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标题: 油动四轴？技术分析 [打印本页]

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作者: 没没没钱    时间: 2019-2-1 20:32
标题: 油动四轴？技术分析


看了很多资料，很多爱好者花费了很多功夫研究了油动四轴，还实践了。

但是我估计他们走错了方向：
多轴的控制，关键点在于灵敏度，迅速而准确的反映。无刷电机可以做到飞快的相应，以及准确的相应。
油动引擎搭配变迎角的桨叶，是难以达到的。反映太慢。因为空气动力有滞后感。

这个去看油动直升机就明显看的出来。反映严重滞后。

所以我觉得：
变迎角的桨，搭配燃油引擎驱动。这个方案不好。
建议：直接在电动的多轴上面，加载一个燃油引擎，以最经济的转速充当发电机。

貌似华科尔公司研发的方案，不谋而合。
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作者: 没没没钱    时间: 2019-2-1 20:34
变迎角桨叶，增大迎角会需要更大扭矩，需要引擎的油门响应迅速，但是油动引擎的油门响应滞后
这很矛盾

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作者: wubisheng    时间: 2019-2-1 20:47
四轴的4个电机总功率轻松就上千瓦了，然而上千瓦的汽油发电机加上燃油可能比整个四轴都重了，感觉得不偿失，倒不如多加块电池。

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作者: 没没没钱    时间: 2019-2-1 20:57

wubisheng 发表于 2019-2-1 20:47
四轴的4个电机总功率轻松就上千瓦了，然而上千瓦的汽油发电机加上燃油可能比整个四轴都重了，感觉得不偿失 ...

你的视角不对。

油动的优点在于，你可以从早上飞到晚上。
例如喷农药
每次加油只要五分钟。

你换电动试试？工作8小时你看看你要准备多少块电池？多庞大的充电系统和电池投入？

且油动在飞行后期重量变轻巧。。。

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作者: sincoder    时间: 2019-2-1 21:21
不如油动直升机 ，或者油动发电来飞四轴

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作者: ^想入飞飞^    时间: 2019-2-1 21:32

油动引擎搭配变迎角的桨叶，是难以达到的。反映太慢。因为空气动力有滞后感

。 油动引擎油门响应有时间滞后这个肯定，但变迎角桨叶那来的滞后感，你这滞后感从何而来 ？

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作者: 没没没钱    时间: 2019-2-1 21:46

^想入飞飞^ 发表于 2019-2-1 21:32
。 油动引擎油门响应有时间滞后这个肯定，但变迎角桨叶那来的滞后感，你这滞后感从何而来 ？

扭矩跟不上导致的。

玩电动直升机也会有这个现象。你试试设置桨叶的曲线。当迎角的变化和电机转速匹配不恰当的时候。
会有反映非常滞后的感觉。

油动多轴，只有一台引擎，四个传动轴驱动四个桨，怎么去匹配转速？怎么匹配扭矩？
顾此失彼的。


还要考虑到一点就是：油动引擎，如果转速固定下来，那么震动问题很好解决。若转速变化莫测，那么震动问题会难以搞定。

然而，多轴是一种严重依赖传感器的飞行器，油动引擎的震动，会要了传感器的命。

所以，奉劝有此想法的朋友，不要浪费钱再走弯路了，创新方向不对。

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作者: 没没没钱    时间: 2019-2-1 21:55
我图片中飞行器的作者，就是论坛里的爱好者。
他的帖子我看了，他说他五十岁了，生活比较拮据，为了搞这个花了很多钱，老婆还经常吵架。

好可惜，其实做一件事之前，应该多研究研究，调查研究，咨询咨询。

方向错了，会浪费时间和资金的。。。

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作者: lixiangning    时间: 2019-2-1 22:05
变距   反应还算跟手

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作者: 没没没钱    时间: 2019-2-1 22:09

lixiangning 发表于 2019-2-1 22:05
变距   反应还算跟手

还算的意思是说油动的吗？

对比电动应该很差。因为一台油动引擎驱动四个桨，扭矩和转速的匹配，顾此失彼。

我觉得难度太大。尤其是传感器的抗震动，这绝对是超级难题。

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作者: HKing    时间: 2019-2-1 22:22
你玩过直机吗？

