Przejdź do głównej zawartości

Śmigła

🟢 Start — zero wiedzy, proste słowa. 🟡 W praktyce — budujesz lub kupujesz, konkrety i kompromisy. 🔴 Dla specjalisty — fizyka i matematyka.

🟢 Start. Śmigło zamienia obroty na ciąg — to jedyna część drona, która dotyka powietrza. Oznaczenie 5×4.3×3 czytasz: średnica 5″, skok 4,3″, 3 łopaty. Skok (pitch) to teoretyczna droga, jaką śmigło „wkręca się" w powietrze na jeden obrót — jak gwint śruby: drobny gwint = precyzja i siła, gruby = szybkość.

🟡 W praktyce. Wyższy skok daje wyższą prędkość maksymalną i „grip" w szybkich manewrach, ale obciąża silnik i baterię; niższy — sprawność i płynność w zawisie. Trzy łopaty to kompromis freestyle (przyczepność, cichsza praca), dwie — wybór long range (najwyższa sprawność). Materiał: poliwęglan wybacza crashe, uszkodzone śmigło wyrzucaj od razu — pęknięta łopata to wibracje, które zamęczą całą elektronikę. Większe/bardziej strome śmigło = większy pobór prądu: sprawdzaj tabele producenta silnika.

🔴 Dla specjalisty. Osiągi śmigła podlegają prawom skalowania (n ≡ obr/s, D ≡ średnica):

T=CTρn2D4,P=CPρn3D5T = C_T\,\rho\,n^2 D^4,\qquad P = C_P\,\rho\,n^3 D^5

Ciąg rośnie z kwadratem, moc z sześcianem obrotów — dlatego duże, wolne śmigła są sprawniejsze od małych i szybkich. Dolną granicę mocy zawisu daje teoria strumieniowa: dla drona 5″ o masie 750 g (T=7,36T = 7{,}36 N) i łącznej powierzchni dysków A=4π(0,0635)20,051A = 4\pi(0{,}0635)^2 \approx 0{,}051 m²:

Pideal=T3/22ρA57 W    Pelektryczna570,55103 W4,6 A na 6SP_{\text{ideal}} = \frac{T^{3/2}}{\sqrt{2\rho A}} \approx 57\ \text{W} \;\Rightarrow\; P_{\text{elektryczna}} \approx \frac{57}{0{,}55} \approx 103\ \text{W} \approx 4{,}6\ \text{A na 6S}

— i taki właśnie prąd zawisu zobaczysz w OSD. Pilnuj też prędkości końcówek łopat (v=πDnv = \pi D n): zbliżanie się do ~0,6 Ma to gwałtowny wzrost hałasu i strat.

🖼️ Zdjęcia: własne porównanie śmigieł 2- i 3-łopatowych; NASA (domena publiczna) — wizualizacje wirów za śmigłem.