クワッドコプターがまだ人間のパイロットによって飛行されていないのはなぜですか?

ヘリコプターよりも安定していて、制御が簡単ではないでしょうか?

コメント

  • 誰が’ tを持っていないと言いますか? en.wikipedia.org/wiki/Quadcopter#Early_attempts
  • 良い点です。’誰も試したことがない理由を実際に尋ねているわけではありませんが、むしろ、なぜそれがまだ採用されていないのか’しかし。
  • いくつかの深刻な開発が起こっているようです:)– gizmag.com/go/4645/picture/15365
  • 地球の’の大気が厚い場合(または重力が弱い場合) )、それならもっと実現可能です-cf、アバター。
  • 自動車は1つのローターで十分に困難ですが、ブレードの慣性が大きいほど簡単になります。小さなローターがたくさんあると、自動車非常に難しいでしょう。

回答

ヘリコプターよりも安定していて、制御が簡単ではないでしょうか?

いいえ、そうではありません。

クワッドコプターには、特別な固有の安定性はありません。ローターの1つのパワーをピッチに上げると、ピッチを増やしてもパワーの差、つまりピッチングモーメントには何の影響もありません。

クワッドコプターの利点は、ローターをシングルで固定ピッチにできることです。 (またはダブル)ローターヘリコプターには複雑な制御メカニズムが必要です。これは、各ローターが独自の単純な電気モーターで電力を供給できる小規模なデバイスにとっては大きな利点ですが、追加のエンジンまたは長い伝送シャフトの複雑さは、実物大の車両の単純なローターからの利点を上回ります。

そして、なぜ本格的なヘリコプターは小さなもののような電気モーターを使用できないのですか?その理由は、エアフォイルをスケールアップすると、エアフォイルが生成する揚力がその面積が大きくなるにつれて増加するためです。 サイズの2乗で、ただしその重量はボリュームで増加し、サイズの 3乗で増加します。したがって、モデルは重量に対してはるかに大きな揚力を持ち、シンプルですが余裕があります。フルサイズの航空機にはより高い出力密度の推進システムが必要ですが、比較的重いバッテリーです。

そして安全性の要素もあります。電源障害が発生した場合でも、ヘリコプターは地面に滑って垂直に着陸できます。自動回転を使用しますが、ローターの回転速度はアウトパワー、そのような操縦中にヘリコプターを制御するには、可変ピッチローターが必要です。したがって、クワッドコプターの主な利点があります。

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  • 実際、面積/体積の引数は、大型ヘリコプターが必要な理由の引数です。 / i>クワッドコプターになります。等しい揚力を生み出すには、1つのローターに同じ面積が必要です。つまり、ローターブレードはクワッドコプターの2倍の長さ、つまり8倍の重量が必要です。また、クワッドコプターでは、ローターの先端もかなり長く亜音速のままになります。
  • 重心より上に揚力の中心があると、安定性が向上しません’ 、これは、エンジンとノズルがフレームのCOMの上に取り付けられた最初のゴダードロケットの奇妙なデザインにつながる誤謬でした。問題は、オブジェクトが回転すると、推力ベクトルも回転することです。ローターをCOMの上に配置する必要がある唯一の理由は、ローターを下に置くと、すぐ近くにある物体や人が急速に分解するためです。
  • 重心が重心より上にあると、
  • div id = “8a6abdc6d0”>

tは安定性を向上させ、重心(ローターディスク)を重心より上に配置すると安定性が向上します。

  • @ CortAmmon-ローターを内側に傾けると安定性が向上します。固定翼航空機のように二面角効果を与えるわけではありません。ローターによって生成されるローリングモーメントをわずかに減らし、ローターを水平方向の力で結合します。私が’行った最近のクラッシュからも明らかなように、大腿四頭筋はせいぜい中立的に安定しています。飛行中に証明される安定性は、飛行制御システムがこれを補うためです。
  • @CortAmmon、角度の付いたローターは、二面角と同様の効果をもたらす可能性がありますが、二面角はしないことに注意してください。 i>ロールの安定性を提供します。横滑りとヨーロールのカップリングで安定性が得られます。また、クワッドコプターには、ロールの安定ループを完了するために、残りの半分のロールヨーカップリングを提供する垂直尾翼がありません(2次、ダッチロールを振動モードとして使用)。’
  • 回答

    完了しました:

    (クワッドではない)パイロットを持ち上げるヘリコプター

    これを行った会社はより便利なバージョン。

    航空ではスケールアップが非常に難しいことに注意することが重要です。模型飛行機には、実物大の人々が夢見ることしかできない性能数値があります。

    コメント

    • I ‘航空エンジニアがモデルのスケールアップの課題に取り組むことができることを願っています。レイノルド’番号が関係していますが、’十分な知識がありません。
    • ‘簡単です。揚力は面積に比例し、質量は体積に比例します。スケールアップすると、体積はより速く成長します。
    • ボロコプターのビデオ youtube.com / watch?v = RUGfXD0SW5Q
    • それは..エクササイズボールですか?
    • @ easymoden00bそうですね。良い着陸装置” 🙂

