Содержание

Как правильно ставить винты на квадрокоптер

Как ставить лопасти на квадрокоптер

Пропеллеры (пилоты коптеров называют их «пропы») вместе с двигателем создают у дрона подъемную силу. Они подбираются по трем критериям — размеру рамы, мощности мотора, чтобы не было перегрева и стилю полета. Для съемок не нужна большая скорость, резкий разгон, а для гонок лопасти должны обеспечивать высокую скорость вращения. Винты — самая уязвимая часть квадрокоптера. Некоторые пилоты сознательно идут на замену этих деталей, чтобы изменить характеристики аппарата. От правильного подбора и установки пропеллеров зависит, как будет летать ваш квадрокоптер, и взлетит ли он.

Правила установки винта на дрон

В комплект квадрокоптера входят детали для сборки, в том числе лопасти и защита. Как их установить? С защитой все предельно просто — найдите паз на луче дрона, вставьте в него рамку детали до упора.

Чтобы правильно установить пропеллеры на квадрокоптер, внимательно следите, какой винт куда ставить. На моторе есть обозначения направления вращения двигателя (буквы, метки). Такая же маркировка стоит и на лопастях. Эти маркировки должны совпадать.

Пример установки пропеллера на коптеры Syma, QS UAV:

  1. Устанавливаете винт на вал.
  2. Ставите пластмассовый фиксатор, совмещаете выемки.
  3. Придерживая лопасти, поворачиваете их до щелчка — с меткой А по часовой стрелке, с меткой Б — против часовой стрелки.
  4. Сверху ставите защитный колпачок (заглушку).

Чтобы снять пропеллер, снимите заглушку, поверните фиксатор против часовой стрелки и снимите его. Потяните вверх за винт и снимите его с вала.

Существенно облегчают установку быстросъемные адаптеры для пропеллеров. Переходник состоит из двух частей — одна крепится на мотор, другая — на винт. Пропеллер легко накручивается на двигатель правого или левого вращения и так же снимается. Такой вариант удобен для частой перевозки квадрокоптеров, например, на соревнования.

Винты, которые вы покупаете отдельно, идут в наборе по 2, 4, 6 штук. Есть лопасти с интегрированной гайкой прямого и обратного вращения для быстрой установки и съема, предотвращающей их откручивание в полете.

Если двигатель — просто штырь, без дополнительных элементов для сборки, вам понадобятся втулки-переходники, которые ставят на вал и затягивают болтами. Сверху поставьте пропеллер, закрепите его нейлоновыми стяжками или резиновым кольцом.

Еще один вариант крепления — цанговый зажим. Цангу поставьте на вал, затем — зажимную втулку с пропеллером и шайбой, зафиксируйте конструкцию коком (гайкой особой формы).

Принцип работы винтов

  • длина винта — диаметр диска, образующегося при вращении пропеллера. Чем она больше, тем больше подъемная сила дрона, тем мощнее нужен мощнее мотор;
  • шаг — расстояние, пройденное винтом за один оборот (зависит от угла наклона лопастей), указывает на объем воздуха, попадающего под пропеллер за один оборот.

Размеры винтов, допустимые для установки, указаны в инструкции к двигателю (например 1045″ — диаметр 10 дюймов, 4,5 дюйма — шаг).

Лопасти расположены под определенным углом наклона, который влияет на сопротивляемость воздуху. Пропеллер с большим углом наклона поднимает копетр вверх за один оборот, но при этом сильно нагружает мотор. Для разгона и маневренности нужен менее энергозатратный угол наклона.

Уменьшая длину винта и увеличивая шаг, снижаем сопротивление воздуха и повышаем скорость подъема беспилотника. Если сделать наоборот, динамические характеристики дрона снижаются, но зато повышается его грузоподъемность, стабильность полета.

Пропы делают 2-5-ти лопастными. Чем их больше, тем стабильнее дрон держится в воздухе. Главный недостаток многолопастных пропеллеров — сложность балансировки.

По форме лопасти бывают:

  • Normal (N) — с заостренными концами. Уменьшают силу тяги, снижают расход энергии батареи;
  • Bullnose (BN) — закругленные края. Обладают большей площадью, создают больше тяги. За счет дополнительного веса на кончиках обеспечивают стабильность аппарату, увеличивают отзывчивость по рысканию — вращению вокруг вертикальной оси квадрокоптера. Минус — высокое энергопотребление, небольшая продолжительность полета;
  • Hybrid Bullnose (HBN) — среднее между BN и N.

Винты вращают электродвигатели, половина которых крутится по часовой стрелке (CW), а другая половина — против нее (CCW). Определить направление вращения можно по поднятой кромке лопасти, которая смотрит в сторону вращения.

Вращаясь, пропеллер разгоняет воздух вокруг себя, толкает его вниз, где создается более высокое давление, чем окружающая атмосфера. Разница давлений поднимает квадрокоптер вверх.

