Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Trochę fantazji czyli dron z silnikiem spalinowym dalekiego zasięgu

05 Maj 2017 14:27 6153 44
  • #1 05 Maj 2017 14:27
    2920901
    Użytkownik usunął konto  
  • #3 05 Maj 2017 14:41
    2920901
    Użytkownik usunął konto  
  • #4 05 Maj 2017 14:46
    Xantix
    Poziom 40  

    szpoak napisał:
    Problem tkwi w zasięgu dronów.

    Tzn? Rozumiem, że dla Ciebie jest za mały. Jaki zasięg cię interesuje zatem?
    szpoak napisał:
    Jak myślicie, jest już możliwość taniej budowy drona dalekiego zasięgu zasilanego takim silnikiem?

    Możliwość jest. Tanio nie będzie.

    Dodano po 1 [minuty]:

    szpoak napisał:
    Zależy jaki "ciąg" kolega ma na myśli

    Ciąg, czyli siła generowana przez śmigła. Inaczej siła napędowa aerostatu.

    0
  • #5 05 Maj 2017 14:47
    2920901
    Użytkownik usunął konto  
  • #7 05 Maj 2017 15:04
    Jawi_P
    Poziom 33  

    Strumien swiadomosci swia napisał:
    Silnik musiał by być optymalizowany i duża prądnica bo elektronika sporo pradu pobiera.
    Sterowanie gaźnikiem w pełni elektroniczne.

    W porównaniu z silnikami nie pobiera prawie nic ;)
    Silnik musi być wysoko-obrotowy, przeniesienie napędu na cztery śmigła przy takich obrotach to jedno. A jak sterować niezależnie tymi śmigłami z jednym centralnym silnikiem?
    Prędzej wyobrażam sobie większe niż standardowo silniki elektryczne jako napęd, a silnik jak najlżejszy w roli dodatkowego generatora.

    0
  • #8 05 Maj 2017 15:08
    2920901
    Użytkownik usunął konto  
  • #9 05 Maj 2017 15:18
    Xantix
    Poziom 40  

    szpoak napisał:
    Zasięg minimum 3h lotu czyli tyle ile daje kosiarka 1,5kW na pełnych obrotach z pełnym bakiem.

    Oj, w powietrzu cały bak by pewnie znacznie szybciej poszedł. Obciążenie śmigłem nieporównywalnie większe.

    Strumien swiadomosci swia napisał:
    Sterowanie gaźnikiem w pełni elektroniczne.

    Nie widziałem niestety kosiarki z elektronicznym gaźnikiem, więc problem może być.
    szpoak napisał:
    Wszystko zależne od tego ile taki silnik był by w stanie udźwignąć.

    Cóż, lotniczy silnik tłokowy np. taki R&R Merlin miał stosunek mocy do masy 1500 W/kg a wcale najlepszy nie był. Natomiast silnik kosy o 1,6 KM ma wagę 8 kg czyli wychodzi niespełna 150 W/kg czyli 10 razy mniej. Tak stosunek mocy do masy w dronie elektrycznym jest całkiem niezły, ale w spalinowym... wątpie. Najwyżej silnik uniesie w powietrze samego siebie. A reszta gratów i osprzętu?

    Dodano po 3 [minuty]:

    szpoak napisał:
    Sądzę że była by dość wydajna tyle że jest ciężka.

    Prądnica jest ciężka, ale na pewno nie wydajna. Dlatego wyparły ją alternatory bo są od niej wydajniejsze.
    szpoak napisał:
    Jawi dobrze mówi ale spalinowy jako ładowarka czego?

    Raczej generator a nie ładowarka. Podane rozwiązanie to zwyczajna przekładnia elektryczna.
    szpoak napisał:
    Silnik elektryczny potrzebował by akumulatora.

    Zapewne tak.
    szpoak napisał:
    ilnik spalinowy + silniki elektryczne + prądnica + akumulator i będzie 20kg!

    Sam silnik spalinowy z osprzętem i resztą części drona na pewno nie będzie ważył mniej...

    0
  • #10 05 Maj 2017 15:21
    sanfran
    Poziom 36  

    szpoak napisał:
    Można zapakować prądnicę od starego Fiata 126p. Sądzę że była by dość wydajna tyle że jest ciężka. W prawdzie lżejsza od alternatora ale waży pewnie ze 2,3 kg.


