Бензиновый квадрокоптер: виды, функции, плюсы и минусы

Бензиновый квадрокоптер: виды, функции, плюсы и минусы Конструкторы

Belias

Австралийская компания SOAPdrones предлагает собственный вариант бензинового квадра. Модель Belias оснащается двухтактным мотором, а конструкция роторов выполнена таким образом, чтобы пилот мог управлять шагом винтов. Используются специальные сервомоторы, с помощью которых происходит мгновенное изменение шага пропеллеров. Это дает возможность быстро менять направление движение.

В воздухе беспилотник способен провести около 3 часов, а вес полезной нагрузки составляет 10 килограмм. Инженеры SOAPdrones утверждают, что могут создать более крупную версию коптера, способную переносить груз массой до 200 килограмм. Belias в перспективе способен превратиться в настоящий грузовой дрон или даже в летающее такси.

Goliath mkii

Проект Goliath еще далек от завершения, хотя первый прототип успешно прошел летные испытания и модель можно заказать для самостоятельной сборки. Коптер оснащается бензиновым двигателем на 30 л.с., а передача вращательного момента на винты происходит через ременную передачу.

Основным материалом изготовления бензинового квадрокоптера является алюминий. Корпус состоит из алюминиевых трубок, что позволило уменьшить стоимость аппарата и его вес. Создатели квадрокоптера сознательно удешевили квадр, решив основные усилия направить на создание более совершенного мотора.

Для управления беспилотником используется автопилот. Вносить изменения в настройки его работы может каждый, ведь исходный код открыт. Коптер можно приобрести в комплектации ARF, то есть владелец получит весь набор необходимых для сборки беспилотника деталей, включая ДВС.

Incredible heavy lift quadcopter (hlq)

Еще одной интересной разработкой является коптер HLQ, создаваемый студентами San Jose State University. Как и в случае с Goliath, основным материалом корпуса является алюминий. Прочный и легкий каркас позволяет нести не только два двигателя с топливной системой и баком, но и до 22.5 кг полезной нагрузки.

Использование двух двухтактных движков общей мощностью 12.5 л.с. позволяет беспилотнику поднимать в воздух довольно тяжелый груз. Передача вращательного момента на винты производится через 4 роторные головки. Для управления используется автопилот ArduPilot, популярный среди энтузиастов благодаря открытому исходному коду.

Mms drone

Коптер MMS Drone не так давно завершил тестовые полеты и совсем скоро будет доступен в продаже. Его создатели обещают, что беспилотник изменит индустрию профессиональных БПЛА.

На борту квадрокоптер несет бензиновый ДВС, крейсерская скорость достигает 60 км/ч, а время полета составляет не менее двух часов. Дрон способен поднимать в воздух до 4 килограмм полезной нагрузки. Управлять аппаратом можно как в ручном, так и в автоматическом режимах.

В стандартной комплектации беспилотник оснащается двухосевым подвесом и камерой. Поддерживается FPV режим. Управление происходит с помощью аппаратуры Futaba T14SG, а видеосигнал выводится на LCD монитор.

Помимо квадрокоптера, производитель обещает предоставить все необходимые запчасти и расходники, которые могут понадобиться во время эксплуатации.

Nitro stingray

Предшественником бензинового квадра Stingray является электрический дрон Stingray 500. На борту установлен двухтактный движок Scorpion, передающий вращательный момент на 110-миллиметровые винты. Команды обрабатываются полетным контроллером TG-Multi, в настройки которого можно вносить изменения.

В отличие от остальных моделей, предназначенных для перевозки грузов, Stingray создавался для скоростных полетов и для выполнения воздушных трюков. В его память записаны фигуры высшего пилотажа, но выполнять их можно и в полностью ручном режиме, набрав достаточную скорость и высоту. Дрон отзывчив к командам управления, быстро летает и отличается сравнительно небольшими габаритами.

Yeair

Дрон Yeair создавался для доставки грузов. Он способен нести полезную нагрузку весом до 5 килограмм, а новый двигатель увеличивает скорость беспилотника до 100 км/ч. На борту установлен бак, вмещающий полтора литра топлива. Дальность полета достигает 55 километров в экономном режиме.

Смотрите про коптеры:  Купите holder for fpv antenna онлайн, holder for fpv antenna со скидкой на АлиЭкспресс

Помимо ДВС, коптер оснащен и электрическими моторами, то есть является гибридом. Использование двигателя внутреннего сгорания и электрических моторов позволяет дрону одновременно обладать хорошей тягой и оставаться легко управляемым. Бензиновый мотор используется для подзарядки аккумулятора.