    回答

    Quadcoptersは効率的な設計ではありません-1つの大きなローターの方がはるかに効率的です4つの小さいローターよりも小さい。クワッドコプターが普及した理由は、機械的にシンプルで安全であり(ローターが小さいため)、ソフトウェアで制御するのがはるかに簡単だからです。

    とはいえ、最近の機械学習の進歩により、ヘリコプターはソフトウェアによって制御されます。このため、ヘリコプタースタイルのドローンが復活することを期待しています。

    最後に、私は航空エンジニアではありませんが、クワッドコプターとヘリコプターの属性を組み合わせることにかなりのメリットがあると思います。 。電気モーターによって駆動される1つの大きな固定ピッチローターを想像してみてください。いくつかの小さな追加の電気モーター駆動ローターは、必要なピッチ、ヨー、およびロール制御を提供できます。電気は、ほぼ一定の速度で回転する効率的なガスエンジンによって生成されます。小型バッテリーで着陸するのに十分なバックアップ電力を提供できます。この設計は、モーターと固定ピッチローターの信頼性とシンプルさが向上するため、非常に信頼性が高くなります。

    進歩はありますが、コストと危険性があるためゆっくりです。人間が運ぶ車両の数は非常に多いです。

    コメント

    • これを強調する必要があります。同じ面積の4つの小さいローターは、大きいローターよりも効率が低くなります。同じ総面積の単一ローター。

    回答

    高度な戦術もやや成功しました!

    ここに画像の説明を入力

    ビデオ Black Knight Transformer がYoutubeでリリースされました。

    コメント

    回答

    4機のローターコプターが実際に最初のコプターでした…

    ラウルパテラスペスカラ、ブエノスアイレス、アルゼンチン、1916年

    ラウルパテラスペスカラ、ブエノスアイレス、アルゼンチン、1916年

    エティエンヌウーミッヘン、パリ、フランス、1921年

    エティエンヌウーミッヘン、パリ、フランス、1921年

    コメント

    • これは’質問に答えません。
    • まあ、実際には、します。意図ではないと思います。

    回答

    クワッドコプターの設計を拡大すると、非常に大きくなります。ローターが1つ(または2つ)しかないため、ヘリコプターを小さくしたり、ローターを折りたたんだりして、かなりコンパクトに保つことができます。定義上、ヘリコプターはより困難な着陸エリアに入ると想定されているため、フットプリントを増やすことは一般的に望ましくありません。

    また、電力システムは複雑になります。 RCクワッドコプターは、独立した制御のために各ローターに電気モーターを使用します。より大きなバージョンはおそらくほとんどのヘリコプターのようにタービンを使用するでしょう、そしてそれらは4つのタービンまたはより少ないタービンを4つのローターにギアリングする方法のどちらかを必要とするでしょう。これにより、システムが複雑になります。

    チヌークは、2つのローターを使用するヘリコプターの例ですが、複雑さが増すため、追加の持ち上げ力が必要でない限り、望ましくありません。

    コメント

    • および4つのローターで持ち上げる必要がある十分な大きさのものも十分に大きくなります。ヘリコプターの揚力を困難にするのに十分な下降気流を遮断する
    • チヌークの速度能力の向上

    回答

    市場競争力のある実物大のクワッドコプターを作るには3つの課題があります。

    1)エネルギー効率
    クワッドコプターはエネルギー効率の高い設計ではありません。ヘリコプターは、スロットルを巻き上げるのに長い時間がかかる比較的低出力のエンジンを使用して範囲を広げ、ヘリコプターを制御するためにブレードのピッチを変更しながら、スロットルを比較的一定のRPMに維持しようとします。これはピッチとバンクの制御に使用できますが、クワッドコプターはモーターのRPMを変更することでヨーを制御します。これは、RPMを調整するための何らかのCVTがない実物大のヘリコプターで行うのは困難で非効率的だと思います。エンジンのRPMを変更せずにブレード。

    2)構造の完全性と重量
    テールローターヘリコプターには、基本的に胴体とテールブームがあります。テールブームは、胴体のフレームを引き上げるメインローターの負荷に比べてブームの負荷がかなり小さいため、それほど頑丈である必要はありません。同軸ヘリコプターは、おそらく胴体だけで逃げることができます。テールブームがなく、通常の動作状態で通常のヘリコプターよりも構造全体に作用する力が少ないと考えられます。クアドロコプターには4つのメインローターがあります。確かに、各ローターは従来のメインローターの約1/4の出力です。ヘリコプターですが、ブームは従来のメインローターの1/2以上の出力に耐えられる必要があります-極端な場合を考えてください:あなたは完全なヨーです-つまり、互いに斜めに向かい合った2つのローターはどちらかですオフ、または反対方向に回転して、揚力の損失、または他の2つのローターが2倍の推力/揚力を生成することによって補償しなければならない下向きの力のいずれかを作成します。 「ミニチュアR / C飛行機やヘリコプターの間では、完全に圧倒され、フルサイズのものよりもはるかに頑丈になるというかなり一般的な現象です。

