ドローンは、ソフトウェア制御のフライトプランでリモートまたは自律的に飛ぶことができるUAV（無人航空機）です 組み込みシステム 。これらは、撮影、パッケージの配信、監視などなど、さまざまな目的に使用される無人の航空機システムまたは飛行ロボットとしても知られています。 GPS（グローバルポジショニングシステム） またはオンボードセンサー。ドローンは、ESC（電子速度コントローラー）、GPSモジュール、フライトコントローラーなどのさまざまなコンポーネントで作られています。 プロペラ 、アンテナ、バッテリー、カメラ、レシーバー、 センサー 、ジンバル、レシーバーなど。この記事はaで詳しく説明します ドローンプロペラ 、その動作、およびそのアプリケーション。
ドローンプロペラとは何ですか？
ドローンプロペラは、ドローンを飛ばし、操作し、ホバーできるようにすることでリフトとスラストを生成するモーターに接続された回転ファンまたは回転ブレードです。回転ブレードは、空気圧にバリエーションを生み出します。これにより、ドローンが移動し、上昇し、さまざまな方向に降ります。
プロペラブレードの形は翼に似ており、空気との相互作用に役立ちます。モーターがプロペラを回転させると、ブレードは空気を下に押して、リフトとスラストの両方を生成します。ニュートンの第三法則の下でのこの反応力により、ドローンは異なる方向に上昇、ホバリング、または移動することができます。したがって、プロペラは制御された安定した飛行に不可欠です。ドローンプロペラは重要です コンポーネント 両方で マルチリバー UAVSと固定翼 ドローン 。したがって、これらのコンポーネントは、アプリケーションに基づいて材料、設計、寸法が大きく異なるスラストとリフトを制御し、生成します。
ドローンプロペラはどのように機能しますか？
ドローンプロペラは、運動力を使用して回転することで機能します。プロペラの下の空気圧が高くなると、ドローンが上がり始めます。ドローンを持ち上げる代わりに、回転は前方に押し上げられ、ドローンを安定させます。一般に、プロペラはリフトとスラストの力で動作します。したがって、これらの重要なコンポーネントは、ドローンのバランスを維持する義務があります。さらに、その配置は、主にドローンの空力を維持するのに役立ちます。
さらに、プロペラは、ドローンの種類に基づいて、さまざまな形、サイズ、材料、さらには色で利用できます。最も重要なことは、メーカーがさまざまな種類のドローンのブレードとプロペラの正確な数を決定することです。一般に、ドローンプロペラは、バランスのために最低2〜4個のブレードで利用できます。プロペラブレードが多い場合、リフト力は回転するために高くなります。 一般に、より多くの刃が推力を増加させますが、ドローンの効率を低下させる可能性があります。最後に、ブレードは角度に基づいて推力を有効にします。この方法で、ドローンは抗力圧を処理できます。
材料
ドローンプロペラは通常、炭素繊維、木材、またはプラスチックで作られています。カーボンファイバープロペラは、優れた軽さと強度のバランスを提供します。 Wood Propellerは、特定のアプリケーションのニッチなオプションです。プラスチックプロペラは手頃な価格で、最も一般的なタイプです。ただし、他の材料と比較して、それらはそれほど強くない場合があります。
プラスチックプロペラ
これらは、安価で広く利用可能なプロペラです。したがって、これらは軽量ですが、堅牢性が低く、クラッシュで壊れたり曲げたりする傾向があります。使用される一般的なプラスチックタイプはポリカーボネートで、柔軟性と回復力でよく知られています。
炭素繊維
これらのプロペラは、強度と重量の比率が高いためによく知られているため、高性能ドローンに最適です。したがって、これらはプラスチックに比べて軽くて硬く、精度とより良い効率を提供しますが、よりコストが高く、より繊細になる可能性があります。
木材
これらはよりニッチなオプションであり、特殊なドローンまたはより大きなドローンで頻繁に使用されます。これは、炭素繊維やプラスチックと比較して、静かまたは空力になる可能性があります。ただし、これらは温度や湿度の変化により敏感または重いです。
その他の材料
ドローンプロペラは、複合材料やグラスファイバーなどの他の材料で設計することもできます。この材料は、さまざまな特性とパフォーマンス特性を提供します。
ドローンプロペラの種類
ドローンプロペラにはさまざまな種類があり、以下で説明します。
固定ピッチプロペラ
固定ピッチプロペラは、エントリレベルおよびミッドレンジの種類のドローンで最も頻繁に使用されるタイプで、固定ブレード角を持っています。したがって、それらは飛行中に調整することはできません。これらは通常、費用対効果と軽量であり、リフトと電力効率のバランスをとります。したがって、固定ピッチプロペラは、ビデオ撮影、レクリエーションドローン飛行、一般的な航空写真などで使用されます。
可変ピッチプロペラ
これらは、制御可能なピッチまたは調整可能なピッチプロペラとも呼ばれ、固定ピッチプロペラに大きな利益をもたらします。これらのタイプのプロペラにより、飛行コントローラーは飛行中のブレード角を変更して、操縦性とパフォーマンスを向上させることができます。可変ピッチプロペラのアプリケーションには、より良い安定性、制御、および変化する飛行条件に適応できるため、プロのグレードのドローンが含まれます。
折りたたみプロペラ
折り畳みプロペラは、主に利便性と携帯性を向上させるように設計されています。これらのプロペラは、ドローンが使用されないときはいつでも折りたたまれます。これにより、全体のサイズが小さくなり、移動が容易になります。これらのプロペラのアプリケーションには、折りたたみやコンパクトなドローンが含まれます。これにより、ユーザーはプロペラを持たずに少量またはバックパックで持ち運ぶことができます。
自己明るいプロペラ
自己明るいプロペラは、DJI Phantom 3ドローンで使用される自己明るいまたはクイックリリースプロペラとも呼ばれます。これらのプロペラは、ドローンのモーターハブから簡単に接続および分離することができ、手動締め付けの要件を排除できます。これらのドローンは、抗力を減らしてリフトを開発することにより、飛行効率に利便性を提供します。これらのプロペラは、消費者ドローンで非常に有名であるため、ユーザーがドローンを空中に登るのが簡単で迅速になります。
反転プロペラ
逆回転プロペラは、特定のドローン設計で使用される同軸またはデュアルローターシステムとも呼ばれます。これらのプロペラには、同様の軸上の逆方向に回転する2セットのブレードが含まれています。その反対性設計は、すべてのプロペラによって生成されたトルクを相殺するのに役立ち、その結果、回転力が低下し、安定性が向上します。反転プロペラのアプリケーションには、重いペイロードまたは産業用途に使用されるプロのドローンが含まれます。
ドローンプロペラを選択する方法は？
正しいドローンプロペラを選択すると、主にさまざまな要因に依存します。これには、以下が含まれます。
- プロペラのサイズとピッチ。
- ブレードの数。
- プロペラ素材。
- 炭素繊維
- 推力と重量の比率：
- 飛行特性：
- 推力と効率：
- ペイロードとアプリケーション：
- モーターの互換性。
- 材料と耐久性。
- 規則。
- 速度、騒音、耐久性。
- バランス。
- 料金。
- 重さ。
ドローンプロペラサイズ
さまざまなドローンプロペラのサイズを以下で説明します。
マイクロサイズ
マイクロドローンプロペラのサイズは3インチ未満で、ナノカメラドローンまたはパームサイズのクアッドコプターに適しています。これらは非常に軽量で、安全なプラスチック材料で設計されています。直径1〜2枚のドローンプロペラは、FPVまたは一人称ビューレース方法を学習するために、有名なTinyWhoopシリーズにあります。したがって、サブインチサイズのプロペラは、主に最大の俊敏性のために、クイックマイクロブラシレスフープレーサーで見つけることができます。
小型サイズ
小型ドローンプロペラのサイズは3〜5インチの範囲です。これは、軽量フォームファクター内の安定性、操縦性、効率のバランスをとる理想的なサイズです。これらのサイズのプロペラは、ミニレースクアッドコプターで使用されます。これらのプロペラは、主にDJI Mavic Miniに似た小さなカメラドローンの場合、5インチ未満で意味のある推力を生成し始めます。
中型サイズ
これらのドローンプロペラサイズは6〜8インチの範囲であり、中サイズの航空写真ドローンにかなりの持ち上げ能力を提供します。これらのドローンには、コンパクトなミラーレスカメラと3軸ジンバルスタビライザーがあります。現在のウィンドウ条件では、非常に滑らかなビデオキャプチャと持続的な研究ホバーが可能になります。ほとんどの消費者ドローンは、主に最適な安定性のために6〜7インチのローピッチローターを使用し、その飛行時間は1回の充電で16〜20分です。
大きなサイズ
このドローンプロペラのサイズは10インチで、フィルム制作ドローンで使用され、安定したジンバルマウント内のプロのシネマカメラまたはDSLRを持ち上げます。必要なリフティング容量と トルク デマンドハイピッチプロペラセット。これにより、生産チームが掃除ショットを掃除できるようになります。したがって、サポートランディングギアとのマルチローターシステムの統合により、さまざまなアクセサリーのペイロードヘッドルームが提供されます。
ピッチと直径
これらの2つの仕様は、最終的に、スピニングプロップが生成できる上昇プッシュフォースを決定します。したがって、これらは適切にバランスをとって、前方飛行とホバリングの勢いに十分なリフティング能力を生成する必要があります。
ピッチは、2Dスライスが水平に投影される場合、すべての完全な解像度で空中を移動する理論的な一口サイズの距離です。この角張ったねじれは、固定ピッチドローンの小道具を型に耐えて、永続的に埋め込むことができます。プロップブレードは、より低いRPM速度で接続された質量のピッチ角が高く、より高い垂直揚力を達成します。しかし、商業用ドローンは、主に飛行の安定性には、従来、ピッチ角の小道具を使用するものが少なくなります。
ドローンプロペラピッチは、プロペラが生成できるパワーを決定するブレードの角度です。ドローンプロペラのピッチが高い場合、より多くのスラストを生成しますが、より多くのパワーが必要ですが、ローピッチプロペラは低いスラストを生成しますが、より低いパワーが必要です。
“単相可変周波数ドライブ ”
直径は、MMまたはインチで測定されるプロペラドローンのエンドツーエンドサイズです。ドローンプロペラの表面積が大きく、気流にさらされると、推力はより高いレベルになります。ピッチは、単一の革命内でプロペラが理論的に前方に進むことができる尺度として定義することもできます。
ドローンプロペラメンテナンス
ドローンプロペラのメンテナンスは、定期的なクリーニング、タイムリーな交換、および安全で効率的なフライトを確保するために行うことができます。プロペラクリーニングは廃棄物を排除しますが、検査は反りや亀裂などの損傷を検証します。その交換は、メーカーの飛行時間や推奨事項に応じて、観察可能な損害なしに定期的に発生する必要があります。
クリーニング
- ワイププロペラは、乾燥または柔らかい布で洗浄して、汚れ、破片、ほこりを除去する必要があります。
- 歯ブラシは頑固な汚れに使用する必要があります。そうでなければ、イソプロピルアルコール。
- 圧縮空気は、プロペラギアとハブから破片を排除するために使用されます。
検査
- チップ、曲がり、または亀裂については、フライトごとにプロペラを視覚的に確認します。休憩が見つかった場合は、プロペラを即座に変更します。
- プロペラが適切に取り付けられ、ネジが固定されていることを確認してください。
- すべてのプロペラを回して、粉砕や抵抗なしに自由に回転することを確認します。
交換
- ドローンプロペラは、曲げたり、損傷したり、欠けたり、ひび割れたりする場合は、即座に交換する必要があります。
- 一部の固定飛行時間の後、ドローンプロペラを毎年交換してください。
- プロペラを常にペアに置き換えて、両方のブレードが同じパッケージからのものであることを確認します。
利点と短所
ドローンプロペラの利点には、以下が含まれます。
- ドローンプロペラは多くの利点を提供し、飛行を可能にし、効率、安定性の改善、推力を生成します。
- ドローンがホバー、操作、またはリフトを可能にすることにより、回転エネルギーをモーターから推力に変換します。
- ドローンプロペラは、安定性、騒音の減少、効率の向上などを含む独自の利点を提供します。
- これらは主に安定性、ペイロード容量、効率などに関連しています。
- これらは、操縦性、全体的なフライトパフォーマンス、およびリフトを可能にします。
ドローンプロペラの欠点には、以下が含まれます。
- ドローンプロペラは、ストレスの下でねじれを感じる可能性があり、フライト効率に影響を与えてノイズを作成します。
- シングルロータードローンは複雑で活気があるため、安定性が低下します。
- トロイダルドローンプロペラは高価で、大量生産するのが困難です。
- 不適切なプロペラの選択は、パフォーマンスの低下、飛行時間の短縮、不安定性などにつながる可能性があります。
アプリケーション
ドローンプロペラアプリケーションについては、以下で説明します。
- ドローンプロペラは、ドローンで使用される重要なコンポーネントであり、リフト、操縦性、スラストを生成します。
- これらは、異なる方向に移動し、ホバリングし、持ち上げるドローンで重要です。
- これらは、ドローンが飛ぶことを可能にすることにより、リフトとスラストを生成するための主要なメカニズムです。
- ドローンが回転、方向、および他の操作を調整し、実行することができます。
- 彼らは、飛行中の制御を維持するドローンの安定性に貢献します。
- より大きなプロペラは、配達サービス内で重いペイロードを運ぶドローンで頻繁に使用されます。
- これらは、マルチローター、VTOLドローン、固定ウィングドローンなどのさまざまな種類のドローンで使用されます。
- プロペラの選択は、空中写真、貨物配達、レースなどの特定のアプリケーションでドローンのパフォーマンスを最適化するために不可欠です。
したがって、これはです ドローンの概要 プロペラ。これは、ドローンの飛行システムの重要なコンポーネントです。したがって、ドローンのパフォーマンスでは、ピッチ、サイズ、材料、刃の数など、いくつかの要因が重要な役割を果たします。その種類、交換、および仕様について知ることで、ドローンのパイロットが特定の要件に適したプロペラを選択して、安全で一定の飛行体験を確保するのに役立ちます。これがあなたへの質問です：UAVとは何ですか？
