ใบพัด Quadcopter: ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้ ใบพัดสำหรับ quadcopter - พารามิเตอร์หลักและวิธีการเลือก การคำนวณแรงยกของ quadcopter

บทความสั้นๆ นี้ให้ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับใบพัดควอดคอปเตอร์ (บางครั้งเรียกว่าอุปกรณ์ประกอบฉาก) และอธิบายว่าระยะพิทช์ รูปร่าง และจำนวนใบพัดส่งผลต่อประสิทธิภาพ แรงขับ และประสิทธิภาพของใบพัดอย่างไร

แนวคิดพื้นฐาน

พารามิเตอร์ของรายละเอียดถูกกำหนดโดยความยาว ระยะพิทช์ พื้นที่ ทิศทางการหมุน รวมถึงรูปร่างและจำนวนใบมีด

ความยาวและระยะห่าง

พารามิเตอร์เหล่านี้เป็นพารามิเตอร์หลัก ความยาวหมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของจานที่เกิดขึ้นเมื่อใบพัดหมุน ระยะพิทช์สามารถกำหนดได้ว่าเป็นระยะทางที่ใบพัดสามารถเคลื่อนที่ได้ในตัวกลางแข็งในการหมุนรอบครั้งเดียว (โปรดจำไว้ว่าสกรูธรรมดาที่สุดจะพอดีกับบอร์ดได้อย่างไร) สิ่งอื่นๆ ที่เท่าเทียมกัน ขนาดของขั้นจะถูกกำหนดโดยความเอียง (มุมการโจมตี) ของใบพัดควอดคอปเตอร์

แรงผลักดันของกลุ่มใบพัด-มอเตอร์ (PMG) ถูกกำหนดโดยปริมาตรอากาศที่ใบพัดสามารถเคลื่อนที่ได้ เป็นที่แน่ชัดว่าการเพิ่มความยาวและ/หรือระยะพิทช์ของใบพัดในขณะที่ยังคงรักษาความเร็วในการหมุนไว้นั้นส่งผลเชิงบวกต่อแรงขับ แต่น่าเสียดายที่มันยังเพิ่มแรงต้านทานอากาศเนื่องจากความปั่นป่วนที่เพิ่มขึ้นด้วย ในการหมุนใบพัดที่ใหญ่กว่าหรือใบพัดที่มีมุมใบพัดสูงขึ้น จะต้องใช้พลังงานมากขึ้น ซึ่งจะทำให้เวลาบินลดลง สิ่งอื่นๆ ทั้งหมดเท่ากัน

ใบพัดพิทช์ต่ำขนาดใหญ่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการถ่ายภาพทางอากาศ ในขณะที่ใบพัดพิทช์สูงขนาดเล็กใช้กับโดรนแข่ง

จำนวนและรูปร่างของใบมีด

ตัวเลือกคลาสสิกคือมีใบพัดสองใบ อย่างไรก็ตาม รุ่นที่เล็กที่สุดใช้ใบพัดที่มีใบพัดสาม สี่ และห้าใบ เห็นได้ชัดว่าใบพัดแบบหลายใบพัดช่วยลดระดับความปั่นป่วนโดยการสร้างการไหลที่สม่ำเสมอมากขึ้น นอกจากนี้ใบมีดเพิ่มเติมยังช่วยเพิ่มพื้นที่ทั้งหมดของใบพัดซึ่งมีผลดีต่อแรงยกของควอดคอปเตอร์ ตามมาด้วยว่าใบพัดหลายใบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าสามารถสร้างแรงยกได้เหมือนกับใบพัดทั่วไปที่ใหญ่กว่า ใบพัดหลายใบทำให้เครื่องบินตอบสนองได้ดีขึ้น ซึ่งสำคัญมากเมื่อบินเข้า โหมดอะโคร- ข้อเสียเปรียบหลักของสกรูดังกล่าวคือความซับซ้อนในการผลิตและการจัดตำแหน่งตลอดจนต้นทุนค่อนข้างสูง

เราขอแนะนำให้คุณใส่ใจกับความแตกต่างในรูปแบบของรายละเอียดตอนจบ มีสามประเภท - ปกติ, Bullnose (BN), Hybrid Bullnose (HBN) ใบพัดธรรมดาจะมีใบมีดที่ปลายแหลมกว่า ทำให้เกิดแรงขับน้อยลง แต่ช่วยประหยัดพลังงานแบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ สกรู BN ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันจะมีพื้นที่และแรงขับที่ใหญ่กว่า น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นที่ปลายใบมีดจะเพิ่มแรงบิดและปรับปรุงการตอบสนองการหันเหของเครื่องบิน น่าเสียดายที่ด้านบวกเหล่านี้มาพร้อมกับการใช้พลังงานที่สูงและเวลาบินที่ลดลง ใบพัด HBN ครอบครองตำแหน่งกลาง

ทิศทางการหมุน

มัลติคอปเตอร์ใช้มอเตอร์สองประเภท - CW (พร้อมการหมุนเพลาตามเข็มนาฬิกา) และ CCW (พร้อมการหมุนเพลาทวนเข็มนาฬิกา) รูปแบบการติดตั้งมอเตอร์ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องบิน โครงร่างดังกล่าวหลายแบบแสดงอยู่ในรูป

ทิศทางการหมุนของใบพัดจะแสดงโดยขอบใบพัดที่ยกขึ้น

วัสดุและคุณภาพ

ที่นิยมมากที่สุดคือสกรูพลาสติก มีความโดดเด่นด้วยความเป็นพลาสติก ราคาต่ำ ความหลากหลาย และความพร้อมในระดับสูง ในอีกด้านหนึ่ง ความยืดหยุ่นของใบมีดจะเพิ่มความต้านทานต่อความเสียหาย ในทางกลับกัน ทำให้เกิดปัญหาเรื่องการทรงตัว

บางบริษัทผลิตใบพัดคาร์บอนไฟเบอร์ ใบพัดคาร์บอนมีราคาค่อนข้างแพง แต่ให้ความแข็งแกร่งที่จำเป็นและประสิทธิภาพสูงโดยไม่ต้องเพิ่มน้ำหนักอย่างมีนัยสำคัญ

ตำแหน่งกลางถูกครอบครองโดยใบพัดที่ทำจากพลาสติกเสริมด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ ใบพัดประเภทนี้มีความแข็งแกร่งสูงและมีต้นทุนค่อนข้างต่ำ

คุณภาพของสกรูบ่งบอกถึงความแม่นยำในการผลิต ใบพัดคุณภาพสูงมีความสมดุลที่ดีและในทางปฏิบัติไม่ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนเพิ่มเติมในการทำงานของ VMG อุปกรณ์ประกอบฉากที่ดีที่สุดผลิตภายใต้แบรนด์ GWS, APC และ EMP

ข้อมูลจำเพาะ

คุณสามารถดูพารามิเตอร์ของใบพัดเฉพาะสำหรับควอดคอปเตอร์ได้โดยดูจากการเขียนโค้ด ผู้ผลิตใช้การกำหนดสองประเภท: LLPPxB หรือ LxPxB โดยที่ L หมายถึงความยาว P คือระยะห่าง และ B คือจำนวนใบมีด สำหรับใบพัดแบบคลาสสิก มักจะไม่ระบุพารามิเตอร์ B

ตัวอย่างเช่น ใบพัด 6045 (หรือ 6x4.5) มีใบพัดสองใบ ยาวหกนิ้ว และระยะพิทช์ 4.5 นิ้ว อีกตัวอย่างหนึ่งคือใบพัดสามใบขนาด 5 นิ้ว 5040x3 (หรือ 5x4x3) ที่มีระยะพิทช์ 4 นิ้ว

