Drone Pervanesinin Temelleri

Quadcopter Pervane Giriş

Quadcopter pervanelerinizin amacı, dronunuzun uçmasını sağlamak için manevra ve itme gücü üretmektir.

Pervaneler tarafından üretilen yukarı itme kuvveti genellikle gram olarak ölçülür. Uçağınızın uçan bir havada uçmasını sağlamak için, yukarı doğru itme gücünün uçağınızın ağırlığına eşit olması gerekir. Ağırlık / ağırlık oranı TWR (ağırlığa bölünen itme), dronunuzun ağırlığına göre ne kadar itme ürettiğini gösterir. İyi bir kural, TWR’yi en az iki değer olacak şekilde tasarlamaktır.

Genellikle, quadcopter pervaneleri daha hızlı döndüklerinde daha fazla itme üretirler. Ayrıca, quadcopter’inizin uçuş dinamiklerinden de etkilenirler. Bazı pervaneler uçağı durdururken, uçarken olduğu gibi, daha da fazla itme gücü üretir. Diğer aksesuarlar daha yüksek hızlarda çok daha iyi performans gösterir.

Pervaneler yukarı ya da aşağı ilerlediğinde, tork üretilir. Bu kuvvet, dronun yalpa ekseninde dönme kabiliyetinden sorumludur. Tork, Newton’un üçüncü yasasının bir etkisi olup, her eylemin eşit ve zıt bir tepkisi vardır. Pervane havada dönüp iterken, hava geri iter ve karşı dönmeye neden olurüzerindeuçağın gövdesi. Bu yüzden, bir multirotor uçağı üzerindeki tüm pervanelerin aynı yöne dönmemeleri nedeni budur (bakınız Şekil 1). Tüm pervanelerin karşı dönüş etkisi iptal edilir ve dönüşünüz olmaz. Motorların göreceli RPM’lerini değiştirerek, dronun yalpalamasına neden olabilirsiniz.

Uçağınızda iki farklı tip pervane ve motor var. Bir set saat yönünde, diğeri ise döndürmek için tasarlanmıştır.saat yönünün tersine. Hangilerinin hangisi olduğunu tespit ettiğinizden emin olun.

Quadcopter Pervane Pitch

Quadcopter pervane aralığı, bir pervanenin motor / pervanenin her bir dönüşü için havada ne kadar hareket edeceğine dair bir ölçümdür. Bu sadece teorik bir yaklaşımdır.Gerçekte pervane malzemesi, hava yoğunluğu ve verimlilik gibi faktörler bu mesafeyi etkileyebilir. Ancak, adım, pervane performansınızı daha iyi anlamanıza yardımcı olacak iyi bir ölçümdür.

Eğim değeri ne kadar yüksek olursa, uçağınız o kadar hızlı gider.

Pervane aralığının etkisini daha iyi anlamak için, Şekil 2’de gösterildiği gibi iki ahşap vidayı düşünün. Eğer almak istersenTornavida, ve her iki vida için tornavidayı aynı hızda çevirdiğinizden emin olarak her iki tahta parçasına vidalanırsa, iri iplikli vidanın (daha yüksek adımlarla) ahşabın içine daha çok batacağını fark edersiniz.

Bu, havayı kesen bir pervane ile aynı etkiye sahiptir.

Şekilde, iki ok çizgisi pervane uçlarının konumunu göstermektedir. Yüksek adımlı pervanenin aynı mesafeyi kapsadığını görebilirsiniz uçuş pervanenin dönüşünün yalnızca yarısı ile olacaktır. Her iki motor / pervane aynı RPM’de dönüyorsa, daha yüksek adımlı pervane aynı sürede daha da ilerler. Başka bir deyişle, yüksek adımlı pervaneye sahip uçak daha hızlı uçacaktır.

Pervane aralığının değiştirilmesi, quadcopter’inizin dinamik yanıtını da değiştirecektir.

Gerekli baskıyı üretmek için, bir quadcopter pervanesinin belirli bir zift açısı aralığında olması için tasarlanması gerekir. Neredeyse yassı bir pervanedik perdeli pervane, yani herhangi bir asansör oluşturmayacak.

Bıçak ne kadar yassı olursa, motorun kanadı havada döndürmesi o kadar kolay olur. Oyuncak sınıfı veya düşük uçlu quadcopters düşük güç motorları ile donatılmıştır. Bu motorların asansör oluşturmak için daha hızlı dönmesi gerekir, ancak daha yüksek devir sayılarının üretilmesi torktan daha küçük bir motorla daha kolaydır.

Quadcopter Pervane Boyutu

Pervanenin boyutu, uçtan uca olan mesafedir. Daha uzun pervaneler aynı anda daha fazla itme üretebilirhız,ancak pervaneyi döndürmek için motordan daha fazla tork gerektirir. Daha büyük bir pervane ölçüsü, daha hızlı uçabileceğiniz anlamına gelmez. Bu daha çok pervane ziftiyle belirlenir.

Pervanenin yüzey alanı aynı zamanda ne kadar itme üretebileceğini de belirler. Daha yüksek yüzey alanı daha fazla havanın hareket etmesini sağlar, böylece daha fazla itme meydana getirir. Bu aynı zamanda motordan daha fazla güç çekmenin de maliyeti.

Quadcopter çerçevenizin uzunluğu, kullanabileceğiniz maksimum pervane boyutunu belirler. Bu, drone çerçevenizin uzunluk veya genişliğinin en küçüğünü alarak ve 2’ye bölerek kolayca belirlenebilir. Daha sonra bitişik pervaneler arasında dönme boşluğu sağlamak için bunu biraz daha küçültmeniz gerekir.

Kare çerçeve yapılandırması için , maksimum pervane büyüklüğü X / 2’dir. 
Dikdörtgen çerçeve yapılandırması için (bkz. Şekil 4), buradaki uzunluk veya genişlik boyutunun en küçüğünü alırsınız.dava Açıkçası Y ve ikiye bölün, yani Y / 2.

Bir quadcopter pervanesinin aşağı doğru hava akışı, aşağıdaki pervanenin itme verimliliğini azaltacağından pervanelerin üst üste binmesi önerilmez. Ayrıca uç girdaplarından dolayı bir miktar yan hava akımı vardır, bu nedenle pervaneler arasında bu etkinin oluşmaması için bir miktar boşluk bırakılmasına izin vermek istersiniz.

Bıçakların sayısı

İki kanatlı pervane, uçlar süpersonik hızlara ulaşmadığı sürece, üç ya da dört kanatlı pervaneye kıyasla itme üretiminde daha verimlidir . Quadcopter pervanelerinin amaçları için, bu bir problem değil.

Bıçak eklemek, üretilen itme miktarını arttırır, ancak maliyeti de artar.

5 inçlik üç bıçaklı pervaneye sahip birçok uçağı göreceksiniz. Uçağın aerodinamik ortamı, 5-inç büyüklüğündeki tri-bıçakların verimsizliğini olumsuz etkiliyor. Üç bıçak, ayrıca, quadcopter’in yalpalama eksenini çok daha duyarlı hale getiren daha yüksek tork üretimine sahiptir.

4, 5 ve hatta 6 bıçak tasarımı vardır, ancak bunların verimsizlik nedeniyle azalan getirileri vardır.

Pervane Malzemesi

Pervaneler genellikle plastik bir bileşikten yapılır, ancak karbon fiber pervaneleri de mevcuttur. Quadcopter pervanesini yapmak için kullanılan malzeme türü sertliğini ve dayanıklılığını etkiler.

Çoğu hobi uçağı pilotu, uçağınız çöktüğünde hafifçe bükülebilen ve bükülebilen dayanıklı plastik pervaneler kullanıyor. Bu, daha uzun süre dayanmalarını ve uzun vadede paradan tasarruf etmelerini sağlar. Bu pervanelerin dronunuzun uçuş performansını etkileyebilecek şekilde döndüklerinde titreşime neden olma dezavantajı vardır.

Karbon fiber pervaneleri çok sayıda avantajları,ve dezavantajları. Nedeniyle daha az titreşim üretirsertlik,ve uçarken ses daha sessiz. Onlar çokçakmak,ve plastik pervanelerden daha güçlüdür. Bununla birlikte, pahalıdırlar ve esneklik, motor yataklarının çarpmalara çarpma kuvvetini artırdığı anlamına gelir.

Pervane Ağırlığı

Daha iyi uçuş performansı için daha ağır olanlara kıyasla daha hafif pervanelerle gitmek istersiniz. Daha hafif malzemeler daha az atalet momentine sahiptir, bu da motorun aynı RPM’yi oluşturmak için daha az tork uygulaması gerektiği anlamına gelir. Bu aynı zamanda daha hızlı RPM değişikliklerine neden olur;potansiyel müşterilerdaha iyi drone uçuş tepkisi. 
Ağırlık dağılımı, pervanenin üreteceği titreşim miktarını büyük ölçüde etkiler. Mükemmel dengelenmiş bir pervane titreşimsiz üretecektir, dengesiz bir pervane uçuş performansını etkileyecektir ve korkunç görünecektir.

Boğa Burunlu Pervaneler

Daha fazla yüzey alanı olan bir pervane, daha fazla havaya itebilir ve böylece daha fazla itme yaratır. Daha yüksek akım çekme, artırılmış sürükleme ve azaltılmış güç verimliliği yaratır. Boğa burun pervaneler daha çok modern quadcopters üzerinde kullanılmaktadır 

Boğa burunlu quadcopter pervaneleri daha büyük bir yüzeye sahiptir alanı,ve daha fazla itme yaratın. Konik pervaneler bunu oluşturamaz. Vortes ucu, ancak pervane incelir gibi itme kurban. Bunlar daha uygun yavaş hareket eden hava fotoğrafçılığı gibi uygulamalar için kararlılığın daha önemli olduğu noktalardır.

Boğa burun pervanesinin eklenen yüzey alanı, özellikle göbekten uzakta olmak üzere ağırlık eklediğiniz anlamına gelir. Bu, atalet momentini arttırır.pervane, motorun aküden daha fazla güç çekerek daha fazla tork uygulamasını gerektirir.

Boğa burunlu pervaneler daha küçük boyutta daha yüksek bir itme elde etmek için genellikle küçük yarış çerçevelerinde kullanılır.

Quadcopter Pervane Boyutlandırma

Pervane boyutlandırma seçerken, üreticilerin kullandığı formatı anlamanız gerekir. Kullanılan iki ortak format vardır: LxPxB veya LLPPxB.

L uzunluğu temsil eder, P aralığıdır ve B bıçak sayısıdır. Ayrıca boğa burunu anlamına gelen bir BN tanımı da görebilirsiniz.

Boyutlandırma numaralarından sonra bir R veya C de görebilirsiniz. R anlamına gelirtersinepervanenin dönüş yönüdür. Bir R pervanesinin, saat yönünde dönen bir drone motoruna monte edilmesi gerekir. C işareti olan bir pervane, saat yönünün tersine dönen bir motora monte edilmelidir.

Pervaneleri Katlanır

Oldukça portatif olarak tasarlanan birçok uçağı var, böylece kolayca yanınıza alabilirler. Bunu başarmak için, katlanabilir pervaneler tasarıma dahil edilir 

Uçağınızı uçuracak şekilde asansör üretmek için gereken yüksek RPM’lerde, pervaneyi uygun konumda tutmak için motor dönüşünden kaynaklanan dış kuvvet yeterlidir. Böylece, kelebeği çıkardığınızda ve boğazı sıkıştığınızda, dronunuzun uçacağından emin olabilirsiniz. Katlanabilir pervaneler dengeyi korumak için tasarlanmıştır, böylece herhangi bir itme üretim verimini kaybetmezsiniz.

Katlanabilir bir pervanenin sabit bir pervaneye sahip olmadığı konusunda küçük bir avantaj vardır. Sabit bir pervane üzerinde, gazı en yükseğe bastığınızda, tüm motor torku pervanelere aktarılır. Katlanabilir bir pervane ile, dronunuzdaki etkiyi hafifletmeye yardımcı olan bir miktar emme etkisi vardır. Bu hızla dengelenecek ve tam tork pervaneye uygulanacaktır. Yastıklama etkisi kameradaki şok etkisini azaltmak için faydalıdır.

Pervane Hasarı

Eğer quadcopter’iniz düştü ise, pervanelere herhangi bir hasar olup olmadığına dikkatlice bakın. Pervane üzerinde birkaç sıyrık vardır, ancak çentikli pervanelerle uçmak onu daha hoş yapar ve titreşimi arttırır. Bu, ömrünü kısaltma etkisine sahip olacaktır.motorlar, Çünkü rulmanlar dengesizmiş gibi döneceklerdir.

Herhangi bir hasarı kontrol etmenin en hızlı yolu, parmaklarınızı pervanenin ön kenarı boyunca gezdirmektir. Herhangi bir büyük çentik hissederseniz, pervaneyi değiştirme zamanı gelmiştir.

Değiştirilmeleri gerekiyorsa birkaç ilave pervane bulundurduğunuzdan emin olun. Satın aldığınız çoğu quadcopters ekstra pervanelerle birlikte geliyor.

Pervanenin döndürebileceği iki farklı yön olduğunu unutmayın (bkz. öncekiBölüm). Doğru pervaneyi doğru motora monte ettiğinizden emin olun.

Pervane İtme ve Hızı

Bir pervanenin ne kadar itiş gücü üreteceğini bilmek için çoğu üreticinin sağladığı motor baskı test verilerini incelemelisiniz. İki farklı motordaki aynı pervane, tasarım, tork, güç ve RPM’deki farklılıklar nedeniyle çok farklı performanslara sahip olabilir.

Ancak, bu tezgah testleri statik olarak yapılır çevre,ve quadcopter uçarken gerçek ortamı yansıtmayın. Genelde, tezgah testlerine kıyasla gerçek uçuşta% 5 ila 10 daha az itme görmeyi bekleyebilirsiniz.

Pervanenizi ve drone motorunuzu boyutlandırırken bunu dikkate aldığınızdan emin olun.

Quadcopter Pervane Özeti

Umarız bu makale size pervane özelliklerinin dronunuzun uçuş performansını nasıl etkilediğini daha iyi anlamanızı sağlar. Amatör drone pilotu için, uygun yedek quadcopter pervanesini sipariş edebilmeniz için boyutlandırma özelliklerini anlamanız gerekir.

Kendi dronunuzu inşa ediyorsanız, quadcopter’iniz için pervane seçerken kullanabileceğiniz seçenekler hakkında daha iyi bir fikre sahip olacaksınız.