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作者: jiaduobao28    时间: 2019-2-1 22:22
加发电机，发动机只发电，这个方案控制好，可以利用目前现成的飞控，但是大功率发电机加整流单元，加上发动机本身就很重，多轴必须大到一定程度才划算，二是按照目前的安装发动机冷却不好，没有气流经过发动机，容易超温、爆缸，发动机在下面，飞久了容易加热飞机。油动力一般都飞很久，最致命的是油动发动机可能会停车，没有电动的可靠（虽然已经很可靠）。如果油动只带动一个大桨，姿态通过小桨控制，飞机会很丑。
还有就是维护难呀，发动机使用寿命，一般50小时检查，100小时大修。油动的一般飞4小时，也就是平均飞10次就要准备检查（保养），飞30次就要大修。这种需要团队来维护，个体户或个人是很难去维护的。

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作者: 葡萄干面包    时间: 2019-2-1 23:17
3年前就看到过油发电多旋翼了，模幻天空做的一台A3Pro六轴用泰世F50带一个无刷发电机，近几年也有不少厂家搞出过油电混合，其中也包括华科尔。

然而真正去用的还不如系留系统多。汽油装上无人机飞本来就是个受争议的事，何况油机的震动大始终是个解决不了的问题。

一般的无人机有个4~6组电池怎么都循环的过来，连续飞几个小时不说飞机受得了受不了，人也受不了。

充电也不算什么难事，城市里哪有插不到电的地方，郊区乡村买台发电机带着也不难。电动汽车都能解决充电问题还怕个飞机找不到地方充吗

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作者: 没没没钱    时间: 2019-2-1 23:26

jiaduobao28 发表于 2019-2-1 22:22
加发电机，发动机只发电，这个方案控制好，可以利用目前现成的飞控，但是大功率发电机加整流单元，加上发动 ...

甲醇发动机，500瓦功率，只需要4CC发动机即可，也就是.25级的甲醇引擎。
这个引擎的重量才300克的样子。外加燃油300克。减速电机100克。700克总计。
但是有了这种发电机以后，飞机的电池可以不需要做很大。能减轻200克重量。

总的算起来。平均飞行重量，只增加了300多克。     稍微大一点的多轴都可以实现。

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作者: 没没没钱    时间: 2019-2-1 23:27
因为三百克燃油，飞都后面是零重量。
算一百五平均

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作者: 没没没钱    时间: 2019-2-1 23:28
那个担心发动机熄火的朋友，你想多了、

发动机熄火一般是怠速熄火，飞机的转速变化莫测，尤其特技飞机，不断翻滚，拉升。

你一个多轴用于喷农药作业，都是平稳飞行。发电机的转速一成不变。

怎么会熄火？

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作者: 没没没钱    时间: 2019-2-1 23:37




http://cn.walkera.com/index.php/Goods/info/id/525.html

华科尔公司的，用的汽油发电机。
我觉得甲醇的更好。因为甲醇引擎震动小，重量轻，功率大。

然后燃油不好买，正好赚油料钱。   飞机便宜卖，靠油料赚钱。
直接锁死发电机的风门雾化器。只有用官方燃油才是最稳定。

用别家燃油容易熄火。。。。

这样官方燃油必定好卖

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作者: pz02010    时间: 2019-2-2 00:24
lz有油电转化率资料没？华坑的那个机载发电机多少功率？输出是多少v？供电后应该有个电源模块吧，那玩意有参数没？

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作者: 没没没钱    时间: 2019-2-2 10:30

pz02010 发表于 2019-2-2 00:24
lz有油电转化率资料没？华坑的那个机载发电机多少功率？输出是多少v？供电后应该有个电源模块吧，那玩意有 ...

管我什么事，我又不了解华科尔

我只是纯粹交流技术和理念

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作者: lixiangning    时间: 2019-2-2 11:14

没没没钱 发表于 2019-2-1 22:09
还算的意思是说油动的吗？

对比电动应该很差。因为一台油动引擎驱动四个桨，扭矩和转速的匹配，顾此失 ...

