В этой статье мы обсудим некоторые преимущества варианта «пропеллеры наружу» (обратного вращения двигателей) для FPV-дрона в сравнении с конфигурацией «пропеллеры внутрь», которая используется по умолчанию.
Аэродинамические преимущества
Согласно настройкам по умолчанию, в Betaflight для квадрокоптеров выставлено использование «пропеллеров внутрь» (props in), что является стандартным направлением вращения двигателей. Если вы желаете изменить вращение всех моторов на противоположное (мы называем это «пропеллеры наружу» – props out), вы должны включить опцию «Обратное вращение двигателей» (Motor direction is reversed) на вкладке «Конфигурация» (Configuration). Вам также потребуется изменить настройки контроллера скорости (ESC), о чем будет рассказано чуть позднее.
Попробуем объяснить, почему вы можете захотеть изменить дефолтные настройки и использовать «пропеллеры наружу».
Одним из основных преимуществ обратного вращения двигателя и пропеллера будет аэродинамика.
Центр тяги
Когда пропеллер вращается в неподвижном положении дрона, центр тяги находится прямо посередине (то есть на втулке пропеллера). Но когда квадрокоптер начинает лететь вперед, на пропеллер действуют силы сопротивления воздуха, которые смещают центр тяги на наступающую лопасть (красные кружки на главной иллюстрации к статье).
Это означает, что наступающая лопасть будет создавать больше тяги и втягивать больше воздуха, чем возвращающая лопасть.
На передних двух пропеллерах центр тяги расположен снаружи, а у задних винтов – внутри. Чем быстрее летит беспилотник, тем дальше центр тяги от втулки. Это значит, что задние пропеллеры дрона будут работать менее эффективно, чем передние, согласно принципу моментов.
Воздушное возмущение
Более того, воздушная турбулентность от передних пропеллеров может привести к тому, что задние пропеллеры будут работать еще менее эффективно. (Именно для решения этой проблемы была разработана рама Stretch X, в которой передние двигатели расположены на значительно удалении от задних).
При обратном вращении двигателей центр тяги передних пропеллеров теперь направлен внутрь, а задних пропеллеров – наружу, и это компенсирует ущерб, который мы получаем из-за бурного возмущения воздуха от передних винтов.
Читайте в нашей FPV рубрике:
- Как научиться летать на FPV-дроне – пошаговое руководство для начинающих;
- Лучшие бесплатные дрон-симуляторы для ПК и Mac;
- Как собрать FPV-дрон своими руками (DJI & аналог);
- Как настроить прошивку Betaflight перед первым полетом FPV-дрона;
- Как исправить проблему с переворачиванием FPV-дрона при взлете: инструкция по устранению неполадок.
Улучшенная маневренность в рыскании
При перевернутом вращении тыльные моторы с меньшей вероятностью «заглохнут» на крутых поворотах рыскания. Эффект особенно заметен на квадрокоптерах меньшего размера, таких как Tiny Whoop и других микродронах.
Однако…
Эти преимущества не будут иметь большого значения во время зависания или при выполнении фигур высшего пилотажа, когда пропеллеры могут вращаться в обоих направлениях.
Другие преимущества
Одной из этих причин может быть достаточно, чтобы заставить вас испытать вариант «пропеллеры наружу» на своем аппарате.
Поскольку передние винты вращаются не в сторону FPV-камеры, а наружу, объектив камеры не будет собирать с вентиляторов грязь, траву или воду. Впрочем, все это примет на себя блок полетного контроллера.
Но если вы используете режим «черепахи», то обратная конфигурация пропеллеров может сыграть негативную роль. При попытке вернуть перевернутый дрон в правильное положение пропеллеры будут вращаться внутрь и с большей вероятностью запачкают ваш объектив.
При обратном вращении у вас также меньше шансов зацепиться за ворота или за ветки, так как при столкновении пропеллеры будут просто отталкиваться от препятствий.
Отметим еще один положительный момент в изменении вращения пропеллера. Многие из нас часто сталкивались с ситуациями, когда у нас нет никаких пропеллеров, вращающихся по часовой стрелке (CW), зато остается много винтов с вращением против часовой стрелки (CCW), либо наоборот. Причина заключается в том, что мы левши или правши, а потому склонны инстинктивно делать больше поворотов в одном определенном направлении. Теперь мы можем просто изменить вращение и продолжать полеты.
Как изменить вращение двигателей на противоположное?
Вот как установить «пропеллеры наружу» для квадрокоптера в Betaflight.
Важно! В целях безопасности удалите все пропеллеры перед тем, как продолжить!
Измените направление вращения двигателей во всех контроллерах скорости (ESC) при помощи программного обеспечения BLHeliSuite.
В конфигураторе Betaflight активируйте опцию «Обратное вращение двигателей» (Motor Direction is Reversed).
В качестве варианта можно использовать интерфейс командной строки (CLI), где нужно ввести команду:
set yaw_motor_direction = -1 (было актуально для старых версий Betaflight)
set yaw_motors_reversed = on save (для новой версии Betaflight)
Затем установите пропеллеры в обратном порядке: пропеллеры CW вместо CCW и наоборот. Но не ставьте их вверх ногами.
Не мешает лишний раз проверить настройку обратного вращения двигателей в Betaflight после того, как вы прошивали или обновляли прошивку полетного контроллера (FC), иногда настройки сбрасываются после прошивки.
Можно ли рекомендовать конфигурацию «пропеллеры наружу»?
Да и нет.
На крупных квадрокоптерах (3-дюймовых и больше) лучше летать с дефолтной настройкой вращения («пропеллеры внутрь»), поскольку преимущество реверсивного вращения почти не заметно. К тому же, всякий раз после обновления прошивки придется перенастраивать дрон.
Однако для микродронов (меньше 3 дюймов), таких как Tiny Whoop и «зубочистки», лучше использовать обратное вращение («пропеллеры наружу»). Ваши усилия будут вознаграждены улучшением летных характеристик.
