وبلاگ

مولتی روتور چیست؟ انواع مولتی روتور

مولتی روتور چیست؟ انواع مولتی روتور

آیا می دانید مولتی روتور چیست؟ انواع مولتی روتور را می شناسید؟ پس با این مقاله با ماه همراه باشید.

مولتی‌کوپترها که به‌عنوان مولتی روتور هم شناخته می‌شوند، نوع منحصربه‌فردی از هواپیماهاست که به دو یا چند موتور مجهز است. انواع محبوبی از مولتی روتورها وجود دارد که در ادامه به آن‌ها اشاره خواهیم کرد.

از انواع مولتی روتور ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

هلیکوپتر کنترلی | هلیکوپتر هایی که می توانید آن ها را از طریق ریموت کنترل ، کنترل کنید

کوادکوپتر کنترلی | که به کوادکوپتر های کنترل از راه دور گفته می شود

کوادکوپتر دوربین دار یا هلی شات | کوادکوپتر هایی که مخصوص عکس برداری و فیلم برداری هستند

کوادکوپتر بدون دوربین | کوادکوپتر هایی که دوربین ندارند و فقط برای مصارف تفریحی و تمرینی برای پرواز استفاده می شوند

کوادکوپتر حرفه ای | نوعی از کوادکوپتر که دارای دو دوربین و قابلیت های فوق العاده زیادی است

مولتی روتور چیست؟

مولتی روتورها دسته‌ای بزرگ از محصولات پروازی هستند که در 20 سال گذشته بسیار بین مردم محبوب شده‌اند. درواقع مولتی روتور یک اصطلاح عمومی‌تر است که نه‌تنها کوادکوپترها بلکه تری‌کوپترها، هگزاکوپترها و اکتاکوپترها را هم شامل می‌شود. به دلیل همین محبوبیتشان هم هرروزه از انواع مختلفی از آن‌ها رونمایی می‌شود. مولتی یک کلمه‌ی انگلیسی به معنای چندتایی است. درواقع مولتی روتورها به ابزاری گفته می‌شود که در ساختارشان بیشتر از یک روتور یا همان موتور استفاده‌شده است. این تعداد موتورها می‌تواند از دو موتور شروع شود و تا تعداد بیشتر حتی هشت موتور هم برسد.

یکی از محبوب‌ترین دسته از مولتی روتورها کوادکوپترها هستند که قطعاً نام آن‌ها را بسیار شنیده‌اید. این دسته به نسبت دسته‌های دیگر بسیار فراگیرتر شده‌اند و در حال حاضر هم تمرکز بازار بر روی همین بخش است.

تاریخچه‌ی مولتی روتور چیست ؟

پیش‌گامان اولیه برای اولین بار با استفاده از مولتی‌کوپترها پرواز موتوری را انجام دادند؛ زیرا به این نتیجه رسیده بودند که استفاده بیش از یک روتور تنها راه‌حل منطقی برای حل مشکل پرواز بود.

اولین تلاش‌های آزمایشی برای برخاستن با مولتی روتورها به سال 1907 و توسط اشخاصی به نام‌های ژاک و لوئی برگه که دو برادر فرانسوی بودند، برمی‌گردد. این دو برادر برای کار خود از یک کوادکوپتر که نسخه‌ی اولیه بود، استفاده کردند. نتیجه‌ی این تلاش، موفقیت آن‌ها در پرواز بود؛ اما در ادامه ناپایداری در پرواز در پیشروی آن‌ها قرار گرفت و یک حالت غیرعملی به خود گرفت.

تلاش‌های بعدی

در سال 1924 یک مهندس فرانسوی به نام اتین او همیشن توانست با استفاده از کوادکوپتر خود متر را پرواز کند و یک رکورد جهانی به نام خود ثبت کرد. در همان سال هم یک مسیر دایره‌ای یک کیلومتری را در هفت دقیقه و چهل ثانیه طی کرد.

تقریباً در همان دوران بود که جورج د بوتزات، از یک کوادکوپتر برای ارتش ایالت متحده رونمایی کرد و تعدادی آزمایش با آن انجام داد.

