前言:
經(jīng)過了13、14、15這三年,無人機領域的融資越來越難,投資人也逐漸對電動無人機提不起興趣,消費級無人機廠家競爭激烈,山寨橫行。無人機B端市場前景被看好,但也面臨著許多的問題,在電力、消防、植保等領域無人機的載重及續(xù)航時間成為制約其發(fā)展的重要因素。
自今年以來,燃油動力多旋翼無人機被炒得次數(shù)越來越多。其大載重與長航時為B端市場帶來曙光。當然在其載重和航時占有優(yōu)勢的時候,其相比于電動多旋翼的劣勢也比較明顯突出。
一、油動多旋翼的分類
油動多旋翼按驅動的方式分,可分為兩類:油動直驅多旋翼,油動變槳距多旋翼;
油動多旋翼按動力類型分,又可分為:油電混合多旋翼,純油動多旋翼;
1:油動直驅多旋翼
所謂油動直驅多旋翼就是直接通過改變發(fā)動機的轉速來控制無人機的姿態(tài)飛行。其與電動多旋翼的驅動方式及原理是基本一樣。此種驅動方式其優(yōu)缺點也十分明顯。
油動直驅的優(yōu)點:
(1)結構簡單。油動直驅多旋翼其控制發(fā)動機轉速快慢的方式是通過飛控控制舵機來改變發(fā)動機油門的大小,進而來控制其飛行姿態(tài)。這種方式是靠機械式的方式來控制油門的大小。還有一種方式是將普通的機械式控制變?yōu)殡妵?,電噴的精準度要比機械式的高,在發(fā)動機高速飛行狀態(tài)下精準控油,性能要比機械式的高很多。但是電噴的可靠性沒有傳統(tǒng)機械時的好,故障率比較高。
(2)質量輕,體積小。由于其沒有繁瑣的變速機構,其機體質量要比變槳距的小很多,且轉速高,槳盤面積小,使得其體積遠小于變槳距,運輸比較方便。
油動直驅的缺點:
(1)抗風性差。其響應速度慢,油動直驅的抗風性比較差,3級風就不能飛,不抗風的無人機你會用嗎?。
(2)壽命短。目前國內油動多旋翼廠家?guī)缀醵加玫氖菄a(chǎn)發(fā)動機,最常見的是DLE與DLA的發(fā)動機。詢問發(fā)動機廠家,DLE、DLA發(fā)動機壽命差不多只有200小時,再加上直驅的驅動變速方式使得其發(fā)動機壽命變得更短!不過也有用國外發(fā)動機的廠家,但是國外發(fā)動機不僅價格昂貴,而且維修周期以及費用同比國內要高出很多。
(3)震動大,安全性能有待考證。發(fā)動機越多其震動就越大,這使得其結構在抗疲勞設計方面要著重考慮。震動對飛控的影響也非常大,短時間里飛行可能不會出現(xiàn)問題,但飛行時間一旦過長,其對飛控的的影響就顯得越來越明顯。大疆飛控研發(fā)這么長時間都會出現(xiàn)飛控變傻不受控制“一建放生”的現(xiàn)象,油動飛控的可靠性有待進一步的觀察驗證,其開發(fā)難度要比電動的難很多,如果單純的將電動的飛控移植到油動稍作改變,或是將開源的改動應用,那么未來其安全性,尤其長期飛行作業(yè)就不能夠保證。
2:油動變距多旋翼
所謂油動變距多旋翼就是其發(fā)動機輸出轉速一定,通過減速箱將高轉速變?yōu)榈娃D速,改變槳的螺距來實現(xiàn)升力大小的變化。
油動變距的優(yōu)點:
(1)響應快,抗風性強。由于油動變距多旋翼是通過變距的方式來改變轉速,其響應速度要比油動直驅改變油門的大小要快很多。
(2)壽命較長。油動變距相比于油動直驅,對發(fā)動機的壽命不會減短,其轉速一直恒定在發(fā)動機的最佳轉速狀態(tài)。但這也只是相比于油動直驅多旋翼的壽命。國產(chǎn)發(fā)動機的壽命200小時。
油動變距的缺點:
(1)結構復雜,維修成本高。油動變距相比油動直驅加了變距機構和變速機構,這使得其維修成本很高,并且炸機成本要遠遠高于油動直驅的炸機成本。
(2)質量大,體積大。結構復雜后質量就會上去,變槳距的槳要比油動直驅的大很多,這就使得無人機軸距變大,進而使得體積變大,運輸起來很不方便。折疊或許可以解決。
(3)震動大。這個確定油動直驅的缺點一樣。
二、目前國內有哪些公司在做油動多旋翼?
目前國內做油動多旋翼且被媒體曝光以及擁有專利的企業(yè)不超過十家,但潛伏研發(fā)的可能很多。此處提到的無人機企業(yè)均用簡稱,不用全名,不為任何企業(yè)背書,例舉到的每一個企業(yè)的油動多旋翼都有各自不一樣特點,沒有一家重復。
1:油動變距多旋翼
油動變距多旋翼應該說是國內創(chuàng)業(yè)者最早嘗試的。其代表性創(chuàng)業(yè)公司有兩家。
(1)天行健。遼陽天行健變距多旋翼應該是國內最早的,其載重80KG,是已知在國內油動多旋翼載重最大的一家。其專利擁有數(shù)量也是最多的。