    Hmm, prądnica pod malucha jest lżejsza od alternatora? Pamiętam, że to kawał kloca jest i do tego tylko 20 przy wysokich obrotach. A w Nissanie Micra mam malutki alternator z wydajnością chyba 40A. Do tego malutki silnik z kosy spalinowej i napęd super.

    Dodane: Kolega Xantix ma takie same przemyślenia, ale był pierwszy.

    0
  • #11 05 Maj 2017 15:30
    kortyleski
    Poziom 41  

    Jakiekolwiek przeniesienie napędu mechaniczne będzie bardzo drogie i skomplikowane. Do tego ciężkie, chyba, że pójść w kompozyty i tytan. Ale tu trzeba tira kasy. Tylko wydajna prądnica i silniki elektryczne. Silnik spalinowy też ze sprzętu wysokiej klasy bo lekki. Zacznij od przeliczenia mas, później wymaganego ciągu smigieł i mocy silników do nich. A później szukaj tego tira z kasą

    0
  • #13 05 Maj 2017 16:45
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 43  

    Czy dron musi być quadrokopterem ? Nie. Są modele śmigłowców napędzane silnikiem spalinowym i to nawet takim podrasowanym ,,kosiarkowcem". Fakt, mechanika jest dość skomplikowana jeżeli chodzi o sterowanie okresowe pojedynczego wirnika nośnego, jak to w śmigłowcach bywa.

    0
  • #14 05 Maj 2017 17:08
    zdziwiony
    Poziom 21  

    Zbudować to pewnie się da.Link Tylko w świetle przepisów latanie poza zasięgiem wzroku jest nielegalne. Osobiście bałbym się wysłać takiego potwora w powietrze, w lot w jakimś stopniu autonomiczny. Nad ludźmi, drogami, zabudowaniami etc. Tutaj Zasady wykonywania lotów dronami (UAV) - prawo w pdfie do pobrania, strony 71-73.

    0
  • #15 05 Maj 2017 17:18
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 43  

    @zdziwiony Tak, ale to jest hybryda, w ktorej jeden potężny wirnik unosi ten pentacopter, a cztery silniki elektryczne nim steruja ( i znowu odwieczny problem pojemności baterii).

    0
  • Pomocny post
    #16 05 Maj 2017 17:49
    Madrik
    Moderator Robotyka

    szpoak napisał:

    Mamy też małe silniki zdolne napędzać takie drony. Mam tu na myśli silniki spalinowe od kosiarek ręcznych. Moc od 1,5 do nawet 3,0kW.


    Silnik do kosiarki jest o kilka klas za ciężki w stosunku do swojej mocy, aby być efektywnym napędem do pojazdu latającego, z definicji będącego śmigłowcem.
    Gdzie silnik musi unieść ciężar swój, ciężar konstrukcji, ładunku i paliwa.
    Silnik stosowane w modelach i lotnictwie to zupełnie inne (i znacznie droższe) konstrukcje.
    Małe porównanie. Silnik modelarski 4 KM waży ok. 2 kg. Silnik do kosiarki tej samej mocy - ok. 9 kg. Czyli jest ponad 4 razy cięższy, przy tej samej mocy.

    Policz sobie. 4 silniki - 36 kg. Jeden "łyka" jakiś litr paliwa (właściwie więcej, ale daję fory) na godzinę. 3 litry dla silnika, na 3 godziny lotu, razem - 12 kg. Standardowe 2 litry na rezerwę bezpieczeństwa - 50 kg masy na same silniki i paliwo. Do tego mamy do dyspozycji 12 KM. Tyle miał pierwszy samolot braci Wright. Ale on miał skrzydła, które wykonały całą robotę. A u ciebie jest to wyłącznie silnik. Zero szans, by to poleciało. Bo mamy 176 W mocy na kilogram masy. Przeciętny dron zabawkowy, oscyluje w okolicach 500-600 W, na kilogram masy. Da się zbudować drona spalinowego, ale nie będzie to ani łatwe, ani tanie ani wydajne.

    Silniki spalinowe mają też kilka wad. Np. nie można ich zatrzymać w locie, bo już go nie odpalisz. Nawet w prawdziwych samolotach jest to spory problem.
    Mamy tu też problem z precyzyjną synchronizacją prędkości i zmianą prędkości obrotowej. Przypomnij sobie ile czasu potrzebuje np. silnik kosiarki, by zejść z pełnych obrotów do niskich, po puszczeniu gazów. Brak porównania z "elektrykiem".