    3)製造コスト
    3つの追加のエンジン/モーターよりも、ローターが大きいほど製造が簡単で安価であることは言及する価値があります。私は(私は間違っているかもしれませんが)軍用ヘリコプターが1つの大きなエンジンではなく2つのエンジンを持っている唯一の理由は冗長性のためだと思います。 1つが撃たれた場合でも、2つ目は基地に戻ったり、友好的な場所に足を引きずったりするために使用できます。したがって、「1〜2個の低出力エンジンと比較して、なんと4個の過出力エンジン(ポイント#1を参照)を検討している場合、よりコストのかかるものを検討していると思います。

    これらが理由です。クワッドコプターがスケールアップされておらず、大手メーカーから市販されている理由。各メーカーがその市場で最初になることを目指していると思いますが、クワッドロコプターが人間の操縦になることはないと思います。マルチコプター(4ローター以上)の製造について話していましたが、DIYプロトタイプがいくつかあり、それらには可能性があると思います。

    4)ハイブリッドシステムの提案への対応:
    現状では、従来のヘリコプターは1〜2基のタービンで動力を供給し、最適なRPM範囲で回転し、パイロットはコレクティブを使用してローターブレードのピッチを変更して飛行を制御します。ハイブリッドシステムICEは、RPを絶えず変更するのではなく、最適なRPM範囲で実行できるため、自動車にとって魅力的です。 MS。回転翼航空機では、これは問題ではありません。すでに最適なRPM範囲で回転しているため、ハイブリッドシステムでは、発電機と、電気モーターが消費する電力を生成および保存するバッテリーが導入されます。これにより、重量が増加しますが、特別なメリットはありません。 。

    大きな問題は、なぜわざわざするのかということです。クアドロコプターが従来のヘリコプターよりも優れている理由は何ですか。ドローンにとって、クアドロコプターの最大の利点は、製造の容易さとコストです。4つの小型電気モーターを製造するよりも安価です。集団のためのすべてのメカニズム。また、より堅牢で保守が容易です。ただし、さまざまな規模とミッションについて話し合っています。回転翼航空機はすでに本質的に非効率的です。彼らのニッチ-近接航空支援、および飛行機の着陸が困難な場所への輸送。ハイブリッドを作成するか、VTOL機能を備えた飛行機を作成する傾向があります。(オスプレイ、ヤク-141、ハリアー、F-35別名US Yak-141)。クアドロコプターは、安価なユーティリティドローンまたは監視ドローンとしてニッチを見つけるかもしれませんが、はるかに可能性の高い設計は、アバターに示されているもののようなものだと思います-両側に2つの逆回転シュラウドローター飛行を制御するためにベクトル化できる機体。

    技術は常に変化しています。ロシアの科学者は原子炉を小型化し、ミサイル内に収めています。これにより、バッテリーやハイブリッドシステムの必要性がなくなります。どちらかといえば、これはは大型のクアドロコプターシステムに最適なパワープラントですが、技術がどのように進化するかは時が経てばわかります。現時点では、大型のロータークラフトにクアドロコプター構成のメリットは見当たりません。

    修正に基づく市場の新技術について(2018年3月23日):
    中国の企業が活発に活動していますyクワッドコプター設計を使用する EHang 184 自動操縦ドローンエアタクシーのマーケティング。仕様:

    • 100kgのペイロード
    • 25分の巡航時間
    • 1時間の充電時間
    • 500km / hの巡航速度(非常に興味がありますこれを参照してください)
    • 500mの巡航高度

    基本的に、従来の設計のと比較できます。ヘリコプター。それらはゆっくりと飛行しますが、飛行時間、範囲、および有用な負荷は大幅に高くなります。また、これらのサイズのヘリコプターに燃料を補給するのに5分かかりますが、エアタクシーは飛行よりも2倍長い充電に費やされることに注意してください。しかし、これはEM対ICタイプの問題です。クワッドコプターが「アップスケーリングする価値がある」ことを証明できるかどうかは、時が経てばわかります。

    最近の専門的な経験から追加(2018年9月19日)最近、クワッドコプターのコンセプトの開発を依頼されました。電力を使おうとすると、ペイロードの重量とミッションの飛行時間が、ミッションのパラメーターを満たすために必要なバッテリーの重量を大幅に増加させることがわかりました。最終的に3〜4トンの4人乗りクワッドコプター(イケ!)になりました。ターボプロップに変換することで重量の問題は解決しましたが、コストと複雑さが劇的に増加しました。その結果、ミッションパラメータを大幅に削減することが決定され、非常に通常の状況ではまったく役に立たない短距離車両。15〜30分の飛行時間を得るには、バッテリーを数時間充電する必要があります。クワッドコプターが駐機場に座っているか、後でバッテリーを交換する必要があります。すべてのホップ、高価なインフラストラクチャが必要tすべての着陸パッド。最終的に、このアイデアはインフラストラクチャとバッテリーの交換で提案され、上級管理職の手による運命を待っていますが、私たちのチームの全員がすでにプロジェクトを実行不可能として破棄しています。

