Распределение веса коптера.

TeHoTaMy

Предлагаю сообществу, опираясь на опыт строительства коптеров, определиться с одним из важнейших его параметров - распределением веса основных его компонентов относительно общего полетного веса и выработать некоторые правила его оптимального подбора. Ясное дело, моторы одинаковой мощности и эффективности не отличаются по весу в разы, также, как и аккумуляторы одинаковой емкости. Думаю, что соотношение веса моторов, аккумулятора и несущей конструкции у оптимально собранного и хорошо летающего коптера - величина примерно одинаковая, вне зависимости от общего веса коптера, количества моторов или бюджета.
Давайте оттолкнемся от того, что , как правило, вес моторов (с пропеллерами) приблизительно равен весу аккумулятора и равен весу рамы (пусть вместе с электроникой управления). И еще примерно такой же вес (или даже несколько больший) коптер может свободно, без напряга, на себе таскать.
Как вам такая формула?

Маныч

Такая формула слишком примитивна и потому не работает. Хотя бы потому, что один коптер может свободно без напряга таскать вес в несколько раз больший, чем вес моторов. А какой-нибудь другой коптер не сможет поднять вес даже одного его мотора.

То есть отталкиваться от веса моторов совершенно бессмысленно.

По-моему нужно отталкиваться от веса, который нужно без напряга на себе таскать и от времени, как долго.
Тогда можно определять вес и количество моторов, вес конструкции, вес аккумуляторов, а также размеры. Добавьте что забыл.

Или надо отталкиваться от размеров аппарата и от времени, тогда всё вышеперечисленное будет определяться в зависимости от них.

Ну то есть надо отталкиваться от каких-то практически полезных параметров.

Как отталкиваться, и какие здесь формулы и зависимости, действительно интересно.

***

Когда прочёл название темы, подумалось что речь о пространственном распределении массы коптера. Тоже интересно.

TeHoTaMy

Один практический параметр уже есть - полезный вес. Добавим в эту формулу еще один - среднее время полета. В таком соотношении оно равно, к примеру, 12 минут.
У меня гексакоптер нормально летает около 12 минут с полезным весом 0,5кг. Моторы, батарея и все остальное в конструкции весят примерно одинаково - по 500 грамм, плюс-минус 20%.
Такое же соотношение и на 100-граммовом мелколете.

delfin000

Есть элементарная физика. Теперь зная значение грамм/ватт в точках тяги можно с большой точность прогназировать систему под любой полетный вес.
Это проверяется и в статике и в динамике. Это и есть данные для планирования грузоподъемности и времени полета. Какой смысл мудрить, если при изменении двигателя, пропеллера и напруги питания все резко меняется даже при сохранении общего полетного веса и размера аппарата;)

TeHoTaMy:

Давайте оттолкнемся от того, что , как правило, вес моторов (с пропеллерами) приблизительно равен весу аккумулятора и равен весу рамы (пусть вместе с электроникой управления).

А вот с этим ну никак не согласен, так как есть дерево, карбон, стеклотекстолит, алюминий и т.д Все это имеет разную масс на единицу физического объема вещества.

TeHoTaMy
delfin000:

Есть элементарная физика. Теперь зная значение грамм/ватт в точках тяги можно с большой точность прогназировать систему под любой полетный вес.

Если все настолько элементарно, то должно быть понятно любому новичку. Попробуйте здесь привести расчет и подобрать моторы под полезную нагрузку 500 грамм и время полета 12 минут (остальные исходные данные любые, конфигурация без запаса). Надеюсь, что расчет совпадет с практикой и многие вопросы отпадут .

delfin000:

А вот с этим ну никак не согласен, так как есть дерево, карбон, стеклотекстолит, алюминий и т.д Все это имеет разную масс на единицу физического объема вещества.

Алюминиевый луч из трубы 10х10х1 длиной 250мм весит 25 грамм. Сколько весит деревянный брусок такой длины и равный по прочности? Добавьте к нему вес крепежа и проводов, идущих по нему, и разница будет едва заметна.

delfin000

Есть тема rcopen.com/forum/f123/topic218743/281 где все это обсуждается. Там есть таблицы. Далее из таблиц простым расчетом можно получить и время полета. Из графиков можно выбрать и оптимальный полетный вес в зависимости от пары мотор пропеллер.
Я не против что бы вы своим методом рассчитывали… но главный параметр - это сколько ватт расходуется на грамм. Почему именно ватты - все просто, учитывается ток и напряжение. А уже через ток и полетное время опираясь на А/ч акб 😉
И не вес пропеллеров нужно учитывать , важнее размер и шаг, затем КВ мотора и развиваемые им обороты с мощностью. Вот что главное. И только потом сюда рама упаковывается как можно легче и прочнее

Вы же ,покупая машину, в первую очередь обращаете внимание на лошадки (их тоже можно в ватты перевести 😃) И на основании этого сразу понимаете что может эта машина 😉 И здесь тоже самое, но только вес машины нужно поднять в воздух и вместо литр/км + объем бензобака у нас получается грамм/ватт + емкость АКБ
Надеюсь что аналогия поможет понять суть вопроса

RID
delfin000:

Там есть таблицы. Далее из таблиц простым расчетом можно получить и время полета. Из графиков можно выбрать и оптимальный полетный вес в зависимости от пары мотор пропеллер.

