Beräkning av lyft och dragkraft för fasta vingar vs multirotor Uavs

Att förstå de krafter som är involverade i UAV-flygning är avgörande för att utforma och driva fasta vingar och multirotor obemannade flygfordon (UAV) . Beräkning av hiss och dragkraft hjälper till att säkerställa stabilitet, effektivitet och säkerhet under flygverksamhet.

Lyft i fixed-wing och multirotor UAVs

Lift är den kraft som motsätter sig gravitation och tillåter en UAV att stanna luftburen. I fasta UAV genereras hiss av luftflödet över vingarna när flygplanet går framåt. Mängden hiss beror på vingområde, lufthastighet, lufttäthet och anfallsvinkeln.

I multirotor UAVs produceras hissen av rotorerna som snurrar i höga hastigheter. Varje rotor fungerar som en liten helikopterrotor, vilket genererar hiss genom rotation av blad. Den totala hissen är summan av hissen som produceras av alla rotorer.

Thrust i fixed-wing och multirotor UAVs

Thrust är den kraft som driver UAV framåt. För fasta flygplan genereras dragkraft av motorer eller motorer som vänder propellrar, övervinner dra och underhåller lufthastighet. Korrekt dragkraft säkerställer tillräcklig lyft och manövrerbarhet.

I multirotor UAVs produceras dragkraft direkt av motorerna som spinner rotorerna. Tröskelvektorn är vertikal, främst används för lyft, men genom att luta rotorerna eller byta motorhastigheter kan multirotorer generera horisontell dragkraft för rörelse och riktningskontroll.

Beräkning av lyft och dragkraft

Beräkningar innebär specifika formler för varje kraft. För hiss i fasta UAV-enheter är formeln:

]]L = 0,5 × × × V2 × S × Cl[

Där ] [] är hiss ] ρ]] är lufttäthet, ] är lufthastighet, ]] är vingeområde, och ]] är lösens koefficient.

För dragkraft i multirotor UAVs är den ungefärliga formeln:

]T = C T × × n2 × D4

Där ] är dragkraft, ]]C T ] är en dragkoefficient, ]]] är rotorhastighet (RPM), och ]]]]]D] är rotordiameter.