บางครั้งมีการวางตัวอักษร R หรือ C (อาจหายไป) ไว้ที่ส่วนท้ายของการกำหนด เพื่อระบุทิศทางการหมุน ใบพัด R ได้รับการติดตั้งบนเครื่องยนต์ CW และใบพัด C ได้รับการติดตั้งบนเครื่องยนต์ CCW ในบางครั้ง จะมีการเพิ่มคำย่อ BN หรือ HBN เข้าไปในการกำหนด (ดูด้านบน)

วิธีการติดตั้ง

มีหลายวิธีในการติดตั้งใบพัดบนควอดคอปเตอร์ บ่อยครั้งที่เพลามอเตอร์ไฟฟ้าเป็นหมุดโลหะธรรมดาที่ไม่มีข้อกำหนดในการติดตั้งใบพัด ในกรณีนี้จะใช้อะแดปเตอร์พิเศษ - อุปกรณ์ประกอบฉากและที่หนีบคอลเล็ต

อุปกรณ์ประกอบฉาก (ดูรูป) สะดวกในการใช้สำหรับการทดลองเมื่อสร้างแบบจำลองแบบโฮมเมด ดูเหมือนบุชชิ่งที่พื้นผิวด้านข้างซึ่งมีรูสมมาตรสองรูพร้อมสกรูติดตั้งอยู่ มีการติดตั้งอุปกรณ์บนเพลาและขันสกรูให้แน่น ใบพัดยังวางอยู่บนเพลาและยึดด้วยสายรัดไนลอนสองเส้นหรือแหวนยาง

อะแดปเตอร์ที่เชื่อถือได้มากกว่าคือแคลมป์รัด เป็นการต่อแบบเกลียวพร้อมบุชชิ่งรูปทรงกรวยแยก ใส่ปลอกรัดไว้บนเพลาจากนั้นจึงติดตั้งปลอกหนีบใบพัดและแหวนรอง โครงสร้างทั้งหมดได้รับการแก้ไขด้วยน็อตรูปทรงพิเศษ - สปินเนอร์

หากโรเตอร์ของมอเตอร์ไร้แปรงถ่านตั้งอยู่ด้านนอก (มอเตอร์คลาส Outrunner) บนพื้นผิวด้านบนมักจะมีรูเกลียวหลายรูสำหรับติดตั้งอะแดปเตอร์และตัวยึดต่างๆ


ผู้ผลิตคอปเตอร์สำเร็จรูปที่มีมอเตอร์ไร้แปรงถ่านมีตัวเลือกยอดนิยมพร้อมน็อตแบบขันแน่นเอง ดีไอ- สำหรับเครื่องยนต์ดังกล่าว เพลาจะสิ้นสุดด้วยเกลียวที่อยู่ตรงข้ามกับทิศทางการหมุนของโรเตอร์

การปรับสมดุลใบพัด

พูดได้อย่างปลอดภัยว่าใบพัดส่วนใหญ่ โดยเฉพาะใบพัดราคาถูก ไม่สามารถเรียกได้ว่าสมดุล 100% ได้ สกรูดังกล่าวไม่เพียงแต่ส่งเสียงดังที่น่ารำคาญ แต่ยังทำให้เกิดการสั่นสะเทือนเพิ่มเติมในการทำงานของ VMG ด้วยเหตุนี้ คุณภาพของการถ่ายภาพทางอากาศจึงลดลง (jelly effect) ที่แย่กว่านั้นคือการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่องทำให้เครื่องยนต์ แบริ่ง และเกียร์สึกหรอมากขึ้น ส่งผลให้ต้นทุนการบำรุงรักษาเครื่องบินเพิ่มขึ้น

อย่างที่คุณเห็นเราไม่สามารถทำได้โดยไม่ต้องมีขั้นตอนในการปรับสมดุลใบพัดสำหรับควอดคอปเตอร์ สำหรับสิ่งนี้คุณจะต้อง:

  • สกรู;
  • สก๊อตเทปหรือกาวซุปเปอร์ (สามารถเปลี่ยนเป็นยาทาเล็บได้)
  • กระดาษทราย;
  • เครื่องถ่วงใบพัดพิเศษ Du-Bro Tru-Spin - หนึ่งในดีที่สุดหรือจีน อะนาล็อก .

ก่อนอื่นคุณต้องตั้งค่าอุปกรณ์ปรับสมดุลเพื่อให้แกนอยู่ในแนวนอนอย่างเคร่งครัด

ตรวจสอบความเสียหายของใบมีด ติดตั้งบนแกนและเอียงเล็กน้อยในทิศทางเดียวหรืออีกทิศทางหนึ่ง หากไม่กลับสู่ตำแหน่งแนวนอน คุณจะต้องทำให้ใบมีดที่หนักกว่า (ทำความสะอาดด้วยกระดาษทราย) จางลง หรือติดเทปกาวบนใบมีดที่เบากว่า จำเป็นต้องทำซ้ำขั้นตอนนี้จนกว่าใบมีดจะสมดุล เทปกาวจะถูกแทนที่ด้วยกาวซุปเปอร์กาวหรือวานิชเพียงเล็กน้อย

แกนของเครื่องปรับสมดุลถูกพลิกกลับ - คุณต้องแน่ใจว่าใบพัดยังคงสมดุลอยู่ในตำแหน่งนี้ โปรดทราบว่าการลบและการติดทั้งหมดจะต้องกระทำบนพื้นผิวด้านใน (เว้า) ของใบมีด

ขั้นตอนต่อไปคือการปรับสมดุลของดุมล้อ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ใบพัดจะถูกติดตั้งในแนวตั้ง หากเบี่ยงเบนไปทางขวา คุณจะต้องชั่งน้ำหนักด้านซ้ายของดุมด้วยกาวหรือสารเคลือบเงาและในทางกลับกัน เราบรรลุความสมดุล พลิกใบพัดและตรวจสอบให้แน่ใจว่าในตำแหน่งนี้จะมีความสมดุลด้วย ขั้นตอนเสร็จสมบูรณ์

เครื่องคิดเลขอีแคล

ผู้สร้างยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับหลายคนคุ้นเคยกับเครื่องคิดเลขออนไลน์ eCalc ซึ่งออกแบบมาเพื่อคำนวณพารามิเตอร์ของการติดตั้งเครื่องยนต์ใบพัดของเครื่องบิน หน้าเครื่องคิดเลขสำหรับมัลติคอปเตอร์มีลักษณะดังนี้

เมื่อมองแวบแรกทุกอย่างชัดเจน แต่มีความแตกต่างหลายประการที่อาจส่งผลต่อผลการคำนวณ

ก่อนอื่น ให้ป้อนน้ำหนักการบินขึ้นเต็มรูปแบบของมัลติคอปเตอร์ (พร้อมกิมบอลและกล้อง ถ้ามี) หากระบุไม่มีไดรฟ์ ให้ป้อนน้ำหนักรวมของเฟรม ใบพัด บอร์ดควบคุม กิมบอล กล้อง และอุปกรณ์การบิน FPV เพิ่มมวลของสายไฟ 10 เปอร์เซ็นต์แล้วได้ตัวเลขที่ต้องการ

เราป้อนจำนวนโรเตอร์ การออกแบบ (เดี่ยวหรือโคแอกเซียล) ระดับความสูงสูงสุดของการบิน และสภาพอากาศที่จะใช้ (อุณหภูมิภายนอกและความดันบรรยากาศ)


