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回复: 58

大疆突然推出6499元的迷你四轴,估计是受到这款产品的压力

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出0入0汤圆

发表于 2016-10-3 16:39:21 来自手机 | 显示全部楼层 |阅读模式
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出0入0汤圆

发表于 2016-10-3 17:04:56 来自手机 | 显示全部楼层
感觉第一个设计出这造型的人,真的挺牛的。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-3 17:14:51 来自手机 | 显示全部楼层
路人张口闭口的创新,感觉这设计才可以叫创新。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-4 08:29:13 | 显示全部楼层
这个携带很方便

出0入0汤圆

发表于 2016-10-4 08:59:33 | 显示全部楼层
这么大不方便带

出0入0汤圆

发表于 2016-10-4 09:36:19 | 显示全部楼层
外形上就有耳目一新的感觉

出5入190汤圆

发表于 2016-10-4 09:53:10 来自手机 | 显示全部楼层
灵感来自于机器人总动员的eva

出0入0汤圆

发表于 2016-10-4 10:04:37 | 显示全部楼层
gamep 发表于 2016-10-4 08:29
这个携带很方便

你可以看下大疆新出的,那才叫携带方便。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-4 10:26:54 来自手机 | 显示全部楼层
四轴就是暴力美学,同样的能量直升机可以飞>2x,固定翼>3x时间,因此,一直对四轴不感兴趣。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-4 10:27:21 | 显示全部楼层
不是很喜欢这种圆形的东西,还会到处滚,占地方.携带不方便,没个抓手.

出0入0汤圆

发表于 2016-10-4 13:40:54 | 显示全部楼层
看上去挺牛的啊。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-4 13:55:18 来自手机 | 显示全部楼层
LDMega 发表于 2016-10-4 10:26
四轴就是暴力美学,同样的能量直升机可以飞>2x,固定翼>3x时间,因此,一直对四轴不感兴趣。 ...

我也有这种感觉,四轴那个声音就很暴力,以前飞固定翼和电直,确实安静的多,不过四周的好处是,结构比电直简单,灵活性比固定翼牛,可能这个才是四轴流行的原因吧

出0入0汤圆

发表于 2016-10-4 14:44:22 | 显示全部楼层
一个蛋蛋,抓不劳,容易摔坏

出0入0汤圆

发表于 2016-10-5 09:15:01 来自手机 | 显示全部楼层
很多众筹是自己刷单的,国内的众筹金额别当真

出0入0汤圆

发表于 2016-10-5 11:57:27 | 显示全部楼层
LDMega 发表于 2016-10-4 10:26
四轴就是暴力美学,同样的能量直升机可以飞>2x,固定翼>3x时间,因此,一直对四轴不感兴趣。 ...

这个固定翼肯定飞时间长,
直升机如果是 CP 那种的话飞行时间还不如 4 轴呢,同样的
电池大小和同样的起飞重量。
我的印象是 CP 直升机更加暴力,从动力系统的角度来说。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-5 12:35:36 | 显示全部楼层
kejiren1234 发表于 2016-10-5 09:15
很多众筹是自己刷单的,国内的众筹金额别当真

挺漂亮的妹子还耍单啊

出0入0汤圆

发表于 2016-10-5 12:47:19 来自手机 | 显示全部楼层
helislayer 发表于 2016-10-5 11:57
这个固定翼肯定飞时间长,
直升机如果是 CP 那种的话飞行时间还不如 4 轴呢,同样的
电池大小和同样的起 ...

cp什么意思?

出0入0汤圆

发表于 2016-10-5 12:53:07 来自手机 | 显示全部楼层
helislayer 发表于 2016-10-5 11:57
这个固定翼肯定飞时间长,
直升机如果是 CP 那种的话飞行时间还不如 4 轴呢,同样的
电池大小和同样的起 ...

那要取决于怎么飞,单纯看悬停时间的话四轴远不如直升机,电池大小和起飞重量一样。这是由螺旋桨效率决定的,如果是直升机做特技飞行,另当别论。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-5 14:15:15 | 显示全部楼层

collective pitch。就是普通载人的直升机都是 collective pitch 的。
修改升力大小是通过改旋翼的攻角的。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-5 14:24:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 helislayer 于 2016-10-5 14:34 编辑
LDMega 发表于 2016-10-5 12:53
那要取决于怎么飞,单纯看悬停时间的话四轴远不如直升机,电池大小和起飞重量一样。这是由螺旋桨效率决定 ...


对与 collective pitch 的直升机,就是普通商用直升机,
那个螺旋桨横截面是直的而且整个浆里面外面攻角是
一样的,简单说就是一个直的长片。

四轴的螺旋桨横截面是弯的,而且靠近轴心攻角大。
这个明显是针对升力更有优势的。

其实本质是比较两个螺旋桨在同样功率的情况下
谁的升力高,显然四旋翼的螺旋桨的升力高。

看看我贴的图,那个四旋翼的螺旋桨是拧一下的,
说的就是这个攻角问题。

所以我不知道你的结论的依据是那里来的,有
出处吗?

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出0入34汤圆

发表于 2016-10-5 14:40:03 | 显示全部楼层
不会吧,我看大疆早就有计划出这么一款携带方便的无人机,因为精灵系列也太不方便了。。。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-5 14:51:19 | 显示全部楼层
感觉大疆的mavic不错,比巨蛋的造型更有科技感

出0入0汤圆

发表于 2016-10-6 12:06:16 来自手机 | 显示全部楼层
helislayer 发表于 2016-10-5 14:24
对与 collective pitch 的直升机,就是普通商用直升机,
那个螺旋桨横截面是直的而且整个浆里面外面攻角 ...

手机回复的,不方便编辑,就不具体说了。关键点:螺旋桨效率,特别是悬停状态下。这个你可以计算下,或者在这里 http://www.ecalc.ch 对比下。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-7 01:26:17 | 显示全部楼层
LDMega 发表于 2016-10-6 12:06
手机回复的,不方便编辑,就不具体说了。关键点:螺旋桨效率,特别是悬停状态下。这个你可以计算下,或者 ...

拜托,你就直接说一下原因嘛。你用手机不方便我可以理解,
等你回家用个电脑再来仔细讨论,我来等你。

你说的那个网站,我看了一下,里面参数超级多。但是基本
上不是针对螺旋桨本身来讨论的。里面都没有输入螺旋桨
具体形状的东西,就是一个攻角参数。这个网站是讨论系统
效率的,可以调的东西超级多,我完全可以调整一下参数
让某个高效的螺旋桨工作在不高效的点上。

如果你想用那个计算器帮助证明你的观点,麻烦把你用的参
数的贴一下图我们来一起研究一下。我也比较不喜欢不求甚
解乱套公式来搅混。

回到本质问题。直升机的螺旋桨基本上就是个直尺的型状。
攻角是内外一致的,很容易导致外圈攻角过大,内圈攻角不够
的情况。因为外圈直线运动速度高。这个就是为什么很多
空气螺旋桨有拧一下攻角的原因。

在最佳工作状态下,这个直尺升力如何能比带变化攻角的那
种四旋翼高?请从道理上解释一下。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-7 01:47:34 | 显示全部楼层
另外一个不是很重要的点是,直升机有一个尾螺旋桨是不产生垂直上的升力的。
四旋翼就没有这个问题。

出0入618汤圆

发表于 2016-10-7 02:21:48 | 显示全部楼层
helislayer 发表于 2016-10-5 14:24
对与 collective pitch 的直升机,就是普通商用直升机,
那个螺旋桨横截面是直的而且整个浆里面外面攻角 ...

https://en.wikipedia.org/wiki/Helicopter_rotor#Blade_design

The blades of a helicopter are long, narrow airfoils with a high aspect ratio, a shape that minimizes drag from tip vortices (see the wings of a glider for comparison). They generally contain a degree of washout that reduces the lift generated at the tips, where the airflow is fastest and vortex generation would be a significant problem. Rotor blades are made out of various materials, including aluminium, composite structure, and steel or titanium, with abrasion shields along the leading edge.

直升机的桨也是扭的,只不过太细长不容易看出来而已。
这里面牵涉一个概念叫做升阻比(Lift to Drag Ratio),理论上越细长的机翼(高展弦比,Aspect Ratio)升阻比越大,因此桨越细长效率越高。
对于四轴来说,长续航配置大多数是低KV盘式电机配大直径桨的组合,也是这个道理。
但是四轴的桨直径怎么也比不过同等重量的直升机的,所以续航能力还是比直升机要差。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-7 07:31:27 | 显示全部楼层
为什么国人创造个东西还用外国人的图片做个广告呢,???