    今後のバッテリーがいくつかありますこのような製品の可能性を大幅に変えるテクノロジーですが、「現時点では、ほとんどが理論、概念、テストの各段階で、まだ市場に対応していません。NDAがなければ、この件についてこれ以上話すことはできません。申し訳ありません。

    コメント

    • コストは私が’考えていることです。認定されたピストンヘリコプターエンジンの費用は50,000ドルです。最小のものでさえ\ $ 25,000の範囲にあります。次に、これに4を掛けます。’最も高価なコンポーネントの1つで、利益がないためにコストが4倍になりました。
    • 電気エンジンは変更に最も効率的です。エネルギーを機械力に変換し、軽量でもあります。もちろん、ICE(Wankel RCEなど)を使用して、発電機を小型の非常用予備バッテリーに駆動することもできます。この燃焼エンジンは、常に最高のSFCrpm範囲で動作します。電気エンジンのrpmを制御する簡単な方法はたくさんあります。コンセプトが実用的であることが証明されたことは、今日存在するサイズのクワッドコプターのプロトタイプを運ぶ多くの人の裏付けとなる証拠を持っています。YouTubeを見てください。
    • @Urquiolaすべての航空機の最大の敵は重量です。あなたはワンケルと言います-私はタービンがより良いパワーウェイトレシオを持っていると言います。あなたはハイブリッドシステムと言いますか? utつまり、4つの電気モーターがローターを回転できるように、1)燃料を消費するICE、3)発電機、4)バッテリーにエネルギーを蓄えるICEが必要です。なぜすべての余分な部品とコンポーネント?テクノロジーの変化、おそらくいつか’テクノロジーがクワッドコプターを生産に適したものにするポイントに到達するでしょうが、’はありません
    • ピッチング、ヨーイング、ロールなどを行うにはブレードの回転数を変更する必要があるというあなたの声明について疑問に思いましたが、飛行機と同様に’ t固定翼機のようにブレード’のピッチを変更すると、より効率的で簡単な修正が可能になりますか?
    • ヨー用ではありません。循環が必要になります。可変ピッチプロペラはピッチ、ロール、リフトを解決しますが、4つのプロペラすべてが複雑になり、可変ピッチプロペラはより高価になります。これはすべて、より安いものに帰着します。

    回答

    以下は、初期のプロトタイプの1つに関する情報です。 「Volantor」の著者であるPaulMollerも、現在はWankelロータリー燃焼エンジンに焦点を当てた会社であるFreedom-Motorsの責任者です。モーラーは、ワンケルロータリーエンジンで駆動するファンを使って飛行機械を作りましたが、リフトファンと推進ファン用の電気エンジンと、発電用のある種のハイブリッドシステムを備えている方が良いようです。 MollerとHelikarはまさにクワッドコプターであり、このマシンとそれを支える実用新案/特許は、私たち全員が知っているおもちゃとしての初期のものであり、おそらくそれは現代のおもちゃクワッドコプターの鶏であり、今日のおもちゃでした卵であること。

    モラーの後ろにあるロープとクレーン:「空飛ぶ円盤」、アブロカナダは、1台の空中運搬に失敗しました。これは、機械を空中に保つためのものではなく、安全対策です。機械が空中にある間、ロープに張力がかかっていないことに気付くでしょう。つまり、機械は自力で飛行し、クレーンにぶら下がっていません。

    プロトタイプのBellTextron / X-22とCurtiss-ライトX-19もクアッドコプターに非常に近いと見なすことができます。

    スペインのチーム:FuVexは、「HeliKar」という名前のプロトタイプを設計しました。これも大きなサイズのクアッドコプターに近いです。YouTubeには、ドイツの発明名:「VolocopterVC200」、TerrafugiaはZeeと同様に別の「FlyingCar」を提案しました。Aeroは、マート駐車場の2台の普通の車の間に駐車できるコンセプトVTOLフライングカーを描きました(「SlashGear」を参照)。 “)。AerofexのAero-Xももう1つです。Fipsiは、SUSB Expo2014の「AdvancedSystemEngineering」で引用されているように、4ファンの空飛ぶ車の開発に携わっています。

    「Futuretransポーテーション」は、彼らが考えていることを引用しています:「トップ10の空飛ぶクルマ」。 KrossbladeはSkyProwlerとSkyCruiserを提案しました。空飛ぶクルマの大きな問題は、同じ設計で車と飛行機の両方の重量と安全性の要件を満たしているようです。フォードは「エアロカー」の図面を発表した。 CNNは、EGalvaniによるFlyCitycopterについて報告しています。

