Ένα drone είναι ένα UAV (μη επανδρωμένο εναέριλο όχημα) που μπορεί να πετάξει είτε απομακρυσμένα είτε αυτόνομα με σχέδια πτήσεων ελεγχόμενα από το λογισμικό του ενσωματωμένα συστήματα . Αυτά μπορούν επίσης να είναι γνωστά ως συστήματα μη επανδρωμένων αεροσκαφών ή ρομπότ που χρησιμοποιούνται για διαφορετικούς σκοπούς όπως η μαγνητοσκόπηση, η παράδοση πακέτων, η επιτήρηση κλπ. Αυτά μπορούν να λειτουργήσουν με ένα GPS (σύστημα παγκόσμιας τοποθέτησης) ή ενσωματωμένους αισθητήρες. Τα αεροσκάφη είναι κατασκευασμένα με διαφορετικά εξαρτήματα όπως ESC (ηλεκτρονικοί ελεγκτές ταχύτητας), μονάδες GPS, ελεγκτές πτήσης, έλικα , κεραίες, μπαταρίες, κάμερες, δέκτες, αισθητήρες , Gimbals, δέκτες, κλπ. Αυτό το άρθρο επεξεργάζεται σε ένα έλικα , λειτουργεί και οι εφαρμογές του.
Τι είναι η έλικα drone;
Μια έλικα drone είναι ένας περιστροφικός ανεμιστήρας ή μια περιστρεφόμενη λεπίδα που συνδέεται με έναν κινητήρα που παράγει ανελκυστήρα και ώθηση επιτρέποντας στο drone να πετάει, να ελιγμούς και να αιωρείται. Οι λεπίδες περιστροφής δημιουργούν παραλλαγές στην πίεση του αέρα, η οποία επιτρέπει στο drone να κινείται, να ανεβαίνει και να κατεβαίνει σε διάφορες κατευθύνσεις.
Τα σχήματα λεπίδων έλικας είναι παρόμοια με τα φτερά, τα οποία βοηθούν στην αλληλεπίδραση με τον αέρα. Καθώς ο κινητήρας περιστρέφει την έλικα, οι λεπίδες σπρώχνουν τον αέρα προς τα κάτω, δημιουργώντας τόσο ανύψωση όσο και ώθηση. Αυτή η δύναμη αντίδρασης σύμφωνα με τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα επιτρέπει στο drone να ανεβαίνει, να κινείται ή να κινείται προς διαφορετικές κατευθύνσεις. Έτσι, οι έλικες είναι απαραίτητοι για ελεγχόμενη και σταθερή πτήση. Οι έλικες του drone είναι σημαντικοί συστατικά και στα δύο πολλαπλών ποταμών UAV και σταθερή πτέρυγα αεροσκάφη . Έτσι, αυτά τα εξαρτήματα μπορούν να ελέγξουν και να παράγουν ώθηση και ανύψωση που ποικίλλει εκτενώς σε υλικό, σχεδιασμό και διαστάσεις με βάση την εφαρμογή.
Πώς λειτουργεί μια έλικα drone;
Η έλικα drone λειτουργεί χρησιμοποιώντας τη δύναμη κινητήρα για περιστροφή. Κάθε φορά που η πίεση του αέρα κάτω από τους έλικες είναι υψηλή, το drone θα αρχίσει να ανεβαίνει. Αντί να σηκώνει το drone, η περιστροφή προωθεί επίσης μπροστά και σταθεροποιεί το drone. Σε γενικές γραμμές, οι έλικες εργάζονται με δυνάμεις ανύψωσης και ώθησης. Έτσι, αυτά τα σημαντικά συστατικά είναι πιθανόν να διατηρήσουν την ισορροπία του drone. Επιπλέον, η ρύθμισή του βοηθά κυρίως στη διατήρηση της αεροδυναμικής των αεροσκαφών.
Επιπλέον, οι έλικες διατίθενται σε διαφορετικά σχήματα, μεγέθη, υλικά και ακόμη και χρώματα, με βάση τον τύπο του drone. Πιο σημαντικά, οι κατασκευαστές αποφασίζουν τον ακριβή αριθμό λεπίδων και έλικων για διάφορους τύπους αεροσκαφών. Γενικά, οι έλικες drone είναι διαθέσιμοι με τουλάχιστον 2 έως 4 λεπίδες για ισορροπία. Εάν τα πτερύγια έλικας είναι περισσότερο, η δύναμη ανελκυστήρα θα είναι υψηλότερη για την περιστροφή. Γενικά, περισσότερες λεπίδες αυξάνουν την ώθηση, αλλά μπορούν να μειώσουν την αποτελεσματικότητα των αεροσκαφών. Τέλος, οι λεπίδες επιτρέπουν την ώθηση με βάση τη γωνία. Με αυτόν τον τρόπο, το drone σας μπορεί να χειριστεί την πίεση οπισθέλκουσας.
Υλικά
Μια έλικα drone είναι κανονικά κατασκευασμένη με ίνες άνθρακα, ξύλο ή πλαστικό. Η έλικα ινών άνθρακα προσφέρει μια καλή ισορροπία ελαφρότητας και αντοχής. Η έλικα ξύλου είναι μια εξειδικευμένη επιλογή για συγκεκριμένες εφαρμογές. Οι πλαστικές έλικες είναι προσιτές και ο πιο συνηθισμένος τύπος. Ωστόσο, μπορούν να είναι λιγότερο ισχυροί σε σύγκριση με άλλα υλικά.
Πλαστικά έλικες
Αυτοί είναι οι φθηνοί και ευρέως διαθέσιμοι έλικες. Επομένως, αυτά είναι ελαφριά, ωστόσο, είναι λιγότερο ισχυρή και επιρρεπής στο σπάσιμο ή την κάμψη σε συντριβές. Ένας κοινός πλαστικός τύπος που χρησιμοποιείται είναι πολυανθρακικό, το οποίο είναι γνωστό για την ευελιξία και την ανθεκτικότητα του.
Ανθρακούχα
Αυτοί οι έλικες είναι γνωστοί λόγω της υψηλότερης αναλογίας αντοχής προς βάρος τους, γεγονός που τους καθιστά ιδανικούς για αεροσκάφη υψηλής απόδοσης. Αυτά είναι ελαφρύτερα και πιο άκαμπτα σε σύγκριση με το πλαστικό, γεγονός που παρέχει ακρίβεια και καλύτερη απόδοση, ωστόσο, είναι επίσης πιο δαπανηρή και μπορεί να είναι πιο ευαίσθητη.
Ξύλο
Πρόκειται για μια πιο εξειδικευμένη επιλογή, που χρησιμοποιείται συχνά σε εξειδικευμένα ή μεγαλύτερα αεροσκάφη. Αυτό μπορεί να είναι πιο ήσυχο ή αεροδυναμικό σε σύγκριση με τις ίνες άνθρακα ή το πλαστικό. Ωστόσο, αυτά είναι πιο ευαίσθητα ή βαρύτερα στις αλλαγές θερμοκρασίας και υγρασίας.
Άλλα υλικά
Οι έλικες Drone μπορούν επίσης να σχεδιαστούν με άλλα υλικά όπως σύνθετα υλικά και υαλοβάμβακα, τα οποία παρέχουν μια σειρά από ιδιότητες και χαρακτηριστικά απόδοσης.
Τύποι έλικων
Υπάρχουν διάφοροι τύποι έλικων με έλικες, οι οποίοι συζητούνται παρακάτω.
Έλικες σταθερού βέλους
Οι έλικες σταθερού βέλους είναι ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος τύπος σε τύπους entry-level και μεσαίας εμβέλειας των drones, οι οποίοι έχουν σταθερή γωνία λεπίδας. Έτσι, δεν μπορούν να ρυθμιστούν κατά την πτήση. Αυτά είναι συνήθως οικονομικά αποδοτικά και ελαφριά, η οποία παρέχει ισορροπία μεταξύ της απόδοσης ανύψωσης και της ισχύος. Έτσι, οι έλικες σταθερού βέλους χρησιμοποιούνται στη βιντεογραφία, τις πτήσεις αναψυχής, γενική αεροφωτογραφία κ.λπ.
Έλικες μεταβλητής-βέλους
Αυτά ονομάζονται επίσης έλικες ελεγχόμενου-ρυθμίσεων ή ρυθμιζόμενων ελικών, οι οποίοι παρέχουν ένα σημαντικό όφελος έναντι των ελικοειδών ελικοειδών ελαστικών. Αυτοί οι τύποι έλικων επιτρέπουν στον ελεγκτή πτήσης να αλλάξει τη γωνία της λεπίδας κατά την πτήση για να βελτιώσει την ευελιξία και την απόδοση. Οι εφαρμογές των ελικοειδών μεταβλητών-ψωμιών περιλαμβάνουν επαγγελματικά αεροσκάφη επειδή παρέχουν καλύτερη σταθερότητα, έλεγχο και μπορούν να προσαρμοστούν στις μεταβαλλόμενες συνθήκες πτήσης.
Πτυσσόμενα έλικες
Οι πτυσσόμενοι έλικες έχουν σχεδιαστεί κυρίως για να βελτιώσουν την ευκολία και τη φορητότητα. Αυτοί οι έλικες είναι διπλωμένοι κάθε φορά που δεν χρησιμοποιείται το drone, γεγονός που μειώνει το συνολικό μέγεθος για να διευκολύνει την κίνηση. Οι εφαρμογές αυτών των έλικων περιλαμβάνουν πτυσσόμενα και συμπαγή αεροσκάφη, τα οποία επιτρέπουν στους χρήστες να τις μεταφέρουν σε μικρές περιπτώσεις ή σακίδια χωρίς να έχουν έλικες.
Αυτοκόλλητο έλικες
Οι αυτοκόλλητοι έλικες αναφέρονται επίσης ως αυτοκόλλητοι ή γρήγοροι έλικες, οι οποίοι χρησιμοποιούνται στο DJI Phantom 3 drones. Αυτοί οι έλικες μπορούν να συνδεθούν και να αποσπαστούν εύκολα από τον κινητήρα του κινητήρα του drone, γεγονός που εξαλείφει την απαίτηση χειροκίνητης σύσφιξης. Αυτά τα αεροσκάφη παρέχουν ευκολία στην αποδοτικότητα των πτήσεων μειώνοντας την οπισθέλκουσα και την ανάπτυξη ανελκυστήρα. Αυτοί οι έλικες είναι πολύ διάσημοι σε καταναλωτικά αεροσκάφη, γεγονός που καθιστά ευκολότερο και γρηγορότερο για τους χρήστες να βγάλουν τα αεροσκάφη τους στον αέρα.
Αντι-περιστρεφόμενο έλκηθρο
Οι αντισταθμιστικές έλικες αναφέρονται επίσης ως συστήματα ομοαξονικής ή διπλής rotor, που χρησιμοποιούνται σε συγκεκριμένα σχέδια drone. Αυτοί οι έλικες περιλαμβάνουν δύο σειρές λεπίδων που μετατρέπουν σε αντίστροφες κατευθύνσεις σε παρόμοιο άξονα. Ο αντισταθμιστικός σχεδιασμός του βοηθά στην αντιστάθμιση της παραγόμενης ροπής από κάθε έλικα, με αποτέλεσμα μειωμένες περιστρεφόμενες δυνάμεις και καλύτερη σταθερότητα. Οι εφαρμογές των αντιτρομοκρατικών έλικων περιλαμβάνουν επαγγελματικά αεροσκάφη που χρησιμοποιούνται για βαριά ωφέλιμα φορτία ή βιομηχανικές εφαρμογές.
Πώς να επιλέξετε μια έλικα drone;
Η επιλογή του σωστού έλικα drone εξαρτάται κυρίως από διάφορους παράγοντες, οι οποίοι περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Μέγεθος & πίσσα της έλικας.
- Αριθμός λεπίδων.
- Υλικό έλικα.
- Ανθρακούχα
- Αναλογία ώθησης προς βάρος:
- Χαρακτηριστικά πτήσης:
- Ώθηση και απόδοση:
- Ωφέλιμο φορτίο και εφαρμογή:
- Συμβατότητα με κινητήρα.
- Υλικό και ανθεκτικότητα.
- Κανονισμοί.