    Cytat:
    Czy przesył obrazu z kamery za pośrednictwem smartfonu z kamerą był by problemem gdybyśmy użyli w miarę szybkiej sieci HSPA+/LTE?
    Prócz obrazu musieli byśmy móc odebrać od drona dane liczbowe w postaci parametrów z czujników ale do tego to chyba GPRS/EDGE spokojnie by wystarczyło. Musieli byśmy też dosłać dane dot. sterowania a to raczej także nie powinno być problemem.


    Nie. Zupełnie i do niczego nie nadają się technologie przesyłu danych stosowane w smartfonach i komputerach, po użyciu w modelach latających.

    To co piszesz już istnieje. Używają tego zabawkowe drony z Chin. I do niczego się nie nadają. Ledwo to to lata, przesył kiepskiej jakości obrazu do smartfona, jest gorszy niż przesył Pocztą Polską na pocztówce. YT jest pełny filmów z testami takich "cudów".

    W technologiach FPV stosuje się już przesył obrazu 4K, w profesjonalnych maszynach. Porównaj sobie jaką ilość danych trzeba przesłać, w jak krótkim czasie, by mieć płynny obraz i porównaj to z możliwościami smartfonów.
    Niestety takie technologie kosztują i dron za 100 000 zł, do profesjonalnych zastosowań, to bardzo tania maszyna. ;) A taki DJI "Matrice" za 30 000 zł, to amatorka, do obsługi festynu gminnego. A pokazać się z czymś takim na planie filmowym jakiejś poważniejszej reklamy, to wyśmieją jak Jasia Fasolę.


    Wracając do tematu, to są drony spalinowe w postaci śmigłowców czy samolotów. Ale niemal wyłącznie latające blisko i krótko.
    Do lotów dalekich, choćby z powodu wydajności czy bezpieczeństwa, stosuje się niemal wyłącznie napędy elektryczne. Są o wiele bardziej wydajne. Modelem można szybować, podnosząc efektywność i zasięg. Ale spalinowym tak się nie da. Będzie pracował cały czas i po spaleniu paliwa, nie ma możliwości dalszego lotu.
    Elektrycznym można używać zaś napędu tylko wtedy gdy nie ma innej możliwości pozyskania energii do lotu.

    0
  • #17 05 Maj 2017 21:35
    zdziwiony
    Poziom 21  

    Krzysztof Kamienski napisał:
    @zdziwiony Tak, ale to jest hybryda, w ktorej jeden potężny wirnik unosi ten pentacopter, a cztery silniki elektryczne nim steruja ( i znowu odwieczny problem pojemności baterii).
    Nie wiem jak dokładnie jest zrobiony ten "dron", ale zasilanie silników sterujących może być wzięte z prądnicy napędzanej z silnika głównego. Tutaj "dron" w pełni napędzany przez silniki spalinowe.
    Link
    Ale to nie jest problem, problemem jest że amatorsko latać jakimkolwiek UAVem można tylko do zasięgu wzroku. Nie licząc innych obostrzeń, jak strefy kontrolowane lotnisk itp.

    1
  • #18 06 Maj 2017 07:06
    2920901
    Użytkownik usunął konto  
  • #19 06 Maj 2017 07:12
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 43  

    To raczej ,,poduszkowiec budowy otwartej" :D, a nie pojazd latający. Osiem silników dwucylindrowych. Zgaśnięcie jednego w ,,locie" może mieć tragiczne skutki.

    0
  • #20 06 Maj 2017 07:41
    2920901
    Użytkownik usunął konto  
  • #21 06 Maj 2017 07:51
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 43  
  • #22 06 Maj 2017 07:57
    2920901
    Użytkownik usunął konto  
  • #23 06 Maj 2017 08:01
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 43  

    Niestety serio. Rama prawdopodobnie z tytanu, sądząc po jej konstrukcji....zwyczajnie ,, Forsiasty Jimmi czy John" :D, bo pewnie wpakował w tą konstrukcję ze 20.000 bucks'ów.