出0入0汤圆

发表于 2016-10-7 08:39:25 | 显示全部楼层
众筹也也被国人玩坏了,水太多,我觉得大疆的 折叠无人机 “御”实在,也方便,这个蛋,也太大吧,会不会放桌上不小心会滚到地上。。。。蛋蛋的忧伤(看了很担心呀)

出0入0汤圆

发表于 2016-10-7 10:21:00 来自手机 | 显示全部楼层
wc261034 发表于 2016-10-7 07:31
为什么国人创造个东西还用外国人的图片做个广告呢,???

同感      

出0入0汤圆

发表于 2016-10-7 12:05:19 | 显示全部楼层


多谢兄台指正。
的确,是提到真飞机有个很小的washout,图片上很难看出来。
我找了个图贴一下。

我见过的 RC helicopter 都是没有这个拧一下的攻角的,都是
笔直的。

如果固定旋翼直径,我很难想象直升机这个是最有效的。
但是兄台提到一个问题我觉得比较关键,就是旋翼大小。
直升机旋翼比较大所以的确是有可能比小的旋翼更高效。

我之所以有这样的可能是错误的印象是,我飞地平线的 blade mcpx
直升机重量比 blade MQX 四旋翼要轻,但是同样大小的 500mah 电
池是 mqx 是悬停时间长些。当然 mcpx 的旋翼面积比 四个 MQX 旋翼
面积加起来可能要小写。而且 mqx 的转速低很多。

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出0入618汤圆

发表于 2016-10-7 21:10:57 | 显示全部楼层
helislayer 发表于 2016-10-7 12:05
多谢兄台指正。
的确,是提到真飞机有个很小的washout,图片上很难看出来。
我找了个图贴一下。

升阻比决定了能效,所以滑翔机和长滞空侦察机都是细长机翼。
四轴的桨直径小,为了获得足够大的升力只能加宽桨叶和加大攻角,这是牺牲升阻比换升力(升力大不代表效率高)。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-8 01:45:38 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2016-10-7 21:10
升阻比决定了能效,所以滑翔机和长滞空侦察机都是细长机翼。
四轴的桨直径小,为了获得足够大的升力只能 ...

我同意你说的固定翼的情况,
但是旋翼和固定翼是有不一样的地方,

主要体现在,叶片外面和里面的线速度是不一样的。
获得最优的升阻比需要的叶片型状应该是和固定翼
不一样的。固定翼基本上外面和里面的线速度是一样
的。

你所说的直升机有washout,恰恰是说明内外不一致
是可以导致更优化的螺旋桨设计的。

所以回到来说,给定旋翼的直径,最优化的 L/D 的旋翼
形状未必是直升机直尺那样的型状的。直升机的 CP 确定
了这个washout变化的角度不能太大,不然接近 zero pitch 的时候
会出现部分正部分负的情况,有比较大的drag。

而且旋翼细长型状也未必是最优的。原因是细长型状需要
比较高的 air speed 才能达到。高的 air speed 带来的 parasite drag
也会大。

https://en.wikipedia.org/wiki/Lift-to-drag_ratio
As noted below, the maximum L/D is not dependent on weight or wing loading, but with higher wing loading the maximum L/D occurs at a faster airspeed. Also, the faster airspeed means the aircraft will fly at higher Reynolds number and this will usually bring about a lower zero-lift drag coefficient.

我知道的是,四旋翼的旋翼型状是经过很多优化设计和实验
出来的。如果换上直升飞机那种细长直尺的旋翼效率高,那
早就用上了。现在比较顶级的无人机公司还是化了人,时间
和投入去改进螺旋桨型状以达到更好的飞行时间的。

基本上除了直升机有 CP 的要求导致旋翼要长得比较像直尺,
其他飞机上的螺旋桨是更像现在的四旋翼那种而不是像直升机
那种。这个是有道理的,因为这个从旋翼的角度来说是更优化
的设计。

你提到的旋翼尺寸的问题会是导致直升机效率更高的一个因素。
但是单单看旋翼型状本身,直尺这个效率应该比不上常见的螺
旋桨的型状的。



出0入618汤圆

发表于 2016-10-8 03:23:56 | 显示全部楼层
helislayer 发表于 2016-10-8 01:45
我同意你说的固定翼的情况,
但是旋翼和固定翼是有不一样的地方,