Дрон создан усилиями инженеров компании Airstier. Он оснащен функцией автопилота, умеет самостоятельно взлетать и приземляться, поддерживает несколько полетных режимов. Для управления коптером можно использовать смартфон. Что касается стоимости, то она весьма демократична и составляет 1400 евро.

На этом пока все, не забывайте подписываться на статьи и делиться полезными материалами в соцсетях. До новых встреч.

Бензиновый квадрокоптер миф или реальность.

Радиоуправляемые мультикоптеры очень быстро перестают быть просто игрушками. Их активно применяют кинематографисты и топографы, начинают использовать логистические компании, сельхозпроизводители и даже охотники. Подобного рода задачи требуют от летательных аппаратов большой продолжительности полета и значительной грузоподъемности.

Виды бензиновых квадрокоптеров

Первый момент – двигатели, которыми оснащено это устройство. Выделяют следующие разновидности.

  • Миниатюрные модели снабжают коллекторными. Отличаются низкой стоимостью, маленьким собственным весом. Минус – мощность. В процессе работы сильно греются.
  • Редукторные коллекторные устанавливаются в конструкциях с большими габаритами. Они обеспечат тягу на порядок лучше. А малая цена с весом сохраняются. Но и здесь не обойдётся без недостатков, в числе которых: быстрый износ шестерен, невысокий КПД.
  • Высокая тяга и отличный КПД характерны для безколлекторных двигателей в квадрокоптерах. Это износоустойчивые, надёжные приспособления. Но масса у них большая, потому допускается их установка на крупногабаритные конструкции. Отличаются доступной стоимостью.

Вопрос прочности – ещё один момент, заслуживающий отдельного внимания. На него влияют масса и габаритный размер. Учитываются материалы, которые использовались для изготовления корпуса. Иногда миниатюрные квадрокоптеры способны упасть с 16-ого этажа, и с ними ничего не случается. А вот для больших моделей такие падения становятся часто фатальными.

Меньшие габариты и вес положительно сказываются на надёжности. Прослеживается прямая связь с пропеллерами и защитой. Редукторные двигатели по надёжности сильно уступают другим вариантам. Его легко сломает даже падение с небольшой высоты.

Мощность, которую способен развивать прибор и прочность материалов должны соответствовать друг другу.

Конструкция кажется симметричной, но пилоты часто путают, где находится передняя часть, а где задняя. Разбираться в этом вопросе важно. Задняя часть обозначается стрелкой.

Калибратор регулируется, чтобы все части работали синхронно. В программу каждого регулятора процедура зашита изначально. Состоит из нескольких шагов, которые различаются фирмой-производителем.

Гибридные квадрокоптеры

В управлении бензиновые квадрокоптеры не такие удобные, как электрические, и не такие маневренные. ДВС не способен моментально сбросить или нарастить обороты, всегда есть некоторая задержка. Для того, чтобы совершить поворот, необходимо изменять шаг винтов, и на это тоже требуется время. Гибридные коптеры лишены этих недостатков.

Такие дроны оснащаются бензиновым мотором, обеспечивающим основную тягу, и электродвигателями, позволяющими быстро совершать повороты. Хорошим примером гибрида является беспилотник Yeair.

Двигатели и драйверы

Стабилизация и управление, передача данных на высокой скорости невозможны, если центральный микроконтроллер обладает недостаточными ресурсами. Квадрокоптеры нуждаются в высокой тяге двигателей, вне зависимости от его типа. Бесколлекторный тип лучше всех справляется с задачей.

Для их управления применяют широтно-импульсную модуляцию. Драйверы управления двигателями принимают на себя функцию организации работы. Требуется получать информацию о положении роторов постоянно, чтобы успешно управлять устройством.

Иногда снабжаются датчиками заводом изготовителем. Они информируют пользователя о движении ротора. Положение ротора определяют и другим способом – когда обмотки двигателя принимают импульс с высокой частотой. После чего оценивают обратное индуцированное отражение. Оно зависит от того, где находится магнит, расположенный ближе всего к катушке.

Остальные параметры остаются одинаковыми, а КПД возрастает. Переменный ток даёт и лучший крутящий момент. На максимальных оборотах проявляется единственное преимущество, которым отличаются двигатели с постоянным током.

Смотрите про коптеры:  Зрелищная экшн-сцена в нигерийском фильме

Выбирая двигатель, покупатели присматриваются к мощности. Главное – обеспечить взлёт устройства с конкретным весом. Предотвратить перегрузку легко, если взять заряд с запасом.

