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多旋翼载人飞行器的优点和优势分析 斑斓航空
来源: | 作者:斑斓航空 | 发布时间: 2022-02-08 | 336 次浏览 | 分享到:
多旋翼载人飞行器的优点和优势分析 斑斓航空

多旋翼载人飞行器的优点和优势分析  斑斓航空
首先,我们以目前的电动固定翼、直升机和多旋翼为例,比较它们的用户体验:
在机动性方面,多旋翼控制是最简单的。
它可以在没有跑道的情况下垂直起降,起飞后在空中盘旋。其控制原理简单,控制器的四次遥感操作对应飞机前后、左右、上下和偏航方向的运动。在自动驾驶仪中,多旋翼自动驾驶仪的控制方法简单,控制器的参数调整也很简单。相对来说,学会固定翼和直升机飞行并不容易。固定翼飞行场需要开放,直升机飞行过程中通道间会发生耦合,给自动驾驶仪控制器的设计和控制器的调整带来困难。
在可靠性方面,多转子也是最好的。
如果只考虑机械可靠性,多转子没有运动部件,其可靠性基本依赖于无刷电机的可靠性,因此可靠性高。相比之下,固定翼和直升机都有可移动的机械连接部件,在飞行过程中会造成磨损,导致可靠性下降。而且多旋翼可以悬停,飞行范围可控,比固定翼更安全。
服务方面,多转子服务最高。由于其结构简单,如果电机、电子调速器、电池、桨叶和框架损坏,很容易更换。但是固定翼和直升机部件很多,安装也需要技巧,比较麻烦。在续航性能方面,多旋翼的性能明显弱于其他两款车型,其能量转换效率较低。在承载性能方面,多转子也是三者中最差的。对于这三类飞机,机动性与飞机结构和飞行原理有关,难以改变。
多转子在可靠性和适用性方面总是有优势。随着电池能量密度的不断提高、材料的轻量化和机载设备的小型化,多旋翼的优势将进一步凸显。因此,在大众市场上,“刚性”体验最终使人们选择多转子。多转子也有自己的发展瓶颈。它的运动和简单的结构依靠螺旋桨的速度变化来及时调整力和扭矩。这种方法不应推广到更大的多转子。
首先,叶片尺寸越大,越难快速改变速度。正因为如此,直升机主要通过改变俯仰而不是速度来改变升力。
其次,在重载下,桨叶的刚性需要进一步提高。螺旋桨的上下振动会导致刚性螺旋桨很容易断裂,这和我们通常通过前后折叠来断裂钢丝是一样的。因此,叶片的柔性非常重要,可以减少叶片前后旋转对叶根的影响。正因为如此,为了减少叶片的疲劳,直升机使用了一个铰链,允许叶片在旋转过程中上下移动。如果要提供大载荷,多旋翼飞机还需要增加活动部件或导管和整流罩。这相当于多旋翼多直升机结构。这样多旋翼的可靠性和可维护性会急剧下降,优势也就不那么明显了。当然,另一种增加多转子负载能力的可行方案是将叶片数量增加到18个或32个。但是这种方法会大大降低可靠性、可维护性和耐久性。出于各种原因,人们最终选择了微型多转子。多旋翼未来的发展无非是从需求、方案、技术三个角度出发。
创新不仅需要把握用户的需求,还需要把握方案和技术的可行性。创新会带来新的问题和功能,这将立即导致产品和解决方案之间的差异。新问题导致新设计、新技术的开发和集成,从而形成门槛。方案创新需要广博的知识和对专业技术可行性的把握,这样会降低技术难度。技术创新需要该领域较强的专业知识,难点在于需要大幅提升多旋翼的部分性能。每个细分行业都会带来新的需求和问题。多转子与其他设备相结合,形成新的应用。新的应用场景必然带来新的问题和新的技术。同时,用户要细分。这可以挖掘其他新的需求。相关标准的出台也将扩大需求。随着国内外相关政策的不断完善,行业将变得更加规范。这些标准势必会让用户放心,刺激他们的购买欲望,这将进一步扩大需求。
目前消费群体广泛的市场需求普遍乐观,如玩具、教育、可穿戴四旋翼、农业载人飞行器等热门领域。多转子需要可靠的质量,这意味着制造商需要持续的R&D投资来源。因此,安全风险可控、消费群体广泛的市场可以帮助厂商赚取合理的利润,进一步帮助产品提高质量。


天津斑斓航空科技有限公司,成立于2016年,成立之初是做华为企业网业务的代理商,原名天津瑞鼎创展科技有限公司。2019年公司由九个怀有飞之梦想的人组成团队转型研发电动垂直起降飞行器,致力于自主研发电动垂直起降载人飞行器,为高效的低空出行提供解决方案。