Пластиковые пропеллеры — самые распространенные и недорогие. Гибкие винты устойчивы к повреждениям, но часто возникают проблемы с их точной балансировкой, что вызывает нарушение в работе гироскопов и отражается на качестве отснятых камерой кадров. Углеродное волокно (карбон) считается лучшим материалом для пропов. Карбоновые винты стоят не дешево, но это оправдано — прочные, жесткие лопасти не утяжеляют вес коптера, не теряют свою форму, их легко сбалансировать. Пластик, усиленный карбоновым волокном, по прочности сравним с карбоном, а по цене — с обычным пластиком.

Балансировка пропеллера

Высококлассные винты не нужно дополнительно балансировать, они не вызывают вибраций дрона. Бюджетные лопасти, не редко плохо сбалансированы и создают вибрации при полете. Это отрицательно сказывается на качестве снимков, видео (на них появляется рябь, эффект желе), приводит к быстрому износу аппарата.

Вибрацию устраняют с помощью небольшого прибора — балансира.

На ось надевают пропеллер, фиксируют его зажимами и ставят на небольшой станочек. Сбалансированный винт замрет в горизонтальном положении. Если одна его часть опустится вниз, значит, лопасти разбалансированы. Чтобы привести их в надлежащее состояние, можно на более легкую сторону (которая вверху) наклеить кусочки изоленты, смазать клеем или тяжелую часть подточить наждачкой.

Если под рукой нет балансира, можно использовать подручные средства — стержень от шариковой ручки, два стакана или чашки. Вставляем стержень в отверстие винта. Если он болтается, накрутим на него скотч, чтобы пропеллер плотно держался. Поставим емкости на ровную поверхность на небольшом расстоянии друг от друга, на них укладываем импровизированную ось с винтом. Смотрим, есть ли отклонения, и корректируем их.

Правильная балансировка лопастей продлит срок службы квадрокоптера!

15 правил, которым нужно следовать после сборки нового квадрокоптера

Я иногда спешу скорее полетать после сборки нового квадрокоптера. К сожалению, некоторые дроны не взлетали из-за ошибок в конфигурации и настройках. Несколько раз первое включение даже сопровождалось дымком из-за короткого замыкания.

Чтобы больше не наступать на грабли, я составил 15 пунктов-правил того, что нужно сделать первым делом после сборки нового квадрокоптера. Надеюсь, что эти правила помогут вам не спалить свой новый дрон при первом запуске, а также, чтобы первый полет прошел гладко и без проблем.

№1 СНИМАЙТЕ ПРОПЕЛЛЕРЫ при любых работах с квадрокоптером

Всегда снимайте пропеллеры, когда выполняете ремонт или настройку квадрокоптера, и не ставьте их, пока он не будет готов к полету.

Это очень важное правило, может что-нибудь замкнуть или вы случайно своими действиями включите газ — пропеллеры вас достаточно сильно поранят. Несколько тысяч оборотов в минуту в любом случае нанесут травму.

Лопасти пропеллеров могут не только вас порезать, но и замкнуть/перерезать электронику. Как правило, если производится какой-то ремонт на дроне, то со всех сторон начинают торчать провода и прочая электроника, чтобы был доступ к нужному месту.

№2 ПРОВЕРЬТЕ ДЛИНУ ВИНТОВ, которыми крепятся двигатели к раме

Перед тем, как прикрепить моторы к раме, измерьте длину винтов. Слишком длинные могут повредить обмотку мотора, что приведет к короткому замыканию, да и просто испортит двигатель.

Сгоревшим мотором дело может не обойтись. Если вы еще не в курсе — карбон (материал, из которого сделана рама) токопроводящий материал, и если винт замкнет на проводку, то сгорит и вся остальная электроника, которая касается рамы.

№3 ИСПОЛЬЗУЙТЕ Smoke Stopper

Это приспособление очень недооценивают, а ведь оно может спасти ваш дрон от дыма, который выйдет из него после короткого замыкания. Смок Стоппер нужен для первого запуска дрона, благодаря ему электричество направится на лампочку, не спалив сам дрон. Будет обидно увидеть белый дымок из дрона, на который вы потратили тысячи рублей (или пару десятков), а он сгорит при первом же запуске.

Подробнее о том, как это работает и для чего, можете почитать здесь (англ. язык): https://oscarliang.com/smoke-stopper/

№4 ПРОВЕРЬТЕ НАПРАВЛЕНИЕ квадрокоптера

Подключите квадрокоптер к Betaflight Configurator, перейдите во вкладку Setup, там вы увидите 3D-модель дрона. Подвигайте во все стороны дрон (который у вас на столе), он должен полностью повторять ваши движения. Если вы наклонили нос вниз, то моделька тоже должна наклониться стрелкой вниз.

Читать еще:  Як правильно качати біцепс

Совет. Если моделька не реагирует на ваши движения, проверьте, включен для акселерометр во вкладке Configuration.

Если вы наклонили дрон носом вниз, а моделька наклонилась вправо, значит, вам нужно внести корректировки во вкладке Configuration, в блоке меню «Board and Sensor Alignment». Как правило, проблемы такого характера бывают с осью вращения. Там нужно будет выставить значение в градусах, например, 170 (число рандомное, все зависит от того, как будет вести себя моделька по отношению к реальному квадрокотперу).

№5 ПРОВЕРЬТЕ МОТОРЫ

Проверить нужно следующее:

  • все ли двигатели работают;
  • в правильном ли направлении они крутятся;
  • нет ли механических повреждений.

Подключите аккумулятор, запустите Betaflight configurator и перейдите во вкладку Motor. Поставьте флажок в положение «I understand» (я понимаю). Теперь по одному ползунку поднимайте вверх и смотрите, в какую сторону крутится мотор, схема вращения будет на той же странице. Не нужно сильно раскручивать моторы, без пропеллеров это им только вредит.

Если один из двигателей не реагирует или дергается, проверьте качество пайки от полетного контроллера до ESC (регуляторы оборотов) и от ESC до моторов.

Если мотор крутится не в ту сторону, можно исправить 3 способами:

  • поменять местами провода
  • переназначить порт (resource remapping)
  • или сделать реверс в BLheli — это самый простой и удобный способ.

Для более простого определения, в какую сторону вращается мотор, на него можно положить пропеллер (на вал), но не закручивать!

№6 ПРОВЕРЬТЕ ПРИЕМНИК

Подключитесь к бетафлайт и перейдите во вкладку «receiver». Подключите аккумулятор, включите пульт. Проверьте, все ли команды реагируют. Когда вы двигаете стиками и переключателями, цветные полоски тоже должны двигаться.

Если ничего не происходит, убедитесь, включен ли приемник и пульт, правильно ли подключен приемник. Также убедитесь, что во вкладке Конфигурация выбран правильный тип приемника (IBus, SBus и т.д.), а также правильный ли выбран протокол работы (мультишот, дшот и т.д.).

Если полоски двигаются, но не в том порядке, попробуйте поменять карту разметки с AETR1234 на TEAR1234 во вкладке «receiver».

Далее убедитесь, что среднее положение полосок на отметке 1500, а минимальные и максимальные 1000 и 2000 соответственно. Поправить значения можно кнопками на пульте:

или внеся корректировки через CLI, подробнее здесь (в статье это заголовок Receiver).

Неправильные средние значения приведут к тому, что ваш дрон начнет дрейфовать и лететь в разные стороны (смотря какой канал не в середине).

Проверьте, какое число показывает стик газа, когда он в нижнем положении. Число не должно быть выше 1040, в противном случае дрон не получится заармить (запустить двигатели).

№7 Арминг, газ и проблемы с запуском

Попробуйте заармить дрон (запустить двигатели) и дать небольшой газ. Без пропеллеров, конечно же.

Теперь слушайте, как они работают — есть ли посторонний шум, скрежет, вибрации или подергивания. Скорее всего, мотор будет дергаться или вибрировать. Для исправления можно попробовать следующее:

  • проблему может исправить монтаж полетного контроллера на мягкие подушки (силиконовые);
  • если вы используете режим обновления 32К/32К, попробуйте вернуться на 8К/8К, так как на 32К гироскоп намного чувствительнее;
  • попробуйте уменьшить значение фильтра гироскопа «low pass filter frequency» (это фильтр низких частот);

Если проблему не удалось устранить, почитайте эту статью, возможно, она вам поможет.

№8 НАСТРОЙТЕ Failsafe

Failsafe — это одна из главных вещей, которую должен знать каждый новичок в первую очередь. Если вы не настроите Failsafe, то при потере сигнала ваш дрон просто улетит и будет лететь, пока не разрядится аккумулятор. О последствиях, думаю, можно и не говорить, это, как минимум, потеря денег, максимум — он упадет кому-нибудь на голову.

Как настроить Failsafe, можно прочитать здесь.

№9 ОТКАЛИБРУЙТЕ регуляторы оборотов (ESC)

Регуляторы не нужно калибровать, если используется протокол DShot, включая DShot150, DShot300, DShot600, DShot1200 и DShot2400. Но нужно будет калибровать, если у вас PWM, Oneshot125, Oneshot42 и Multishot.

Как откалибровать регуляторы оборотов, читайте здесь.

№10 Настройка Betaflight

Настройка betaflight — это главная часть перед первыми полетами, но там столько настроек, что у новичка может пойти голова кругом.

Но у нас есть специальное руководство для новичков, где собраны все настройки Betaflight на русском языке.

№11 ПРОВЕРКА FPV системы

Перед первым полетом убедитесь, что FPV система корректно работает: камера fpv снимает и направляет видео в видеопередатчик, а он в свою очередь отправляет сигнал в ваш шлем или очки. Проверьте, совпадают ли каналы на видеопередатчике и шлеме/очках, качественная ли картинка.

Если у вас есть OSD, то его можно настроить под свои нужды, статья как настроить OSD Betaflight.

№12 НЕ ВКЛЮЧАЙТЕ видеопередатчик без антенны

VTX (видеопередатчик) всегда достаточно сильно греется и это нормально, но он может перегреться и сгореть, если вы его включите без антенны. Точнее не может, а точно сгорит без антенны. Не забывайте сначала устанавливать антенну, затем включать сам квадрокоптер.

№13 ПРОВЕРЬТЕ, правильно ли вы установили пропеллеры на моторы

У квадрокоптера 4 мотора, 2 (CW) вращается по часовой стрелке и 2 против часовой стрелки (CCW). Не перепутайте пропеллеры при установке, на них тоже есть маркировка, также обычно маркировку направления вращения наносят и на сами двигатели. Если установить пропеллеры в неправильном направлении, при попытке взлета квадрокоптер перевернется. Правильная установка:

№14 УСТАНОВИТЕ пищалку (buzzer)

Просто необходимая вещь для гоночного квадрокоптера (да и для съемочного тоже), используется в основном для поиска после падения, своим сильным писком поможет найти дрон даже в густой траве. Также пищалка может издавать сигналы при неисправностях, готовности к взлету, низком заряде аккумулятора и так далее.

№15 ТРЕНИРУЙТЕСЬ в симуляторах

Перед своим первым полетом вам просто необходимо сначала потренироваться в симуляторе, это позволит получить вам первые и необходимые навыки полета и, скорее всего, вы не разобьете дрон в первые секунды. Достаточно полетать в симуляторе часа 4 и уже можно будет пробовать летать на реальном квадрокоптере. Симуляторов очень много, большинство платные, но уже есть и бесплатные.

Заключение

Вот и всё, теперь ваш квадрокоптер (и вы тоже) готовы к первому полету!

Летательный пост №7 Пропеллеры!

Сегодня будет пост о пропеллерах и всем, что с ними связано.

Стоит отметить небольшую особенность, выделяющую этот пост из серии остальных: добрая половина (та что ближе к концу) будет полезна как для конструирующих свой дрон, так и для купивших готовое решение от сколь угодно хорошей фирмы.

Краткое оглавление: сначала поговорим о пропеллерах, потом о способах их крепежа к мотору, а под конец — о допиливаниях получившейся конструкции.

Итак, у коптера по сути есть два типа расходников, менять которые придется куда чаще остальных: рассмотренные ранее батарейки и, та-да-да-дам, пропеллеры. Первые портятся от времени, вторые от не слишком удачных маневров. Хотя у меня вот 0 сломанных пропеллеров и 3 сломанные ноги, так что не торопитесь заказывать сразу ящик.

Основными параметрами, которые вы будете рассматривать при выборе пропеллеров, будут его размер и угол атаки. Выражается это все обычно одной конструкцией из 4х цифр. В нашем примере вожделенные цифры — 1045. Первые две — диаметр пропеллера в дюймах, наш — десяти-дюймовый. Тут оговорка, 6045 — это шестидюймовый, а не шестидесяти. Где как — догадывайтесь сами =) Особо экстравагантные магазины порой дают информацию в метрической системе (см), проверяйте в табличке с характеристиками. Вторые две цифры — шаг пропеллера, который нагляднее представлять себе углом атаки лопастей. 45 означает, что в идеальном мире за один полный оборот в твердой среде этот пропеллер уедет на 4,5 дюйма вперед. Тут опять приходится гадать: надо ставить посередке запятую, или нет. Поэтому постепенно производители / продавцы все-таки переходят на более удобные разбитые обозначения, типа 10х4,5 или там 6х5.

В теории этих цифр должно хватать для вычисления тяги такого пропеллера на определенных оборотах. Когда мы говорили о мотор-пропеллерных парах в предыдущих постах, то в тех табличках фигурировали именно эти значения. Разумеется, в реальности все несколько иначе. Каждая модель будет показывать отличающиеся результаты. Поэтому при строгих расчетах используется упомянутый в посте про моторы стенд. Где крепится мотор, на мотор пропеллер, все это раскручивается до желаемой тяги. Далее смотрят на ток, обороты, прочую ерунду. По итогу можно довольно точно оценить время полета от конкретной батареи и подобрать оптимальное сочетание мотор-пропеллер для ожидаемого режима полета. В любительских целях можно брать “на глазок”, по рекомендациям производителя мотора, отзывам на ютубе и так далее. Обычно что-то типа 1045 для 450-коптеров и 5050 для 250-коптеров.

Следующим существенным различием будет направление вращение пропеллера. CW — по часовой стрелке, CCW — против часовой стрелки. На мультироторе винты у нас крутятся в разные стороны, компенсируя суммарный момент вращения. Если речь о пропеллерах для коптеров, то они обычно идут парами (см картинку из заголовка). Не перепутайте куда какой крепить! При неправильном направлении вращения далеко не улетите.

Читать еще:  Как правильно установить windows 10 на компьютер

На квадрокоптере вам надо 2 пропеллера CW и два CCW, все четыре тянут вверх, хотя вертятся в разные стороны.

Тут же будет уместно отметить, что существуют “толкательные” пропеллеры. Такие будут при правильных установке и направлении вращения не тянуть мотор, а толкать. Они используются в коптерах с “перевернутыми” моторами. Это либо квадрики, где все моторы перевернуты (такие конфигурации более эффективны, но и сильнее подвержены повреждениям при посадке и менее стабильны, если не вносить изменения в раму), либо соосные конфигурации, типа Y6, X8 и т.д.