Сргласен. Но требуется обратная задача и она уже не элементарная физика, а итерационная и не всегда сходящаяся. Скажите как по этим таблицам выбрать пару мотор винт, чтобы таскать полезную нагрузку в 300г. в течении 45-50 мин исходя из элементарной физики?

delfin000
RID:

в течении 45-50 мин исходя из элементарной физики?

Пока акб не способны это делать. Сможете накопить нужное количество энергии в виде электричества на единицу массы , то тогда и получится. 😉
Электоромобили тоже этим озадаченны. Так что не путайте божий дар с яичницей . Или гибрид, что дает не оспоримый эффект во времени работы, но очень дорого или на жидкое топливо - просто и дешево. Пока все человечество так и живет
И такие заявления в 40 минут полета для винтокрылых акб систем - просто вызывает улыбку

RID:

Но требуется обратная задача и она уже не элементарная физика, а итерационная и не всегда сходящаяся.

Поговорить об этом можно, но дальше слов это никуда не пойдет. Буду лично рад, если кто напишет это уравнение😁 И даст ему полный анализ

delfin000
Маныч:

Революция скоро

Во!!! Вот это актуально !!! Главное что бы было доступно и не по цене чугунного моста через Оку. И все равно будем считать соотношения гамм на ватт и амперы на час, но ни как метры на килограммы, шаги на моторы.
Главное правильно сформулировать и поставить задачу. Тогда и решение ее простое и точность высокая

TeHoTaMy:

Если все настолько элементарно, то должно быть понятно любому новичку.

Это простая физика
масса, ватты, амперы, часы, работа(грамм/ватт) . Последнее еще можно назвать единицей энергии. Теперь остается вспомнить все зависимости между ними

TeHoTaMy
delfin000:

Это простая физика

Если не затруднит, приведите здесь пример расчета, простого, прикидочного, без лишних сложностей. Много ведь времени не займет. 500 грамм и 12 минут. Мне не лениво это сделать самому, однако, хочется сравнить и понять, что все я делаю также правильно и это совпадает с практикой. Потом подберем аккумулятор и прикинем, сколько это все будет весить.

delfin000:

И не вес пропеллеров нужно учитывать , важнее размер и шаг, затем КВ мотора и развиваемые им обороты с мощностью. Вот что главное. И только потом сюда рама упаковывается как можно легче и прочнее

Характеристики моторов и пропеллеров - тема отдельная. Не будем валить все сложности в одну кучу - сложнее будет разобраться.

delfin000
TeHoTaMy:

Добавьте к нему вес крепежа и проводов, идущих по нему, и разница будет едва заметна.

И сечение проводов рассчитывать нужно , господа. Здесь или потери в проводах за счет их большого сопротивления, или потери из-за избыточного веса проводов… везде должен быть правильный подход.
Но можно и не замарачиваться этим, если просто полетать

TeHoTaMy:

Если не затруднит, приведите здесь пример расчета, простого, прикидочного, без лишних сложностей.

Сегодня уже поздно,госпада…завтра за парту в 5-6 класс. Сядем все вместе, что бы раз и навсегда вспомнить то что учили когда то и начали наконец применять на практике , а не высасывать все из пальца, гадая и прикидывая на кофейной гуще или на глаз (что собственно у нас повсеместно и по всюду во всем, за исключением подсчета дебита-кредита (или по простому - боблов в закромах)) 😁

RID
delfin000:

И такие заявления в 40 минут полета для винтокрылых акб систем - просто вызывает улыбку

Ваше чувство юмора радует))).

delfin000:

Пока акб не способны это делать.

Но мужики-то не знают и год назад отлетали по 40мин на АКБ

P.S. Грустно это.

TeHoTaMy

Внесу ясность, я не говорю, что по моей, требующей уточнения, формуле, можно что-то точно рассчитать.
Но думаю, что опытный коптеростроитель может по одному взгляду на размеры и вес рамы, моторов и батарей, не вдаваясь в технические подробности сказать, сколько ориентировочно груза и как долго аппарат будет носить. Для начала этого бывает достаточно.

cylllka
RID:

Но мужики-то не знают и год назад отлетали по 40мин на АКБ

А чего это он постоянно из кадра улетает? На подзарядку 😃

delfin000
RID:

Но мужики-то не знают и год назад отлетали по 40мин на АКБ

так вот все и начинается с эффективности моторной установки и снижения веса. грамм на ватт. Или вы опять не согласны с этим
Ну а теперь посмотрите как летает и болтается МК полностью пустой И акб у них не за 100 евро 😉 И движки не за 20 баксов и кв подобрано . И рама не из гавенного карбона на тяжелой смоле.
грамм/ватт именно и говорит об этом. Обоснуйте свой подход к оценки и прогнозу.

cylllka:

А чего это он постоянно из кадра улетает? На подзарядку

Я много видел в жизни своей развода… Есть физика, есть законы об энергии,есть практика.😉

RID
cylllka:

На подзарядку

Наверно😁
Я с ними связывался и на форуме писали, и кривые приводятся по расчету времени полета, и другие схожие результаты получали.
Правда сейчас сложнее с этим, нет легких аккумуляторов, все лепят 20С
и выше, а 5С в парралель значительно легче получаются и ток необходимый отдают. Тем более что при оптимальном подборе моторной группы он не большой.