Инженеры предложили увеличивать стабильность мультикоптеров на ветру, устанавливая на них роторы под углом «наружу» относительно плоскости рамы. За счет такой схемы конструкция дрона не усложняется и не утяжеляется, но вращательный момент на ветру уменьшается на четверть, сообщается в журнале International Journal of Micro Air Vehicles.
Практически все серийные мультикоптеры имеют четыре, шесть или восемь роторов с винтами, зафиксированными в одной плоскости. Это упрощает конструкцию и делает ее легче. Обычно у дронов нет оперения и для того, чтобы полететь вперед или вбок, они меняют распределение мощности между роторами, за счет этого наклоняются в нужную сторону. Таким же образом дроны сохраняют устойчивость в ветренную погоду — они наклоняются в противоположном направлении и остаются на месте. Поскольку обычно размер и масса дронов относительно малы, им порой приходится сильно отклоняться, чтобы компенсировать ветер, из-за чего полет может стать нестабильным.
Некоторые конструкторы предлагают использовать для решения этой проблемы роторы с изменяемым углом наклона, но они делают аппарат сложнее и тяжелее. Инженеры под руководством Хикару Оцука (Hikaru Otsuka) из Университета Тохоку предложили использовать зафиксированные роторы, но вращающиеся в разных плоскостях. Они создали три прототипа квадрокоптеров с разными углами поворота роторов относительно поверхности рамы: 0, +20 и −20 градусов относительно перпендикуляра к плоскости квадрокоптера.
Исследователи протестировали разные конструкции, поместив их в аэродинамическую трубу и закрепив на них шестиосевые датчики наклона. Они выяснили, что при ветре со скоростью восемь метров в секунду поворот роторов «наружу» на 20 градусов приводит к уменьшению вращательного момента на 26 процентов по сравнению с таким же квадрокоптером с традиционной схемой установки роторов.
Над дронами с необычным расположением винтов несколько лет работают швейцарские инженеры. Например, они создали кубический мультикоптер с роторами, направленными в разные стороны. Также они разработали гексакоптер, выполненный по классической схеме, который может независимо менять плоскость каждого ротора.
Григорий Копиев