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既然大彊的四軸無人機那麼好,為什麼不放大n倍做成可以載人的無人機呢?


效率低下,安全係數低的問題也被放大了


這裡面有個力學問題。可類比於大象的腿佔比比螞蟻的腿佔比要大很多~

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這不是說不可以啊,只是在說翼展和載重的關係。

隨著機體直徑x倍增長,假設「平均密度」一樣的話,旋翼直徑應該x^{1.5}倍增長。x等於10的話,x^{1.5}約等於31.6。現在的四旋翼,機體直徑跟旋翼直徑差不多。擴大十倍後,旋翼直徑大概是機體的三倍多了。當然,這些只是估算。

順便說下,直升機的話,同樣載重,四旋翼的最大旋翼直徑(對角線)略大於直升機的(1+sqrt(2))/2,即約1.21倍~


奧迪雙鑽的四驅賽車做的也很好,就能放大n倍做成F1賽車了?


我打算自己造一個載人的四軸飛行器


除了兩位提到的旋翼面積導致的效率低下之外,補充兩點:

1,四軸飛行器的主要控制手段是迅速調整旋翼的轉速。在旋翼被放大之後,旋翼本身的慣性也增大,要迅速的調整轉速就會有困難。

2,更大的問題是,現有電動機功率和電池的容量和重量達不到要求。特斯拉可以帶很多電池來達到要求的續航旅程,但是同時導致了巨大的重量,這一點在車上不那麼嚴重,但對飛行器來說是致命的。更多的電池導致的大重量會要求更大的推進功率,而這又進一步要求更多的電池已達到有用的續航里程。

所以以目前的電池技術,大型飛行器只能用內燃機,而內燃機並不具備向電動機那樣迅速調整轉速的能力。

綜上,以目前的技術,大型四軸飛行器並不比普通的直升機更好。


不請自答。主要想補充 @KalKuai 和 @李赧郎 的回答,簡而言之,是關於力學和效率的方面。

單純地定性分析的話,尺寸放大n倍,飛行器本身體積和重量會放大n^3倍,而槳片面積和推力只會放大n^2倍,再加上多餘的人的重量,會需要效率很高的電機,因此可能就沒有那麼低成本的解決方案了。另外,在同等最大旋翼半徑下,單旋翼會比四旋翼有更大的槳片面積,因此四旋翼可能不是個很高效的選擇。

(圖片來源ANU ENGN4627課件,侵刪)

當然,還會有很多其他的問題吧,例如提到的安全性問題。

參考:

Square-cube law

helicopter - Why havent quadcopters been scaled up yet?


我從AcFun分享了視頻:《綠魔飛行器被實現了!》,UP主:Comicer小閑 ,鏈接:http://www.acfun.tv/v/ac1920376


載人了還叫什麼無人機?


彈弓這麼好用,放大N倍就行了還研發大炮幹嘛呢。


首先,放大這個說法就不成立。

你看各種昆蟲的體能都是超牛B的,不過你把它們放大了試試?估計站著都吃力。

因為各種材料的強度大致跟尺寸的平方成比例,而自重則跟尺寸成立方比例,大到一定程度真的就沒法再大了。

其次,為啥要用四軸載人呢?要載人的話已經有很成熟的直升機方案了,而且效率高性能好(一般來說漿越大效率越高,而且油比目前電池的能量密度高)曾經問過一個夢想能用四軸載人的人,得到的答案是是直升機很貴,而且要飛的話需要各種手續,而四軸想飛就飛。

我靠,你還真當是玩模型啊?你把四軸做那麼大絕對不比同樣大小的直升機便宜,而且各種手續一樣都不能少。看到這你還想四軸載人嗎?


之前看過一篇文章,介紹德國工程師在幾十年前,曾用4台汽油發動機搞可載人的4軸飛行器,用當時的控制技術,4個發動機非常難以同步,因為發動機有1秒左右控制延時。當時這個4軸飛起來了,飛了20分鐘,但飛行不穩定。放在今天,一個發動機發電,分配到4個電動機,業餘選手用上pid理論來開發演算法,也可以把四軸控制得很穩定,風中懸停都沒問題,可以當攝像機的雲台。

發動機的進步,體現在高效率和小型化。人類的進步,現在是把電子和通信設備晶元化、小型化,電腦已可以做成u盤,手機進步了20年,也夠輕夠薄夠小;但傳統汽車廠家似乎沒有動力。人類進步的下一步就是交通工具,發動機做小、安全性提高以後,就會出現一個類似計程車公司一樣,壟斷的載人飛行公司。現在的無人駕駛技術,不一定能用到汽車上,畢竟路況複雜、市內堵車嚴重;但或許會給未來可載人的無人飛行器做技術鋪墊。

不過,載人4軸/多軸,這種技術今天來談論,似乎太超前了。這涉及到一個國家整體工業體系的調整、進步。


可載人的無人機?應該是可載人的無人駕駛飛機


如果這麼想,不如把B777或A380縮小座無人機好了?



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