коптер с управляемым вектром тяги по тангажу
что бы винту обдували их и за счет потока от винтов при обтекании крыла создавалась дополнительная подъемная сила
Владимир Ушаков: Знаете, тут подумал на досуге, у аппарата с изменяемой плоскостью всего крыла есть ущербный недостаток - когда крылья поставлены вертикально, т.е. для вертикального взлета во-первых, если моторы обдувают крылья, а крылья имеют профиль, нужный для создания подъемной силы - получаем паразитную тягу вперед. Но это ладно, самое плохое, что появляется большая горизонтальная парусность, ветер будет гнать аппарат мама не горюй, висение будет затруднено. По-этому лучше сделать фиксированные крылья, как положено элероны и рули высоты, а моторы уже наклоняемые.
Это не актуально для гонок, но очень важно для дальнолетов. Если на уровне модели все проблемы удастся решить, то почему ж эти наработки впоследствии не применить в большой и малой авиации, где эффективность аппаратов с вертикальным взлетом или коротким пробегом сегодня одна из главных задач?
Для дальнолетов, тоже спорное преимущество. Механизм поворота это доп вес, который съест весь прирост эффективности.
Решение применимые на хоббийной модели, не получится применить в большой авиации, слишком разные требования. Отсюда и минимальное количество промышленных аппаратов такого типа во взрослой авиации. Тот же Оспрей, Хариер, по большому счету и все.
Поэтому, творчество - да, позволит интересно потратить время, но в целом тупик.
Все предложенные варианты интересны и каждый будет в сравнении с другими иметь свои плюсы и свои минусы. На данный момент из-за временного отсутствия нужных запчастей у меня пока вырисовывается такой путь: для начала делаю жестко закрепленные на лучах установленных под углом к горизонту(60-70градусов) моторы и поэкспериментирую с жестким закреплением крыльев под определенными углами и посмотрю при каких углах максимальный эффект. Придут нормальные сервы, можно будет попробовать с жестким закреплением под углом моторов и управление крыльями, а так же вариант с жестким крылом, управление элеронами и изменяемой установкой моторов, но это по-моему самое сложное, потому что малейшие люфты будут порождать вибрации и это будет отражаться на полетном контроллере, опять может появиться неадекватность в поведении. Опять же, если управлять элеронами, можно попробовать без полетного контроллера, вполне может получиться, если взлетать не вертикально ,а под углом. В общем перепробовать нужно много вариантов, это конечно очень долго если делать одному. Вот если бы нашлось несколько человек в стране,кому интересно и каждый попробовал свой вариант, было бы куда веселее))
Жуткая идея. Вполне возможно, не самая удачная. Почему бы не рассмотреть схему гибрида соосного вертолёта и планера. Пропеллеры вертолетного винта можно расположить внутри летающего крыла. Набрав определенную высоту и продольную скорость, включать тяговый(ые) мотор(ы) горизонтального полёта. В дальнейшем, соосную схему винтов использовать ради дополнительной стабилизации.