变距的话，发动机处于定速状态，螺距变大增加阻力，掉转也不会太明显! 我这个是基于油动3D直升机的经验。变距可尝试   但不一定就绝对是对的~ 我觉得是可以一试！~    之前有出过变距的3D四轴   可以去了解一下  看看是否有帮助

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作者: 没没没钱    时间: 2019-2-2 11:18

lixiangning 发表于 2019-2-2 11:14
变距的话，发动机处于定速状态，螺距变大增加阻力，掉转也不会太明显! 我这个是基于油动3D直升机的经验。 ...

多轴和直升机不同，直升机旋翼大，转速低，扭矩超大


多轴是拼转速来的

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作者: 没没没钱    时间: 2019-2-2 11:35
直升机用的是减速齿轮。

多轴估计是要用加速齿轮了。
因为螺旋桨很小啊，转速不高都不行。

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作者: ^想入飞飞^    时间: 2019-2-2 18:15

没没没钱 发表于 2019-2-1 21:46
扭矩跟不上导致的。

玩电动直升机也会有这个现象。你试试设置桨叶的曲线。当迎角的变化和电机转速匹配 ...

油动多轴，只有一台引擎，四个传动轴驱动四个桨，怎么去匹配转速？怎么匹配扭矩？
顾此失彼的。

阁下不知道油动引擎也有定速模块的吗，不管扭力如何改变，引擎转速恒定。四轴前飞 前面两个轴收桨距降扭力，后面两个轴加桨距增大扭力，引擎的动力自然就更多的分配到后面两个轴上，这一点上并不矛盾。你担心的扭矩问题只要匹配好引擎就可以 小马拉大车肯定不行的。其实我也反对这种类型的多轴，但我的观点和你不一样，主要是其结构太复杂故障率会很高，电动多轴结构简单的优势荡然无存，桨叶工作效率又底，是一个鸡肋的东西。

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作者: jschengy    时间: 2019-2-2 19:53
油机大电在机子足够大的情况下肯定可行的。发电机的重量功率曲线必然有能跟电四轴的载重功耗曲线相交的点。而且约大的机子，抗风，稳定性必然好过小机。
不过真要拒绝油直，考虑一下共轴双桨？

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作者: WAMX168    时间: 2019-2-2 20:36
油动感觉不靠谱

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作者: wubisheng    时间: 2019-2-2 20:49

没没没钱 发表于 2019-2-1 20:57
你的视角不对。

油动的优点在于，你可以从早上飞到晚上。

你说的没错，全油动当然简单划算，可以连续工作，我是针对你前面的建议：“直接在电动的多轴上面，加载一个燃油引擎，以最经济的转速充当发电机”来说的。

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作者: 没没没钱    时间: 2019-2-2 21:24
23楼说的有理。但是不全对。油动引擎转速恒定我知道，但是节气门动作到转速提升，响应速度明显不如电机快。

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作者: 没没没钱    时间: 2019-2-2 21:28
油动直驱，还有一个大问题，你需要传感器来控制，传感器很怕震动。然后桨的迎角变化需要结合转速来。

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作者: 没没没钱    时间: 2019-2-2 21:31
一台发动机的转速去匹配四个桨，众口难调。迎角一大，引擎油门需要随着动，很麻烦

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作者: 炸香机    时间: 2019-2-3 01:53
看过一个视频  是国外的油动四轴  可以玩出直升机的3d动作

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作者: qjc    时间: 2019-2-3 09:41
油动引擎搭配变距桨叶反应太慢这个观点完全错误。搭配变距桨是不会反应慢的。引擎也有定速器，现在的飞控还可以根据变距反应预先进行定速补偿。

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作者: 没没没钱    时间: 2019-2-3 11:33
也许是对的，楼上说的。但是没有看到细致的理论分析

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作者: qjc    时间: 2019-2-3 21:00
一般的特技油动直升机的响应非常灵敏，远超行业应用所需。油动变距多旋翼也能做出特技动作，完全足够一般应用。舵机控制变距后会立即改变升力，而旋翼等部件的转动惯量决定了转速是不可能在变距的同时大幅下降。产生同样的升力，多旋翼的功率比直升机即使大一些也在同一量级，引擎需求两者类似。

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作者: 没没没钱    时间: 2019-2-3 21:06

qjc 发表于 2019-2-3 21:00
一般的特技油动直升机的响应非常灵敏，远超行业应用所需。油动变距多旋翼也能做出特技动作，完全足够一般应 ...

