Разные квадрокоптеры – разные задачи
Широко известно, что у вертолетов один несущий винт, в то время как мультикоптеры — это необычные летательные аппараты, с 2 или более винтами. В этой статье мы рассмотрим основные типы коптеров, опишем их плюсы и минусы.
Общая информация
В мультикоптерах чаще всего используются винты с постоянным шагом, так что управление летательным аппаратом происходит за счет изменения скорости вращения моторов. Радиоуправляемые мультикоптеры становятся все более и более популярными для аэросъемки и изучения земли. Не так давно появившееся направление — гонки на коптерах (или на дронах или Drone Racing) — коптеры используются как для соревнований по фристайлу, так и в гонгах.
Видов мультикоптеров очень много. В основном они отличаются числом используемых моторов, например коптер с тремя моторами называется трикоптер, а конфигурация может обозначаться как Y3.
Число моторов и их расположение влияют на характеристики полета. Например, чем больше моторов, тем больше подъемная сила, т.е. вы сможете перенести более тяжелый груз. Большее число моторов также значит бОльшую надежность, в случае отказа одного из них. Недостаток — снижение энергоэффективности и увеличение стоимости (из-за покупки моторов и сопутствующих комплектующих). Большой ассортимент аппаратов можно найти на сайте https://clamppro.ru/dji
Бикоптеры — коптеры с 2 моторами
У бикоптеров 2 мотора, которые могут поворачиваться серво машинками. Они похожи на ганшип из фильма Аватар. Вот подобный пример:
Бикоптеры — возможно самая дешевая конфигурация среди всех видов, потому как требуется всего 2 мотора и 2 сервы, но это самая сложная платформа в плане стабилизации полета. Подъемная сила минимальна, т.к. всего 2 мотора.
Бикоптеры не очень популярны, и информации о них не много.
Трикоптеры — коптеры с 3 моторами
У трикоптеров моторы располагаются в форме буквы Y, лучи расположены под углом 120 градусов относительно друг друга. Иногда они бывают в форме буквы «Т». Два винта на переднем луче вращаются в разных направлениях, чтобы компенсировать момент вращения друг друга. Задний мотор может отклоняться в сторону при помощи сервы, это дает возможность менять курс.
Довольно популярная и дешевая конфигурация, т.к. требуется всего 3 мотора, несмотря на то что, дополнительно требуется серва (но она обычно дешевле бесколлекторного мотора). Вообще говоря, трикоптер менее стабилен, чем коптеры с другим количеством моторов, и не так надежен, из-за того, что серву легко сломать при авариях. Хоббистам сложнее его собирать из-за поворотного механизма.
Трикоптеры лучше всех управляются по курсу. Когда квадрокоптеру или гексакоптеру нужно развернуться, они замедляют половину моторов, и разгоняют другую половину. Если коптер уже летит на полной скорости (газ 100%), то ему придется снизить скорость чтобы развернуться. Трикоптеры используют сервы для разворота, так что они меньше теряют тяги в этом случае.
Моторов все еще мало, так что и поднимают они не много.
Квадрокоптеры — 4 мотора
У квадрокоптеров 4 мотора на симметричной раме. Для конфигурации X4 лучи находятся под углом 90 градусов. Два мотора вращаются по часовой стрелке (CW), два — против часовой стрелки (CCW), это нужно для компенсации вращения. Квадрокоптеры — наиболее популярная конфигурация среди всех коптеров.
Есть 2 основные конфигурации квадриков: «Х» и «+». Вариант «Х» более популярен, потому что винты не попадают в кадр (в случае FPV полетов и аэрофотосъемки). Некоторые предпочитают «+», т.к. этот вариант интуитивно понятнее и больше похож на самолет. Кроме того, легче определить ориентацию аппарата.
Есть еще одна конфигурация это «H», она позволяет разместить камеру на раме сместив ее вперед, чтобы винты не попадали в кадр. Споры о том, что лучше «X» или «H», наверное, никогда не закончатся.
Y4 — тоже 4 мотора
Выглядит как трикоптер, но без хвостовой сервомашинки. Два обычных винта спереди, и два соосно расположенных мотора сзади, на одном луче. Механически проще чем трикоптер, т.к. нет поворотного механизма.