ฉันสนใจควอดคอปเตอร์ ฉันตัดสินใจสั่งซื้อ โดยตัวเลือกตกอยู่ที่ Habsan x4 ที่มีกล้อง 0.3MP
รอและรับได้เลย บินค่อนข้างเยอะ (มีรถชน รออะไหล่และซ่อมนานมาก) ฉันมีความคิดที่จะสร้างควอดคอปเตอร์ขนาดใหญ่ ฉันกระโจนเข้าสู่หัวข้อนี้และอ่านบทความหลายบทความอีกครั้ง ทุกครั้งที่เป็นไปได้ ฉันจะตอบคำถามจากผู้คนในกลุ่มผู้สร้างโมเดล Rc: เกี่ยวกับการเลือกชิ้นส่วน การประกอบควอดคอปเตอร์ จากทั้งหมดนี้ จึงมีแนวคิดที่จะเขียนบทความนี้ขึ้นมา
หลักการบิน


ดังนั้น หากคุณตัดสินใจที่จะสร้างควอดคอปเตอร์ของคุณเอง คุณจะต้องตัดสินใจเกี่ยวกับงบประมาณ ขนาดขึ้นอยู่กับจำนวนเงินที่คุณยินดีจ่ายกับปาฏิหาริย์นี้ ขนาดที่พบบ่อยที่สุด (เป็นมม.) คือ 250,330,450,550 ขึ้นไป
*ขนาด 250: เล็ก เบา ส่วนใหญ่มักใช้กับเที่ยวบิน FPV เท่านั้น
*330 และ 450ค่าเฉลี่ยสีทองสำหรับ quadcopter ราคาประหยัด น้ำหนักและราคาประกอบที่ยอมรับได้
*550 และอื่นๆ อีกมากมายสามารถจัดเป็นคอปเตอร์มืออาชีพหรือมัลติโรเตอร์ได้ เครื่องจักรดังกล่าวจะหนักและมีราคาแพง เครื่องบินเหล่านี้จะมีเครื่องยนต์ที่ทรงพลังและสามารถรองรับน้ำหนักที่เหมาะสมของกล้อง DSLR ได้ถึงกิโลกรัม
ฉันจะเล่าเรื่องราวของฉันต่อโดยใช้คอปเตอร์ขนาด 450
สถานที่พิเศษในหมวดหมู่นี้ถูกครอบครองโดยเฟรม DJI 330 และ 450 และ TBS Discovery


ราคาก็เหมาะสม...สูง
มีโคลนมากมายและฉันเลือกอันนี้


ถึงเวลาที่จะค้นหา มันคืออะไร quadcopter และสิ่งที่ประกอบด้วย
1. กรอบ
2. เครื่องรับ/เครื่องส่ง
3. ตัวควบคุมการบิน:
ก) AIOP
ข) นาซา
ค) มูลิวี
ง) HKPilot
จ) แอมป์
ฉ) และอื่นๆ

4. โรงไฟฟ้า
ก) มอเตอร์
b) ตัวควบคุมความเร็ว
ค) ใบพัด
5. แบตเตอรี่
6. เพิ่ม. อุปกรณ์:
ก) ระบบ FPV (มุมมองบุคคลที่หนึ่งแบบเรียลไทม์)
กล้องมุ่งหน้า
เครื่องส่ง
OSD
b) ไม้กันสั่นสำหรับกล้องออนบอร์ด
ค) แสงไฟ

ตอนนี้เราสามารถดูรายละเอียดทุกอย่างได้แล้ว
1) พร้อมกรอบได้ตัดสินใจแล้ว 450 โคลน TBS


2) เครื่องรับ/เครื่องส่งทางเลือกของมันมีความสำคัญมาก คุณต้องเข้าใจด้วยตัวเอง: คุณต้องการบินไกลแค่ไหน
ตัวเลือกยอดนิยม:
 1.5-2 กม. จะให้ 2.4 GHz
 433 MHz จะให้ระยะทางประมาณ 5-10 กม. (ทั้งหมดขึ้นอยู่กับกำลังไฟ คุณสามารถบินได้ 20 กม.)
สำหรับตัวฉันเองฉันเลือก 2.4 GHz FlySky Th9x 9 ช่อง



ไม่แพงและติดตั้งง่ายอุปกรณ์
quadcopter ต้องมีอย่างน้อย 5 ช่อง
การเลือกอุปกรณ์นี้เนื่องมาจากความนิยมมีอยู่ในตลาดมานานแค่ไหนแล้ว มีการถกเถียงกันมากมายว่า บริษัท ใดเป็น บริษัท แรกนี่คือ Turgiga 9, Avionix และอื่น ๆ. มีการตั้งค่ามากมายบนอินเทอร์เน็ต
3) ผู้ควบคุมการบิน
บน ในขณะนี้มีตัวควบคุมการบินสำหรับควอดคอปเตอร์จำนวนมาก ฉันตัดสินใจเลือกแล้ว นี้ Naza Lite พร้อม GPS

ไม่แพงมากและโกรธ นาซ่าเรียกร้อง. การตั้งค่าขั้นต่ำและมันง่ายมากที่จะทำ
ด้วยคอนโทรลเลอร์ AIOP, Crius และ MultiWii มันจะยากขึ้นหลายเท่าโดยเฉพาะสำหรับมือใหม่
ทำไมฉันถึงใช้คอนโทรลเลอร์ที่มี GPS?
ฟังก์ชั่นนี้จำเป็นสำหรับการเลื่อนเมาส์ไปที่จุดใดจุดหนึ่งและกลับบ้าน
ฉันเห็นว่านี่เป็นฟังก์ชันที่สะดวกมาก
4) โรงไฟฟ้า
ทำให้เกิดคำถามมากมายในหมู่ผู้ที่ไม่ได้ฝึกหัด
ใช้มอเตอร์ BC เป็นไฟสามเฟส (3 สาย) ประสิทธิภาพประมาณ 90%
ในการควบคุมความเร็วในการหมุนของมอเตอร์จะใช้ตัวควบคุมความเร็ว (ตัวควบคุม) ซึ่งรับคำสั่งจากตัวควบคุมการบิน

