Miért nem repítik még a quadkoptereket emberi pilóták?

Nem lennének stabilabbak és könnyebben irányíthatók, mint a helikopterek?

Megjegyzések

  • Ki mondja, hogy van ‘ t? hu.wikipedia.org/wiki/Quadcopter#Early_att kísérletek
  • Jó pont. Nem ‘ kérdezem, miért nem próbálta meg senki, de inkább miért nem lett még elfogadva ‘.
  • Úgy tűnik, hogy valami komoly fejlődés megy végbe 🙂 – gizmag.com/go/4645/picture/15365
  • Ha a föld légköre ‘ sűrűbb lenne (vagy gyengébb a gravitációnk) ), akkor megvalósíthatóbb lenne – vö., Avatar.
  • Az autók elég nehézek egy rotorral, de minél több tehetetlenség van a lapátokban, annál könnyebbek. Egy rakás kis rotorral, autóval nagyon nehéz lenne.

Válasz

Nem stabilabbak és könnyebben irányíthatók, mint a helikopterek?

Nem, nem tennék.

A Quadcoptereknek nincs különösebb belső stabilitása. Ha az egyik rotor teljesítményét növeli a hangmagasság növeléséhez, a növekvő hangmagasság nem tesz semmit a teljesítménykülönbség és ezért a hangmagasság növelése érdekében.

A kvadrokopterek előnye, hogy a rotorok rögzített dőlésszögűek, míg egyszeresek (vagy kettős) rotoros helikopterhez összetett vezérlési mechanizmusra van szükség. Bár ez óriási előnyt jelent azoknak a kisméretű készülékeknek, ahol minden rotort saját egyszerű elektromos motorjával lehet meghajtani, a kiegészítő motorok vagy a hosszú hajtótengelyek bonyolultsága felülmúlja a teljes körű jármű egyszerűbb forgórészeinek előnyeit.

És miért nem használhatják a teljes méretű helikopterek a villanymotorokat, mint a kicsiek? Ennek az az oka, hogy amikor felfelé méretezünk egy szárnyat, az általa előállított emelés növekszik a területével , amely növekszik a méret második erejével, de súlya növekszik a térfogattal , amely a méret harmadik erejével növekszik. Ezért a modellek sokkal nagyobb súlyt emelnek, és egyszerű, de viszonylag nehéz akkumulátorok, míg a teljes méretű repülőgépeknek nagyobb teljesítménysűrűségű meghajtórendszerekre van szükségük.

És akkor van még egy biztonsági tényező. Áramszünet esetén a helikopterek még mindig csúszhatnak a földre, és még mindig függőlegesen landolhatnak de mivel a rotor forgási sebessége nem változtatható meg áramkimaradáshoz, a helikopter irányításához ilyen manőver alatt változtatható magasságú rotor szükséges. Tehát itt van a quadcopterek fő előnye.

Megjegyzések

  • Valójában a terület / térfogat argumentum olyan érv, amiért a nagy koptereknek légy kvadrokopter. Az egyenlő emelés eléréséhez egyetlen rotornak ugyanarra a területre van szüksége, ami azt jelenti, hogy a rotorlapátoknak kétszer olyan hosszúnak kell lenniük, mint egy kvadrokopternek, és ezáltal a tömeg 8-szorosa. És egy kvadrokopteren a rotorcsúcsok jóval hosszabb ideig is szubszonikusak maradnak.
  • Ha az emelés középpontja a tömegközéppont fölött van, az nem növeli a stabilitást ‘ , ez volt az a tévedés, amely az első Goddard rakéták furcsa kialakításához vezetett, ahol a motort és a fúvókát a COM fölé szerelték a vázra. A probléma az, hogy amint az objektum forog, úgy a tolóerő vektor is. Az egyetlen ok, amiért a rotornak a COM felett kell lennie, ha lejjebb helyezi, gyorsan szétszedné a közvetlen közelében lévő tárgyakat / embereket.
  • Miközben az emelés középpontja a tömegközéppont fölött van ‘ nem növeli a stabilitást, ha a húzásközép (a rotorlemez) a tömegközéppont fölött növeli a stabilitást.
  • @CortAmmon – a rotorok befelé hajlítása nem ad kétszínű hatást al la rögzített szárnyú repülőgépek – ez csak kissé csökkenti a rotorok által előidézett gördülési momentumokat, és vízszintes erővel kapcsolja össze a rotort. Amint azt egy nemrégiben lezajlott balesetem ‘ volt, a quadok legjobb esetben semlegesek. A repülés során bizonyított bármely stabilitás annak köszönhető, hogy repülésirányító rendszereik ezt pótolják.
  • @CortAmmon, a horgony rotorok hasonló hatást érhetnek el, mint a dihedrális, de ne feledje, hogy a dihedrális nem stabilitást ad a tekercsben. Stabilitást biztosít az oldalsó csúszás és a kanyargós-tekercses összekapcsolásban. A kvadrokopterek pedig nem rendelkeznek div ‘ függőleges stabilizátorokkal, amelyek megadják nekik a másik felét, a tekercs-ás tengelykapcsolót, hogy teljes legyen a tekercs stabilitási hurkja (másodrendű, holland hengerrel oszcillációs módként).

Válasz

Megtörtént (valamiféle):

(nem quad) helikopter emel pilótát

Az ezt végző vállalat egy hasznosabb verzió.

Fontos megjegyezni, hogy a repülésben rendkívül nehéz a méretarány növelése. A repülőgépmodellek olyan teljesítményszámmal rendelkeznek, amelyekről a teljes skála csak álmodozni tud.