هلیکوپترها یکی از انواع مولتی روتور ها

طراحان اولیه کوادکوپترها را آزمایش کردند، زیرا جایگزین، استفاده از یک روتور اصلی منفرد با روتور دم برای متعادل کردن گشتاور ایجادشده توسط تک روتور اصلی، بیهوده، پیچیده و ناکارآمد به نظر می‌رسید. روتور دم در طراحی هلیکوپتر تک روتور بین 10 تا 15 درصد از توان موتور را مصرف می‌کند، اما هیچ نیروی بالابری یا رانش به جلو ایجاد نمی‌کند. بخشی از روتور اصلی روی بدنه می‌چرخد و هوای شسته شده را به سمت پایین فشار می‌دهد و بالابر مؤثر را کاهش می‌دهد. ساخت پره‌های روتور بزرگ به طول 4 یا 5 متر یا حتی بیشتر مشکل بزرگی بود و روتورهای بزرگ‌تر تا به امروز نسبتاً سنگین‌تر از کوچک‌تر هستند.

هلیکوپترها یکی از انواع مولتی روتور ها | مولتی روتور چیست؟ انواع مولتی روتور
هلیکوپترها یکی از انواع مولتی روتور ها | مولتی روتور چیست؟ انواع مولتی روتور

انتخاب بین بد و بدتر از بین انواع مولتی روتور ها

باوجوداین معایب در دورانی که هنوز بشر موفق به ساخت کامپیوترهای پیشرفته و موتورهای الکتریکی قوی نشده بود، این هلیکوپترهای تک روتوره دو مزیت را داشتند:

پایداری نسبتاً خوبی داشت و موتور آن توانایی بالایی از خود نشان می‌داد. درنتیجه، طرح‌های مولتی‌کوپتر به نفع طراحی‌های تک روتور یا در موارد نادر برای هلیکوپترهای حمل‌ونقل بسیار بزرگ کنار گذاشته شد.

ظهور موتورهای الکتریکی پیشرفته

با ظهور موتورهای الکتریکی و به‌ویژه دستگاه‌های میکروالکترونیک و میکرومکانیکی، چند سال پیش امکان ساخت مولتی روتور قابل‌اعتماد و کارآمد فراهم شد. مولتی‌کوپترهای مدرن دارای یک موتور الکتریکی هستند که به هر روتور متصل است و مستقیماً در زیر یا بالای آن قرار دارد. یک کامپیوتر پروازی به‌طور مداوم جهت هلیکوپتر را کنترل می‌کند و ناپایداری را با تغییر نه گام روتورها بلکه صرفاً دور در دقیقه تک موتورها/روتورها را تصحیح می‌کند. این طراحی زمین ثابت بسیار ساده‌تر از مکانیک‌های پیچیده‌ای است که برای هلیکوپترهای تک روتور موردنیاز است.

در حال حاضر این طراحی به دلیل موفقیتی که دارد بسیار طرفدار پیداکرده است و به‌طور گسترده از آن استفاده می‌کنند.

دسته‌های اصلی مولتی روتور چیست ؟

مولتی روتورها در حال حاضر به چند دسته‌ی اصلی تقسیم می‌شوند که در ادامه هرکدام از این دسته‌ها را تعریف می‌کنیم.

بایوکوپتر (Bicopter)

این دسته را می‌توان جزو ارزان‌ترین دسته از مولتی روتورها به‌حساب آورد؛ زیرا تنها از دوموتور و دو سرو استفاده می‌کند؛ اما همچنین سخت‌ترین پلت فرم برای تثبیت در پرواز است. کمترین قدرت بالابری را برای پرواز دارد چراکه تنها دو موتور در آن به‌کاررفته است.

این پیکربندی برای کاربران بسیار محبوب نیست و در مورد آن‌ها هم اطلاعات کمی در سایت‌های اینترنتی تعریف‌شده است.

بایوکوپتر (Bicopter) | مولتی روتور چیست؟ انواع مولتی روتور
بایوکوپتر (Bicopter) | مولتی روتور چیست؟ انواع مولتی روتور

تری‌کوپتر (tricopter)

مولتی‌کوپتر سه‌موتوره‌ای است که موتورهای آن با زاویه 120 درجه نسبت به هم قرارگرفته‌اند. معمولاً به شکل Y هستند. در برخی طراحی‌های دیگر آن‌ها را به‌صورت T هم می‌توان یافت. دو ملخ بر روی بازوهای جلویی قرار دارد که به‌صورت خلاف جهت هم می‌چرخند. روتور عقب برای این است که بتواند به تری‌کوپتر جهت‌دهی کند. این پیکربندی به نسبت محبوب‌تر و درعین‌حال ارزان‌قیمت است. چراکه تنها به سه موتور نیاز دارد. نسبت به موتورهای براشلس قیمت پایین‌تری دارند. پایداری کمتری دارند و آسیب‌پذیری بیشتری در تصادفات دارند. قدرت انحراف آن نسبت به کوادکوپترها بیشتر است و قدرت بالابری کمتری هم دارد.

تری‌کوپتر (tricopter) مولتی روتور چیست؟ انواع مولتی روتور
تری‌کوپتر (tricopter) | مولتی روتور چیست؟ انواع مولتی روتور

کوادکوپتر (QuadCopter)

مولتی‌کوپتر 4 موتوره که بر روی یک بدنه‌ی متقارن سوار شده است. هر بازو معمولاً بافاصله‌ی 90 درجه‌ای از دیگر بازوها قرار دارد. به‌صورت دوبه‌دو ملخی‌های هر دو موتور در خلاف جهت هم می‌چرخند و تعادل را حفظ می‌کنند. محبوب‌ترین مولتی روتورها در حال حاضر همین کوادکوپترها هستند که ساختار مکانیکی ساده‌ای دارند. برای مسابقات هواپیماهای بدون سرنشین از این نوع استفاده می‌کنند. پیکربندی‌هایی که استفاده می‌شود به حالت‌های + و یا X هستند که نوع دوم معمولاً طرفدار بیشتری دارد. حالت+ برای برخی افراد جذاب‌تر است چراکه شبیه هواپیما پرواز می‌کند و تشخیص جهت در آن‌ها آسان‌تر است.

 همچنین پیکربندی H نیز وجود دارد که به دوربین اجازه می‌دهد تا به‌خوبی روی قاب قرار گیرد تا از پروانه‌ها در دید دوربین جلوگیری شود. همیشه بحث‌هایی در مورد بهتر بودن X یا H وجود دارد، به‌خصوص در جامعه مینی کواد.

کوادکوپتر (QuadCopter) | مولتی روتور چیست؟ انواع مولتی روتور
کوادکوپتر (QuadCopter) | مولتی روتور چیست؟ انواع مولتی روتور

Y4 – 4 motors

شبیه یک تری‌کوپتر است اما بدون سروو دم. دو پروانه و موتور معمولی در جلو در بازوهای جداگانه و دو موتور کواکسیال در عقب وجود دارد که روی یک بازو نصب‌شده‌اند. ازنظر مکانیکی به دلیل عدم وجود مکانیسم و ​​انحراف از تری‌کوپترها ساده‌تر است.

پنتا کوپتر (Pentacopter – 5 Motors)

اطلاعات زیادی در مورد این پیکربندی وجود ندارد زیرا یک تنظیم محبوب نیست؛ اما افرادی بوده‌اند که این را ساخته‌اند و امکان‌سنجی این پیکربندی جذاب را تأیید کرده‌اند. یکی از مزیت‌های آشکار پنتاکوپتر، زاویه باز دو بازوی جلویی است که به پروانه‌ها اجازه می‌دهد تاحدامکان از دید دوربین دور بمانند.

پنتا کوپتر (Pentacopter – 5 Motors)
پنتا کوپتر (Pentacopter – 5 Motors)

هگزاکوپتر (Hexacopter – 6-Motor Multirotor)

هگزاکوپترها شباهت زیادی به کوادکوپترها دارند، اما با موتورهای اضافی، ظرفیت بالابری بیشتری را فراهم می‌کنند. همچنین بهبودی در افزونگی وجود دارد: اگر یک موتور از کار بیفتد، هواپیما همچنان می‌تواند به‌اندازه کافی برای فرود ایمن پایدار بماند. نکته منفی این است که اندازه آن‌ها بزرگ‌تر است و ساخت آن‌ها گران‌تر است.

هگزاکوپتر (Hexacopter – 6-Motor Multirotor)
هگزاکوپتر (Hexacopter – 6-Motor Multirotor)

اکتاکوپتر (octo-copter)

دارای هشت موتور بوده که بر روی چهار بازو قرارگرفته‌اند. وزن بالای این مولتی روتورها به همراه خالی شدن سریع باتری باعث شده است تولید این دسته زیاد انجام نگیرد؛ اما به دلیل پایداری بالایی که در پرواز دارد می‌تواند گزینه‌ی مناسبی برای فیلم‌برداری و عکاسی باشد.

اکتاکوپتر (octo-copter)
اکتاکوپتر (octo-copter)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.