ลองพิจารณาเฟรม 330.450 มม. คุณต้องประมาณน้ำหนักของควอดคอปเตอร์ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความต้องการของคุณ โดยเฉลี่ยจะเปลี่ยนจาก 1,000 เป็น 1.5 กก. เป็นที่พึงประสงค์ว่าแรงขับของมอเตอร์มากกว่ามวลรวม 2-2.5 เท่า นี่แสดงว่าแรงขับควรอยู่ที่ 2-3 กก. เราหารสิ่งนี้ด้วย 4 แล้วได้แรงขับของมอเตอร์หนึ่งตัว: ประมาณ 500-750 กรัม
คำถามเกิดขึ้น: เครื่องยนต์ไหนให้เลือก? เราดูที่ลักษณะของเฟรม: เราสนใจว่าสามารถติดตั้งเครื่องยนต์อะไรได้บ้าง ตัวเลข 2 หลักแรกควรเป็นที่สนใจ: 22 หรือ 28 ในกรณีส่วนใหญ่
มาเริ่มเลือกเครื่องยนต์กันดีกว่า คุณจะเห็นค่าหนึ่งถัดจากชื่อเครื่องยนต์ เช่น 1100kv ค่านี้ระบุจำนวนรอบต่อ 1 โวลต์ มอเตอร์ที่มีค่า kv สูงจะมีการหมุนของขดลวดสเตเตอร์น้อยกว่ามอเตอร์ความเร็วต่ำ ตามมาด้วยว่ากระแสสูงสุดจะสูงกว่าในมอเตอร์ที่มีค่า kv ต่ำกว่า ซึ่งมีแรงบิดมากกว่าและทำให้สามารถใช้ใบพัดขนาดใหญ่ได้
สามารถเทียบได้กับกระปุกเกียร์ของรถยนต์ 380kv และ 1400kv เปรียบเสมือนเกียร์หนึ่งและสามของรถยนต์
380kv สำหรับเที่ยวบินช้าและระยะยาวที่วัดได้พร้อมความจุสัมภาระขนาดใหญ่
1400kv เพื่อการวิ่งที่รวดเร็วและคล่องตัว
บนอินเทอร์เน็ตหรือในคำอธิบายของเอ็นจิ้นนี้คุณสามารถดูได้ ข้อกำหนดทางเทคนิคและผลการทดสอบ คุณต้องค้นหากระแสสูงสุด (A) ที่เครื่องยนต์สามารถดึงได้ และเลือกตัวควบคุมความเร็ว (ESC) ตามข้อมูลนี้ สมมติว่า max A สำหรับมอเตอร์ 20A จากนั้นเราใช้ ESC ที่ทรงพลังมากขึ้น 20-25%, 25-30A
ทีนี้มาดูผลการทดสอบกันดีกว่า
ตัวอย่างเช่นเราเห็น: 11x4.7 –3S-12A – 830ก
มันหมายถึง
11x4.7 - ลักษณะใบพัด (11 นิ้ว, ระยะพิทช์ 4.7)
3S - จำนวนกระป๋องแบตเตอรี่ LiPo
12A - ความแรงของกระแสในวงจรที่โหลดที่กำหนด
830g – แรงขับของเครื่องยนต์ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด
ดังนั้นแรงขับสูงสุดคือ 830x4 = 3300 g กระแสสูงสุดในวงจรคือ 12x4 = 48A
จำเป็นต้องใช้ความแรงกระแสสูงสุดในการเลือกแบตเตอรี่และสายไฟ

สำหรับผู้เริ่มต้น อย่าซื้ออุปกรณ์ประกอบฉากที่เป็นคาร์บอน จ่ายเงินมากเกินไป เรียนรู้การบินราคาถูก
การติดตั้งใบพัดขึ้นอยู่กับตัวเครื่องยนต์เอง ใบพัดส่วนใหญ่จะมีอะแดปเตอร์สำหรับแกนเครื่องยนต์ สามารถติดเข้ากับปลอกรัดหรือเกลียวได้ DJI มีตัวเลือกในการขันให้แน่นเองอย่างดีเยี่ยม ด้วยตัวเลือกนี้ ใบพัดของคุณจะไม่หลุดระหว่างการบิน
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม ตัวเลือกง่ายๆฉันแนะนำให้คุณรักษาความปลอดภัยเพิ่มเติมด้วยน้ำยาซีลเกลียว

โปรดทราบ : คุณสามารถเปรียบเทียบมอเตอร์ที่มี kv ต่างกันได้ภายใต้เงื่อนไขที่มีขนาดมาตรฐานเดียวกัน ตัวอย่างเช่น EMAX XA 2212 มีอยู่ในการกำหนดค่าที่แตกต่างกัน:
820
980
1400

สามารถเปรียบเทียบได้
ประสิทธิภาพของมอเตอร์ขนาด 1400kv จะสูงสุดเมื่อใช้ใบพัด 8040
และมอเตอร์ขนาด 820kv - พร้อมใบพัด 1147
มอเตอร์ขนาด 820kv จะมีแรงบิดสูงสุด ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้ใบพัดขนาดใหญ่ และมอเตอร์ขนาด 1,400kv จะชอบความเร็วสูงที่โหลดต่ำกว่า
ความแตกต่างระหว่างมอเตอร์ที่นำเสนออยู่ที่ขดลวด
มันสมเหตุสมผลแล้วที่จะใช้สิ่งเหล่านี้:
1,400kv บนเฟรม 330 และใบพัด 8040
980kv บนเฟรม 450 และใบพัด 1,045 ใบ
820kv บนเฟรม 500-550 และใบพัด 1147
ฉันเลือก
และใบพัด
ชุดที่ยอดเยี่ยม
แผนภาพการเชื่อมต่อ
เพื่อความเรียบง่าย: สัญญาณ - สีดำ, กำลัง (+\-) - สีแดง


5) แบตเตอรี่
เมื่อเลือกแบตเตอรี่คุณต้องเลือกเอาต์พุตปัจจุบัน นี่คือหมายเลข C (25С,35С)
อย่าลืมว่าตามข้อมูลของเรา ระบบกินไฟ 48A
สมมติว่ามีแบตเตอรี่ 3S 35C Lipo Pack ขนาด 3300mAh
3300 mAh - ความจุของแบตเตอรี่
3S – จำนวนกระป๋อง (หนึ่งกระป๋อง 3.7v)
35C – กระแสไฟขาออก เหล่านั้น. ความจุแบตเตอรี่ 3.3Ah (3300 mAh) x 35C = 115A
ซึ่งครอบคลุมการใช้พลังงานของเราอย่างเพียงพอ มากเกินไปด้วยซ้ำ ยิ่งค่า C สูง แบตเตอรี่ก็จะหนักและมีราคาแพงมากขึ้น
มาดูกันว่าแบตเตอรี่ที่มีความจุเท่ากัน แต่มีกระแสเอาต์พุต 25C สามารถรับมือกับงานของเราได้หรือไม่: 3.3Ah (3300 mAh) x 25C = 82A
คำตอบ: ใช่.
แบตเตอรี่ดังกล่าวจะเบากว่าและราคาถูกกว่า
เพื่อตรวจสอบสภาพแบตเตอรี่คุณสามารถซื้อสิ่งนี้ได้

Imax B6 นิยมชาร์จแบตมาก ระวังของปลอมมีเยอะ

และอย่าลืมจัดการ LiPo อย่างระมัดระวัง
คำแนะนำของฉัน: ใช้แบตเตอรี่อย่างน้อยสองก้อน
6) เพิ่ม อุปกรณ์.
เมื่อคุณตัดสินใจเกี่ยวกับระยะการบินและเลือกระบบควบคุมแล้ว คุณสามารถเริ่มเลือกระบบ FPV ได้:
FPV - แท้จริงแล้ว: มุมมองบุคคลที่หนึ่งแบบเรียลไทม์
 2.4GHz เข้ากันได้กับ 5.8GHz
 433MHz เข้ากันได้กับ 1.2GHz
มิฉะนั้นจะเกิดการรบกวนร่วมกัน
สำหรับ 2.4 GHz ของฉัน ฉันเลือก 5.8 GHz 200mw

ระบบ FPV ประกอบด้วย:
1) กล้องหลักสูตร
2) เครื่องส่งสัญญาณบนรูปสี่เหลี่ยม
3) สถานีรับสัญญาณภาคพื้นดิน
หากต้องการเพิ่มระยะการสื่อสารคุณสามารถแทนที่เสาอากาศมาตรฐานด้วย "โคลเวอร์"