就相同起飞重量来讲,四轴的桨再大也没办法和直升机的比,具体可以再看看这个解释:https://en.wikipedia.org/wiki/Disk_loading
至于说研发经费,我估计各大飞机厂商投入到直升机旋翼的研发经费至少百倍于四轴,而且无论军用还是民用对载人四轴的需求都是不小的,我相信洛马、波音这些巨头并不是傻子,如果多轴在能效方面比直升机更有优势,他们早就投入巨额资金研发大型四轴了。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-8 05:19:48 来自手机 | 显示全部楼层
helislayer 发表于 2016-10-8 01:45
我同意你说的固定翼的情况,
但是旋翼和固定翼是有不一样的地方,


都说了,直升机的桨也是有washout的,你为什么非要纠结在对比给定直径下最优化的桨叶形状这个问题上?螺旋桨内外线速度不同,这一点你认为普通人意识不到?
一般来说,我们说的直升机就是指的定转速,变距控制的旋翼机; 而多旋翼,一般就是指的定桨距,变转速控制的旋翼机。
多旋翼之所以不把桨叶做得直升机那么低速和细长,还有一个重要的考虑是减小惯量。因为需要控制转速来调节升力,惯量太大的话,转速控制响应太慢。因此,在升力效率和控制灵活性/稳定性上,存在一个折中。
直升机需要恒定转速,大惯量的桨叶正好有助于稳定转速。当然,变距控制也需要快速响应,而细长桨叶在变距轴上恰好具有较低的惯量。

很显然,你后面发表的不少知识是来自于guzhli引用的资料(而且你把parasitic都拼写错了)。你学得挺快,但大家也都不傻。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-8 09:06:37 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2016-10-8 03:23
就相同起飞重量来讲,四轴的桨再大也没办法和直升机的比,具体可以再看看这个解释:https://en.wikipedia ...

这个我相信,所以我同意你说的旋翼大小会是一个比较大的影响因素。
我能看出来四轴大型化的确有很多问题,就不乱猜人家为什么不愿意干了。。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-8 09:29:59 | 显示全部楼层
agilityChen 发表于 2016-10-8 05:19
都说了,直升机的桨也是有washout的,你为什么非要纠结在对比给定直径下最优化的桨叶形状这个问题上?螺 ...

首先,这个是两个不同的问题。
直升机旋翼比较大所以效率比较高,这个我完全同意,一开始并没有考虑到。

但是我仍然相信给定直径和功率的情况下,应该有比直升机直尺那样旋翼
效率更高的旋翼,会是类似四轴那样的旋翼。这个是两个不同的命题。

你的理由是因为四轴需要惯量比较小。那我问你一个问题是,我给出
的这个照片里,这种飞机螺旋桨不需要很快改变转速,为什么是更加
类似四旋翼的螺旋桨而不是直升机的螺旋桨呢?这里面惯量完全没有
什么重要因素,我相信这个型状的旋翼对与这样的发动机来说是比较
优化的。

直升机 CP 的要求限制了很多旋翼优化的空间,是要付出一些效率代价
的,这个是我想指出来的问题。

另外, parasite 不是个错误单词, 是 parasitic 的名词形式,严格来说
是个语法问题。当然还是感谢指正。


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出0入0汤圆

发表于 2016-10-8 10:22:07 来自手机 | 显示全部楼层
helislayer 发表于 2016-10-8 09:29
首先,这个是两个不同的问题。
直升机旋翼比较大所以效率比较高,这个我完全同意,一开始并没有考虑到。
...

你图片中的这个螺旋桨,跟直升机/多旋翼,完全是两种不同的工况。固定翼飞机的螺旋桨,和气流的迎面速度比直升机/多旋翼高。它的桨已经在这种气流速度下进行了最优化,无需更大尺寸。
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出0入0汤圆

发表于 2016-10-8 10:32:17 | 显示全部楼层
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出0入0汤圆

发表于 2016-10-8 10:53:07 来自手机 | 显示全部楼层
helislayer 发表于 2016-10-8 09:29
首先,这个是两个不同的问题。
直升机旋翼比较大所以效率比较高,这个我完全同意,一开始并没有考虑到。
...

你不仅无知,而且思维逻辑也有问题。
真命题的逆命题,不一定为真。
“多旋翼有调速要求,因此旋翼惯量小”,为真。
“图中的旋翼惯量小,一定是为了调速需要”,不一定为真。(也可能当前尺寸就已经是最优)

给定的直径和功率,还要看气流速度、转速以及结合机身的气动外形,才能决定桨叶的最佳形状。固定翼飞机(包括你图上给的)的螺旋桨,也需要变距控制的(为的是在不同的推力下保持最优效率,以及降落时的反推)。这种需要变距的桨叶也并没有按你的说法,必须做成直升机那样的直尺状。

出5入4汤圆

发表于 2016-10-8 10:59:20 | 显示全部楼层
大疆“御”Mavic Pro 更迷你

出0入0汤圆

发表于 2016-10-8 12:53:55 | 显示全部楼层
本帖最后由 helislayer 于 2016-10-8 13:38 编辑
agilityChen 发表于 2016-10-8 10:53
你不仅无知,而且思维逻辑也有问题。
真命题的逆命题,不一定为真。
“多旋翼有调速要求,因此旋翼惯量小 ...


我说的是你的思路。

放开这个,我觉得直升机和四轴效率比较不是那么明显的,有很多因素的。
但是我真的没有觉得直升机是四轴有几倍的效率。

我们来看一下实际数据。

Trex 450 pro。带电池 850g 左右, 3S 2200 mah 大概飞 6-8 分钟左右。
这个是我的印象,我正常是飞 5 分钟左右还有 20% 不到。
http://www.helifreak.com/showthread.php?t=210139
这个帖子里面有其他用户印证标准配置和我的飞行时间差不多。5:40

DJI Phanto 2。带电池 1000g 左右, 3S 5200 mah, 官方号称 25 分钟左右。

另外一个数据点是 Blade Nano CPX vs Blade Nano QX。大家都是 1S 150mah
的电池。

Nano CPX 是 4-5 分钟飞行时间。 Nano QX 是 10 分钟时间。 Nano QX 稍微轻
一点点。这个都是官方数据。

基本上我觉得 Trex 450 pro 带两个 3s 2200mah电池大概就接近 DJI Phanto 2的
重量了。 电池容量也接近了。就算把 8 分钟 x2 也才 16 分钟,两个电池实际时间
肯定小于 x2, 因为电流会大些。。 DJI 打点折扣 16分钟肯定有的,这个我实际飞过。

与其大家在这里乱辩论,不如玩家多提供点数据点我们可以看看实际上是不是
直升机比四轴效率高。
反正从我有的数据点来看,真看不出直升机效率高很多。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-8 14:04:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 helislayer 于 2016-10-8 14:10 编辑

再加几个数据点,

Trex 500, 1900g, 6S 3000mah, 7 mins

Trex 600, 3600g, 2x 6s 3000mah,  5 mins - 7:30 mins,
http://helifreak.com/showthread.php?t=288624
http://www.helifreak.com/showthread.php?t=528070

照这么看,从效率上从 450 - 600 没有什么显著提高,基本上在一个
水平,没准稍微下降。都是基本标准的装配。有些人装配还好些,升级了。

而且搞不好 Phantom 的飞行时间效率还在这个 Trex 直升机的上面。
大家都是标准配置的样子。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-8 20:23:50 | 显示全部楼层
本帖最后由 LDMega 于 2016-10-8 20:29 编辑
helislayer 发表于 2016-10-7 01:26
拜托,你就直接说一下原因嘛。你用手机不方便我可以理解,
等你回家用个电脑再来仔细讨论,我来等你。


非常抱歉,我来晚了,因为我这个人实在是太懒。
首先非常感谢gzhuli大师和agilityChen的解答,其实他们已经从理论层次解释了为什么直升机比四轴效率更高效,可能比较难于理解,那我用通俗的说法再来解释一遍。
1.        升阻比,这个gzhuli大师已经说过了,我就不细说了。
2.        “根据动量守恒原理,螺旋桨靠把空气向下加速,而获得一个向上的动量,抵御重力带来的冲量。这个动量 = m x v,就是排出空气的质量 m 乘以排出空气的速度 v。而这部分空气带走的能量为 1/2*m*v^2,这部分能量是由飞机提供的,是要耗电的。由于这部分能量损耗与 m 的一次方成正比,与 v 的二次方方成正比,因此在保证同样动量的情况下,增加 m,减少 v,能够减少这部分能量损耗。也就是说,同样都是让飞机悬停在空中,这种方式能让耗损的电能更少。那么如何在减少空气速度的同时增加排出空气的质量呢?增加桨盘的面积,也就是增加桨的长度。”
上面这段话的出处是“大疆设计工程师深度解读,Mavic 是如何诞生的?”一文,链接在这里http://www.ifanr.com/724206
那根据上面的这两个前提,我们来设想下,在给定的一个1平方米的空间,直升机旋翼的面积是7854平方厘米,四轴极限是5374平方厘米,但是我想不会有人这样设计四轴,因为已经如下图这样子了(极限面积.jpg)。
正常的四轴应该是下面这样子的(正常面积.jpg),否则就失去了四轴高机动性的优势了。
这个时候旋翼的面积是3848平方厘米,只是直升机49%,然后再根据能量= 1/2*m*v^2,计算一下,很容易得出两者之间的差距。这里再解释一下,重量为M的直升机或四轴要想保持悬停状态,螺旋桨靠把空气向下加速,而获得一个向上的动量,抵御重力带来的冲量。这个动量 = m * v,就是排出空气的质量 m 乘以排出空气的速度 v,因为直升机旋翼面积比四轴总旋翼面积大一倍,所以向下吹的空气速度要小些,M不变,动量不变,那就需要v变大,然后得出所需能量如下表(能量计算.jpg)。

3.        对于普通四轴来说,螺旋桨的螺距是固定的,但是直升机的螺距是可变的,就这点来说,悬停状态下可调转速的直升机可以找到一个具有高螺旋桨效率的螺距来作为悬停点,这也是我之前为什么强调悬停状态下的原因。一些数据见下面的图(螺旋桨效率1.jpg,螺旋桨效率2.jpg,螺旋桨效率3.jpg)
上面的图中,如果螺旋桨直径不变,只改变螺距,螺旋桨效率一样会有明显变化,只是因为我不是付费用户,选合适的马达比较麻烦,就不搞了。简单说,市场上的四轴螺旋桨效率不会是在悬停时最高,但是可变距四轴除外。
说了这么多,似乎还是没有解释为什么航模当中直升机与四轴的效率相当甚至更差。
解释1.
其实根据上面的第2点,很容易知道,在重量一样,总旋翼面积一样的情况下,所消耗的能量理论上是一样的。重量一样,总旋翼面积一样,这个在玩具级的航模当中是比较容易实现的,但是在现实的真正具有载人载重能力的飞行器当中是不能实现的,因为能用于四轴减重的黑科技同样可以用于直升机,这样的牛角尖就不用钻了。再者,总旋翼面积一样的四轴在真机当中可算是巨无霸了,相对一般的直升机来说。
解释2.
不管是四轴,直升机 ,固定翼航模,普通玩家讲的就是一个玩字,四轴,可垂直起降,可玩各种特技飞行,高可操控性,这些都是吸引了众多玩家的原因,如果一架航模直升机侧重悬停时间 ,仅有真机级别的飞行性能和可操控性,潜在的玩家还有多少呢?因此我们可以看到,航模级无副翼的直升飞机都非常强调操控性,具体说来就是可以飞几乎不输给四轴的特效,而这些特技都是要求高爆发力的,因此主旋翼转速要高,直径适当减小,以便减小惯性。再反过来说四轴,如果同样是侧重悬停时间,那旋翼就要很大,转速要降低,那样的话飞特技自然要大打折扣,特别是那些飞穿越的,这完全不能接受。总结下来,不管是四轴还是直升机(仅对航模级来说),都是在用暴力在追求特技,在总旋翼面积和重量都相当的情况下,没有哪个比哪个更高效一说。至于你说的那些形状扭曲样子之类的,在上面所说的3点之下,所提升的性能几乎可以忽略不计,特别是第2点,如果旋翼面积差1倍,重量一样,差距是巨大的。
再来说说固定翼,前面说了,螺旋桨越大效率越高那为什么所有的的固定翼螺旋桨都不大呢?这是因为固定翼是要高速飞行的,螺旋桨向后吹的气流至少要快过飞机希望的速度吧?根据上面第2点提到的公式,很容易知道,要想提高飞行速度,就要提高螺旋桨气流速度,在发动机功率一定的情况下,就要减小螺旋桨的直径,增大螺距,就会变成你说的那种扭曲的样子。螺旋桨虽然没有工作在最高效率点附近,但是整个功率转换同样存在一个最高效率点,在给定最大飞行速度时。螺旋桨的样子(直径和螺距)就是根据最大飞行速度,最经济巡航速度之间来折中设计的,而不是设计在螺旋桨的最高效率点上。
本人文化层次低,又太懒,就写这么多吧,有错误的地方请指正。

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出0入0汤圆

发表于 2016-10-9 05:21:27 | 显示全部楼层
LDMega 发表于 2016-10-8 20:23
非常抱歉,我来晚了,因为我这个人实在是太懒。
首先非常感谢gzhuli大师和agilityChen的解答,其实他们已 ...

多谢仔细回答。
我觉得这个直升机 vs 四旋翼效率的问题真的不是那么简单一面倒的。
所谓直升机比较暴这个,无非就是动力和重量比例。你可以搞出不那么暴
的,简单添加电池就是。直升机比较灵活这个是 CP 特性决定的。哪怕不是
那么暴力的机器,只要可以类似四轴那样有一定的爬升能力,就可以作出
filp roll invert flight 这些动作。有些动作需要暴力,但是也有很多动作是
不需要暴力的。 Trex 也有 sports 版本,效率差不多。

回到我提供的几个数据,这个就已经可以算出效率了 g/W
Trex 450 pro 850g  3S 2200 mah 8 min = 4.6g/W
我用的公式是: 850/(3*3.7*2.2*60/8)= 4.6g/W

Trex 600, 3600g, 2x 6s 3000mah,  5 mins - 7:30 mins =
3600/(6*3.7*6*60/7) = 3.15 g/W

DJI Phantom2  1000g 3S 5200 mah 25 mins =
1000/(3*3.7*5.2*60/25) = 7.21 g/W

DJI Mavic 734g 3S 3830mah 27min
734/(3*3.7*3.8*60/27) = 7.8 g/W

最后我们来看一下电动直升机的世界记录
http://www.twheli.de/modelle/weltrekord-logo-600-se/english/
Logo 600 5600g 7S 33800mah 150mins
5600/(7*3.7*33.8*60/150) = 15.9 g/W

那个连接里面有这个记录是如何做到的,有很多优化是在动力系统
上面,用最好的马达,自己手动绕,最好的 ESC, 最好的电池等等。
如果每个环节提高 17%, 那单动力系统就已经是 1.6x 了。
如果你拿掉动力系统的优化的话,那这个旋翼效率大概不会有2x,
应该是差不多水平 1.x。

只有世界记录的顶级直升机有这样两倍的效率。
当然你拿世界记录的直升机和量产的消费类四轴比效率是不公平的。

所以回到原来这个句话 ”同样的能量直升机可以飞>2x“,
对于一般你可以买到的直升机和可以买到的四轴来说是不成立的。

从性价比的角度说,我觉得是同样价钱四轴可以买到更高效的旋翼系统。
固定翼不可以悬停不是可以直接比的。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-9 07:37:51 来自手机 | 显示全部楼层
围观大神讨论,膜拜。。。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-9 10:54:43 来自手机 | 显示全部楼层
helislayer 发表于 2016-10-9 05:21
多谢仔细回答。
我觉得这个直升机 vs 四旋翼效率的问题真的不是那么简单一面倒的。
所谓直升机比较暴这个 ...

你终于明白固定翼是另外一回事了,欣慰。
其次,你的思维逻辑还是有问题,怀疑你是否修过《形式逻辑》课程。
逻辑错误1: 把飞行时间世界记录的直升机认为是“能量效率”最高的直升机。(飞行时间长不代表能量效率高)
逻辑错误2: 用市面上容易买到的直升机和四轴比较能量效率,来论证旋翼效率问题。(因为能量效率不是第一设计指标,飞行时间和可玩性才是)

一个最简单的比较方法不是单纯比推力/功率比,而是比较相同的桨叶面积/推力比的情况下,哪个旋翼的推力/功率比更高。
这样才能消除某个特定产品为了能量效率之外的其他原因而进行的折中的影响。
所以,应该比较: 推力/功率*推力/桨叶面积,看看四轴和直升机是否比较接近。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-9 12:59:22 | 显示全部楼层
本帖最后由 helislayer 于 2016-10-9 13:01 编辑

PowerEgg 这款 2100g, 4S 6400mah, 23 mins
效率  2100/(4*3.7*6.4*60/23) = 8.4 g/W

效率比 DJI Mavic 7.8 g/W 还要高,有意思。

出0入618汤圆

发表于 2016-10-9 15:27:45 | 显示全部楼层
helislayer 发表于 2016-10-9 12:59
PowerEgg 这款 2100g, 4S 6400mah, 23 mins
效率  2100/(4*3.7*6.4*60/23) = 8.4 g/W

PowerEgg是下推式,上面进气速度慢,下面排气无阻碍,据说这种结构能提升5~10%的效率。

出0入618汤圆

发表于 2016-10-9 15:33:52 | 显示全部楼层
另外四轴大型化还有一个问题是可靠性,无法像直升机那样无动力自旋降落,空中失去动力就100%摔了,如果用6轴以上桨盘面积又会进一步减小,效率就更比不上直升机了。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-9 18:50:01 | 显示全部楼层
好复杂啊,落伍了,看都看不懂

出0入0汤圆

发表于 2016-10-10 00:30:19 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2016-10-9 15:27
PowerEgg是下推式,上面进气速度慢,下面排气无阻碍,据说这种结构能提升5~10%的效率。 ...

这个下推的说的很有道理。少了个支架的阻力。

关于大型的多旋翼,不怕死的也是有的。
典型的有 volocopter,这个载人飞过。
http://www.volocopter.com/index.php/en/

关于旋翼效率,也不是越大越好的。有其他限制因素。
机构重量是个3次方的关系。

另外我在那个世界纪录的飞行里面找到一个电池上面
有个 2x factor, 里面提到同样能量的电池比 lipo 要轻
一半.那个飞机电池占 60% 的重量。所以这样推算出来
的话,那个旋翼效率大概和 phantom 什么的在一个水
平左右。

理论上能达到的效率是一回事,因为旋翼这个影响因素
特别多。我还是比较希望看到直升机有显著效率提高的数据。
目前我找到的数据点还是比较缺乏这样的支持。

谁有的直升机高效的数据点的就好了,我还是挺好奇的。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-10 10:13:15 | 显示全部楼层
评论好专业啊!我感觉自己是SB

出0入618汤圆

发表于 2016-10-10 13:14:02 | 显示全部楼层
helislayer 发表于 2016-10-10 00:30
这个下推的说的很有道理。少了个支架的阻力。

关于大型的多旋翼,不怕死的也是有的。
关于旋翼效率,也不是越大越好的。有其他限制因素。
机构重量是个3次方的关系。


当然不是越大越好,不可能无限大的,大了受材料强度限制,桨尖跨音速也会影响效率,总要取个设计平衡点。
不过现在是讨论同级直升机和四轴,上面已经摆出对比图了,同样的投影面积,桨越多空间利用率越低,而且四轴结构上也不会比直升机来得轻巧,所以四轴不会比直升机更高效的。
你一直是用整机效率来做对比,其实这恰好印证了上面的结论:同样的重量,四轴必须做得比直升机更大才能获得近似的效率(全重5.6kg悬停150分钟的四轴,你可以想象一下是什么样子)。不是四轴不能比直升机高效,但付出的成本是比直升机高很多的。

出0入0汤圆

发表于 2016-10-10 16:28:45 | 显示全部楼层
这个贴还有技术含量,多谢各位大神的回复!

出0入0汤圆

发表于 2016-11-18 15:52:02 | 显示全部楼层
厉害了我的哥

出0入0汤圆

发表于 2016-11-23 11:32:30 | 显示全部楼层
实际使用中还是有很多问题的,无人机要考虑到实际使用方便,设计合理,才有更多人用

出0入0汤圆

发表于 2016-12-8 21:48:05 | 显示全部楼层
开发无人机,主要是结构开模费用大,这东西烧钱

出0入0汤圆

发表于 2016-12-8 23:26:03 | 显示全部楼层
螺旋桨本质上是个泵,
直升机的旋翼本质上是旋转的机翼,所以后者效率高

出0入0汤圆

发表于 2016-12-9 15:50:40 | 显示全部楼层
牛叉叉的器物!
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