طراحی هواگردهای بدون سرنشین: مروری بر اصول اولیه ۲۰۲۲
Unmanned Aircraft Design: A Review of Fundamentals 2022

این کتاب اصول بنیادی، روش‌های طراحی و ابزارهای طراحی برای وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (پهپاد) را ارائه می‌دهد و شامل سه بخش است که بر طراحی وسیله نقلیه، طراحی خلبان خودکار و طراحی سیستم زمینی تمرکز دارد. طراحی هواپیماهای سرنشین‌دار و طراحی پهپادها شباهت‌ها و تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند. این موارد شامل فرآیند طراحی، محدودیت‌ها (مانند نیروی جی، ایجاد فشار) و اجزای اصلی پهپاد (خلبان خودکار، ایستگاه زمینی، ارتباطات، حسگرها و بار مفید) است. یک طراح پهپاد باید از آخرین تحولات پهپادها، فناوری‌های فعلی، درس‌های آموخته‌شده از شکست‌های گذشته آگاه باشد و باید از وسعت گزینه‌های طراحی پهپاد قدردانی کند.

نقش وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین هر روز در حال گسترش است و بیش از 20 کشور در حال توسعه و به کارگیری پهپادها برای اهداف نظامی و علمی هستند. یک سیستم پهپاد بسیار فراتر از یک یا چند وسیله نقلیه هوایی قابل استفاده مجدد است. پهپادها وسایل نقلیه هوایی هستند، مانند هواپیماها پرواز می‌کنند و در محیط هواپیما فعالیت می‌کنند. آنها مانند وسایل نقلیه هوایی طراحی شده‌اند. آنها باید الزامات حیاتی پرواز وسایل نقلیه هوایی را برآورده کنند. یک طراح باید بداند که چگونه سیستم‌های پیچیده و چند رشته‌ای را ادغام کند و محیط، الزامات و چالش‌های طراحی را درک کند و این کتاب یک مرور عالی از اصول اولیه از منظر مهندسی است.

هدف این کتاب برآورده کردن نیازهای افراد تازه‌وارد به دنیای پهپادها است. مطالب به گونه‌ای ارائه شده‌اند که اطلاعات کافی در هر زمینه ارائه دهند و نشان دهند که چگونه همه آنها با هم برای پشتیبانی از طراحی یک پهپاد کامل عمل می‌کنند. بنابراین، این کتاب می‌تواند هم به عنوان مرجعی برای مهندسانی که وارد این حوزه می‌شوند و هم به عنوان یک متن تکمیلی برای یک دوره طراحی پهپاد برای ارائه زمینه سطح سیستم برای هر موضوع تخصصی استفاده شود.

This book provides fundamental principles, design procedures, and design tools for unmanned aerial vehicles (UAVs) with three sections focusing on vehicle design, autopilot design, and ground system design. The design of manned aircraft and the design of UAVs have some similarities and some differences. They include the design process, constraints (e.g., g-load, pressurization), and UAV main components (autopilot, ground station, communication, sensors, and payload). A UAV designer must be aware of the latest UAV developments; current technologies; know lessons learned from past failures; and they should appreciate the breadth of UAV design options.

The contribution of unmanned aircraft continues to expand every day and over 20 countries are developing and employing UAVs for both military and scientific purposes. A UAV system is much more than a reusable air vehicle or vehicles. UAVs are air vehicles, they fly like airplanes and operate in an airplane environment. They are designed like air vehicles; they have to meet flight critical air vehicle requirements. A designer needs to know how to integrate complex, multi-disciplinary systems, and to understand the environment, the requirements and the design challenges and this book is an excellent overview of the fundamentals from an engineering perspective.

This book is meant to meet the needs of newcomers into the world of UAVs. The materials are intended to provide enough information in each area and illustrate how they all play together to support the design of a complete UAV. Therefore, this book can be used both as a reference for engineers entering the field or as a supplementary text for a UAV design course to provide system-level context for each specialized topic.