Avatar uživatele
Kepler

Proč se neustále navrhují a staví drony s větším počtem vrtulí?

Např. kvadrokoptéry, hexakoptéry, oktokoptéry… dokonce u tohoto monstra jsem těch vrtulí napočítal 16! https://www.no­vinky.cz/muzi/511117-letadlo-do-kazde-rodiny-americane-stavi-stroje-budoucnosti.html
Podle mého názoru by v pohodě stačily dvě protiběžné vrtule na jedné hřídeli, jak tomu je např. u většiny vrtulníků Kamov https://cs.wi­kipedia.org/wi­ki/Kamov_Ka-27
Ať mi nikdo neříká, že jeden velký elektromotor váží víc, než x menších elektromotorů + nosné konstrukce. Pořád mi to vrtá hlavou. Není to jen móda, podobně jako u tepláků, kde víc pruhů = víc adidas?

Zajímavá 2Pro koho je otázka zajímavá? briketka10, aliendrone před 1932 dny Sledovat Nahlásit



Nejlepší odpověď
Avatar uživatele
led

Laicky myslím, že ide o lepšiu aerodynamickú stabilitu a rozloženie sily.
Všimnite s, že s počtom nosných prvkov sa mení aj tvar dronu. Tým aj jeho ovládateľnosť. Tak, ako kedysi na automobile stačila jedna rýchlosť dopredu a jedna dozadu. A dnes by ste s takým vehyklom ani nevyšli na cestu. Viac prevodových stupňov umožňuje „čistejšiu“ jazdu. Podobne je to aj s dronmi a počtom ich hnacích jednotiek.
V prípade dronov nejde o vizuál a optickopocitový efekt ako u teplákov, ale o zlapšenie letových vlastností.
Ozaj, načo majú autá 4–6 kolies, keď by stačili 3? 🙂

1 NominaceKdo udělil odpovědi nominaci?briketka10 Nahlásit

Další odpovědi
Avatar uživatele
aliendrone

Podle mne to souvisí s problematikou stabilizace za letu a výrobní komplikovaností (potažmo cenou a spolehlivostí) rotorové hlavy.

Běžná rotorová hlava s kloubovým zavěšením listů u jednorotorového vrtulníku je složitá (tedy i drahá a s vyšší pravděpodobností poruchy), podléhá rychlému opotřebení. Systém se 2 protiběžnými vrtulemi nad sebou sice efektivně eliminuje klonivý moment rotoru i nutnost potřeby ocasního rotoru nutného ke kompenzaci reakčníno momentu hlavního rotoru (o jeho využití k řízení nemluvě), nicméně právě tento druhý důvod, řízení, tedy rozdělování momentu mezi 2 nad sebou protiběžné vrtule o5 zvyšuje komplikovanost agregátu – připočti dvojnásobně komplikovanější hřídel hlavního rotoru.

Drony používají jednoduché PEVNÉ zavěšení, přičemž ovládání každého rotoru (jeho motoru) je samostatné, obvykle je rotor připevněn přímo k hřídeli elektromotoru. Právě možnost jednoduchého přímého samostatného ovládání rotorů (jejich motorů) u dronů je to pozitivum, proč se to tak dělá. Zajisté by šlo použít i jednomotorový systém, který pohání více rotorů, ovšem představ si tu komplikovanost rozvodu momentu k jednotlivým rotorům, zvláště pokud tento má podléhat nějaké regulaci (řízení). Oproti „blbé pevné vrtulce naražené na hřídel elektromotoru“ je to celkem komplikované a drahé drámo, o spolehlivosti nemluvě.

Jo a to navyšování počtu rotorů souvisí s účinností vrtulí (efektivitou přenosu hybnosti na vzduch v souvislosti s vlastní hmotností a výkonem agregátů). V určitých letových režimech je to výhodnější, ale pro přesné důvody si raději počkej na názor konstruktéra. :)

Takže jako obvykle > za vším hledej buď ženu NEBO jako v tomto případě prachy! ;) :D :D

Problematika rotujícího nosného křídla není tak jednoduchá, jak se na první pohled laikům jeví, ale je DOST zajímavé si o tom něco přečíst, namátkou https://heli.pe­likandaniel.com/?sec=pa­ge&id=5

Dobrá otázka. :)

0 Nominace Nahlásit


Avatar uživatele
Dochy

Klasický vrtulník

  • jeden hlavní rotor plus malý kompenzační rotor na ocase
  • natočení řídíš naklápěním listů ocasního rotoru
  • směr a rychlost letu (vč stability při visu) řídíš naklápěním listů hlavního rotoru
  • při poruše čehokoli z toho jseš v …

protiběžné vrtule:

  • dva velké rotory řeší problém natáčení
  • řízení a stabilizace řešena naklápěním listů rotoru
  • musíš řešit možnou vzájemnou kolizi listů rotoru
  • pokud cokoli z toho selže, jseš v …
  • jedna z nevýhod je vyšší hluk (při míjení těch protiběžných listů)

hexakoptéra:

  • 6× stejná jednotka – výhoda pro údržbu (opakovaně použitý stavební prvek) – ok máme varianty 3× levý, 3× pravý běh
  • řízení změnou rozložení výkonu
  • výpadek jednoho rotoru by měla elektronika zvládnout změnou distribuce výkonu
  • nemusíš tolik řešit tuhost listu (že se u klasického vrtulníku list se značným omezením na vlastní váhu a několikametrové délce nezlomí považuju skoro za zázrak)
  • nemusíš pravděpodobně řešit stabilitu při visu, zvláště v malých výškách (jeden z problémů vrtulníků je že mohou zůstat v „bublině“ vzduchu který si sami rotorem roztočili – ten vzduch je pak nenese, protože má vůči listům malou rychlost)

Závěr: Je to zkrátka mechanicky a fyzikálně bezpečnější a jednodušší – na úkor elektroniky a řízení ta se musí poprat s případnými problémy…

0 Nominace Nahlásit

Avatar uživatele
dubraro

IMHO se jedná o řešení problému poruchy motoru. Multi koptéra s minimálně pěti rotory zůstává schopna letu a manévrování i při výpadku jednoho motoru. Šestirotorová pak má výhodu v symetrii. Stroje s osmi či šestnácti rotory jsou již jen konstruktérskou exhibicí.

0 Nominace Nahlásit


Diskuze k otázce
Avatar uživatele
Kepler

Dubraro: myslím, že tak to není. Všimni si, že ty různé multikoptéry mají vždy sudý počet vrtulí, vždy dvojice s opačným směrem otáčení. Kdyby jedna z nich vypadla, musela by se okamžitě znehybnit i ta druhá v páru, jinak by se celý přístroj nekontrolovaně roztočil, podobně jako helikoptéra s vyrovnávacím ocasním rotorem, který mu ustřelí nějaký primitiv s RPGéčkem. Jde o kompenzaci točivého momentu, páč akce vyvolává reakci.

před 1932 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
dubraro

Viděl jsem tří- i pětirotorový stroj. Řízení výkonu lichého počtu rotorů je ale řádově náročnější na výkon počítače, který to řídí.

před 1931 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
Dochy

Přidá se výkon těm zbývajícím které se točí ve stejném směru, zároveň se přidá výkon sousedním k té porouchané a ubere se výkon protilehlé…

před 1932 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
Dochy

Mno matematicky jednodušší by bylo protilehlou úplně vypnout a nechat to na zbylých 4 (u hexy) ale je otázka zda z výkonových nebo jiných důvodů by nebyla vhodnější jiná kombinace…

před 1932 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
aliendrone

led>>> Dávám palec, protože jste to v podstatě trefila, přesto jsem i tak krásnější, než nejkrásnější. HEČ! ;) :D :D

před 1932 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
Kepler

No, jestli jsi tak krásný jako ty vrtulníky, tak potěšpánbůh. Někde jsem četl, že vrtulník v podstatě neumí létat. Je tak škaredý, že ho odpuzuje i země. Ale ještě k těm koaxiálním rotorům: uznávám, že jsou komplikované, ale mohlo by být i řešení se dvěma rotory i motory – podélně i příčně (Chinook a konvertoplány). Tak proč ne takto?

před 1932 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
dubraro

To není úplně přesné. Země neodpuzuje celý vrtulník, ale jen jeho palivo. Důkaz: Když palivo dojde, přestane být vrtulník Zemí odpuzován.

před 1931 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
led

Máte pravdu, vrtulníky nelietajú, oni sa vznášajú (na vzduchovom vankúši)

před 1932 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
aliendrone

2 rotory (ať již podélně jako Chinook nebo příčně jako Mi-12) vyžadují 2 transmise a při stejném CELKOVÉM výkonu jsou 2 agregáty vždy mnohem těžší než jeden)

Čtyř a vícerotorové systémy prostě nepotřebují cykliku, kolektiv, stabilizátory atd., prostě toto https://www.mo­jerc.cz/images/sto­ries/virtuemar­t/product/118732/118­732.jpg je MNOHEM JEDNODUŠŠÍ, než tohle > https://cdn.myshop­tet.com/usr/www­.rc-levneji.cz/user/shop/big­/939_kovova-rotorova-hlava-pro-hk-500gt-cmt.jpg?51d973c9 :)

led>>> No jo, vankúšiky… A hlavně HODNĚ! ;) :)

Jakkoli se u vrtulníků projevuje tzv. přízemní efekt, tak PŘESTO na vzduchovém polštáři nelétají. (to provozují VZNÁŠEDLA a gangster Dochy, pokud jde o vymáhání výpalného > běží pro něj tak rychle, až ho to nadnáší) ;) :D

před 1932 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
led

Neposielajú vzduch pod vrtuľník? Prirodzene nie je taký vankúš ako ten pérový, čo používate po „zjedení Keplera“

před 1932 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
Dochy

Posílají, ale ten polštář je něco co vrtulníkářům spíše nahání hrůzu… Myslím že se jim více líbí proud vzduchu tlačený dolů a jeho reakce či představa rotujících křídel. Polštář (statický projev vzduchu natlačeného vrtulí pod rotor) při přízemním letu vrtulníkům hrozí – je riziko že po něm vrtulník sklouzne do strany a spadne… Dynamický proud vzduchu proudící dolů a pak se rozpadající do okolního prostředí je pro stabilitu vrtulníku výhodnější.

před 1932 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
aliendrone

Ano ano, dokonce na to existuje striktní předpis pro piloty vrtulníků (omezit pobyt v tomto rizikovém prostoru na nezbytné minimum, resp. zákaz v něm běžně létat) Ale už si nevybavuji, jaká je minimální povolená letová výška ani jestli je jednotná pro všechny typy nebo různá typ od typu (je rozdíl, mezi např. Mi-26 a dvojsedadlovým šidítkem).

před 1931 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
led

A preto nelietam vrtuľníkom, ale na metle. Je to istejšie, predsa len tisícročia praxe rôznych generácií pilotov metiel.

před 1931 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
aliendrone

A protože si všichni dokážeme představit jak to létání takových holek nestydatých vypadá (ostatně už ze středověkých ilustrací to VÍME!), tímto jsou vyřešeny záhadné katastrofy letounů! ;) :D :D

před 1931 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
Kepler

led: Možná na tom něco je. Se stabilitou myslím problém není, dnes už existují elektronické senzory a řídící jednotky na takové úrovni, že umožňují i jízdu na jednom kole. A proč jsou vrtulníky Kamov dokonce obratnější, než ty klasické?

před 1932 dny Odpovědět Nahlásit
Avatar uživatele
led

Nie som odborník, preto aj moja odpoveď bola z laického pohľadu. Ako by povedal (všimnite si podmieňovacie zámeno „ako by“, teda nie aby ste to naňho povedali) náš najnajnaj…(+15 ri­adkov naj) čo to o vznášaní sa na metle viem.

před 1932 dny Odpovědět Nahlásit
Nový příspěvek