Сегодня опробовал ЛА с жестким закреплением моторов под углом около 70 градусов к горизонту на поперечных лучах и закрепленных под ними жестко же крыльях тоже под наклоном но уже около 45 градусов. Длинна крыльев 30 см с каждой стороны каждое крыло выходит за мотор как раз на длину лопасти винта ок 5 см. воздушный поток от винтов обдувает крыло и под углом отбрасывается назад. Взлететь с земли так и не получилось(имеется в виду с крыльями, без крыльев легко), так как очень серьезная дополнительная тяга вперед(если к опорным стойкам приделать колеса и разогнаться по небольшой взлетке, думаю будет норм). Поэтому давал обороты и запускал с руки, очень красиво под наклоном аппарат уходит в небо, очень плавно. Лететь очень легко, просто отпускаешь стик питч-ролла и только поддаешь или снижаешь газ ну и подворачиваешь рудом. К питчу обращаешься только когда ЛА встает против ветра и его нужно преодолеть. Держать высоту гораздо проще чем на обычном коптере, стиком газа практически не работаешь. В общем в горизонтальном спокойном полете неожиданно приятный оказался аппарат. На обычном коптере с этой батареей(3S 2600mAh) я летал 5-6 минут. В данной комплектации получилось почти 11 минут. Честно говоря я такого не ожидал. Ну и теперь о неприятном. Садиться вертикально в таком варианте довольно сложно, нужно довольно сильно брать ролл на себя и наконец разобрался в чем была проблема с самопроизвольным изменением курса при вертикальном взлете и посадке. Вся проблема оказывается в том что(почему я раньше об этом не подумал)когда мы хотим поменять курс , вися на одном месте, мы усиливаем вращение двух винтов и ослабеваем вращение двух других и машина начинает вращаться в сторону противоположенную вращению тех винтов которые вращаются более быстро. Но те которые вращаются быстрее и крыло обдувают сильнее и как бы толкают аппарат в обратном желаемому направлению. Вот из-за этого( а не из-за вибраций как я думал вначале) ЛА и ведет себя странно при попытках изменить курс при висении на месте, а в горизонтальном полете этого не было. Получается нужно на каждое крыло собственную серву и в пульт закладывать микс так, что бы при вертикальном взлете и посадке при изменении курса крылья стоящие под соответствующими моторами отклонялись в противоположенные стороны, а при переходе в горизонтальный полет этот микс отключать. Либо просто выводить крылья из под обдува. Да потеряем дополнительную тягу от обдува, зато управление будет куда проще и безопаснее. Вобщем самое главное понятно, эффективность расхода батареи даже при увеличении массы за счет дополнительного крыла(в моем случае дополнительные 50 грамм) есть и довольно приличное. Ждем запчасти и дорабатываем конструкцию))
На обычном коптере с этой батареей(3S 2600mAh) я летал 5-6 минут. В данной комплектации получилось почти 11 минут.
Обычный коптер DJI Spark с батареей 3S всего 1480 mAh летает почти 15 минут. Летает на скоростях до 50 км/ч, держит высоту вообще автоматом по барометру с GPS. Мало того, эта скотина снимает неплохое видео и делает отличные фотки.
Напоминаю - ТАМ БАТАРЕЯ В ДВА РАЗА МЕНЬШЕЙ ЁМКОСТИ
Может стоит бросить изобретать велосипед?
Подкину еще идею. Наклоняемые моторы на фиксированных лучах, для эффективного вертикального взлета крыло с изменяемой стреловидностью задвигается полностью под/над фюзеляжем. Одного крыла достаточно, смещенного ближе к передней части модели. Получаем квадрик, который в полете можно разложить в самолет со всеми преимуществами и недостатками обеих схем. Руль высоты управлением углами задних моторов например, либо фиксированное хвостовое оперение.
Или так. Спереди два наклоняемых винта на лучах, которые одновременно являются передней кромкой крыла. Остальная часть крыла складывается назад вдоль фюзеляжа. Сзади один винт меньшего диаметра, наклоняемый влево/вправо. Короче, трикоптер, но с возможностью расправить крылья. Рысканье углом заднего винта в любом режиме, тангаж оборотами заднего винта, крен углами передних мотоустановок (либо крен элеронами, но тогда придется очень сложную механику мудрить)
Обычный коптер DJI Spark с батареей 3S всего 1480 mAh летает почти 15 минут.
Немного не тот уровень ЛА. Вы от DJI не требуете тех же характеристик, как от гоночного квадрика. У DJI поперечных нагрузок на раму меньше. За счёт плавного режима полёта уменьшается моментальный расход батарей аккумулятора. При равных аккумуляторах и весе, время полета может быть в 2 раза больше, чем у гоночного.
Для примера, попробуйте выполнить колокол и бочку. У вас, либо аккумулятор сядет, либо аппарат сядет на землю. DJI не для таких полётов.
Автор хочет вертикальный взлёт и полет в режиме подъёмной силы авиационного крыла.
Вы от DJI не требуете тех же характеристик, как от гоночного квадрика.