Дроны с двс

Квадрокоптеры на бензине являются скорее нишевым решением. Их целесообразно использовать там, где нужна увеличенная грузоподъемность и дальность. Они могут пригодиться в районах, где нет стабильного электроснабжения.

Мы расскажем о следующих бензиновых коптерах, доступных на рынке или готовящихся на него выйти:

  • Goliath MKII
  • HLQ
  • Nitro Stingray
  • Belias
  • MMS Drone

Материал изготовления бензинового квадрокоптера

Для изготовления корпусов используют прессованный пенопласт. Материал сохраняет хрупкость, хотя вес меньше, чем у других. Пластиковые корпуса квадрокоптеров популярнее среди покупателей. В них низкая стоимость сочетается с прочностью.

Оптимальным вариантом считают корпус на карбоновой основе. Но они дорого стоят, потому не пользуются спросом.

Модульный корпус доступнее всего для покупателей. Не нужно покупать новый дрон, если часть старого вышла из строя. Достаточно приобрести одну запчасть, и установить на место.

Дальность уверенного приёма сигнала так же заслуживает внимания. Как и ёмкость аккумуляторной батареи, индикация на пульте, если она разрядится.

Недостатки электрических квадрокоптеров

У электрических квадрокоптеров есть существенный недостаток – малое время полета. Даже модели профессионального уровня способны пробыть в воздухе лишь 30-40 минут, и это считается очень хорошим показателем. Дооснащение запасными (или более емкими) аккумуляторами приводит к заметному увеличению массы летательного аппарата и существенно уменьшает вес полезной нагрузки, которую он может нести.

Производители стараются максимально уменьшить вес дронов беспилотников, используя облегченные материалы, но пока не существует технологий, способных существенно облегчить массу батарей. И чем больше ее емкость, тем значительнее становится вес.

Нельзя не упомянуть и про еще один недостаток – стоимость аккумуляторов. Она достаточно высока, при этом эксплуатационные качества батареи со временем ухудшаются. Универсальных аккумуляторов, подходящих ко всем популярным моделям коптеров не существует.

Квадрокоптеры мало пригодны для использования при минусовых температурах. Зимой батареи разряжаются особенно быстро и продолжительность полета заметно уменьшается.

Необходимо учитывать и время, которое придется потратить на заряд аккумулятора. Одно дело, когда необходимо совершить 20-30 минутный полет, и совсем другое – когда речь идет о многочасовой работе. Запасных батарей попросту не хватит, и придется делать перерывы на зарядку. К тому же, в удаленных районах электросети могут отсутствовать в принципе.

Как видим, недостатки беспилотной техники, использующей электродвигатели, связаны с аккумуляторами. Увеличение емкости батарей приводит к их утяжелению и увеличению размеров. Подытожив, можно констатировать, что аккумуляторы:

  • Стоят дорого
  • Плохо переносят минусовые температуры
  • Не являются универсальными
  • Требуют длительного времени на зарядку
  • Обладают значительным весом и размерами

Несущие винты

Подъём в воздух невозможен, если пара с несущими винтами отсутствует. Винты вращаются в стороны, противоположные друг другу. Увеличение шагов и диаметров приводят к повышенным показателям энергозатрат.

Шаг – дистанция, которую проходит винт за оборот.

Скорость вращения уменьшается при наличии винта с небольшим шагом. Но летательный аппарат увеличивает скорость движения квадрокоптером, увеличивая энергорасход.

Важна сбалансированность между показателями диаметра и шага у винтов. Если шаг небольшой, крутящий момент увеличивается. Снижается мощность, потребляемая двигателями. Аэробатика требует винтов, обладающих большим шагом. Это увеличивает скорость и снижает нагрузку на энергоисточник. Полёты становятся стабильными благодаря меньшему шагу.

При увеличении шагов внутри конструкции перемещаются большие воздушные массы. Из-за этого возникает явление турбулентности. Появляется вибрация. При таких характеристиках рекомендуется выбирать винты, у которых шаг меньше.

Прослеживается прямая связь диаметра несущих винтов с площадью, на которой проходит контакт с воздухом. Даже небольшое увеличение этого параметра приводит к тому, что устройство становится эффективнее. Остановить или ускорить вращение легче, когда имеется пропеллер с небольшим диаметром. Это означает, что и энергии потребляется меньше.

