Spørsmål:
Hvordan endres trykkrav når en multirotor etterlater bakkeeffekt?
HansenJC001
2020-05-19 03:18:53 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Er det antatt enten et quadcopter eller et hexacopter, er det noen publiserte data om hvor mye mer energi som brukes til å unnslippe bakkeeffekten?

Er det en funksjon av fremdriften som produseres for å løfte multirotor? Og er det annerledes for et quadcopter enn for et hexacopter? Er kravet lavere når rekvisittene er høyere fra bakken?

En svar:
Robin Bennett
2020-05-19 15:58:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

For å fly over bakkeeffekten, trenger du skyvekraft som tilsvarer vekten til flyet (eller litt mer, når du vil klatre).

Bakkeeffekten holder ikke flyet nede, det gjør bare det er lettere å fly når de er nær bakken. Den nøyaktige mengden varierer ganske mye, avhengig av nøyaktig hvor vingen / rotoren er bakken. For et fly eller helikopter kan det bare være 10% ekstra løft, men et kjøretøy designet for å maksimere bakkeeffekten (som svevefartøy) kan fly med langt mindre kraft enn det som kreves for å fly uten bakkeeffekt.

Markeffekten er spesielt merkbar hvis du holder en modellhelikopter omvendt over en jevn overflate. Når den faller ned mot gulvet, ser det ut som om den lander i en stor, myk pute - avtar og vipper rundt omtrent halvparten til en tredjedel av rotordiameteren. Du kan sveve uten de konstante justeringene i kollektive tonehøyde som normalt kreves, og trenger å redusere kraften drastisk for å gå lavere. Når du er en halv tomme eller mindre utenfor gulvet, bruker den sannsynligvis bare 10-20% av banen som kreves for normal sveving, og det er en selvnivellerende effekt, så det er mye lettere enn det ser ut! For en typisk FPV quadcopter med 5 "rekvisitter på toppen av motorene, du føler nesten ikke bakken hvis du legger batteriet under rammen. Med batteriet på toppen kan du føle en merkbar pute, og du kan finne en gassinnstilling som holder firhjulet utenfor bakken, men vil ikke klatre ut av bakkeeffekten. Jeg anslår at den flyr til omtrent 80-90% av normal kraft.

Selv om effekten kan bli redusert, kan det være vanskeligere å holde en multi -rotor eller helikopter på plass når de er i bakken. Boblen med høyere trykk prøver å rømme ut under flyet og skyve den i motsatt retning.

En generell tommelfingerregel er at reduksjonen i kraft på grunn av bakkeeffekt begynner å bli merkbar når høyden er mindre enn rundt halvparten eller en tredjedel av vingespennet eller rotordiameteren. Effekten av 'luftboble' på posisjonsholding mens du svever, er merkbar en eller to diametere over bakken. Begge haler av gradvis, så det er ingen hard grense.

Se også:
* Hva er bakkeeffekt?
* Hvor høy varer bakkeeffekten ?
* Skaler bakkeeffekt 1: 1 med vingespenn?
og mye mer, over på Aviation stack-exchange.

Også dette utmerket akademisk papir: Karakterisering av den aerodynamiske bakkeeffekten og dens innflytelse i multirotorisk kontroll

Gitt din beskrivelse at det tar mindre kraft å fly i bakkeeffekt, hvor mye mindre energi (skyvekraft) er nødvendig for å sveve i bakkeeffekt enn det som trengs for å sveve i fri luft?
@HansenJC001, som avhenger av hvor nær propellene kommer til bakken.
@Robin, siden dette er et spørsmål som er mer i tråd med SE.Aviation, kan svaret ditt kanskje også referere til svarene deres?
@HansenJC001 Det har spesielt å gjøre med vingediameter. En roterende propell er bare en roterende vinge i en annen referanseramme. Så de samme reglene gjelder. Og IIRC, bakkeeffekt er generelt definert som grenselaget innen 1/3 av vingespennet.
@KennSebesta - god idé, jeg har lagt til noen få som virker relevante. Det er mange!
Jeg setter pris på svaret ditt. Innlegget relatert til bakkeeffekt skalering 1 til 1 med wingpspan bringer meg imidlertid til å spørre: "Er effekten gyldig på nøyaktig samme måte for multirotorer og vinger på et fly? Multirotors produserer løft ved å lede skyvekraft fra propeller i en valgt retning. At skyvekraft er ganske turbulent og kan være veldig annerledes enn løft av en sakte bevegelig vinge.
Så jeg justerte spørsmålet mitt til dette: "Har noen validert den vertikale avstanden for bakkeeffekten til multirotorer?" og jeg forventet ikke at Google skulle produsere et så rent svar, der er det: Karakterisering av den aerodynamiske bakkeeffekten og dens innflytelse i multirotorisk kontroll. Min første nysgjerrighet handlet om strømforskjeller mellom bakkeeffekt og sveving utenfor bakkeeffekt. Denne artikkelen identifiserer et komplekst miljø med bakkeeffekt for multirotorer som er større i skala enn for faste vinger og også større enn det er for en enkelt rotor, for eksempel et helikopter.
-1


Denne spørsmålet ble automatisk oversatt fra engelsk.Det opprinnelige innholdet er tilgjengelig på stackexchange, som vi takker for cc by-sa 4.0-lisensen den distribueres under.
Loading...