ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം ഉൾപ്പെടെയുള്ള ഫിക്സഡ് വിംഗ് (FW) വെർട്ടിക്കൽ ടേക്ക് ഓഫ് ആൻഡ് ലാൻഡിംഗ് (VTOL) ഡ്രോണിന്റെ (UAV) ഡിസൈൻ ഘട്ടങ്ങളും പ്രകടന വിശകലനവും വിശദീകരിക്കുക എന്നതാണ് ഈ പേപ്പറിന്റെ ഉദ്ദേശം. വാഹനത്തിന്റെ രൂപകല്പന ആദ്യം മുതൽ തന്നെ കുറഞ്ഞ ഭാരവും ഉയർന്ന എയറോഡൈനാമിക് പ്രകടനവും അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. ന്യൂട്രൽ പോയിന്റുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഗുരുത്വാകർഷണ കേന്ദ്രം വിലയിരുത്തുന്നതിലൂടെ ചിറകിന്റെയും നിയന്ത്രണ പ്രതലത്തിന്റെയും എയറോഡൈനാമിക് ഡിസൈൻ ഘട്ടങ്ങളും വലുപ്പങ്ങളും കാണിക്കുന്നു, കൂടാതെ സ്റ്റാറ്റിക് സ്ഥിരത കൈവരിക്കുന്നു. കൂടാതെ, ഫ്ലൈറ്റ് പ്രകടനത്തിന്റെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, ഓരോ ഫ്ലൈറ്റ് അവസ്ഥയ്ക്കും ആവശ്യമായ സഹിഷ്ണുത സമയം കണ്ടെത്തുന്നതിന് വൈദ്യുതി ആവശ്യകതയും ഊർജ്ജ ഉപഭോഗവും എടുക്കുന്നു. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, തിരഞ്ഞെടുത്ത ബാറ്ററി മാതൃകയാക്കുകയും ഫലം SIMULINK-ൽ ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ടേക്ക് ഓഫ് ഫ്ലൈറ്റ് സാഹചര്യങ്ങളിൽ, വെർട്ടിക്കൽ ഫ്ലൈറ്റ് മൊമെന്റം തിയറി ഉപയോഗിക്കുന്നു, പരമാവധി സഹിഷ്ണുത കണ്ടെത്താൻ ക്രൂയിസ് ഫ്ലൈറ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. വെർട്ടിക്കൽ ഫ്ലൈറ്റ് നൽകുന്ന പ്രൊപ്പല്ലർ ഉൾപ്പെടെയുള്ള മൾട്ടി-റോട്ടർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ പോരായ്മകൾ അനുഭവിക്കാൻ തിരശ്ചീന ഫ്ലൈറ്റിലെ വിശദമായ പ്രകടനം നടത്തുന്നു. അവസാനമായി, VTOL-FW ആശയത്തിന് നാല് അധിക പ്രൊപ്പല്ലുകളുള്ള ഒരു മൾട്ടിഫയർ സിസ്റ്റവും ഒരു ഫിക്സഡ്-വിംഗ് (FW) ആശയത്തിന്റെ താരതമ്യവും ഉണ്ട്. ഫോർ പ്രൊപ്പല്ലർ മൾട്ടിഫയർ സിസ്റ്റമില്ലാത്ത FW കൺസെപ്റ്റിന് Vtol-FW കൺസെപ്റ്റിനേക്കാൾ കൂടുതൽ ഡ്യൂറബിളിറ്റി ഉണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തി. 3D പ്രിന്റർ നിർമ്മാണവും VTOL-FW ഡ്രോണുകളും ഭാവിയിൽ നടപ്പിലാക്കും. വെർട്ടിക്കൽ ഫ്ലൈറ്റ് നൽകുന്ന പ്രൊപ്പല്ലർ ഉൾപ്പെടെയുള്ള മൾട്ടി-റോട്ടർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ പോരായ്മകൾ അനുഭവിക്കാൻ തിരശ്ചീന ഫ്ലൈറ്റിലെ വിശദമായ പ്രകടനം നടത്തുന്നു. അവസാനമായി, VTOL-FW ആശയത്തിന് നാല് അധിക പ്രൊപ്പല്ലുകളുള്ള ഒരു മൾട്ടിഫയർ സിസ്റ്റവും ഒരു ഫിക്സഡ്-വിംഗ് (FW) ആശയത്തിന്റെ താരതമ്യവും ഉണ്ട്. ഫോർ പ്രൊപ്പല്ലർ മൾട്ടിഫയർ സിസ്റ്റമില്ലാത്ത FW കൺസെപ്റ്റിന് Vtol-FW കൺസെപ്റ്റിനേക്കാൾ കൂടുതൽ ഡ്യൂറബിളിറ്റി ഉണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തി. 3D പ്രിന്റർ നിർമ്മാണവും VTOL-FW ഡ്രോണുകളും ഭാവിയിൽ നടപ്പിലാക്കും. വെർട്ടിക്കൽ ഫ്ലൈറ്റ് നൽകുന്ന പ്രൊപ്പല്ലർ ഉൾപ്പെടെയുള്ള മൾട്ടി-റോട്ടർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ പോരായ്മകൾ അനുഭവിക്കാൻ തിരശ്ചീന ഫ്ലൈറ്റിലെ വിശദമായ പ്രകടനം നടത്തുന്നു. അവസാനമായി, VTOL-FW ആശയത്തിന് നാല് അധിക പ്രൊപ്പല്ലുകളുള്ള ഒരു മൾട്ടിഫയർ സിസ്റ്റവും ഒരു ഫിക്സഡ്-വിംഗ് (FW) ആശയത്തിന്റെ താരതമ്യവും ഉണ്ട്. ഫോർ പ്രൊപ്പല്ലർ മൾട്ടിഫയർ സിസ്റ്റമില്ലാത്ത FW കൺസെപ്റ്റിന് Vtol-FW കൺസെപ്റ്റിനേക്കാൾ കൂടുതൽ ഡ്യൂറബിളിറ്റി ഉണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തി. 3D പ്രിന്റർ നിർമ്മാണവും VTOL-FW ഡ്രോണുകളും ഭാവിയിൽ നടപ്പിലാക്കും. ഫോർ പ്രൊപ്പല്ലർ മൾട്ടിഫയർ സിസ്റ്റമില്ലാത്ത FW കൺസെപ്റ്റിന് Vtol-FW കൺസെപ്റ്റിനേക്കാൾ കൂടുതൽ ഡ്യൂറബിളിറ്റി ഉണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തി. 3D പ്രിന്റർ നിർമ്മാണവും VTOL-FW ഡ്രോണുകളും ഭാവിയിൽ നടപ്പിലാക്കും. ഫോർ പ്രൊപ്പല്ലർ മൾട്ടിഫയർ സിസ്റ്റമില്ലാത്ത FW കൺസെപ്റ്റിന് Vtol-FW കൺസെപ്റ്റിനേക്കാൾ കൂടുതൽ ഡ്യൂറബിളിറ്റി ഉണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തി. 3D പ്രിന്റർ നിർമ്മാണവും VTOL-FW ഡ്രോണുകളും ഭാവിയിൽ നടപ്പിലാക്കും.