piligrim-andy
Расчеты при проектировании мультироторного ЛА

Проектирование любого коптера начинается с определения основных параметров: полный взлетный вес включая полезную нагрузку и требуемое время полета.

Взлетный вес получить легко - надо взвесить все предполагаемые к сборке компоненты и сложить.

Время полета рассчитывается исходя из:

  1. полученного расчетного взлетного веса

  2. эффективности ВМГ при расчетной тяге=(вес коптера/количество моторов), взятые из описания моторов (или полученные на стенде экспериментально -

Тест моторов Sunnysky V4004 400kv с винтами Eolo Carbon Fiber Reinforced Nylon UAV Propellers 15x5.5

Назревшая необходимость дальнейшего увеличения полетного времени окты 860мм (описана в дневнике) при сохранении общей концепции аппарата, привела к мысли о необходимости модернизации ВМГ. Переход на квадро-гексо варианты для облегчения конструкции не рассматривался из-за низкой надежности системы при отказе одной ВМГ. С момента начала эксплуатации коптера (2012г.) с моторами 3524 от Хаиркрафт C650 и пропов APC 12*3.8 на рынке появилось много новых предложений со значительно лучшими характеристиками. К тому же, за девять лет моторы порядочно поистрепались и было самое время подумать о замене. Выбирая кандидатов, обратил внимание на моторы от Саннискай серии Vmotors, имеющие значительно лучшие (по заявлению производителя) характеристики по сравнению с большинством других моторов. Из этой серии наиболее привлекательными представлялись 4006 380кв и 4004 400кв, с первыми из них, кроме ожидаемого повышения эффективности, снижение веса после замены имеющихся моторов составит 88гр, со вторыми выигрыш в весе коптера получится в 224гр. В итоге выбор пал на 4004.
Первым делом, после получения моторов и пропов EOLO 15*5.5, я решил на стенде проверить характеристики энергоэффективности. Несмотря на отсутствие в тестах производителя сочетания моторов 4004 и пропов 15*5,5 с питанием 6S была выбрана именно такая комбинация ВМГ с надеждой дальнейшего снижения взлетного веса и получения более высокого показателя эффективности ВМГ. Производитель позиционирует данные моторы как рекомендуемые для взлетного веса менее 450гр/мотор. Регуляторы FVT LITTLEBEE использовались в тесте как обладающие низкими потерями и весом, и будут установлены на коптер вместе с моторами.

Соосный квадрик 450 на первой Назе

После пары лет успешной эксплуатации гексы (впоследствии модернизированной до окты) на базе Назы v1 было решено построить еще один аппарат на хорошо зарекомендовавшем себя полетном контроллере но более компактный и мобильный, пусть даже и с меньшим полетным временем. Первоначальная версия аппарата представляла собой квадрик размером 450 на Назе v1 со штатным модулем ГПС, пропами 10*3,8 АРС, моторами 2830, регулями Авионикс Пилот 18А, простенькой ОСД отображающей только бортовое напряжение питания, 2-х осевым подвесом на базе АлексМос 8бит, и Гопро3 - rcopen.com/…/53d10b4b9970730077438c53
В таком виде аппарат просуществовал не очень долго, после чего назрела модернизация с целью улучшить качество получаемого видеоматериала и увеличения надежности аппарата при сохранении имеющихся размеров. В результате, квадр был переделан в соосник, вес аппарата без акумов и подвеса при этом увеличился до 1600гр. Кроме того, для увеличения энерговооруженности вместо двух акумов 3S 5000 была установлена одна 4S 8000 (вес батареи 640гр.). Самодельный подвес уступил место H3-3D. Через какое-то время, для снижения веса регуляторы были заменены на Мультистары слим с прошивкой БиХели. Коптер “похудел” до 1450гр. Одновременно был заменен штатный модуль ГПС-компас на M8N успешно прошедший тестирование на большой окте. Затем коптер был дооборудован родной miniOSD. В результате аппарат стал выглядеть так (регули на фото старые) - rcopen.com/…/55bb4473997073007743915a

Акваквадрик Naza

После первых успехов по съемкам с гексы возникла мысль о создании влагозащищенного коптера для безопасных для оборудования съемок на воде. С камерой все решается просто - проха ставится в свой бокс. При использовании подвеса на БК моторах надо загерметизировать только датчик на площадке камеры. А вот с самим коптером появилась проблема уже на этапе испытаний. Связана она с герметичностью объема и отсутствием циркуляции воздуха для охлаждения регуляторов. На данный момент квадрик выглядит так - rcopen.com/…/5140e38e99707300774383ec

С чего все начиналось...

Идея использовать беспилотный летательный аппарат для съемок с воздуха давно занимала мои мысли, но лишь в 2011 году в силу ряда обстоятельств стала для меня реальной. В июне 2011 года выбор первой платформы пал на достаточно быстро развивавшийся на тот момент проект “Xaircraft 650C”. Не имея никакой предварительной подготовки в этом новом деле, 650-ка стала моим полигоном для освоения неба. И хотя первая версия железа Xaircraft (FC1212), на базе которого “летал” мой первенец была весьма далека от идеала, все же, без проб и ошибок, падений и взлетов этого первого квадра не было бы всех последующих квадров, гекс, окт на базе контроллеров Naza. Гекса в мае 2012 года получила свое первое крещение во время экспедиции весной 2012 года на плато Устюрт, внеся лепту в создание клипа “Устюрт-2012”

Гекса +6 на Назе с GPS и последующая модернизация до окты

Гекса 800 мм на базе первой Назы была построена в начале 2012 года, после переделки в окту весной 2014 г. выросла до 860мм;

Цель постройки аппарата - пейзажная аэровидеосъемка для фильмов о природе и путешествиях.

Конфигурация на начало 2023г.: