关于多轴续航的一些分析

JG_Tang

前段时间遇到一个续航贼差的飞机，于是思考了一下怎么增加续航

决定续航最根本的其实是电池的容量和整个系统消耗的功率的关系，即续航时间(h)=电池容量(Wh)/系统功率(W)，其中系统功率包含了电池内部的发热功率、动力系统功率、飞控系统等其他设备的功率，飞控系统等其他组件的功率在给定任务条件下基本上是确定的，所以就不去多追究，那么剩下的就是电池自身的功率和动力系统的功率。

这里说一下，我比较喜欢用wh来考虑电池的容量而不是mAh或者Ah

电池自身消耗的功率我没搞懂，暂且不论，考虑动力系统这部分，如果只考虑电池外电路且假设其他设备的功率可忽略不计，那么

续航时间(h)=电池可放出电量(Wh)/动力系统功率(W)

=电池可放出电量(Wh)*力效(g/w)/拉力(g)

理想的悬停可以认为拉力等于重力：

续航时间(h)=电池可放出电量(Wh)*力效(g/w)/质量(g)

从式中可以看出，增加电池以及增加力效可以增加续航，我们先看力效，

力效(g/w)=拉力(g)/输入系统功率(W)

=拉力(g)*电气系统效率/电机输出功率(W)

这里电气系统效率包括了电调、电机效率，高效率的电机和电调组合有利于增加续航

电机输出功率(W)=扭矩(N*m)*转速(rad/s)

代入力效公式即：

力效(g/w)=拉力(g)*电气系统效率/扭矩(N*m)*转速(rad/s)

扭矩就是螺旋桨的旋转阻力对电机轴的力矩，拉力、扭矩、转速三者有紧密的联系，涉及到螺旋桨的一些计算，先写到这吧，后面推导出来了再更（微积分渣渣表示脑壳痛{:2_36:}）

goodQ

增加电池以及增加力效可以增加续航。 能否分析一下市面上常用的2213电机的力效跟什么有关？那些品牌标注的都正确吗？FOC的电机的力效是否会好些。

JG_Tang

力效是跟电机和桨都相关的一个参数，单独电机的效率我没测过，一直想买个扭力计改造一下来测输出功率来着，但一直没空，有兴趣可以自己测一下，个人觉得选用螺旋桨的气动效率对力效的影响比电机的影响大不少

shanghuo

JG_Tang 发表于 2019-9-24 15:23
力效是跟电机和桨都相关的一个参数，单独电机的效率我没测过，一直想买个扭力计改造一下来测输出功率来着， ...

多旋翼的螺旋桨，那种碳纤维和塑料桨的力效 差距大吗？

UAVPILOT

shanghuo 发表于 2019-9-24 15:47
多旋翼的螺旋桨，那种碳纤维和塑料桨的力效 差距大吗？

碳纤桨的质量差别很大，不好作对比。我一般以APC的桨为参照基准。

shanghuo

UAVPILOT 发表于 2019-9-27 15:44
碳纤桨的质量差别很大，不好作对比。我一般以APC的桨为参照基准。

APC的桨，相当于是力效最好的桨了是么

li7301298

是不是还要考虑机架的气动阻力。

风帆

li7301298 发表于 2019-10-24 13:05
是不是还要考虑机架的气动阻力。

多旋翼考虑啥啊，做轻点就好。