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标题: 讨教各位大神关于四轴八旋翼飞行时间的计算 [打印本页]
作者: Ka52    时间: 2016-4-13 00:33
标题: 讨教各位大神关于四轴八旋翼飞行时间的计算
目前有朋友预计组一套飞行时间达到40分钟以上的多旋翼方案，机型为四轴八旋翼，动力系统已经确定采用全套大疆的E2000，电池为2块12S 22000MAH并联（即总的是有4块6S 22000mah电池，先2块6S电池串联分别串为一块12S 22000mah电池，然后两块12S 22000mah电池在并联起来，相当于一块12S 44000mah电池），飞机包含载重及所有电池，全部重量为20KG。
      对于这套方案，我为他做了时间的测算，时间公式是采用：

                                        飞行时间 = 60 /（飞行重量 /（电池实际容量 * 电池电压 * 效率））

按数学方法等效于： 飞行时间 = 60*电池实际容量 * 电池电压 * 效率 /飞行重量，单位为分钟。


       飞机全重为20KG，八个电机平均每台电机提供20/8=2.5KG拉力，查询大疆的这款6010 KV130电机的拉力表，对应的力效大约为8.8g/W。
(, 下载次数: 5)
到此的话，将所有参数的数值代入公式：
                                           飞行时间=60*44*44.4*8.8/20000=51.5分钟
       得到理论上的飞行时间是51.5分钟，考虑到电池不可能完全放电，以及四轴八旋翼的双层桨对效率的影响，以及一些其他的因素影响，实际飞行时间不一定达到这个时间，因此乘以80%，51.5*0.8=41.2分钟。
这是预测实际飞行的时间，基本达到预计的时间，当然实际飞行时间和41.2分钟有细微出入的话也可以预料。

现在要请教各位，我以上的测算方法是否正确，按这套方案，实际飞行时间是否接近40分钟。
我个人的看法以为除了最后乘以80%这一步骤可能有大的出入以外，其他步骤基本正确。我看可以在全重20KG的情况下实现40分钟的续航时间。

请各位经验丰富的朋友指导纠正，先拜谢了。



作者: Angeldie    时间: 2016-4-13 01:00
算法上没啥问题，实测一下看看呗
作者: yhzyhzyhzapple    时间: 2016-4-13 01:57
首先，力效表只是单桨测出来的，双桨情况下完全没有意义。
还有电调等的损失也没考虑，电池的虚标也没考虑。
你的分子分母是不是搞错了，电池容量怎么也的在分子吧
作者: hsp2008    时间: 2016-4-13 08:24
本帖最后由 hsp2008 于 2016-4-13 08:25 编辑



建议做电桨组合效率测试，需要获取的关键数据是单电机在2.5KG左右的电流数据，真实的电流数据起决定性作用~12S的电压有更高的效率，也许可以达到你的要求~


作者: 潘禹博    时间: 2016-4-13 08:29
不同的桨效率不同，你可以具体看一下大疆植保机的具体情况
作者: 东方龙人    时间: 2016-4-13 08:39

作者: 信步闲庭    时间: 2016-4-13 09:48
试试减 掉一块电池看看，，降低一下重量，试试，或许还能增加续航时间 。
作者: 崔浩贝贝    时间: 2016-4-13 19:36
除了上述魔友提出的问题还有，一个问题，剩余动力严重不足，此电机最大拉力越为4kg，取2.5kg作为悬停动力，推重比只有4/2.5等于1.6 。。。。通常一般要到2.5以上才好飞，1.6甚至连植保机都不如，植保机一般也要接近2了。另外没记错的话，22000电池单块应该是2650g左右，4块电池就是10.6kg。按20kg起飞，剩余重量只有9.4kg，这里面还要包含负载，不知道此款飞机的用途，是航拍吗？粗略的估算这里也不太合理。。

按照我自己一般的计算，是要先了解清楚需求，是航拍吗？还是植保还是其他，这样就能估算出负载，    然后飞行时间预期多少呢？ 这两条就可以评估飞机的动力系统了。之后就是机架之类的，先后是有个顺序的。。
作者: 塞斯纳驱逐目标    时间: 2016-4-13 20:44
lz，首先你的动力是不行的，这个电机最大4KG拉力，那么单电机提供2kg就已经是最大的安全起飞重量了。
假如换了电机，保持20KG起飞重量，那么我估计的悬停时间（只是悬停）在45分钟大概，航线飞行等等根据个人习惯会减时间。
以上只是个人愚见，不对请无视我。
作者: Ka52    时间: 2016-4-15 14:30
另开一楼感谢以上各位大神的热心回复
作者: Ka52    时间: 2016-4-15 14:38
Angeldie 发表于 2016-4-13 01:00
算法上没啥问题，实测一下看看呗

嗯，要实测额，只是在实测之前先理论上预测一下。

作者: Ka52    时间: 2016-4-15 14:44
yhzyhzyhzapple 发表于 2016-4-13 01:57
首先，力效表只是单桨测出来的，双桨情况下完全没有意义。
还有电调等的损失也没考虑，电池的虚标也没考虑 ...

