Бензиновые двигатели для самодельных «коптеров» и вертолетов

Читая DIY часто вижу, как люди собирают коптеры. У всех как у одного проблема с временем работы от аккумулятора. По какой причине не используются двигатели внутреннего сгорания? Есть ли у хабаровчан опыт сборки вертолетоподобных вещей с НЕэлектрическими двигателями?

Интересуюсь тк хочу собрать небольшой вертолет с большим временем полета от одной заправки (минут 40).
  • Вопрос задан
  • 19920 просмотров
Пригласить эксперта
Ответы на вопрос 11
leviathan
@leviathan
Минут 40 вполне реально достичь и на электрическом квадрике. Берете 4S батарейки, эдак под 8000-10000 mAh (можно спараллелить два аккумулятора) с низким C-рейтингом (много тока не нужно, важен минимальный вес), дисковые моторы под 300-400kv, и карбоновыe пропеллеры около 17-18". Все это на максимально легкую раму (две 12мм карбоновые трубки, склеенные с минимальной по размеру центральной пластиной), с маленькими регулями (10-12А хватит с головой), ну и контроллер сверху какой захотите — тот жe MultiWii, APM, Nazа, вариантов множество. Особо резвым коптер такой не получится, но летать будет долго и настойчиво.

На нашем форуме (fpv-community.de) местный умелец так 96 минут на одной зарядке летает — правда, он вообще свой собственный аккум собрал из отдельных AA ячеек Philips (видео: vimeo.com/67425568). Сo стандартным 4S аккумом и FPV-оборудованием (камера, передатчик) он летал почти час, причем именно летал, а не висел на одном месте (видео: vimeo.com/66010657).
Ответ написан
@dsd_corp
Я не профи, такой же по сути интересующийся, но в свое время доставал профи подобными вопросами.
Поделюсь тем, что знаю по теме, хотя могу местами и заблуждаться/ошибаться.

Есть два основных типа ДВС — бензиновые и на «нитрометане»(топливная смесь, включающая масло).
Первые обычно большие и тяжелые, вторые на порядок легче, почти сравнимы с электрическими.
Вертолеты и под те, и под другие выпускаются серийно. Колхозить свое особого смысла нет, т.к. превзойти по ТТХ хорошие серийники если при наличии прямых рук и удастся, то не на много. Однако у вертолетов есть такая особенность — движки работают в основном на неких «крейсерских» постоянных оборотах, а полет рулится за счет автомата перекоса и изменения угла атаки лопастей(хвостовой ротор тоже меняет угол атаки, если говорить не о «комнатных» моделях).

С коптерами ситуация другая — их не делают на ДВС(может кто и делает, но это скорее исключения из правил, либо крупные модели).
Причин тому масса. Так, на вскидку два варианта использования:
1. Ставить на каждый луч по движку смысла не имеет, т.к. надо постоянно рулить оборотами, а у ДВС время отклика на «газульку» нестабильное и медленное.
2. Один движок, раздача крутящего момента на лучи и на лопастях изменяемый шаг — накладно по КПД, т.к трансмиссия, ШРУСы или угловые шестерни, плюс управление углом атаки — слишком много механики. Дорого, шум/вибрация, износ, количество повреждений даже в мелких инцидентах и т.п.

Кроме прочего, во-первых, другие комментаторы уже указали, что слишком много топлива нужно брать на борт по отношению к общему весу/объему для тех же 40 минут полета. А во-вторых, если охота сделать что-то долгоиграющее, придется делать на бензиновом движке, и при этом модель будет весьма крупной и тяжелой — при инциденте можно кому-то и дом снести. Тут мелкой-то электромоделью убить можно, если пилот новичок…

В обычных конструкциях коптеров ставят по электродвиглу на каждый луч, движки имеют довольно шустрый отклик на изменение оборотов, КПД самих движков тоже достаточно неплох.

Вот как-то так.
Ответ написан
@mitrych
По-моему, если уж и делать на бензине, то не квадрокоптер, а гибрид — несущий винт на бензине (лучше конечно два соосно), а рулить электрическими по типу обычного квадрокоптера.
Я бы начал расчеты от минимума мощности — с попытки обеспечить такую конструкцию безопасной посадкой на каждой из систем — т.е. если вырубится бензиновый, электрических должно хватать на мягкую посадку и наоборот.
Ответ написан
@edogs
Большие вибрации.
Сложность конструкции.
От одной заправки 40 минут вряд ли получится, скорее всего будет ближе к тем же 20 минутам.
Ответ написан
@vovagubin1987
Если так прикинуть, то думаю двигатель от газонокосилки на 750 ватт пойдёт.
Ответ написан
Flammar
@Flammar
Насколько я понимаю, смысл мультикоптера, по сравнению с вертолётом, в том, чтобы избежать использования автомата перекоса и прочего механического управления шагом винта и добиваться того же, с точки зрения управляемости, эффекта путём использования нескольких двигателей и отдельного управления тягой каждого двигателя путём управления его оборотами. Двигатели тут нужны электрические — у них наиболее простая зависимость тяги от управляющего воздействия и нулевое запаздывание отклика на управляющее воздействие. Дополнительной «плюшкой» использования нормального «немеханизированного» воздушного винта должна быть несколько большая тяга, по сравнению с вертолётным винтом той же площади при тех же оборотах, и несколько больший КПД.

Так что смысла строить мультикоптер на бензодвигателях нет.
Ответ написан
Комментировать
DimaSimfer
@DimaSimfer
Просто, как мысль для управления вместо изменения угла лопстей:

Для передачи вращающего момента с двигателя на винты использовать вяскозные муфты. Для изменения скорости тормозить нужный винт электромагнитом и какой-нибудь петлей поверх вала винта., можно импульсно.
Ответ написан
@alexcmailru
А нельзя поставить бензиновый мотор с генератором для подпитки в параллель с батареями?
Ответ написан
@Teemon
А если посередине поставить бензиновый двигатель главный несущий, а по бокам 4 управляемых винта от электрического генератора? Почему бы таким образом не сделать вертолеты? Кстати, подобные вертолеты были в "Аватаре"
Ответ написан
Комментировать
skyhack
@skyhack
Ремонт квадрокоптеров, съемочного оборудования DJI
есть проекты гибридных коптеров, где ДВС крутит генератор, а от него питаются электромоторы пропеллеров
Ответ написан
Комментировать
@ATO2
Есть не гибридный бикоптер с ДВС. Идет отработка управления и подгонка контроллера
Ответ написан
Комментировать
Ваш ответ на вопрос

Войдите, чтобы написать ответ

Войти через центр авторизации
Похожие вопросы