質問:
最も推力のある高密度ヘリコプターの構成は何ですか?
user27221
2020-04-15 04:19:54 UTC
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高速である必要も、電力効率も非常に高くないコンパクトなドローンを作る必要があります*。最小のフットプリント**で持ち上げることができる最大の質量を知りたいと思いました。

この質問をよりわかりやすくするために:同じ量のペイロード(たとえば50g)、ヘリコプター、クワッドコプター、ダクテッドファン付きのクワッドコプター、または次のような別の奇妙な構成に対してよりコンパクトです:ドロナッツロールコプターまたはボールドローン

そのような比較を行ったリソースはありますか?

*正確には真実ではありません。

**フットプリント(私が何を意味するのかが完全に明らかでない場合)は、ドローンの横断領域です。または、ボリュームと見なして、飛行中にドローン全体を収容できる最小の球のボリュームを割り当てます。

現状では、この質問はかなり広範です。飛行時間やエンジンの種類などの要件はありますか(たとえば、ロケットエンジンのクラスターは、数秒間で印象的な量の揚力を生成できます)。ホバリングできる必要がありますか(ホバリングには前進飛行よりも多くのパワーが必要です)?
また、信頼性とトレードオフすることをいとわないだろうか?たとえば、誰かが最高品質のカメラを持ち上げるが、1つのプロペラを失うとクワッドとカメラが破壊されるか、またはヘックスで軽いカメラを持ち上げるのが望ましいが、単一のモーターの故障は回復可能。
フェアポイント。私はおそらくこれを言い換えるか、さまざまな質問をする必要があります。答えを正解として受け入れるにはどうすればよいですか?
信頼性は問題ではありません。破壊されると破壊されます。 (実際には問題ですが、このプロジェクトにはすでに非常に多くのクレイジーな制約があるため、ここでできる限り単純化しようとしています)
おそらくこれは複雑すぎて具体的すぎて、ここSEで答えることはできないと思います。あなたのプロジェクトの詳細について、その地域の専門家と直接話し合うことをお勧めします。喜んでお手伝いさせていただきます。いくつかのアイデアはありますが、あなたが達成しようとしていることについてもっと多くのことを知る必要があります。お気軽にご連絡ください。
@QuadMcFly,は現状では、「このペイロードを考えると、どのファン構成が最小のフットプリントを提供するのか」と私には答えられるように見えます。
ここでの答えは、プロジェクトについて詳しく知らなければ、まだ不完全だと思います。とにかく、より多くの詳細がなければ、単純な推力対支柱面積の計算を超えて包括的な推奨を行うことは快適ではありません。
4つ以上のモーターを使用できる場合は、より多くのモーターを備えたオクトコプターまたはドローンがより多くの揚力を提供します。
推力密度が何を意味するのかを本当によく説明する必要があるかもしれません。質問を更新します。
1 回答:
#1
+3
Jacob B
2020-04-21 10:25:03 UTC
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最大4つのモーターしか使用できないと仮定すると(6つ、8つ、またはそれ以上を使用した場合は、力ずくで何かを持ち上げることができるため)、最も推力の高い構成は、おそらくダクテッドファンクワッドコプターです。

その理由は、ダクテッドファンは基本的に、大量の空気が横方向に推進されるのを防ぎ、より多くの空気が下がるからです。ダクテッドファンは、オープンプロップ設計よりもリフトが大きく、効率的です。

ヘリコプターにはモーターが1つしかないため、クワッドコプターと同じ推力を提供するには、はるかに大きくする必要があります。言及されたこれらの他の構成も、同様のサイズのクワッドコプターの推力をほとんど持っていません。

したがって、最適なオプションは、特大のモーターを備えたダクテッドファンクワッドコプター(または、多くのモーターを使用できる場合はヘキサコプター/オクトコプター)です。優れたプロペラは、機動性と加速を犠牲にしてより多くの推力を与えるので、大きなプロペラになります。幅の広いモーターはより多くのトルクを提供しますが、より高いモーターはより多くのRPMを提供するため、プロップによって異なります。 (重いアグレッシブな支柱は幅の広いモーターと組み合わせ、軽い支柱は背の高いモーターと組み合わせる必要があります)

寿命をあまり気にしない場合は、強力なESC、セル数の多いバッテリーを入手してください(おそらく6秒)、モーターの寿命を犠牲にして、最大の推力と出力を得るために通常のKVよりも高いモーターを入手します。ただし、ESCを焼き尽くしたり、モーターを破壊したりする可能性があるため、高KVに夢中になりすぎないように注意してください。

また、この特定のビルドの目的では耐久性はそれほど重要ではないため、物理的に可能な限り軽量であるため(ただし、剛性があり、振動や屈曲は必要ありません)、可能な限り多くの重量を持ち上げることができます。

このドローンのすべての要件が本当にわからないので、これが役立つことを願っています。

同軸オクトコプター構成について言及する価値があります。基本的に、最初のセットの下にある2番目のモーターセット。
しかし、1つではなく6つのモーターを配置する方が良いでしょうか?重要なのは横断領域ではありませんか?モーターを増やすと操縦性が向上するだけだと理解しているのではないでしょうか。
@QuadMcFly同軸に何かポイントはありますか?ある時点で支柱が失速し、その領域にこれ以上空気を押し込めないと思いました。コーアクシャルは背の高いモーターに似ていますか(手がかりはありません、ここで尋ねます)?
推力の2倍に等しくない場合でも、クワッド構成よりも推力が大きくなります。したがって、どのモーターを選択しても、さらに4つ追加すると、かなり多くの利益が得られます。重いリフトの場合、それはかなり便利です。 YouTuberが引っ張っていたヘビーリフトマルチローターは同軸オクトコプターだったと思います。


このQ&Aは英語から自動的に翻訳されました。オリジナルのコンテンツはstackexchangeで入手できます。これは、配布されているcc by-sa 4.0ライセンスに感謝します。
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