兄弟提到的情况，我在最后通过乘以80%来对这些情况做了实际与理想状态的修正了，当然也许70%或者其他。
采用的公式是这个：
飞行时间 = 60 /（飞行重量 /（电池实际容量 * 电池电压 * 效率））
只是用数学方式变换了下形式：
飞行时间 = 60*电池实际容量 * 电池电压 * 效率 /飞行重量
所以就跑到分子上去了。。。。

作者: Ka52    时间: 2016-4-15 14:45
hsp2008 发表于 2016-4-13 08:24
建议做电桨组合效率测试，需要获取的关键数据是单电机在2.5KG左右的电流数据，真实的电流数据起决定性 ...

谢谢

作者: Ka52    时间: 2016-4-15 14:45
潘禹博 发表于 2016-4-13 08:29
不同的桨效率不同，你可以具体看一下大疆植保机的具体情况

采用的是大疆的全套动力系统，这个曲线图就是实际要用的配置的表。

作者: Ka52    时间: 2016-4-15 16:54
信步闲庭 发表于 2016-4-13 09:48
试试减 掉一块电池看看，，降低一下重量，试试，或许还能增加续航时间 。

谢谢，都考虑过了，还是两组的电池时间要长一小点。优先考虑能载两组电池，实际操作的时候两种电池方案都可以
作者: Ka52    时间: 2016-4-15 17:05
崔浩贝贝 发表于 2016-4-13 19:36
除了上述魔友提出的问题还有，一个问题，剩余动力严重不足，此电机最大拉力越为4kg，取2.5kg作为悬停动力， ...

果然有经验，基本你猜对了。这套方案主要是带小型航拍设备进行长航时飞行的，时间是第一考虑要素。

飞机自身不含电池的重量还不到10KG，电池的重量占了起飞重量一半以上。
大疆这款电机，官方提供的最大拉力是5.1Kg，2.5KG还是在推荐起飞重量里的。
(, 下载次数: 8)
这样应该问题不大吧？

作者: Ka52    时间: 2016-4-15 17:10
塞斯纳驱逐目标 发表于 2016-4-13 20:44
lz，首先你的动力是不行的，这个电机最大4KG拉力，那么单电机提供2kg就已经是最大的安全起飞重量了。
假如 ...

谢谢，实在不行的话可以换一下电池，22000这个电池太重了。

作者: 塞斯纳驱逐目标    时间: 2016-4-15 18:09
Ka52 发表于 2016-4-15 17:10
谢谢，实在不行的话可以换一下电池，22000这个电池太重了。

你的电机是专业版啊，那动力就没问题了。电池可以减一块，重量能减2.5KG，理论计算时间也就减掉几分钟的样子，基本满足要求。
按这个标准把22000的电池换成4块16000的或者两块30000的就OK。

作者: yhzyhzyhzapple    时间: 2016-4-16 01:34
Ka52 发表于 2016-4-15 14:44
兄弟提到的情况，我在最后通过乘以80%来对这些情况做了实际与理想状态的修正了，当然也许70%或者其他。
...

不过DJI的桨好像不能反过来装吧。桨正转反转的效率等等会很大的不同。这个是有讲究的，所以如果共轴双桨下面那个电机是头朝下安装的话不太适合用DJI的快拆桨。

作者: Ka52    时间: 2016-4-16 08:29
yhzyhzyhzapple 发表于 2016-4-16 01:34
不过DJI的桨好像不能反过来装吧。桨正转反转的效率等等会很大的不同。这个是有讲究的，所以如果共轴双桨 ...

您的意见很棒，这个我确实没有考虑到位

作者: Ka52    时间: 2016-4-16 08:32
塞斯纳驱逐目标 发表于 2016-4-15 18:09
你的电机是专业版啊，那动力就没问题了。电池可以减一块，重量能减2.5KG，理论计算时间也就减掉几分钟的 ...

不是专业版的，是标准版。
貌似标准版和专业版的电机性能是一样的，只是专业版的电调是内置在电机座里面的。
你推荐的电池配置很不错，可以各种不同的电池测试下，看看实际效果。能带起4块22000，其他两种电池也不是问题了。
再次感谢





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