随便写两句把。
首先是,蓝鲸四旋翼直升机,实际不能算作严格意义上的四轴飞行器,而是跟V-22鱼鹰类似的倾斜旋翼机。
传统意义上四轴飞行器,是依靠陀螺仪、加速度传感器和电子调速器(控制板和电调)来调节各个电动机的输出功率,实现各种机动动作的。
比如:
水平移动是降低前方两个电动机的转速,提高后方两个电动机的转速,机身自然倾斜,实现向前飞行;
旋转是调节对角螺旋桨的转速,通过反扭力来实现;
升降是靠调节转速完成升降。
此外,四轴的重心可以不落在正中间,因为平衡和稳定完全是靠控制板和电调自动完成。
直升机,则是依靠周期距、总浆距和尾桨距来控制。
比如:
前进是改变周期距,整个浆盘向前倾斜,直升机实现水平方向上的运动;
旋转是调节尾桨的浆距实现转身;
升降则是改变总浆距(大旋翼的浆距改变,同时也会引起反扭力的变化,所以也会同时调节尾桨浆距)来实现升降,旋翼的转速基本不变。
所以说,四轴飞行器和直升机完全是两码事儿。
那为什么直升机不能做成四轴的呢?
原因有很多方面。
比如,四轴飞行器的平稳悬停是依靠加速度传感器和陀螺仪的数据来实时调节电机输出功率,但直升机上明显不适用:
一阵风吹来,机身吹歪了,有桶滚的趋势。四轴的话,反向的电机提高输出功率,提高转速只需要加点儿电压就够了,全部电子自动化控制,基本不会有什么延迟功率输出就上来了;
采用的涡轮轴发动机的话,那就得改变总距,同时增加供油,提高发动机出力。但这样一来,无论如何也得有那么点儿延迟吧?很有可能1/10秒的延迟就已经导致升力指向出现不可逆转的变化,造成坠机。
所以,在传统的内燃机动力的飞行器上采用四轴飞行器的控制方式,很难。
那为什么不采用电动机动力的大型四轴飞行器呢?
原因很简单,续航。
好点儿的四轴能飞20来分钟,差点儿的7、8分钟就没电。
加大电池能提高续航,但也增加了载重,拖累了续航。
四轴跟普通的飞机不一样,升力100%依靠螺旋桨带来的下洗气流,
飞行器的螺旋桨无时无刻不在克服着地心引力;
而电池又不会随着电力的释放而降低重量。
所以,电池电量增加带来的是大量的死重。
最终大家会发现,在电池技术有着革命性的突破之前,四轴电动飞行器也就是这么大了,在重量和续航中间寻找一个平衡,也就是这样了。
还有人问,那干嘛不采用内燃机—发电机—电动机的电传动模式呢?
还是一句话,重量。
如果内燃机+燃油+发电机的重量优势,不能明显优于电池重量的话,那也没啥必要。
更何况电传动的传输效率极低,发电机的出力也有着一定的延时。
总之,四轴飞行器如果想要采用内燃机动力,还有很长的一段路要走。