Vilka är de fysiska / aerodynamiska konsekvenserna av att utforma ett stötskydd för multirotorer?

4

Ett antal droner idag som det som visas på bilden nedan har fullt skyddad multi-rotor propellskydd -system. Dessa är lätta, aerodynamiska hus som håller dessa spinnande knivblad borta från människors fingrar, träd etc.

Så, vad är de fysiska / aerodynamiska konsekvenserna av att utforma ett stötskydd för en multirotorisk drone vars specifikationer är enligt följande:

  • All uppvikt med batteri: 1050g

  • Ramsvikt tomt (ingen elektronik, motorer eller batteri): 400g

  • Flygtid med 3s 2200mah lipo: 8 minuter

  • Propellerstorlek: 10 "

  • Skelettplaststruktur

Källa: Safe Flight Copters

    
uppsättning CSinha 15.01.2016 09:51

3 svar

3

Generellt har en hölje (en kanal faktiskt) över propellern minskar tippförlusterna; I en UAV är denna effekt dock ganska liten (och kräver snabba upplösningar) för att få någon praktisk effekt. Om kanalerna inte är utformade ordentligt kan flödet som kommer in i propellrarna påverkas, vilket minskar prestandan.

Den viktigaste nackdelen är vikten - skiktet och stödstrukturen påverkar prestandan negativt (det finns också lite ökat drag) och rekommenderas vanligtvis inte. För en UAV som har uthållighet av några minuter kan effekterna vara väsentliga.

Den främsta fördelen är säkerhet - propellrarna är säkra från att slå på marken och bli skadade. så om du är tillräckligt säker på dina flygande förmågor är det bättre att gå utan en ludd, snarare än med en.

En annan sak är att tillägget av eftermarknadskroppar till UAV måste utvärderas noggrant - vikten kan ändra flygande egenskaper avsevärt (till exempel nedstigningsfrekvensen), så man måste vara försiktig.

    
svaret ges 15.01.2016 12:14
3

Kom ihåg dragbidraget av en biplanens bracing-ledningar? Nu har denna quadcopter inte en, men två skärmar i propellrarna. Varje tråd i nätet kommer att fungera som en liten bracing wire och minska propellerns effektivitet avsevärt.

I jämförelse har höljet relativt liten inverkan. Tippklaringen är för stor och höljesstorleken är för liten för att förbättra propellens effektivitet mätbart. Dragningen i framåtgående flyg ska vara hanterbart och det värsta bidraget från höljena är antagligen deras tillförda massa. Men allt pales i jämförelse med de två lagren av nät!

    
svaret ges 15.01.2016 17:25
2

Aerodynamiskt kan man säga att dessa föreståndare skapar någon form av Fenestron (Som några svansrotorer i helikoptrar), vilket kommer att minska propellerens spetsförluster.

Å andra sidan kommer de att öka dragen i framåtgående flygning, vilket minskar UAV topp horisontell hastighet. Om du tittar på Aibotix X6 ser du en enstaka propskydd som är konstruerad aerodynamiskt för att minska dragningen i framåtgående flyg. I det speciella fallet med din bild minskar också den svarta banan luftflödet i propellern, vilket förvisso minskar dess effektivitet.

En annan försvarskonsekvensbedömning är den vikt de lägger till. Även om de kan vara gjorda av lättviktigt material, måste de ha någon styrka att motstå eventuella konsekvenser.

Sammanfattningsvis, med en proffsskydd som dem, bör du förlora toppfart och cirka 2 minuters flygtid.

En sista tips: om du vill flyga din UAV nära träd, skogar eller kraftledningar var försiktig med stötvaktarna eftersom du kanske slutar med din UAV hängande på en trädgren 10m hög ... (har hänt med mig : /)

    
svaret ges 15.01.2016 10:56