เครื่องส่งสัญญาณส่วนใหญ่ใช้พลังงานภายใน 9-12v แบตเตอรี่ 3S ขนาดเล็กสามารถจ่ายพลังงานให้กับเครื่องส่งสัญญาณและกล้องได้ ซึ่งถูกเลือกไว้สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด
200mw หมายถึงอะไร?
นี่คือกำลังส่ง มันส่งผลโดยตรงต่อช่วงการสื่อสาร ในพื้นที่เปิดโล่งที่มีเสาอากาศที่ไม่ได้มาตรฐาน สามารถรับสัญญาณได้ไกลถึง 1 กม.
เมื่อพิจารณาว่าระบบควบคุมของฉันไม่สามารถควบคุมระยะทางเกิน 1.5-2 กม. ได้ จึงเหมาะอย่างยิ่ง
ตัวเลือกสำหรับความต้องการของฉัน
ตอนนี้ทุกอย่างชัดเจนด้วยตัวเลือกตัวรับและตัวส่งสัญญาณ แต่จะเลือกกล้องได้อย่างไรมีจำนวนมาก?
การเลือกกล้องในตอนแรกขึ้นอยู่กับเงิน
มีกล้องที่มีฟังก์ชั่นการสตรีมข้อมูลและการบันทึกพร้อมกัน ราคาของกล้องดังกล่าวสูงกว่ามาก กล้อง mobius ได้รับความนิยมอย่างมาก

คู่แข่งปรากฏตัวขึ้นซึ่งมีเอาต์พุต AV ด้วย

คุณสามารถใช้กล้องกำหนดทิศทางที่ถูกที่สุดได้โดยไม่ต้องมีตัวเครื่อง ราคาอยู่ระหว่าง 600 ถึง 1,000 รูเบิลและบันทึกด้วยกล้องแอคชั่นที่ดีบน gimbal
สำหรับกล้อง FPV เราจะเห็นหมายเลข TVL มันคืออะไร? นี่คือจำนวนเส้นสแกน สำหรับกล้อง FPV 500-700TVL ก็เพียงพอแล้ว ระดับการส่องสว่างขั้นต่ำเป็นสิ่งสำคัญ พารามิเตอร์นี้วัดเป็นลักซ์ 0.01 ลักซ์ก็เพียงพอสำหรับเที่ยวบินแม้ในตอนเย็น มุมมองภาพก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน 100-120 องศากำลังเหมาะ คงจะดีถ้ามีการไฮไลต์อัตโนมัติและการแก้ไขอัตโนมัติ สมดุลสีขาว
ภาพสามารถแสดงบนจอภาพดังกล่าวได้

คุณสามารถซื้อไม้กันสั่นแบบ 2 หรือ 3 แกนสำหรับกล้องได้ สิ่งนี้ช่วยให้คุณหมุนกล้องและได้ภาพที่เสถียรยิ่งขึ้นโดยไม่กระตุกหรือกระตุก
ของค่อนข้างแพง
ฉันมีอันนี้:
โดยธรรมชาติแล้วกล้องออนบอร์ดนั้นเอง
สามารถติดตั้งได้ แสงไฟ LED, เสียงบี๊บ, เครื่องติดตาม GPS

ตามที่คุณเข้าใจการประกอบ UAV ดังกล่าวต้องใช้เงินลงทุนค่อนข้างมาก
ราคาอยู่ที่ประมาณ 400-500 ดอลลาร์

การทบทวนนี้มีไว้สำหรับผู้เริ่มต้นและจะมีภาคทฤษฎีตามมาเร็วๆ นี้
ฉันได้วางแผนบทความไว้เป็นชุดแล้ว และจะค่อยๆ นำไปใช้
ฉันยินดีที่จะวิพากษ์วิจารณ์ ขอบคุณต่อการดู
ฉันจะแสดงไพ่ให้คุณดู: ผลลัพธ์สุดท้าย


จะประกอบของแบบนี้แล้วยกขึ้นฟ้าได้อย่างไร?
คำแนะนำจะอยู่ในส่วนถัดไป)

นี่คือวิดีโอสั้นๆ จากเที่ยวบินแรกที่มีอุปกรณ์กันสั่น


ป.ล. ทุกอย่างถูกซื้อด้วยกองทุนส่วนบุคคล ฉันกำลังวางแผนที่จะซื้อ +99 เพิ่มในรายการโปรด ฉันชอบรีวิว +62 +150

เรามาเรียนบทเรียนของเราในหัวข้อกันต่อ รูปสี่เหลี่ยม🙂

ตามที่ผู้เขียนได้กล่าวไว้แล้ว แรงฉุดของมอเตอร์จะถูกควบคุมโดยไมโครคอนโทรลเลอร์พิเศษที่ประมวลผลการอ่านเซ็นเซอร์เอียงและความเร่ง จำนวนเซ็นเซอร์ขึ้นอยู่กับการวางแผนระบบควอดคอปเตอร์ - ไพล็อตแบบอัตโนมัติ

มาดูกัน ส่วนประกอบหลักของส่วน quadcopter:

  • เฟรมเป็นพื้นฐานของโครงสร้างทั้งหมดซึ่งเชื่อมต่อส่วนอื่นๆ ทั้งหมด จะต้องมีความทนทานและในเวลาเดียวกันก็เบา
  • มอเตอร์ที่ให้แรงผลักดันที่จำเป็นในการยกควอดคอปเตอร์ขึ้นไปในอากาศ
  • ความเร็วของเครื่องยนต์แต่ละตัวจะถูกควบคุมโดยตัวควบคุมที่แยกจากกัน
  • ใบพัด (โรเตอร์หลัก)
  • แหล่งพลังงาน - แบตเตอรี่หรือตัวสะสม
  • เซ็นเซอร์เร่งความเร็ว/เอียง
  • ไมโครคอนโทรลเลอร์ - สมองของอุปกรณ์
  • อุปกรณ์ควบคุมระยะไกล
  • อุปกรณ์เพิ่มเติม

กรอบ (หรือที่เรียกว่าไม้กางเขน)

เฟรมถูกออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อส่วนประกอบทั้งหมดของโครงสร้างเข้าด้วยกัน กรอบต้องเพียงพอ ยากและในขณะเดียวกันก็มีความสามารถในการรองรับการสั่นสะเทือนของโรเตอร์ด้วย

เฟรมควอดคอปเตอร์ตามกฎแล้วประกอบด้วยสองหรือสามส่วน ไม่จำเป็นต้องทำจากวัสดุชนิดเดียวกัน

  • แผ่นกลางสำหรับติดตั้งส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์
  • คานขวางแบบสมมาตร 4 อันที่ยึดติดกับแผ่นกลาง
  • ห้องเครื่องยนต์สี่ห้องที่ยึดเครื่องยนต์ไว้ที่ปลายคานขวาง

หมายเหตุของผู้แปล: นิพจน์ "สองหรือสามส่วน" อาจหมายความว่าบางครั้งไม่ได้จัดเตรียมแผ่นกลางสำหรับตัวเรือนไว้เพื่อให้การออกแบบง่ายขึ้น

วัสดุต่อไปนี้เหมาะสำหรับโครง:

  • คาร์บอน
  • อลูมิเนียมและโลหะผสมของมัน
  • ไม้ เช่น ไม้อัดหรือ MDF

คาร์บอนที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับการใช้งานคือเนื่องจากคุณสมบัติด้านความแข็งแกร่งและการดูดซับแรงสั่นสะเทือน แต่ราคามักจะทำให้ผู้ที่ชื่นชอบเครื่องบินทั่วไปไม่สามารถเข้าถึงได้ :)

ยอดนิยมด้วย การสร้างควอดคอปเตอร์ประเภทต่างๆสนุก โปรไฟล์อลูมิเนียมกลวง(ส่วนใหญ่เป็นรูปตัว U) เนื่องจากมีน้ำหนัก ความแข็งแกร่ง และราคาค่อนข้างต่ำ ในขณะเดียวกันเมื่อเทียบกับคาร์บอน (คาร์บอนไฟเบอร์)อะลูมิเนียมดูดซับแรงสั่นสะเทือนได้น้อยกว่า ซึ่งอาจนำไปสู่การบิดเบือนการอ่านค่าของเซ็นเซอร์ได้ ภาพถ่ายของไม้กางเขนดังกล่าวมีให้ในชื่อบทความ

แผ่นไม้ เช่น แผ่น MDF หรือไม้อัด ก็สามารถนำมาใช้สร้างควอดคอปเตอร์ได้สำเร็จเช่นกัน เนื่องจากมีคุณสมบัติดูดซับแรงสั่นสะเทือนที่ยอมรับได้ อย่างไรก็ตามวัสดุดังกล่าวไม่มีความแข็งแรงสูงและอาจเสียหายได้ง่ายเมื่อเกิดภัยพิบัติ แม้ว่าวัสดุของแผ่นกลางจะไม่มีบทบาทสำคัญเช่นเดียวกับวัสดุสำหรับคานขวาง แต่ไม้อัดมักใช้ในการผลิตเป็นวัสดุที่มีน้ำหนักเบาและผ่านกระบวนการได้ง่ายซึ่งดูดซับแรงสั่นสะเทือนได้ดี

ในการกำหนดความยาวของคานขวางของควอดคอปเตอร์แต่ละอัน บางครั้งจะใช้คำว่า "ระยะห่างระหว่างมอเตอร์" ซึ่งก็คือระยะห่างระหว่างเพลาของโรเตอร์ที่อยู่ตรงข้ามกัน


ระยะห่างระหว่างมอเตอร์

มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน


มอเตอร์ไร้แปรงถ่านจากภายใน

บทนำสั้น ๆ เกี่ยวกับทฤษฎีมอเตอร์ไฟฟ้า มอเตอร์ไร้แปรงถ่านเหมือนกับมอเตอร์ไฟฟ้า ดี.ซีรูปแบบคลาสสิกใช้ขดลวดและแม่เหล็กเพื่อหมุนเพลาขับ คอยล์ในมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านจะอยู่ที่ด้านในของโครงมอเตอร์ ดังนั้นการออกแบบจึงไม่มีแปรงที่ออกแบบมาเพื่อส่งผ่าน กระแสไฟฟ้าลงบนคอยล์ที่อยู่บนเพลา


และภายนอก

แม่เหล็กเข้า มอเตอร์ไร้แปรงถ่านตั้งอยู่ในกระบอกสูบที่ติดตั้งอยู่บนเพลาเครื่องยนต์ ดังนั้นสายไฟจึงเชื่อมต่อโดยตรงกับขดลวดขดทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้แปรง


อุปกรณ์และหลักการทำงาน- ให้ความสนใจกับตำแหน่งของแม่เหล็ก

ข้อดีของมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านก็คือ ความเร็วสูงการหมุนรวมถึงการใช้พลังงานที่ลดลงในโหมดการทำงานเทียบเท่ากับเครื่องยนต์คลาสสิค นอกจากนี้ มอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านยังช่วยลดการสูญเสียพลังงานเนื่องจากการเสียดสีและประกายไฟจากแปรงและตัวสะสม ทำให้ประหยัดพลังงานมากขึ้น

มอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านที่มีอยู่เดิมมีความแตกต่างกันในเรื่องขนาดและการใช้พลังงานค่อนข้างต่ำ เมื่อเลือกมอเตอร์สำหรับควอดคอปเตอร์ของคุณ คุณจะต้องคำนึงถึงน้ำหนักและขนาดของมอเตอร์ ลักษณะของโรเตอร์ รวมถึงความสอดคล้องกับการบริโภคสัมพัทธ์ของมอเตอร์ ซึ่งอธิบายไว้ในคำว่า " เรตติ้ง kV"

« เรตติ้ง kV"แสดงจำนวนรอบต่อนาทีที่มอเตอร์จะผลิตที่แรงดันไฟฟ้าหนึ่ง จำนวนรอบต่อนาทีคำนวณโดยใช้สูตรง่ายๆ: RPM=Kv*U (จำนวนรอบ = แรงดันไฟฟ้าคูณด้วย " เรตติ้ง kV"- เพื่อให้การคำนวณง่ายขึ้นผู้เขียนแนะนำให้ใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์ eCalc ซึ่งเขาถือว่าเป็นเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมที่จะช่วยคำนวณลักษณะของส่วนประกอบควอดคอปเตอร์ขึ้นอยู่กับความสามารถในการโหลดที่วางแผนไว้

สำคัญ! อย่าลืมว่าควอดคอปเตอร์ต้องใช้มอเตอร์สองคู่ที่มีทิศทางการหมุนตรงกันข้าม

ใบพัด (โรเตอร์หลัก)

คุณอาจไม่ได้สังเกตเห็นในภาพของควอดคอปเตอร์ว่าใบพัดทั้งสี่ไม่เหมือนกัน หากมองใกล้ๆ จะสังเกตเห็นว่าโรเตอร์หน้าและหลังมี ขวาการดัดงอในขณะที่โรเตอร์จะโค้งงอในขณะที่แขนตั้งฉากของไม้กางเขน ในทางกลับกัน.

ตามที่ผู้เขียนระบุไว้ก่อนหน้านี้ เพื่อป้องกันไม่ให้อุปกรณ์หมุน โรเตอร์ 2 ตัวจะหมุนไปในทิศทางเดียว ในขณะที่อีก 2 ตัวหมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม ใบพัดคู่ที่หมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามและมีทิศทางโค้งงอตรงข้ามกันจะทำให้การยกไปในทิศทางเดียวโดยไม่ต้องหันเห นี่คือสิ่งที่ทำให้ควอดคอปเตอร์มีความเสถียรในทิศทางที่มีชื่อเสียง

ใบพัดที่ผลิตทางอุตสาหกรรมสำหรับควอดคอปเตอร์นั้นผลิตขึ้นในเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันและมีระดับการโค้งงอที่แตกต่างกัน (ภาษาอังกฤษ - พิทช์ ต่อไปนี้จะเรียกว่า พิทช์ใบพัด) การเลือกใช้ใบพัดขึ้นอยู่กับช่วงของคานขวางรองรับและกำหนดทางเลือกของเครื่องยนต์ ด้านล่างนี้คือโรเตอร์ขนาดมาตรฐานหลายขนาด ขึ้นอยู่กับขนาดของควอดคอปเตอร์


โรเตอร์พิทช์ขวาหรือซ้ายคู่หนึ่ง
  • EPP1045 เส้นผ่านศูนย์กลาง 10 และระยะพิทช์ 4.5 - เป็นที่นิยมที่สุด ใช้ในโครงการขนาดกลาง
  • APC 1047 10 เส้นผ่านศูนย์กลางและระยะพิทช์ 4.7 - คล้ายกับตัวเลือกหมายเลข 1 มาก
  • EPP0845 8 เส้นผ่านศูนย์กลางและ 4.5 ​​pitch มักใช้ใน quadcopters ขนาดเล็ก
  • EPP1245 12 เส้นผ่านศูนย์กลางและ 4.5 ​​พิทช์ – สำหรับอุปกรณ์ขนาดใหญ่ที่ต้องใช้แรงผลักมาก
  • EPP0938 เส้นผ่านศูนย์กลาง 9 และระยะพิทช์ 3.8 สำหรับควอดคอปเตอร์ขนาดเล็ก

