然而,多旋翼也有自身的发展瓶颈。
它的运动和简单结构都依赖于螺旋桨及时的速度改变,以调整力和力矩,该方式不宜推广到更大尺寸的多旋翼。
第一,桨叶尺寸越大,越难迅速改变其速度。
正是因为如此,直升机主要是靠改变桨距而不是速度来改变升力。
第二,在大载重下,桨的刚性需要进一步提高。
螺旋桨的上下振动会导致刚性大的桨很容易折断,这与我们平时来回折铁丝便可将铁丝折断同理。因此,桨叶的柔性是很重要的,它可以减少桨叶来回旋转对桨叶根部的影响。正因为如此,为了减少桨叶的疲劳,直升机采用了一个容许桨叶在旋转过程中上下运动的铰链。如果要提供大载重,多旋翼也需要增加活动部件或加入涵道和整流片。这相当于一个多旋翼含有多个直升机结构。这样多旋翼的可靠性和维护性就会急剧下降,优势也就不那么明显了。当然,另一种增加多旋翼载重能力的可行方案便是增加桨叶数量,增至18个或32个桨。但该方式会极大地降低可靠性、维护性和续航性。种种原因使人们最终选择了微小型多旋翼。
2 、多旋翼爆红的成因
沉寂期:1990年以前
早在1907年,法国C.Richet教授指导Breguet兄弟进行了他们的旋翼式直升机的飞行试验,如图1a,这是有记录以来最早的构型。第一架成功飞行的垂直起降型四旋翼飞行器出现在20世纪20年代,但那时几乎没有人会用到它。1920年,E.Oemichen设计了第一个四旋翼飞行器的原型,但是第一次尝试空运时失败了。
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