Cuatro ejes y el principio de funcionamiento del despegue de fotografía aérea con más de cuatro ejes
Conocimiento popular sobre los aviones multirrotor
Lo que determina el número de rotores de un avión multirrotor es el equilibrio entre la estabilidad del avión, el tamaño geométrico y el rendimiento de potencia de un solo motor.
Hablemos primero del impacto de la estabilidad. Básicamente, podemos pensar en la estabilidad de los aviones multirrotor como un GT de ocho rotores; un GT de seis rotores; Por supuesto, la razón es fácil de explicar para una aeronave con ciertas características de movimiento, naturalmente, cuantas más unidades puedan participar en el control, más fácil será obtener buenos efectos de control. El quadcopter sigue siendo un sistema poco accionado. El avión de seis rotores ya es un sistema propulsor completo. Una cosa es que sea complicado, pero si puedes obtener mejores resultados, vale la pena. Otro beneficio que no es fácil de notar es que cuando el número de rotores es mayor, la tolerancia de la aeronave a fallas del sistema de energía también aumentará. Después de todo, no es raro que un motor de un avión multimotor falle repentinamente. Para aviones a nivel de modelo, el disparo con hélice también es común. En este caso, tanto el octocóptero como el hexacóptero pueden soportar fallas de dos motores o de un solo motor, y la aeronave sigue siendo controlable. Si se trata de un avión de cuatro rotores, siempre que falle un solo motor, a menos que haya un cambio periódico de paso en el rotor, la única opción es estrellar el avión.
Sin embargo, cuando el número de rotores aumenta, tendrá un impacto negativo en el tamaño geométrico de la aeronave. Debido a que hay más rotores, la distancia entre cada rotor naturalmente disminuirá. Un cuadricóptero coloca un rotor cada 90 grados, un hexacóptero coloca un rotor cada 60 grados y un octocóptero coloca un rotor cada 45 grados. Suponiendo que el área total de los discos de hélice de varios rotores es la misma cuando la fuerza de tracción es la misma, es fácil obtener los diámetros de rotor necesarios para varias formas estructurales.
Del mismo modo, las posiciones de los rotores multirrotores no pueden interferir entre sí durante el diseño. Por tanto, también es fácil obtener la distancia entre el centro del rotor y el centro geométrico de la aeronave en varias formas estructurales.
Es fácil comprobar que la distancia entre el centro del rotor y el centro geométrico de la aeronave aumenta más rápido que la reducción del diámetro del rotor. Desafortunadamente, cuantos más rotores haya, más grande será el avión. Además, cuantos más rotores haya, más problemático será plegar y almacenar el avión multirotor. El de seis rotores incluso se puede plegar, pero con el de ocho rotores no se puede hacer nada. Incluso quitando simplemente los brazos del rotor, cuantos más rotores haya, más tiempo llevará montarlos en obra. Además, los aviones multirrotor tienen requisitos en cuanto a la secuencia de instalación del rotor. Más rotores para instalar significan un mayor potencial de error. Por lo tanto, los aviones multirrotor que realmente se utilizan en lugares como el ejército son casi sin excepción en forma de cuatro rotores. Pero si el rendimiento de potencia de un solo motor de la combinación de potencia que puede usar es limitado y la configuración de cuatro ejes no puede volar con el peso de despegue diseñado, necesitará aumentar la cantidad de rotores.
Hablando de esto, algunas personas pueden decir: ¿No existe ese tipo de avión multirrotor que se apila arriba y abajo? Significa colocar un conjunto de unidades de potencia antihélice de tres ejes en un brazo de soporte al mismo tiempo. De esta manera, ¿no sería posible aumentar el número de rotores sin aumentar el tamaño del avión? Pero una desventaja importante es que el flujo de aire del par de rotores superior e inferior con ejes antihélice interferirán entre sí, afectando así la eficiencia de este par de combinaciones de potencia. En pocas palabras, conducirá al mal resultado de que la fuerza de tracción de este par de rotores no sea 1 1 = 2, sino 1 1 lt; En cuanto a la pérdida específica, es de unas 20. Por tanto, calculada de esta forma, la mejora que puede conseguir esta configuración es en realidad muy limitada, y además aumenta la complejidad de la estructura. Por lo tanto, a menos que existan requisitos muy estrictos sobre el tamaño de la aeronave, este método de diseño rara vez se adopta. Esta idea parece buena. Pero una desventaja importante es que el flujo de aire del par de rotores superior e inferior con ejes antihélice interferirán entre sí, afectando así la eficiencia de este par de combinaciones de potencia. En pocas palabras, conducirá al mal resultado de que la fuerza de tracción de este par de rotores no sea 1 1 = 2, sino 1 1 lt; En cuanto a la pérdida específica, es de unas 20. Por tanto, calculada de esta forma, la mejora que puede conseguir esta configuración es en realidad muy limitada, y además aumenta la complejidad de la estructura.
Por lo tanto, a menos que existan requisitos muy estrictos sobre el tamaño de la aeronave, este método de diseño rara vez se adopta. (UAV Jinying)