Морской бутылкокоптер

Пролистал заголовки в разделе, и ничего не нашёл про самодельные коптеры. Даже удивился, неужели я последний на свете самодельщик

Кароч: третий год я пытаюсь завести на борту яхты некий морской разведчик. Ход процесса описан в этой ветке: Батискафный самолёт

Раздолбав в хлам свой очередной гидросамолёт, понял что новый к сезону уже не успею, и решил попробовать коптер. В общем, угадал. После получения комплектующих, за неделю успел собрать аппарат, врубиться в настройки Назы, и даже чуток полетать. Летать на коптере (после самолёта) оказалось совсем просто. Даже в условиях тесной мастерской всё обошлось без аварий.

Что за аппарат.
Главное - весьма вероятна перспектива плюхнуться в морскую воду, а значит требуется полная герметичность всего оборудования. Это при том, что бародатчик Назы должен ловить атмосферное давление. С этими задачами я справляться научился на самолётах, на коптере оказалось всё ещё проще.
С самого начала я придумал плавучее шасси для своего коптера. Это четыре 1.5-литровые пластиковые бутылки, расположенные по оси винтов. Под моторами закреплены пробки от бутылок, поэтому шасси получилось съёмным. Весит такое шасси 120 гр, что вполне терпимо, учитывая его исключительную важность для всей затеи. Прикидочный расчёт остойчивости порадовал, критический угол крена около 60 градусов. Испытания в душевом поддоне это подтвердили.
фото1 - стоит
фото2 - плавает
фото3 - летает!

  • 2158
Comments
ADF

У такой конфигурации есть скрытая опасность: при высокой поступательной скорости (и-или сильном ветре) - он в некое подобие локаута может уйти: прогрессирующий наклон без возможности выровняться, до самой земли. Это не домыслы, это реально случалось на практике, когда снизу у коптера была паразитная площадь.

Да и водоизмещение кажется слишком избыточным. В общем, следует подумать о более коротких поплавках.

chanov

А ещё наза в жпс режиме иногда даёт крен весёлый на скорости и если не переключишься в соседний режим то так и планету ловишь)

Илья_МГУ

Всё возможно, но тут надо пробовать, и ещё раз пробовать. Нижняя паразитная площадь в данном случае очень правильно ориентирована (имхо). Обтекание этих бутылок сильно отличается от всего остального, болтающегося под брюхом - они находятся в закрученном потоке винтов. Вполне может оказаться, что сопротивление у них будет даже ниже, чем у рамного шасси.
В любом случае, разумных альтернатив для шасси-поплавков я пока не видел. Тем не менее, их наличие - первый пункт технического задания.

Илья_МГУ

Избыточное водоизмещение, тоже под вопросом. На парусных катамаранах, минимальный объём одного корпуса (обеспечивающего достаточную мореходность) должен быть не менее двух водоизмещений. При объёме даже в 1 водоизмещение (двойная плавучесть) получается подводная лодка. Конечно, у бутылок всё будет иначе, но частично, теорию судов-многокорпусников на них перенести можно. Кроме того, высокие шасси, это большой клиренс, что идёт на пользу подвеске и камере.

DemidSPb

Катамараны парусами топят подветренный корпус, поэтому и требования.
Над поплавками надо думать дальше =)

ADF
Илья МГУ;bt146914

Всё возможно, но тут надо пробовать, и ещё раз пробовать.

Пробовать - хорошо, а вот почем зря бить матчась о планету - вряд ли! 😇 (уж простите за занудство)
Думаю, локаут у такой конструкци уже при ~25 км\ч начнётся…

Илья МГУ;bt146914

Нижняя паразитная площадь в данном случае очень правильно ориентирована (имхо). Обтекание этих…

В моем случае, когда вот такой локаут случился, обтекание тоже было очень правильным, каждое копыто было под своим мотором, в центре потока от винта.

Илья_МГУ

Я ведь пока не бью матчасть о планету:) Хотя на стадии испытаний, ничего страшного в этом не вижу. Чему там ломаться, кроме центральной площадки, которой цена - копейка? Всё остальное при свободном падении будет цело.
Завтра - первое поле. Телеметрию пока не подключил, поэтому скорость померить не смогу. Но “втопить” по горизонтали обязательно попробую. Если нырнёт вверх ногами, успею сделать дизарминг. Кстати, судя по инструкции к Назе, этого и не потребуется - при крене больше 70 гр. и так винты должны выключаться.

Кстати, если кто-нибудь придумает плавучее шасси получше, милости просим! Готов перепробовать все варианты 😃 Высокий клиренс и возможность плавать - обязательные условия.

ADF
Илья МГУ;bt146921

Кстати, если кто-нибудь придумает плавучее шасси получше, милости просим!

Ну, в целом-то тема не нова, разные люди давно этим развлекаются.

Например:

www.youtube.com/watch?v=8SY48lfuhFs

Вот эта рама:

  • герметизируется отлично. Хоть конкретное видео не нашел, но было. Тут, на форуме, вроде бы кто-то тоже делал вакуумную формовку рам из поликарбоната, да аж такие, что выстрел дробью с некоторого расстояния выдерживали 😃
Илья_МГУ

Для тихого пруда пойдёт. А мне надо для Тихого океана (серьёзно). Без клиренса моторы 100% зальёт солёная вода и их хватит на 1 полёт.

Давайте разбираться. Каков механизм локаута? Как я понимаю, низ тормозит, коптер даёт крен больше 70 градусов, Наза выключает винты, и всё это вниз головой втыкается в планету. Правильно?
Как с таким врагом бороться. Например, сделать сверху компенсатор, типа торчащий вверх карбоновый пруток, а на нём - гордый Андреевский стяг (ну или там, стриммер, парашютик и т.п.).
Площадь и длину подобрать опытным путём. Для начала, конечно всё равно попробую как есть, чтобы убедиться в существовании проблемы. Кстати, 25 км/ч мне вполне хватит. Если хочется летать сотку, у меня для этого есть самолёты 😃 А коптер я хочу применить в качестве длинной селфи-палки.

ADF
Илья МГУ;bt146923

Без клиренса моторы 100% зальёт солёная вода и их хватит на 1 полёт.

Мыть пресной водой после полетов? Или менять подшипники на втулки и регулярно поливать их маслом, перед каждым вылетом.

Илья МГУ;bt146923

Давайте разбираться. Каков механизм локаута?

У моторов при полном разнотяге нехватает момента (по крену и-или тангажу), чтобы противостоять моменту, возникающему от бокового обдува расположенной внизу площади.
То, что после некого критического угла мозг отключит моторы - ситуацию не спасает, так как скорее всего это все одно закончится падением.

Илья МГУ;bt146923

Как с таким врагом бороться. Например, сделать сверху компенсатор, типа торчащий …

Ох не стал бы я такого делать! Дело в том, что любая лишняя площадь, даже если она уже не будет приводить к локауту, максимальную полетную скорость аппарата ограничивает. А коптер, по сравнению с самолетом, и так не очень быстр (конечно зависит от конкретного сетапа, но…) - а после таких “доработок” его поднявшийся ветер унесет без возврата.

Компромисс - более низкие поплавки. Таких решений, если буржуйский ютуб полистать, тоже немало встречается, вплоть до разных надувных мячиков и надувных детских кругов, примотаных к коптеру…

Илья_МГУ

Площадь сверху может быть и маленькой (но плечо большим). Надувной круг, примотанный к коптеру, равно как и мячики вряд ли будут не лучше 4-х бутылок 😃 Они ещё и тягу снизят немерянно. Бутылки же тягу не снижают вообще, я это сразу проверил на стенде.

masonx
Илья МГУ;bt146923

Для тихого пруда пойдёт. А мне надо для Тихого океана (серьёзно). Без клиренса моторы 100% зальёт солёная вода и их хватит на 1 полёт.

Давайте разбираться. Каков механизм локаута? Как я понимаю, низ тормозит, коптер даёт крен больше 70 градусов, Наза выключает винты, и всё это вниз головой втыкается в планету. Правильно?
Как с таким врагом бороться. Например, сделать сверху компенсатор, типа торчащий вверх карбоновый пруток, а на нём - гордый Андреевский стяг (ну или там, стриммер, парашютик и т.п.).
Площадь и длину подобрать опытным путём. Для начала, конечно всё равно попробую как есть, чтобы убедиться в существовании проблемы. Кстати, 25 км/ч мне вполне хватит. Если хочется летать сотку, у меня для этого есть самолёты 😃 А коптер я хочу применить в качестве длинной селфи-палки.

Ставите керамические подшипники, мотор лаком покрываете ржавеющие и окисляющиеся части. Поплавки хорошо но есть еще соленый влажный воздух, от него не уйдешь. Обычные моторы даже если их не мочить соленой водой но использовать в среде где эта вода близко-будут окисляться.

Илья_МГУ
masonx;bt146926

Ставите керамические подшипники, мотор лаком покрываете ржавеющие и окисляющиеся части. Поплавки хорошо но есть еще соленый влажный воздух, от него не уйдешь. Обычные моторы даже если их не мочить соленой водой но использовать в среде где эта вода близко-будут окисляться.

С солёным туманом бороться приучен 😃 Но прямой залив, это всё равно несопоставимо бОльшая беда. Для того чтобы исключить именно залив, я и делаю высокие поплавки. Камера у меня тоже в боксе, но если она будет над водой, это гораздо правильнее.

Nesenin

Коррозийно-устойчивая подводно-воздушная беспилотная система

hi-news.ru/…/sozdan-kvadrokopter-sposobnyj-vzletat…

Помимо этого, корпус аппарата и большинство внешних деталей покрыты специальной коммерчески доступной краской, повышающей защиту от коррозии, которая может возникать вследствие воздействия морской воды. Успешность использования такой защиты показывают проведенные эксперименты. Спустя два месяца, проведенных в морской воде, не было отмечено никаких признаков повреждений.

Илья_МГУ
Nesenin;bt146930

Предлагаете мне такой купить? 😁
Не-а, не буду.

ADF

Ещё, а почему считается, что высокие поплавки обеспечать удаление коптера от воды? Такую конструкцию чуть завали - и оно поплывет коптером к низу, бутылками к верху…

В частности, в момент посадки коптер часто имеет поступательную скорость относительно поверхности. Т.е. даже в мирных условиях, без ветра и волнения, можно оверкиль получить 😃

Илья_МГУ
ADF;bt146933

Ещё, а почему считается, что высокие поплавки обеспечать удаление коптера от воды? Такую конструкцию чуть завали - и оно поплывет коптером к низу, бутылками к верху…

В частности, в момент посадки коптер часто имеет поступательную скорость относительно поверхности. Т.е. даже в мирных условиях, без ветра и волнения, можно оверкиль получить 😃

60 градусов - расчётный угол переворота. Натурные испытания будут. Зачем сажать коптер с поступательной скоростью? У меня получилось вертикально с первого раза. Нет, ну если задаться целью его утопить, то тоже получится 😃

ADF
Илья МГУ;bt146934

Зачем сажать коптер с поступательной скоростью?

На улице - коптер при посадке почти всегда хоть чуточку, да несет в сторону при посадке. И не всегда удается его в нуль затормозить перед касанием. Обращали внимание, что “копыта” у многих коптеров имеют скос внутрь, к центру рамы? Это оно как раз для того, чтобы при зацепе копытом, при наличии поступательной скорости в сторону этой опоры, коптер бы не запнулся и не перевернулся.
Ещё бывает тактика посадки путем резкого вырубания газа на небольшой высоте (с которой коптер не сломается), чтобы скорость в момент касания была как можно более веортикальной, а винты успели остановить вращение, уменьшая шанс завала в сторону и последующих повреждений. Но в вашем случае я бы не рискнул коптер слишком сильно плюхать - шансы, что он выпрыгнет из воды в бок с переворотом, оцениваю как очень высокие!

