آموزش, عمومی

افزایش زمان پرواز مولتی روتور ها و کوادکوپتر ها

کوادکوپتر ها و مولتی روتور ها در مقایسه با هواپیماهای بال ثابت کار آمدترین هواپیمای بدون سر نشین نیستند، چون آنها زمان پرواز نسبتا کوتاه تر را دارند. ما عوامل متعددی را که مدت زمان پرواز هواپیمای بدون سرنشین را تحت تاثیر قرار می دهند توضیح خواهیم داد و چگونگی داشتن تداوم پرواز طولانی تر را توضیح خواهیم داد.

مهم است که تفاوت بین flight time (زمان پرواز) و hover time (مدت زمان پروازیی که پرنده ی شما در فاصله یک متری از سطح زمین ثابت باشد بدون هیچ گونی تغییر جهت) را درک کنید. شما تقریبا همیشه می توانید همان hover time را در همان کوادکوپتر و با همان باتری در همان شرایط بدست بیاورید. اما زمان پرواز می تواند بطور قابل توجهی وابسته به سرعت پرواز شما و باد باشد.

داشتن زمان پرواز طولانی تر برای کوادکوپر FDV مهم است.

بیایید ببینیم که چه چیز هایی روی زمان پرواز تاثیر می گذارد و چگونه می توانیم زمان پرواز را افزایش دهیم.

گرم شدن باتری

همان طور که می دانید بهترین عملکرد باتری های لیتیوم پلیمر در دمای 35 درجه ی سانتی گراد است. در دمای سرد تر باتری شما اصطلاحا punchy (پانچی) می شود یعنی باتری شما افت ولتاژ پیدا کند که می تواند زمان پرواز شما را کوتاه تر کند.

بنابراین بهتر است قبل از پرواز دمای باتری را به دمای مطلوب برسانید.

تغییر مدل پرواز

برای افزایش زمان پرواز بدون تغییر هیچ یک از سخت افزار ها واضح است که باید تغییر مدل پرواز را داشته باشیم.

هر حرکتی که با لمس کردن استیک ها روی فرستنده رادیویی انجام شود، سرعت چرخش موتور ها را تغییر می دهد و جریان بیشتری از باتری شما می کشد و باعث خالی شدن باتری مولتی روتور شما می شود.

اگر فقط زمان پرواز بیشتر در هوا را می خواهید، بهترین کاری که می توانید انجام دهید این است که به آرامی پرواز کنید و از چرخش های غیر ضروری و تغییرات سریع میزان تراتل اجتناب کنید.

وزن مولتی روتور

هر گرمی که شما از وزن پرنده ی خود کم کنید ذخیره ی زمان شما به هنگام پرواز است.

هر گرم شما ذخیره چند ثانیه اضافی در هوا است.

در یک کوادکوپتر سنگین، موتورها باید سخت تر کار کنند و بنابراین باتری زمان پرواز زیادی را به شما نمی دهد. با کاهش وزن کلی یک کوادکوپتر می توانید عملکرد آن را بهتر کنید.

در اینجا چند ایده برای سبک کردن کوادکوپتر را در اختیار شما قرار می دهیم.

  • استفاده از کانکتور XT60 و کوتاه کردن سیم های موتور و اسپید.
  • لحیم کردن در مواق ممکن به جای استفتده از کانکتور.
  • قطع کردن دوربین زمانی در حال ضبط نیست.
  • استفاده از قطعات سبک وزن (فریم، موتور و …)

انتخاب باتری برای افزایش زمان پرواز

باتری بزرگتر زمان پرواز بیشتری را برای هواپیما ی بدون سرنشین شما فراهم می کند، اما به نسبت باتری های کوچک تر، سنگین تر است که نیاز به موتورهای قدرتمند تری دارد. که این خود یک تبادل است بین ظرفیت باتری و وزن.

ظرفیت باتری در برابر وزن

ظرفیت باتری به طور مستقیم بر زمان پرواز تاثیر می گذارد. اما جالب است بدانید که با افزایش ظرفیت باتری وزن آن سنگین می شود و ممکن است به شما زمان پرواز کمتری بدهد.

وزن اضافی یک باتری بزرگتر نیز می تواند ویژگی های پرواز quadcopter شما را تحت تاثیر قرار دهد، که شما باید با توجه به مد پرواز مورد نظرتان، به آن توجه کنید.

شما می توانید با باتری های مختلف hover time را اندازه گیری کنید و تعیین کنید که کوادکوپتر شما با هر باتری چه مقدار زمان پرواز می دهد.

C-Rating

LiPo Battery C rating (ضریب تخلیه ی باتری لیتوم پلیمر) نه تنها در به حداکثر رساندن جریان بلکه در زمان پرواز نیز تاثیر دارد.

در حالت ایده آل، هنگامی که شما تقریبا 80 درصد از ظرفیت باتری مصرف کرده اید، ولتاژ آن به 3.5 ولت در هر سلول کاهش می یابد و این معمولا زمانی است که شما می خواهید فرود بیاید تا باتری شما بیشتر از این تخلیه نشود.

با این حال C rating باتری LiPo بسیار پایین تر از ولتاژ باتری است. شما ممکن است فقط 60٪ از ظرفیت باتری را مصرف کرده باشید، اما ولتاژ در حال حاضر روی 3.5V است. بعد از فرود، باتری به سطح ولتاژ بالاتری می رسد. به عنوان مثال 3.8V (همانطور که می بینید)، باتری هایی با عملکرد ضعیف می توانند ظرفیت قابل اجرا را محدود کنند و احتمالا به شما زمان کمتری را می دهند.

باتری های دارای C rating پایین به علت مقاومت درونی داخلی بالاتر گرم می شوند، بنابراین بیشتر انرژی خود را به علت گرم شدن بیش از حد از دست می دهند.

وضعیت باتری و تعمیر و نگهداری

این موضوع به خوبی می تواند یک موضوع کاملا جدید باشد ولی به راحتی از آن چشم پوشی می شود.
اساسا باتری های شما قدیمی خواهند شد و ظرفیت نگهداری آنها شروع به کاهش می کند و این مهم است که آنها را در شرایط خوبی نگه دارید و از شارژ بیش از حد و تخلیه شدن بیشتر از اندازه جلوگیری کنید.

موتور ها و ملخ ها

انتخاب موتور و ملخ بسیار مهم است و به عوملی مانند قدرت و کارایی مولتی روتور شما وابسته است.

بازدهی موتور ویا ملخ با تقسیم جرم بر توان (گرم بر وات) محاسبه می شود که هر چه این مقدار بیشتر باشد نیروی بیشتری تولید می کند. به عنوان مثال موتورهای Cobra 2204 1960KV با ملخ 6045 حداکثر تراست بالاتری نسبت به حداکثر تراست ملخ 5030 دارند، اما ملخ 5030 به لطف راندمان بالاتر این ترکیب موتور و پروانه به من طولانی ترین زمان پرواز را می دهند.

ملخ هایی که دارای پره های کمتری هستند زمان پروازی بیشتری را به شما می دهند.

بالانس بودن ملخ ها بر روی زمان پرواز تاثیر دارد. ملخ های نامتقارن، ارتعاشات را به مولتی روتور نشان می دهند که به این معنا است که میزان RPM به طور مداوم تغییر می کند و انرژی بیشتری مصرف می شود.

به طور کلی موتورهای با KV کم و با ولتاژ بالاتر گزینه ای بهتر برای پرواز طولانی تر هستند. موتورهای با KV کم برای چرخاندن ملخ های بزرگ گزینه دیگری برای بهره وری بالاتر است. به همین دلیل برای مسافت های طولانی از مولتی روتور های سایز بزرگ استفاده می شود.

تنظیم ضرایب PID !

همانطور که قبل بیان شد، ارتعاش به گرما در موتورها تبدیل شده و انرژی را هدر می دهد. این ضرایب با تنظیم درست باعث پایداری پرواز می شود که پایداری در پرواز زمان پروازی بیشتری را به شما می دهد.

همچنین مطالعه شود : تنظیم ضرایب PID

تاثیر باد بر روی زمان پرواز

هنگام پرواز برخلاف جهت باد، شما باید میزان تراتل را بیشتر کنید تا با سرعت ثابت حرکت کنید که این باعث کاهش زمان پرواز می شود. باد همچنین می تواند پرواز quadcopter شما را ناپایدار کند و موتورها باید برای حفظ پایداری سخت تر کار کنند این یعنی زمان پرواز کردن در باد به نسب یک روز آرام کمتر است.

اجزای اضافی

آیا باید روی اجزاء کوچک موجود روی کوادکوپتر حساس بود؟

لوازم جانبی اضافی مانند چراغ، محافظ FPV،گیمبال دوربین (camera gimbals) می تواند زمان پرواز مولتی روتور شما را کاهش دهد معمولا آنها مصرف باتری کمی دارند (کمتر از 1٪). اما این وزن است که تاثیر قابل توجهی در زمان پروازی شما دارد.

برای افزایش زمان پروازی باید اجزاء غیر ضروری را حذف کنید.

مطالب مرتبط

دیدگاهی در مورد “افزایش زمان پرواز مولتی روتور ها و کوادکوپتر ها

  1. علی گفت:

    سلام خیلی مفید و عالی

    1. مدیر سایت گفت:

      سلام خواهش میکنم دوست عزیز انجام وظیفه هست

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *