یک مهندس و یوتیوبر فعال در حوزه پهپاد موفق شد با طراحی و ساخت یک کوادکوپتر کاملاً سفارشی، رکورد پرواز بدون توقف ۳.۵ ساعته را جابهجا کند.
به گزارش سرویس فناوری تکناک، این پرواز توسط لوک ماکسیمو بل انجام شد که پیشتر در سال ۲۰۲۲ با کوادکوپترهای Peregrine رکورد سرعت را ثبت کرده بود. او اینبار رویکرد متفاوتی در پیش گرفت و بهجای تمرکز بر بیشینهسازی سرعت، تمام تصمیمهای مهندسی پروژه را بر افزایش بیشترین زمان ماندگاری در هوا با یکبار شارژ متمرکز کرد.
در بخش پیشرانش، بل بهجای ملخهای کوچک و دوربالا از ملخهای ۴۰ اینچی فیبرکربنی مدل G40 ساخت شرکت T-Motor استفاده کرد. این ملخها با موتورهای کمدور ۹۰KV مدل MN105 V2 Antigravity جفت شدهاند. ترکیب ملخ بزرگ و دور پایین باعث افزایش راندمان تولید لیفت و کاهش توان مصرفی در حالت شناوری میشود؛ رویکردی که در پهپادهای استقامتمحور اهمیت حیاتی دارد.
بخوانید: چگونه یک پهپاد دستساز رکورد سرعت جهان را شکست؟ + ویدیو
بر اساس دادههای منتشرشده، توان مصرفی پهپاد در حالت هاور حدود ۴۰۰ وات است. با وجود این، در پرواز تدریجی رو به جلو و با بهبود جریان هوا اطراف ملخها، مصرف انرژی به حدود ۲۵۰ وات کاهش مییابد. همین اختلاف قابل توجه در توان مصرفی، سهم مهمی در دستیابی به رکورد بیش از ۳.۵ ساعت ایفا کرده است.
تأمین انرژی این سامانه بر عهده باتریهای نیمهجامد NMC لیتیوم-پلیمر ساخت شرکت Tattu است. این باتریها چگالی انرژی حدود ۳۲۰ واتساعت بر کیلوگرم ارائه میدهند؛ عددی که تقریباً دو برابر نمونههای رایج لیتیوم-پلیمر محسوب میشود. در پهپادهای برد بلند، هر افزایش در چگالی انرژی به صورت مستقیم به افزایش زمان پرواز تبدیل میشود. همچنین بل با حذف پوششهای غیرضروری و جایگزینی کانکتورهای سنگین، حدود ۳۶۰ گرم از وزن کلی را کاهش داد، که این رقم نزدیک به وزن کل فریم فیبرکربنی پرنده بود.
برای مطالعه: پهپادها رکوردهای سرعت را یکی پس از دیگری می شکنند + ویدیو
طراحی فریم نیز با تکیه بر شبیهسازی دینامیک سیالات محاسباتی در پلتفرم AirShaper انجام شد. طول بازوها در نهایت روی ۸۰۰ میلیمتر تثبیت شد تا تداخل گردابههای ملخ به حداقل برسد، بدون آنکه جرم سازه افزایش یابد. در بخش سیمکشی، استفاده از کابل 18 AWG نتیجه محاسبه دقیق تعادل میان مقاومت الکتریکی و وزن مس بود.
سامانه الکترونیکی پهپاد شامل کنترلر سرعت چهار در یک Holybro Nano Drive، کنترلر پرواز TBS Lucid H7 با فریمور INAV، ماژول GPS برند Matek و واحد انتقال تصویر O4 Air از شرکت DJI است. برخی قطعات سبکتر در آزمایشهای اولیه دچار نقص شدند و با نمونههای پایدارتر جایگزین شدند تا ریسک خرابی در پروازهای طولانی کاهش یابد.
بخوانید: نخستین نبرد هوایی بدون سرنشین جهان با پهپادهای رزمی انجام شد
این پهپاد در پایان مأموریت با ولتاژ ۲.۹۵ ولت فرود آمد تا از آسیب به باتری جلوگیری شود. هرچند این رکورد پرواز پهپاد بل هنوز به صورت رسمی ثبت نشده، اما از معیارهای شناختهشده قبلی فراتر رفته است. این دستاورد نشان میدهد که با بهینهسازی دقیق آیرودینامیک، جرم سازه و مدیریت توان، میتوان مرزهای پرواز الکتریکی طولانیمدت را جابهجا کرد.