Если пропеллер физически можно установить на мотор двумя способами (нормальным и вверх-ногами), то обычный превращается в толкательный переворачиванием и сменой направления вращения мотора.

Еще пропеллеры отличаются формой. Это более сложный вопрос, его вот так просто в два числа не запихнешь. Другое дело, что для небольших пропеллеров (и темболее для мультироторов) почувствовать разницу не всегда удастся. Обычно выделяют e (electric) и sf (slow flight). Каждый имеет свой диапазон rpm, в котором он показывает наилучшие результаты. Тут тяжело что-то советовать. Slow Flight обычно шире и несколько мягче, что делает их более прочными в случаях падений, но это очень индивидуально от модели к модели, читайте отзывы.

А еще, еще пропеллеры иногда делают из углепластика. Карбоновые пропеллеры (как и карбоновые рамы) более легкие, прочные и стабильные. Недостатков два: цена и повышенная травматичность. Если обычный при ударе по пальцу оставит синяк, то карбоновый может и прорубить до кости (хотел вставить фото с пальцем, но там реально жесть, поэтому просто пропеллер).

Карбоновые — всегда черные, а вот пластиковые могут иметь любой цвет. Это удобно, если (для примера) вперед коптера поставить зеленые, а назад красные. Тогда одного взгляда хватит, чтобы оценить направление носа. Бывают даже такие, которые светятся в темноте!

Если речь о сравнительно маленьких пропеллерах (типа там 5 дюймов), то есть вариации с тремя лопастями. Как можно догадаться, тяги такие дают шибко больше в сравнении с двух-лопастными аналогичного диаметра. Минусом — от них 100% больше вибрации, не всем нравится.

У больших пропеллеров свои заморочки — они бывают складными! Я хз что там с минусами, но в плюсах очевидно — уменьшение размеров при транспортировке. Весьма существенное, надо отметить. Порой может сыграть решающую роль.

Теперь о том, как купленный пропеллер прикрутить к мотору. По умолчанию из мотора торчит кусок оси и все. Для крепления пропеллера существуют специальные адаптеры (как правило идут в комплекте к мотору, или сразу на него установлены). Они выполняют две задачи: прицепиться к мотору и прицепить к себе пропеллер.

Первая задача решается тремя путями:

1) Вкрутить болт поперек оси, который упрется в плоскую площадку на ней (ну или просто в нее). Пожалуй самый отсосный вариант, не рекомендуется.

2) Цанга. Весьма распространенный вариант, куда лучше предыдущего, ибо крепление выходит более сбалансированным и надежным.

3) На болтах в мотор! Как по мне — идиллия. Только не забудьте посадить на тайтлок. Минус: сломается — замена дороже аналогов выйдет.

Со вторым все интереснее. Во-первых в любом случае пропеллер надо будет нацепить на какую-нибудь торчащую цилиндрическую ось. Диаметр оси должен совпадать с диаметром дырки в пропеллере. При выборе пропеллера этот параметр тоже будет ключевым. В большинстве случаев с пропеллером в комплекте идет набор втулок, позволяющих изменить диаметр этого отверстия в меньшую сторону (тут внимание, такие пропеллеры вверх-ногами установить невозможно!).

Далее вы вот нацепили пропеллер, теперь надо его закрепить, чтобы не вращался относительно оси.

1) Если вы продумали все заранее, то может у вас и адаптер и винт поддерживают T-Style крепление. Ну или не поддерживает, не велика беда.

2) Со времен самолетов в наследство к моторам пришли prop-saver’ы. Личная оценка — избегайте. Неудобно, геморно, бессмысленно. Вроде должно спасать пропеллеры при авариях, но я такого еще ни разу не видел, только народ потом голову ломал, чем бы заменить эту резиночку.

3) Прижать к едрене матери сверху гайкой (см фото к пункту 3 из предыдущего списка). Опять-таки имхо лучший вариант. Нюанс: производители, которые просекли фишку с мультироторами делают адаптеры как для CW винтов, так и для CCW. Различаются они направлением резьбы для этой самой гайки. Таким образом можно избежать самопроизвольного откручивания в полете. Нестандартные гайки — в комплекте. Совсем шик — гайки уже встроены в винт, его можно просто пальцем прикрутить и все, но такое могут себе позволить не все производители. Более древние модификации, которые разрабатывались еще для самолетов, имеют одно направление резьбы на всех четырех моторах. Поэтому для квадрика 2 гайки из 4х будут в процессе полета потихоньку откручиваться. Тут надо делать две вещи: подтягивать перед каждым полетом и выкинуть к ебени матери гайки, что идут в комплекте. Последние необходимо сразу же заменить на аналогичные, но с нейлоновой вкладкой от раскручивания, такие продаются в любом крепмаркете и похожих магазинах. Незнание последнего пункта привело к поломке 2х ног у моего коптера на первом полете. Винт улетел в одну сторону, коптер кувыркнулся в другую.

Хех, к слову, это был чуть ли не единственный раз в моей жизни, когда меня спасла моя лень. Мне было впадлу прикручивать стойку gps болтами и я посадил ее на двусторонний скотч. В итоге просто отклеился скотч, а не треснула рама.

Ах да, для складных пропеллеров существуют специальные адаптеры, типа таких вот:

Теперь про последнюю часть. Каким бы фирменным не был бы пропеллер, сколько бы он не стоил, его надо отбалансировать. Да да, даже хваленые DJI перед установкой на последний фантом надо балансировать. Ни одна фирма не может контролировать уровень качества с достаточной степенью. Правильная балансировка увеличит продолжительность жизни моторов, снизит вибрации и шум.

Вот вам неплохое видео о том, как это надо делать, ниже я дам краткий конспект:

Всё о пропеллерах для квадрокоптера. Какие бывают, балансировка, калькулятор

Эта небольшая статья содержит базовую информацию о пропеллерах для квадрокоптера (иногда их называют реквизитами) и рассказывает о том, как шаг, форма и количество лопастей влияют на их производительность, тягу и эффективность.

Основные понятия

Параметры реквизитов определяются их длиной, шагом, площадью, направлением вращения, а также формой и количеством лопастей

Длина и шаг

Эти параметры являются главными. Под длиной понимают диаметр диска, образующегося при вращении пропеллера. Шаг может быть определен как расстояние, которое пропеллер может пройти в некоей твердой среде за один полный оборот (вспомните, как входит в доску самый обыкновенный шуруп). При прочих равных условиях, величина шага определяется наклоном (углом атаки) лопастей квадрокоптера.

Тяга винтомоторной группы (ВМГ) определяется объемом воздуха, который ее винты способны переместить. Понятно, что увеличение длины и/или шага пропеллеров при сохранении их скорости вращения положительно сказывается на тяге, но, к сожалению, увеличивает и сопротивление воздуха за счет растущей турбулентности. Для вращения более крупного винта или винта с большим углом наклона лопастей будет затрачено больше энергии, что приведет к снижению времени полета при прочих равных условиях.

Крупные винты с малым шагом идеально подходят для аэрофотосъемки, а небольшими пропеллерами с большим шагом оснащаются гоночные дроны.

Количество и форма лопастей

Классическим вариантом является наличие у пропеллера двух лопастей. Впрочем, на самых маленьких моделях применяют воздушные винты с тремя, четырьмя и даже пяти лопастями. Понятно, что многолопастный воздушный винт снижает уровень турбулентности за счет создания более равномерного потока. Более того, дополнительные лопасти увеличивают общую площадь винта, что благотворно отражается на подъемной силе квадрокоптера. Из этого следует, что многолопастный винт меньшего диаметра способен создавать ту же подъемную силу, что и более крупный классический пропеллер. Многолопастные пропеллеры делают летательный аппарат более отзывчивым, что очень важно при полетах в режиме Acro . Основным недостатком таких винтов является сложность изготовления и центровки, а также достаточно высокая стоимость.

Советуем обратить внимание на разницу в форме окончания реквизитов. Они бывают трех видов – Normal, Bullnose (BN), Hybrid Bullnose (HBN). Винты Normal имеют заостренные на концах лезвия, создают меньшую тягу, но способствует эффективному расходу энергии аккумулятора. Винты BN при равном диаметре имеют большую площадь и тягу. Дополнительный вес на кончиках лопастей увеличивает крутящий момент и улучшает чувствительность летательного аппарата по оси рысканья. К сожалению, эти положительные моменты сопровождаются высоким энергопотреблением и снижением времени полета. Пропеллеры HBN занимают промежуточную позицию.

Направление вращения

На мультикоптерах используются два типа двигателей – CW (с вращением вала по часовой стрелке) и CCW (с вращением вала против часовой стрелки). Схема установки моторов зависит от типа летательного аппарата. Несколько таких схем показаны на рисунке.

На направление вращения конкретного пропеллера указывает приподнятая кромка его лопастей.

Материал и качество

Наиболее популярны пластиковые винты. Они отличаются пластичностью, низкой ценой, широким ассортиментом и высокой степенью доступности. С одной стороны, гибкость лопастей повышает их устойчивость к повреждениям, с другой – вызывает проблемы с балансировкой.

Некоторые фирмы выпускают винты из углеродного волокна. Карбоновые винты довольно дороги, но обладают необходимой жесткостью и высокой эффективностью без значительного увеличения веса.

Читать еще:  Как правильно составить рекомендательное письмо образец

Промежуточное положение занимают пропеллеры, выполненные из пластика, усиленного углеродным волокном. Этот тип пропеллеров обладает высокой жесткостью и сравнительно низкой стоимостью.

Качество винтов подразумевает точность их изготовления. Высококлассные пропеллеры хорошо сбалансированы и практически не вносят дополнительную вибрацию в работу ВМГ. Лучшие реквизиты выпускаются под брендами GWS, APC и EMP.

Спецификация

Узнать о параметрах конкретного пропеллера для квадрокоптера можно по его кодировке. Производители используют два типа обозначений: LLPPxB или LxPxB. Здесь L обозначает длину, P – шаг, а B – количество лопастей. Для классических пропеллеров параметр B обычно не указывается.

Например, пропеллер 6045 (или 6×4,5) имеет две лопасти, шестидюймовую длину и шаг 4,5 дюйма. Другим примером является пятидюймовый трехлопастный пропеллер 5040×3 (или 5x4x3), имеющий шаг 4 дюйма.

Иногда в конце обозначения ставится буква R или C (может отсутствовать), определяющая направление вращения. Воздушные винты R устанавливаются на двигатели CW, а C – на моторы CCW. Изредка к обозначению добавляются аббревиатуры BN или HBN (см. выше).

Методы установки

Установить винты на квадрокоптер можно по-разному. Очень часто вал электродвигателя представляет собой простой металлический штырь, не имеющий каких-либо приспособлений для установки пропеллера. В этом случае применяют специальные переходники – пропсейверы и цанговые зажимы.

Пропсейвер (см. фото) удобно использовать для проведения экспериментов при создании самодельных моделей. Он выглядит как втулка, в боковой поверхности которой имеется два симметричных отверстия с установленными в них винтами. Приспособление устанавливается на вал, а винты затягиваются. Пропеллер также надевается на вал и фиксируется двумя нейлоновыми стяжками или резиновым кольцом.

Более надежным переходником является цанговый зажим. Он представляет собой резьбовое соединение с разрезной конусообразной втулкой. Цанга надевается на вал, далее устанавливается зажимная втулка, пропеллер и шайба. Вся конструкция фиксируется гайкой особой формы – коком.

Если ротор бесколлекторного двигателя находится снаружи (моторы класса Outrunner), то на его верхней поверхности обычно имеется несколько резьбовых отверстий для установки различных переходников и креплений.

У производителей готовых коптеров с бесколлекторными моторами очень популярен вариант с самозатягивающимися гайками от компании DJI . У таких двигателей вал заканчивается резьбой, противоположной направлению вращения ротора.

Балансировка пропеллеров

Можно с уверенностью сказать, что большинство пропеллеров, особенно дешевых, нельзя назвать сбалансированными на 100%. Такие винты не только раздражающе сильно шумят, но и вносят дополнительную вибрацию в работу ВМГ. Из-за этого, в частности, снижается качество воздушных съемок (эффект желе). Хуже того, постоянные колебания вызывают дополнительный износ двигателей, подшипников и шестерней, что повышает стоимость обслуживания летательного аппарата.

Как видим, без процедуры балансировки винтов для квадрокоптера нам не обойтись. Для этого понадобятся:

  • Винт;
  • Скотч или суперклей (можно заменить лаком для ногтей);
  • Наждачная бумага;
  • Специальный балансир пропеллеров Du-Bro Tru-Spin – один из лучших, или китайские аналоги.

Прежде всего, нужно выставить само приспособление для балансировки так, чтобы его ось была строго горизонтальной.

Лопасть проверяется на отсутствие повреждений, устанавливается на ось и слегка отклоняется в ту или иную сторону. Если он не возвращается в горизонтальное положение, нужно облегчить (подчистить наждачной бумагой) более тяжелое лезвие или наклеить кусочек липкой ленты на более легкое. Необходимо повторять процедуру до тех пор, пока лезвия не уравновесятся. Липкую ленту успешно заменяет мазок суперклея или лака.

Ось балансировочного станка переворачивается – нужно убедиться, что пропеллер сохраняет равновесие и в этом положении. Отметим, что все подчистки и наклеивания должны выполняться на внутренних (вогнутых) поверхностях лопастей.

Следующим шагом будет балансировка ступицы. Для этого пропеллер устанавливается вертикально. Если он отклоняется вправо, нужно утяжелять клеем или лаком левую часть ступицы и наоборот. Добиваемся баланса, переворачиваем пропеллер и убеждаемся, что в этом положении он также уравновешен. Процедура закончена.

Калькулятор eCalc

Многим создателям беспилотных моделей известен on-line калькулятор eCalc, предназначенный для расчёта параметров винтомоторной установки летательных аппаратов. Страница калькулятора, посвященная мультикоптерам, выглядит приблизительно так.

На первый взгляд, все понятно, но есть несколько нюансов, которые могут повлиять на результаты вычислений.

Прежде всего, вводится полный взлетный вес мультикоптера (с подвесом и камерой, если таковые имеются). Если будет указано Without Drive (Без привода), то вводим суммарный вес рамы, пропеллеров, платы контроллера, подвеса, камеры и оборудования для FPV полетов. Добавим процентов 10 на массу проводов и получаем искомую цифру.

Вводим количество роторов, их схему (одиночная или соосная), максимальную высоту полета и погодные условия, при которых он будет проводиться (температуру за бортом и атмосферное давление).

Из выпадающего списка выбирается нужный аккумулятор . Если необходимая батарея отсутствует, можно выбрать ближайшую по емкости и токоотдаче. Программа заполнит остальные поля самостоятельно. Задается структура и вес аккумулятора. Если предполагается параллельная установка нескольких АКБ, то в поле P вписывается их количество, а в окне Weight задается их общий вес.

Далее из выпадающего списка выбираются тип ESC или максимальный ток этих регуляторов.

Выбирается фирма-производитель двигателей. Появляется окно с его оценкой. По уровню KV подбирается конкретный образец.

Переходим к пропеллерам. Выбирается тип пропеллера, его диаметр и шаг. Рекомендуется использовать диаметр воздушного винта, максимально возможный для данной рамы. Если привод имеет зубчатую трансмиссию, то вводится ее передаточное число (отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни).

Если нужные компоненты в выпадающих списках отсутствуют, можно перейти в строку Custom и ввести все необходимые данные в соответствующих полях калькулятора. Отметим, что параметры батареи задаются для одной ячейки.

Все поля заполнены, можно выполнять вычисления. Результат расчетов будет представлен в виде циферблатов, списков и графиков.

RashVinta– программа расчета диаметра воздушного винта для квадрокоптера.

Программа RashVinta позволяет производить вычисления по следующим исходным данным:

  • Мощность двигателя и диаметр винта;
  • Мощность двигателя и частота вращения винта;
  • Диаметр винта и его шаг.

В первом варианте отметка ставится только в поле «Расчет по диаметру винта». Задается размер пропеллера (в сантиметрах), мощность двигателя (в лошадиных силах), максимальная и средняя скорость летательного аппарата. Нажимается кнопка «Расчет». Результатом вычислений будут шаг и частота вращения винта.

Во втором варианте убираются все галочки. В соответствующие окна вводим мощность двигателя, частоту вращения винта, максимальную и среднюю скорость летательного аппарата. Нажимаем кнопку «Расчет». Результатом вычислений будут диаметр винта и его шаг.

Третий вариант расчетов предназначен для профессионалов. Метка ставится в поле «Указать параметры винта». В соответствующие окна записываются диаметр и шаг винта. Нажимается кнопка «Расчет». Результатом является профиль лопасти воздушного винта, который можно изучить в окне просмотра, меняя его масштаб и удаление от ступицы. В виде таблиц результат сохраняется в файле Date.html, присутствующем в каталоге программы.

Кроме того, программа может показать, как выглядит профиль лопасти под реальным углом наклона (галочка в поле «Профиль с углом»), а также продемонстрировать точки, по которым производился расчет (метка в поле «Показывать расчетные точки»).

Полученный профиль можно распечатать в масштабе 1:1.

Заключение

Как видим, подбор и корректировка пропеллеров для квадрокоптера является достаточно непростой задачей. Надеемся, что наш текст поможет любителям беспилотной авиации правильно выбрать, сбалансировать и установить пропеллеры на летательный аппарат собственной конструкции, а также устранить огрехи в работе винтомоторной группы серийных моделей .

Будем благодарны вам, если поделитесь с друзьями:

Всех приветствую на своем сайте. Мое хобби — дроны. Здесь я описываю модели, их характеристики, делюсь новостями, выкладываю инструкции. Вступай в наше сообщество любителей дронов!

Установка винтов квадрокоптера. Дрон — как правильно установить лопасти винты. Сборка квадрокоптера

В этом видео рассказывается как правильно установить винты на квадрокоптер syma, как их правильно закрепить и не перепутать направление вращения. Многие не правильно устанавливают винты, т.е. без учёта направления вращения и потом жалуются, что квадрокоптер не взлетает. Дрон — квадрокоптер будет себя вести не адекватно, если вы перепутаете направление вращения винтов или моторов при их замене. Если же вы правильно установили винты, то у вас никогда не возникнет проблемы, что квадрокоптер не взлетает, при условии, что все двигатели работают исправно и не перепутана их установка. Поэтому, прежде чем паниковать и думать что делать если квадрокоптер не взлетает, проверьте правильность установки винтов и направление их вращения и ваша проблема с большой степенью вероятности будет решена. Смотрите как правильно собрать винты квадрокоптера и наслаждайтесь полётом. Любая сборка квадрокоптера заканчивается установкой винтов. Правильная сборка квадрокоптера — залог его успешной эксплуатации.

Vitalik Havriluk Hace 16 días

Не взлітає що робити

Vyachek-Life Hace 6 días

То треба шукати проблему. Дуже мало iнформацii.

Liz Mitchel Hace 9 meses

у него тонкий вал мотора! и без надпилов!

PHANTOMKA Hace 11 meses

То есть спереди 2 винта А,сзади 2 винта В ?Показано только одна сторона,а на второй как?

Vyachek-Life Hace 11 meses

На кавадрике должно быть подписано куда какие винты ставить. Если я не ошибаюсь, А и В чередуются, т.е. стоят по диагонали друг от друга, но за точность не ручаюсь. Квадрик уже давно продал.

не рванет? Hace un año

Спасибо а-то я думал что квадрокоптера сломался а оказывается винты неверно поставил

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector