很好奇為何四旋翼都採用圖1的設計而不採用圖二的設計呢?

01-22

補充問題：先說有沒有，再問為什麼，我搜過，應該是有，jetQuad, 不過他那個jet engine太fancy了，我很想知道，是不存在易化的設計思路么? 為何沒被普遍採用呢？
繼續補充問題：我所謂的類噴氣引擎設計，不是說噴氣那一塊，而是指類似於它的那種刀片設計，包括了很多共軸反漿的小螺旋槳。因為印象中這種刀片組確實吹氣更厲害。
當然想到圖2的原因不僅僅是因為它看起來更酷, 還因為我認為它達到的承重限度或許可以更高.

有人說關於渦扇也許要機動, 會不好控制, 我想這樣設計下面的出氣孔不就是的出來的風好控制了?

涵道在靜態下效率低的可怕，在高速運動狀態才能發揮出性能，但是作為多軸飛行器，並不需要很高的上升性能。傳統的螺旋槳在低速狀態下還是性價比很高的

燒油的發動機的話，響應速度應該不夠用，畢竟多軸飛行器保持平衡需要對螺旋槳轉速實時調節，油動的傢伙響應速度還是不夠

這個問題我昨晚剛好出腦洞，搜索了一下，大概有個思路，但是畢竟不是專業玩家，所以權當拋磚引玉。

1.重量。重量問題要分兩塊。第一是函道本身自重，二是整套系統重量。函道本身的推重比是可以支持飛起來的。而且比同樣直徑的螺旋槳要好。然而有個問題，旋翼在航模上可以說幾乎無限增大。（畢竟航模沒有真機那麼大，相對而言。）所以，越大的旋翼，帶載能力越強。簡單說就是個頭越大拉的越多。

函道外面這個桶也是跟著比例增大的，因為直徑增加一倍，代入體積公式與密度公式之後，函道自重增長速率會壓制帶載增長。所以函道增加推力的主要方式還是增加轉速，30000rpm的函道很常見。但是你聽說過哪個直升機螺旋槳3萬轉了嗎？槳葉直接甩一臉。

2.能源。有這麼個公式，無刷直流電機轉速公式。

kRPM = (V - Rm*I) * kv / 1000

RPM = 每分鐘轉速

V = 電壓、

Rm = 馬達內阻、

I = 消耗電流值、

kv = 電壓常數 (RPM / V)

我們來代入一下。首先轉速照剛才的3萬轉計算。

就是

30kRPM = (V - Rm*I) * kv / 1000

把常數都丟左邊。

30k*1000/kv = V - Rm* I

其中Rm也可以粗略的看做是個常數，由材料，繞組之類決定了。

所以最終得到的是一個類似這樣的公式

a = x - ky

是不是相當眼熟了？

再變個寫法

f(x)=(x - a)/k

或者

f(y) = ky + a

當然了，我這是無腦推，實際當中複雜的多。只是為了讓整個結構更簡單的說明問題。

然而，實際當中無論增加V還是I，帶來的都是自重的增加。

3.暫時沒想到。回頭我再翻翻。

這篇文章應該可以幫到你

ETH基於涵道風扇的新型無人機原型發布

涵道風扇與普通孤立的螺旋槳相比，能產生更大的升力，且結構緊湊安全性高。
這裡我們引用百科中的一段話
「自由螺旋槳的原理同飛機機翼類似。螺旋槳的運動分解為水平運動和旋轉運動。螺旋槳運動時主要存在的阻力有空氣摩擦阻力、壓差阻力、誘導阻力和干擾阻力等。槳葉因高速圓周運動使葉尖處速度最高，誘導阻力比較大，對外界氣流產生衝擊造成雜訊大，這是自由螺旋槳動力效率低的主要原因。自由螺旋槳由於是懸臂樑結構桿件，在氣動作用下葉尖處容易變形導致效率進一步惡化，這是限制螺旋槳高速運動的瓶頸之一，也是螺旋槳飛機及直升機速度限制之關鍵。
涵道風扇螺旋槳的優點：由於葉尖處受涵道限制，衝擊雜訊減小。誘導阻力減少，而效率較高。在同樣功率消耗下, 涵道風扇較同樣直徑的孤立螺旋槳, 會產生更大的推力。同時由於涵道的環括作用, 其結構緊湊、氣動雜訊低、使用安全性好,因此作為一種推力或升力裝置, 被應用于飛行器設計當中。

涵道風扇螺旋槳的缺點：良好的效率要求葉尖和管道間的間隙要非常小，風道三維形狀設計複雜，需要高轉速和最小的振動。」

報道原文：This flying machine uses ducted fans for propulsion and control

ETHZ主頁的介紹：Flying Platform

你的圖二就是涵道風機做四軸。也能做啊。。。。。。但是。。。但是。。。但是。。。豪電喜人，聲浪喜人。

至於為啥不用矢量轉電機。主要是那樣子就失去了多懸疑簡單易裝不難搞的初衷。明明可以通過推力調整姿態為啥你還得加個舵機動來動去。還有一個原因是因為大姜，3dr都是這麼做的。。。

個人認為單純從技術上看題主的思路是可行的，雖然改變噴口形狀去控制噴氣流速流量也會比控制電機轉速慢，但是在比較大的多旋翼飛行器上也許響應速度夠用了。

現實問題在於效率，成本和需求，渦扇發動機效率高也只是相當於渦噴和相同尺寸的普通螺旋槳而言的，在低速情況下，普通螺旋槳效率還是會比渦扇高很多。渦扇成本高自不必說，而且現在需要低速大載重且能忍受渦扇發動機噴出的強大氣流的應用場景並不多。

當然有一種例外，f35戰鬥機的垂直起降也就是利用矢量噴口和一個涵道風扇共同完成的。

V22淚流滿面：我就是槳盤直徑小了那麼一些，下降性能就少了那麼一大截

涵道高速狀態下才比螺旋槳效率高，而螺旋槳恰恰相反，翼尖不能超過音速，低速狀態下效率高，1000kv的電機，5安電流和10安電流所產生的拉力不是2倍關係。很大一部分動力是用來克服空氣阻力了。舉個很簡單例子，騎自行車。

大多數情況下函道帶來的優勢抵消不了函道所增加的重量

成本

四軸飛行器本身就是結構簡單成本低廉的賣點，螺旋槳最好能一體化一次注塑成型，你那個結構複雜零件繁多組裝麻煩重量超標控制困難，性能無區別，無意義

從控制的角度答一下。在螺旋槳外加涵道是沒問題的，但要是把螺旋槳換成雙轉子渦扇就不行了。原因是這種發動機是不能對外輸出太多扭矩的，最好不輸出扭矩。這樣的話四旋翼是不能繞自身軸線自轉的，有很多動作會做不了。螺旋槳的好處是既產生升力，又產生力偶。

所以呀，即使動力充沛，機身輕盈也是不行的。這是硬傷。

效率太低了，讓你們看看純手工的渦扇，哈哈～

圖二的飛機有人在搞啊。只不過是這樣的飛機現在有個致命缺點……………………就是太耗電了

近日，民用航空製造公司Olaeris在路易斯維爾的一場直升機博覽會上，展出了一款續航時間達4至5個小時的多旋翼無人機——AEVA。

AEVA無人機/圖

AEVA具備垂直起降功能，結構堅固，續航時間長，具有無線電探測器、激光雷達、ADS-B以及計算機視覺技術，可以自動感知並規避飛行路徑上的障礙物體，因此駕駛員無需再通過相機或者感測器進行手動避讓。其出色的性能和表現，在無人機領域稱得上是十分先進。民用領域的多種超視距航空作業，比如石油天然氣設備的檢查、電力巡線、突發緊急事故處置等等，均可使用。

過去十多年來，直升機一直是行業客戶最為青睞的航空作業工具，但隨著其成本高、危險大等弊端的逐漸凸顯，越來越多的人開始著眼於無人駕駛技術。Olaeris設計這款無人機的目的就是要向行業客戶提供一種可以替代直升機的專業解決方案。

AEVA無人機/圖

AEVA由技術人員耗時6個月設計而成，其每一處細節的改進，都只為向聯邦航空管理局和用戶證明，這是一款值得信賴的產品。

Olaeris的CEO Ted Lindsley稱：「現在已經開發出的無人機應用達到了數百種，但與之形成對比的是，無人機零部件薄弱且續航時間極其有限。這種普遍存在的缺陷，已經明顯地阻礙了無人機應用的進一步拓展。AEVA雖然是一款無人機，但其所採用的均為通用航空產業的專業部件，我們希望可以向大家證明，它的能力和安全性並不亞於直升機。」其涵道風扇的設計，也避免了螺旋槳直接撞擊障礙物，進一步保證了無人機的安全性能。「除了攜帶大量載荷或者載人，AEVA基本可滿足半數直升機用戶的需求。」

在本次展會上亮相的AEVA有兩種版本。全電動版本可攜帶5千克的載荷，連續飛行一小時。混合動力版本則可攜帶同樣載荷，連續飛行4-5個小時。

題主說的第二套方案應該說的是涵道吧，目前接觸到的涵道都是十分可怕的電老虎，因為扇葉直徑太小又要維持一定的推力就要靠高轉速來彌補。一般用6s電池作為動力的涵道轉速在每分鐘五萬轉左右，那麼高的轉速下會產生類似渦輪機的尖嘯，氣流速度也高得可怕，單個電機電流大概在60A左右，這樣的情況下會有極大的能量損失，所以所有的涵道固定翼飛機留空時間都不會超過5分鐘（飛得暴力一點的話不超過三分鐘）。如果是多軸，估計兩三分鐘電池就沒電了，對多旋翼來說這樣的留空時間是無法接受的。另外，用涵道做動力的成本也比較高。

抖個：

圖2那個一看就不易炸機，咋拉動銷量

圖二那個可是渦扇引擎啊，一個你知不知道多少錢，裡面有高低壓壓氣機/渦輪，燃氣室，你看了那個工作環境了，隨隨便便上千度啊，就這玩意兒還帶要APU來帶動啊，你是要多大功率的四旋翼。就這種引擎，直接能把車轟翻的啊。本來一個無刷電機的事情，你要裝渦扇。這玩意轉速不好控制的啊，還是雙轉子

正在計劃弄，不過涵道的推力以及耗電都是問題...

不過計劃是做一個原型玩具而已...

上面已經有人回答過了.

最主要的問題是..如果是要用到雙轉子渦扇...會產生的扭矩很低..

4軸飛機很多時候是要靠螺旋槳的轉向來控制方向的..

so,很多飛控都不能直接使用...

需要重新開發..

還有就是控制系統..也是需要重新設計的...

咱是計劃把整個涵道都傾斜,改變出風口位置來進行機動的.

你最後那個畫的真棒

圖二應該是涵道風扇,電動的