Стоп! А автор собирает гоночный аппарат? Если нет, то у него получается намного хуже результат, чем у Спарка
RESIN, изначально я думал именно о таком варианте с тремя моторами, но мне очень не понравилось как вибрирует мотор на задней поворотной площадке и еще проблема всю площадку наклонять вперед вместе с сервой(если нет, то в горизонтальном полете опять таскаем с собой бесполезный груз). Если у кого то с этим получится справиться, я только порадуюсь и поддержу такого таланта добрым словом! Но я слишком ленив, что бы преодолевать такие трудности и как лентяй иду по легкому пути- варианту с четырьмя моторами. Сейчас для меня очень важный вопрос-сделать такой механизм поворота моторов, который бы минимально реагировал на их вибрацию. Просто садить площадку мотора на ось даже на подшипниках скорее всего нельзя, так как что бы серва не реагировала на вибрацию и стояла как мертвая потребуется очень мощная, а это значит лишний вес и смысл теряется. Пока в голову приходит только механизм с фиксатором каждого положения, которых скажем будет три-вертикальное, 45 градусов и горизонт(это еще одна дополнительная серва. Может кто то на практике использовал что то подобное, если подскажете, буду весьма благодарен. Ну а крыло всё-таки вынесу из под обдува, сделаю жесткозакрепленным и расположу выше моторов(промеж них), чтобы не усложнять конструкцию и миксы. Все равно когда ни будь дело дойдет до горизонтальной установки моторов и в этом режиме квадрокоптерное управление полностью отпадает, тут придется переходить на самолетный вариант. И тут нас ждет еще одна сложность, как в полете поменять микс с коптерного управления на полетном контроллере на, скажем летающее крыло, причем не как в шаблонах на два мотора, а на четыре. Это вопрос к программистам. Ну а пока до этого далеко. Пока надо добиться стабильного взлета и посадки в вертикали и горизонтального спокойного, экономичного полета с установкой под 45 градусов к горизонту. Это мне думается вполне решаемо
Что касается спарка и прочих уже готовых магазинных коптеров, я знаю о них. Есть еще такая вещ как эффективность ВМГ. На нынешней моей модели стоит далеко не самая лучшая, мне нужно было именно в сравнении с коптерным вариантом на этой ВМГ понять стоит ли вообще этим заниматься. И если мы на плохой ВМГ улучшаем показатели в 1,5 раза, то и на хорошей будет тоже самое, значит спарк будет летать не 30 минут а 40-50. К примеру на той же батарее(3S 2600) мой более крупный коптер с моторами 2212 и винтами 9450 летает не 6 минут как тот на базе которого я сейчас делаю модель, а 12( в два раза дольше, хотя тяжелее почти в два раза) так что в данном случае роль играет не время полета вообще а сравнительный выигрыш в энергопотреблении при одной и той же ВМГ. Так продолжаем работать))
Есть еще такая вещ как эффективность ВМГ.
Есть еще такая вещь как вес аппарата. Если Вы пишите
На обычном коптере с этой батареей(3S 2600mAh) я летал 5-6 минут. В данной комплектации получилось почти 11 минут.
то ничего не говорите о весе. Поставьте оба аппарата на весы - тогда можно будет хоть как то говорить об увеличении эффективности
если нет, то в горизонтальном полете опять таскаем с собой бесполезный груз
так пусть он не будет бесполезным! Если наклонить хвостовой мотор вперед, то чем вы будете управлять по рысканью и тангажу? Придется мутить дополнительное хвостовое оперение, а это плюс одна-две серво т.е. лишний вес. Я бы оставил мотор в хвосте как в трикоптере, в алгоритме работы по рысканью и тангажу для обоих полетных режимов можно вообще ничего не менять тогда, кроме пидов (при условии, что рысканье осуществляется только наклоном заднего пропа в обоих режимах). Мотор этот вполне может быть меньшего размера, с пропеллером меньшего диаметра, чем основные винты. Развесовке аппарата нужно будет уделить особое внимание. Крен в вертикальном режиме менять оборотами левого и правого моторов, в горизонтальном режиме - небольшими изменениями угла наклона этих моторов, либо элероны мутить.
