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机架决定了所支持的最大螺旋桨直径,那样如何计算这个直径呢?对于对称的偶数(4、6、8等)机架,用简单几何公式就可以算出这个直径。
所谓的对称是所有对称机臂的轴距是一样的。
1、计算原理
决定螺旋桨的直径是相邻两个轴的直线距离,就是图中AB线的距离,AB线的距离也刚好是螺旋桨的最大直径。
2、计算公式
在三角形ABC中,求AB的距离,可以用余弦定理。
公式:AB = (AC2 + BC2 – 2 * AC * BC * cos(β))0.5
AC = BC = BD/2
DB = 轴距
β= 360。 / 轴数
简化公式,AB = (2 * (轴距/2)2 * (1 - cos(360/轴数)))0.5
按这个公式,可以计算轴距是450mm的4轴机架的AB = 318.20mm,1英寸 = 25.4 mm,得到最大螺旋桨直径是12.5寸。实际螺旋桨直径不能刚好等于这个值,否则两个螺旋桨会打架。螺旋桨的直径的规格大多是整数,可以得知这个机架的所支持最大螺旋桨直径可以选择12寸。
3、常用机架的支持最大螺旋桨的直径
轴数 | 轴距(mm) | 计算支持最大螺旋桨直径(寸) | 实际支持最大螺旋桨整数直径(寸) |
4 | 250 | 6.96 | 6 |
4 | 330 | 9.19 | 9 |
4 | 350 | 9.74 | 9 |
4 | 450 | 12.53 | 12 |
6 | 550 | 10.83 | 10 |
6 | 680 | 13.39 | 13 |
根据力效表我们知道,螺旋桨直径越大力效越大,如果是为了获得最大的飞航时间,尽量用机架所支持的最大直径的螺旋桨。
4、常见几种成品多轴飞行器机架与螺旋桨直径
型号 | 轴数 | 轴距(mm) | 螺旋桨规格 | 螺旋桨直径(寸) | |
大疆精灵2 | 4 | 350 | 9450 | 9.4 | |
大疆精灵3 | 4 | 350 | 9450 | 9.4 | |
零度XPLORER V | 4 | 350 | 9445 | 9.4 | |
亿航GHOSTDRONE2.0 | 4 | 350 | / | 8.5 |
以上都是350mm轴距4轴机架,除了亿航GHOSTDRONE2.0是8.5寸直径的螺旋桨外,其它都是用非常接近计算最大直径9.74寸的9.4寸螺旋桨。