كُتب هذا المقال الضيف بواسطة Recursion Labs
يمكن أن تكون عملية اختيار المحركات والمراوح لبناء الطائرات المسيّرة مربكة ومرهقة إذا كنت تحب اتخاذ قرارات مدروسة بشأن كل مكون في البناء. فإذا أخطأت، فقد يؤدي ذلك إلى تقليل أداء الطائرة وكفاءتها بشكل كبير. ليس من السهل اختيار التوليفة الصحيحة، إذ أن هناك الكثير من الخيارات التي يتعين عليك اتخاذها عند اختيار المكونات.
اختيار مكونات الطائرة المسيّرة
اختيار المحرك
الشكل 1: مجموعة صغيرة من خيارات المحركات
بالنسبة للمحركات، يتعين عليك مراعاة وزن المحرك، إذ ستحتاج إلى توفير قوة رفع إضافية لمحرك أثقل. تحتاج إلى تحديد حجم الثابت الذي تريده، ولتحقيق ذلك يتعين عليك تحديد ارتفاع المحرك وعرض ثابته. بعد ذلك، يتعين عليك تحديد قيمة Kv للمحرك التي ستكون الأنسب لبنائك، وحجم المروحة. وبمجرد تحديد ما تريده لمحركك، يتعين عليك اختيار علامة تجارية، وهناك العديد من الخيارات بأسعار مختلفة.
اختيار المروحة
الشكل 2: خيارات متنوعة للمراوح
المحرك الذي تشتريه سيدور بالمراوح لتوليد قوة الدفع، لكن المروحة التي ستستخدمها مع محركك الجديد هي أيضًا قرار مهم جدًا. يتعين عليك تحديد طول المروحة (حجمها)، وخطوتها (ميل المروحة)، وعدد شفراتها التي ترغب فيها. العلامة التجارية والوزن والسعر والمواد هي أيضًا اعتبارات عند اختيار المراوح.
اختيار البطارية
الشكل 3: مجموعة صغيرة من خيارات البطاريات
بمجرد اتخاذ هذه الخيارات، يمكنك الآن اختيار البطارية المناسبة لتشغيل المحركات. يجب أن يكون جهد البطارية مناسبًا ليتوافق مع توليفة Kv والمروحة. يجب أن يكون حجم البطارية مناسبًا لدعم القدرة الاسمية المطلوبة لتشغيل المحركات أثناء الطيران (والتي قد تكون أعلى أو أقل اعتمادًا على كيفية طيران الطائرة)، ولكن يجب أيضًا أن تكون قادرة على التعامل مع سحب التيار دون انخفاض جهدها بشكل كبير. سيحدد إنتاج قوة الدفع والكفاءة (واط من الطاقة لكل غرام من قوة الدفع) حجم البطارية المناسب للمحركات. إذا كانت البطارية التي تحتاجها تتجاوز الحجم أو الوزن المناسبين للبناء الذي تقوم بصنعه، فعليك العودة إلى البداية والبدء في التفكير في مكونات أخرى. تؤثر الخيارات الثلاثة على بعضها البعض، وقد يتطلب تغيير أحدها تغيير الاثنين الآخرين.
اعتبارات تصميم الطائرة المسيّرة
الشكل 4: تصاميم وبناءات متنوعة للطائرات المسيّرة
معظم الأشخاص الذين يبنون الطائرات المسيّرة يعتمدون على ما يبنيه الآخرون، ويختارون نفس القطع أو قطعًا مشابهة. وبينما ينبغي أن يعمل هذا بشكل جيد إلى حد معقول لمعظم البناءات الشائعة الموجودة، فإن هذا يفترض أن الشخص الذي يعتمدون عليه لديه نفس متطلبات الطيران، وأنه غير متحيز، وأنه اتخذ بنفسه قرارات مدروسة أثناء اختيار القطع. إذا كنت تقوم ببناء غير راسخ، فقد لا يكون هناك شيء للاعتماد عليه.
عندما كنت أتطلع إلى إعادة تصميم أحد بنائي من فئة 3 بوصات (قطر المروحة)، بهدف إنشاء طائرة مسيّرة FPV عالية الدقة بأعلى أداء (نسبة قوة الدفع إلى الوزن)، مع جعلها خفيفة الوزن قدر الإمكان، لم يكن هناك أيًا تقريبًا من البيانات الكمية المتاحة لمساعدتي في اختيار المكونات. كانت هناك الكثير من الأسئلة دون إجابات بشأن اختيار القطع والبطارية، لدرجة أنني قررت تخصيص جزء من وقت فراغي للإجابة عليها، ليس فقط لبنائي، ولكن أيضًا للمساعدة في توفير البيانات للمجتمع العام لمساعدتهم في بنائهم. لهذا اخترت استخدام جهاز اختبار قوة الدفع Tyto Robotics 1520. نُشرت نتائجي في مقاطع الفيديو على قناتي على YouTube، Recursion Labs.
إنشاء منهجية اختبار بمتغيرات محكومة
كان ابتكار منهجية أرضي بها أكثر تحديًا مما توقعت. كانت متطلباتي للاختبار هي ضمان أن اختبار محركات مختلفة بنفس المروحة، أو مراوح مختلفة على نفس المحرك، سيوفر بيانات مقارنة دقيقة وموثوقة، حيث يمكنني إجراء نفس الاختبار في أي وقت والحصول على نفس النتيجة ضمن هامش دقة معقول.
كنت بحاجة أيضًا إلى أن يستغرق كل اختبار أقل وقت ممكن من العمل اليدوي، لجعله عمليًا لإجراء عدد كبير من الاختبارات الدقيقة مع الحاجة فقط إلى قضاء الوقت في إعداد كل اختبار. وهذا يعني أن إجراء الاختبار كان بحاجة إلى أن يكون مؤتمتًا بالكامل، وهو ما كان ممكنًا لأن برنامج Tyto Robotics يدعم ECMAScript كواجهة برمجة مباشرة لجهاز اختبار قوة الدفع.
المدخل الجهد الكهربائي لبطارية الطائرة المسيّرة
سيحدد جهد المدخل للمحرك مدى سرعة دورانه. المحرك الذي يعمل بجهد 16 فولت عند 50% من عزم الدوران سيدور أسرع من نفس المحرك الذي يدور بجهد 15.8 فولت عند 50% من عزم الدوران. تقليديًا، عندما يتم اختبار المحركات، يقوم الشخص الذي يختبرها بشحن بطارية ليثيوم بوليمر كبيرة بالكامل، وتوصيلها بالمحرك/منظم السرعة الإلكتروني (ESC)، ثم زيادة عزم دوران المحرك من 0 إلى 100% أثناء تسجيل القياسات.
المشكلة في هذه الطريقة هي أنها تقدم متغيرًا كبيرًا جدًا في النتائج، حتى لو تم شحن البطارية بالكامل بين الاختبارات. مع سحب المحرك للتيار من البطارية، سينخفض جهد البطارية. لا يوجد ضمان بأن الانخفاض سيكون نفسه لكل اختبار، ومع تفريغ البطارية، ينخفض جهد الاستقرار أيضًا.
الشكل 5: تنظيم جهد نظيف بين 30 و80 أمبير من التيار
لإزالة هذا المتغير، اخترت استخدام مصادر طاقة معملية منظمة مهيأة لإخراج جهد ثابت. وهذا يعني أنه إذا تم تكوين مصدر الطاقة لإخراج 16.00 فولت، فسيتم توفير 16.00 فولت حتى لو كان التيار المسحوب 1 أمبير، أو 30 أمبير. لا يتم القضاء على انخفاض الجهد عند المحرك نفسه تمامًا، لأن الانخفاض الناتج عن مقاومة الأسلاك إلى منظم السرعة الإلكتروني (ESC)، بالإضافة إلى المقاومة الناتجة عن المحرك نفسه، سيخلق انخفاضًا في الجهد يمكن قياسه أثناء الدوران. مع ضمان استخدام أسلاك متسقة لكل اختبار، ينبغي أن يكون انخفاض الجهد متسقًا أيضًا بين الاختبارات، طالما يتم التحكم في الحرارة.
عوامل الحرارة، والمشتت الحراري، ودقة الاختبار
مع إزالة متغير جهد المدخل، المتغير المهم التالي هو الحرارة. عندما يكون المحرك تحت الحمل، فإنه يولد حرارة داخل ملفات المحرك. تعمل الحرارة الناتجة مثل المقاومة، مما يتسبب في انخفاض الجهد، إلى جانب أداء المحرك.
بالنظر إلى منهجية الاختبار التقليدية، إذا قمت بتدوير محرك ببطء من 0 إلى 100%، فإن درجة حرارة المحرك ترتفع ببطء، مما يزيد المقاومة، ويخفض الجهد. ستصبح القياسات المتخذة أكثر فأكثر عدم دقة مع زيادة عزم الدوران لأن الزيادة التراكمية في الحرارة ستتسبب في زيادة انخفاض الجهد، مما يقلل من دورات المحرك في الدقيقة (RPM).
الشكل 6: انخفاض RPM على مدى 5 ثوانٍ من الاختبار المستمر بسبب الحرارة عند جهد ثابت قدره 16.00 فولت
مع بعض النماذج الأولية السابقة للاختبار المؤتمت، كنت أتطلع إلى اختبار الفروق بين جهود 4s و6s (16.0 فولت مقابل 20.0 فولت) على نفس قيمة Kv لتحديد تأثير تشغيل جهود 6s على محركات 4s عند نفس دورات الدقيقة. كان الكود سيدور المحركات حتى يصل إلى RPM المستهدف لكل محرك، حتى يمكن التقاط ومقارنة القياسات عند كل RPM. كان الأتمتة سيدور المحركات بسرعة بالقرب من RPM المستهدف، ثم يزيد عزم الدوران ببطء حتى يصل إلى RPM المستهدف.
في المحركات الأكبر المستخدمة في الاختبار، نجح الأمر بشكل جيد إلى حد معقول لأن الاختبار كان سريعًا بما يكفي ليكون المعدن الموجود على المحرك مشتتًا حراريًا كبيرًا بما يكفي، بحيث يمكنه امتصاص الحرارة قبل اكتمال الاختبار. عند إجراء اختبار مماثل لاحقًا على محركات أصغر، كانت نتائج الاختبار غير قابلة للاستخدام تمامًا لأنه بمجرد الاقتراب من RPM والتباطؤ، كان RPM ينخفض بنفس سرعة ارتفاع عزم الدوران تقريبًا بسبب انخفاض الجهد الناتج عن الحرارة المتولدة. سيولد اختبار قوة الدفع الساكن حرارة أكبر بكثير مما لو كان المحرك يدفع مروحة عبر الغلاف الجوي، لذا أقنعني هذا بأنه يتعين علي إعادة بناء كيفية إجراء الاختبار تمامًا، والتي تعامل الحرارة كمتغير يحتاج إلى إزالته.
الشكل 7: صورة حرارية للمحرك وهو يراكم الحرارة تحت حمل مستمر
انتهى الأمر بأن الحل لإزالة الحرارة كمتغير كان بسيطًا جدًا. يتم تشغيل المحرك في وضع الخمول عند استخدام المحرك بنسبة 5% تقريبًا عند بدء الاختبار. يتم دفع المحرك إلى نقطة عزم دوران محددة لمدة ثانيتين، حيث يتم تسجيل القياسات كل 5-6 مللي ثانية طوال مدة الاختبار. بمجرد اكتمال الاختبار، يتم إعادة المحرك إلى سرعة الخمول حتى يحصل المحرك على ما يكفي من الوقت ليبرد. عند دورات الدقيقة المنخفضة، لا يحتاج المحرك إلى الخمول لفترة طويلة، ولكن مع زيادة نقطة عزم الدوران، يتم زيادة وقت الخمول حتى يصبح في وضع الخمول لمدة تصل إلى دقيقتين بين الاختبارات.
تم تأكيد فترة الخمول بواسطة كاميرا حرارية لضمان أنها كانت طويلة بما يكفي، ثم تمت مضاعفتها أكثر من الضعف لإضافة هامش أمان للاختبارات الأقل كفاءة. سيزيد كل اختبار نقطة عزم الدوران بنسبة 0.5% لنطاق عزم الدوران بالكامل، مما يسمح بدقة اختبار عالية جدًا لطيف عزم الدوران بالكامل. هذه الطريقة تجعل وقت تشغيل الاختبارات أطول بكثير، ولكن مع كونها مؤتمتة بالكامل، فإنها تستحق ذلك أكثر من اللازم.
دمج النتائج
ستنشئ النتائج الناتجة عن الأتمتة مجموعة بيانات لكل نقطة عزم دوران تم اختبارها. ستحتوي كل مجموعة بيانات على جميع العينات التي تم جمعها خلال كل اختبار. للتحليل حيث قد أقارن عددًا كبيرًا من المحركات أو المراوح ببعضها البعض، قد يكون هناك أكثر من 1500 مجموعة بيانات، كل منها يحتوي على حوالي 250 عينة تم التقاطها. لن يكون التوفيق بين البيانات يدويًا عمليًا، لذا تمت كتابة المزيد من الأتمتة للمرور عبر كل مجموعة بيانات والتقاط عدد مناسب من العينات عند النقطة التي يكون فيها المحرك قد وصل إلى RPM المحدّد، ومتوسطها لإنشاء مقاييس النتائج لكل نقطة بيانات مستخدمة في التحليل. قد تؤثر الحرارة الناتجة عن المحرك أثناء اختبار نقطة التعيين على متوسط النتيجة الإجمالي، ولكن نظرًا إلى وقت السحب المحدود، فقد اعتبر هذا عادلاً لضمان عدم المبالغة في الكفاءة، لأن متغير الحرارة أصبح الآن يعتمد على كفاءة المحرك لهذا الاختبار المحدد، وينبغي أن يكون متسقًا بشكل قابل للقياس لكل اختبار.
الشكل 8: أخذ عينات من نقاط بيانات عديدة لاختبار واحد
بمجرد معالجة جميع النتائج، تنشئ الأتمتة ملفًا جديدًا يحتوي على جميع البيانات الموحدة حسب نقطة عزم الدوران لكل محرك/مروحة/جهد محدد. يمكن الآن استخدام هذه البيانات بسهولة للتحليل الفردي أو المقارن.
تحليل بيانات أداء المحرك / المروحة
أفضل طريقة للنظر إلى بيانات المحرك والمروحة بشكل مقارن هي استخدام الرسوم البيانية، حتى تتمكن من الحصول على صورة شاملة عن كيفية أداء المحرك والمروحة عبر نطاق عزم الدوران بالكامل. بعد توفير النتائج المجمعة، أقضي وقتًا في إنشاء عدد من الرسوم البيانية القياسية التي توفر المعلومات الأساسية المطلوبة لتحليل المحرك والمراوح بشكل صحيح. لتوضيح ذلك، سأقدم أمثلة على المخططات المستخدمة في التحليل بين 8 مراوح 3 بوصات مختلفة على نفس المحرك، والمنشورة في فيديو اختبار مبكر يمكن العثور عليه هنا.
قوة الدفع
الشكل 9: غرامات قوة الدفع مقابل النسبة المئوية لاستخدام المحرك
نقطة البداية هي قوة الدفع المتولدة عبر نطاق عزم الدوران بالكامل. هنا يمكنك بسرعة تحديد ما إذا كانت توليفات المحرك والمروحة ستوفر قوة دفع كافية لتلبية توقعات قوة الدفع إلى الوزن الأساسية لطائرتك. المهم هنا هو أن يكون لديك فكرة عامة عن وزنك الإجمالي المستهدف (AUW)، حتى تتمكن من رؤية عند أي نقطة عزم دوران سيكون لدى الطائرة ما يكفي من قوة الدفع للتحليق.