    Mechanix Illustrated、1957年3月には、「Flyingソーサー」、Peter Nofiによる設計、水平対向6気筒レシプロエンジン、およびフランスの人気Mechanixが含まれます。 editon、1961年9月、同様のデザイン:「Rotavion」、BenKaufman作。 Mechanix Illustrated、1962年1月、70〜73ページは、タービンによって動かされる3つのシュラウドファンを備えたVTOLデバイスに関するものです。

    歴史的な先駆者に関して、ウィリアムウィットニーによる1961年の映画の機械:「ジュール・ヴェルヌの2つの小説「世界の支配者」と「征服者ロビュール」に基づく「世界」は、マルチプロペラ「クアドコプター」と簡単に見なすことができます。次の場合:「フライバイワイヤー」で、空中の本質的に不安定で操縦不可能な設計を維持することに成功した場合、現在おもちゃで販売されているデジタル制御技術で達成できることには制限がありません。

    ハンガリーを拠点とする会社:「Flike」、ハンガリーの名前は「Hunger」からではなく、「Huns」から、「パイロット」の3プロペラヘリコプターを発表しました。ビデオはBayZoltanによって署名されています。

    米国陸軍によってテストされた、以下の飛行プラットフォーム、1人用デバイス、ダクテッドファンは、「クワッドコプター」クラスに属しますか?また、いくつかの「傾斜翼」と環状翼の飛行機械の配置がテストされ、「コンセプト」と「型破り」の航空機のリストは多くの本への道を開きますが、ウェブはこのタイプの紙の出版物を殺しています。

    “SkyProwler”は、別のアプローチであり、クワッドコプターと固定翼の混合設計です。ベンセンB-12(「エアロファイル」を参照)は、マルチローター(マルチプロペラではなく)クワッドコプタースタイルのマシンの1961年の例であり、特許US49820151はマルチファンP.モラーの設計に関するものであり、特許CA1264714は次のものに関するものです。同じくP.Mollerによる「ロボットまたは遠隔制御の飛行プラットフォーム」。すべての特許はオープンで無料でアクセスでき、次の場所からダウンロードできます。「Espacenet」

    Quadcopterのおもちゃのサイズを大きくできなかった理由はありますか、エンジンと安定性を制御するために同じソフトウェアを使用していても?

    ありがとう。 + salut

    MollerM200テストフライト
    ヘリカー
    MalloyAeronauticsのP2ホバーバイク

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    コメント

    • 追加したばかりの写真の有用性/意味は何ですか?’ / li>
    • CGC Campbellは、密閉型ファンは機能を失うと以下に述べています。これは、彼の主張が完全に正確ではないことを指摘するためです。同じくデ・ハビランド彗星にあるノースロップ全翼機の翼埋設ジェットエンジンもその任務を果たしました。 Federyco:¿ Fondo Europeo de Desarrollo Regional y Comunitario? Gesund +
    • それらがコメントへの回答である必要がある場合は、コメントに入れる必要があります。それらが回答の一部である場合は、写真の周りの回答に説明を追加してください。今のところ、それらは単なるノイズです。

    回答

    クワッドコプターが小型のコンピューター制御のプラットフォームとして選択される理由フライングマシンは、設計上、3つの軸すべての中や周りを移動するのがより機敏で簡単だからです。これは、設計上非常に不安定であるためです。

    実際には人間には不可能です。コンピューターやその他の種類の人工安定装置を使用せずに、クワッドコプター(3つの軸すべての中および周りを移動できる)を制御します。コンピューターがクワッドコプターを制御できる理由は、フレームに作用する小さな不安定化力に対抗する制御入力を生成するのに十分な速度があるためです。

    飛行プラットフォームの固有の安定性を想像する1つの方法は、何を検討するかです。あなたがコントロールを手放すならば、起こるでしょう。通常の飛行機とヘリコプターは同じ方向に飛行し続ける傾向があります。クワッドコプターのコントロールを手放すと(そして安定化メカニズムがインストールされていない場合)、クワッドコプターは非常に素早く無秩序に地面に向かって転がります。これは、ヘリコプターや飛行機では、デザインがあなたを「助け」、フレームを安定した方法で(前方に)飛ばすことを意味します。クワッドコプターでは、そのような助けはありませんが、あなたがいずれかに向かって移動するのを妨げる力もありません。

    この原則は、F-117などのフレームにも意図的に適用されます。 F-117はコンピューターの助けなしに飛行することは不可能です(不安定になるように設計されています)が、これにより、フレームが通常許可するよりもはるかに機敏な飛行機になりました。

    もう1つ(より大きな)クワッドコプターがスケールアップされていない理由は、他のタイプの航空機よりも(多くの)燃料を消費するためです。ヘリコプターや飛行機がより少ない燃料で仕事をするのに、なぜ誰もがクワッドコプターを作るのでしょうか。また、速度が遅く、ノイズが多くなります。

