FPV квадракоптер на базе рамы IFLY-4

Закончил подготовку к летнему сезону своего квадрокоптера на базе рамы от IFLY-4. Процесс затянулся практически на всю зиму, в основном не из-за трудоемкости работы а из-за “расторопности” почтовых служб.
Небольшая предыстория. Хотел сделать небольшой складной коптер при этом способный тягать gopro на БК подвесе и FPV оборудование. Оптимальный размер рамы 400-450мм, 330мм и менее - чрезмерная нагрузка на моторы а 500мм и более уже излишние габариты. При этом БК подвес должен быстро сниматься и не нарушать развесовку квадрокоптера т.к. летаю с гопро эпизодически, обычно просто с FPV. Первым делом конечно пытался разработать модный нынче вариант складной укороченной Н рамы с интегрированным вперед БК подвесом, но столкнулся с двумя проблемами:

1. Сложно обеспечить нормальную развесовку с БК подвесом и без него, а также быстрый демонтаж/монтаж самого подвеса
2. Вес рамы с мотормаунтами и защелками при любых раскладах получается 300-400г. Минимальный вес достигается если использовать алюминиевые лучи без мотормаунтов и защелок (только за счет жесткости карбона/стеклотекстолита основы рамы), но даже при этом выходим на вес в 300г и не особо впечатляющую жесткость.

Поэтому был сделан выбор в пользу IFLY-4 - вес всего 214г (с замененной верхней пластиной, об этом позже)

при этом рама имеет просто фантастическую прочность для складных рам подобного класса:

Единственный минус - при отрицательных температурах пластик теряет значительную часть упругости, что может привести к уменьшению прочности. Особенно это касается посадочных ног.
Как уже говорил, верхняя пластина рамы была заменена на карбоновою 1мм. Скорее не из-за какой-то чрезвычайной необходимости, а из эстетических соображений. Выигрыш по весу составил около 15г (оригинальная пластиковая пластина весит 35г, карбоновая 20г). Чертеж в Компасе: ifly4_top_board.zip

Сверху на эпоксидку посажены гайки М3:

Снизу из той же эпоксидки сделаны оттиски насечки на лучах для лучшей их фиксации в полетном режиме:

В качестве контроллера был выбран имеющийся в наличии и отлично себя зарекомендовавший naza-v1, плата разводки питания из текстолита 1мм:

Провода питания 20AWG штатные для afro slim 20A в оплетке для предотвращения перетирания при складывании/раскладывании, все разъемы типа банан срезаны для уменьшения веса и обеспечения надежности контакта:

Верхний модуль под FPV оборудование собран из 2х карбоновых пластин и нейлоновых стоек:

Регуляторы Afro slim 20A нормально становится внутрь луча, хотя и не идеально:

Моторы тоже не стал покупать новые, использовал имеющиеся в наличии HP2212 1000kv. Изначально они брались под пропеллеры 10", но тестовые измерения показали что 11" пропеллеры обладают бОльшей эффективностью:

Kv конечно многоват (особенно для варианта без БК подвеса), но на практике работает нормально, перегрева (и даже чрезмерного нагрева) моторов (или регуляторов) нет. Поэтому остановился на плоских пропеллерах 1155, стяжки поставил исключительно для страховки, даже гайкой затягивается нормально:

Оригинальные шасси типа краб заменил на трубки из утеплителя для труб + пенопласт внутри. Во первых вес уменьшился с 60г до 20г, во вторых нормально “работают” при минусовых температурах (тестовые полеты были еще в феврале). Минус - очень низкие, для взлета нужна почти идеально ровная площадка. Итого вес получился 817г, без батареи:

Полная таблица сетапа с весом каждого элемента (вес указан ±10г):

Frame_______________________1 * 215= 215
Motor HP2212 + propadapter____4 * 65= 260
Propeller_____________________4 * 10= 40
ESC Afro slim 20A + wire 20AWG_4 * 15= 60
Naza M V1____________________1 * 25= 25
GPS_________________________1 * 20= 20
VU (UBEC + Led)______________1 * 20= 20
Sony CCD 520 TVL ____________1 * 15= 15
Tilt Camera Mount + servo 9g____1 * 20= 20
FatShark 250mW TX + antenna__1 * 25= 25
Buzzer (alarm+search)_________1 * 10= 10
minnazaOSD__________________1 * 10= 10
FPV+GPS mount (top board)_____1 * 30= 30
FrSky V8FR-II RX______________1 * 10= 10
Power board, XT-60, velcro etc.___1 * 40= 40
Landing gear (light)____________1 * 20= 20
Sum 820g

Внешний вид аппарата:

Вид в собранном виде:

Тестовый полет с батарей Zippy Compact 4000mAh 3S показал 19мин в нормальном FPV режиме: с разгоном до максимальных 50км/ч, медленными пролетами, зависаниями и т.д. Газ висения на свежей батарее около 40%, на просаженной батарее 46%. Результатом удовлетворен 😃

На этом можно было бы поставить точку, но есть еще БК подвес. В конфигурации с высокими шасси, подвесом и гопро3 вес составил 1112г без батареи:

Выглядит квадрик в такой конфигурации так:

Конечно, включить широкоугольный режим при таком варианте подвеса не получится - пропеллеры лезут в кадр в полный рост, но в режиме медиум вполне нормально. А большего мне пока и не нужно…

Тест максимальной скорости: