الرئيسية/Solutions/Heavy Lift Drone Propulsion
أنظمة الدفع الكهربائي للمسيرات الصناعية والرافعات الجوية

أنظمة الدفع الأنبوبي الكهربائي للمسيرات الثقيلة وطائرات الشحن (100 كجم إلى 1.2 طن)

منظومات دفع مخصصة للمسيرات الصناعية بوزن إقلاع من 100 كجم إلى 1200 كجم، مع بيانات اختبارات موثقة لوحدات من 60 إلى 1000 كجم ثقلي. يوفر الغلاف الصلب حماية كاملة من اشتباك حبال الرفع، مع ناقل جهد عالٍ 400V–800V واستجابة للدفع تقل عن 300 مللي ثانية.

100 كجم – 1,200 كجمسعة وزن الإقلاع (MTOW)
<300 مللي ثانية استجابة سريعةزمن استجابة الدفع
IP56 للبيئات القاسيةمعيار الحماية الصناعية
+20% إلى +35% دفع ثابتمكاسب سحب الحافة
Yuntu 500kgf Megawatt Heavy Lift Ducted Fan Powertrain
منصة اختبار الدفع بمستوى الميجاوات
1,000 – 2,000 kgf
iملخص هندسي لأنظمة الدفع الثقيل

تواجه المراوح المفتوحة التقليدية صعوبات هندسية واضحة في المسيرات التي يتراوح وزن إقلاعها بين 100 كجم و 1200 كجم، حيث يؤدي تجاوز قطر الدوار مترين إلى اهتزازات مرنة وبطء في الاستجابة الحركية، فضلاً عن خطر اشتباك حبال الرفع بالشفرات المكشوفة. توفر مصفوفات المراوح الأنبوبية حلاً عملياً عبر استغلال تأثير اللوح الطرفي للغلاف الصلب وضبط خلوص طرف الشفرة بدقة (0.8 إلى 1.2 مم) للحد من دوامات تسرب الأطراف (TLV). كما يسهم انخفاض الضغط عند حافة المدخل في توليد 20% إلى 35% من الدفع الثابت أثناء التحليق، مما يقلص حجم الطائرة بنسبة 45% مقارنة بالمراوح المفتوحة، ويتيح للأطقم الأرضية تثبيت الأحمال بأمان أثناء دوران المحركات بالسرعة الخاملة.

Ref:المصدر: مختبر الديناميكا الهوائية واللوجستيات الثقيلة بشركة Yuntu (2026)
الأسس الفيزيائية ونظرية قرص الزخم

المزايا الهندسية للمراوح الأنبوبية مقارنة بالمراوح المفتوحة في مهام الرفع الثقيل

عند توليد قوة الرفع لمنصات تزن مئات الكيلوغرامات، تفرض المراوح المفتوحة قيوداً تشغيلية واضحة: فزيادة القطر تسبب تشوهات مرنة للشفرات وصعوبة في النقل البري، بينما يؤدي تقليص القطر وزيادة سرعة الدوران إلى ضجيج مرتفع وفقدان لكفاءة الرفع. تقدم المراوح الأنبوبية بديلاً مدمجاً يعتمد على زيادة الدفع عبر حافة المدخل واحتواء الشفرات داخل الغلاف.

تفكيك الدفع الإجمالي: T_total = T_rotor + T_lip

كسب الدفع عبر سحب حافة المدخل

يولد المقطع الانسيابي لحافة المدخل منطقة ضغط منخفض تسهم بنسبة 20% إلى 35% من إجمالي الدفع أثناء التحليق الثابت، مما يوفر قوة الرفع المطلوبة بقطر مروحة أصغر.

✦تقليص المساحة الكلية للطائرة بنسبة 45% مقارنة بالمراوح المفتوحة.
نسبة الخلوص الدقيق: δ/R < 0.25%

تأثير اللوح الطرفي والحد من دوامات الأطراف (TLV)

يعمل الغلاف الصلب كلوح طرفي يقطع الدوامات الحرة ثلاثية الأبعاد. ومن خلال ضبط الخلوص الشعاعي عند 0.8 إلى 1.2 مم (δ/R < 0.25%)، ينخفض تسرب الهواء عند أطراف الشفرات وترتفع كفاءة التحليق إلى 0.74–0.78.

✦استعادة ما يصل إلى 14% من طاقة العمود التي كانت تفقد بسبب ضياعات أطراف الشفرات.
التسارع الزاوي: α = τ / J (انخفاض القصور بنسبة 72%)

القصور الذاتي المنخفض وسرعة الاستجابة الحركية

يقل عزم القصور الذاتي للدوار الأنبوبي متعدد الشفرات بنسبة 72% مقارنة بالمراوح الكربونية الكبيرة، مما يتيح استجابة للتحكم في الدفع خلال أقل من 300 مللي ثانية للمحافظة على ثبات الطائرة في مهب رياح بسرعة 15 م/ث.

✦القضاء على هبوط الارتفاع وتأرجح الهيكل أثناء عمليات الرفع الدقيقة تحت هبات الرياح.
مقارنة هندسية صناعية شاملة

تقييم كمي: مصفوفة المراوح الأنبوبية مقابل المسيرات الكبيرة والمروحيات المأهولة التقليدية

مقارنة تفصيلية تشمل البصمة التشغيلية، السلامة الأرضية، الانجراف تحت الرياح، وتكاليف التشغيل المباشرة (DOC).

معيار المقارنةمصفوفة Yuntu الأنبوبية الثقيلةمسيرة بمراوح مفتوحة 2.2 مترالمروحيات الخفيفة المأهولة (مثل H125)الأثر الصناعي والتشغيلي
أبعاد النقل والتشغيلمدمجة (2.4م × 2.4م لوزن 500 كجم)ممتدة (أذرع ممتدة 4.6م × 4.6م)كبيرة (قطر الدوار 11–13 متر)إمكانية النقل والتشغيل باستخدام شاحنات خفيفة وممرات الغابات والمناطق الجبلية الضيقة.
سلامة الأطقم وتثبيت الأحمال مع دوران المحركاتآمنة (شفرات مغلفة، مسافة أمان 0.5م)عالية الخطورة (شفرات مكشوفة، أمان 6م)مقيدة (تيارات هواء قوية، أمان 15م)السماح للعمال بتثبيت الحبال وتجهيز الأحمال بأمان أثناء دوران المحركات بالسرعة الخاملة.
مخاطر اشتباك حبال الرفع بالشفراتمنعدمة (الغلاف الصلب يعزل الحبال عن الشفرات)خطيرة (خطر دائم لاشتباك الحبال بالشفرات وتحطم الطائرة)منخفضة مع طاقم مدرب، لكن التيارات عنيفةتلافي حوادث التفاف الحبال أثناء الرفع في المنشآت البحرية والجبال.
الانجراف في رياح بسرعة 15 م/ث (الدرجة 7)انحراف أفقي < 0.25 متر (استجابة سريعة للدفع)تذبذب بين 0.8م و 1.4م (بطء استجابة المراوح)يعتمد على مهارة الطيار (0.5م – 1.2م)ضمان دقة إنزال الحاويات على منصات النفط البحرية وأبراج توربينات الرياح.
تكلفة التشغيل المباشرة (DOC / ساعة طيران)$45 – $75 / ساعة (كهربائية/هجينة عالية الكفاءة)$90 – $140 / ساعة (تآكل مستمر للشفرات المكشوفة)$1,200 – $2,200 / ساعة (وقود الطيران التوربيني، أطقم الطيارين، والصيانة)تخفيض تكاليف النقل والرافعات الجوية بنسبة 95% مقارنة بالمروحيات المأهولة.
معيار الحماية ومقاومة الظروف القاسيةتصنيف IP56 بموانع تسرب متاهيةغالباً IP43 (الملفات مكشوفة جزئياً)تتطلب فلاتر رمال خاصة للمحركات التوربينيةتحمل العواصف الرملية في صحاري الخليج ورذاذ الأمطار البحرية الشديدة.
الورقة البيضاء لاختيار المنظومات

طلب الورقة البيضاء لمعايير الدفع الأنبوبي للمسيرات الثقيلة (PDF)

يتضمن معاملات التداخل الهوائي للمصفوفات المتوازية وبيانات منصات الاختبار لفئات 200-1000 كجم ثقلي.