    スケールアップした機体の「仕事」は通常、物をポイントAからポイントBに移動することですが、小型のコンピューター制御クワッドコプターの「仕事」はアジャイルである。

    コメント

    • クワッドコプターは、安定、中立的に安定、または不安定になる可能性があります。それは、それらが揚力の中心より下、一致、または上に重心を持っているかどうかによって異なります。ほとんどは中立的な安定性で構築されています。
    • ‘ヘリコプターの自然な安定性についてはそれほど楽観的ではありません。 2つの同軸反転ローターを備えたカモフでない限り、ヘリコプターは不安定です。ただし、4つよりも2つのローターを制御する方が簡単です。

    回答

    いくつかの回答を明確にするため、分散推進の分野の技術は、ガスクワッドコプターの問題を排除し、電気システムのエネルギー密度の制限を取り除くハイブリッドクワッドコプターの構築を可能にするシステムに向かって進んでいます。今後20〜30年で実験的な人間規模のクワッドコプターが見られると思います。

    回答

    e-Voloはそうなると主張していますVC200でレンジエクステンダーを使用する: http://www.e-volo.com/information/how-long-can-you-fly

    私はそのテクノロジーに本当に興味があり、小さな研究をしました。私の結論は、彼らがBladon Jetsマイクロタービンを使用して発電することを検討した場合、それは完全な勝利になる可能性があるということです!

    つまり、現在の最先端のタービンは50 kW、40kgのジェットタービンのようです。コンセプトカーの場合: http://www.bladonjets.com/news/bladon-jets-at-the-geneva-motor-show/

    ウィキペディアによると、ボロコプターのモトロは最大36 kWを消費します( 18×2 Kw、E-volo_VC2を参照)。つまり、バッテリーを必要とせずに、タービンによって生成された電気から直接電力を供給できます。もちろん、安全な操作のためのエネルギーバッファーを提供する小さなバッテリーパックが必要です。

    bladonjetsのWebサイトには、静止した12kWタービンの燃料消費量に関するデータシートもあります。これは5リットル/時間です。たとえば50kWタービンの消費量は5倍になります。つまり、50 kgの燃料でvc200を少なくとも2時間飛行するのに十分です(純粋な電気e-Voloの場合のように20分ではありません)。

    また、システムの総重量はそれではありません。タービンが大幅に上回っています:40kgのタービン+ 50kgの燃料+ 50kgのシャーシ。ええと、e-voloはすでに2人= 150kgを運ぶことができますよね?したがって、既存のプロトタイプは発電機をそのまま持ち上げることができます。 50%強力なモーター(18 * 3 kW = 54 kW)は、さらに150kg持ち上げても問題ありません。総重量は450kgを超えるかもしれませんが、超軽量回転翼航空機のカテゴリーですが、特別に設計されたタービンは「e-volo構造に統合できない」と誰が言いますか?

    私のポイントは、技術がそこにあるということです。それを適用するだけです。一緒に、そしてそれは革命を起こすでしょう。

    答え

    それらはスケールアップされました-おそらくローターのサイズではなく、数でローターの数。これができれば、4つのローターを備えた有人プラットフォームを製造することに実際的な制限はありません。

    制御性は少し問題のようですが、パイロットが搭載されているためかもしれません。頭の周りに乳白色のガラスのドーム。

    コメント

    • ああ、エレガントでシンプルな飛行の美しさ。
    • “しかし、それはパイロットが頭の周りに乳白色のガラスドームを取り付けたためかもしれません。”-これはブラインドフライング練習用のフードです

    回答

    クワッドコプターがフルサイズで存在しないさまざまな理由について、上記のコメントがいくつかありますが、言及されていないものがあります。クワッドコプター自体は、一定のピッチを持つ4つのローターを使用します(ローターブレードの角度は一定で、変化しません)。次に、さまざまなモーターの速度を変化させて、各ローターによって提供される揚力を制御します。飛行を調整します。小規模では、電気モーターを使用するだけでなく、ローターの速度を非常に迅速に調整することもできます。通常の人間サイズのヘリコプターでは、ローターを大幅に大きくする必要があります。ローターはスケールアップされ、重量も重くなり、小型モーターよりも慣性が大きくなります。たとえば、ローターが比較的軽量で2人しか乗れないロビンソンR-22では、次のようなものが必要になります。電源を切るとローターの回転が停止するまで3〜4分(ローターブレーキを使用している場合は30秒から1分程度)。ヘリコプターのサイズと重量が大きくなるにつれて、この問題はより深刻になります。回転するローターは慣性のために速度をすばやく調整できないため、ブレードのピッチを制御できるものを追加する必要があります。ブレードのピッチを制御できるという機械的な複雑さを追加すると、クワッドコプターセットアップの利点のほとんどが失われ、重大な欠点があります(1つではなく4つのローターを処理する必要があるなど)。機械的な単純さの利点)。

    コメント

    • 高いローターRPMには多くの空力抵抗があり、速度を落とすのに役立ちます。 。
    • 上記のコメントで述べたように、’は、大きなブレードからの追加の慣性を克服するには不十分です。軽量のヘリコプターローターは、 R-22(直径25フィート強)は、海面に近い場所(’シカゴの近くを飛行している場合は約700フィート)で、通常は約600RPMで回転します。 。そのローターは、ローターブレーキがなくても、減速するのに3〜4分かかります。これは、ローター速度を急速に変更するのに十分なドラッグではありません。’さらにlブレードを回転できる範囲(通常は599 RPMの80%〜106%)で模倣され、’は’ tはうまくスケールアップします。
    • ドラッグは非常にうまくスケールアップし、追加するのが最も簡単な力です。小さいローターと大きいローターはどちらも、先端速度が約0.8マッハで最高の状態で動作します。これにより、あらゆるサイズのブレードで深刻な減速抗力が発生します。抗力は速度の2乗で減少し、低い先端速度では、大きなブレードが停止するまで永遠に待たなければなりません。減速するときに車のブレーキの圧力を和らげるようなものです。ただし、抗力が低すぎる場合は、’スポイラーを突き出して増やすのは簡単です。
    • 抗力は拡大する可能性がありますが、ローター’の慣性は、正面を向いた表面積よりもはるかに速くスケールアップするため、それでも、大きなローターは減速に時間がかかります。 ‘安定性を維持するのに十分な速さで大きなローターの速度を上げたり下げたりするのは非常に困難です。これにより、ブレードピッチを制御するメカニズムに戻ることができます。速度の代わりに。私のポイントは、それが完全に不可能であるということではなく、ブレード速度が変化する固定ピッチブレードを使用したクワッドコプターのセットアップと、その機能をフルサイズのブレードにミラーリングすることが難しいということだけでした。

    回答

    重要な唯一の回答は安全性です。これにより、他のすべてが重要でなくなるためです。固定ピッチのローターを想定すると、ローターへの電力を失うと、「クラッシュし、制御不能な方法でクラッシュします。

    ローターを追加することで、より多くの制御を得ることができますが、ローターを増やすことができます。追加すると、1つのローターが故障する可能性が高くなります。また、追加するローターごとに、各ローターの回転慣性が失われます。その結果、出力が失われると、コレクティブピッチローターでさえ使用できなくなります。急激な減速の病気で死ぬのを防ぐのに十分なリフトを提供します。

    コメント

    • クワッドコプターは、自信を持って飛行するために1つまたは2つの緊急パラシュートを必要とする種類の飛行機械です。やれ?星型エンジン飛行機の最後の数日間、私は’足、腹、胸、または頭の高さに保護されていないプロペラを備えた人間サイズのクワッドコプターの座席を獲得しました。プロペラが自力で進み、プロペラ’のハブから外れ、キャビンを切断することは、繰り返されるイベントでした

    回答

    私の考えでは、この輸送手段の邪魔になるものは1つだけです。

    電力密度

    回答

    空中より重い消火活動(鉱山サービスなど)があります。 )4つのリフト支柱を備えたリフトフレーム。適応とユースケースがなければ、乗り物が見つかるでしょう:

    Pitchy;トリムには、乗組員をピッチングまたはローリングするか、少なくとも避難者の「ハードマウント」をジンクする必要があります。ブレンディ;チョップの4つのソース、空中または空中の特定のサービスカウリング(緊急時の修理、着水キットなど)がない、または地上への流入がないことの保証。騒々しい;反応リフトはブレードの外側からのものです。おそらくブレードの軌道を変更してパターンを最適化することができますか?サービスが難しい-3倍以上硬化する(商業的適合性のために、商業戦争の義務を気にしないでください。デュアルエンジン認定済みですか?申し訳ありません。)

    e-voloマルチロータームービーには、一見無負荷のように見える素敵な白があります。 DCパッチパネルを備えたフレームで、ローターやテールはなく、代わりに小さな支柱のラックがあります。それはテスト格納庫/メッセで上昇し、「自己反転または反転しません…ある時点で、ジョニー・アイブが人類を破壊するドローンを設計したドローン修理工のフリックからの偶発的なスコアを思い出させます」ように見え、多くのファン;このプロダクションではパフォーマンスが先行していません(バッテリーは確かにロフトされていました)。少なくとも、白猫が乗っているように見えるようにリールをカットする必要がありますか?

    コメント

    • こんにちは、マヘンボ、aviation.seへようこそ。答えを編集して読みやすくすることはできますか。現時点で答えを理解するのは少し難しく、’この方法ではあまり意味がありません。
    • 私のような愛好家は、おもちゃのサイズのクワッドコプターを制御するシステム(ジャイロスコープ、電気エンジンの速度を調整するハードウェア/ソフトウェア’)は、おもちゃでも同じであると簡単に結論付けることができます。人を運ぶ飛行機械の場合、そしてクワッドコプターのおもちゃの電子機器の非常に低いコストを考えると、誰かがまだフルサイズの機械でおもちゃのハードウェアをテストしたというニュースがないのはなぜだろうか。コメント?