Смотрите про коптеры:  Подвес - настройка, проблемы, ошибки, камера (Phantom4) - Phantom4 / Phantom4 Pro - Dji-Club

Обзор популярных квадрокоптеров с бензиномотором

Доброго времени суток, уважаемые любители БПЛА. На сегодняшний день абсолютное большинство дронов любительского уровня оснащаются аккумуляторами и электродвигателями. Пока что квадрокоптеры с бензиномотором остаются экзотикой в мире беспилотных летательных аппаратов.

Плюсы и минусы бензинового квадрокоптера

Для авиамоделей применяют бензиновые и калильные двухтактные ДВС (в основе – свеча накаливания). Бензиновые ДВС отличаются кубатурой, измеряемой в кубических сантиметрах. В роли топлива рекомендуют брать бензин 92, с сохранением пропорций 1:25-1:40.

Мощность и частота вращения вала ниже, чем у калильного. Крутящий момент и 9 – кратная экономичность двигателя компенсирует недостаток.

В бензиновых устройствах используют искровую свечу. Она поджигает топливно-воздушную смесь. Бортовая система зажигания становится необходимостью для бензиновых ДВС. Она требуется, чтобы в нужный момент времени подавать напряжение на свечу.

Бензиновые ставятся на моделях больших и средних размеров, калильные подходят только для небольших. Наличие системы зажигания – причина, по которой бензиновые агрегаты имеют больший вес.

Калильные ДВС изнашиваются быстрее, чем работающие на бензине.

  1. Увеличение износа происходит из-за того, что вращение проходит с большой скоростью.
  2. Нитрометан в составе. Что приводит к уменьшению жизненного цикла.

На протяжении одного рабочего хода калильного топлива сжигается в 8,7 раз больше по сравнению с бензином.

Но система зажигания бензиновых агрегатов становится причиной появления радиопомех. Электромагнитное поле образуется в момент, когда возникает электрическая дуга на свече зажигания. Поле и становится источником помех. Проблема уменьшается, если использовать добавочный резистор, а приёмник разместить на расстоянии до 30 сантиметров от цепи, отвечающей за зажигание.

Достоинство бензина – в том, что такие агрегаты не зависят от заряда батареи. И не надо думать о том, что каждые 25-30 минут полёта требуется зарядка. Это утомительное и затратное дело. Топливо увеличивает время работы устройства. Выпускаются дроны-гибриды, у которых оно доходит до 1 часа, если беспилотник поднимает вес не больше 3 килограмм.

Мощности квадрокоптера хватает, чтобы справляться с сильными ветрами. Он сохраняет своё положение вне зависимости от атмосферных условий.

Радиоуправляемые квадрокоптеры перестали быть игрушками. Они выполняют и серьёзные функции. Для организации аэросъёмки, применяются в охоте, транспортировке и доставке грузов в труднодоступные места.

Удобный вариант – когда модель управляется смартфоном или планшетом, по WiFi. Но решение подходит для небольших расстояний. В противном случае приобретается пульт дистанционного управления.

Квадрокоптеры с крупными габаритами относятся к профессиональным приспособлениям. А средний класс получил широкую известность, как и варианты со встроенными камерами.

Функции бензинового квадрокоптера

Ценовая категория и уровень подготовки пользователей – один из важных параметров для покупателей, которые только планируют покупку.

Цена зависит от того, с какими целями используются устройства. К моделям для опытных пилотов присматриваются те, у кого уже были небольшие радиоуправляемые машины или вертолёты. Кроме того, добавляются другие функции.

  1. Дополнения для установки фото-, видеоаппаратуры.
  2. Возврат домой.
  3. Видеокамера профессионального уровня.

Шип и управление

Переменный ток не меняет принципа управления – двигателями управляют по тому же принципу, что и серводвигателями. Основной сигнал отличается такими характеристиками: ширина 1мс, период – 20 мс. Ширина управляющего импульса после включения устройства – ровно 1 мс.

Если при старте длительность импульса больше 1мс, драйвер не позволит устройству включиться. Это происходит из соображений безопасности. Число оборотов двигателя станет больше, если увеличится и ширина импульса. Даже если это происходит плавно. 2мс – верхний предел данного значения. Оно позволяет работать с максимальной отдачей.

Критическим фактором для стабилизации становится непрерывность изменения направления вращения. Важно, чтобы количество оборотов менялось плавно. Иначе выходное значение контроля будет меняться слишком резко. Из-за этого квадрокоптеры дестабилизируются.

Оцените статью
Радиокоптер.ру
Добавить комментарий

Adblock
detector