Um drone é um UAV (veículo aéreo não tripulado) que pode voar remotamente ou autonomamente com planos de voo controlados por software de seus sistemas incorporados . Eles também podem ser conhecidos como sistemas de aeronaves não tripulados ou robôs voadores, usados para diferentes propósitos, como filmagem, fornecimento de pacotes, vigilância etc. Eles podem funcionar com um GPS (sistema de posicionamento global) ou sensores a bordo. Os drones são feitos com diferentes componentes, como ESCs (controladores de velocidade eletrônica), módulos GPS, controladores de vôo, hélices , antenas, baterias, câmeras, receptores, sensores , Gimbals, receptores, etc. Este artigo elabora em um hélice de drones , está funcionando e suas aplicações.
O que é uma hélice de drones?
Uma hélice de drones é um ventilador rotativo ou uma lâmina giratória conectada a um motor que produz elevação e impulso, permitindo que o drone voe, manobra e pau. As lâminas giratórias criam variações na pressão do ar, o que permite que o drone se mova, suba e desça em várias direções.
As formas da lâmina da hélice são semelhantes às asas, que ajudam a interagir com o ar. À medida que o motor gira a hélice, as lâminas empurram o ar para baixo, gerando elevação e impulso. Essa força de reação sob a terceira lei de Newton permite que o drone ascenda, pairasse ou se mova em direções diferentes. Assim, as hélices são essenciais para o voo controlado e estável. Hélices de drones são significativos componentes em ambos Multi-rio UAVs e asa fixa drones . Portanto, esses componentes podem controlar e produzir impulso e elevação, que variam extensivamente em material, design e dimensões com base no aplicativo.
Como funciona uma hélice de drones?
A hélice do drone funciona usando a força do motor para girar. Sempre que a pressão do ar abaixo das hélices estiver alta, o drone começará a subir. Em vez de levantar o drone, o giro também empurra para a frente e estabiliza o drone. Em geral, as hélices trabalham com forças de elevação e impulso. Portanto, esses componentes significativos podem manter o equilíbrio do drone. Além disso, seu arranjo ajuda principalmente a manter a aerodinâmica dos drones.
Além disso, as hélices estão disponíveis em diferentes formas, tamanhos, materiais e até cores, com base no tipo de drone. Mais significativamente, os fabricantes decidem o número exato de lâminas e hélices para vários tipos de drones. Geralmente, as hélices de drones estão disponíveis com um mínimo de 2 a 4 lâminas para equilíbrio. Se as pás da hélice forem mais, a força de elevação será maior para girar. Geralmente, mais lâminas aumentam o impulso, mas podem diminuir a eficiência dos drones. Finalmente, as lâminas permitem impulso com base no ângulo. Dessa maneira, seu drone pode lidar com a pressão de arrasto.
Materiais
Uma hélice de drones é normalmente feita com fibra de carbono, madeira ou plástico. A hélice de fibra de carbono oferece um bom equilíbrio de leveza e força. A hélice de madeira é uma opção de nicho para aplicações específicas. As hélices plásticas são acessíveis e o tipo mais comum; No entanto, eles podem ser menos fortes em comparação com outros materiais.
Hélices de plástico
Estas são as hélices baratas e amplamente disponíveis. Portanto, estes são leves, no entanto, é menos robusto e propenso a quebrar ou dobrar em acidentes. Um tipo de plástico comum usado é o policarbonato, o que é conhecido por sua flexibilidade e resiliência.
Fibra de carbono
Essas hélices são bem conhecidas devido à sua maior relação força / peso, o que as torna perfeitas para drones de alto desempenho. Portanto, estes são mais leves e mais rígidos em comparação com o plástico, o que fornece precisão e melhor eficiência, no entanto, eles também são mais caros e podem ser mais delicados.
Madeira
Essa é uma opção mais nicho, frequentemente usada em drones especializados ou maiores. Isso pode ser mais silencioso ou aerodinâmico em comparação com fibra de carbono ou plástico. No entanto, estes são mais sensíveis ou mais pesados às mudanças de temperatura e umidade.
Outros materiais
Os hélices de drones também podem ser projetados com outros materiais, como materiais compósitos e fibra de vidro, que fornecem uma gama de propriedades e características de desempenho.
Tipos de hélices de drones
Existem diferentes tipos de hélices de drones, que são discutidos abaixo.
Hélices de arremesso fixo
As hélices de arremesso fixo são o tipo mais frequentemente usado em tipos de drones de nível básico e médio, que têm um ângulo de lâmina fixa; Assim, eles não podem ser ajustados no vôo. Normalmente, são econômicos e leves, o que fornece um equilíbrio entre elevação e eficiência de energia. Portanto, hélices de arremesso fixo são usados em videografia, voos de drones recreativos, fotografia aérea geral, etc.
Hélices de pitch variável
Eles também são chamados de hélices de arremesso controlável ou ajustável, que fornecem um benefício significativo sobre as hélices de arremesso fixo. Esses tipos de hélices permitem que o controlador de vôo altere o ângulo da lâmina em voo para melhorar a manobrabilidade e o desempenho. As aplicações de hélices de arremesso de variável incluem drones de nível profissional porque fornecem melhor estabilidade, controle e podem se ajustar à alteração das condições de vôo.
Hélices dobráveis
As hélices dobráveis são projetadas principalmente para melhorar a conveniência e a portabilidade. Essas hélices são dobradas sempre que o drone não é usado, o que diminui o tamanho geral para facilitar a movimentação. As aplicações dessas hélices envolvem drones dobráveis e compactos, que permitem que os usuários os carreguem em pequenos casos ou mochilas sem ter hélices.
Hélices autônomos
As hélices autodestrutivas também são chamadas de hélices autônomos ou de liberação rápida, que são usadas nos drones DJI Phantom 3. Essas hélices podem ser conectadas e destacadas facilmente do cubo do motor do drone, o que elimina a exigência de aperto manual. Esses drones proporcionam conveniência à eficiência de voo diminuindo o arrasto e desenvolvendo elevação. Essas hélices são muito famosas em drones de consumo, o que torna mais fácil e mais rápido para os usuários colocarem seus drones no ar.
Hélices de contra-rotatividade
As hélices de contra-rotatividade também são chamadas de sistemas coaxiais ou de rotores duplos, usados em projetos de drones específicos. Essas hélices incluem dois conjuntos de lâminas que giram em direções reversas em um eixo semelhante. Seu projeto de contra-rotatividade ajuda a compensar o torque gerado por todas as hélices, resultando em forças rotativas diminuídas e melhor estabilidade. As aplicações de hélices de contra-rotação envolvem drones profissionais utilizados para cargas pesadas ou aplicações industriais.
Como escolher uma hélice de drones?
A seleção da hélice do drone correta depende principalmente de diferentes fatores, que incluem o seguinte.
- Tamanho e tom de hélice.
- Número de lâminas.
- Material da hélice.
- Fibra de carbono
- Proporção de empuxo-peso:
- Características de voo:
- Impulso e eficiência:
- Carga e aplicação:
- Compatibilidade motora.
- Material e durabilidade.
- Regulamentos.
- Velocidade, ruído e durabilidade.
- Balanceamento.
- Custo.
- Peso.
Tamanhos de hélice de drones
Os diferentes tamanhos de hélice dos drones são discutidos abaixo.
Micro-tamanho
O tamanho da hélice do Micro Drone é inferior a 3 polegadas, o que é adequado para drones de câmera nano ou quadcopters do tamanho de uma palmeira. Estes são muito leves e são projetados com material plástico seguro. As hélices de drones com menos de um a dois diâmetros são encontradas na famosa série Tinywoop para aprender métodos de corrida de visualização de FPV ou em primeira pessoa. Portanto, hélices com tamanhos de sub-camada podem ser encontrados em pilotos de grito sem micro-escova de micro-escova, principalmente para máxima agilidade.
Pequeno tamanho
O tamanho de hélices de drones pequenos varia de 3 a 5 polegadas, que é o tamanho ideal para equilibrar a estabilidade, a manobrabilidade e a eficiência dentro de um fator de forma leve. Essas hélices do tamanho de o tamanho são usadas em quadropestres mini-raça. Essas hélices começam a produzir impulso significativo a menos de cinco polegadas, principalmente para pequenos drones de câmera semelhantes ao DJI Mavic Mini.
Tamanho médio
Esses tamanhos de hélice do drone variam de 6 a 8 polegadas, o que fornece uma capacidade de elevação substancial para drones de fotografia aérea de tamanho médio. Esses drones carregam uma câmera compacta sem espelho e estabilizador de cardan de 3 eixos. Nas condições atuais da janela, permite captura de vídeo muito suave e um estudo sustentado do estudo. A maioria dos drones de consumidores usa rotores de seis a sete polegadas, principalmente para a estabilidade ideal, e seu tempo de vôo é de 16 a 20 minutos com uma única carga.
Grande tamanho
Esse tamanho de hélice do drone é de dez polegadas, usado em drones que fazem filmes que elevam câmeras ou DSLRs profissionais de cinema dentro de uma montagem estabilizada de cardan. A capacidade de elevação necessária e torque Exigir conjuntos de hélice com alto arremesso, que permitem que as equipes de produção obtenham fotos de estabelecimento aéreo. Portanto, a integração de sistemas multi-rotores com o suporte ao trem de pouso fornece espaço para carga útil para diferentes acessórios.
Afinação e diâmetro
Essas duas especificações decidem, em última análise, quanta força de push um suporte giratório pode produzir. Portanto, estes devem ser adequadamente equilibrados para gerar capacidade de elevação suficiente para voar para a frente e rabiscar o ritmo.
O passo é a distância teórica do tamanho de uma mordida percorrida por todo o ar a cada resolução completa se uma fatia 2D for projetada horizontalmente. Esta reviravolta angular pode ser incorporada adereços de drones fixo no molde, duradoure. As lâminas de suporte atingem elevador vertical mais alto com um ângulo de inclinação mais alto para a massa conectada em velocidades mais baixas de RPM. Mas, os drones comerciais usam convencionalmente menos ângulo de inclinação, principalmente para a estabilidade do voo.
O tom da hélice do drone é o ângulo da lâmina que determina a energia que uma hélice pode gerar. Quando as hélices do drone têm um tom mais alto, elas geram mais impulso, mas precisam de mais energia, enquanto hélices de baixo arremesso geram baixo impulso, mas precisam de menor potência.
O diâmetro é o tamanho de ponta a ponta do drone da hélice, que é medido em mm ou polegadas. Sempre que a área de superfície da hélice do drone é maior e é exposta ao fluxo de ar, o impulso terá níveis mais altos. O tom também pode ser definido como uma medida de quão distante uma hélice pode avançar teoricamente dentro de uma única revolução.
Manutenção da hélice do drone
A manutenção da hélice do drone pode ser feita com limpeza regular, substituição oportuna e inspeção para garantir um voo seguro e eficiente. A limpeza da hélice elimina o desperdício enquanto a inspeção verifica os danos como deformação ou rachaduras. Sua substituição deve ocorrer periodicamente sem danos observáveis, dependendo do horário de voo ou das recomendações do fabricante.
Limpeza
- A hélice de limpeza deve ser limpa com um pano seco ou macio para eliminar sujeira, detritos e poeira.
- Uma escova de dentes deve ser usada para sujeira teimosa; Caso contrário, álcool isopropílico.
- O ar comprimido é usado para eliminar detritos das engrenagens e cubos da hélice.
Inspeção
- Verifique as hélices visualmente antes de cada voo para obter batatas fritas, dobras ou rachaduras. Se alguma quebra for encontrada, altere as hélices instantaneamente.
- Certifique -se de que as hélices sejam montadas corretamente e os parafusos sejam fixa.
- Gire todas as hélices para garantir que elas giram livremente sem moer ou resistência.
Substituição
- As hélices de drones devem ser substituídas instantaneamente se estiverem dobradas, danificadas, lascadas ou rachadas.
- Substitua as hélices de drones após algum tempo fixo de voo, caso contrário, todos os anos.
- Substitua as hélices sempre em pares para garantir que ambas as lâminas sejam do mesmo pacote.
Vantagens e desvantagens
As vantagens da hélice do drone incluem o seguinte.
- A hélice do drone oferece muitos benefícios, permitindo o voo, fornecendo eficiência, melhoria de estabilidade e geração de impulso.
- Eles convertem energia rotativa em impulso do motor, permitindo que os drones pairarem, manobram ou levantem.
- Os hélices de drones fornecem vantagens únicas, que incluem estabilidade, ruído reduzido, maior eficiência, etc.
- Estes estão principalmente relacionados à estabilidade, capacidade de carga útil, eficiência etc.
- Eles permitem manobrabilidade, desempenho geral do voo e elevação.
As desvantagens da hélice do drone incluem o seguinte.
- As hélices de drones podem experimentar torcer abaixo do estresse, o que afeta a eficiência de voo para criar ruído.
- Os drones de rotores únicos são complexos e vibrantes, o que os torna menos estáveis.
- As hélices de drones toroidais são caras e difíceis de produzir em massa.
- A escolha inadequada da hélice pode levar a um desempenho ruim, tempo de voo diminuído, instabilidade etc.
Aplicações
Os aplicativos de hélice de drones são discutidos abaixo.
- Uma hélice de drones é um componente significativo usado em drones para produzir elevação, manobrabilidade e impulso.
- Estes são cruciais em drones que se movem, pairam e se apagam em diferentes direções.
- Estes são os principais mecanismos para produzir elevador e impulso, permitindo que os drones voem.
- Eles permitem que os drones ajustem a rotação, direção e execute outras manobras.
- Eles contribuem para a estabilidade dos drones, que mantêm o controle durante todo o voo.
- As hélices maiores são frequentemente usadas em drones que carregam cargas úteis pesadas nos serviços de entrega.
- Eles são usados em diferentes tipos de drones, como multirotores, drones VTOL e drones de asa fixa.
- A escolha da hélice é essencial para otimizar o desempenho de drones em aplicativos específicos, como fotografia aérea, entrega de carga ou corrida.
Assim, isso é uma visão geral do drone hélice, que é um componente significativo no sistema de vôo de drones. Assim, no desempenho do drone, vários fatores desempenham um papel fundamental, como tom, tamanho, materiais e número de lâminas. Saber sobre seus tipos, substituição e especificações pode ajudar os pilotos de drones a escolher as hélices adequadas para seus requisitos específicos para garantir uma experiência de vôo segura e constante. Aqui está uma pergunta para você: O que é um UAV?
