چرا پهپادهای بزرگ‌تر بیشتر پرواز می‌کنند

پهپادها اندازه‌های متنوعی دارند. برخی از آنها تنها در یک کف دست جا می‌‌شوند(مانند Syma X20) و برخی دیگر بزرگ‌تر هستند. اما تا به حال به مدت زمان پرواز پهپادها توجه کرده‌اید؟ بسیاری از پهپادهای فوق کوچک، زمانی در حدود 5 دقیقه پرواز می‌کنند و پهپادهای بزرگ‌تر( مانند DJI Phantom 4) حتی می‌توانند تا نیم ساعت نیز در آسمان باشند. اما چرا پهپادهای بزرگ‌تر که احتمالا سنگین‌تر نیز هستند، می‌توانند مدت زمان بیشتری پرواز کنند؟

اگر بخواهید نگاهی نزدیک‌تر به فیزیک پهپادها داشته باشید، بهتر است بدانید که تغییر انتقال قدرت به پره‌های پهپاد می‌تواند دستگاه را به جهات مختلف حرکت دهد. همچنین قدرتی که برای شناور ماندن در هوا مورد احتیاج است، از طریق مفاهیم پایه فیزیک صورت می‌پذیرد. سوالی که در اینجا مطرح می شود این است که برای به پرواز درآوردن هلی کریر عظیمی مانند SHILED چه میزان قدرت نیاز است.

تصور کنید که یک پهپاد با پره‌های چرخنده دارید. فرقی نمی‌کند که پهپادتان یک روتور داشته باشد( مانند هلی کوپتر) یا 4 روتور مانند کوادکوپر و یا حتی 8 عدد مانند اوکتاکوپر. چیزی که اهمیت دارد، استفاده روتورها از هوای ثابت بالای پهپاد و انتقال آن به سمت پایین است. با افزایش مقدار جنبش آنی هوا، روتور نیرویی را به هوا اعمال می‌کند و هوا دوباره این نیرو را به روتور برمی‌گرداند. اگر فشاری که هوا وارد می‌کند برابر با وزن پهپاد باشد، پهپاد شناور می‌ماند. نتیجه می‌گیریم که روتورهای بزرگ‌تر، بهتر عمل می‌کنند.

واضح است که پهپادی با مصرف انرژی بالا، به باتری‌های بزرگ‌تری نیز احتیاج دارد تا بتواند مدت زمان مشخصی را در هوا معلق بماند. بیشتر پهپادها مجهز به باتری لیتیومی  هستند که میزان مشخصی انرژی ارائه می‌دهند( انرژی در ازای جرم). برای به پرواز درآمدن یک پهپاد باید حدود 60 درصد فضا به باتری اختصاص داده شود و 40 درصد برای دیگر قطعات مانند دوربین، هدایت‌گر، رادیو، موتورو دیگر ضمایم در نظر گرفته شود. مشکل نیز همینجاست. پهپادهای کوچک ، حجم کمی دارند و باید جا برای دیگر متعلقات دستگاه نیز در نظر گرفته شود. به همین دلیل باتری با انرژی کمتری دارند و بالطبع کمتر در هوا معلق می‌مانند.

مرتبط : 

– مویک ایر،‌تازه‌ترین پهپاد شرکت DJI

منبع : آی تی ایران