gelwir y magnetau hyn hefyd yn magnetau ceramig. Fe'u defnyddir yn aml mewn moduron drone oherwydd eu nodweddion niferus fel fforddiadwyedd a chadernid.
Yn gyntaf, maent yn cynnwys haearn ocsid wedi'i gymysgu â deunyddiau eraill fel bariwm neu strontiwm carbonad. Mae hyn yn eu gwneud yn addas ar gyfer cymwysiadau drôn lle nad oes angen cryfder magnetig uchel o reidrwydd ond mae dibynadwyedd a chost-effeithiolrwydd yn bwysicaf.
Er enghraifft, mae dronau a gynlluniwyd ar gyfer defnydd hamdden neu hobiwyr yn defnyddio magnetau Ferrite. Yn y dronau hyn, mae angen i'r moduron ddarparu digon o bŵer ar gyfer hedfan, ond fel arfer nid oes angen y cryfder magnetig eithafol y mae dronau proffesiynol neu ddiwydiannol eraill eu hangen.
Ar ben hynny, mae dronau defnyddwyr hefyd wedi'u cynllunio gyda fforddiadwyedd mewn golwg i'w gwneud yn hygyrch i ystod eang o ddefnyddwyr. Felly, mae defnyddio magnetau ferrite yn y moduron yn ffordd dda o gadw costau cynhyrchu i lawr tra'n dal i ddarparu cryfder magnetig digonol.
Magnetau Alnico
Mae magnetau alnico yn cymryd eu henw o'r tair elfen y maent wedi'u gwneud ohonynt: alwminiwm, nicel, a chobalt (a dyna pam yr enw "AlNiCo").
Mae'r magnetau hyn yn adnabyddus am eu priodweddau magnetig cryf a'u gorfodaeth uchel (gwrthiant magnet i ddadmagneteiddio). Oherwydd y nodweddion hyn, mae magnetau Alnico yn fwyaf addas ar gyfer cymwysiadau lle mae angen cryfder magnetig uchel.
Mewn dronau, defnyddir y magnetau hyn mewn moduron arbenigol sydd angen rheolaeth a sefydlogrwydd manwl gywir. Fel y rhai a ddefnyddir mewn ffotograffiaeth awyr proffesiynol neu gymwysiadau drôn diwydiannol.
Ar ben hynny, mae magnetau Alnico hefyd yn cynnwys sefydlogrwydd tymheredd da a gallant gynnal eu priodweddau magnetig hyd yn oed ar dymheredd uwch.
Gall dronau gyda magnetau Alnico yn eu moduron berfformio mewn amodau amgylcheddol difrifol heb brofi llawer o ddirywiad mewn perfformiad modur. Fel mewn lleoliadau awyr agored lle gall amrywiadau tymheredd ddigwydd, megis mewn hinsawdd boeth neu yn ystod cyfnodau hir o weithredu.
Magnetau Neodymium
Mae magnetau neodymium (neu magnetau NdFeB) yn un o'r magnetau parhaol cryfaf sydd ar gael. Maent yn cynnwys neodymium, haearn, a boron, ac mae ganddynt gryfder magnetig eithriadol.
Mewn dronau, defnyddir magnetau neodymium yn gyffredin mewn moduron DC di-frwsh (BLDC) oherwydd eu cymhareb pŵer-i-bwysau uchel ac effeithlonrwydd. Mae moduron BLDC yn boblogaidd ar gyfer dronau gan eu bod yn cynnwys gyriant uwch. Oherwydd hyn, maent yn cynnig rheolaeth fanwl gywir, trorym uchel, a gofynion cynnal a chadw isel.
Nodwedd wych arall o magnetau Neodymium yw y gallant gynhyrchu meysydd magnetig cryf er eu bod yn fach ac yn ysgafn. Mae hyn yn eu gwneud yn opsiwn gwych ar gyfer dronau perfformiad uchel fel y rhai sydd wedi'u cynllunio ar gyfer ffotograffiaeth o'r awyr.
Samarium-magnetau cobalt
Mae magnetau Samarium-cobalt (SmCo) yn boblogaidd am eu perfformiad a'u heffeithlonrwydd uwch. Mae gan y magnetau perfformiad uchel hyn sefydlogrwydd magnetig eithriadol, hyd yn oed o dan amodau eithafol megis tymheredd uchel neu amgylcheddau cyrydol.
Oherwydd y nodweddion hyn y defnyddir magnetau SmCo mewn moduron drone modern a synwyryddion. Mewn systemau gyrru drone, mae magnetau SmCo yn darparu'r grym magnetig angenrheidiol i yrru'r moduron yn effeithlon.
Yn ogystal, mewn systemau llywio drôn, mae'r magnetau hyn yn chwarae rhan allweddol yng nghywirdeb a dibynadwyedd synwyryddion ar fwrdd y llong. Oherwydd eu lleoliad a'u llywio manwl gywir, mae magnetau SmCo yn cael eu hychwanegu at dronau sydd wedi'u cynllunio ar gyfer tasgau fel mapio o'r awyr, gwyliadwriaeth, a gweithrediadau dosbarthu.
Nid yn unig hynny, ond mae eu manwl gywirdeb a'u dibynadwyedd uchel yn gwneud magnetau SmCo yn ardderchog ar gyfer gwahanol dasgau fel tynnu lluniau neu ddosbarthu nwyddau heb unrhyw broblemau.
Cymwysiadau Dronau mewn Milwrol
Mae dronau milwrol yn wahanol i dronau arferol, a elwir hefyd yn gerbydau awyr ymladd di-griw (UCAVs). Er eu bod yn rhannu'r un dyluniad sylfaenol, maent yn cael eu huwchraddio i weithio'n well mewn sefyllfaoedd brys fel rhyfel.
Mae'r mathau hyn o dronau fel arfer yn fwy, yn fwy datblygedig, ac yn gallu cario arfau fel taflegrau neu fomiau. Fe'u defnyddir ar gyfer llawer o dasgau, fel rhagchwilio, gwyliadwriaeth, casglu gwybodaeth, a gweithrediadau ymladd. Er mwyn sicrhau eu bod yn gallu cwblhau eu swydd, mae dronau UCAV yn dod â galluoedd ystod hir a systemau synhwyrydd uwch.
Ar ben hynny, mae dronau milwrol, gyda'u camerâu a'u synwyryddion cydraniad uchel, yn casglu gwybodaeth amser real. Maent yn rhagori ar ddarparu gwybodaeth hanfodol am safleoedd, symudiadau a gweithgareddau'r gelyn heb roi milwyr mewn perygl.
Ar wahân i hynny, defnyddir dronau milwrol at ddibenion logistaidd. Gallant gyflenwi cenadaethau rheoli cadwyn ac ailgyflenwi. Gallant hefyd gludo nwyddau, cyflenwadau meddygol, ac offer i ardaloedd anghysbell neu anhygyrch yn gyflym.
Cymwysiadau Dronau mewn Diwydiannau Eraill
Ar wahân i'r fyddin, mae gan dronau gymwysiadau amrywiol mewn amrywiol ddiwydiannau, fel:
Amaethyddiaeth: Gall dronau fonitro cnydau ac fe'u defnyddir ar gyfer amaethyddiaeth fanwl a chwistrellu plaladdwyr.
Adeiladu: Defnyddir dronau i arolygu safleoedd, olrhain prosiectau, ac archwilio'r ardal yn ddiogel.
Ffilm a'r Cyfryngau: sinematograffi o'r awyr a ffotograffiaeth ar gyfer ffilmiau, rhaglenni dogfen a digwyddiadau.
Cadwraeth Amgylcheddol: Mae dronau'n dda ar gyfer olrhain bywyd gwyllt a monitro cynefinoedd.
Ymateb Brys: Mae dronau'n gweithio'n wych mewn sefyllfaoedd brys, ar gyfer gweithrediadau chwilio ac achub, asesu trychinebau, a danfon cyflenwadau meddygol.
Cynnal a Chadw Seilwaith: Archwiliadau pontydd ac argaeau, monitro ffyrdd a rheilffyrdd.
Cludiant a Logisteg: Gellir defnyddio dronau ar gyfer rheoli rhestr eiddo, dosbarthu pecynnau, ac optimeiddio warws.
Casgliad
Ar wahân i dynnu lluniau a fideos cŵl o'r awyr, mae gan dronau nifer o gymwysiadau eraill. Yn enwedig dronau milwrol a ddefnyddir yn ystod rhyfeloedd ac argyfyngau. Mae'r dronau hyn wedi'u cynllunio'n arbennig i gyflawni tasgau fel rhagchwilio, gwyliadwriaeth, a chasglu gwybodaeth heb beryglu bywydau dynol. Er mwyn sicrhau eu bod yn gallu cyflawni tasgau peryglus o'r fath, mae dronau'n defnyddio technolegau uwch, gan gynnwys amrywiaeth o fagnetau fel magnetau ferrite, alnico, neodymium, a Samarium-cobalt. Mae'r magnetau hyn wedi'u hintegreiddio i systemau drôn i wella effeithlonrwydd modur, sefydlogrwydd synhwyrydd, a pherfformiad cyffredinol y drôn.
