Коптер на проводе
Пять копеек от неспециалиста… Мой знакомый, который снимает коммерческое видео с коптеров, озаботился недавно питанием по проводу. Не для того, чтобы подольше летать, а чтобы обмануть наше любимое американское федеральное агенство по аэронавтике (FAA) которое любит нам, радиолетчикам, вставлять палки в колеса, винты и прочие места.
В двух словах, подсчитали, прослезились: чтобы эффективно летать пятикилограммовым октокоптером на расстоянии 300 футов, понадобятся киловольты переменного тока, иначе только для переноса провода понадобится отдельный вертолет. Если этот провод оборвется или коротнет в процессе, мало не покажется никому, а FAA злорадно потрет ручонки и запретит нам вообще все. Цифр я точных не запомнил, но основную мысль уловил и излагаю 😃
P.S. Для желающих поразмыслить на эту не менее интересную тему рекомендую поискать материалы по эффекту Бифельда-Брауна, лифтерам, ионолётам.
Эх, зачем же такие сложности! 😃 Шарик резиновый, наполненный гелием. Мы за ними на соревнованиях гоняемся на наших литий-ионолётах (кстати, забава еще та), а они смотрят сверху и сочувствуют.
А если ближе к телу, еще пару лет назад проскакивала информация, якобы разработали новый тип литиевых батарей, у которых энергоемкость в два раза выше, чем у теперешних, и вроде как не сегодня-завтра уже будут производить бешеными партиями. Кто-нибудь что-нибудь слышал о прогрессе этого начинания?
Так на этой странице уже все практически посчитано и при желании все осуществимо.
4.5A 220V это вполне себе тонкий провод, преобразаватели и емердженси лендинг батарея на борту, на земле автомата и УЗО вполне достаточно чтобы последствия любого короткого свести на нет. Другое дело для полезного веса там будет гулькин нос и с проводом никуда кроме как над собой не полетаешь.
Продемонстрированы летающие дроны, способные к беспроводной передаче энергии
31 мая 2012 года, 19:29 | Текст: Александр Березин
Исследователи из NIMBUS Lab при Университете Небраски в Линкольне (США) представили свои четырёхвинтовые БПЛА с вертикальными взлётом и посадкой в новой ипостаси — способными передавать энергию без проводов. В перспективе эти дроны могут использоваться для подзарядки удалённых датчиков, находящихся в зонах, где проводное электроснабжение недоступно. Но у них есть и множество других возможных применений.
Технология передачи энергии, использованная для дронов, не нова: это метод электромагнитной индукции. Обычно, чтобы функционировать в оптимальном режиме, передатчику энергии нужно приблизиться к подзаряжаемому устройству на расстояние в 1/6 длины используемой волны. Однако разработчики решили использовать так называемую резонансную индукцию, при которой передатчик и приёмник настроены на одну частоту. Потери в ней несколько уменьшаются, а производительность дополнительно повышается с помощью изменения формы волны управляющего тока. Благодаря этому между двумя взаимно настроенными катушками, представляющими собой однослойные соленоиды, может быть передана довольно значительная мощность. Вы, к слову, знакомы с этой технологией, поскольку она главенствует при подзарядке RFID-меток в метро, кредитных картах и многих автомобильных ключах.Кольца, используемые при резонансной индуктивной передаче энергии, размещены по периметру четырёхвинтовых дронов. (Фото NIMBUS Lab.)
Зачем нужна дистанционная подзарядка датчиков? Сенсоры, не подсоединённые ни к электросети, ни к солнечным батареям, встречаются в подводных всплывающих системах слежения (в частности противолодочных), подземных системах наблюдения (опять-таки военно-разведывательного применения), а также во встроенных системах мониторинга состояния мостов и особо важных сооружений и в тех устройствах, которые должны активироваться исключительно в присутствии беспилотника. В основном речь идёт о разведывательных датчиках, которые микродроны размещают в удалённых точках, таких как леса, горы и городские постройки, в том числе в зонах активных боев. Такие сенсоры, оснащённые записывающими устройствами, значительно повышают разведывательные возможности самих БПЛА: без затрат энергии на воздушное патрулирование и при скрытности, недостижимой даже для микро-БПЛА, они способны фиксировать информацию и затем передавать её по протоколу, почти исключающему удалённую пеленгацию (тот же примитивный Wi-Fi).
Демонстрация талантов дронов по беспроводному снабжению электричеством сторонних устройств:Показатели передаваемой мощности звёзд с неба пока не хватают: 5,5 Вт, с КПД всего 35% и идеальным расстоянием между передатчиком (дроном) и приёмником (сенсором) в 20 см. Впрочем, сенсоры обычно энергоэкономны; та же The Thing, как мы помним, работала от звуков человеческого голоса, которые явно не обеспечивали её 5,5 Вт, и тем не менее этого было достаточно, чтобы держать МГБ в курсе о каждом слове, произнесённом в кабинете американского посла в Москве.
Чтобы максимально ненавязчиво (быстро и незаметно) произвести подзарядку удалённого устройства, БПЛА намереваются оснастить суперконденсаторами, которые, в отличие от литиевых батарей, способны молниеносно передать весь заряд приёмнику.
Другое перспективное новшество, также обещанное к внедрению в этом году, — система поддержания оптимальной дистанции до подзаряжаемого устройства в условиях плохой видимости, при помощи обратной связи, регистрирующей интенсивность передачи энергии приёмнику (которая, понятно, падает пропорционально квадрату расстояния).
Результаты своих трудов робототехники из Университета Небраски в Линкольне представили на Международной конференции по роботизации и автоматизации — 2012, прошедшей в Сент-Поле (США).
А что-если и вправду вместо искричества,использовать гарючку,только не смесь а газ ,к примеру метан.Если память не отшибает он даже легче воздуха,так чте если утечка всё равно в верх уйдёт.Но это тоже из мира фэнтези.
А что-если и вправду вместо искричества,использовать гарючку,только не смесь а газ ,к примеру метан.Если память не отшибает он даже легче воздуха,так чте если утечка всё равно в верх уйдёт.Но это тоже из мира фэнтези.
Попробуйте дунуть в 10 метровую трубку диаметром 5-10мм, будет тяжеловато. А на большую высоту нужно хорошее давление, понядобятся шланги прочные и толстые
почему всех тянет трансформировать именно 220 50hz в 12 или чтото около того
блок питания скажем 600-800ватт реально запихнуть в 300 граммов и даже меньше при грамотной конструкции
скажем 500v 400hz => 42v постоянного при 600 ваттах незабываем что у нас есть отличные вентиляторы способные рассеивать тонны тепла поэтому конструктивно над охлаждением задумываться особого смысла то и нет
далее провод при напряжении в 500v на 300 метров будет весить всёравно много но 50-100 метров вполне реально
ну и общая эффективность лёгких трансов без сердечника конечно ниайс но30-50% преобразованной мощности это реальность также как и рассеивание 400-600 ватт тепла
www.newsru.co.il/world/06jun2013/air_q8_107.html
В России создан БПЛА вертолетного типа, аналогичный израильскому
Что-то вспомнился ералаш про супер навороченные часы с чемоданом батареек…
блок питания скажем 600-800ватт реально запихнуть в 300 граммов
запросто, мощный бп от компа можно переделать или лишить корпуса какой нить импульсный блок от систем видеонаблюдения
чтобы избежать больших токов перегревающих диоды выпрямителя вторичной цепи и требующих больших радиаторов напряжение брать не 12 а побольше хотяб 36 вольт, благо регули такие бывают.
последовательно регули включать нельзя, даже используя гальваническую опторазаязку на управляющие сигналы. регули - это вам не резистоы чтобы делить напряжение поровну, на одном где тяги даст - просядет напруга, а тот что уменьшит обороты наоборот получит увеличение напряжения
идея интересная в плане обеспечения долгосрочного наблюдения или для размещения ретранслятора.
так подумалось. коптер на проводе - хорошо, и никуда не улетит, а на дереве зависнет - можно сдернуть. главное на леп не залететь и чтоб молния не шарахнула, ато от пилота угольки останутся
А мне нравится идея гибридного коптера с 1 ДВС мотором и дополнительными (управляющими) электромоторами… видел даже на ютубах подобный пентакоптер, вроде бы 30-40 минут он летал (без нагрузки).
Например:
Правда, судя по видео на ютубах, со стабильностью полета у них мягко говоря не очень, как и с тягой. Ну и все болячки ДВС - медленный (относительно) набор оборотов, высокая инерционность ОР, вибрации, тонкости настройки и эксплуатации ДВС…
По образу эко машин-двс стоит на генераторе и на оптимальных оборотах качает напругу в акк, а электродвижки с их высоким кпд уже рулят пилотом 😉 Надо ставить и на коптер подобную схему, на коленке может с первого раза не получится 😃😃
И провода из сверх проводника, да по старинке все это в жидком азоте, что бы потери свести в минимум😁
А еще лучше …в общем как тралейбус, главное провода повыше поднять на столбах. Летать можно будет долго, но по маршруту. Актуально для скоростной доставки. Не шибко дорогой проект. Это не скептицизм😁
На тестах , как DJI , уже многие машины гоняют для проверки выносливости и стойкости силовых узлов и агрегатов.
