Как ставить лопасти на квадрокоптер

Пропеллеры (пилоты коптеров называют их «пропы») вместе с двигателем создают у дрона подъемную силу. Они подбираются по трем критериям — размеру рамы, мощности мотора, чтобы не было перегрева и стилю полета. Для съемок не нужна большая скорость, резкий разгон, а для гонок лопасти должны обеспечивать высокую скорость вращения. Винты — самая уязвимая часть квадрокоптера. Некоторые пилоты сознательно идут на замену этих деталей, чтобы изменить характеристики аппарата. От правильного подбора и установки пропеллеров зависит, как будет летать ваш квадрокоптер, и взлетит ли он.

Правила установки винта на дрон

В комплект квадрокоптера входят детали для сборки, в том числе лопасти и защита. Как их установить? С защитой все предельно просто — найдите паз на луче дрона, вставьте в него рамку детали до упора.

Чтобы правильно установить пропеллеры на квадрокоптер, внимательно следите, какой винт куда ставить. На моторе есть обозначения направления вращения двигателя (буквы, метки). Такая же маркировка стоит и на лопастях. Эти маркировки должны совпадать.

Пример установки пропеллера на коптеры Syma, QS UAV:

1. Устанавливаете винт на вал.
2. Ставите пластмассовый фиксатор, совмещаете выемки.
3. Придерживая лопасти, поворачиваете их до щелчка — с меткой А по часовой стрелке, с меткой Б — против часовой стрелки.
4. Сверху ставите защитный колпачок (заглушку).

Чтобы снять пропеллер, снимите заглушку, поверните фиксатор против часовой стрелки и снимите его. Потяните вверх за винт и снимите его с вала.

Существенно облегчают установку быстросъемные адаптеры для пропеллеров. Переходник состоит из двух частей — одна крепится на мотор, другая — на винт. Пропеллер легко накручивается на двигатель правого или левого вращения и так же снимается. Такой вариант удобен для частой перевозки квадрокоптеров, например, на соревнования.

Винты, которые вы покупаете отдельно, идут в наборе по 2, 4, 6 штук. Есть лопасти с интегрированной гайкой прямого и обратного вращения для быстрой установки и съема, предотвращающей их откручивание в полете.

Если двигатель — просто штырь, без дополнительных элементов для сборки, вам понадобятся втулки-переходники, которые ставят на вал и затягивают болтами. Сверху поставьте пропеллер, закрепите его нейлоновыми стяжками или резиновым кольцом.

Еще один вариант крепления — цанговый зажим. Цангу поставьте на вал, затем — зажимную втулку с пропеллером и шайбой, зафиксируйте конструкцию коком (гайкой особой формы).

Принцип работы винтов

Немного терминологии:

• длина винта — диаметр диска, образующегося при вращении пропеллера. Чем она больше, тем больше подъемная сила дрона, тем мощнее нужен мощнее мотор;
• шаг — расстояние, пройденное винтом за один оборот (зависит от угла наклона лопастей), указывает на объем воздуха, попадающего под пропеллер за один оборот.

Размеры винтов, допустимые для установки, указаны в инструкции к двигателю (например 1045" — диаметр 10 дюймов, 4,5 дюйма — шаг).

Лопасти расположены под определенным углом наклона, который влияет на сопротивляемость воздуху. Пропеллер с большим углом наклона поднимает копетр вверх за один оборот, но при этом сильно нагружает мотор. Для разгона и маневренности нужен менее энергозатратный угол наклона.

Уменьшая длину винта и увеличивая шаг, снижаем сопротивление воздуха и повышаем скорость подъема беспилотника. Если сделать наоборот, динамические характеристики дрона снижаются, но зато повышается его грузоподъемность, стабильность полета.

Пропы делают 2-5-ти лопастными. Чем их больше, тем стабильнее дрон держится в воздухе. Главный недостаток многолопастных пропеллеров — сложность балансировки.

По форме лопасти бывают:

• Normal (N) — с заостренными концами. Уменьшают силу тяги, снижают расход энергии батареи;
• Bullnose (BN) — закругленные края. Обладают большей площадью, создают больше тяги. За счет дополнительного веса на кончиках обеспечивают стабильность аппарату, увеличивают отзывчивость по рысканию — вращению вокруг вертикальной оси квадрокоптера. Минус — высокое энергопотребление, небольшая продолжительность полета;
• Hybrid Bullnose (HBN) — среднее между BN и N.

Винты вращают электродвигатели, половина которых крутится по часовой стрелке (CW), а другая половина — против нее (CCW). Определить направление вращения можно по поднятой кромке лопасти, которая смотрит в сторону вращения.

Вращаясь, пропеллер разгоняет воздух вокруг себя, толкает его вниз, где создается более высокое давление, чем окружающая атмосфера. Разница давлений поднимает квадрокоптер вверх.

Пластиковые пропеллеры — самые распространенные и недорогие. Гибкие винты устойчивы к повреждениям, но часто возникают проблемы с их точной балансировкой, что вызывает нарушение в работе гироскопов и отражается на качестве отснятых камерой кадров. Углеродное волокно (карбон) считается лучшим материалом для пропов. Карбоновые винты стоят не дешево, но это оправдано — прочные, жесткие лопасти не утяжеляют вес коптера, не теряют свою форму, их легко сбалансировать. Пластик, усиленный карбоновым волокном, по прочности сравним с карбоном, а по цене — с обычным пластиком.

Балансировка пропеллера

Высококлассные винты не нужно дополнительно балансировать, они не вызывают вибраций дрона. Бюджетные лопасти, не редко плохо сбалансированы и создают вибрации при полете. Это отрицательно сказывается на качестве снимков, видео (на них появляется рябь, эффект желе), приводит к быстрому износу аппарата.

Вибрацию устраняют с помощью небольшого прибора — балансира.

На ось надевают пропеллер, фиксируют его зажимами и ставят на небольшой станочек. Сбалансированный винт замрет в горизонтальном положении. Если одна его часть опустится вниз, значит, лопасти разбалансированы. Чтобы привести их в надлежащее состояние, можно на более легкую сторону (которая вверху) наклеить кусочки изоленты, смазать клеем или тяжелую часть подточить наждачкой.

Если под рукой нет балансира, можно использовать подручные средства — стержень от шариковой ручки, два стакана или чашки. Вставляем стержень в отверстие винта. Если он болтается, накрутим на него скотч, чтобы пропеллер плотно держался. Поставим емкости на ровную поверхность на небольшом расстоянии друг от друга, на них укладываем импровизированную ось с винтом. Смотрим, есть ли отклонения, и корректируем их.

Правильная балансировка лопастей продлит срок службы квадрокоптера!

Другие статьи