И это даже не вспоминая от всяческих законах подлости. 😇

Илья_МГУ

Ну ладно, не понравится - возьму бутылки поменьше 😃 Я сначала примерял молочные с широким горлом, потом решил взять полуторалитровые, повыше.

Sci_Rosso

как то, если честно-грубовато и коряво.
Ну не красиво. Вообще.
Может все таки немного над дизайном подумать, использовать более интересные решения и материалы.
Одна только икеевская (метро, ашан, обби) миска чего стоит.

Илья_МГУ
Sci_Rosso;bt146942

как то, если честно-грубовато и коряво.
Ну не красиво. Вообще.
Может все таки немного над дизайном подумать, использовать более интересные решения и материалы.
Одна только икеевская (метро, ашан, обби) миска чего стоит.

Не угадали, “пятёрочка”. Там раньше была корейская морковка, пришлось давиться чтобы не выкидывать 😃
Отличная, лёгкая и герметичная коробка. Есть и покраше и получше, но втрое тяжелее.

Это чопер. Никакого внешнего вида, только функционал. Любая попытка сделать красиво, будет весить. Регули снаружи на хомутах, это гораздо удобнее и правильнее чем где-либо под красивым обтекателем. И если честно;) красоту, как и скорость, лучше искать в самолётах. Рассматриваю коптер как утилитарный аппарат для выполнения конкретной задачи.

Udjin

Спасательный круг знаешь?
Вот в него и запихивай твой коптер …

vik991

я то же летаю с парохода–но палуба достаточно высоко от воды-но все равно морская пыль-проблема. и слишком длинные ноги то же не есть хорошо–у нас на борту есть бассейн с забортной водой–если бутылки то лучше 300 граммовые-их за глаза для коптера до 2 кг–главное разнести их максимально дальше друг от друга–очень хорошо надувные шарики -я их в сетку о чеснока засовывал и привязывал к палочкам от шашлыка (есть такие в магазине даже видал) только шампурики чуть наклонял в стороны наружные чтоб площадь была на короткой волне иначе может опрокинуть-- моряк в бассейн опускал ведро с водой–делал волны–конечно океанская волна длинная но все же.главное чтоб по обьему поплавки были не большие–иначе скорость падает жуть–можно и пароход не догнать особенно против ветра

Илья_МГУ
Udjin;bt146945

Спасательный круг знаешь?
Вот в него и запихивай твой коптер …

Плохая идея. Круг будет обтекаться поперёк, а бутылка вдоль. По результатам измерения тяги с разными бутылками, вывод уверенный - бутылка тяги не уменьшает вообще. А любой предмет поперёк потока, это снижение тяги, т.е. полезной нагрузки.

Облетал в субботу этого нетопыря 😃 Первый аккум удачно, на втором перепутал педали и слегка расквасил. Против ветра “полный вперёд” пробовал. Нормально, не валится. Есть вопросы по Назе (завтра).

Udjin

Помести коптер внутри круга и посмотри как обтекается этот бублик воздушными потоками от пропеллеров.
Обнаружишь, что потоки вообще не затрагивают бублик.
Если же тебя интересует полёт по горизонту, прежде всего, то и тут будет выигрыш, т.к. бублик будет обтекаться набегающим потоком воздуха равномерно, независимо от вектора перемещения.

И, при использовании бублика с коптером внутри, ты получишь отличную восходимость на волну.
Я так понимаю, что этот момент в приоритете.

В лбом случае, хозяин-барин.
😃)

Илья_МГУ
Udjin;bt146982

Помести коптер внутри круга и посмотри как обтекается этот бублик воздушными потоками от пропеллеров.
Обнаружишь, что потоки вообще не затрагивают бублик.
Если же тебя интересует полёт по горизонту, прежде всего, то и тут будет выигрыш, т.к. бублик будет обтекаться набегающим потоком воздуха равномерно, независимо от вектора перемещения.

И, при использовании бублика с коптером внутри, ты получишь отличную восходимость на волну. Я так понимаю, что этот момент в приоритете.

Евгений, про спасательный круг я конечно же думал, и в первую очередь. По части мореходности - сомнений нет, это лучше. Но есть и сопутствующие проблемы, которые говорят против такого решения. Прежде всего - вес такого шасси. Я просто ума не приложу, как можно хотя бы приблизиться к бутылочным 120 граммам. Это должно быть нечто сверлёгкое надувное, да ещё с высоким давлением. Помещать коптер внутрь круга ( в его плоскости), это значит окунать при взлёте-посадке камеру с подвесом. Даже при полной герметизации, толку от такой камеры будет мало, поскольку соль на объективе гарантирована. Таким образом, опять встаёт вопрос о минимальном допустимом клиренсе. Т.е. кроме круга там ещё должна быть подвеска этого круга, достаточно крепкая, а значит тяжёлая. Ещё проблема - круг перекроет рабочую зону камеры. В то время, как бутылочное шасси этого недостатка лишено.

По результатам облёта.
Один аккумулятор отлетал без происшествий. “Полный вперёд” против ветра - полёт стабильный, никакого локаута. Единственное чего меня удивило - полная потеря управления в режиме файл-сейва. Я включил его из любопытства, и едва не пожалел о содеянном. В общем, после активизации файл-сейва Наза напрочь исключила меня из управления, и всё стала делать сама. Попытки взять управление в свои руки успехом не увенчались. При этом, коптер был довольно высоко, и с трудом перегребал сильный ветер. Он болтался минут 7-8 на 20-и метрах, пытаясь доползти до исходной точки. Как я понял, посадку начал уже при срабатывании 2-го уровня защиты аккумулятора. Правда, сел точно и аккуратно. Разумеется, появился вопрос к опытным назоводам: Это всегда так? Можно ли выйти из файл-сейфа после его активизации?

На втором аккуме навернулся. Очень похоже на локаут, если бы не одна подробность - это был полёт по ветру.
Как получилось. Включил ИОС “по курсу”, ошибочно понимая ориентацию аппарата. В результате, усугубил и без того немаленький крен, не успев вспомнить про газ. Думаю, что если бы включил файлсейв, всё бы обошлось. Если обобщить все причины крэша, то больше всего это похоже на избыточную эйфорию от первого успешного полёта.
Потери невелики, продолжение будет.

Udjin

Камера с подвесом?
😃)
Илья, бюджет какой?
Если вам просто осмотреться - какой-нибудь “кустолёт” с запасом хода на 15 минут и посадкой на палубу закрывает все вопросы.
Если вам нужна серьёзная машинка, которая не утопит камеру, то стоит и подходить к вопросу серьёзно. Бутылки тут не решат вопроса.
Камера от колеса автомобиля … наверное.

Илья_МГУ
Udjin;bt146993

Камера с подвесом?
😃)
Илья, бюджет какой?

Евгений, я для своих хотелок никогда не планирую бюджет. Вообще, экономить на инрушках, это удел тех, у кого не было счастливого детства 😃
Могу лишь приблизительно оценить текущий бюджет затеи - 15 тыр., это весь купленный комплект для квадрокоптера. Туда не входят 4 бутылки и банка от корейской морковки, а таже вся ботва, которую я беру с самолётов ( подвес, видео, аппаратура). Признаюсь честно, я не ощутил что стал сильно беднее, и смотрю в будущее спокойно 😃

Udjin;bt146993

Если вам просто осмотреться - какой-нибудь “кустолёт” с запасом хода на 15 минут и посадкой на палубу закрывает все вопросы.
Если вам нужна серьёзная машинка, которая не утопит камеру, то стоит и подходить к вопросу серьёзно. Бутылки тут не решат вопроса.
Камера от колеса автомобиля … наверное.

Посадка на палубу невозможна. У меня не авианосец со взлётной палубой, а парусный катамаран весь увешанный снастями. Серийный “кустолёт” в готовом виде меня не устраивает, там нет никакого резерва для герметизации. Если изделие надо переделывать полностью, мне проще сделать его с нуля. По бюджету я несомненно буду в выигрыше.

Про “серьёзность” лучше вообще не думать. Жить проще играючи, а серьёзность лучше искать в конечном результате.

ADF

Можно пенопластовый корпус сделать, примерно как у AR-дронов, и камеру с подвесом поставить сверху на пенопластовую морду:

www.nextwavetech.com/wp-content/…/v262.jpg

поделок подобного типа очень много существует.

vik991

по назе–чтоб взять управление с сэйва нужно пощелкать несколько раз полетными режимами–атти – атти гпс. да и еще а почему бутылки меньшего размера не подходят?

Илья_МГУ
vik991;bt147039

по назе–чтоб взять управление с сэйва нужно пощелкать несколько раз полетными режимами–атти – атти гпс. да и еще а почему бутылки меньшего размера не подходят?

Я уже в ветку про Назу отписал про эту проблему. Коптер висел минут 8 и я чего только не делал. Как я понял, ещё один рецепт - выключить и включить аппу. Ещё один рецепт - включать ручное управление, так до Назы лучше доходит. Ручное я не включал, поскольку вообще не вывел его с пульта, только АТТА и АТТИ ЖПС. В общем, дальше попробую понаблюдать.

С бутылками уболтали, поставлю литровые. Меньше - вряд ли, камеру мочить не хочется, хотя она и в боксе. Пока кажется, что с литровыми клиренса хватит.

vik991

так в чем проблема взять 330-400 мл бутылки и удлинить–вес меньше–площадь меньше–грузоподьемности для воды с учетом что вес квадра около 2 кг с большим запасом–все таки площадь даже у литровых бутылок достаточно велика–да и на меньших бутылках остойчивость будет лучше

Илья_МГУ
vik991;bt147075

так в чем проблема взять 330-400 мл бутылки и удлинить–вес меньше–площадь меньше–грузоподьемности для воды с учетом что вес квадра около 2 кг с большим запасом–все таки площадь даже у литровых бутылок достаточно велика–да и на меньших бутылках остойчивость будет лучше

400x4=1600, т.е квадр весом 2000г пойдёт ко дну 😃 Кроме плавучести, есть ещё и мореходность. Задача минимум - чтобы при слабой волне на перевернулся.

ADF
Илья МГУ;bt147076

Кроме плавучести, есть ещё и мореходность… чтобы при слабой волне на…

Для началу надо бы сделать так, чтобы он при штатной посадке оверкиль не сделал по уже названым причинам!

А уже потом - думать о стойкости к волнам, чтобы на глисс выходить мог и т.д… 😈

Илья_МГУ
ADF;bt147077

Для началу надо бы сделать так, чтобы он при штатной посадке оверкиль не сделал по уже названым причинам!

А уже потом - думать о стойкости к волнам, чтобы на глисс выходить мог и т.д… 😈

А вот Вам, скептики:

youtu.be/W6XHujNyO0k

youtu.be/Q_m3Ue3Wmdk

Исключительно стабильный и адекватный аппарат. Посадка, что на воду что на сушу - надёжна и безопасна. Делаю “начисто” и принимаю на вооружение. Раму - в помойное ведро, делать новую.

Илья_МГУ

Новая бутылкорама

yadi.sk/i/jxOggKG3rC3e2

yadi.sk/i/hgpynbVbrC3cU