    0
  • #24 06 Maj 2017 13:02
    zdziwiony
    Poziom 21  

    szpoak napisał:
    Ups, 1700 dolców za silniczek? 1700 x 8 = 6460zł x 8 = 51680zł ???
    Serio??
    Nie taniej kupić używane skutery?
    Gdyby drony i robotyka nie istniały to silniki te były by po 50 dolców.
    Identycznie jak ze sklepami z elektroniką. W czasach w których nikt nie interesował się arduino/atmega to procki były po złotówce.
    Chyba żartujesz, w epoce przed "dronowej" takie silniki były jeszcze droższe, a to jest silnik typowo do zastosowań w modelach latających. Teraz jest zalew produktów z Chin i artykuły modelarskie znacznie potaniały. To samo dotyczy procków, nie było Arduino i jakoś AVRki nie były po złotówce.

    0
  • #25 06 Maj 2017 13:04
    Madrik
    Moderator Robotyka

    szpoak napisał:
    Ewidentnie mu mocy brakuje (na filmie wyżej). Sądzę że gdyby dał większe śmigiełka i trochę więcej obrotów to poszedł by wyżej.


    Nie wiele. 16 śmigieł. Każde pewnie koło 10 kg ciągu.
    Zerowa konstrukcja i praktycznie brak zapasu paliwa.
    Dźwigają tylko pilota i konstrukcje, może ze 100 kg razem. Stosunek ciągu do masy jakieś 1,5. Dla takiego wielowirnikowca - śmiesznie mało.
    Bardzo krótki czas lotu, bardzo nim rzuca (wolna reakcja silników spalinowych).
    Śmigła są takie, jakie mogą obsłużyć silniki. Do obracania śmigła potrzebna jest moc. Im większe, im szybciej się obraca, tym więcej potrzeba mocy.
    Więcej mocy, to więcej masy.
    Chcesz latać dłużej, więcej paliwa - więcej masy.
    W pewnym momencie masa silników i paliwa jest większa niż siła ciągu jaką generuje zespół.

    Dlatego też nie ma np. spalinowych silników lotniczych wielkości kontenera. Bo bardziej się opłacało zbudować inny tym silnika dający więcej mocy niż rozbudowywać starszą technologię. Dziś np. silniki odrzutowe dochodzą do granicy wydajności.
    Po prostu nie zbudujesz za pomocą technologii jaką stosuje się obecnie w modelarstwie czy kosiarkach i urządzeniach AGD, takiej maszyny jaką sobie wymarzyłeś.

    Jest możliwe, ale nie na takiej technologii jaką wybrałeś.

    To co zaprezentowałeś to przykład nieudanego eksperymentu. Za mała moc w stosunku do masy. A dodanie większej mocy wiąże się z dodaniem jeszcze większej masy. Na ładunek już nie ma miejsca, o długotrwałym locie nie mówiąc.

    3
  • #26 06 Maj 2017 19:23
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 43  

    Madrik napisał:
    Nie wiele. 16 śmigieł. Każde pewnie koło 10 kg ciągu.
    Osiem śmigieł, Madriku. Podalem link do prawdopodobnie użytych silników. To boxery dwucylindrowe. Pozdrawiam.

    0
  • #28 06 Maj 2017 21:17
    Xantix
    Poziom 40  

    Strumien swiadomosci swia napisał:
    I akurat to mnie dziwi bo energia 1kg PB jest wyższa niż 1kg akumulatora.

    To akurat nie ma znaczenia. To że benzyna jest lepszym magazynem energii niż bateria to nic nie znaczy. Liczy się to ile silnik jest w stanie z tego "wycisnąć".
    No a silniki spalinowe "cywilne" nie muszą się spinać i wyciągać z każdego kg masy jak najwięcej mocy. One mają być przede wszystkim tanie, proste i w miarę trwałe.
    A w modelarskich... Tam już się można bawić w wysilenie konstrukcji do granic możliwości.

    0
  • #29 06 Maj 2017 22:30
    zdziwiony
    Poziom 21  

    Już w 2003 roku model rc przeleciał nad Atlantykiem w prawie w pełni autonomicznym locie. Z napędem spalinowym, przerobiony Os max. Tam 5

    0
  • #30 06 Maj 2017 23:57
    RitterX
    Poziom 36  

    A na samym końcu konstrukcję wykończą drgania. Zarówno ramę jak i ukad stabilizacji platformy. Wielowirnikowiec nie ma fizycznie zagwarantowanego poziomu samostateczności. Zasięg oceniam optymistycznie na około 15m.

    0