FPV穿越机动力到底应该怎么搭配

著作权归作者所有。
商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
作者:Jacques.C
链接:http://zhuanlan.zhihu.com/p/20711031
来源:知乎

笔者飞FPV已经快一年了,可谓是鞠躬尽瘁的专心飞着穿越机,期间也对其他机型动了不少心思,到最后发现还是穿越机可玩性最佳(个人观点)。随着电子元件体积减小,价格降低,民间FPV穿越的玩家也越来越多。作本文的初衷也是希望在具体方面给更多人一些提示和指引,也欢迎大家在不当之处批评指正。为避免做广告之嫌,提前说明本文所举例子除电机为RC timer(只有这个我找到了F-I曲线图,不代表该品牌好坏)外,均不提及品牌。

废话少说。从动力来看,穿越机的选择空间并不大,影响因素基本由机架、电调、电机决定,然后根据出力特点匹配不同C数的电池。但是一旦进行排列组合将不可避免的让玩家眼花缭乱。下面笔者将按照自己的思路帮大家进行筛选。


(一)、飞行用途规划

考量一个即将诞生的穿越机,我们首先要思考它的用途,更确切的讲是飞行场地和飞行习惯的制约。在这里笔者将穿越机划分为三个种类:室内娱乐穿越机,竞赛穿越机,户外穿越机。有经验的飞手可能已经发现,他们的轴距也遵循了由大到小的排列。室内机一般为130-180,竞赛级(狭义的一般竞速赛)则为180-220,户外练习的机器则为240-280。我们将主要讨论竞赛级和练习机的搭配。练习机满油门推重比建议为4-5.5,而竞赛级为5.5-6.5,超过7基本没有意义,因为已经无法精确控制油门……


(二)、选择机架与桨叶

根据刚刚选择的用途,玩家基本可以确定机架的大小。而机架将直接决定螺旋桨的尺寸。这里还要多啰嗦一句,无论具体型号如何,一定以保护性强为第一要素,过分镂空减重和电子设备大量外露的设计基本不要考虑,因为穿越机巡航速度一般在40到60km/h,极限速度甚至可以超过200km/h,炸机时的冲击力实在可怕。一般竞赛级建议210、220,这类机型体积小而灵活,可搭配4、5寸桨,建议搭配5寸桨以提升动力;而练习机主要是250、280,其中250只能5寸桨,280则可以选择6寸桨提升动力,5寸时动力也尚可。有人问我三叶桨与普通二叶桨的区别,其实在不做大的动作情况下并没有太大区别,换装同尺寸三叶桨带来的手感变化主要是油门反应更加迅速柔和,而俯仰和横滚动作比二叶桨略有迟缓,而最大推力实则提升不大,主要看个人喜好。另一个关于机架的话题则是抗风性,偶遇阵风就抖得不行甚至炸机是小轴距心中永远的痛,这也是经常在野外飞的玩家选择280的一大原因。与280相比,250也有不错的抗风性,但是轴距相对尴尬,背负性能不如280,重量和灵活性又逊于220。但是250轴距对于穿越机就像是冲浪者之于固定翼,450之于四旋翼,它的普及程度最高,装机灵活性最大,配件也最便宜最好找,所以对于预算比较吃紧的入门玩家是个不错的选择。


下图为笔者和朋友曾经的250,均搭配5045桨


(三)电机与电调

这里可以说是大家最为抓狂的部分。电机尺寸和性能参数各异,而且直接决定飞机的动力输出,如何选择合适的电机成为一大课题。众所周知,穿越机的无刷电机型号由两部分构成,一是定子尺寸,如2204电机,定子直径22mm,高4mm;另一部分为kV值,其含义为每增加1伏特电压电机增加的转速,如2300kV电机每增加1V转速将增加2300转/分钟。了解了这个对于电机推力和效率的问题也就更好把握。大家都知道P=UI,P越大,耗电也就越厉害。请注意,这里的P值并不会100%输出为动力,在极限情况下甚至有可能低于40%。参考刚才说过的满油门推重比,210、220系列重量按400g计算,250、280系列以600g计算。下面以RC timer FR2304 2700kV电机为例,其在不同桨叶下的拉力曲线如下图(以3s电池为例):


我们发现所有曲线都有向上弯曲的趋势,尤其以5045三叶桨(紫色曲线)最为明显,此时拉力仅仅250g,这也就意味着在接近极限输出的情况下,电机负荷更容易突然变大,而拉力提升则较小,换句话说就是效率下降,弯曲程度越大效率下降越严重。这可不是个好现象,设想你遇到紧急情况需要全油门救机,拉力没增大多少电流猛然上来了,结果就是电机发热退磁,电调发热甚至烧毁。所以,在兼顾拉力的同时,应当注意看电流大小和曲线斜率。如果这两项有一个过大那么这个搭配就应当被认为是不恰当的。根据这个原则我们来比较一下眼下比较流行的2205-2550kV和2206-2100kV竞赛电机。仍然以RC timer FR系列为例:



可以很容易看出,两款电机的工作电流范围几乎相同,而最大拉力相差不到100g,很明显的是2205电机在5045三叶桨下表现糟糕,如果你喜欢三叶桨的手感还是不要选它了,但是在6040二叶桨下表现出奇的好,效率在极限区附近不降反升,因此选用280机架配6040桨的玩家肯定效果惊喜。所以,对于不同的搭配这里需要通过曲线具体分析,不要妄自臆断或者道听途说就胡乱搭配,切记,拉力最大不一定是最好的。这里还有2306电机的曲线,大家不妨拿来比较一下,找出最适合自己的:


下面说一说电调。电调的选择面很窄,主流的选择一般为12A和20A,暴力一些的配置可能会用到30A。准则也很简单:一般电调可以150%超负荷工作大约30秒钟而没有太大损伤,参考电机曲线大家可以选择合适的,比如满油门24A,则也可以选配20A电调,因为一般人不会满油门很久(当然那是一般人……),如果超过28A还是建议30A得了,总之一句话,安全适当就可以,尺度自己把握。


(四)、电池的选择

最后来说一说电池。穿越机属于暴力飞行,电池长期处于大功率放电状态,所以选择合适的电池很重要。首先选择s数,也就是3s还是4s电池,其区别也就是电压的区别。我们知道标准Li-Po电池单片标准电压满电为4.2V,所以3s、4s电池满电压分别为12.6V和14.8V。电压对动力的影响直观上就是提升了拉力,上几个4s的图大家和刚才的曲线比较一下就明白了:



然后是选择C数。C数的含义需要和电池容量结合,计算结果是该电池的最大放电电流。比如最常用的2200mAh 25C电池,其最大理论放电电流为2200x25=55000mA=55A,平均到一个电调上也就13.75A,按这样计算是该选择12A电调的,但是为什么很多人仍然采用20A电调呢?请大家注意,这样计算电调是错误的,因为电池放电电流并不取决于本身,而是由用电器(也就是电机)决定,所以这样算出来的只不过是个建议值,也就是说并不意味着2200mAh 25c电池不可以放出60A的电流,它甚至可以放出80A,只不过这样会损坏电池,导致过放、鼓包甚至直接起火爆炸。所以竞赛级穿越机甚至经常采用65c、75c的电池以保障效果和安全。也请玩家们在挑选电池时注意,一般配置25c就可以了,但是暴力的一定要经过精心计算。

码字码的也累了,心血来潮写的文章不知道能对大家有多少帮助。不当之处欢迎批评指正,多多交流。最后叮嘱一句,无论是新手老鸟都不要在人多的地方练习,毕竟玩的是开心,安全是最重要的,宁愿炸机不要伤人。最后无耻的上两张图,祝大家都能爽飞咯!

版权声明:未经作者允许,本文文章和所有图片禁止转载。

电机参数表解释权归生产厂家所有,与作者无关。


lengyunfeifen
1 楼 2016年4月8

那几个图的其实是个力效表吧

zzx102500
2 楼 2016年4月8

大神级别

杨柳依依
3 楼 2016年4月19

写的真好,作者也很帅

会飞的飞船
4 楼 2016年8月24

强烈要求上视频

石明德
5 楼 2017年1月1

新手学习中,帮顶!



登录后回复