- Ταχύτητα, θόρυβος και ανθεκτικότητα.
- Εξισορρόπηση.
- Κόστος.
- Βάρος.
Μεγέθη έλικα drone
Τα διαφορετικά μεγέθη έλικα drone συζητούνται παρακάτω.
Μικρο-μεγέθους
Το μέγεθος της έλικας Micro Drone είναι μικρότερο από 3 ίντσες, το οποίο είναι κατάλληλο για νανο-drones κάμερας ή quadcopters μεγέθους παλάμης. Αυτά είναι πολύ ελαφριά και έχουν σχεδιαστεί με ασφαλές πλαστικό υλικό. Οι έλικες Drone κάτω από μία έως δύο διαμέτρους βρίσκονται στη διάσημη σειρά Tinywhoop για να μάθουν μεθόδους FPV ή πρώτου προσώπου. Έτσι, οι έλικες με μεγέθη υπο-ιντσών μπορούν να βρεθούν σε γρήγορους δρομείς με μικροί βουτύρου κυρίως για μέγιστη ευελιξία.
Μικρός
Τα μικρά μεγέθη των ελικοειδών κονδύλων κυμαίνονται από 3 έως 5 ίντσες, το οποίο είναι το ιδανικό μέγεθος για την εξισορρόπηση της σταθερότητας, της ευελιξίας και της αποτελεσματικότητας μέσα σε έναν ελαφρύ συντελεστή μορφής. Αυτοί οι έλικες αυτών χρησιμοποιούνται σε μίνι-κούρσες quadcopters. Αυτοί οι έλικες αρχίζουν να παράγουν σημαντική ώθηση σε λίγο κάτω από πέντε ίντσες, κυρίως για μικροσκοπικά αεροσκάφη κάμερας παρόμοια με το DJI Mavic Mini.
Μεσαίου μεγέθους
Αυτά τα μεγέθη έλικας drone κυμαίνονται από 6 έως 8 ίντσες, η οποία παρέχει σημαντική ικανότητα ανύψωσης για αεροσκάφη μεσαίας μεγέθους αεροφωτογραφίας. Αυτά τα αεροσκάφη φέρουν μια συμπαγή κάμερα χωρίς καθρέφτη και σταθεροποιητή με 3 άξονα. Στις τρέχουσες συνθήκες παραθύρου, επιτρέπει πολύ ομαλή λήψη βίντεο και παρατεταμένη μελέτη. Τα περισσότερα καταναλωτικά αεροσκάφη χρησιμοποιούν δρομείς χαμηλής ταχύτητας έξι έως επτά ιντσών κυρίως για βέλτιστη σταθερότητα και ο χρόνος πτήσης τους είναι από 16 έως 20 λεπτά σε μία μόνο φόρτιση.
Μεγάλο μέγεθος
Αυτό το μέγεθος έλικα drone είναι δέκα ίντσες, που χρησιμοποιούνται σε drones κατασκευής ταινιών που ανυψώνουν τις επαγγελματικές κάμερες κινηματογράφου ή DSLRs μέσα σε ένα σταθεροποιημένο mount gimbal. Την απαιτούμενη ικανότητα ανύψωσης και ροπή Ζητήστε σύνολα έλικα υψηλής ταχύτητας, τα οποία επιτρέπουν στις ομάδες παραγωγής να αποκτήσουν σαρωτικές αεροφωτογραφίες. Έτσι, η ενσωμάτωση συστημάτων πολλαπλών κυττάρων με υποστηρικτικά εργαλεία προσγείωσης παρέχει ωφέλιμο φορτίο για διαφορετικά αξεσουάρ.
Βήμα και διάμετρο
Αυτές οι δύο προδιαγραφές αποφασίζουν τελικά πόση ανερχόμενη δύναμη ώθησης μπορεί να παράγει ένα περιστρεφόμενο στήριγμα. Επομένως, αυτά πρέπει να είναι σωστά ισορροπημένα για να δημιουργήσουν επαρκή ικανότητα ανύψωσης για την προώθηση της πτήσης και της παρακολούθησης.