อากาศพลศาสตร์ไม่เคยเป็นวิทยาศาสตร์ที่ง่ายเลย อย่าคิดว่าทฤษฎีของใบพัดสามารถสรุปได้เป็นคำไม่กี่คำหรือหลายชั่วโมง อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไป หัวข้อของโรเตอร์หลักในเฮลิคอปเตอร์สามารถลดความสัมพันธ์ลงได้เป็นสองความสัมพันธ์ดังต่อไปนี้:

  1. เส้นผ่านศูนย์กลางและระยะพิทช์ของใบพัดใหญ่ขึ้นกำหนดแรงฉุดที่มากขึ้นและความสามารถในการยกของที่มากขึ้น ในเวลาเดียวกันจำเป็นต้องใช้กำลังเครื่องยนต์ขนาดใหญ่เพื่อหมุนใบพัดดังกล่าว
  2. เมื่อใช้ เครื่องยนต์ความเร็วสูงคุณสามารถใช้สกรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าได้ อย่างไรก็ตาม หากความเร็วลดลง แรงขับของโรเตอร์อาจไม่เพียงพอที่จะทำให้ยานพาหนะและสินค้าลอยอยู่ในอากาศ และแม้กระทั่งการลงจอดที่ค่อนข้างนุ่มนวล

ความสัมพันธ์ระหว่างระยะพิทช์ เส้นผ่านศูนย์กลาง และความเร็วของใบพัด

เส้นผ่านศูนย์กลางของสกรูจะกำหนดพื้นที่, ในขณะที่ ระยะห่างของใบพัด - พื้นที่ที่มีประสิทธิภาพซึ่งสร้างแรงฉุดลาก ดังนั้น ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางที่เท่ากัน ใบพัดที่มีระยะพิทช์ขนาดใหญ่จะสร้างแรงขับได้มากขึ้นและให้ความสามารถในการยกที่มากขึ้นด้วยต้นทุนพลังงานที่สูงขึ้น

การเพิ่มความเร็วของใบพัดจะเพิ่มความเร็วและความคล่องตัวของเครื่องบิน แต่จะทำให้เกิดการจำกัดน้ำหนักบรรทุก โดยไม่คำนึงถึงพลังงานที่ใช้ไปกับลิฟต์ ในเวลาเดียวกัน แรงขับ (และพลังงานที่ใช้ในการหมุนใบพัด) จะเพิ่มขึ้นตามพื้นที่ที่มีประสิทธิภาพของใบพัดที่เพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่าเส้นผ่านศูนย์กลางหรือระยะพิทช์ของใบพัดที่ใหญ่ขึ้นจะทำให้เกิดแรงขับมากขึ้นที่ความเร็วการหมุนเท่าเดิม และช่วยยกน้ำหนักบรรทุกที่มากขึ้น

เมื่อเลือกส่วนประกอบต่างๆ รวมกันสำหรับกลุ่มขับเคลื่อนของควอดคอปเตอร์ของคุณ ก่อนอื่นเลย มีความจำเป็นต้องกำหนดวัตถุประสงค์ในอนาคต- ตัวอย่างเช่น หากคุณต้องการความเสถียรสูงสำหรับเที่ยวบินที่มีน้ำหนักบรรทุกมาก เช่น กล้องวิดีโอ ทางเลือกของคุณคือเครื่องยนต์ที่มีความเร็วในการหมุนต่ำกว่า แต่มีแรงบิดและโรเตอร์สูงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าหรือมีพิทช์มาก

เคล็ดลับที่เป็นประโยชน์ในการเลือกกลุ่มใบพัด

คุณไม่สามารถจินตนาการได้ (หากคุณไม่ได้เข้าร่วมชมรมสร้างแบบจำลองเครื่องบิน) จะต้องคำนวณทางคณิตศาสตร์และอากาศพลศาสตร์กี่ครั้ง ถึงนักออกแบบเมื่อออกแบบกลุ่มเครื่องยนต์ใบพัดของเครื่องบิน


ในขณะเดียวกันคุณก็คุ้นเคยกับความยากลำบากในการเลือกชุดค่าผสมที่เหมาะสมแล้ว "มอเตอร์-โรเตอร์หลัก"ที่จะได้รับ ลักษณะการบินที่ดีที่สุด.

เพื่อความสุขของฉันและของคุณ ความรู้นี้ใช้ไม่ได้กับความลับของรัฐเลย (อย่างน้อยก็ในระหว่างการก่อสร้าง SMALL ควอดคอปเตอร์) และผู้ที่ชื่นชอบการเป่าแก้มและเกลี่ย ประสบการณ์ผ่านทางอินเทอร์เน็ตและสิ่งพิมพ์

ในส่วนของคู่มือเกี่ยวกับการสร้างควอดคอปเตอร์ของคุณเอง (และแม้แต่ที่นี่และที่นี่ ผู้เขียนตัดสินใจแบ่งปันข้อมูลกับผู้เริ่มต้นเกี่ยวกับวิธีการเลือก สินค้าในร้าน องค์ประกอบของกลุ่มใบพัดสำหรับควอดคอปเตอร์ อย่างไรก็ตาม ตามที่เขาพูด ทักษะนี้จะเป็นประโยชน์กับผู้สร้างประเภทที่คล้ายกันด้วย อากาศยานด้วยจำนวนโรเตอร์ที่แตกต่างกัน

การเลือกเครื่องยนต์

เมื่อเลือกเครื่องยนต์ ควรศึกษาข้อมูลก่อนเสมอ ลักษณะเฉพาะ, ที่ เขียนไว้บนฉลากจัดทำโดยผู้ขายและผู้ผลิต ผู้เขียนแนะนำว่าก่อนซื้อควรศึกษาคุณลักษณะทั้งหมดของผลิตภัณฑ์ที่คุณชอบก่อน ตัวอย่างเช่น เขาให้ลิงก์ไปยังเว็บไซต์ Hobbyking.com หรือไปยังเว็บไซต์ที่เสนอขายบนเว็บไซต์นั้น มอเตอร์ไร้แปรงถ่านสำหรับรุ่น


ลองดูคุณสมบัติที่กำหนด:

น้ำหนัก – 10 กรัม

ปริมาณการใช้กระแสไฟสูงสุด – 5.5 แอมแปร์

ความต้านทาน – 0 mH

แรงดันไฟฟ้าสูงสุด – 7 โวลต์

กำลังไฟ (เป็นวัตต์) – 210 วัตต์ (นี่ไม่ใช่ข้อผิดพลาด! ระบุไว้ในเว็บไซต์ของผู้ขาย!)

เส้นผ่านศูนย์กลางเพลา – 2 มม

ความยาว – 22 มม

เส้นผ่านศูนย์กลาง – 18

ความยาวรวม – 30 มม

คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์:

น้ำหนัก: 10 กรัม (รวมตัวยึดและสายไฟ)

ไม่สิ้นเปลืองโหลด: 0.4 แอมแปร์

แรงขับ: 130 กรัม ที่ 5,000 รอบต่อนาที

ความเร็วในการหมุนขณะไม่มีโหลด: 15,000 รอบต่อนาที ที่ 7.4 โวลต์

การบริโภคสูงสุด: 5.5 แอมป์

เส้นผ่านศูนย์กลางเพลา: 2 มม

เส้นผ่านศูนย์กลางมอเตอร์: 18 มม

ความยาว: 30 มม. (รวมความยาวเพลาและขนาดการติดตั้ง)

ในการเลือกเครื่องยนต์คุณต้องตัดสินใจก่อน น้ำหนักเที่ยวบิน quadcopter ของคุณเช่นกัน แรงฉุดจำเป็นสำหรับเขาที่จะลงจากพื้น

เงื่อนไขหลักคือแรงขับจะต้องมีขนาดใหญ่เป็นสองเท่าของน้ำหนักการบินสูงสุดของโครงสร้าง

แรงฉุดไม่เพียงพอเครื่องยนต์จะนำไปสู่ การจัดการที่ไม่ดีหรือ อนุสาวรีย์ควอดคอปเตอร์เครื่องบินไม่สามารถบินขึ้นได้ ในเวลาเดียวกัน การฉุดลากมากเกินไปจะนำไปสู่การมากเกินไป ปฏิกิริยาที่คมชัดของควอดคอปเตอร์บนอุปกรณ์ควบคุมและความไม่มั่นคงของการบิน

แรงขับที่ต้องการสามารถประมาณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้: แรงขับที่ต้องการ = (มวลรวมของโครงสร้าง* 2)/4

ลองยกตัวอย่าง หากควอดคอปเตอร์ของคุณมี น้ำหนักเที่ยวบิน(หรือการบินขึ้น - เมื่อใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในหรือสร้างเครื่องบินทิ้งระเบิด) จะอยู่ที่ประมาณ 1 กิโลกรัม แล้วคำนวณโดยใช้อัตราส่วนข้างต้นเราจะได้ แรงฉุดที่จำเป็นที่ 2 กิโลกรัม ซึ่งหมายความว่าแต่ละเครื่องยนต์ต้องมีแรงขับประมาณ 500 กรัม แน่นอนว่าการคำนวณจะต้องคำนึงถึงทั้งหมดด้วย น้ำหนักโครงสร้างโดยเฉพาะมวลของเครื่องยนต์และใบพัด หากคุณใฝ่ฝันที่จะถ่ายภาพทางอากาศหรือถ่ายวิดีโอ อย่าลืมเพิ่มน้ำหนักของกล้องและแหล่งพลังงานด้วย

แม้ว่าการเลือกน้ำหนักเที่ยวบินจะขึ้นอยู่กับคุณ แต่ทางที่ดีควรเก็บไว้ให้น้อยที่สุด ลดสูงสุดน้ำหนักเที่ยวบินเป็นสิ่งสำคัญที่สุดประการหนึ่ง หลักการผลิตเครื่องบินเนื่องจากเพิ่มเติมใดๆ น้ำหนักลดลงความคล่องตัว เวลาบิน และน้ำหนักบรรทุก

คุณสมบัติของการเลือกโรเตอร์

อย่างที่คุณจำได้ quadcopter จะถูกเก็บไว้ในอากาศโดยโรเตอร์สองคู่ที่หมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม ลักษณะสำคัญของโรเตอร์คือระยะพิทช์และเส้นผ่านศูนย์กลาง ซึ่งเพิ่มขึ้นซึ่งทำให้มอเตอร์ควอดคอปเตอร์ใช้พลังงานเพิ่มขึ้น

นอกจาก, ขั้นตอนกำหนด ระยะทางซึ่งถูกเอาชนะได้ในระหว่างการปฏิวัติครั้งหนึ่ง สกรู- พูดสั้นๆว่า มากกว่า ระดับใบพัดถือว่า ความเร็วต่ำลงการหมุนของมัน แต่เพิ่มความเร็วของเครื่องบิน ซึ่งอนิจจาเพิ่มการใช้พลังงาน


อัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางของสกรูและระยะพิทช์ต้องสมดุล ระยะห่างของใบพัดที่เล็กลงจะทำให้เกิดแรงบิดมากขึ้นและลดการใช้พลังงานของมอเตอร์ หากคุณวางแผนที่จะใช้ quadcopter ของคุณ ไม้ลอยคุณแค่ต้องการ ใบพัดด้วยแรงบิดสูง พวกมันจะให้ความเร็วที่มากขึ้นและโหลดแหล่งพลังงานน้อยลง นอกจากนี้ใบพัดที่มีพิทช์ต่ำยังช่วยเพิ่มความเสถียรในการบินอีกด้วย

ใบพัดย้ายอันที่ใหญ่กว่าทีละน้อย ปริมาณอากาศซึ่งอาจทำให้เกิด ความปั่นป่วนและนำไปสู่ การสั่นสะเทือน- หากเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ เพียงเลือกโรเตอร์ที่มีพิทช์ต่ำลง

สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางของโรเตอร์หลัก ประสิทธิภาพจะสัมพันธ์โดยตรงกับพื้นที่สัมผัสกับอากาศ ดังนั้นการเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของใบพัดแม้เพียงเล็กน้อยก็ทำให้ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น ตัวอย่างคือความเร็วการว่ายน้ำที่สูงของนักว่ายน้ำที่มีมือและเท้าใหญ่ซึ่งใช้กำลังมากกว่า

การหมุนของใบพัดด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กกว่าทำให้สามารถเร่งความเร็วหรือหยุดได้ง่ายกว่า (ส่งผลต่อ ความเฉื่อย- ใบพัดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่ายังหมายถึงมอเตอร์ใช้พลังงานน้อยลง เป็นเพราะเหตุนี้เมื่อสร้างคอปเตอร์หกหรือแปดตัว ส่วนใหญ่จะใช้โรเตอร์ที่มีใบพัดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าควอดคอปเตอร์ที่มีขนาดใกล้เคียงกัน

สำหรับ ควอดคอปเตอร์ขนาดใหญ่ด้วยความสามารถในการรับน้ำหนักมาก ขอแนะนำให้ใช้โรเตอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และเครื่องยนต์ที่มีแรงบิดเพิ่มขึ้นเพื่อปรับปรุงความเสถียรในการบิน

มอเตอร์และใบพัด: ความเจ็บปวดแห่งทางเลือก

  • การสังเกตและการวิจัย เริ่มดูวิดีโอบน ยูทูบ- ส่งผลให้คุณไม่เพียงเท่านั้น น้ำลายไหลเหนือ quadcopters ของคนอื่นทำความคุ้นเคยกับการออกแบบ แต่ยังดูว่ามอเตอร์และโรเตอร์หลักของคุณใช้อะไรบ้าง เพื่อนร่วมงานโดย งานอดิเรก- สิ่งสำคัญที่จะใช้ในการทำงานของคุณ ประสบการณ์ของคนอื่นเนื่องจากได้รับการชำระเงินจากบุคคลภายนอกแล้ว
  • เจาะลึกเข้าไป ฟิสิกส์ของกระบวนการและ การทดลอง- หากคุณเป็นคนเนิร์ดที่มีจิตใจคณิตและมีเงินพิเศษ คุณไม่พบข้อมูลเกี่ยวกับกลุ่มใบพัดที่จำเป็นจริงๆ ในการทำงานของคุณ คุณสามารถเปิดโครงการวิจัยที่มีการผสมผสานระหว่างมอเตอร์และใบพัดที่แตกต่างกันได้ อย่างไรก็ตาม โปรดจำไว้ว่าการวิจัยไม่ได้ให้ผลลัพธ์ทันที ดังนั้นเตรียมตัวที่จะเสียเวลาและเงินไปโดยเปล่าประโยชน์

ในที่สุดก็สร้างและโพสต์บนอินเทอร์เน็ต