RSS лента

c3c

О некоторых преимуществах соосной схемы

Рейтинг: 5.00. Голосов: 3.
c3c
31.12.2014 в 22:40 (2851 Показов)
Использование соосного расположения винтов мультикоптера позволяет заметно уменьшить его габарит. При этом, например, соосный октокоптер (самая популярная соосная схема: 8 моторов, 4 луча) сопоставим с несоосным октокоптером (8 моторов, 8 лучей), хотя эффективность нижних винтов несколько снижается. Обнаруживаются, однако, и еще некоторые преимущества соосной схемы, которые для простоты изложения рассмотрим на примере соосного и несоосного октокоптера:

1) 4 коротких луча лучше 8 длинных. При одинаковых размерах пропеллеров у соосного октокоптера лучей вдвое меньше и они короче. Кроме уменьшения габаритов аппарата это облегчает его. Изгибающий момент от силы тяги мотора(ов) пропорционален длине луча, поэтому напряжения, возникающие в основании луча, которые определяют его прочность, оказываются меньше, за счет чего луч может быть облегчен.

2) 4 нагруженных луча лучше 8 малонагруженных. При заданной длине вес луча определяется площадью его поперечного сечения. С увеличением размеров поперечного сечения его площадь растет пропорционально квадрату размера, а прочность на изгиб - пропорционально кубу. То есть, при увеличении сечения луча в связи с ростом нагрузки на него, вес возрастает меньше, чем прочность. Этот значит, что при одинаковом запасе прочности один луч с вдвое большей нагрузкой на него будет легче, чем два луча даже той же длины с вдвое меньшей нагрузкой.

3) Два мотора на луче разгружают его лучше, чем один. Луч нагружен силой тяги пропеллеров, которая направлена вверх. Но вес моторов, расположенных на концах луча, направлен вниз и разгружает луч (вспомним про топливные баки, которые размещают в крыле самолета для разгрузки крыла). Вес двух моторов (и пропеллеров) способствует разгрузке луча соосного аппарата.

4) Реактивный момент моторов соосного аппарата не нагружает луч. Соосные винты вращаются в противоположные стороны. И если момент, создаваемый соосными моторами, одинаков, то реактивный момент на луч не передается. Как показывают расчеты, реактивный момент, нагружающий луч несоосного аппарата, составляет около 15% изгибающего момента, обусловленного силой тяги. Это значит, что сечение и вес луча по условию прочности в случае соосного аппарата могут быть несколько меньше.

Перечисленные обстоятельства, следующие из анализа нагрузки на луч и прочности луча, позволяют уменьшить вес рамы соосного мультикоптера.

Комментарии модерируются

Обновлено 03.01.2015 в 00:53 [ARG:5 UNDEFINED]

Категории
Без категории

Комментарии

  1. Аватар для fpv mutant
    С Наступившим!
    ...забыли добавить: меньше осциляций при меньшей длине луча,как следствие, возможно меньше энергозатрат на компенсации.
    Возможность реализовать складную раму с меньшим числом компонентов.
    Меньше лучей в кадре,Y6 идеальна для съемок,но нужно "долбить в барабаны" чтоб она летала с одним отказом.
    Для себя твердо решил юзать сооску для съемок,а для "зажигалок" использую традиционную схему.

    Возможно единственный минус коксы(сооски)-меньшая эффективность,но это все относительно и перекрывается своими преимуществами.
  2. Аватар для Cosh
    Сооска - это хорошо, но преимущества для себя вижу только в более высокой надёжности из-за в два раза большего количества моторов в сравнении с аналогом, но с обычным расположением ВМГ. Соосная схема для видео операторов подходит, т.к. вероятность упасть на голову людям из-за отказа мотора заметно ниже и это ооочень важно!!!)))
  3. Аватар для fpv mutant
    ...именно ,самое главное из-за чего я ее выбрал,резервирование и полет с двумя отказавшими))
  4. Аватар для the_fly
    проясните мне чем сооска лучше?
    1 и 2 просто смешны. Берешь карбоновый луч, напряжения и вес не существенны выходят.

    только давайте не с теории, а с практики:
    берем квадр х8 и окта 8
    кто дольше будет летать?
    кто надежней будет леать?
    кто быстрее будет летать?
    кто стабильнее будет летать?

    вот я смотрю - вроде логично, но...кпд то существенно уменьшается у нижнего, соответственно, на сколько я понимаю, - оно не самое эффективное решение.
    я не против х8, но понимания данного вопроса у меня нет, вот и прошу растолковать с практической точки зрения.
  5. Аватар для fpv mutant
    Личные наблюдения при прочих равных:

    кто дольше будет летать? - дольше радиальная (традиц) окта на 15-20%
    кто надежней будет леать? - оба
    кто быстрее будет летать? радиальная (традиц),пятно конткта больше и потери на тяги меньше
    кто стабильнее будет летать? - соосная интереснее ветер держит,логично предположить,что у радиальной парусность более,ее и подбраывать будет...

    Радиальная схема сравнительно и веса больше возьмет.
    Сооска компактнее и при транскортировке/хранении и чуть легче.

    Мне ради компактности/меньше лучей в кадре/стабильности при порывах - сооска больше нравиться, 2-5 минут особой погоды не сделают для любительских целей,про проф цели молчу,там исходят из задач и деньги другие.
    Есть квад,который и быстр и висит 25-30 мин,но ели что не так,его не жалко грохнуть...

    Универсальных аппаратов нет,каждый инструмент для своей задачи.
  6. Аватар для c3c
    Господа, хочу обратить ваше внимание на то, что эта запись в дневнике - не обсуждение соосной схемы вообще. Для этого на форум, пожалуйста. В этой заметке говорится лишь о некоторых преимуществах, следующих из анализа прочности, которые дает соосная схема,