при передаче высоковольтного напряжения в проводе возникает паразитный ток. который через 5-10 секунд делает БАХ. и в преобразователе выгорают очень дорогие высоковольтные диоды. вот так((
при передаче высоковольтного напряжения в проводе возникает паразитный ток. который через 5-10 секунд делает БАХ. и в преобразователе выгорают очень дорогие высоковольтные диоды. вот так((
какие глубокие познания в электрике!
про паразитный ток сами придумали термин?
утечка через изолятор в проводе?
тогда причем тут диоды?
и почему они стали дорогими?
напряжения в 200-300 вольт хватит для того чтобы передавать по проводу необходимые для поддержания заряда акб 200-300 ватт мощности по достаточно тонким и легким проводам
Преобразователь с 220 вольт на 12 с током 30 ампер весит 1 кг, при эф ВМГ в 15 гр вт имеем общий допустимый вес коптера с проводом равен примерно 5 кг…Ну коптер 1 кг,преобразователь 1 кг-провод максимум 3 кг должен весить…На 50 метров можно спокойно сделать такую машинку,даже на 100 метров.Я бы сделал сначала медь одножильную,а перед коптером за 10 метров уже многожильную,0.75 кв мм меди хватит за глаза,чтоб кормить этот коптер с “высокой” стороны.Короче,кому нужен коптер-обращайтесь в службу поддержки маленького бизнеса 😃😃😃
Преобразователь с 220 вольт на 12 с током 30 ампер весит 1 кг
теоретически если по проводам передавать переменный ток с частотой 50кгц и напряжением 200-300 вольт то бортовой вч трансформатор с диодным мостом и конденсатором будет весить грамм 200 остальные тяжести можно оставить на земле. по идее можно по этим же проводам модулировать управляющий сигнал для наземного высоковольтного генератора в целях обратной регуляции энергии,
но если регули коптера имеют запас по напруге то возможно и регулировать ничего не надо
кто знает какой ток и напряжение держит 4х жильный телефонный провод?
Если по wifi сделать обратную связь,чтоб лишние провода не тянуть вниз-то можно и так,мы говорим о простом решении в лоб,оно рядом с теорией , а это главное)
какие глубокие познания в электрике!
про паразитный ток сами придумали термин?
утечка через изолятор в проводе?
тогда причем тут диоды?
и почему они стали дорогими?
напряжения в 200-300 вольт хватит для того чтобы передавать по проводу необходимые для поддержания заряда акб 200-300 ватт мощности по достаточно тонким и легким проводам
сорри. мои познания в вопросе весьма малы. в проекте про который я говорю использовалось переменное напряжение порядка 5-6квольт.
обратная связь может быть “расчетной”
зная сопротивление провода наземный генератор может компенсировать потери в проводе в зависимости от снимаемого тока
к примеру если знаем провод сопротивлением 10 ОМ а номинальный ток 1А при котором на выходе сохраняется номинальное напряжение
то при увеличении нагрузки с 1 до до 2А на проводе упадет 10 вольт, поэтому наземный источник измеряя выходной ток может автоматически добавлять 10 вольт на выходе.
конечно же потери будут меняться и в бортовом трансформаторе и диодном мосте, поэтому можно экспериментально разок промерять зависимость напряжения на коптере в зависимости от нагрузки и построить кривую компенсации
в проекте про который я говорю использовалось переменное напряжение порядка 5-6квольт
это слишком высокое напряжение, подводить такое по гибким проводам которые могут быть пережаты или повреждены в процессе эксплуатации весьма проблемно.
при таких напряжениях имеет смысл подумать об однопроводном варианте питания - как в опытах тесла
обратная связь может быть “расчетной”
зная сопротивление провода наземный генератор может компенсировать потери в проводе в зависимости от снимаемого тока
к примеру если знаем провод сопротивлением 10 ОМ а номинальный ток 1А при котором на выходе сохраняется номинальное напряжение
то при увеличении нагрузки с 1 до до 2А на проводе упадет 10 вольт, поэтому наземный источник измеряя выходной ток может автоматически добавлять 10 вольт на выходе.
конечно же потери будут меняться и в бортовом трансформаторе и диодном мосте, поэтому можно экспериментально разок промерять зависимость напряжения на коптере в зависимости от нагрузки и построить кривую компенсацииэто слишком высокое напряжение, подводить такое по гибким проводам которые могут быть пережаты или повреждены в процессе эксплуатации весьма проблемно.
при таких напряжениях имеет смысл подумать об однопроводном варианте питания - как в опытах тесла
при таком напряжении существенно уменьшаются потери на проводе. полезная нагрузка в воздухе порядка 120кг