Disk Load theory - super lekki quad czy złoty środek?

[Markon]

Witam!
Dwa dni temu powstał hype na Runcam Split, czyli runcam 3 umieszczony osobno w obiektywie kamery FPV, a elektronika na płytce o rozstawie dziur 30,5 x 30,5 przez co można ją zamontować w stosie razem z naszym FC, PDB, 4in1 ESC. Kolejną zaletą kamery jest fakt, że nagrywa w 1080p/60fps i w tym samym czasie wydaje z siebie sygnał analogowy z opóźnieniem jak Runcam Eagle (~25ms) według zapewnień producenta. Jeśli kamera będzie działać według zapewnień, pozbywam się w tym momencie GoPro (80gram) albo runcama/foxeera (60g) i nadal mam nagrania bardzo dobrej jakości (160 stopni FOV dla nagrań i 135 stopni FOV dla FPV). Co robię z tym faktem?

Opcja numer 1 - tworzę 3 calowego potwora, który pożera baterię szybciej niż amerykaniec burgery z McDonalda.
Opcja numer 2 - tworzę model 4" lub 5" oparty na teorii disk load, czyli jak najniższym stosunku masy pojazdu latającego do całkowitej powierzchni zakreślonej przez jego śmigła.

Zgodnie z teorią, różnice pomiędzy lotem quadów przy zachowaniu porównywalnej jakości elementów będą widoczne tylko przy różnej wartości disk loadu, niezależnie czy to będzie quad 3 calowy, 5 calowy czy 7 calowy, jeśli mają ten sam disk load, powinny zachowywać się niemal identycznie.
Jak obliczyć disk load? W obliczeniach zostańmy przy calach, dlatego to będzie wyglądać mniej więcej tak :
AUW/(pi*r^2)*ilość śmigieł, gdzie r to PROMIEŃ śmigła w calach (my mamy średnicę np 5,4,3 cale, więc trzeba to podzielić na dwa).
Dla 5 calowych śmigieł wychodzi równanie -> AUW/78.5

Pytanie do Was, jak stoicie z buildami typu "ultralekki" w stosunku do tych zwyczajnych? Jestem ciekawy waszych wrażeń w kontekście, polatać, policzyć disk load, zobaczyć czy według was "lepszy" quad ma mniejszy disk load, czy ta teoria się sprawdza. Jeszcze jedno pytanie. Im lżej tym lepiej, czy jest jednak jakiś złoty środek?

[Docent]

Wydaje mi się, że trzeba znaleźć złoty środek. Lekka konstrukcja będzie bardziej podatna na czynniki zewnętrzne np. wiatr. Z własnego doświadczenia na dwóch przykładach:

1. Śmigłowiec ALIGN T-Rex 450 i ALIGN T-Rex 500, pierwszy mały lekki, wystarczył pakiet 3s i latał całkiem fajnie, jednak przy podmuchach wiatru było czuć, że "walczymy" z wiatrem a nie z modelem. W przypadku 500 wiatr mógłby być większy a odczucia z kontrolowania modelu były przyjemniejsze ("podążanie za drązkami").

2. Qaud QX80 i QAV-250, wiem że troche głupie porównanie ale... Pierwszy mały lekki i takie tam. Osobiście lata mi się nim dziwnie, czasami odnoszę wrażenie, że przelatująca mucha wprowadza go w takie turbulencje, że nie wiem co. Lekki wiatr i jest walka o utrzymanie się w powietrzu. Ten drugi kilka razy cięższy a lata mi się nim o wiele lepiej. Stabilniejszy, reaguje szybciej (mimo wagi) odczucia z lotu o wiele przyjemniejsze.

Według mnie lepszym chyba rozwiązaniem jest znalezienie kompromisu między wagą a mocą. Tak na mój "nos" zbudować quad'a, który bardzo dobrze lata na najsłabszych silnikach, jest przewidywalny w sterowaniu a następnie dodać mu ogień w postaci lepszych silników i ESC. Ale to takie moje rozważania

[Markon]

Właśnie dotknąłeś tego o czym zapomniałem napisać. Jeśli Disk Load maleje, rosną z kolei wpływy zewnętrzne jak powiewy wiatru itp.
Jakby nie patrzeć jeśli 450 - to średnica śmigła w mm, to pole zakreślone przez to śmigło to jakieś 25231 cala kwadratowego, co wartością tylko 321 razy większą od pola zakreślonego przez 5 calowego quada, czyli mógłbym powiedzieć, że quad będzie lepiej sobie z tym wszystkim radził.

Co do ultralekkiego quada, mam na myśli konstrukcję ultralekką w swoim rozmiarze, nie ultralekką w rozumieniu ogólnym. Większość 5 calowych kopterów z baterią waży w okolicach 600 gram, a gdy masz 5 calowca ważącego 300 gram, masz konstrukcję 5" ultralekką, ale 300 gramowy 4" quad już nie jest taki lekki. Przy 4 calach trzeba zejść poniżej 200 gram AUW itd itp.

Buildy poniżej 3 cali nie nadają się do lotu na zewnątrz, dlatego takie piździawki jak QX80 czy ogólnie <3" i szczotkowe odpadają z racji zbyt małej mocy.

Dla dodania smaczku :)
https://www.youtube.com/watch?v=JBfEUGdIPOg
Wsadzenie tam Runcama to byłoby nie lada wyzwanie, dlatego przegrzebuje internet w poszukiwaniu mądrzejszych ram 5" przy wadze <70 gram lub 4" przy <60 gram.

[BloodyLordV]

Testowałem oba rozwiazania. Pierw super szybki 3 calowiec. Nie było źle,quad był dość szybki, ale zwrotność wołała o pomstę do nieba.

Natomiast później usłyszałem o disk loading theory. I tak razrm z pewnym polskim sklepem mającym sprzet do wycinania cnc stworzyliśmy pierwszą udaną polską ramę do tzw. Disk Loadera. Projekt Therion 4.

Obecny setup waży 196 g z lipolem na pokładzie i czeka na odchudzenie po wypłacie. Wrażenia z lotów? Bajka. Co prawda obecnie by obniżyć masę użyłem lipola 3s, ale w lipcu po odchudzeniu będzie 4s razem z nowymi, fenomenalnie zapowiadającymi się silnikami Cobra Cp1407 3600kv.


Wrażenia z lotu? Bajka. Prowash widuję jedynie we wspomnieniach, na pewno nie w locie. Zwrotność? Kosmos w porownaniu z klasycznym racerem? Kop? Na 3s nawet twraz mam TWR 11:1 i naprawdę jest dobrze. Ostateczna wersja będzie miała TWR minimum 18:1 (cobry, masa bez lipo max 115g, zop 4s 750 mah 70c o masie 73g).

Co do wiatrów - nie słuchaj kolegów. Latałem przy 40 km/h których prawie nie czułem. Kolejną ciekawą cechą wynikającą z niskiego disk loadu jest wytrzymałość. Niby mam kamerę wywaloną na wierzch a spotkanie z matalowym slupem przy pelnym gazie maszyna przeżyła bez szwanku. Po dziesiątkach kretów jedyne co zabilem oprócz śmigieł to łożysko w 1 silniku.

W domu dodam film z lotu.

[Markon]

Widziałem właśnie tą Actune Therion 4 w akcji.
https://www.youtube.com/watch?v=QYxjvuyqE_I
I to pewnie Twoje wideo z racji bardzo podobnych faktów jak np waga :D

Co do wiatrów, jestem świadomy tego, że ktoś kto latał helikopterami z ogromnym polem zakreślanym przez śmigło na pewno miał doświadczenie z wiatrem i walką z nim, bo nie ulega to wątpliwości, ale pole w 4-5 calowych quadach jest dużo mniejsze na szczęście, więc tutaj o wiatr się nie martwię :)

Ja zamierzam się oprzeć na BrotherHobby T1 1407 jeśli będę coś takiego robił, EngineerX podaje na śmigłach docelowych (gemfany/kingkongi 4045x2) 750 gram ciągu przy 21 amperach, co powinno być porównywalne do silników Cobry. Dys 1407 wykazał "tylko" 660 gram na tych śmigłach.

Na razie chciałem się uciec do takiej ramy, 27,7 grama w przypadku wagi samego carbonu, wygląda to całkiem dobrze
https://www.banggood.com/Diatone-Grassh ... s=category
oczywiście dodałbym jakieś aluminiowe standoffy zamiast tych plastików tak, żeby zmieścić DYS F4 FC z 20A 4in1 ESC od DYSa do tego runcam split i Flysky X6B na górę, żeby była ładna kanapka, Do tego Eachine VTX03. Licząc teraz na szybko wychodzi mi coś w okolicach 155 gram na sucho czyli 228 gramów z pakietem zop. Skąd te dodatkowe 30 gram da się zeskrobać? Największą bolączką pewnie jest runcam, który bardzo chcę zamontować, bo waży aż 25 gram (tyle liczę, choć strona podaje 21). Oczywiście doliczyłem po 2 gramy na element dla przewodów i wtyczek oraz 5 gram na XT60. Uh, to już na tyle mały amperaż żeby stosować XT30? Czy przerabiasz zopy na XT60?