Jak wybrać odpowiednią kombinację śmigła / silnika dla quadkoptera?

Istnieje wiele witryn, które krótko wyjaśniają ten problem, a nawet proponują kombinacje. Chciałbym jednak o wiele bardziej szczegółowe wyjaśnienie. Co da mojej quadowi największą zwinność? Czy potrzebuję większych silników / rekwizytów w ciężkim quadzie, aby osiągnąć taki sam poziom zwinności, jak w lekkim quadzie?

EDYCJA: Oto, co zrozumiałem na ten temat:

• Quadkopter nie potrzebuje silników o wysokiej prędkości obrotowej, ponieważ są 4 śmigła zapewniające ciąg, a silniki o wysokiej prędkości wymagają większej mocy akumulatora.
• Większe śmigła zapewniają większy ciąg silnika na obrót.

Pytanie skupia się bardziej na ogólnej charakterystyce różnych kombinacji, ale przychodzą mi na myśl niektóre konkretne pytania:

1. W przypadku danej kombinacji, jaki byłby efekt zwiększenia wielkości śmigła w porównaniu z instalacją silników o wyższych obrotach?
2. Jakie zmiany należałoby wprowadzić, aby podnieść cięższy quad?
3. Jak mogę zwiększyć zwinność quada?

Wybór odpowiedniej kombinacji podpory / silnika może być trudny. Co gorsza, zdecydowana większość silników RC będzie miała niejasne lub nieistniejące specyfikacje. To sprawia, że ​​bardzo trudno jest wykonać „prawdziwą” matematykę. Zamiast tego będziesz musiał polegać na ocenach ciągu lub użyć znanej kombinacji, którą przetestowały inne osoby.

Śmigła: zwrotność quada zależy od tego, jak szybko możesz zmienić ciąg (jak szybko możesz zmienić obroty rekwizytów).

Mniejszy rekwizyt jest łatwiejszy do przyspieszenia i zwolnienia, podczas gdy duży rekwizyt zajmuje bardzo dużo czasu, aby zmienić prędkość. Poza pewnym rozmiarem zasadniczo nie jesteś w stanie latać. To dlatego widzisz heksakoptery i ośmiornice, które używają więcej, mniejszych rekwizytów zamiast gigantycznych kwadrotorów.

Z drugiej strony wydajność śmigła jest związana z powierzchnią śmigła (lub promieniem do kwadratu), więc niewielki wzrost średnicy śmigła sprawi, że quad będzie znacznie bardziej wydajny.

Im szybciej chcesz jechać, tym bardziej agresywny chcesz. Ponieważ quadrotory na ogół zawisają w powietrzu, oznacza to, że chcesz mieć najniższą dostępną wysokość dźwięku. Jeśli chcesz iść gdzieś szybko, wyższy skok może być odpowiedni.

Silniki: Zasadniczo wybierasz silnik, który pasuje do danego śmigła. Posiadanie zbyt dużego silnika będzie ciężkie, a zbyt mały silnik będzie słabo działał lub spłonął.

Mniejszy śmigło wymaga silnika o większej prędkości obrotowej, ponieważ musi obracać się szybciej, aby wygenerować równoważny skok.

Jeśli wszystko połączysz, sprawny quad będzie miał odpowiednio dobrane silniki o niskich obrotach i bardzo dużych podpórkach.
Akrobatyczny quad będzie chciał mniejszych, bardziej agresywnych rekwizytów, szybszych silników, a możesz nawet przepalić silniki, aby uzyskać szybszą reakcję.

Trudno będzie znaleźć krzywe momentu obrotowego dla silników Rc, ale dla danego śmigła będziesz miał wartości ciągu i prądu, co sprawia, że ​​dość łatwo jest określić, ile możesz podnieść i jak długo możesz latać po wybraniu kombinacji .

Zasadniczo chcesz stosunek siły do ​​ciągu 2: 1 dla standardowego quada i 3: 1 lub wyższy dla czegoś akrobatycznego. 1,5: 1 jest znany z latania.

Aby dodać do dobrej odpowiedzi user65 .

Szybki obrót wokół osi poziomej będzie wynikał z dużej różnicy między ciągiem wytwarzanym przez przeciwne silniki. Im większa różnica, tym większa prędkość obrotu. Tak więc silniki, które mogą wytworzyć znacznie większy ciąg niż potrzeba do utrzymania śmigła w powietrzu, pomogą osiągnąć szybkie obroty.

Szybki obrót wokół osi pionowej wynika z dużej różnicy momentu obrotowego między jedną przeciwną parą a drugą. Więc teraz potrzebujesz nie tylko dużej siły ciągu, ale także dużego oporu śmigła.

Niestety oba te wymagania (zapasowy ciąg i opór podpory) oznaczają niższą wydajność.