А автор собирает гоночный аппарат?
У автора техническое творчество. Это тоже хобби.
Понятно, что технически это путь в никуда и результат будет пшик, но автор получает удовольствие от творчества и это прекрасно.
Давно меня мучает вопрос: как сделать так, что бы летательный аппарат летал так же эффективно и быстро как самолет, но при этом мог взлетать с коротким пробегом с практически необорудованной взлетной полосы.
С конвертопланом, вам в раздел “Другие”, там эти гибриды обсасывали со всех сторон. Эффективности у таких моделей кот наплакал, размер имеет большое значение, почему мелкие модели конвертопланов остались просто экзотическими игрушками.
Чтобы мультиротор летал также эффективно как самолет и квадрокоптер, проще сделать пентакоптер, один из ВМГ толкающий.
Это всяко легче будет чем городить планер с УВТ роторов, меньше будет жрать топлива, при взлёте,висение, посадке, а также меньше парусность.
В горизонтальном полёте пентакоптер энергоэффективней квадрокоптера, так как модели не нужно лететь с отрицательным углом атаки и увеличивать обороты на роторах, они продолжают работать в режиме “висение”, а маломощный толкающий ВМГ не так сильно жрёт, по сравнению если бы увеличить обороты четырёх роторов.
По поводу конструкции такого пентакоптера.
В горизонтальном полёте пентакоптер энергоэффективней квадрокоптера, так как модели не нужно лететь с отрицательным углом атаки и увеличивать обороты на роторах, они продолжают работать в режиме “висение”, а маломощный толкающий ВМГ не так сильно жрёт, по сравнению если бы увеличить обороты четырёх роторов.
а встречали реальные испытания и сравнения? Я вот смотрел в эту сторону но что-то у меня никакого значительного повышения эффективности не получается. Про “самолетную эффективность” - вообще сказки.
“маломощный толкающий ВМГ не так сильно жрёт” - он то не жрет, но и не толкает толком при этом. А если поддать тяги или поставить мотор мощнее - то и жрать начинает.
Выигрыш в сопротивлении воздуха съедается дополнительной массой.
так как модели не нужно лететь с отрицательным углом атаки и увеличивать обороты на роторах, они продолжают работать в режиме “висение”
Какое то странное утверждение. Потому как коптер висит по времени меньше, чем летит со средней скоростью
Какое то странное утверждение. Потому как коптер висит по времени меньше, чем летит со средней скоростью
Какие показания? Неважно какой квадрокоптер, сила тока на висение, сила тока на скорости полета 20км/ч, сила тока на скорости 50км/ч, сила тока на скорости 70км/ч (если конечно не надорвётся).
а встречали реальные испытания и сравнения?
Реальные, по токопотреблению и скорости полёта, разных по типу мультироторов, не встречал. Мне так без надобности, я не пытаюсь из квадрика делать прожорливый псевдо-самолёт. Квадрик свои задачи выполняет, самолёт другие задачи.
Я лишь подсказал, простой путь решения, если хотят чтобы квадрик полетел как самолёт. Не нужно мудрить с поворотными механизмами, делать крылья, дополнительные настройки для самолётного режима.
Пример, как летает с толкающий ВМГ гексакоптер.
Какие показания? Неважно какой квадрокоптер, сила тока на висение, сила тока на скорости полета 20км/ч, сила тока на скорости 50км/ч, сила тока на скорости 70км/ч (если конечно не надорвётся).
13" пропы, 550 рама:
висение - 12А
25км/ч - 10.5А
40км/ч - 14А
Вот для интереса на этот квадрик хочу прицепить 30 граммовый пушер класса 18хх с 5-6" пропом. Рассчитываю что косой обдув больших пропов при горизонтальном полете что-то даст. Плюс снижение лобового сопротивления.
Хотя супер выгоды не ожидаю, чисто интересно.