Hat die Objektmasse einen signifikanten Einfluss auf die Windinterferenz?

Ich lerne gerade, RC-Quadrocopter zu fliegen, und bevor ich mit einem teuren, möglicherweise gefährlichen (wenn es außer Kontrolle gerät und etwas trifft) großen Gerät nach draußen gehe, habe ich beschlossen, das Fliegen eine Weile auf einem kleineren Einstiegsmodell zu üben. Palm"-Drohne (wenn ich sie verliere/zerbreche, werde ich nicht mehr als 30 $ verlieren).

Als ich die Palmdrohne draußen ausprobierte, bemerkte ich, dass ein sehr kleiner Windstoß dieses Ding vom Himmel schlagen wird, oder zumindest in eine ganz andere Richtung als beabsichtigt. Intuitiv möchte ich annehmen, dass die größere Drohne besser gegen Schönwetterwinde in Kansas abschneidet; Ich habe jedoch auch gelernt, nicht davon auszugehen, dass sich meine bodengestützte Erfahrung gut in die Luftfahrterfahrung übertragen lässt. So

TL;DR

Wird eine größere, schwerere Drohne weniger von Windböen betroffen sein als eine kleinere Palmdrohne?

Auf die exakte Frage „Wird eine größere, schwerere Drohne weniger von Windböen betroffen sein als eine kleinere Palmdrohne?“, lautet die Antwort ja. Das ist eine Frage der Trägheit (Bewegungswiderstand), die mit der Masse verbunden ist. Aber diese einfache Antwort hilft vielleicht nicht viel bei Ihrer Wahl. Siehe eher so: Stabil fliegende und schwebende Drohne
Im Allgemeinen ja, aber wenn die größere Drohne eine größere Oberfläche hat, die dem Wind ausgesetzt ist, dann kann sie genauso oder stärker vom Wind beeinflusst werden. Die winzigen Drohnen lassen sich kaum im Freien fliegen, die größeren sind für draußen gedacht, aber normalerweise bei sehr leichtem Wind.
Ich habe meinen 250-mm-Quadcopter problemlos bei ziemlich starkem, böigem Wind geflogen. Der Flugregler sollte die Dinge ziemlich stabil halten, aber das Quad wird "in den Wind gekippt", um dem entgegenzuwirken.
@RonBeyer: Das Wichtigste ist das Verhältnis von Oberfläche zu Masse der Drohne, das (für Drohnen einer bestimmten Form) mehr oder weniger eine Funktion ihrer Gesamtdichte ist.

Antworten (2)

Skalierungsgesetze sind hier dein Freund.

Während die Fläche, die von einer Böe angegriffen werden kann, mit dem Quadrat der Längenzunahme wächst, wächst die Masse der Drohne mit der Kubiklänge. Dies führt zu einer höheren Scheibenbelastung der Stützen, was wiederum erfordert, dass sie mit einem höheren dynamischen Druck arbeiten. Dieselbe Windböe verändert die Kräfte bei einer größeren Drohne relativ weniger. Ähnlich verhält es sich mit Flugzeugen: Leichte Indoor-Modelle haben draußen die gleichen Probleme, die Sie mit der kleinen Drohne erlebt haben.

Noch besser wird es, wenn man sich die Drehwiderstandsfähigkeit ansieht: Hier ist das Trägheitsmoment der entscheidende Faktor, der mit dem Produkt aus Masse und Länge zum Quadrat wächst. Das bedeutet, dass die größere Drohne Lageänderungen besser widerstehen wird, wenn die Länge auf die fünfte Potenz zunimmt. Fairerweise muss man sagen, dass die Böenmomente mit dem Würfel der Längenzunahme (Fläche mal Hebelarm) zunehmen, sodass Sie immer noch einen Vorteil der Länge im Quadrat haben. Dies bedeutet auch, dass alle Änderungen langsamer erfolgen, was die Chancen verbessert, dass das Steuersystem (die MEMS-Sensoren an Bord sowie Ihre Steuereingaben) die Situation unter Kontrolle halten.

Ich würde mich stark mit den Flugkräften befassen: Auftrieb, der dem Gewicht entgegenwirkt. Schub, der dem Luftwiderstand entgegenwirkt. Ich würde auch prüfen, welche Software und welches Leitsystem Sie mit der kleinen im Vergleich zur großen Drohne fliegen.

Ich bin seit Jahren Drohnenpilot für das Militär und Inhaber einer Drohnenfirma. Ich kann mit Zuversicht sagen, dass die kleineren Palm-Drohnen normalerweise keine Möglichkeit haben, sich an Wind und GPS-Positionierung anzupassen (außer der manuellen Steuerung), aber eine Drohne wie ein Phantom zum Beispiel kann .... und sie sind wirklich gut darin es könnte ich hinzufügen.

Hat die Objektmasse einen signifikanten Einfluss auf die Windinterferenz?
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