    回答

    少なくともしばらくの間、クワッドコプターよりもシングルローターの両方がまとまると思います。有人クワッドコプターを作成する理由は無数にあります。クワッドコプターは車のように運転できますが、実際のヘリコプターはパイロットが習得するのに数百時間の飛行時間を必要とします。これにより、主流の生産と製造価格の低下がもたらされ、大量に利用できるようになります。有用性について:クワッドコプターは、保護構造の内側にブレードを閉じておくことができ、木、建物、ポールが通常のヘリコプターを破壊するような狭い場所での飛行を可能にします。これにより、クワッドコプターは救助活動に非常に適しています。おそらく通常のヘリコプターは、長距離の操作と速度のためのより良い選択であり続けるでしょう。

    コメント

    • ブレードを完全に囲むことはできません。そうしないと、リフトはどこにありますかから来る。あなたが意味するのがブレードセットの周囲のシュラウドである場合、それは木の枝や棒からブレードを保護しません。低速の横方向の衝突から保護する可能性がありますが、非常に遅いクロールよりも速いものは、シュラウドを曲げたり歪ませたりする傾向があり、通常のブレードストライクと同じくらいのダメージを与えます。
    • そのような矛盾を証明しようと頑張ってください。それを安定させるためだけに三重冗長FCSが必要になります。また、4つのエンジンとローターがある場合、クワッドコプターの寿命全体で4倍の障害と4倍のメンテナンスが発生します。あなたの平均的な車の運転手を運転して、事故率が従来のヘリコプターのそれに匹敵することを証明してください。成功したとしても、これは非常にコストがかかります。
    • ‘フルサイズ’クワッドコプターを優先する問題制御メカニズム:ジャイロスコープと接続されたハードウェアおよびソフトウェアは複雑すぎず、高価すぎない可能性があります。おもちゃのクワッドコプタージャイロスコープは安定しており、’ 6軸’売り手は、50ドル未満で、同じ電子機器がより大きな飛行機械を駆動できない理由はないと言います。’ ‘はエンド出力サーボと関連部品の問題ですが、コアは’おもちゃからフルサイズのデバイスに変わりません。それともそうですか?
    • 変化することの1つは、信頼性の要件です。小さなおもちゃがクラッシュした場合、誰も本当に気にしません。人を運ぶのに十分な大きさの船が墜落した場合、’ははるかに大きな問題になります。実際に搭乗している人がいる場合は、’さらに大きな取引になります。
    • 聞いたことはありますか:’ダクテッドファン’?これについては多くの出版物があります。100mph未満の対気速度の範囲では、通常のプロペラよりも優れています。ターボプロップとターボジェットの適切な範囲ははるかに高速です。ラムジェットはマッハ1以上、またはハイパースピードの範囲でのみ適しています

    回答

    ノイズおよび安全性

    ノイズ-大都市に住んでいる場合は、下の交通渋滞で最も近い窓を見てください。ここで、これらすべての車(または少なくとも半分)が飛行する人間サイズのクワッドコプターに置き換えられたと想像してください。スケールアップするには、これらのクワッドにはピストンエンジン(または高価なタービン)と大型ローターが必要です。成功した場合、中規模から大規模の都市の上空には文字通り何百万ものクワッドがあります。それは常に耳をつんざくようなドローンであり、都市の居住性を大幅に低下させます。

    @menjarazが言及したブラックナイトトランスフォーマーは、従来のヘリコプターと同様に非常に騒がしいです。

    安全性-資格のあるパイロットでない限り、航空機を手動で操作することはできません。つまり、目的地まで完全に自動化された離陸、飛行、着陸、途中での移動、他の交通との通信と回避、ATCとの何らかのやり取りが、すべてコンピューターによって行われる必要があります。 。

    これらの問題はどちらも克服できますが、かなりのR & Dが必要になります。これは、不安定な経済に多額の投資をすることを意味します。これらの数百万ドルのマシンをすべて購入しますか?

    TL; DR :人間規模のクワッドの制限コンピュータは主に経済的、規制的、環境的ですが、これらは重大な制限です。

    コメント

    • 質問は、なぜ存在しないのかを尋ねます’人サイズのクアッドコプターではなく、人サイズのクアッドコプターが車に取って代わった理由ではありません。
    • 電気エンジンのプロバイダーについて知っている人もいます。これらすべてのプロトタイプについては?私にもいくつかのアイデアがあります
    • @Dave 人サイズのクワッドコプターがありますが、’は(まだ)実用的ではありません。
    • @Urquiola電気モーターは、解決すべき工学的な問題ではなく、’電源です。バッテリーのエネルギー密度と重量の比率は低く、地面から持ち上げるのに必要なエネルギーは、車両の総重量の2乗で増加します。今日の’テクノロジーを使用したバッテリー駆動の人間サイズのクワッドコプターは、フル充電で10分または20分の通信時間があります-実用的ではありません!
    • PS。ドバイ警察は、”クワッドコプターモーターサイクル”の迅速な対応をテストしています。ご覧ください: hackaday.com/2017/10/16/dubai-police-test-quadcopter-motorcycle

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