الهندسة الكهربائية وإدارة الحرارة

ناقل جهد عالٍ 400V–800V DC وتبريد بالهواء الصادم

توزيع طاقة فائق الموثوقية لحمولات تصل إلى مئات الكيلوغرامات مع تبديد حراري مزدوج بدون مضخات ميكانيكية.

تخفيض وزن الأسلاك بنسبة 60%

ناقل الجهد العالي 800V بتقنية SiC

وحدات عاكسات بقدرة SiC MOSFET من الجيل الثالث

يؤدي الانتقال من أنظمة 48V/100V إلى 800V DC إلى تقليل التيار بنسبة 80%، مما يخفض الفقد الحراري للنحاس (I²R) بنسبة 64% ويوفر أكثر من 18 كجم من وزن الأسلاك، مما يتحول مباشرة إلى حمولة نافعة.

ارتفاع الحرارة ΔT < 32°C عند التحليق المستمر 100%

التبريد بالهواء الصادم عبر زعانف التوجيه

ممرات تبديد حراري مدمجة في زعانف التوجيه الهيكلية

تعمل زعانف التثبيت الثابتة كقنوات تصريف حراري ديناميكية. ويسحب تدفق العادم النفاث السريع الهواء البارد بفاعلية عبر مشتتات حرارة العاكس، مما يلغي الحاجة لمضخات سائلة ثقيلة.

<50 مللي ثانية لإعادة توزيع الدفع

إعادة توزيع الدفع عند تعطل محرك فردي (OEI)

شبكة ناقل اتصالات مزدوجة CAN-FD / ARINC429

في حال تعرض وحدة دفع واحدة لخلل كهربائي أو ارتفاع حرارة، يرفع نظام التحكم قدرة الوحدات المقابلة إلى 125% خلال 50 مللي ثانية للحفاظ على استقرار الطائرة.

ديناميكا حبال الرفع وبروتوكول التشغيل

إخماد تذبذب حبال الرفع ومراحل النقل الأربعة

الحد من تذبذب الحبال أثناء نقل الحمولات المعلقة في التضاريس المعقدة وفق معايير تشغيل عملية.

راجع حمولة طائرة الشحن المسيرة ومداها وهامش الدفع لتخطيط الدفع على مستوى المهمة.

01. التجهيز والربط مع دوران المحركات

ربط آمن تحت تيار هواء منخفض التشتت

دوران خامل بنسبة 15%، تيار أسطواني موجه

يقوم العمال بربط الحزام أسفل الطائرة مباشرة بأمان تام بفضل الأغلفة الواقية للشفرات دون الحاجة لإطفاء المحركات.

02. الشد العمودي وتجاوز التأثير الأرضي

إقلاع عمودي خالٍ من الدوامات الأرضية

تفعيل كامل لسحب الحافة، نسبة الدفع للوزن 1.8:1

التيار النفاث المركز يقلل من تطاير الحصى (FOD)، ويرتفع الصندوق باستقامة تامة دون تأرجح أولي.

03. الانتقال السريع وإخماد التأرجح

طيران مع إخماد نشط لتذبذب الحمولة

تدفق انتقالي أمامي مع تحكم كامل بالانعراج

تقوم خوارزمية التحكم في الدفع بموازنة عزم تأرجح الحمولة في أقل من 300 مللي ثانية لمنع الرنين الحركي الخطر.

04. الإنزال الدقيق والفك السريع

وضع الحاويات بدقة مستقرة

هبوط مستقر ومضبوط بدون اضطراب هوائي

فك الخطاف التلقائي فور ملامسة الأرض مع توقف فوري للشد العمودي، للعودة السريعة لمقر الانطلاق.

مصفوفة اختيار الدفع للأحمال الثقيلة

دليل مطابقة وزن الإقلاع مع أنظمة الدفع الأنبوبية من Yuntu

تكوينات قياسية موصى بها تتناسب مع مختلف الحمولات التجارية والمهام الصناعية.

120 كجم – 250 كجم MTOW40 كجم – 100 كجم حمولة نافعة
مروحة Yuntu الأنبوبية عالية الكفاءة 60kgf

مروحة Yuntu الأنبوبية عالية الكفاءة 60kgf

مصفوفة رباعية / سداسية 60 كجم ثقلي
نسبة الدفع للوزن T/W = 2.0:1 (240–360 كجم ثقلي)

مد خطوط الكهرباء الجبلية، نقل المستلزمات الطبية، صيانة توربينات الرياح البحرية

عرض مواصفات وحدة الدفع
300 كجم – 600 كجم MTOW120 كجم – 280 كجم حمولة نافعة
وحدة الدفع الصناعية الثقيلة Yuntu 200kgf

وحدة الدفع الصناعية الثقيلة Yuntu 200kgf

مصفوفة رباعية / ثمانية 200 كجم ثقلي
نسبة الدفع للوزن T/W = 2.1:1 (800–1600 كجم ثقلي)

إمدادات معدات التعدين، شحن البضائع بين الجزر، الدعم اللوجستي في البيئات الوعرة

عرض مواصفات وحدة الدفع
600 كجم – 1200 كجم MTOW300 كجم – 600 كجم حمولة نافعة
وحدة الدفع الأنبوبية الثقيلة Yuntu 500kgf (120 كيلوواط)

وحدة الدفع الأنبوبية الثقيلة Yuntu 500kgf (120 كيلوواط)

مصفوفة ثنائية / رباعية 500 كجم ثقلي
نسبة الدفع للوزن T/W = 1.9:1 (1000–2000 كجم ثقلي)

مكافحة حرائق الغابات، رافعة جوية للأعمال الإنشائية، الإغاثة الإنسانية بالحاويات الضخمة

عرض مواصفات وحدة الدفع
استكشف أنظمة الدفع الجوي المتكاملة

أنظمة الدفع الأنبوبي لمختلف سيناريوهات الطيران

المسيرات التجارية والصناعيةنظام دفع الطائرات الكهربائيةمسيرات VTOL والأجنحة الثابتةأنظمة كفاءة المدى الطويلأنظمة دفع مركبات eVTOLتقنية المراوح الأنبوبية الكهربائية
§ FAQ/الأسئلة الشائعة والعمليات الميدانية

الأسئلة الشائعة حول أنظمة دفع المراوح الأنبوبية للأحمال الثقيلة

01كيف يمكن اختيار محركات الدفع الأنبوبية لمسيرة شحن بحمولة نافعة 100 كجم؟
+
يتراوح وزن الإقلاع الأقصى (MTOW) لمسيرة بحمولة 100 كجم بين 180 إلى 220 كجم. لضمان التحكم في الرياح وهامش الرفع الرأسي، يوصى بنسبة دفع للوزن بين 1.4:1 و 1.6:1 (أي قوة دفع إجمالية بين 250 إلى 350 كجم ثقلي). في تكوين رباعي المحركات، توفر 4 وحدات YTF-60 قوة دفع 240 كجم ثقلي بجهد 400 فولت؛ وللظروف الأكثر قسوة أو للعمل في المرتفعات، يوصى بـ 6 وحدات YTF-60 (360 كجم ثقلي) أو وحدتين YTF-200 (400 كجم ثقلي) لتوفير هامش حراري واستقرار عالٍ. يمكنك حساب متطلباتك بدقة عبر حاسبة الدفع للمراوح الأنبوبية.
تواجه المراوح المفتوحة الكبيرة صعوبات عملية في المنصات الثقيلة: فالشفرات التي يتجاوز طولها 1.8 متر تعاني من الرفرفة الاهتزازية وتتطلب محاور أثقل وزناً. وفي الرياح العاتية، يؤدي عزم القصور الذاتي المرتفع إلى بطء الاستجابة في التحكم (>0.8 ثانية)، مما يقلل من دقة توجيه الطائرة. يضاف إلى ذلك حجم الطائرة الكبير (أكثر من 4.5 متر) ومخاطر قطع حبال الرفع. تقدم المراوح الأنبوبية حلاً مدمجاً باستجابة تقل عن 300 مللي ثانية مع زيادة ثابتة للدفع عبر حافة المدخل. لمراجعة الاشتقاقات الرياضية، راجع: دليل تقييم الحمولة المفيدة واختيار منظومات دفع الدرون الصناعي؛ ولدراسة المفاضلة بين الحمولة وزمن الطيران، راجع تحليل المفاضلة بين الحمولة وزمن الطيران.
لا يمكن إلغاؤها تماماً. في المراوح المفتوحة، تتسرب الدوامات الحرة مسببة ضياع ما يصل إلى 18% من القوة. الغلاف الأنبوبي الصلب يعمل كلوح طرفي يمنع هذا التسرب الخارجي. ونظراً لوجود خلوص ميكانيكي لازم بين الشفرة والجدار، فإن فرق الضغط يولد دوامة تسرب طرف الريشة (TLV). وتقوم Yuntu بضبط نسبة الخلوص لتكون أقل من 0.25% (0.8 إلى 1.2 مم)، مما يقلل دوامة التسرب ويسترد حتى 14% من طاقة العمود.
عند مستويات طاقة دفع تتراوح بين 150 و 600 كيلوواط، فإن العمل بجهد 48 أو 100 فولت يتطلب تياراً كهربائياً يتجاوز 1,500 أمبير، ما يسبب حرارة مرتفعة ويستوجب كابلات نحاسية بالغة الثقل. الانتقال إلى هيكلية 800V DC يخفض التيار بأكثر من 80%، ويقلل فواقد المقاومة بنسبة 64%، ويوفر عشرات الكيلوغرامات من وزن الأسلاك، مما يتحول مباشرة إلى سعة حمولة مفيدة إضافية. للاطلاع على الحسابات الهندسية، راجع: دليل مواءمة واختيار منظومات دفع الدرون الصناعي.
نعم، تأتي وحدات Yuntu مزودة بشبكات حماية انسيابية تصد الحجارة والأغصان التي يزيد حجمها عن 8 مم دون إعاقة تدفق الهواء. كما يعمل الغلاف الخارجي الكربوني كدرع احتواء يمنع الشظايا من التطاير في حال حدوث أي اصطدام طارئ، مما يحمي الطواقم الأرضية والمعدات المجاورة.
نعم. بالنسبة لنقاط التثبيت الخاصة وتكامل الحواضن المخصصة ومحولات كربيد السيليكون ذات الجهد العالي، تقدم يونتو خدمة هندسة وتخصيص المراوح الأنبوبية الكهربائية. ينجز فريقنا الهندسي التصاميم المخصصة واختبارات المعايرة خلال 4 إلى 6 أسابيع.

هل أنت مستعد لاختيار نظام الدفع الأنبوبي لطائرتك المسيرة الثقيلة؟

أرسل مواصفات وزن الإقلاع (MTOW)، الحمولة المستهدفة، مدة التحليق، ومتطلبات جهد الناقل. سيقدم لك فريق هندسة الدفع تقريراً تحليلياً شاملاً لزخم الدفع وأبعاد التكامل ثلاثية الأبعاد CAD في غضون 48 ساعة.