Το Pitch είναι η θεωρητική απόσταση μεγέθους δαγκώματος που διανύθηκε σε όλο τον αέρα με κάθε πλήρη ανάλυση εάν προβάλλεται οριζόντια μια φέτα 2D. Αυτή η γωνιακή συστροφή μπορεί να ενσωματωθεί σταθερά στηρίγματα drone στο καλούπι, διαρκώς. Οι πτερύγια προώθησης επιτυγχάνουν υψηλότερο κατακόρυφο ανελκυστήρα με υψηλότερη γωνία βήματος για τη συνδεδεμένη μάζα σε χαμηλότερες ταχύτητες RPM. Όμως, τα εμπορικά drones χρησιμοποιούν συμβατικά λιγότερα στηρίγματα γωνίας βήματος κυρίως για τη σταθερότητα της πτήσης.
Το Pitch Propell είναι η γωνία της λεπίδας που καθορίζει την ισχύ που μπορεί να δημιουργήσει μια έλικα. Όταν οι έλικες του drone έχουν υψηλότερο βήμα, τότε παράγουν περισσότερη ώθηση, αλλά χρειάζονται περισσότερη δύναμη, ενώ οι έλικες χαμηλής βέλη παράγουν χαμηλή ώθηση αλλά χρειάζονται χαμηλότερη ισχύ.
Η διάμετρος είναι το μέγεθος από άκρο σε άκρο της έλικας, η οποία μετράται σε mm ή ίντσες. Κάθε φορά που η επιφάνεια της έλικας του drone είναι μεγαλύτερη και εκτίθεται στη ροή αέρα, τότε η ώθηση θα έχει υψηλότερα επίπεδα. Το βήμα μπορεί επίσης να οριστεί ως μέτρο για το πόσο μακρινή έλικα μπορεί να προχωρήσει θεωρητικά μέσα σε μία μόνο επανάσταση.
Συντήρηση έλικα
Η συντήρηση της έλικας Drone μπορεί να γίνει με τακτικό καθαρισμό, έγκαιρη αντικατάσταση και επιθεώρηση για να εξασφαλιστεί η ασφαλής και αποτελεσματική πτήση. Ο καθαρισμός της έλικας εξαλείφει τα απόβλητα, ενώ η επιθεώρηση επαληθεύει για ζημιές όπως στρέβλωση ή ρωγμές. Η αντικατάστασή του πρέπει να εμφανίζεται περιοδικά χωρίς παρατηρήσιμη βλάβη, ανάλογα με τις ώρες πτήσης ή τις συστάσεις του κατασκευαστή.
Καθάρισμα
- Το WIPE Propeller πρέπει να καθαριστεί με ξηρό ή μαλακό πανί για να εξαλείψει τη βρωμιά, τα συντρίμμια και τη σκόνη.
- Μια οδοντόβουρτσα πρέπει να χρησιμοποιείται για πεισματική βρωμιά. Διαφορετικά, ισοπροπυλική αλκοόλη.
- Ο πεπιεσμένος αέρας χρησιμοποιείται για την εξάλειψη των συντριμμιών από τα ταχύτατα και το κόμβο της έλικας.
Επιθεώρηση
- Ελέγξτε τους έλικες οπτικά πριν από κάθε πτήση για μάρκες, στροφές ή ρωγμές. Εάν βρεθεί κάποιο διάλειμμα, αλλάξτε αμέσως τους έλικες.
- Βεβαιωθείτε ότι οι έλικες τοποθετούνται σωστά και οι βίδες είναι σταθερές.
- Γυρίστε κάθε έλικα για να βεβαιωθείτε ότι γυρίζουν ελεύθερα χωρίς να αλέθουν ή αντίσταση.
Αντικατάσταση
- Οι έλικες του drone πρέπει να αντικατασταθούν αμέσως εάν είναι λυγισμένοι, κατεστραμμένοι, τσαλακωμένοι ή ραγισμένοι.
- Αντικαταστήστε τους έλικες drone μετά από κάποιο σταθερό χρόνο πτήσης, διαφορετικά κάθε χρόνο.
- Αντικαταστήστε τους έλικες πάντοτε σε ζεύγη για να βεβαιωθείτε ότι και οι δύο λεπίδες προέρχονται από το ίδιο πακέτο.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Τα πλεονεκτήματα της έλικας του drone περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Η έλικα Drone παρέχει πολλά οφέλη, επιτρέποντας την πτήση, την παροχή αποτελεσματικότητας, τη βελτίωση της σταθερότητας και τη δημιουργία ώθησης.
- Μετατρέπουν την περιστρεφόμενη ενέργεια σε ώθηση από τον κινητήρα, επιτρέποντας στα αεροσκάφη να αιωρούνται, να ελιγμούν ή να ανεβαίνουν.
- Οι έλικες του drone παρέχουν μοναδικά πλεονεκτήματα, τα οποία περιλαμβάνουν σταθερότητα, μειωμένο θόρυβο, αυξημένη απόδοση κ.λπ.
- Αυτά σχετίζονται κυρίως με τη σταθερότητα, τη χωρητικότητα του ωφέλιμου φορτίου, την αποδοτικότητα κ.λπ.
- Επιτρέπουν την ελιγμών, τη συνολική απόδοση των πτήσεων και την ανύψωση.
Τα μειονεκτήματα της έλικας του drone περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Οι έλικες του Drone μπορεί να βιώσουν στρίψιμο κάτω από το άγχος, γεγονός που επηρεάζει την αποτελεσματικότητα της πτήσης για να δημιουργεί θόρυβο.
- Τα αεροσκάφη μονής ροής είναι πολύπλοκα και ζωντανά, γεγονός που τα καθιστά λιγότερο σταθερά.
- Οι ελαιόδεσμοι δοχείων είναι δαπανηροί και δύσκολο να παραγωγούν μαζικά.
- Η ακατάλληλη επιλογή του έλικα μπορεί να οδηγήσει σε κακή απόδοση, μειωμένο χρόνο πτήσης, αστάθεια κ.λπ.
Αιτήσεις
Οι εφαρμογές έλικας drone συζητούνται παρακάτω.
- Μια έλικα drone είναι ένα σημαντικό συστατικό που χρησιμοποιείται στα drones για την παραγωγή ανύψωσης, ελιγμών και ώθησης.
- Αυτά είναι κρίσιμα σε drones που κινούνται, αιωρούνται και σηκώνονται προς διαφορετικές κατευθύνσεις.
- Αυτοί είναι οι κύριοι μηχανισμοί για την παραγωγή ανελκυστήρα και ώθηση επιτρέποντας να πετάξουν τα αεροσκάφη.
- Επιτρέπουν στα drones να ρυθμίζουν την περιστροφή, την κατεύθυνση και να εκτελέσουν άλλους ελιγμούς.
- Συμβάλλουν στη σταθερότητα των αεροσκαφών, οι οποίες διατηρούν τον έλεγχο καθ 'όλη τη διάρκεια της πτήσης.
- Μεγαλύτεροι έλικες χρησιμοποιούνται συχνά σε αεροσκάφη που φέρουν βαρύ ωφέλιμο φορτίο εντός υπηρεσιών παράδοσης.
- Αυτά χρησιμοποιούνται σε διαφορετικούς τύπους αεροσκαφών όπως πολλαπλάρια, αεροσκάφη VTOL και αεροσκάφη σταθερής πτέρυγας.
- Η επιλογή της έλικας είναι απαραίτητη για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης των αεροσκαφών σε συγκεκριμένες εφαρμογές όπως η αεροφωτογραφία, η παράδοση φορτίου ή οι αγώνες.
Έτσι, αυτό είναι μια επισκόπηση του drone Propeller, η οποία αποτελεί σημαντικό στοιχείο στο σύστημα πτήσης των αεροσκαφών. Έτσι, στην απόδοση του drone, αρκετοί παράγοντες διαδραματίζουν βασικό ρόλο, όπως το βήμα, το μέγεθος, τα υλικά και τον αριθμό των λεπίδων. Η γνώση των τύπων, της αντικατάστασης και των προδιαγραφών μπορεί να βοηθήσει τους πιλότους των drones να επιλέξουν τους κατάλληλους έλικες για τις συγκεκριμένες απαιτήσεις τους για να εξασφαλίσουν μια ασφαλή και σταθερή εμπειρία πτήσης. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς: Τι είναι ένα UAV;
