Карбонова рама є основою FPV-квадрокоптера: на ній закріплені мотори, польотний стек, камера, відеопередавач, антени та акумулятор. Під час розгону, маневру чи посадки навантаження проходять через пластини й промені. У польоті рама для дрона має зберігати взаємне положення моторів. Якщо промені скручуються під тягою, їхній кут змінюється, а польотний контролер намагається компенсувати це, змінюючи оберти моторів.
Чому для рам використовують карбон
Карбон складається з вуглецевих волокон, зафіксованих полімерною смолою. Волокна добре сприймають навантаження вздовж свого напрямку, а шари під різними кутами додають пластині жорсткості. Карбонова рама для дронів важить менше за металеву конструкцію порівнянної жорсткості. Це залишає більший запас маси під акумулятор та інше обладнання.
Карбон не іржавіє від вологи, проте ламінат можна пошкодити ударом у край, надмірним затягуванням гвинта або грубим свердлінням. Розшарування часто починається біля моторних отворів і торців променя, де навантаження зосереджене на невеликій ділянці.
Як жорсткість рами впливає на політ
Міцна деталь витримує навантаження без руйнування, а жорстка мало деформується під його дією. Промінь може залишатися цілим, але згинатися під час різкої зміни тяги. Разом із ним відхиляється мотор, а гіроскоп польотного контролера реєструє додаткові вібрації.
Жорстка рама зберігає взаємне положення моторів під час розгону та маневру. Менші деформації спрощують налаштування фільтрів і регуляторів польотного контролера. Погнутий вал, пошкоджений пропелер чи невідбалансований мотор теж спричиняють вібрації, яких рама не усуне.
За незмінної конфігурації менша маса рами може поліпшити розгін і реакцію на зміну тяги. Надто тонкі пластини прогинаються, а зайве посилення забирає перевагу карбону у вазі. Товщину променів добирають з урахуванням діаметра пропелерів, маси акумулятора та навантаження.
Що показують розмір і товщина деталей
Клас рами 5, 7 або 10 дюймів указує діаметр пропелерів, для яких вона розрахована. Діагональ між осями моторів наводять у міліметрах. За нею перевіряють, чи лопаті не торкатимуться рами або одна одної.
Різницю між розмірами помітно на прикладі серії «APEX HD» із каталогу Flash Army: 8-дюймова рама має 362 мм між осями моторів і важить 181 г, а 10-дюймова — 457 мм і 222 г. Товщина променів в обох варіантах становить 5,5 мм, верхньої пластини — 2 мм, нижньої — 2,5 мм, бічних — 2 мм. Через довші промені та більші пластини 10-дюймова версія важить на 41 г більше.
Що перевірити перед складанням
Навіть в одному класі рами для дронів можуть мати різні монтажні схеми. Перед складанням потрібно звірити відстань між отворами для польотного стека, відеопередавача та інших плат. На центральній пластині «APEX HD» є отвори під стек 20 × 20 або 30,5 × 30,5 мм, а між боковими пластинами можна встановити камеру завширшки 19 або 22 мм. Також потрібно звірити кріплення моторів, місце під акумулятор і спосіб фіксації антени.
Вуглецеве волокно проводить електричний струм, тому проводи захищають від контакту з гострими торцями. Після удару промені оглядають біля отворів і по краях. Світла смуга між шарами, тріщина чи волокна, що відходять від поверхні, вказують на пошкодження ламінату. Такий промінь потрібно замінити, бо сильніше затягування гвинтів не відновить його початкової жорсткості.
*реклама
КОМЕНТАРІ