DRONLARNING PARVOZ DINAMIKASI VA AERODINAMIK XUSUSIYATLARINI O‘RGANISH
##semicolon##
Kalit so‘zlar: dron, uchuvchisiz uchish apparati (UUA), parvoz dinamikasi, aerodinamika, ko‘tarish kuchi, sudralish kuchi, propeller, multirotor, Reynolds soni, turg‘unlik, PID-regulyator, kvadrokopter.##common.commaListSeparator## Ключевые слова: дрон, беспилотный летательный аппарат (БПЛА), динамика полёта, аэродинамика, подъёмная сила, сила сопротивления, воздушный винт, мультиротор, число Рейнольдса, устойчивость, ПИД-регулятор, квадрокоптер.##common.commaListSeparator## Keywords: drone, unmanned aerial vehicle (UAV), flight dynamics, aerodynamics, lift force, drag force, propeller, multirotor, Reynolds number, stability, PID controller, quadcopter.Annotatsiya
Annotatsiya. Ushbu maqolada uchuvchisiz uchish apparatlari - dronlarning parvoz dinamikasi va ularga ta’sir etuvchi aerodinamik kuchlar tizimli tahlil qilingan. Ko‘tarish kuchi, sudralish (qarshilik) kuchi, tortish kuchi va og‘irlik kuchining o‘zaro muvozanati, propeller aerodinamikasining momentum va pona elementi nazariyalari asosida hisoblanishi, ko‘p rotorli (multirotor) tizimlarning uchta chiziqli va uchta burchakli erkinlik darajasi bo‘yicha harakat tenglamalari hamda Reynolds va Frud sonlarining kichik o‘lchamli dronlar uchun ahamiyati ko‘rib chiqilgan. Shuningdek, dronlarning turg‘unligi, boshqaruvchanligi va PID-regulyator asosidagi avtomatik barqarorlashtirish tizimlarining ishlash prinsiplari, sensorlar (IMU, barometr, GPS) ma’lumotlarining rol o‘ynashi yoritilgan. Olingan natijalar dronlarni loyihalashda, ta’lim jarayonida fizika va texnika fanlarini o‘qitishda amaliy ahamiyatga ega ekanligi asoslangan.
Аннотация. В данной статье проведён системный анализ динамики полёта беспилотных летательных аппаратов - дронов, а также аэродинамических сил, действующих на них. Рассмотрено взаимное равновесие подъёмной силы, силы сопротивления (лобового сопротивления), силы тяги и силы тяжести; расчёт аэродинамики воздушного винта на основе импульсной теории и теории элемента лопасти; уравнения движения мультироторных систем по трём линейным и трём угловым степеням свободы, а также значение чисел Рейнольдса и Фруда для малоразмерных дронов. Кроме того, освещены устойчивость и управляемость дронов, принципы работы систем автоматической стабилизации на основе ПИД-регулятора, а также роль данных датчиков (IMU, барометр, GPS). Полученные результаты обосновывают практическую значимость данной темы при проектировании дронов и при преподавании физики и технических дисциплин в учебном процессе.
Annotation. This article presents a systematic analysis of the flight dynamics of unmanned aerial vehicles (drones) and the aerodynamic forces acting upon them. It examines the balance between lift, drag, thrust and weight forces; the calculation of propeller aerodynamics based on momentum theory and blade element theory; the equations of motion of multirotor systems with three linear and three angular degrees of freedom; and the significance of the Reynolds and Froude numbers for small-scale drones. The article also covers drone stability and controllability, the operating principles of PID-based automatic stabilization systems, and the role of sensor data (IMU, barometer, GPS). The results obtained substantiate the practical importance of this topic for drone design and for teaching physics and engineering disciplines in the educational process.
