Activity

поток воздуха маленького моторчика? он что у вас любое давление сможет нагнать своим маленьким пропеллером?

Почему любое? Не любое. Очень маленькое. И давление в тонкой трубке и в огромном цилиндре – одинаковое. Результирующая сила разная. Поскольку она равно давлению, умноженному на площадь.

Какая вообще разница, как что выглядит?

Думаю, что разница есть.
Можно представить такой редуктор в виде, например, пневматического домкрата.
Слабенький двигатель крутит маленький пропеллер внутри трубки диаметром в размер этого маленького пропеллера, и по этой трубке воздух нагнетается в цилиндр огромного диаметра, поднимая там поршень с большим грузом.

Да-да. Я уже знаю, что мне напишут. Что в случае с пневматическим домкратом груз опирается таки на жесткую поверхность.
Но!
Я привел его лишь для того, чтобы просто показать, что слабенький воздушный поток ВОЗМОЖНО преобразовать в многократно большую грузоподъемность.
Но это же не значит, что данное преобразование – единственно возможное.
Быть может, есть возможность сделать такое преобразование и без опоры на твердую поверхность.

Опишите какую энергия понадобится затратить на сопротивление падению кирпича лежащего на земле

Опишите какую энергия понадобится затратить на сопротивление падению коптера, стоящего на земле.

Теперь попробуйте без веревки. Пропеллер крутится так же, но коптер почему-то не поднимается. Перестало работать. Интересно, почему?

Движитель у коптера (т.е. пропеллер) выглядит ведь не так, как движитель у крана?
Предположу, что и “редуктор” для коптера тоже должен выглядеть как-то иначе.

Энергия на удержание и энергия на подъем- совершенно разные по величине.
Если б они были одинаковые - то скорость подъема была б равна нулю

Окей. Будем цепляться к точности. Разумеется, и у крана, чтобы груз хотя бы с минимальной скоростью поднимался, надо потратить энергии чуть-чуть больше энергии, чем на просто сопротивление падению.
И, опять же цепляясь к точности, надо энергию для подъема груза краном приравнять к энергии для подъема коптера с той же скоростью. Да.

Мотор можно банально заблокировать.

Вот именно поэтому в случае с краном я привел подъем БЕЗ УСКОРЕНИЯ, а не просто сопротивление падению.

ему нужно так же тратить энергию для удержания

Разумеется, именно так и есть. И эта энергия практически равна энергии для равномерного подъема. Иначе подъем был бы С УСКОРЕНИЕМ.

Ну если вы создали тему чтоб постебаться

Нет, не чтоб постебаться.
Я действительно не могу понять одну фигню.
Просто сначала надо какбэ разобраться с азами, чтобы потом строить предположения в правильном направлении.

Крану нужно затрачивать ноль мощности для того чтоб держать груз.

Правда?
А я-то думал, что если на кране отрубить мотор, то груз не останется чудесным образом висеть в воздухе, а начнет спускаться вниз. Причем с ускорением 1G.

Есть такая совсем простенькая задачка:
Машина едет из пункта А в пункт Б со скоростью 20 км/ч
А обратно возвращается со скоростью 60
Вопрос: какая средняя скорость?

Практически все сразу же, не думая, отвечают 40.

Вот РОВНО ТО ЖЕ САМОЕ и с сабжевым вопросом)))
Все написали точно так же: ПЕРВОЕ, ЧТО ПРИШЛО В ГОЛОВУ.
У крана ж груз исходно типа на земле лежит, поэтому там исходная энергия ноль. А коптеру для висения надо исходно надо тратить мощность, чтобы преодолевать земное притяжение.
Вот вам и разница в 1G.
Ага.

Только вот если подумать чуть дольше, чем полминуты, то можно заметить, что крану для подъема груза (равномерного подъема, без дополнительного ускорения) надо преодолевать РОВНО ТО ЖЕ притяжение, как и коптеру для висения. Т.е. мощность в обоих случаях требуется ОДИНАКОВАЯ.
А теперь возвращаемся к исходной точке. Т.е. к сабжу))

Сначала реальность: бесколлекторные движки для коптеров в паре с соответствующими им пропеллерами дают тягу в среднем от 3 до 7 грамм на ватт.

А теперь азы физики:

Работа – это сила на расстояние.
Т.е. если тело весом в 1 ньютон медленно и равномерно (т.е. без ускорения) поднять на высоту в 1 метр, то в процессе этого подъема будет совершена работа в 1 джоуль.

А мощность – это работа в единицу времени.
Т.е. чтобы тело весом в 1 ньютон равномерно (т.е. без ускорения) поднять на высоту в 1 метр за 1 секунду, нужна мощность в 1 ватт.

А вот чтобы килограмм поднять на 1 метр за 1 секунду, нужно, соответственно, уже 10 ватт. (ну, 9,8 если гнаться за точностью).

Но… Также ведь можно увеличивать и делитель!
Т.е. чтобы тот же килограмм поднять на 1 метр за 10 секунд, снова достаточно одного ватта.
А чтобы тот же килограмм поднять на 1 метр за 100 секунд, достаточно одной десятой ватта.
А чтобы 1 килограмм поднять на 1 метр за 10 000 секунд, достаточно одного милливатта.
Ну оно какбэ логично: если на подъемный кран поставить малюсенький слабенький моторчик, но пустить его через огромный редуктор, то и этим малюсеньким слабеньким моторчиком можно поднимать огромные грузы. Только очень-очень медленно.
Т.е. это тупо рычаг. “Дайте мне точку опоры, и я переверну землю”.

А теперь давайте попробуем применить все это к коптерам.

Если бы у связки мотор + пропеллер КПД составляло бы 100%, то логично, что и для коптера приведенные выше рассуждения были бы применимы точно так же, как и для подъемного крана.
Т.е. коптер весом 1 кг мог бы сам себя поднимать на 1 метр за 1 секунду, потребляя при этом всего 10 ватт.
Либо он поднимал бы себя на метр за 10 секунд, потребляя всего 1 ватт.
Либо он поднимал бы себя на метр за 10 000 секунд, потребляя всего 1 милливатт.
Окей, существует КПД. Пусть КПД будет 50%. Тогда коптер, потребляя всего 1 ватт, поднимет себя на метр не за 10 секунд, а за 20.
А если КПД всего 10%, т.е. 90% мощности улетают впустую, тогда этот килограммовый коптер поднимет себя на метр за 100 секунд)))

Да, так не происходит. Но… ГДЕ КОСЯК?

вывод всегда будет один- коллекторный мотор- отстой

Да-да. А медные провода лучше алюминиевых. Однако же все ЛЭП сплошь из алюминия.

а можно ли пояснить, какова цель исследования?

Просто увидел в характеристиках движков совершенно нереалистичные цифры, и у меня возник вопрос, который я и написал в сабже вместе с этими цифрами.

Теперь вопрос закрыт.

Точнее, из него вылез другой вопрос, но его лучше задать отдельной темой)

Вы клинически путаете горячее с зеленым.
Коптер может летать только в том случае когда его тяга = весу.

ДА НУ???
Если тяга = весу, то девайс будет просто висеть в воздухе, не поднимаясь и не снижаясь.
А разницу в СКОРОПОДЪЕМНОСТИ дает разница в тяге. Чем больше тяга, тем резче девайс дернет вверх. Вроде как очевидно, не?

Смотрим характеристики , смущаемся …

Мдя… Я сам сколько ни искал “syma x5 motor” и “syma x8 motor”, но нигде никакого упоминания об их RPM не находил. Теперь вижу. Спасибо))

то есть при одинаковой тяге на проп

Тяга-то у симы заметно ниже. Однако все-таки на проценты, а не в разы. Получается, что с учетом шестикратного редуктора, дешевенький коллекторный моторчик симы должен иметь какие-то совершенно фантастические обороты. Это-то меня и смущает.

На Syma X8 стоят 180 моторы , на 8 вольтах они развивают обороты за 20.000 ,может даже около 25.000 , т.е. реально KV у них около 3000

Ок. Т.е. KV вдвое выше, чем у бесколлекторников. Но с учетом ШЕСТИ(!!!)кратного редуктора обороты винта получаются ВТРОЕ меньше. Да, сима летает конечно тормознутее, но при ВТРОЕ меньших оборотах винтов она вроде вообще взлететь не должна.

характеристики моторов мне кажется даны как раз с учетом редуктора , т.е. обороты винта

Исходя из это предположения обороты винтов на симе в полтора раза медленнее, чем на хабсане. Это делает разницу в скороподъемности дронов вполне реалистичной. Только… Только вот движки на симе должны тогда иметь реальное KV 6600. Т.е. на 8 вольтах они должны крутиться быстрее 50 000 !!! Не слишком ли большая цифра?

На дешевых дронах с бесколлекторными движками, типа Hubsan H501S, MJX Bugs 5, AOSENMA CG035, и им подобных, стоят двигатели 1600KV
Если взять аналогичный по размеру и весу дрон с обычными движками – Syma X8, то там в характеристиках двигателей пишется “Technical parameters:KV1100”.
Батарейки там и там одинаковые: 2S – 7,4V
Т.е. обычные дешевые движки на Syma X8 крутятся примерно в полтора раза медленнее, чем бесколлекторные (8 тысяч оборотов против 12).
А еще веселее, что если к бесколлекторным движкам пропеллеры крепятся напрямую, то у симы х8 они зацеплены через редуктор, который понижает обороты ни много ни мало в 6 раз.
Т.е. получается что пропеллеры на симе х8 крутятся почти в 10 раз медленнее, чем на аналогичных по весу и размеру дронах с бесколлекторными движками. При этом размер пропеллеров в обоих вариантах примерно одинаковый.
КАК ТАКОЕ МОЖЕТ БЫТЬ???