Дроны FPV имеют каркас, который удерживает все детали квадрокоптера и защищает электронику внутри них от повреждений. В этой статье описывается четырехугольный каркас. Нам следует обратить внимание на то, как получить наилучший каркас беспилотникаи его влияние на летные характеристики. При выборе идеального каркаса в соответствии с вашими личными потребностями и стилем необходимо учитывать множество факторов.
Что такое четырехугольный каркас?
Квадратный каркас является основной конструкцией четырехосного самолета. Рама или шасси четырехосного самолета состоит из разных частей. У некоторых рам все четыре кронштейнавырезаны из одного углеродного волокна, которое часто называют мономерным или индивидуальным. Некоторые из них защищают переднюю камеру FPV, которую часто называют "защитной оболочкой камеры". Идеальная четырехугольная рама должна быть легкой и прочной. Но, как и многое другое, дроны требуют жертв и баланса. Конструкция и материалы рамы определяют ее ударопрочность. Как правило, более прочная рама тяжелее и устойчивее в воздухе.
Более легкие рамы более эффективны и гибки. Более легкая рама требует меньшего нажатия на педаль газа, что позволяет увеличить время полета. Он также может быстрее реагировать на ввод данных и ускорять работу. Однако в некоторых легких рамах могут использоваться более тонкие материалы, которые имеют тенденцию изгибаться и вибрировать во время полета. Это повлияет на работу FC и PID-регуляторов и затруднит настройку. Кроме того, сверхлегкая рама снижает надежность защиты компонентов. Четырехосевая рама самолета оказывает значительное влияние на летные характеристики: аэродинамику, распределение веса, жесткость и т.д. все это влияет на летные характеристики.
Материал, из которого изготовлена четырехугольная рама
Четырехугольная рама может быть изготовлена из любого материала, который только придет вам в голову: дерева, пластика для 3D-печати, пластика для литья под давлением, стекловолокна, алюминия и даже трубы из ПВХ. Однако из-за своей относительно низкой стоимости и превосходных физических свойств углеродное волокно по-прежнему остается самым популярным материалом для каркаса четырехугольника:
1. Легкий вес - более легкие гоночные дроны обеспечивают большую скорость, маневренность и увеличивают время полета.
2. меньшая разрушительная инерция при столкновениях
3. Жесткость - CF обладает высоким соотношением жесткости к весу. Жесткость рамы важна для устойчивости и летных характеристик
4. Однако использование углеродного волокна в каркасах имеет некоторые недостатки:
5. Углеродное волокно обладает электропроводностью. Если ремень соприкоснется с рамой, это может привести к короткому замыканию и перегоранию компонентов
6. Он также блокирует радиочастотные сигналы (например, 2,4 ГГц и 5,8 ГГц), поэтому, пожалуйста, убедитесь, что ваша антенна не спрятана внутри рамы
При создании четырехугольных рамок
Четырехугольную раму можно просто разделить на две части: корпус и кронштейн. В фюзеляже можно разместить и защитить ваши электронные компоненты, включая контроллер полета, PDB, камеру FPV, vtx и т.д. Обычно он состоит из нижней пластины, верхней пластины и нескольких опор, которые используются для их крепления друг к другу. Рычаг - это место, где устанавливается двигатель, на котором обычно также устанавливается система ESC. Конструкция этих рычагов отличается прочностью. Обычно они изготавливаются изуглеродного волокна толщиной от 4 до 5 мм. В настоящее время все большее распространение получает углеродное волокно толщиной 5,5 мм и даже 6 мм.
Размер колесной базы
Размер колесной базы четырехосной рамы самолета указан в миллиметрах, а размер - это диагональное расстояние между двигателями. Четырехугольные рамы обычно проектируются для конкретных размеров пропеллеров, поэтому при выборе рамы также можно использовать размеры пропеллеров. Поэтому, когда вы слышите, как люди описывают "пятидюймовую рамку", это означает, что размер рамки подходит для пятидюймовых подставок. Размер мини-четырехугольной рамки определяет выбор большинства компонентов, которые вы будете использовать при сборке. Для более мощного БПЛА требуется рама большего размера для более длинных опор и более мощных двигателей, в то время как рама меньшего размера будет использовать более короткие опоры и двигатели меньшей мощности. Рама, как правило, должна быть как можно меньше, чтобы уменьшить вес и расположить двигатель как можно ближе к центру. Двигатель установлен на крайнем конце рычага. Чем дальше он находится от центра, тем больше момент инерции, что приводит к сопротивлению угловому ускорению и замедлению. При прочих равных условиях, чем меньше рама, тем более гибким является процесс. Кроме того, чем больше рама, тем больше сопротивление воздуха при полете вперед. Из-за увеличения количества материалов вес рамы также увеличится.
Независимо от того, сколько "мм" составляет размер рамы, необходимо проверить опорный размер ее опоры. Например, рама размером "5" может быть больше или меньше 210 мм. Иногда на раму диаметром 250 мм могут устанавливаться только 5-дюймовые, но не 6-дюймовые опоры. Все зависит от конкретной конструкции. Хотя вы можете установить на раму пропеллер меньшего размера, пожалуйста, старайтесь не делать этого для достижения наилучших эксплуатационных характеристик. При использовании самого большого пропеллера, который может вращаться, лучше всего работает четырехугольная рама.
Форма рамы и расположение рычагов
Форма рамы или расположение рычагов определяется тем, как рычаги соединены с корпусом. Это повлияет не только на внешний вид, но и на летные характеристики на нескольких уровнях. В настоящее время популярным стилем каркаса является:
H
X
Смешать x
Квадрат (коробка)
плюс
Расположение двигателей может выглядеть очень похожим и прямоугольным, но каждый из этих типов рам в какой-то степени отличается по своим характеристикам. Вопрос о том, дает ли различное расположение рычагов какие-либо реальные преимущества, всегда был спорным. Но, согласно моему личному опыту, в воздухе они ощущаются по-разному.
Ранние четырехугольники типа H начинались с Н-образной рамы. Они выглядят как бесконечное пространство для компонентов, но эти каркасы очень просты в изготовлении.
Кронштейн соединен с Н-образной рамой спереди и сзади основного корпуса. Это создает длинный и просторный корпус, в котором с комфортом может разместиться ваше электронное оборудование.
HD-камера и аккумулятор могут быть размещены на верхней панели, что позволяет распределить вес четырехугольника более равномерно. По этой причине, из-за большого момента инерции на оси тангажа, она может быть менее маневренной, чем новая рама x. Однако некоторые люди предпочитают именно такое поведение для достижения более плавного полета вольным стилем.
Тип X
На X-образной раме все лопатки сходятся в центре, образуя форму "Х" одинаковой ширины и длины. Максимально укоротите корпус, чтобы получить более плотную массу. По сравнению с H-образной рамой это позволяет уменьшить момент инерции и, в конечном итоге, добиться более высоких летных характеристик, что больше подходит для соревнований FPV. Благодаря уменьшению количества материалов X-рама также легче. Однако из-за его небольшого размера компоненты должны располагаться посередине, что может усложнить сборку. Люди иногда называют его "истинным типом X", чтобы отличить от других типов типа X.
Гибридный тип x
Hybrid-x имеет рычаги x-образной рамы и длинный корпус H-образной рамы. Некоторые люди считают, что с точки зрения летных характеристик он почти ничем не отличается от H-образной рамы, главным образом потому, что распределение массы такое же. Но я думаю, что есть различия в способе приложения усилия к раме (с учетом рычага). Способ, которым вибрация пропеллера/двигателя передается на FC в разных направлениях через рычаг, также может меняться.
Растяжение x
Как и рама "true-x", рама "stretch X" имеет дополнительное разделение предплечья и задней части. Наша идея заключается в том, чтобы уменьшить воздействие воздуха и улучшить проходимость гоночных автомобилей на поворотах и при скоростных полетах. Отодвинув заднюю стойку от передней, можно свести к минимуму воздушную турбулентность, что делает вертолет более устойчивым в быстром полете. Мы обнаружили, что при растяжении x-образных рам требуется несколько иное управление при регулировке PID и скорости из-за изменения геометрии рамы. Растянутая X-образная рама, по-видимому, имеет более точный шаг и большую чувствительность, чем стандартная X-образная рама на оси качения. По мере увеличения материалов, используемых для изготовления длинных рычагов, их вес также будет немного увеличиваться.
Квадратная (коробчатая) рама
Квадрат или рама могут быть изготовлены на основе Н-образной или Х-образной рамы, а снаружи имеются дополнительные материалы для крепления основания двигателя. Это, по сути, создает более прочный каркас для оружия, который труднее сломать. Однако увеличение количества блоков из материала увеличит поток воздуха, а также увеличит вес и сопротивление воздуха. Это не лучший выбор для летательных аппаратов, если только вы не новичок в этом хобби и не боитесь что-то разрушить.
Плюс каркас
Вместо того, чтобы двигаться вперед в виде буквы "Х", рамка движется вперед в виде знака "+". Это особый тип рамки, потому что он не очень популярен. Тем не менее, в этом могут быть некоторые преимущества с точки зрения турбулентности двигателя, поскольку боковой двигатель на положительной рамке всегда вращается в чистом воздухе. Одним из недостатков является то, что передний двигатель и пропеллер могут легко попасть в поле зрения камеры.
Stretch Plus
Чтобы решить проблему, связанную с тем, что двигатель находится в поле зрения камеры, конструктор рамок отодвинул передний и задний двигатели от центра. Но это все еще не самый популярный дизайн рамок, за исключением того факта, что он выглядит очень уникально и привлекательно.
Другие конфигурации колесной базы
Существуют и другие конструкции рам, такие как crash, v-образный вырез и т.д. Эти конфигурации менее популярны, поскольку обычно требуют специальной настройки двигателя и их сложнее регулировать.
Интегрированный дизайн
Рама может быть сконструирована со сменными кронштейнами, но для этого потребуется дополнительное оборудование, такое как винты, болты и дополнительные опорные пластины. Это может привести к увеличению веса!
Вы можете избежать увеличения веса за счет цельной конструкции, в которой кронштейн и опорная пластина представляют собой единое целое. Квадроциклы не только легче, но и проще в сборке. Однако, если вы сломаете рычаг, вам придется заменить всю опорную пластину. Очевидно, что дешевле заменить один рычаг, а на перенос всех электронных устройств и двигателей на новое шасси уходит больше времени. Особенно часто во время игры вы падаете, а это значит, что вы, скорее всего, сломаете каркас. Поэтому для гонщиков очень важно иметь сменные запасные части. Современный дизайн рамы также предлагает нам очень прочную конструкцию из цельного каркаса, но я могу рассмотреть только конструкцию из четырех рам произвольной формы и использовать только CF толщиной не менее 4 мм (для рамы 5 "- 6").
Более толстое углеродное волокно обеспечит большую жесткость и упругость, но при этом оно также станет тяжелее. Прочность в наибольшей степени влияет на руки, поскольку на них приходится большая часть нагрузки при столкновении. Из-за этого обычно видно, что верхняя, средняя и нижняя пластины вырезаны из более тонкого материала толщиной 2 мм или даже 1 мм CF. 5 "рама обычно использует 3 мм или 4 мм CF, но с развитием гоночных двигателей все чаще используются пластины толщиной 5 мм и 6 мм, чтобы выдерживать удары на более высокой скорости с большей силой. Для рамы размером 5 дюймов и более следует выбирать кронштейны толщиной не менее 4 мм. Толщина кронштейнов от 3 до 4 дюймов может быть уменьшена до 3 мм, а от 2 дюймов - только до 2,5 мм. Все, что тоньше этого, слишком легко сломается.
Лечение углеродного волокна края
вы и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; круглыми краями &амп; Coatting и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp; вы и nbsp; и nbsp; и nbsp; и nbsp;скошенными краями &амп; Coatting
При получении новой рамы лучше всего обращаться с ней осторожно, а затем протереть влажной тканью, чтобы удалить остатки. Если ваша рама имеет шероховатую поверхность и острые края, мы рекомендуем вам скосить края не только для улучшения внешнего вида, но и по следующим практическим соображениям: острые края могут срезать провода, липкую ленту и другие скошенные края, а затем нанести цианоакрилатный клей (CA), чтобы предотвратить повреждение углеродных волокон. наслаивание при жестких столкновениях. В этом уроке мы покажем вам, как подготовить оправу из углеродного волокна, заполнив края. Лучше всего это делать под проточной водой, чтобы избежать вдыхания пыли CF. Ультрадисперсные частицы вредны для легких.
Мы рассказали о форме, структуре, материалах и обработке поверхности каркаса беспилотника. Это наше представление о стойке как о заводе по обработке каркасов беспилотников. Мы считаем, что вы, настоящие пользователи беспилотников, лучше понимаете это. Мы были бы признательны, если бы вы прислали нам лучший дизайн, и мы воплотим его в жизнь за вас.
Pulished on 06 14, 2025
Pulished on 10 23, 2023
