Не так давно, собрал себе самый легкий коптер на 5″ пропах, хочу поделиться кое-каким опытом и рассказать о преимуществах и недостатках ультралегких гоночных коптеров. Я буду и дальше экспериментировать с новыми комплектующими и по ходу дела буду обновлять этот пост.

Оригинал: Building the Lightest Racing Mini Quad

Я не много гоняю на коптерах, обычно собираю и летаю на более прочных рамах для фристайла. Но мне всегда было любопытно узнать, отличия между суперлёгкими гоночными коптерами и более тяжелыми коптерами для фристайла, так что решил выяснить это на практике.

На коптерах я летаю уже не один год, но я не дотягиваю до профессиональных пилотов типа Minchan Kim или Luke Bannister. Но, надеюсь, мой опыт полетов поможет понять и объяснить различия между разными стилями дронов. 🙂

Что такого особенного в ультралегких коптерах?

Каждый грамм значит очень много…

Тип коптера, который я собираюсь построить часто называют ультралегким гоночным дроном (ultra-light racing drone).

Обычно коптер для фристайла — это миникоптер с 5″ пропами, на раме типа ImpulseRC Reverb (англ.), вес около 350-400 грамм без аккумулятора и GoPro (сухой вес).

В то же время ультралегкий коптер должен весить значительно меньше. Обычный сухой вес около 180 — 220 грамм. Уверен, что вес может быть и ниже.

Как и у любого коптера, у ультралёгкого есть свои плюсы и минусы.

Плюсы:

• Легче = быстрее (при прочих равных условиях)
• Легче, значит больше эффективность, полетное время также больше (при использовании тех же компонентов: аккумы, моторы, регули)
• Легче = меньше инерции = более юркий и отзывчивый коптер
• Всё это и даёт нам хороший гоночный коптер.

Минусы:

• Легкая рама, а значит тонкие лучи, которые легко сломать
• Обычно очень мало места для электроники, а значит собирать сложнее
• Как правило на эти рамы не поставить HD камеры типа GoPro Session
• Аккумулятор можно крепить только снизу рамы
• Ультралегкие сборки жертвуют защитой компонентов в угоду весу

Легкий коптер VS тяжелый коптер

Вес коптера напрямую влияет на его отзывчивость, т.е. на сколько быстро движения стиков повлияют на коптер.

У более тяжелого коптера больше инерция, т.е. требуется больше времени и энергии чтобы поменять направление движения, или чтобы ускориться или разогнаться.

У тяжелого коптера больше энергия при крашах, следовательно, всё будет ломаться гораздо легче. Но это не значит, что ультралегкие коптеры будут более прочными! Фактически наоборот, из-за более тонких рам они легче ломаются.

На тяжелых коптерах полет более стабильный и плавный, чем на легких, т.е. они лучше подходят для фристайла.

Повышенный вес поможет коптеру противостоять ветру, а дополнительная энергия улучшает «зависания» и удлиняет перевернутые полеты, что выглядит очень эффектно.

Легкий коптер больше подвержен внешним силам. Например, ветер больше влияет на полет; а вибрации от винтов или моторов могут вызвать серьезные проблемы.

Легкий коптер манёвреннее тяжелого как раз из-за небольшой массы, развороты резче и чётче.

Полет на мощном ультралегком коптере это полный улет! 🙂 Я никогда так быстро не летал на 5″ коптере.

Прежде чем вы начнете собирать собственный коптер, вы должны понять, что ультралегкие коптеры подходят далеко не всем. В первую очередь, из-за ограниченного пространства сборка будет непростым делом, да, вы обязательно будете падать, и сверхлегкая рама проживет меньше, чем вы надеетесь.

Выбираем железо для ультралегкого дрона

Легче — значит лучше?

Обычно это правда для всего что летает; часто есть компромисс между весом, характеристиками и доступным функционалом. Вы будете вынуждены чем-то пожертвовать, и то, чем вы пожертвуете — это ваш личный выбор.

Рама

Первый и самый важный компонент ультралегкого коптера — это рама. Вы увидите, что большинство рам для гоночных коптеров имеют минималистичный дизайн, при этом с них убран весь лишний карбон, иногда под лишним подразумевается и защита электронных компонентов. Как я уже и говорил — сплошной компромисс, так что выбирайте аккуратно.

Мотор

Из-за того, что цель максимально снизить вес, мы можем заменить мощные и тяжелые моторы 2306 и 2307 на что-то более мелкое, типа 2205, 2204 или даже 1806. Потому что вам совершенно не нужен лишний вес на концах лучей, который собственно и увеличивает инерцию.

Кое-кто даже использует крохотные моторы типоразмера 1407, но такие крохи обычно дают небольшую тягу с 5″ пропами, так что управляемость и отзывчивость будут недостаточными.

Регуляторы скорости (ESC)

Регуляторы типа 4-в-1 отлично экономят вес: разница может достигать 5 — 10 грамм, просто заменив 4 отдельных регулятора на один 4-в-1. Большинство современных регуляторов 4-в-1 идут с датчиками тока, PDB и 5 В BEC, т.е. вы экономите еще и на весе отдельной PDB.

Моя первая попытка (31.01.2018)

• Моторы BrotherHobby 2205
• Рама DemonRC 5X Lite
• ПК Holybro Kakute V2 + TekkoS 4in1 ESC Combo
• Runcam VTX200
• Приемник R-XSR
• Micro Swift
• Сухой вес: 212 грамм

Сборка описана тут: https://oscarliang.com/demonrc-fury-5x-lite-frame/ (англ.)