然而如此具有优势，但是类似大疆等大型无人机企业，并没有投入精力，往油动多轴方向发展，
我想，必定是有战略考虑，战略方向上，有大的问题。

那么这个最大的障碍会是什么呢？您觉得。

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作者: 没没没钱    时间: 2019-2-3 21:08
一台续航时间大于一小时的多轴，必定在各个领域，都会有广大的需求量。然而，市面上，却没有看到如此技术方案的成熟机型。
基于您说的，油动引擎，直接驱动旋翼。

必定有大的技术方案。

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作者: qjc    时间: 2019-2-4 02:26

没没没钱 发表于 2019-2-3 21:06
然而如此具有优势，但是类似大疆等大型无人机企业，并没有投入精力，往油动多轴方向发展，
我想，必定是 ...

暂时不清楚。

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作者: jiaduobao28    时间: 2019-2-6 23:21

没没没钱 发表于 2019-2-3 21:08
一台续航时间大于一小时的多轴，必定在各个领域，都会有广大的需求量。然而，市面上，却没有看到如此技术方 ...

为什么有需求，多轴注定只在特定领域，挂特定载荷，而且现在做一个小时续航的是可以的，只是应用确实少，没有量是很难吸引研发的。

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作者: jiaduobao28    时间: 2019-2-6 23:23

WAMX168 发表于 2019-2-2 20:36
油动感觉不靠谱

最简单，最直接，给客户感受就是不靠谱，这种状态很难改变

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作者: 没没没钱    时间: 2019-2-8 20:28

jiaduobao28 发表于 2019-2-6 23:21
为什么有需求，多轴注定只在特定领域，挂特定载荷，而且现在做一个小时续航的是可以的，只是应用确实少， ...

农林喷洒，这个需求就很旺盛啊。

多轴比直升机要好，因为直升机的气流作用太大了。导致农作物被吹倒，农药喷洒效果打折扣。

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作者: airwolf001    时间: 2019-2-12 14:46
来看看，或者可以用油动加电动的复合控制方式，油动负责提价升力，电动负责转向

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作者: 王小胖并不胖    时间: 2019-2-20 09:11
油动直机照样可以飞花式啊，所以发动机理论上是完全罩得住变距桨的，而且油动四轴的任务基本上是长时间稳定作业，动力不需要特别暴力。最大的问题就是效率能否达到。

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作者: 没没没钱    时间: 2019-2-20 12:17

王小胖并不胖 发表于 2019-2-20 09:11
油动直机照样可以飞花式啊，所以发动机理论上是完全罩得住变距桨的，而且油动四轴的任务基本上是长时间稳定 ...

最大的问题是：

所有的传感器都害怕震动，震动会让传感器短命。
抗震的从传感器价格都死贵。

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作者: 炸了太多机    时间: 2019-2-27 19:36
油动变距四轴控制上和动力上都没问题，有很多家已经做得很好了。当然成本也很高，控律都要专门设计，不是一般玩家能搞的。当然也有用pix做出不错的结果。油动变距四轴主要问题是结构太复杂。可靠性太差。所以才出来油发电。市场上基本都在用瑞深航空的发电机。包括华坑的发电机。

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作者: 炸了太多机    时间: 2019-2-27 19:38

^想入飞飞^ 发表于 2019-2-2 18:15
阁下不知道油动引擎也有定速模块的吗，不管扭力如何改变，引擎转速恒定。四轴前飞 前面两个轴收桨距降 ...

正解，复杂的结构得不偿失

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作者: jeogeldz    时间: 2019-5-30 01:09
我也一直认为续航问题不解决,无人机顶多只能算是个玩具.

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作者: 12851    时间: 2019-6-3 09:58
我打算做一个变距的油动四轴皮带轮传动的那种，可以给点相关资料参考下吗

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作者: 宇浩轩杰    时间: 2019-6-30 03:11
3D直机不全是变距的，反应滞后?

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作者: 没没没钱    时间: 2019-6-30 08:41
这条路不是一条好路，您就这么想就有答案：
DJI公司的专业人士多了去了，要是这条路好走，人家早就搞出更好的了。。。。

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作者: ATX    时间: 2019-6-30 09:08


变距反应慢、滞后？你确定你了解直升机？人家玩的3D直升机包括变距版3D多轴，为何动作如此流畅自如？反应慢那是你不会调而已~

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作者: MAYACUI    时间: 2019-6-30 11:01
同样对变距反应滞后，不如电机变速的持不同意见，但我没有数据，无法反驳。
最认同的还是上面一位大哥说的，纯电动结构简单，维护方便，这就是DJI为什么不做油电混合，变距方案的原因。

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作者: 没没没钱    时间: 2019-6-30 13:39

MAYACUI 发表于 2019-6-30 11:01
同样对变距反应滞后，不如电机变速的持不同意见，但我没有数据，无法反驳。
最认同的还是上面一位大哥说的 ...

赞同。

机械东西震动大，结构复杂的传动，磨损什么的烦死个人。

若是要好的续航能力，不如换个思路。弄内燃机充电装置。做混动的能源

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作者: 没没没钱    时间: 2019-6-30 14:04
油动直升机的缺点，就是这种路子的缺点：
对机件的加工精度要求高，对材质要求高。
需要复杂的调试。
由于各种传动机构，和变螺距的机构运动多了会磨损，那么就需要定期调试。。。。

总之这些缺点能把人搞死，用在运动器材上还无所谓，用在作业机器上，那就烦死个人

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作者: 13914890939    时间: 2019-7-28 21:30
以前有机会做了样机后来失业了就烂尾了，现在在江苏东方恒基公司帮忙。

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作者: 13914890939    时间: 2019-7-28 21:33

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作者: 13914890939    时间: 2019-7-28 21:34
和一帮九O后八O后一起干活。

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作者: 摸友    时间: 2020-5-1 18:25
如果有个方案使用油机做四轴的动力输出，电机慢速调速，这样响应速度就和电动的一样，油机也可以恒速输出，你们觉得可行不？

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作者: 路人甲古文    时间: 2020-5-7 20:07

摸友 发表于 2020-5-1 18:25
如果有个方案使用油机做四轴的动力输出，电机慢速调速，这样响应速度就和电动的一样，油机也可以恒速输出， ...

油机、电机同时驱动旋翼？ 怎么实现？

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作者: 摸友    时间: 2020-5-8 10:46
方案还是验证中，目前只是试验了单轴动力输出，电机辅助调速，通过电机辅助调速，浆的转速可以无级变化！方案还不能公开啦

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作者: 摸友    时间: 2020-5-8 10:52


一二爬

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作者: imzhoujian    时间: 2020-5-10 11:34

没没没钱 发表于 2019-2-1 21:46
扭矩跟不上导致的。

玩电动直升机也会有这个现象。你试试设置桨叶的曲线。当迎角的变化和电机转速匹配 ...

参考现在的油动直升机，扭矩和总功率输出是有比较大的冗余的，这样在做动作时才可以响应到位。然而应用到多轴，都想增加航时，不可能留很大冗余的，所以...

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作者: imzhoujian    时间: 2020-5-10 11:37

没没没钱 发表于 2019-6-30 14:04
油动直升机的缺点，就是这种路子的缺点：
对机件的加工精度要求高，对材质要求高。
需要复杂的调试。

电机也是有问题的，盘式电机扭矩大，效率高，然后直径大了，转速低了后，功率上不去，电机本身重量也会增大。所以低转速电机的大小和功率是有个比较平衡的点的，电机厂家那边应该是有数据。

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作者: imzhoujian    时间: 2020-5-10 11:39

炸了太多机 发表于 2019-2-27 19:36
油动变距四轴控制上和动力上都没问题，有很多家已经做得很好了。当然成本也很高，控律都要专门设计，不是一 ...

