Почему нет коптеров на горючем топливе?

Question

[kyprijan]

Он был бы мощней и находился в воздухе дольше. Например у армии США есть дрон RQ-16 который летает 40 мин. При весе в 6.6 кило.

Comments

[VZVZ]

Почему так решили? Я вроде видел похоже. Двигатели авиамодельные есть...

[kyprijan]

VZVZ: да есть на эфире маленькие для гонок, а я про нормальные говорю.

Answer 1

[nirvimel]

Вся проблема в массе и габаритах. Для электродвигателей такой проблемы не существует - микроскопический движок от бесшумного куллера - (грубо говоря) просто сильно уменьшенная копия электропривода электромобиля. Для поршневых двигателей все иначе - давление в цилиндре должно быть достаточно большим, следовательно стенки цилиндра должны быть достаточно крепкими, следовательно достаточно массивными. Поэтому создание миниатюрных (и легких) поршневых двигателей представляет собой серьезную инженерную проблему. На практике такие движки оказываются или слишком неэкономичными, или слишком дорогими (при использовании сверхпрочных материалов).
Вот, например, почти придел миниатюризации для массового производства - 25 см2. Стоит обратить внимание на массу - 730 грамм, и на цену - $195. Теперь вспомним, что двигатель - всего лишь одна из многих деталей летательного аппарата и попытаемся представить во сколько может стоить целый БпЛА с этим двигателем с учетом типичных соотношений цен (моделей) воздушных (и наземных) транспортных средств и их двигателей.

Comments

[john862003]

Посмотрите на авимодельных сайтах, есть гораздо более миниатюрные двигатели, основная проблема в инерции. Для ДВС нужны более тяжелые винты, система выходит более инерционной, а для управления квадрокоптерами и т.д. нужна быстрая реакция. Для этого даже выпускают регуляторы моторов с более высокой частотой реакции на управляющий сигнал, по сравнению с такими же регуляторами для самолетов например.

[nirvimel]

john862003: Гораздо более миниатюрные в пределах 200$ ? У них наверное ужасный КПД и расход топлива.

В вопросе не было сказано именно про КВАДРОкоптеры. Под коптерамии вообще могут пониматься и хеликоптеры, а у них управление идет через рулевой винт и смещение цента масс, а отзывчивость двигателя несущего винта не имеет решающего значения. Именно квадрокоптер с поршневым двигателем я вообще с трудом себе представляю. У него что будет трансмиссия с раздаткой на несколько винтов? Или несколько двигателей? Сколько же такое "чудо" будет весить? И сколько оно будет стоить?

[john862003]

Авиамодельные ДВС существуют уже не один десяток лет, раньше им вообще не было альтернативы. Движки на эфире, метаноле вообще классика авиамоделизма. Двигатель 1,5 кубика при весе в 100г выдает 0,2 л.с., управляется карбюратором через сервопривод (например mir-rc.ru/mir_radioupravlyaemyh_mo?mode=product&pr... При желании найти подходящий двигатель не проблема, мировой опыт разработки модельных ДВС гораздо больше электрических двигателей. Можно найти и готовые решения квадрокоптеров quatrocopter.com/kvadrokopter-yeair-s-dvigatelem-v... Если Вы под "хеликоптерами" имеете ввиду вертолеты, то их модели управляются через автомат перекоса, скорость вращения винта там наоборот должна быть постоянная, уж они то точно успешно летают на ДВС.