Как правильно выбрать раму для квадрокоптера

Мы попробуем рассказать вам все, что нужно знать, при выборе рамы для квадрокоптера необходимой именно вам.

Рама вашего квадрокоптера — это, вероятно, первое, что вам нужно выбрать, когда вы хотите приступить к сборке вашего квадрокоптера. Размер, материалы, толщина, пространство, стиль и даже геометрия будут играть важную роль в вашей сборке, будь то высокоскоростной квадрокоптер для гонок, собираете ли вы дрон для съемок или просто пробуете себя в сборке нового беспилотника.

• Защитить все установленные на ней компоненты
• Прочно соединить все детали

Однако в некоторых гоночных рамах защита компонентов имеет второстепенное значение для достижения максимальной производительности. Аэродинамика играет определенную роль в конструкции, основное внимание уделяется уменьшению сопротивления и ограничению влияния веса рамы на тягу.

Главное на что надо обращать внимание при выборе рамы:

• Прочность — это важно потому, что ваш квадрокоптер будете совершать падения. Если вы новичок, у вас их будет гораздо больше. Прочная рама будет продолжать работать и защитит всю встроенную в нее электронику.
• Пространство — если вы не делаете мини дрон то у вас должно быть достаточно места для расположения всех необходимых компонентов.
• Крепление HD-камеры — это не критично для всех, но для тех кто любит снимать на это обязательно необходимо обратить внимание.

Рамы для квадрокоптера

Материалы для рамы квадрокоптера

Большинство каркасов, которые вы найдете на рынке, сделаны из углеродного волокна, потому что оно легкое, прочное и жесткое. Недостатком является то, что эти рамы не  дешевые, над ним трудно работать, и они проводят электричество, поэтому вам нужно изолировать провода (я думаю, что у каждого пилота есть история, когда что-то сломалось, потому что провод под напряжением коснулся корпуса).

Кроме того, углеродное волокно отлично блокирует радиочастоты, поэтому вам необходимо аккуратно размещать антенны.

Некоторые рамы имеют алюминиевые или титановые детали. Это дает большую прочность, но обычно это достигается за счет более высокой цены и веса.

Устройство рамы

Рамы имеют 3 основные части; верхняя пластина, нижняя пластина и лопасти.
Верхняя пластина обычно тоньше и часто имеет отверстия для кабельной стяжки и аккумуляторных ремешков. Кроме того, люди прикрепляют крепления gopro либо с помощью винтов на верхней пластине, либо с помощью липучек.

Нижняя пластина обычно является самой толстой частью рамы. Это разработано для того чтобы поглотить энергию удара. У нее также есть отверстия, чтобы прикрепить основу для всей вашей электроники. Это может быть размер 20×20 мм или 30×30 (большинство 5-дюймовых рам имеют размер 30×30 мм).

Лопасти могут могут быть частью нижней пластины. Они держат моторы, а иногда и ESC. Они являются либо частью рамы, либо могут быть съемными.

Размеры рам для квадрокоптера

Рамы для квадрокоптера обычно измеряются диагональным расстоянием между двигателями. Это определяет размер пропеллеров, которые вы можете использовать на любом конкретном квадрокоптере. Как ни странно, размер рамы измеряется в миллиметрах, а пропеллеры в дюймах.

Хотя форма рамы может влиять на размер пропеллеров, как правило, вы можете брать следующие соотношения:

Безусловно, самая распространенная рама составляет около 210 мм, которую большинство людей называют 5-дюймовой рамой. Она используется как для изготовления обычных квадрокоптеров, так гоночных, поскольку это часто лучший компромисс между прочностью,  весом и эффективностью.

Это связано с тем, что 210-миллиметровая рама позволяет работать с 5-дюймовыми пропеллерами, которые дают большую мощность и эффективность. Вес рамы немного ниже, а центр подпорок ближе к середине.

Это положительно влияет на момент инерции тем, что вы прикладываете большее количество силы ближе к центру масс четырехугольника.

Когда вы уменьшаете размер рамы, сопротивление ветра играет роль. 150 мм рамы бывают очень быстрыми, но они обычно имеют короткое время полета, потому что им нужно нести меньшую батарею, и компенсировать недостаток тяги.

Когда вы подойдете к 6 и 7-дюймовым рамам, вы обнаружите, что сопротивление воздуха имеет большее значение. Тем не менее, у вас возможность установить большие пропеллеры.

Ищете эффективность, а не только мощность, потому что, скорее всего вы собираетесь использовать опоры с более низким профилем и более эффективной формой. В дополнение к этому вы, вероятно, захотите установить мощный аккумулятор и больше электроники (GPS и т. д.).

Как правило, вы можете использовать в основном одно и то же электронное оборудование между 7-дюймовыми и 4-дюймовыми рамками. В большинстве случаев они будут использовать те же контроллеры полета и т. д. (Всегда проверяйте сначала) на схеме крепления 30×30, однако некоторые из них используют и 30×30, и 20×20. 7, 6 и 5-дюймовые рамы в основном все имеют одинаковые крепления двигателя (16×16).

Типы рамы для квадрокоптера

H : Это где рамка выглядит как H. Обычно это приводит к увеличению длины корпуса, чтобы избежать соприкосновения лопастей. Они встречаются гораздо реже из-за того, что они довольно громоздкие, а положение двигателя менее подходящее для хорошего момента инерции (из-за длинных плеч).

True X: Как следует из названия, именно здесь рамка имеет форму, подобную X. Расстояние между всеми двигателями одинаково. Это обеспечивает наиболее сбалансированную производительность, поскольку каждый двигатель работает одинаково. Угол наклона лопастей означает, что корпус может быть меньше, так как ему не требуется длина для отдаления пропеллеров.

Hybrid X : название не очень хорошо описывает это. Это тип рамы, который берет лучшее из рам H и X и соединяет их вместе. Вы получаете более длинный корпус, в котором много пространства, и вы получаете более оптимальное размещение лопастей от X-рамы.

Растянутая X : Основная цель растянутой X — отодвинуть передние и задние винты друг от друга. Представьте себе X, который был сжат с боков, или X с небольшим добавлением к середине. Эта форма рамы разработана для уменьшения влияния друг на друга передних и задних лопастей. Целью является улучшение управления и скорость. Однако из-за неравномерного распределения силы по центру часто возникает необходимость в более точной настройке этих рам, чтобы они могли управляться хорошо.

Квадрат : Это тип рамы, который в значительной степени является вложенным True X. По сути, вы соединяете лопасти вместе между каждым двигателем. Есть несколько рам, которые делают это, но наиболее очевидным является TBS Oblivion.

Преимущество этого типа рамы — прочность. Это происходит за счет увеличения веса, а также увеличения площади поверхности, что слегка увеличивает сопротивление.

Какую раму выбрать?

Существуют рамы изготовленные из цельного материала и сборные рамы

Цельная конструкция обычно считается более жесткой и прочной из-за меньшего количества соединений. Однако, если вы сломаете одну лопасть, вам придется заменить всю пластину, что не всегда дешево.

Имея раму с отдельными лопастями вы можете просто заменить их. Это очень распространено в гоночных рамах, где они используют легкие лопасти, чтобы уменьшить массу, и просто меняют лопасть, если она сломается. Есть некоторые конструкции, которые в значительной степени преодолевают проблемы наличия большего количества соединений, имея умные крепления и винты.

Расположение аккумулятора на раме квадрокоптера

Размещение батареи является очень важным. Вес батареи квадрокоптера — довольно большая часть вашего дрона, поэтому, когда вы ее размещаете, она очень сильно влияет на управляемость. Конечная цель — максимально приблизить его к центру тяжести. В конечном итоге вы можете поставить его в 2 местах; сверху или снизу.

Существует также возможность установки аккумулятора в середине, где ваша батарея находится сбоку от верхней части рамы. Это распределяет вес более равномерно по центру рамы, однако вам нужна очень специфическая конфигурация рамы, чтобы не зацепить пропеллером вашу батарею.

Защита камеры. Некоторые пилоты вывешивают свои камеры спереди без защиты, чтобы обеспечить им лучший обзор и экстремальные углы. Это дает большую вероятность повреждения камеры при падении.

Другим нравится держать свою камеру немного более защищенной внутри кадра. Это часто ограничивает углы, но означает, что вы не тратите свое время на постоянную замену камер, когда вы врезаетесь во что-то.

Наконец, вы должны учитывать размер. Убедитесь, что ваша рама подходит для камеры. Существует 3 основных размера камеры:

• Стандарт: ширина 28 мм, часто называют камерами размера Hs1177
• Мини: ширина 21,8 мм, но часто поставляются с кронштейнами, чтобы соответствовать стандартным креплениям.
• Микро: ширина 19 мм, некоторые поставляются с креплениями увеличенного размера

Запчасти для рам

Легкий доступ к запасным частям очень важен. Если у вас есть запасные части вы можете иметь возможность починить ваш аппарат после аварии. Наличие рамы, для которой трудно достать запасные части, может надолго оставить ваш квадрокоптер без движения. Так же во многих случаях в упаковке с рамой есть запчасти к ней.