يمكنك القيام بذلك عن طريق أخذ AUW للطائرة، وقسمته على 4 (لطائرة رباعية المراوح) للحصول على قوة الدفع المطلوبة للتحليق لكل محرك مضروبة في 4. بمجرد حصولك على موضع عزم دوران التحليق (الذي ستحتاجه للرسوم البيانية اللاحقة)، يمكنك بعد ذلك الحصول على فكرة عامة عن نسبة قوة الدفع إلى الوزن الممكنة على المحركات/المراوح الموضحة في الرسم البياني، عن طريق قسمة أقصى غرامات قوة الدفع على وزن محرك التحليق.
في المثال أعلاه إذا كان AUW الخاص بك 200 غرام، يمكنك رسم خط عند علامة 50 غرامًا لرؤية نقطة عزم دوران التحليق لجميع المراوح. بالنسبة لقوة الدفع إلى الوزن، يمكنك تحديد أن كل مروحة يمكن أن تقدم نسبة قوة دفع إلى وزن 5:1 على الأقل، وأن أفضل مروحتين يمكن أن تقدمان نسبة مذهلة 7:1.
إذًا لماذا لا تختار ببساطة المراوح ذات قوة الدفع الأعلى، فهي تقدم أكبر قدر من الطاقة، لذا لا بد أن تكون الأفضل، أليس كذلك؟ حسنًا، الأمر ليس بهذه البساطة. توليفة المحرك والمروحة قادرة على توليد قوة الدفع تلك، ولكن بأي ثمن؟ إذا كان توليد 350 غرامًا من قوة الدفع لكل محرك يتطلب بطارية أكبر بجهد 200 غرامام لتوفيرها، مما يجعل AUW الخاص بك 320 غرامًا، فقد خفضت الآن نسبة قوة الدفع إلى الوزن بشكل كبير إلى حوالي 4:1، مع التضحية أيضًا بمزايا المناورة ومقاومة الصدمات للطائرات الأخف وزنًا.
التيار
الشكل 10: التيار (أمبير) مقابل النسبة المئوية لاستخدام المحرك
الآن بعد أن حصلنا على بيانات قوة الدفع، يمكنك رؤية كم أمبير من التيار مطلوب لتوليد قوة الدفع. يوضح الرسم البياني أعلاه كم أمبير مطلوب عبر نطاق عزم الدوران بالكامل. يمكنك استخدام الرسمين البيانيين أعلاه معًا لتحديد كم التيار مطلوب لتوليد كمية معينة من قوة الدفع.
هذه في الواقع طريقة غير بديهية جدًا للقيام بذلك، ليس فقط لأنها تتطلب الرجوع إلى رسمين بيانيين بدلاً من واحد، ولكن أيضًا لأن التيار نادرًا ما يكون طريقة جيدة لقياس متطلبات الطاقة (من حيث الحجم/الوزن)، لأنه يعتمد بالكامل على جهد المدخل. ما نهتم به حقًا هو كم واط (w) مطلوب لتوليد قوة الدفع. يتم حساب الواط بأخذ الجهد وضربة في التيار المستخدم. هذا مهم لأنه إذا كان المحرك على 4s (16.0 فولت) يستخدم 10 أمبير من التيار (16 فولت × 10 أمبير = 160 واط)، وكان المحرك على 6s (20.0 فولت) يستخدم أيضًا 10 أمبير من التيار (10 أمبير × 20 فولت = 200 واط)، فإن 6s سيتطلب طاقة أكبر بكثير، وبطارية أكبر.
غرامات قوة الدفع لكل واط
الشكل 11: غرامات قوة الدفع لكل واط مقابل النسبة المئوية لاستخدام المحرك
يوضح المخطط أعلاه كم غرامًا من قوة الدفع يتم توليده لكل واط من الطاقة، عبر نطاق عزم الدوران بالكامل. هنا يمكنك بالتأكيد الحصول على صورة أفضل لكفاءة المروحة عبر نطاق عزم الدوران، ورؤية عند أي نقطة من نطاق عزم الدوران ستحصل على أكبر قدر من قوة الدفع لكل واط من طاقتك.
أصبح موضع الخانق الأصلي المطلوب للتحليق الثابت مطلوبًا مرة أخرى، إذ يمكنك بوضوح ملاحظة أن المروحيات المختلفة أكثر كفاءة اعتمادًا على مقدار الخانق الذي تستخدمه. بالاستعانة بالخطين الأحمر والأزرق الداكن، كانت نقطة التحليق الثابت عند ما يزيد قليلًا عن 25% من الخانق، لذا يمكنك أن ترى أن التحليق الثابت هنا سيكون فعالًا إلى حد كبير مقارنة بالمروحيات الأخرى.
قاعدة عامة أستخدمها لتقييم الكفاءة الأساسية هي أخذ قوة الدفع المطلوبة للتحليق الثابت وضربها في 3 (نسبة قوة الدفع إلى الوزن 3:1). للطيران العادي، عادةً ما يبقي معظم الناس الخانق ضمن 1-2 ضعف قوة الدفع الإجمالية للطائرة، وللطيران الأكثر جرأة، ستقضي معظم وقتك على الخانق بين 1-3 أضعاف. هذا لا يعني أنك لن تضطر إلى رفع الخانق إلى مستويات أعلى بكثير أثناء الطيران، ولكنك تريد التأكد من أن نطاق الخانق الذي ستقضيه في غالبية الرحلة سيمنحك أكبر قدر ممكن من الكفاءة، مما يزيد أوقات الطيران والعبء الاسمي على البطارية.
المشكلة الوحيدة في هذا المخطط هي أنك لا تزال بحاجة إلى الرجوع إلى مخطط قوة الدفع للحصول على فكرة عامة عن موضع الخانق الذي تحتاج إلى النظر إليه لمقارنة قوة الدفع. لذا يمكننا المضي خطوة إلى الأمام، ودمج المخططين مرة أخرى في مخطط واحد. 
الشكل 12: الواط مقابل جرامات قوة الدفع
يقارن المخطط أعلاه مباشرةً عدد الواطات اللازمة لتوليد جرامات من قوة الدفع. المخطط المثالي الذي تبحث عنه هو الذي يظل منخفضًا قدر الإمكان (أقل قدر من الواطات) ويمتد إلى أقصى اليمين قدر الإمكان (أقصى قوة دفع). يوضح المثال أعلاه لماذا قد لا يكون الخيار الصحيح دائمًا واضحًا كأبيض وأسود، لأنه إذا كانت بطاريتك المفضلة لا تستطيع توليد الواطات المطلوبة لتشغيل إحدى مروحيات قوة الدفع الأعلى، فيجب أن تبدأ في إعطاء الأولوية للكفاءة حتى لو كان ذلك على حساب قوة الدفع القصوى، لأنك إما لن تتمكن من الوصول إلى قوة الدفع بسبب هبوط الجهد في البطارية، أو ستحتاج إلى بطارية أكبر قادرة على توفير الطاقة المطلوبة عند الحاجة إليها. 
الشكل 13: الواط مقابل جرامات قوة الدفع باستخدام نفس المروحة مقاس 3 بوصات
يوضح المثال أعلاه مجموعة من الاختبارات التي قارنت مباشرةً بين محركات مختلفة باستخدام نفس المروحيات. هذا مثال جيد على أن قوة الدفع مقابل الكفاءة لها فائز واضح كميًا مقارنة بالمحركات من نفس الحجم (1404) في كل من الكفاءة وقوة الدفع (أكثر نحو الأسفل واليمين)، مع خسارة طفيفة في قوة الدفع الإجمالية مقابل محركين أكبر حجمًا.
عدد الدورات في الدقيقة (RPM)
الشكل 14: جرامات قوة الدفع مقابل نسبة استخدام المحرك
يمكن أن يعطيك النظر إلى عدد دورات المحرك في الدقيقة عبر نطاق الخانق لكل مروحة فكرة جيدة عن مقدار الحمل الذي يوضع على المحرك لتدوير المروحة. من المتوقع رؤية دوران مروحة أكثر قوة عند عدد دورات أقل من مروحة أخف وزنًا وأسهل في التشغيل، ولكن الانخفاضات الكبيرة في عدد الدورات قد تكون مؤشرًا على أن المحرك لا يمتلك عزمًا كافيًا لتدوير المروحة بشكل صحيح. إذا لاحظت رسمًا بيانيًا مثل الذي تراه أعلاه، خاصة إذا زاد الانخفاض مع زيادة استخدام المحرك، أو رأيت انخفاضًا كبيرًا في الكفاءة مع استخدام المحرك، فقد يكون ذلك مؤشرًا على أن المحرك قد لا يكون مناسبًا للمروحة، وقد يتطلب الأمر مزيدًا من التحليل.
بيانات تسارع عدد الدورات في الدقيقة 
الشكل 15: عدد دورات المحرك في الدقيقة مقابل الوقت بالملي ثانية
نظرًا إلى أن العينات من كل اختبار يتم التقاطها من البداية إلى النهاية، يتم أيضًا التقاط تسارع المحرك من الخمول إلى عدد الدورات المحدد. يسمح أخذ هذه العينات بين المروحيات والمحركات المختلفة بإجراء تحليل مقارن لاستجابة الخانق بين المحركات والمروحيات، مما قد يساعد في تحديد ما إذا كان الجزء الثابت للمحرك كبيرًا بما يكفي للتعامل مع المروحة. يوضح المخطط أعلاه مقارنة بين مروحة مقاس 3 بوصات مقابل 3 مروحيات مختلفة مقاس 3.5 بوصة على نفس المحرك. هناك زمن انتقال قدره 5-6 ملي ثانية بين العينات، لذا فإن النتائج ليست مثالية لاختبار الاستجابات المتشابهة مقابل بعضها البعض، ولكنها أكثر من كافية لتحديد المواضع التي يكون فيها الفرق واضحًا كما هو موضح أعلاه.
سرعة طرف المروحة 
الشكل 16: الكيلومتر في الساعة مقابل نسبة استخدام المحرك
باستخدام بيانات عدد الدورات في الدقيقة، يمكننا أيضًا حساب ورسم معلومات مفيدة أخرى، مثل سرعة طرف المروحة بالكيلومتر في الساعة عبر نطاق الخانق. يمكن أن تكون هذه البيانات مفيدة لتحديد ما إذا كانت سرعة طرف المروحة ترتفع كثيرًا، حيث يمكن أن تُفقد الكفاءة بشكل كبير كلما اقتربت من سرعة الصوت. كما أنها تذكير جيد بمدى خطورة المروحيات إذا وضعت لحمك داخلها أثناء دورانها.
الخلاصة
لقد سمحت لي جهاز اختبار قوة الدفع من Tyto Robotics ببناء منهجية اختبار آلية ومتسقة للمحركات والمروحيات مع التحكم في المتغيرات، مما يتيح لي تركيز وقتي على التحليلات المقارنة المفصلة بدلًا من الجلوس أمام جهاز اختبار قوة الدفع، آملًا ألا أصاب بفقدان سمع كبير أثناء تدوين الأرقام يدويًا بسرعة البرق.
الآن بعد الوصول إلى هذا الإنجاز، سأواصل إجراء الاختبارات والتحليلات على المحركات والمروحيات، محاولًا العثور على «وحيد القرن» مع السعي لتحقيق التوازن المثالي بين قوة الدفع والكفاءة والوزن. آمل بصدق أن تساعد جهودي في نشر نتائجى والبيانات المرتبطة بها إلى المجتمع في تخفيف الإحباط الناجم عن اختيار المكونات، ومساعدة الجميع على اتخاذ قرارات مدروسة. يمكنك العثور على مقاطع فيديو حول نتائج وتحليلات هذا الاختبار على قناتي على يوتيوب Recursion Labs هنا: https://YouTube.com/c/RecursionLabs.