Multirotor מזל"ט הם כעת נפוצים ומתקדמים מספיק כי כל אחד יכול לטוס אותם, אבל רוב האנשים כנראה לא מבינים איך הם נשארים באוויר. הבנת פיזיקה טיסה מזל"ט בסיסית יכולה לגרום לך לטייס מזל"ט טוב יותר. זה פשוט!
איך מסוקים לטוס
נתחיל עם משהו שונה לחלוטין: מסוקים. זה אולי נראה כמו עיקוף מוזר, אבל לדעת קצת על איך מסוקים לטוס יעשה טיסה מזל"ט הרבה יותר קל.
מסוק אופייני יש רוטור ראשי רוטור זנב. עיצובים אחרים קיימים, אבל כולם עובדים כדי לשלוט באותם כוחות. זה מאוד הסבר בסיסי של איך מסוקים לטוס, אבל מתאים למטרה שלנו כשזה מגיע להבנת טיסה מזל"ט.
המסוק יש רוטור ראשי שמייצר דחף בכיוון כלפי מטה, מרים את כלי השיט לאוויר. הבעיה היא שכפי שהרוטור פונה בכיוון אחד, הוא מפעיל כוח על גוף המסוקים (תודה ניוטון!) ולכן גם הגוף הרוטור והמסוק יסתובב, רק בכיוונים מנוגדים.
זה כמובן לא דרך מצוינת לטוס, ולכן מסוקים יש רוטורים זנב. רוטור זה מכניס דחף אופקי כדי לנטרל את מומנט מן הרוטור הראשי.
יש מסוקים טילים עם מערכות אנטי-מומנטיות אחרות, כגון הרוסי קמוב קא -52 , אשר משתמש בשני רוטורים מרכזיים מסתובבים בכיוונים מנוגדים, המכונה הסדר קואקסיאלי.
אתה כנראה גם מכיר את הצבא האמריקאי Ch-47 chinook , אשר יש שני מסיבי סיבוב סיבוב ראו רוטורים המנטרלים זה את המומנט של השני תוך מתן יכולת להרים מסיבית.
מה זה צריך לעשות עם Quadcopter שלך? הכל!
רולטרור מזל"ט ואת הבעיה מומנט
אם נבחן את הפריסה הבסיסית של Quadcopter, תוכל להבחין כי ארבעת הרוטורים מסודרים בתבנית X. שני אביזרים מסתובבים בכיוון השעון והשניים האחרים בכיוון נגד כיוון השעון. באופן ספציפי, האביזרים הקדמיים מסתובבים בכיוונים מנוגדים זה לזה, וכך גם לגבי האביזרים האחוריים. ככזה, אביזרים כי הם מעבר זה לזה ספין באלכסון באותו כיוון.
התוצאה הסופית של הסדר זה היא שאם כל האביזרים מסתובבים באותה מהירות, זמזום צריך להישאר מושלם עדיין עם האף שלו קבוע במקום.
באמצעות מומנט ודחף לתמרן
אם אתה לא רוצה לשמור את האף של זמזום קבוע בעמדה אחת, אתה יכול להשתמש זה מבטל מומנט עקרון לתמרן. אם אתה האטה בכוונה כמה מנועים ו sped על אחרים, חוסר האיזון יגרום לכל מלאכה לפנות.
כמו כן, אם אתה מנסה את שני מנועים אחוריים, החלק האחורי של הזמזום היה להרים את כל מלאכה קדימה. זה נכון עבור זוג רוטורים, כך שאתה יכול להטות את כלי השיט בכל כיוון הקרדינל.
יש בעיות עם גישה זו! לדוגמה, אם אתה להאט רוטור למטה, אתה גם להפחית את הדחף שלה רוטור אחר צריך להאיץ כדי לפצות על זה. אם לא, הדחף הכולל יקטן ואת הזמזום יאבד גובה. עם זאת, אם אתה מגדיל את הדחף של רוטור זה גורם זמזום להטות יותר, אשר גורם תנועה לא רצויה.
הסיבה היחידה quadcopter או אחרים מלאכה multirotor יכול לעוף הוא בזכות הפתרון בזמן אמת בזמן אמת שבוצעו על ידי החומרה השולטת בו. במילים אחרות, כאשר אתה אומר את זמזום לזוז בכיוון מסוים בחלל 3D, מערכות בקרת טיסה המשולב לעבוד בדיוק מה מהירות כל מנוע צריך לסובב את הרוטורים כדי להשיג את זה.
מנקודת המבט של הטייס, תשומות הבקרה הן זהות לכל מטוס. ראשית, יש לנו yaw, שם זמזום מסתובב סביב הציר האנכי שלה. שנית, יש לנו המגרש, שבו האף של הזמזום זז למעלה או למטה, מה שהופך אותו לטוס קדימה או אחורה. לבסוף, יש לנו רול, שם זמזום מזלזל בצד לצד. כמובן, יש לך גם שליטה על כמות הדחף, אשר משנה את גובה של מזל"ט.
כל התנועות של מזל"ט הן שילוב של תנועות אלה. לדוגמה, מעופף באלכסון הוא תערובת של המגרש ולגלגל על הפקדים. בקר הטיסה המשולב עושה את כל העבודה המסובכת של להבין כיצד לתרגם פקודה, למשל. המגרש האף לתוך מהירויות מנוע ספציפיות.
קולקטיבי לעומת רוטורים
יש היבט חשוב אחרון של איך multirotor מזל"ט לעוף, וזה צריך לעשות עם הרוטורים עצמם. כמעט כל מזל"ט, כי אתה יכול לקנות היום להשתמש "קבוע המגרש" רוטורים. משמעות הדבר היא כי זווית שבה פרוסות הלהב הרוטור לתוך האוויר לא משתנה.
לחזור למסוקים לרגע, הרוטור הראשי הוא בדרך כלל "המגרש קולקטיבי" עיצוב. כאן, קבוצה מורכבת של קשרים יכול לשנות את הזווית שבה התקפה הרוטורים.
אם המגרש הוא אפס (להבי הרוטור שטוחים) אז לא דחף נוצר, לא משנה כמה מהר הרוטור מסתובב. כמו גובה חיובי (לזרוק דחף כלפי מטה) הוא גדל, המסוק מתחיל להרים. והכי חשוב, הרוטורים ניתן להעביר לתוך שלילי מיקום המגרש. כאן, הרוטור דוחף כלפי מעלה, ולכן כלי השיט יכול לרדת מהר יותר מאשר למשוך של כוח הכבידה בלבד.
המגרש השלילי אומר, תיאורטית, המסוק יכול לטוס הפוך אבל רוב מסוקים בקנה מידה מלא הם גדולים מדי כבד לעשות את זה כמעט. מסוקי דגם בקנה מידה אין הגבלה כזו. זה יש להוביל לעלייה של "3D" טיסה מסוק RC ו מופעים כיפוף על ידי טייסים מיומנים .
עם רוטור קבוע, הדרך היחידה להגדיל את הדחף היא להגדיל את מהירות הרוטור, שלא כמו מסוק שבו מהירות הרוטור יכול להישאר קבוע בזמן המגרש משתנה. משמעות הדבר היא כי מזל"ט צריך כל הזמן להאיץ או להאט את הרוטורים שלה, לא יכול לעוף בכל גישה בתוך שטח 3D, ולא יכול לרדת מהר יותר מאשר freefall.
למה אין לנו מזל"טים קולקטיביים? היו ניסיונות כגון Stingray 500 quadcopter 3D, אבל המורכבות והעלות של עיצוב כזה להגביל אותו ליישומים מומחים.
קל לטוס, לא לטוס בקלות
Multirotor מזל"ט כמו DJI מיני 2. הם פלאי הנדסה וטכנולוגיית מחשב . הם יכולים רק לעוף בגלל התכנסות של מדעים וטכנולוגיות שונות, כל כך אתה יכול לקבל כמה קליפים מדהים בחופשה. עכשיו, בפעם הבאה שאתה לוקח את זמזום החוצה עבור ספין יהיה לך כבוד חדש עבור מה הבחור הקטן יכול לעשות.
