Yazar: Lauren Nagel
Günümüzün en büyük dronları ve eVTOL'leri, insan, kargo ve daha fazlası şeklinde binlerce pound taşıma kapasitesine sahiptir. Peki, bir dronun ne kadar ağırlık taşıyabileceğini nasıl belirleyebiliriz?
Bir dronun taşıyabileceği ağırlık miktarı, her şeyden önce pervaneleri tarafından üretilen itki miktarına bağlıdır.
Tek bir cümleyle ifade etmek gerekirse: bir dronun taşıyabileceği ağırlık miktarı, dronun toplam itkisi ile dronun uçması için gereken itki arasındaki farka eşittir.
Bu rakam, aşağıda detaylandıracağımız üzere, dronun gerçekleştirmesi planlanan uçuş türüne göre değişiklik gösterecektir.
Bu makalede şunları ele alacağız:
- Dronlarda İtki-Ağırlık Oranı
- Temel İşlemler İçin İtki Gereksinimleri
- Bir Dronun Ne Kadar Ağırlık Taşıyabileceğini Nasıl Hesaplarız
Şekil 1: Kargo taşıyan bir dron
Dronlarda İtki-Ağırlık Oranı
Bir dron yerinde asılı kaldığında (rüzgarsız koşullarda), üretilen itki dronun ağırlığına eşittir:
Örneğin dronun kütlesi 35 kg ise:
Bu durumda dronun asılı kalabilmesi için pervanelerinin 343 N veya 35 kgf itki üretmesi gerekir. Dört pervaneli bir quadcopter yapıyorsak, bu pervanesi başına 86 N veya yaklaşık 9 kg itki anlamına gelir.
Ancak durum bu kadar basit değildir, çünkü çoğu durumda dronun kalkması ve manevra yapması da gerekecektir; bu da ivmelenme ve daha fazla itki gerektirir.
Dron Pervanelerini Dengelemek İçin Statik ve Dinamik Yöntemler hakkında daha fazla bilgi edinmek için buraya tıklayın
Temel İşlemler İçin Gereken İtki
Çoğu dron için pervaneleriniz asılı kalmak için gereken itkinin iki katı kadar itki üretebiliyorsa, çoğu işlem için yeterli kontrole sahip olacağınızı belirten temel bir kural vardır. Kararlı bir kontrol için 2:1 itki-yük oranı hedeflemelisiniz.
Bu kuralın var olma nedeni, gerçek dünya koşullarında dron uçurmanın her zaman dümdüz ve seviye halinde olmamasıdır. Rüzgar hamleleri, türbülans ve ani hareketler dönmek veya ivmelenmek için ek itki gerektirir. Bu, dron motorlarının bir tarafa diğerine göre daha fazla kuvvet uygulaması anlamına gelir. Bu nedenle gözetleme, video çekimi veya temel uçuş için bir dron yapıyorsanız, bu oldukça basit bir kuraldır.
35 kg'lık dronumuz için her pervanenin kararlı bir kontrol sağlamak adına yaklaşık 18 kgf itki üretmesi gerekir.
Şekil 2: IF1200 Ağır Yük Dronu
Bir Dronun Ne Kadar Ağırlık Taşıyabileceğini Nasıl Hesaplarız
Dronumuzun kendi ağırlığına ek olarak bir yük taşımasını istediğimizi varsayalım. Sadece ne kadar ek kütle taşıyacağımızı hesaplamamız ve ardından pervanelerin yeterli itki üretebildiğinden emin olmamız gerekir.
35 kg'lık dronumuzun 5 kg'lık bir yük taşımasını ve böylece toplamda 40 kg ağırlığında olmasını istediğimizi varsayalım.
Daha önceki formülü kullanırsak:
Asılı kalmak için quadcopterimizin 40 kgf itki, kararlı bir kontrol için ise 80 kgf itki üretmesi gerektiğini hesaplarız. Dört pervaneye böldüğümüzde, bu pervanesi başına 20 kgf itki anlamına gelir.
Pervanelerimizin her birinin 20 kgf itki üretebileceğini doğrulamak için kullanabileceğimiz birkaç yöntem vardır; bunlar Pervane İtkisini Hesaplama ve Ölçme başlıklı bu makalede ele alınmaktadır.
Sonuç
Sonuç olarak, bir dronun taşıyabileceği ağırlık miktarı birkaç faktöre bağlıdır, ancak en önemlisi pervaneleri tarafından üretilen itki miktarıdır.
Pervanelerinizin yeterli itki üretip üretemeyeceğini tahmin etmenin birkaç yolu vardır, ancak emin olmanın tek yolu uygun testlerdir.
Dronlar, itki sistemleri ve performansı artırma hakkında daha fazla bilgi edinmek isterseniz, makale koleksiyonumuza göz atmanızı öneririz.