前言:
經(jīng)過了13、14、15這三年,無人機(jī)領(lǐng)域的融資越來越難,投資人也逐漸對電動(dòng)無人機(jī)提不起興趣,消費(fèi)級無人機(jī)廠家競爭激烈,山寨橫行。無人機(jī)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(lǐng)域無人機(jī)的載重及續(xù)航時(shí)間成為制約其發(fā)展的重要因素。
自今年以來,燃油動(dòng)力多旋翼無人機(jī)被炒得次數(shù)越來越多。其大載重與長航時(shí)為B端市場帶來曙光。當(dāng)然在其載重和航時(shí)占有優(yōu)勢的時(shí)候,其相比于電動(dòng)多旋翼的劣勢也比較明顯突出。
一、油動(dòng)多旋翼的分類
油動(dòng)多旋翼按驅(qū)動(dòng)的方式分,可分為兩類:油動(dòng)直驅(qū)多旋翼,油動(dòng)變槳距多旋翼;
油動(dòng)多旋翼按動(dòng)力類型分,又可分為:油電混合多旋翼,純油動(dòng)多旋翼;
1:油動(dòng)直驅(qū)多旋翼
所謂油動(dòng)直驅(qū)多旋翼就是直接通過改變發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來控制無人機(jī)的姿態(tài)飛行。其與電動(dòng)多旋翼的驅(qū)動(dòng)方式及原理是基本一樣。此種驅(qū)動(dòng)方式其優(yōu)缺點(diǎn)也十分明顯。
油動(dòng)直驅(qū)的優(yōu)點(diǎn):
(1)結(jié)構(gòu)簡單。油動(dòng)直驅(qū)多旋翼其控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速快慢的方式是通過飛控控制舵機(jī)來改變發(fā)動(dòng)機(jī)油門的大小,進(jìn)而來控制其飛行姿態(tài)。這種方式是靠機(jī)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(jī)械式控制變?yōu)殡妵?,電噴的精?zhǔn)度要比機(jī)械式的高,在發(fā)動(dòng)機(jī)高速飛行狀態(tài)下精準(zhǔn)控油,性能要比機(jī)械式的高很多。但是電噴的可靠性沒有傳統(tǒng)機(jī)械時(shí)的好,故障率比較高。
(2)質(zhì)量輕,體積小。由于其沒有繁瑣的變速機(jī)構(gòu),其機(jī)體質(zhì)量要比變槳距的小很多,且轉(zhuǎn)速高,槳盤面積小,使得其體積遠(yuǎn)小于變槳距,運(yùn)輸比較方便。
油動(dòng)直驅(qū)的缺點(diǎn):
(1)抗風(fēng)性差。其響應(yīng)速度慢,油動(dòng)直驅(qū)的抗風(fēng)性比較差,3級風(fēng)就不能飛,不抗風(fēng)的無人機(jī)你會(huì)用嗎?。
(2)壽命短。目前國內(nèi)油動(dòng)多旋翼廠家?guī)缀醵加玫氖菄a(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),最常見的是DLE與DLA的發(fā)動(dòng)機(jī)。詢問發(fā)動(dòng)機(jī)廠家,DLE、DLA發(fā)動(dòng)機(jī)壽命差不多只有200小時(shí),再加上直驅(qū)的驅(qū)動(dòng)變速方式使得其發(fā)動(dòng)機(jī)壽命變得更短!不過也有用國外發(fā)動(dòng)機(jī)的廠家,但是國外發(fā)動(dòng)機(jī)不僅價(jià)格昂貴,而且維修周期以及費(fèi)用同比國內(nèi)要高出很多。
(3)震動(dòng)大,安全性能有待考證。發(fā)動(dòng)機(jī)越多其震動(dòng)就越大,這使得其結(jié)構(gòu)在抗疲勞設(shè)計(jì)方面要著重考慮。震動(dòng)對飛控的影響也非常大,短時(shí)間里飛行可能不會(huì)出現(xiàn)問題,但飛行時(shí)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(shí)間都會(huì)出現(xiàn)飛控變傻不受控制“一建放生”的現(xiàn)象,油動(dòng)飛控的可靠性有待進(jìn)一步的觀察驗(yàn)證,其開發(fā)難度要比電動(dòng)的難很多,如果單純的將電動(dòng)的飛控移植到油動(dòng)稍作改變,或是將開源的改動(dòng)應(yīng)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(dòng)變距多旋翼
所謂油動(dòng)變距多旋翼就是其發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速一定,通過減速箱將高轉(zhuǎn)速變?yōu)榈娃D(zhuǎn)速,改變槳的螺距來實(shí)現(xiàn)升力大小的變化。
油動(dòng)變距的優(yōu)點(diǎn):
(1)響應(yīng)快,抗風(fēng)性強(qiáng)。由于油動(dòng)變距多旋翼是通過變距的方式來改變轉(zhuǎn)速,其響應(yīng)速度要比油動(dòng)直驅(qū)改變油門的大小要快很多。
(2)壽命較長。油動(dòng)變距相比于油動(dòng)直驅(qū),對發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命不會(huì)減短,其轉(zhuǎn)速一直恒定在發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳轉(zhuǎn)速狀態(tài)。但這也只是相比于油動(dòng)直驅(qū)多旋翼的壽命。國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命200小時(shí)。
油動(dòng)變距的缺點(diǎn):
(1)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修成本高。油動(dòng)變距相比油動(dòng)直驅(qū)加了變距機(jī)構(gòu)和變速機(jī)構(gòu),這使得其維修成本很高,并且炸機(jī)成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于油動(dòng)直驅(qū)的炸機(jī)成本。
(2)質(zhì)量大,體積大。結(jié)構(gòu)復(fù)雜后質(zhì)量就會(huì)上去,變槳距的槳要比油動(dòng)直驅(qū)的大很多,這就使得無人機(jī)軸距變大,進(jìn)而使得體積變大,運(yùn)輸起來很不方便。折疊或許可以解決。
(3)震動(dòng)大。這個(gè)確定油動(dòng)直驅(qū)的缺點(diǎn)一樣。
二、目前國內(nèi)有哪些公司在做油動(dòng)多旋翼?
目前國內(nèi)做油動(dòng)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(jī)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(gè)企業(yè)的油動(dòng)多旋翼都有各自不一樣特點(diǎn),沒有一家重復(fù)。
1:油動(dòng)變距多旋翼
油動(dòng)變距多旋翼應(yīng)該說是國內(nèi)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(yīng)該是國內(nèi)最早的,其載重80KG,是已知在國內(nèi)油動(dòng)多旋翼載重最大的一家。其專利擁有數(shù)量也是最多的。