Ubah Drone Menjadi Baling-Baling Besar Untuk Meningkatkan Efisiensi Hover

Drone multirotor secara signifikan lebih populer daripada desain helikopter konvensional karena berbagai alasan, yang tidak termasuk efisiensi. Memanfaatkan efek aerodinamis di balik ini, [Nicholas Rehm] mampu meningkatkan efisiensi tricopter eksperimentalnya secara signifikan dengan mengubahnya menjadi satu baling-baling besar yang berputar.

Karena hambatan aerodinamis sebanding dengan kecepatan, baling-baling kecil dengan RPM tinggi akan membutuhkan lebih banyak tenaga untuk menghasilkan gaya dorong yang sama dengan baling-baling besar dengan RPM rendah. Dengan mengingat hal ini, [Nicholas] membangun sebuah tricopter yang dapat memutar ketiga lengan panjang bersama-sama menggunakan satu servo, memberikan kontrol yaw yang sangat agresif. Dengan menempelkan sayap ke masing-masing lengan, itu menjadi baling-baling pitch variabel besar yang ditenagai oleh pendorong ujung.Grafik penarikan daya

Untuk mengukur efisiensi pesawat, sensor lidar kecil ditambahkan untuk memungkinkan kontrol ketinggian PID yang akurat. Sambil menjaga drone pada ketinggian konstan beberapa kaki dari tanah, [Nicholas] mengukur daya tarik motor dalam gerakan melayang, dan kemudian membiarkan drone berputar di sekitar sumbu yawnya hingga hampir 5 putaran/s.

Pada kecepatan putaran 4 putaran/s, penarikan daya motor berkurang lebih dari 60%. Bahkan dibandingkan dengan drone tanpa penambahan bobot sayap, ia masih menggunakan daya 50% lebih sedikit untuk mempertahankan ketinggian.

Sejak [Nicholas] belum menerapkan kontrol posisi horizontal saat berputar, panjang setiap uji coba dibatasi oleh hembusan angin. Dia berencana untuk memecahkan masalah ini, dan juga melakukan beberapa pengujian drone dalam penerbangan horizontal, di mana penambahan airfoil juga akan meningkatkan efisiensi.

Kami telah menampilkan beberapa dari [Nicholas]’ mesin terbang di sini di Hackaday, termasuk busa F-35 VTOL dan cyclocopter. Sebagian besar pesawatnya menjalankan stabilisasi penerbangan dRehmFlight open source-nya, yang dibuat khusus untuk peretasan.