Летают в 4 раза дольше и в 10 раз дальше китайских "Мавиков": что известно о дронах SiFly

Об этом пишет издание newatlas.com.

SiFly утверждает, что ее дроны летают в 4 раза дольше, в 10 раз дальше, в 10 раз тише и несут в 5 раз больше полезной нагрузки, чем конкуренты DJI, при этом производятся в США по конкурентоспособным ценам в Китае.

Директор по стратегии Дэвид Мазар рассказал, что в SiFly используют роторы большего диаметра, что приводит к меньшей нагрузке на диск, меньшей скорости вращения и повышенной энергоэффективности при зависании.

Также инженеры использовали другой класс батареи.

"Большинство современных мультикоптеров, — говорит Мазар, — имеют очень маленькие лопасти и сверхвысокую нагрузку на диск. Им приходится использовать химический состав аккумулятора, называемый литий-полимерным (LiPo), который предназначен для высокопроизводительных и высокопроизводительных миссий. Наша конструкция с более низкой нагрузкой на диск позволяет использовать литий-ионные элементы 21700, как в электромобилях".

По сути, Мазар говорит, что эти батареи оптимизированы для хранения энергии, а не для пиковой выходной мощности, поэтому они влияют на продолжительность полета.

Беспилотники SiFly имеют гораздо более крупные батареи, чем у конкурентов.

"Все дело в оптимизации правильного количества батареи по отношению к общему весу дрона", — говорит Мазар. "Большинство современных мультикоптеров имеют менее 35% в своих долях батареи к весу. То, что мы оптимизировали, — ближе к 60% или больше".

БПЛА SiFly Q12 может зависать в течение двух часов подряд, но в прямом полете выносливость увеличивается на 50% до трех часов. Этому есть несколько объяснений.

Во-первых, рычаги, удерживающие роторы, были сформированы в тонкие аэродинамические профили, способные создавать некоторую пассивную подъемную силу на крейсерской скорости. Конечно, не такую ​​большую подъемную силу, как у правильной конструкции VTOL (самолет вертикального взлета и посадки — ред.) с полноразмерным крылом.

Во-вторых, передние два ротора расположены ниже, чем задние два. Они примерно на 10 градусов ниже задних, что уменьшает количество струи ротора, которую дрон получает от воздуха, выходящего из передних роторов, когда находится в прямом полете.

И третье — плоские винты. Большинство мультикоптеров используют оптимизированные для зависания пропеллеры. В компании разработали прямые лопасти с низким сопротивлением, больше похожие на лопасти вертолета, которые позволяют летать гораздо эффективнее в прямом положении.

Иными словами, дроны SiFly используют лопасти с изменяемым шагом, как вертолет, но не сколько иначе. Вертолет использует автомат перекоса, позволяющий пилоту перемещать центр подъемной силы вокруг диска ротора или быстро увеличивать или уменьшать подъемную силу одновременно, а система этих БПЛА механически изменяет шаг лопасти в ответ на крутящий момент двигателя.

Таким образом, лопасти ротора сидят почти плоско при нулевом или низком крутящем моменте, но по мере того, как двигатель прикладывает больший крутящий момент, "торсионно гибкий вал" начинает скручиваться в корпусе двигателя, и это связано с механизмом, который наклоняет лопасти до тех пор, пока они не достигнут жесткой остановки при заранее определенном максимальном шаге. По мере уменьшения крутящего момента гибкий вал упруго возвращается в свое нескрученное состояние, и шаг лопасти снова "падает".

В итоге, чем сильнее запускаются двигатели, тем больше наклон лопастей — идеально для взлета и зависания с большой полезной нагрузкой. А когда вы прикладываете относительно низкий крутящий момент, чтобы лопасти вращались в прямом полете, они наклоняются вниз, чтобы обеспечить крейсерское состояние с меньшим сопротивлением.

Это также дает SiFly способ быстро увеличивать или уменьшать подъемную силу, не дожидаясь, пока обороты пропеллера сравняются с управляющим сигналом. Моментно-активируемое управление шагом ротора по сути позволяет масштабировать архитектуру квадрокоптера, не сталкиваясь с проблемами инерции и отзывчивости систем тяги, контролируемых оборотами.