Megjegyzések

  • I ‘ remélem, hogy egy repüléstechnikai mérnök be tudja csengeni a modell méretének növelését. Szerintem Reynold ‘ s a szám érintett, de nem tudom ‘ nem eléggé.
  • Ez ‘ könnyebb ennélfogva. Az emelés arányos a területtel, a tömeg arányos a térfogattal. Nagyításkor az utóbbi gyorsabban növekszik.
  • A Volocopter videója youtube.com / watch? v = RUGfXD0SW5Q
  • Ez .. egy .. testlabda?
  • @ easymoden00b Úgy néz ki. Úgy tűnik, jó ” futómű ” 🙂

Válasz

A kvadrokopterek nem hatékonyak – egy nagy rotor sokkal hatékonyabb mint négy kisebb rotor. A kvadrokopterek népszerűvé válásának oka az, hogy mechanikailag egyszerűbbek, biztonságosabbak (a kisebb rotorok miatt), és szoftverrel sokkal könnyebben vezérelhetők.

Ennek ellenére a gépi tanulás legújabb fejleményei azt eredményezték, hogy helikoptereket lehessen használni. szoftver vezérli. Arra számítanék, hogy emiatt újból fellendülnek a helikopter stílusú drónok.

Végül nem vagyok repüléstechnikai mérnök, de gyanítom, hogy jelentös érdemei vannak a kvadrokopter és a helikopter tulajdonságainak kombinálásában. Képzeljen el egy nagy, fix motorú rotort, amelyet villanymotor hajt. Néhány további villanymotorral hajtott rotor biztosíthatja a szükséges dőlésszöget, irányt és gördülést. A villamos energiát egy hatékony gázmotor generálja majdnem állandó sebességgel. A kis akkumulátorok elegendő tartalék energiát biztosíthatnak a földre jutáshoz. Ez a kialakítás rendkívül megbízható lenne a motorok és a rögzített menetemelkedésű rotorok nagyobb megbízhatósága és egyszerűsége miatt.

Előrehaladás következik, de lassan, mivel a költségek és a veszélyek az embert szállító járművek száma olyan magas.

Megjegyzések

  • Ezt ki kell emelni. Négy kisebb, azonos területű rotor KEVESEBB hatékony, mint nagyobb egyetlen rotor ugyanazon a teljes területen.

Válasz

Haladó taktikák szintén valamennyire megcsinálták!

írja ide a kép leírását

A videó a Black Knight Transformer megjelent a Youtube-on.

Megjegyzések

Válasz

Valójában négy rotoros kopter volt az első kopter …

Raúl Pateras Pescara, Buenos Aires, Argentína, 1916

Raúl Pateras Pescara, Buenos Aires, Argentína, 1916

Etienne Oehmichen, Párizs, Franciaország, 1921

Etienne Oehmichen, Párizs, Franciaország, 1921

Megjegyzések

  • Ez nem ‘ nem válaszol a kérdésre.
  • Nos, valójában igen. Feltételezem, hogy nem a szándék.

Válasz

A quadcopter kialakításának nagyítása nagyon nagyra növelné őket. Csak egy (vagy akár két) rotorral lehet a helikopter kisebb, még a rotorokat is összehajtani, és meglehetősen kompakt marad. Mivel definíció szerint a helikopterek várhatóan nehezebb leszállási területekre kerülnek, a lábnyom növelése általában nem kívánatos.

Ezenkívül az energiaellátó rendszer is bonyolult lenne. Az RC quadkopterek mindegyik rotoron elektromos motort használnak a független vezérléshez. Egy nagyobb változat valószínűleg turbinákat használna, mint a legtöbb helikopter, és vagy 4 turbinára lenne szükségük, vagy arra, hogy kevesebb turbinát helyezzenek el 4 rotorra. Ez csak bonyolultabbá teszi a rendszert.

A Chinook egy példa egy két rotort használó helikopterre, de a hozzáadott bonyolultság miatt nem kívánatos, hacsak nincs szükség a hozzáadott emelőerőre.

Megjegyzések

  • és bármi, ami elég nagy, és amelyet 4 rotor emel fel, szintén elég nagy ahhoz, hogy elegendő lefolyót kell elfogni ahhoz, hogy bármilyen helikopteremelés megnehezüljön
  • a chinook megnövekedett sebességi képessége is

Válasz

A piacon versenyképes, teljes méretű quadrocopter elkészítésének három kihívása van.

1) Energiahatékonyság
A quadrocopter nem energiatakarékos kialakítás.A helikopterek növelik hatótávolságukat azáltal, hogy viszonylag alacsony teljesítményű motorokat használnak, amelyeknek sok időbe telik a fojtószelep feltekerése, és megpróbálják viszonylag állandó fordulatszámon tartani, miközben a helikopter vezérléséhez változtatják a lapátok dőlésszögét. Bár ez használható a hangmagasság és a dőlésszög szabályozására, a quadrocopter irányítja az ásítást a motor fordulatszámának megváltoztatásával, ami azt gondolnám, hogy nehéz lenne és nem hatékony teljes körű helikopteren elvégezni egyfajta CVT-t anélkül, hogy valamiféle CVT lenne a motor fordulatszámának beállításához. a lapátok a motor fordulatszámának megváltoztatása nélkül.

2) Szerkezeti integritás és súly
A farokrotoros helikopterek lényegében törzsűek és farokgémesek. A farokgémnek még csak nem is kell olyan marhának lennie, mert a gém terhelése meglehetősen kicsi ahhoz képest, hogy a fő rotor a törzs vázára húzódik. A koaxiális helikopterek valószínűleg csak egy törzsből tudnak megúszni, és nincs farokgém, és valószínűleg kevesebb erő hat a teljes szerkezetre normál üzemi körülmények között, mint a hagyományos helikopterek. A kvadrokoptereknek négy fő rotorja van. Igaz, hogy mindegyik rotor hozzávetőlegesen a hagyományos rotor fő rotorjának teljesítményének 1/4-e helikopterrel, de a gémeknek még mindig képesnek kell lenniük arra, hogy ellenálljanak a hagyományos fő rotor teljesítményének több mint 1/2-jével – gondoljunk csak a szélsőséges esetre: Ön teljes ásítás – ez azt jelenti, hogy két, egymástól átlósan átlós rotor ki, vagy ellenkező irányban forog, ami vagy az emelés veszteségét, vagy akár lefelé irányuló erőt eredményez, amelyet a másik két rotornak a tolóerő / emelés kétszeresével kell kompenzálnia. “A miniatűr R / C repülőgépek és helikopterek meglehetősen gyakori jelenség, hogy teljesen felülkerekednek, és sokkal nagyobb teljesítményűek, mint teljes méretű társaik.

