Här är min uppfattning om tunglyftande quadcopter. (Även om det inte är en quad copter längre på grund av mittrotorn)
Har en stor koaxial fixerad rotor i mitten. Rotorn drivs med bensin. Håll de andra rotorerna i förlängd längd med elmotorer för att styra räckvidd och rulle. Den centrala koaxialrotorn gör den tunga lyftningen.
Kan det fungera? Vad är svårigheterna?
Om du redan använder stora huvudrotorer kan du, som Sikorsky fann, självklart se till att cyklisk tonstyrning fungerar ännu bättre och eliminerar behovet av de två horisontella rotorerna.
Din idé fungerar och har en lättare huvudkoaxial rotor: den har inga swashplates och en fast tonhöjd.
Å andra sidan har du fyra balkar som stöder fyra elektriska motorer för attitydkontroll.
Om dessa strålar, elektriska fläktar, generator (elektrisk utgång från bensinmotor) kan matcha vikten & effektivitet av två swashplates, då är det en bra idé.
Ja som kan fungera - med vissa svårigheter och begränsningar. Autogiro har inte variabel bladhöjd och de kan flyga, men de har inte heller reaktionsproblemet på grund av att man kör huvudrotorn.
En stor fast rotor gör tunga lyft - låt oss börja med enheten i svävaren och trimmas ut av de fyra elektriska trimrotorerna. Då måste den klättra, eftersom huvudrotorns blad är fast tonhöjd måste rotorn snabba upp = > ökat ögonblick = = enheten börjar snurra. Du skulle behöva något som en svansrotor för att kompensera för bara yaw. Om fyrhjulsdrivna rotorer är dimensionerade för trimning och vippning, minskar deras varvtal inte för huvudrotorns ökade vridmoment.
Nu vill vi driva framåt. Eftersom quadcopterrotorerna pekar nedåt måste hela farkosten lutas, vilket skapar gyroskopiska böjningsmoment på rotoraxeln och på knivarna såväl om de inte har klafflapp. Control-wise som kan hysas naturligtvis, bara tillämpa ett precessed vridmoment på båten så att den lutar framåt. Men det skulle vara enklare om du skulle ha en pusherpropell installerad så att du inte behöver luta.
Sedan börjar hantverket att flyga framåt. Du måste ha flapping gångjärn nu, annars kommer hantverket att rulla över; blylags gångjärn för att förhindra trötthetsfel. Rotorns effekt minskar med framåtgående hastighet i början på grund av översättningslyft, vilket minskar reaktionsgalen. Vi behöver den svansrotorn igen, och / eller en stabiliserande vertikal fin.
Det låter mig som om den här designen är halvvägs en quadcopter och en autogiro som kombinerar mestadels nackdelarna med varje design. Quadcopteren har enkel kontroll, eftersom dess viktigaste återlösande funktion, detta försvinner när du lägger till en stor, motordriven rotor. När det gäller nackdelarna med autogiro .... ehm. Jag kan inte tänka på en.
Bildkälla
Autogiros utvecklingshistoria är en viktig fråga: De la Ciervas första konstruktioner använde en konventionell hiss och ailerons på stubsvingar för stig- och rulningsstyrning. Dessa var inte särskilt effektiva vid låga hastigheter, så han gjorde att rotorn skulle kunna luta på en gimbal med avseende på axeln. Senare när rotorerna blev större, blev krafterna att luta dem för höga och mekanismen för cyklisk bladhöjd utvecklades. Allt detta på 1920-talet och 1930-talet!
Så medan din design verkar vara möjlig, kan jag inte se en fördel över en autogiro med en lutningsbar rotor. En stor horisontell rotor för lyft, en liten vertikal rotor för dragkraft.
Läs andra frågor om taggar helicopter quadcopter Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna