Adatok értelmezése: Mennyire nehéz 30 km száloptikai kábel?
Először is meg kell értenünk magának a szálnak a súlyát. Az FPV drone optikai szála mindössze 0,27-0,4 mm átmérőjű G657A2 hajlítás--álló szálat használ. Ennek a szálnak a lineáris sűrűsége körülbelül 0,3-0,5 gramm méterenként. A számításhoz 0,4 gramm/méter mediánt használunk:
30 kilométer optikai szál tömege: 30 000 méter × 0,4 gramm/méter=12 000 gramm=12 kilogramm
Első pillantásra ez a szám megdöbbentő-12 kilogrammal meghaladja sok mikro-drón felszálló tömegét. Egy kulcsfontosságú koncepció azonban pontosításra szorul: ezt a 12 kilogrammot nem teljesen viszi a drón.
A száloptikai tethering rendszer szépsége ebben rejlik: a szálat a földre "rángatják", nem teljesen "hordja" a drón. A levegőben lévő drón csak az éppen bevetett szál kis szakaszának súlyát viseli el, plusz magának az orsónak a súlyát. A földi szál nagy részét a földi állomás támogatja.
Tehát mi a drón tényleges súlya?
Főbb adatok: súlya aFPV drone száloptika
Az FPV drón száloptika ABS műszaki műanyagból készül (sűrűsége 1,15-1,2 g/cm³), és 40%-os súlycsökkenést ér el a PP+ABS kompozit anyagok innovatív alkalmazásával.
30 km-es hatótávú konfigurációhoz:
1.Lemez súlya:Körülbelül 3,5-4,5 kg (beleértve a szerkezeti elemeket, a mágneses levitációs rendszert és a tekercselési mechanizmust)
2.Kezdeti rostsúly a lemezen:Körülbelül 1,5-2 kg
3.Teljes UAV felszállási hasznos teher:Körülbelül 5-6,5 kg
Közepes -méretű ipari UAV-k (pl. maximális felszálló tömeg 25-35 kg) esetén az 5-6,5 kg-os hasznos teher a teljes tömegének körülbelül 20-25%-át teszi ki, ami teljes mértékben az elfogadható határokon belül van. Ennél is fontosabb, hogy ahogy az UAV emelkedik, az orsón lévő szálak folyamatosan letekerednek, ami azt jelenti, hogy a repülési hasznos teher fokozatosan csökken.
40%-os súlycsökkentés: az anyagtudomány és a szerkezetoptimalizálás diadala
Az ultrakönnyű FPV drón optikai szálas sikerét két fő technológiai áttörésnek köszönheti:
Először is, a PP+ABS kompozit anyag innovatív alkalmazása.
A hagyományos fém vagy közönséges műszaki műanyag orsókhoz képest a PP+ABS kompozit anyag jelentősen csökkenti a sűrűséget, miközben megtartja az 55N szakítószilárdságot. A molekuláris-szintű keverési módosítás révén ez az anyag megőrzi az ABS szívósságát, miközben rendelkezik a PP könnyű tulajdonságaival, tökéletes egyensúlyt biztosítva a "könnyű, de nem rideg" között.
Másodszor, a mágneses levitációs feszítőrendszer szerkezeti integrációja.
A hagyományos orsók bonyolult mechanikus feszítőmechanizmusokat igényelnek, amelyek a súly-költségvetés jelentős részét felemésztik. Az FPV drone száloptikai mágneses lebegtetési feszültségszabályozása integrálja a feszültség beállítási funkciót az elektromágneses rendszerbe, csökkentve a mechanikai alkatrészek, például a fogaskerekek és rugók számát, ezáltal tovább csökkentve a súlyt.
27%-os hasznos tehernövekedés: A könnyű kialakítás összetett hatásai
Az FPV drón száloptikája könnyű kialakítása nemcsak repülést tesz lehetővé, hanem, ami még fontosabb, javítja a repülési teljesítményét.
A valós-tesztelési adatok azt mutatják, hogy a hasonló termékekhez képest az FPV drone optikai szálas tömegcsökkentési előnye 27%-kal növeli a hasznos terhelést. Ez azt jelenti:
Azok a drónok, amelyek korábban csak elektro{0}}optikai podokat szállíthattak, most további kis radar- vagy lézeres távolságmérőket is hordozhatnak.
Az eredeti 60 perces repülési idő 75 perc fölé is meghosszabbítható.
Azok a megoldások, amelyeknek korábban fel kellett áldozniuk bizonyos küldetéstechnikai eszközöket, hogy elérjék a lekötött funkcionalitást, most már teljesen feltöltve szállhatnak fel.
Az olyan küldetési forgatókönyvek esetében, mint a határőrizet és a hosszú{0}}időtartamú megfigyelés, ez a 27%-os növekedés gyakran a választóvonal a „megvalósíthatóság” és a „megvalósíthatatlanság” között.
Valós{0}}forgatókönyv-ellenőrzés: Súlyeloszlás 30 km-es repülés során
Szimuláljuk a súlyváltozásokat egy 30 km-es határőrjárat során:
Felszállási fázis:Az orsó megtelt. A drón körülbelül 6 kg hasznos terhet hordoz, és folyamatosan emelkedik.
Hajózás szakasz (10 km-re a céltól):Az optikai kábel hozzávetőleg egy{0}}harmada ki lett építve. A hasznos teher körülbelül 4,5 kg-ra csökkent.
Küldetés vége (25 km-re a céltól):Az optikai kábel majdnem kimerült. A fennmaradó hasznos teher csak az orsó szerkezeti súlya, körülbelül 2 kg.
Visszaküldés és helyreállítás:A helyreállítás során a hasznos teher fokozatosan növekszik, de mindig az UAV teljesítménytartományán belül marad.
Ez a „fokozatos súlycsökkentés repülés közben” jellemzője lehetővé teszi a hosszú távú, lekötött repülést. A pilóták azt is tapasztalhatják, hogy az UAV agilisabb és érzékenyebb visszatérés közben, mint felszálláskor.
A végső válasz az egyensúly művészetére
Tehát egy 30 km hosszú optikai kábel orsó túl nehéz?
A válasz: megfelelő kialakítással rendkívül könnyűvé tehető.
Az FPV drone optikai szála 40%-kal csökkenti a súlyát és 27%-kal növeli a hasznos terhelést, ami kettős áttörést jelent az anyagtudomány és a szerkezeti optimalizálás terén. Ez azt bizonyítja, hogy a nagy távolságú-átvitel és a könnyű kialakítás nem mond ellent egymásnak, hanem ügyesen kiegyensúlyozható művészet.
Ha látja, hogy a vékony, haj{0}}szerű száloptikás kábel könnyen kicsúszik egy 9 mm-es ultra-vékony orsóból, 30 kilométer hegyen és folyón áthaladva, hogy valós idejű, -nagy-felbontású videót küldjön vissza a parancsnoki központba, meg fogja érteni,{6}}ez a végső válasz az egyensúly művészetére.
