الدرون

محركات الدرون 2

بعد دراسة الجزء الاول من محركات الدرون واطار الدرون يمكن أن يكون اختيار محرك الطائرة الرباعية ومجموعة المرواح مهمة صعبة إلى حد ما للمبتدئين بسبب كثرة التفاصيل , ولكن لحسن الحظ ، توفر العديد من الشركات المصنعة لمحركات الطائرات بيانات أداء المحرك والمروحة التي تجعل هذه المهمة أسهل بكثير مثل محركات الطائرات الافقية , ومع ذلك ، إذا كنت لا تعرف كيفية قراءة البيانات ، يمكن أن يكون الأمر مربكا. نأمل أن يوفر هذا المثال فهماً أفضل لكيفية استخدام مخططات بيانات المحرك.

في هذا المثال ، سوف نفترض أن طول الإطار هو 500 مم على شكل مربع ونستخدم 4 محركات, وأن طائرة الدرون تزن 1587 جرامًا , بما في ذلك بطارية LiPo ذات 3 خلايا بسعة 5000 mAh , عند اختيار المحرك نريد أن يكون لدينا نسبة دنيا من قوة الدفع إلى الوزن TWR تبلغ 2: 1 عند السماح لاستخدام لكمية الدفع الكاملة (اقصى طاقة للمحرك) , و للرحلات الطويلة ، سوف نستخدم نسبة 3: 1 . واول ما نقوم به حسب كمية الدفع التي يحتاجها كل محرك , مع الاخذ بالحسبان نسبة الدفع الى الوزن هي 3 , طريقة الحل :

[ads1]

1587 * 3 = 4761 وهذا تمثل وزن الطائرة مع أخذ نسبة دفع الى وزن مقدارها 3 . ثم نحسب كمية الدفع التي يحتاجها كل محرك وذلك بقسمة الوزن الكامل على عدد المحركات لتصبح :

4761 / 4 = 1190.25 مع التقريب تصبح 1190 غرام من الدفع .

يوضح الشكل مقطعًا من مخطط الأداء لمحرك Cobra CM 2217-20. إذا نظرت إلى خط prop 12×4.5-MR ، فسترى أن تركيبة prop و motor هذه تنتج 1168 جرامًا من الدفع. هذا قريب من الدفع المطلوب لطائرتنا ، لذلك سنستخدم هذا المحرك . لتحميل بينات الجدول التالي من ورقة البيانات Cobra_2217-20

بمجرد اختيار المحرك والمروحة ، يجب تحديد وحدة التحكم الإلكترونية في السرعة (ESC). على الرغم من أن الطائرة سوف تطير في معظم الأوقات من 40 إلى 60٪ من نطاق دواسة الطاقة، إلا أن ESC بحاجة إلى الحجم للتعامل مع الحد الأقصى لتيار المحرك. 

محرك Cobra CM-2217-20 لديه تصنيف أقصى 20 أمبير ، لذلك هذا هو الحد الأدنى لاختيار ESC الذي يجب استخدامه. ومع ذلك ، من الجيد أن تضيف قليلا من التيار بحيث لا يتم إرهاق ESC. في هذه الحالة ، من 25 إلى 30 أمبير ESC سيكون اختيار جيد. الآن وقد تم تحديد محرك الطائرة Drone ، المروحة ، و ESC ، يمكننا استخدام الرسوم البيانية لأداء المحرك لتحديد مقدار الطاقة التي ستحتاج إليها هذه الطائرة.

[ads1]

أولاً ، سوف نلقي نظرة على الرسم البياني لـ Propeller Thrust vs Throttle Position لمعرفة مستوى القوة الذي سيحتاج محرك الطائرة إلى تشغيله من أجل خلق قوة دفع كافية للتحليق. بما أن الدرون تزن 1587 جرامًا ، أو 56 أونصة ، فإننا نحتاج إلى 56/4 = 14 أونصة من الدفع لكل محرك لرفع الطائرة.

الخطوة 1: لتحديد إعداد دواسة الوقود(الطاقة-عصا التحكم) المطلوب للتحليق , يمكنك استخدام محنى دفع المرواحة مع ازاحة الخانق . ابدأ أولاً على المحور ص في 14 أوقية  oz وارسم خطًا أفقيًا حتى تقوم بالوصول الى المنحنى الأزرق.

الخطوة 2: ثم ارسم خط مباشرة من نقطة التقاطع هذه إلى المحور السيني. هذه النقطة أقل بقليل من علامة 50 ٪ ، لذلك سوف نستخدم 49 ٪.

الخطوة 3: استخدام الرسم البياني تيار المحرك-ازاحة الخانق ارسم خط عامودي من نقطة ازاحة الخانق بنسبة 49٪ حتى تقاطع المنحنى الأزرق.

الخطوة 4: ارسم خطًا أفقيًا من نقطة التقاطع هذه إلى المحور ص. في هذا المثال ، يبلغ 3.5 أمبير لكل محرك. نظرًا لأن لدينا 4 محركات ، سنحتاج إلى سحب 14 أمبير من البطارية للتحليق.

ولدينا المعلومات الكافية حتى نتمكن من تحديد وقت الطيران التقريبي لهذه الطائرة. كما هو موضح سابقًا ، تتمتع البطارية في هذا المثال بقدرة 5000 مللي أمبير في الساعة اي mAh .

[ads1]

يتم قياس تفريغ البطارية بمضاعفات من تصنيف C ، والذي يمثل قدرة بطارية ليبو. معدل تفريغ 1C سوف يستنزف البطارية في ساعة واحدة. معدل تفريغ 2C سوف يستنزف البطارية في 30 دقيقة. معدل تفريغ 3C سوف يستنزف البطارية في 20 دقيقة. لذلك أولا سنقوم بحساب معدل التفريغ C. معدل التفريغ C في هذا المثال هو سعة البطارية مقسومة على التيار الذي حصلنا عليه من الشكل اعلاه:
5 / 14 Ah او 2.8C
لحساب الوقت اللازم لتفريغ البطارية نقسم 60 دقيقة على تصنيف C للحصول على 21.4 دقيقة. لا ترغب مطلقًا في استنزاف بطارية LiPo تمامًا ، لذلك سنود التأكد من ترك 20٪ شحنًا في البطارية. لذلك ، يمكننا التحليق لمدة أقصاها 17.1 دقيقة. تذكر أن وقت الرحلة هذا هو فقط إذا كانت الطائرة تحوم. بناءً على كيفية الطيران ، سيكون وقت الرحلة الفعلي أقل من 17.1 دقيقة. إذا كنت تستخدم الطائرة بدون طيار للتصوير الجوي لذلك يمكننا أن نتوقع وقت الرحلة ان تكون 12.8 دقيقة.
وهكذا لقد تعلمنا كيف نختار المحرك بدقة – المروحة – حسابات الأمان – مدة التحليق , لن يتبقى امامك سوى خطة واحدة وهي استخدام جهاز الارسال الاستقبال مع متحكم الكتروني ومتحكم في السرعة بواسطة جهاز الاستقبال , لتطير كالمحترفين .

اترك تعليقاً

أنت تستخدم إضافة Adblock

برجاء دعمنا عن طريق تعطيل إضافة Adblock