一谈到发电机，总感觉重量上去而效率上不去。那么前段时间看到的燃料电池背个氢罐的方案怎么样？

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作者: 逸跃围城    时间: 2020-5-14 15:47
要是电池能源革命了，不都白忙活了

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作者: zuiniujizhang    时间: 2020-5-15 13:49
啥时候电池技术突破了就好了

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作者: 北极鸥科技1    时间: 2020-5-15 14:33
北极鸥科技的非晶盘式电机，可以做到大扭矩并且重量轻。

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作者: moxie    时间: 2020-5-18 18:33
高人高人

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作者: 炸了太多机    时间: 2020-5-23 10:27

imzhoujian 发表于 2020-5-10 11:39
一谈到发电机，总感觉重量上去而效率上不去。那么前段时间看到的燃料电池背个氢罐的方案怎么样？

这种也是老方案，技术难点是氢气储存，背个罐子只是权宜之计，就像当年的大包煤气车。。。技术不成熟的产物

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作者: imzhoujian    时间: 2020-5-24 01:27

炸了太多机 发表于 2020-5-23 10:27
这种也是老方案，技术难点是氢气储存，背个罐子只是权宜之计，就像当年的大包煤气车。。。技术不成熟的产 ...

有碳纤罐耐压45mp的，不知道当储氢瓶够不够用

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作者: 炸了太多机    时间: 2020-6-5 19:08

imzhoujian 发表于 2020-5-24 01:27
有碳纤罐耐压45mp的，不知道当储氢瓶够不够用

储氢主要问题是安全。

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作者: 没没没钱    时间: 2020-6-7 10:26

imzhoujian 发表于 2020-5-10 11:37
电机也是有问题的，盘式电机扭矩大，效率高，然后直径大了，转速低了后，功率上不去，电机本身重量也会增 ...

电动机的扭矩要大，那没啥难度。

用减速齿轮呗，例如尼龙的行星齿轮。又轻便又振动小。

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作者: imzhoujian    时间: 2020-6-7 18:35

没没没钱 发表于 2020-6-7 10:26
电动机的扭矩要大，那没啥难度。

用减速齿轮呗，例如尼龙的行星齿轮。又轻便又振动小。

是的，已经有减速电机了

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作者: imzhoujian    时间: 2020-6-7 18:36

炸了太多机 发表于 2020-6-5 19:08
储氢主要问题是安全。

当年的齐柏林，占时都敢出动

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作者: 炸了太多机    时间: 2020-6-11 19:03

imzhoujian 发表于 2020-6-7 18:36
当年的齐柏林，占时都敢出动

所以最后炸了

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作者: 研制    时间: 2020-7-8 15:32
以前我一直想设计一款无曲轴燃油发电机，现在听说好象有实际产品了。

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作者: 远航者    时间: 2020-7-8 21:09

研制 发表于 2020-7-8 15:32
以前我一直想设计一款无曲轴燃油发电机，现在听说好象有实际产品了。

现在设计成功了吗？感觉那样的燃油发电机可以把体积做的小很多。

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作者: 研制    时间: 2020-7-13 08:41

远航者 发表于 2020-7-8 21:09
现在设计成功了吗？感觉那样的燃油发电机可以把体积做的小很多。

有一次浏览发动机论坛，发现有一个公司开发了类似产品，我的具体概念是，取消曲轴，活塞直接做功互推模式，互推中间做往复式发电机，直接发电，有兴趣可以一起研究一下，体积可以比现有发动机小很多，而且发电效率应该会非常高

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作者: 远航者    时间: 2020-7-13 09:11

研制 发表于 2020-7-13 08:41
有一次浏览发动机论坛，发现有一个公司开发了类似产品，我的具体概念是，取消曲轴，活塞直接做功互推模式 ...

发动机论坛是chnjet吗？

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作者: 研制    时间: 2020-7-13 09:17

远航者 发表于 2020-7-13 09:11
发动机论坛是chnjet吗？

这个具体我忘了，这个发动机概念在心里很久了，就是没时间去制作，但是那次我看到这个概念机与我设计的差不多，

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