3) A gyártás költsége
Érdemes megemlíteni, hogy egy nagyobb rotort könnyebb és olcsóbb előállítani, mint három további motort. Azt hiszem (tévedhetek), hogy a katonai helikoptereknek egyetlen motor helyett csak két motorja van, a redundancia. Ha az egyiket meglőtték, akkor is megvan a második, amellyel visszasántíthatsz a bázisra vagy egy barátságos helyre. Tehát amikor egy óriási négy túlterhelt motort néz meg (lásd az 1. pontot) az 1-2 alulteljesített motorhoz képest, azt képzelném, hogy olyasmit nézne, ami többe kerül.

Ez az oka miért nem méretezték fel a quadrocoptert, és egy nagy gyártó vált kereskedelmileg elérhetővé. Biztos vagyok benne, hogy minden gyártó megpróbál elsőként szerepelni ezen a piacon, de nem hiszem, hogy a QUADROcopterek valaha is emberi pilótává válnának. MULTIcopter (több mint 4 rotor) gyártásáról beszéltek, azonban van néhány DIY prototípus, és azt hiszem, hogy van bennük potenciál.

4) A hibrid rendszerekre vonatkozó javaslatok kezelése:
A jelenlegi helyzet szerint a hagyományos helikopterek 1-2 turbinát működtetnek. Az optimális fordulatszám-tartományban forognak, és a pilóta a kollektíva segítségével változtatja meg a rotorlapátok magasságát a repülés irányításához. vonzó az autók számára, mert lehetővé teszi az ICE számára, hogy az optimális fordulatszám-tartományban fusson, ahelyett, hogy folyamatosan változtatná a fordulatszámot Kisasszony. A forgószárnyas járműveknél ez nem kérdés – mivel már optimális fordulatszám-tartományban forognak, egy hibrid rendszer generátort és akkumulátorokat vezetne be az elektromos motorok fogyasztásának energiájának előállítására és tárolására. Ez megnövekedne, különösebb előnyök nélkül. .

A nagy kérdés az, hogy miért kell bajlódni? Mitől jobb a quadrocopters, mint a hagyományos helikopterek? A drónok számára a quadrocopterek legnagyobb előnye a könnyűség és az előállítási költség. Olcsóbb négy kis elektromos motor előállítása, mint a kollektíva összes mechanizmusa. Robusztusabb és könnyebben szervizelhető. Különböző léptékről és küldetésekről beszélünk. A forgószárnyas járművek már eleve nem hatékonyak. A fülkéjük – szoros légi támogatás és szállítás olyan helyekre, ahol nehéz leszállni egy repülőgépre. A tendencia egy hibrid létrehozása, vagy egy VTOL képességekkel rendelkező repülőgép készítése. (Osprey, Yak-141, Harrier, F-35 aka US Yak-141). A quadrocopterek olcsó haszongépjárművekként vagy felügyeleti drónokként találják meg a fülkéjüket, de szerintem sokkal valószínűbb konstrukció hasonlít az Avatarban bemutatottakhoz – két ellentétesen forgó burkolatú rotor a törzs, amely vektorozható a repülés irányításához.

A technológia folyamatosan változik. Oroszországban a tudósok miniatürizált atomreaktorokkal rendelkeznek, és rakétákba illesztik őket. Ez tagadja az akkumulátorok és a hibrid rendszerek szükségességét. Ha valami, ez a nagy quadrocopter rendszerek választott erőműve, de csak az idő tudja megmondani, hogyan fog fejlődni a technológia. Jelenleg nem látom a quadrocopter konfigurációk előnyeit a nagy rotoros járműveknél.

Módosítás, alapú az új technológiákról a piacon (2018.03.23.):
Egy kínai vállalat aktív EHang 184 autopilóta drón légi taxijukat forgalmazzák, amely a quadrocopter kialakítását használja.Műszaki adatok:

  • 100 kg hasznos teher
  • 25 perc utazási idő
  • 1 óra töltési idő
  • 500 km / h utazási sebesség (nagyon kíváncsi lásd ezt)
  • 500 méteres cirkáló magasság

Alapvetően összehasonlíthatjuk a hagyományos kialakítású szúnyoggal helikopterek. Lassabban repülnek, de a repülési idő, a hatótávolság és a hasznos terhelés lényegesen magasabb. Vegye figyelembe azt is, hogy bár egy ilyen méretű helikopter üzemideje öt percet vesz igénybe, a légi taxi 2-szer hosszabb időt tölt, mint amennyit repül. De ez inkább EM vs IC típusú kérdés. Az idő eldönti, hogy a quadrocopterek be tudják-e bizonyítani, hogy megéri-e őket méretezni.

Hozzáadás a legújabb szakmai tapasztalatokból (2018.09.19.) Nemrégiben felkértek egy quadrocopter koncepció kidolgozására. Miközben megpróbáltam elektromos energiát használni, azt tapasztaltam, hogy a hasznos teher súlya és a küldetés repülési ideje drasztikusan megnövelte a küldetés paramétereinek teljesítéséhez szükséges elemek súlyát, és Ön végül egy 3-4 tonnás négyüléses quadrocopterrel (igen!). A turboproporra való átalakítás megoldotta a súly kérdését, de drámai módon megnövelte a költségeket és az összetettséget. Ennek eredményeként úgy döntöttek, hogy drasztikusan csökkentik a küldetés paramétereit, ami nagyon rövid hatótávolságú jármű, amely normál körülmények között meglehetősen haszontalan. 15-30 perces repülési idő eléréséhez több órán keresztül kell tölteni az akkumulátorokat. Vagy a quadrocopterje ülne az aszfalt töltésén, vagy cserélnie kellene az akkumulátorokat minden komló, drága infrastruktúrát igényel a t minden leszállóhelyet. Végül az ötletet az infrastruktúra és az akkumulátorcsere segítségével javasolták, és a felső vezetés keze alatt várja a sorsát, de csapatunkból mindenki már kivonhatatlanná tette a projektet.

Számos készülő akkumulátor van olyan technológiák, amelyek drasztikusan megváltoztatnák az ilyen termékek potenciálját, de ezek még nem állnak készen a piacra, jelenleg főként elméleti, koncepcionális és tesztelési fázisokban. Nem mondhatok többet erről a témáról NDA nélkül, sajnálom.

Megjegyzések

  • A költség az, amire ‘ gondolkodom. A minősített dugattyús helikopter motorok ára 50 000 dollár lehet. A legkisebbek is a 25 000 dolláros tartományba esnek. Most szorozd meg ezt négyel: ‘ megdupláztad az egyik legdrágább alkatrész költségét, nyereség nélkül.
  • Az elektromos motorok a leghatékonyabbak a váltásban energiát mechanikai energiává, könnyű is; természetesen van egy ICE-je, például egy Wankel RCE, amely egy kis, vészhelyzeti és tartalék akkumulátorhoz hajtja a generátort, ez az égésű motor mindig a legjobb SFC fordulatszám-tartományban működik. Számos egyszerű módja van az elektromos motor fordulatszámának szabályozására. Hogy a koncepció praktikusnak bizonyult, bizonyíték van arra, hogy manapság rengeteg ember hordoz méretű quadcopter prototípusokat, nézze meg a YouTube-on.
  • @Urquiola Az összes repülőgép első számú ellensége a súly. Azt mondod, Wankel – én azt mondom, hogy a turbinák jobb teljesítmény-tömeg arányban vannak. Azt mondod, hibrid rendszer? ut Ez azt jelenti, hogy rendelkeznie kell egy 1) ICE-vel, amely 2) üzemanyagot fogyaszt, egy 3) generátor táplálásához, amely energiát tárol 4) elemekben, hogy négy villanymotor forgathassa a rotort. Miért minden extra alkatrész és alkatrész? A technológia megváltozik, talán egyszer ‘ eljutunk odáig, hogy a technológia ésszerűvé tegye a quadrocoptereket a gyártáshoz, ut ‘ nem vagyunk ott még.
  • Kíváncsi voltam az állításodra, miszerint a lapátok fordulatszámát meg kell változtatni az emelkedés, az ásítás, a gördülés stb. érdekében, de hasonlóan egy síkhoz nem lenne ‘ t a penge megváltoztatása ‘ a rögzített szárnyas támasztékban végrehajtott magasság növelése hatékonyabb és egyszerűbb megoldást nyújt?
  • Nem ásításra, ezért Önnek ciklikusra lenne szüksége. Míg a változtatható hangmagasságú támaszok megoldanák az emelkedést, a gördülést és az emelést, ez mind a négy propellert bonyolultabbá teszi, és a változtatható magasságú légcsavarok drágábbak. Mindez arra vonatkozik, ami olcsóbb.

Válasz

Az alábbiakban bemutatjuk az egyik korai prototípus adatait Paul Moller, a “Volantor” szerzője, a Wankel rotációs égésű motorokra összpontosító Freedom-Motors vállalat vezetője is. Moller repülőgépeit Wankel rotormotorok által működtetett ventilátorokkal építette, azonban jobban hangzik, ha elektromos motorok vannak emelő és meghajtó ventilátorokhoz, és valamiféle hibrid rendszer biztosítja az áramtermelést. A Wankelek tömeg / teljesítmény arányban és biztonságban nagyon jóak. Azt mondanám, hogy a Moller és a Helikar pontosan egy Quadcopter, és mivel ez a gép és az azt támogató segédprogram / szabadalom a korábbi időkből származik, mint azok a játékok, amelyeket mindannyian ismerünk, valószínűleg a korabeli Quadcopters játék csirkéje volt, a mai játékok a tojások lévén.

A kötél és a daru a Moller mögött: “repülő csészealj”, az Avro Canada nem tudott egy levegőt szállítani, nem a gépet tartja a levegőben, hanem egy biztonsági intézkedés, ha megnézi, akkor ” Észre fogom venni, hogy a kötél nincs feszültség alatt, miközben a gép a levegőben van, ami azt jelenti, hogy a gép magától repül, és nincs a darun lógva.

A Bell Textron / X-22 és a Curtiss- prototípusok A Wright X-19 szintén nagyon közel állhat egy quadkopterhez.

Egy spanyol csapat: a FuVex egy “HeliKar” nevű prototípust tervezett, szintén közel egy nagy méretű Quadcopterhez. A YouTube tartalmaz egy videót egy A “Volocopter VC200” elnevezésű német találmány, a Terrafugia egy másik “Repülő Autót”, valamint Zee-t javasolt. Aero megrajzolta egy VTOL koncepciókocsit, amelyet két hétköznapi autó között lehet parkolni egy mart parkolóban (lásd: “SlashGear”). “). Az Aerofex által készített Aero-X egy másik. A Fipsi részt vesz egy négy ventilátorral repülő repülőgép kifejlesztésében, amint azt az” Advanced System Engineering “, a SUSB Expo 2014 idézi.

” Future trans portáció “idézi azt, amit szerintük:” A legjobb 10 repülő autó “. A Krossblade javasolta a SkyProwlert és a SkyCruisert, a repülő autó nagy problémája úgy tűnik, hogy ugyanabban a kivitelben teljesíti az autó és a repülőgép súlya és biztonsági követelményeit. A Ford rajzokat adott ki: “Aero-car”. A CNN beszámolója a Fly Citycopterről, írta E Galvani.

A Mechanix Illustrated, 1957 márciusa tartalmaz egy: „Repülő csészealj”, Peter Nofi tervei szerint az erő egy lapos hatos motorral jön, és a népszerű Mechanix, francia editon, 1961. szeptember, hasonló kialakítás: “Rotavion”, Ben Kaufman. A Mechanix Illustrated, 1962. január, 70–73. Oldal egy VTOL-eszközről szól, amelynek 3 burkolt ventilátora van, amelyet turbina mozgat.

Ami a történelmi elődöket illeti, William Witney 1961-es filmjének gépe: „A A Jules Verne két regényén alapuló „Világ”: „A világ mestere” és: „A hódító Robur” című film könnyen tekinthető multi-propellernek: „Quadcopter” -nek. Ha: A “Fly by wire” sikeresen megtartotta a levegőben lévő instabil és kormányozhatatlan formaterveket, akkor nem lehetnek korlátok abban, hogy mit lehetne elérni egy olyan digitális vezérlési technológiával, amelyet jelenleg játékokban árulnak 20 USD körül.

Egy magyarországi székhelyű vállalat: “Flike”, és Magyarország neve nem az “Hunger” -ből származik, hanem: “Huns”, amely most bemutatta a “pilotált” három légcsavaros helikoptert. A videót Bay Zoltan írja alá.

Az amerikai hadsereg által tesztelt repülő platformok, egyszemélyes készülékek, az alábbi csatornaventilátor a „Quadcopter” osztályba tartoznak-e? Ezenkívül számos “billenő szárny” és gyűrűs szárnyrepülőgép-elrendezés is tesztelésre került, a “Concept” és a “Unconventional” repülőgépek listája sok könyv előtt utat nyit, de az internet megöli az ilyen típusú papírkiadványokat.

“SkyProwler”, egy másik megközelítés, vegyes Quadcopter és fix szárnyú kialakítás. A Bensen B-12 (lásd: “Aerofiles”) egy 1961-es példa a Multi-Rotor (inkább többcsavaros) Quadcopter stílusú gépre, az US49820151 számú szabadalom a P. Moller több ventilátoros kivitelről szól, a CA1264714 szabadalom pedig a következőkről szól: ” Robot vagy távirányítású repülő platform “, szintén P. Moller. Minden szabadalom nyílt és ingyenes hozzáféréssel rendelkezik, és letölthető:” Espacenet “

Van valami oka annak, hogy a Quadcopter játékok nem növekedhetnek , még ugyanazt a szoftvert használja a motorok és a stabilitás vezérléséhez?

Köszönöm. + tisztelgés

Moller M200 tesztrepülés
Helikar
P2 Hoverbike a Malloy Aeronautics-tól

írja ide a kép leírását

írja ide a kép leírását

Megjegyzések

  • mi ‘ mi az imént hozzáadott képek hasznossága / jelentése?
  • A CGC Campbell alább kijelentette, hogy a zárt ventilátorok nem működnek. Ez azt jelenti, hogy állítása nem teljesen pontos. A szárny a Northrop Flying Wingben, szintén a De Havilland Comet-ben temette el a sugárhajtású motorokat, szintén eleget tett feladatának. Federyco: ¿ Fondo Europeo de Desarrollo Regional y Comunitario? Gesund +
  • Ha ezek válaszként szolgálnak egy megjegyzésre, akkor be kell írnia a megjegyzéseket. Ha ezek a válasz részét képezik, kérjük, adjon magyarázatot a képek körüli válaszra. Jelenleg ezek csak zajok.

Válasz

Az ok, amiért a quadkoptereket platformként választják kicsi, számítógéppel vezérelt A repülőgépek azért vannak, mert kialakításuk alapján mozgékonyabbak és egyszerűbbek mindhárom tengelyen belül és körül mozogni. Ez azért van, mert a tervezésük miatt nagyon instabilak .

Ez valójában lehetetlen egy ember számára egy kvadrokopter vezérléséhez (amely mindhárom tengelyen belül és körül mozoghat) számítógép vagy más mesterséges stabilizátor segítsége nélkül.A számítógépek azért tudják vezérelni a kvadrokoptereket, mert elég gyorsak ahhoz, hogy olyan vezérlőbemenetet hozzanak létre, amely ellensúlyozza a kereten fellépő bármilyen kis destabilizáló erőt.

A repülő platform eredendő stabilitásának elképzelése az egyik módja annak mérlegelése, hogy történne, ha elengedné az irányításokat. A normál repülőgépek és helikopterek általában csak ugyanabba az irányba repülnek. Ha elengedi a kvadrokopter kezelőszerveit (és nincs felszerelve stabilizáló mechanizmus), a kvadrokopter nagyon gyorsan kaotikusan zuhan a föld felé. Ez azt jelenti, hogy egy helikopterben vagy repülőgépben a kialakítás “segít”, és arra kényszeríti a keretet, hogy stabilan repüljön (előre.). A kvadrokopterben nincs ilyen segítség, de nincsenek olyan erők sem, amelyek akadályoznák a kívánt irány.

Ez az elv szándékosan érvényes az olyan kereteknél is, mint az F-117. Az F-117-et lehetetlen repülni számítógépek segítsége nélkül (instabilnak tervezték), de ez sokkal mozgékonyabb repülőgéppé tette, mint amit a váz normálisan megengedett volna.

A másik ( nagyobb) oka annak, hogy a kvadrokoptereket nem növelték fel, mert sokkal több üzemanyagot fogyasztanak, mint más típusú repülőgépek. Miért építene bárki kvadrokoptert, ha egy helikopter vagy egy repülőgép kevesebb üzemanyag felhasználásával végzi a munkát? Lassúak és zajosak is.

Ne feledje, hogy a felnövelt repülőgép-vázak “feladata” általában a dolgok áthelyezése az A pontról a B pontra, míg a kicsi, számítógéppel vezérelt quadrokopterek “feladata”. légy mozgékony.

Megjegyzések

  • A kvadrokopterek lehetnek stabilak, semlegesek vagy instabilak. Attól függ, hogy a súlypontjuk van-e az emelési középpont alatt, egybeesik vagy felül van-e. A legtöbbet semleges stabilitás jellemzi.
  • Nem lennék ennyire optimista a helikopterek természetes stabilitásával kapcsolatban. A helikopterek instabilak, kivéve, ha Kamovról van szó, két koaxiális rotorral. Könnyebb azonban két rotort vezérelni, mint négyet.

Válasz

Néhány válasz tisztázása érdekében , a technológia az elosztott meghajtás területén olyan rendszerek felé halad, amelyek lehetővé tennék a hibrid kvadrokok felépítését, amelyek kiküszöbölik a gázkadrokopter problémáit és megszüntetik az elektromos rendszerek energiasűrűségének korlátozásait. Gyanítom, hogy az elkövetkező 20-30 évben kísérleti jellegű emberi méretű quadkoptereket fogunk látni.

Válasz

Az e-Volo állítása szerint ez lesz range extender használata a VC200-ban: http://www.e-volo.com/information/how-long-can-you-fly

Nagyon kíváncsi voltam erre a technológiára, és apró kutatásokat végzett. Az a következtetésem, hogy ha Bladon Jets mikroturbina használatát fontolgatják áramtermeléshez, az teljes nyereség lehet!

Úgy tűnik tehát, hogy a legfejlettebb turbinájuk most 50 kW, 40 kg-os sugárhajtású turbina koncepcióautóhoz: http://www.bladonjets.com/news/bladon-jets-at-the-geneva-motor-show/

A wikipédia szerint a Volocopter motorkerékpárok fogyasztása ~ 36 kW ( 18×2 Kw, lásd E-volo_VC2), ami azt jelenti, hogy közvetlenül turbinával előállított villamos energiával működtethetők, akkumulátorok nélkül! Természetesen kis akkumulátornak kell lennie, amely energiapuffert biztosít a biztonságos működéshez.

A bladonjets weboldalon található egy adatlap is az álló 12 kW-os turbina üzemanyag-fogyasztásáról, ez 5 liter / óra. Mondjuk, 50 kW-os turbinájuk ötször többet fog fogyasztani. Ami azt jelenti, hogy 50 kg üzemanyag elegendő lesz ahhoz, hogy a vc200-at legalább 2 órán át (nem pedig 20 percig repülje, mint mondják a tiszta elektromos e-Volo esetében).

A rendszer össztömege sem sokat meghaladja a turbina: 40 kg turbina + 50 kg üzemanyag + 50 kg kövér. Nos, az e-volo 2 ember = 150 kg-ot képes hordozni az alredy, igaz? Tehát a meglévő prototípus fel tudja emelni a generátort. Az 50% -kal erősebb motorok (18 * 3 kW = 54 kW) nem jelent problémát további 150 kg megemeléséhez. Bár a teljes tömeg meghaladhatja a 450 kg-ot – az ultrakönnyű rotoros repülőgépek kategóriája, de ki mondja, hogy a speciálisan tervezett turbina nem integrálható az e-volo szerkezetbe?

Az a lényeg, hogy a technológia megvan. Csak alkalmazza együtt, és ez forradalmat fog okozni.

Válasz

Nagyításra kerültek – talán nem rotorméretben, hanem számban Ha ezt meg lehet valósítani, akkor nem látok gyakorlati korlátot a négy rotoros emberes platform előállítására.

Úgy tűnik, hogy az irányíthatóság kissé problémás, de talán ez azért van, mert a pilóta felszerelte tejszerű üvegkupola a feje körül.

megjegyzések

  • Ah, a repülés elegáns, egyszerű, szépsége.
  • ” de talán azért, mert a pilóta tejszerű üvegkupolát szerelt a feje köré.” – ez a motorháztető a vakrepüléshez

Válasz

A fentiekben számos észrevétel van a különféle okokról, amelyek miatt a kvadrokopterek nem léteznek teljes méretben, de van olyan, amelyet nem látok megemlíteni. Maguk a kvadrokopterek 4 rotort használnak, amelyek állandó dőlésszöggel rendelkeznek (a rotorlapátok szöge állandó, és nem változik). Ezután változtatja a különböző motorok fordulatszámát az egyes rotorok által biztosított emelés vezérléséhez, hogy képes legyen koordináta repülés. Kis méretben lehetséges mind villanymotor, mind pedig a rotorok sebességének nagyon gyors beállítása. Normál, emberi méretű helikopteren a rotoroknak lényegesen nagyobbaknak kell lenniük. a rotorok felnövekszenek, súlyuk is nagyobb, ami nagyobb tehetetlenséget jelent számukra, mint egy kisebb motor. Például egy Robinson R-22-ben, amely viszonylag könnyű rotorokkal rendelkezik és csak 2 embert képes szállítani, ez nekem nagyjából kb. 3-4 percig, amíg a rotorok leállnak a forogásról, ha áramtalanítom (30 másodperctől percig terjedő nagyságrendű, ha a rotorféket használom). A helikopter méretének és súlyának növekedésével ez a probléma egyre jelentősebbé válik. Nem tudja gyorsan beállítani a forgó rotor sebességét a benne levő tehetetlenség miatt, ezért végül hozzá kell adnia valamit, amely lehetővé teszi a kések magasságának szabályozását. Ha hozzáadta azt a mechanikai bonyolultságot, hogy vezérelheti a kések magasságát, a négyes másolókészülék beállításának legtöbb előnye megszűnik, és jelentős hátrányai vannak (például, ha 4 rotort kell osztania egyetlen helyett, anélkül, hogy a mechanikai egyszerűség előnyei).

Megjegyzések

  • A nagy rotorfordulatszám mellett nagy az aerodinamikai ellenállás, ami jó munkát végez a lassításban .
  • Amint azt a fenti megjegyzésemben említettem, ‘ nem elegendő ahhoz, hogy legyőzze a nagyobb penge további tehetetlenségét. Könnyű helikopter rotor, amely egy R-22 (valamivel több, mint 25 láb átmérőjű), a tengerszinthez közeli helyen (kb. 700 láb, ha ‘ Chicago közelében repül), normál körül 600 fordulat / perc sebességgel forog . Ez a rotor, rotorfék nélkül, még 3-4 percet vesz igénybe a lassításhoz. Ez még közel sem elegendő a rotor sebességének gyors megváltoztatásához. Ezenkívül ‘ a tartományban utánozva megpörgetheti a pengét (általában az 599 RPM 80% -106% -a), és ez ‘ olyasmi, ami nem ‘ t jól méretezhető.
  • A húzás nagyon jól felnagyítja, és a legkönnyebb hozzáadni. A kicsi és a nagy rotor egyaránt a legjobb, O.8 Mach körüli csúcssebességgel működik, ami komoly lassítási ellenállást eredményez bármilyen méretű penge számára. A húzás csökken a sebesség négyzetével, és alacsony csúcssebességnél örökké meg kell várni, amíg a nagy penge leáll. Mint például az autófék nyomásának enyhítése, amikor lassít. De ha a vonóerő túl alacsony, ‘ egyszerű növelni, ha kilóg egy spoilert.
  • A húzás felnőhet, de egy rotor ‘ tehetetlensége sokkal gyorsabban növekszik, mint az elülső felülete, ezért ennek ellenére a nagy rotor lassabb lesz. ‘ Sok nehézséget okoz majd egy nagy rotor felgyorsítása és lelassítása, hogy a stabilitás fenntartásához elég gyors legyen, ami visszavezet a penge magasságának szabályozásához. sebesség helyett. Állításom nem az volt, hogy ez teljesen lehetetlen, csak az, hogy a négykopcsa-beállítás fix magasságú pengékkel, változó lapátsebességgel, és e funkció tükrözése egy teljes méretű lapáton nehéz.

Válasz

Az egyetlen válasz a biztonság, mert ez az összes többi jelentéktelenné teszi. Ha feltételezzük, hogy fix fordulatszámú rotorok vannak, ha elveszíti a rotor áramellátását, összeomlik, és ellenőrizetlenül össze fog zuhanni.

Több irányítót érhet el, ha több rotort ad hozzá, de annál több rotort. hozzáteszi, annál nagyobb a valószínűsége annak, hogy egy rotor meghibásodik. Ezenkívül minden egyes hozzáadott rotorhoz elveszíti az egyes rotorok forgási tehetetlenségét, ennek eredményeként az áramkimaradás esetén még a kollektív lépcsős rotorok sem lesznek képesek elegendő emelés ahhoz, hogy ne haljon meg gyors lassulási betegségben.

Megjegyzések

  • A kvadrokopterek olyan repülőgépek, amelyeknek egy vagy két vészhelyzeti ejtőernyővel kell rendelkezniük ahhoz, hogy magabiztosan repülhessenek. Csináld?Nyertem ‘ t egy ember nagyságú Quadcopterben, védtelen propellerekkel a lábam, a hasam, a mellkasom vagy a fejem szintjén, a Radial motoros repülőgépek utolsó napjaiban. a propeller önmagában haladva, leválasztva a propeller ‘ agyról, és elvágva a kabinot, ismételt esemény volt

Válasz

Szerintem csak egy dolog állhat a közlekedés ezen formájának útjában.

Teljesítménysűrűség

Válasz

A levegőnél nehezebb tűzoltás zajlik (bányaszolgálat stb.) ) emelőkeretek négy emelőtartóval. Olyanok, akiknek adaptációi és használati esetei nélkül találni lehetne túrákat:

Pitchy; a felszerelés megköveteli a legénység feldobását vagy felforgatását, vagy legalábbis a menekült “kemény tartójának” rántását. Blendy; Négy vágási forrás, nincs különösebb karbantartás (vészhelyzeti rögzítés, vízleeresztő készlet stb.) A levegőben, vagy nem garantálja a talajba történő beáramlást. Zajos; a reakció emelése a pengék külső kiterjedéséből származik; esetleg a pengék pályája megváltoztatható a minta optimalizálása érdekében? Nehezebb 3x vagy annál nagyobb mértékben megkeményedni (a kereskedelmi alkalmasság érdekében nem szabad kereskedelmi háborús feladatot ellátni. Kétmotoros tanúsítvánnyal? Sajnáljuk.)

Az e-volo multirotoros film szép fehérnek tűnik, látszólag kirakodva váz DC patch panellel, rotor és farok nélkül, és ehelyett egy állvány kisebb támaszokkal. Felmegy egy teszthangárba / messe-be, és nem “fordítja meg vagy fordítja ki magát … egy bizonyos ponton emlékeztet arra a véletlenszerű pontszámra, amely abból a drónjavító mozdulattól származik, ahol Jony Ive tervezte az emberiséget romboló drónokat”, és úgy hangzik, mint egy sok rajongó; a teljesítmény nem áll előtérben ebben a produkcióban (bár az akkumulátorokat biztosan felemelték.) Legalább le kell vágniuk az orsót, hogy fehér macska legyen a fedélzeten?

Hozzászólások

  • Helló Mahembo, üdvözlöm az aviation.se oldalon. Szerkesztheti a válaszát, hogy olvashatóbbá váljon, kissé nehéz átvészelni őket pillanatnyilag, és ennek nincs igazán értelme ‘.
  • Egy hobbista, mint én, könnyen arra a következtetésre juthat, hogy a játékméretű kvadrokoptert vezérlő rendszerek: giroszkópok, az elektromos motorok ‘ sebességét szabályozó hardver / szoftver azonosak lennének egy játék esetében, és egy személy szállító repülőgép esetében, és figyelembe véve a quadcopter játékok elektronikájának rendkívül alacsony költségeit, kíváncsi vagyok, miért nincs hír arról, hogy valaki teljes méretű gépekben még tesztelte a játék hardverét. Hozzászólások?

Válasz

Úgy gondolom, hogy mind az egy rotor, mind a quadcopterek legalább egy ideig kohéziósak lesznek. A pilóta nélküli quadrokterek létrehozásának oka számtalan. A kvadrokoptert úgy lehet vezetni, mint egy autót, míg az igazi helikoptereknek több száz repülési órára van szükségük ahhoz, hogy a pilóta elsajátítsa. ez a fő termeléshez és az alacsonyabb gyártási árakhoz vezet, hogy azokat a tömeg számára elérhetővé tegye. a hasznosságról: egy négyrekeszes gépnek a pengéi ZÁRVA lehetnek a védőszerkezetek belsejében, életképessé téve a repülést szűk területeken, ahol a fák, épületek és oszlopok egyébként tönkretennék a normál helikoptereket. ez sokkal jobb választássá teszi a quadcoptert a mentési műveleteknél. valószínűleg a normál helikopterek jobb választás maradnak hosszú távú műveletekhez és sebességhez.

Megjegyzések

  • A pengéket nem lehet teljesen bezárni, különben hol van a felvonó jönni valahonnan. Ha azt akarja mondani, hogy a lapátkészletek kerülete körül egy lepel, az nem fogja megvédeni a pengéket a faágaktól vagy oszlopoktól. Lehet védelmet nyújt az alacsony sebességű oldalirányú ütközések ellen, de a nagyon lassú csúszásnál gyorsabb bármi hajlamos lesz meghajlítani / meggörbíteni a leplet, ami ugyanolyan kárt okoz, mint egy normál pengeütés.
  • Sok szerencsét próbáltam igazolni egy ilyen elgondolást. Háromszoros redundáns FCS-re lenne szükséged, csak hogy stabilizáld ezt a dolgot, és ha négy motorod plusz rotorod van, akkor négyszer annyi meghibásodást és négyszer annyi karbantartást kapsz a quadcoptered egész élettartama alatt. Tegye az átlagos autóvezetőjét a kormányhoz, majd igazolja, hogy a balesetek aránya összehasonlítható a hagyományos helikopterekével. Ez nagyon drága lesz, ha egyáltalán sikerül.
  • A ‘ teljes méretű ‘ quadcopters előnyben részesítése legyenek a vezérlő mechanizmusok: a giroszkópok és a csatlakoztatott hardver és szoftver nem lehetnek túl bonyolultak és nem is túl drágák, úgy találja, hogy a játék quadkopterek giroszkópja stabilizálva van, “>

az eladók szerint kevesebb, mint 50 dollárért nincs oka annak, hogy ugyanaz az elektronika ‘ nem vezethet nagyobb repülőgépet, ez ‘ ek csak a végkimeneti szervók és a kapcsolódó részek kérdése, de a mag nem változik ‘ játékból teljes méretű eszközzé. Vagy megteszi?

  • Egy dolog, ami megváltozik, a megbízhatóság követelménye.Ha egy kis játék lezuhan, senki sem érdekel igazán. Ha egy ember akkora vízi jármű, amellyel egy ember szállítható, összeomlik, akkor ‘ sokkal nagyobb üzlet. Ha valóban van személy a fedélzeten, akkor ‘ még nagyobb üzlet.
  • Hallottál erről: ‘ Csatornás ventilátorok ‘? sok publikáció erről szól, a 100 mph alatti légsebesség tartományban jobb, mint a közönséges légcsavaroké, a Turboproperek és turbógépek jó hatótávolsága sokkal gyorsabb, a Ramjets csak 1 Mach feletti vagy annál magasabb, vagy a Hyperspeed tartományban
  • Válasz

    Zaj és Biztonság

    Zaj – Ha nagyvárosban él, vegyen egy nézzen ki a legközelebbi ablakon az alábbi forgalmi vicsorgásra. Most képzelje el mindazt az autót (vagy legalább a felét), amelyet emberméretű négykopszerek repülnek fel. A felnagyításhoz ezeknek a quadoknak dugattyús motorokra (vagy drága turbinákra) és nagy rotorokra lesz szükségük, és ha sikerül, szó szerint milliók lesznek az égen bármely közepes és nagy város felett. Ez egy állandó, fülsiketítő drón lenne, amely jelentősen csökkentené a város élhetőségét.

    A @menjaraz által említett Black Knight Transformer nagyon-nagyon zajos, csakúgy, mint a hagyományos helikopterek.

    Biztonság – Hacsak nem képzett pilóta, nem kezelheti kézzel a repülőgépet. Ez azt jelenti, hogy képesek lesznek teljesen automatizáltan felszállni, repülni és leszállni a rendeltetési helyükig, navigálni az út mentén, kommunikálni és elkerülni az egyéb forgalmat, és valamilyen interakcióba kell lépniük az ATC-vel, mindezt számítógéppel ).

    Mindkét probléma leküzdhető, de jelentős R & D-re lesz szükség, ami azt jelenti, hogy nagy dollárokat kell befektetni egy ingatag gazdaságba. És ki fog megvásárolja ezeket a több millió dolláros gépeket?

    TL; DR : Az emberi lépték korlátai a kopterek elsősorban gazdasági, szabályozási és környezeti szempontból, de ezek jelentős korlátokat jelentenek.

    Megjegyzések

    • A kérdés azt kérdezi, hogy miért nincsenek ‘ t személyre szabott kvadrokopterek, nem azért, hogy a személyméretű quadrokopterek ‘ ne cseréljék le az autókat.
    • Vannak, akik tudnak az elektromos motorok szállítóiról. mindezen prototípusoknál? Van néhány ötletem is
    • @Dave Vannak vannak személynagyságú quadok, ‘ egyszerűen nem praktikusak (még).
    • @Urquiola Az elektromos motorok nem a megoldandó mérnöki problémák, hanem ‘ okozzák az áramforrást. Az akkumulátorok alacsony energiasűrűséggel és tömegaránnyal rendelkeznek, és a föld felemeléséhez szükséges energia a jármű össztömegének négyzetével növekszik. Akkumulátoros emberi méretű quadcopter, amely ma ‘ technológiát használ, 10 vagy 20 perc sugárzási idővel rendelkezik teljes feltöltéssel – nem praktikus!
    • PS. A dubaji rendőrség egy ” quadrokopteres motort ” tesztel a gyors reagálás érdekében. Vessen egy pillantást: hackaday.com/2017/10/16/dubai-police-test-quadcopter-motorcycle

    Vélemény, hozzászólás?

    Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük