Как увеличить подъемную силу дрона?

По чертежам crazepony mini собрал свой дрон, переписал прошивку, но в итоге моя сборка получилась общим весом 81г, тогда как китайский 46г. Поставил бесколлекторные движки 55000 оборотов каждый при напряжении 3.7V и пропеллеры 75мм. При попытке взлета не хватает тяги, замерил на кухонным весах, примерно вес падает до половины.

Не силен в аэродинамике, прочитал, что больший rpm дает большую скорость и меньшую грузоподъемность, и наоборот. Но это касается полноценных дронов, как быть с мини? не уверен, что условные 40000 или 35000 kv смогут улучшить ситуацию. При этом казалось, что большее количество оборотов поможет поднять дрон?

Подкиньте мыслей, как быть?
  • Вопрос задан
  • 4261 просмотр
Решения вопроса 1
@svoleg
Как увеличить подъемную силу дрона?

Мои ответ будет касаться беспилотных, летательных, роторных дронов, а также коптеров с произвольным количеством винтов (мультикоптер), далее - коптер.

Подъёмную силу коптера можно увеличить на 10% (цифра получена экспериментально) за счёт установки на коптере плоского аэродинамического экрана. Причём, увеличение подъёмной силы будет проявляться, как при движении коптера, так и при зависании коптера на одном месте.
Привожу рисунок размещения плоского аэродинамического экрана на коптере.
5f247e8a4d0a3926761835.jpeg
Привожу рисунок воздушных потоков вокруг плоского аэродинамического экрана.
5f247eda8d8b1569829592.jpeg
Суммарная площадь отверстий в аэродинамическом экране должна быть близка к площади поверхности аэродинамического экрана, не занятого отверстиями (зависимость получена экспериментально).

Больший эффект увеличения подъёмной силы (на 12%, цифра получена экспериментально) достигается при использовании изогнутого экрана. Привожу рисунок изогнуто аэродинамического экрана.
5f2480530014a129193777.jpeg
Объясняется данное явление законом Бернулли, в соответствии с которым происходит понижение давление в газовом потоке при увеличении скорости данного газового потока (показано на рисунке).
5f24807f19d04478001472.jpeg
Т.е. над аэродинамическим экраном устанавливается постоянное пониженное давление за счёт постоянного оттока воздуха с поверхности аэродинамического экрана в отверстия, в которых вращаются винты. Таким образом, дополнительная подъёмная сила (плюс 10…12%) появляется за счёт пониженного воздушного давления над поверхностью аэродинамического экрана.
Ответ написан
Пригласить эксперта
Ответы на вопрос 5
Jump
@Jump
Системный администратор со стажем.
Как увеличить подъемную силу дрона?

Увеличить скорость вращения винтов.
Увеличить угол атаки лопасти.

больший rpm дает большую скорость и меньшую грузоподъемность, и наоборот
Чушь какая-то. Чем больше оборотов при прочих равных, тем больше подъемная сила. А уж на скорость вы ее будете тратить, или на грузоподъемность - дело ваше.

При этом казалось, что большее количество оборотов поможет поднять дрон?
Конечно поможет.
Ответ написан
firedragon
@firedragon
Не джун-мидл-сеньор, а трус-балбес-бывалый.
Это обыкновенная физика.

Больше оборотов, больше поток воздуха, и тем быстрей этот поток.
Но есть ограничение это окружная скорость 340м/с * 0.8. Там уже начинается срыв потока.
https://jsfiddle.net/vkorotenko/qk806L23/

Так что увеличивать можно до какого то предела.
Можно кстати взять "Тяговые" винты, они имеют более широкие лопасти и больший угол атаки. Впрочем к винтам обычно идет табличка с рекомендуемыми моторами и обеспечиваемой тягой.
Ответ написан
xmoonlight
@xmoonlight
https://sitecoder.blogspot.com
Увеличьте рабочую площадь лопастей пропеллеров (не их общее число, а именно ширину лопасти).
Ответ написан
@Dmtm
Android
если проблема в слишком большой скорости вращения, то можно попробовать вернуться в оптимальную тягу выломав одну лопасть пропеллера (даже при одной лопасти пропеллер будет работать, скорость останется примерно той же, но будет меньше завихрений и можно ожидать увеличения тяги)
Ответ написан
@MIke_Nomatter
У вас несколько проблем сразу, первую вы уже озвучили - вес. Подобный аппарат должен весить 20-30 грамм, даже 40 грамм оригинала - это очень много. Следующая проблема - токоотдача аккумулятора, если стоит дешевый аккум - скоее всего он не дает моторам развить пиковую мощность. В целом 50000 оборотов при 3,7 В - около 14000kv, что вполне сносно для 75 пропов при весе до 40 грамм. Может быть они и смогли бы поднять в воздух 80 граммовый аппарат, но полет точно будет крайне не стабильным.
Ответ написан
Ваш ответ на вопрос

Войдите, чтобы написать ответ

Войти через центр авторизации
Похожие вопросы