В этой статье объясняются некоторые преимущества обратного направления вращения моторов и винтов в коптерах.

Оригинал: Reversed Motor/Prop Rotation in a Quadcopter

Преимущество в аэродинамике

Одно из самых важных преимущество изменения направления вращения винтов — улучшенная аэродинамика. В этом видео (англ.) очень подробно объясняется получаемый эффект. Ниже мое понимание этого процесса.

Центр приложения тяги

Когда винт вращается как отдельный стационарный объект, точка приложения силы тяги находится прямо на оси вращения винта. Когда коптер летит вперед, воздух влияет не только на коптер, но и на винт, т.е. смещает эту точку в сторону лопасти, которая движется против движения коптера (красный круг на картинке).

Это значит, что лопасть, которая движется вперед дает больше тяги, и гонит воздух сильнее, чем лопасть, которая движется назад.

На передних винтах точка куда прикладывается сила смещается наружу, а у задних — внутрь. Чем быстрее коптер движется, тем сильнее смещается эта точка. Из-за меньшего рычага, задние винты будут работать менее эффективно, чем передние.

Турбулентность

Более того, турбулентность, возникающая из-за передних винтов снижает эффективность задних (одна из причин, почему рама в виде растянутого креста более эффективна в этом плане — передние винты удалены от задних).

При изменении направления вращения винтов, точка приложения тяги передних винтов смещается внутрь, а задних — наружу, таким образом компенсируется потеря эффективности из-за турбулентности от передних винтов.

Лучше управление по курсу (yaw)

При обратном вращении винтов, на резких разворотах, скорость вращения винтов (за счет вращения каптера) не уменьшается.

Однако…

Все эти преимущества не дадут ничего при обычном висении и в 3D акробатике.

Другие преимущества

Этих преимуществ будет достаточно чтобы все же решиться использовать обратное направление вращения.

Из-за того, что передние винты будут вращаться не внутрь, а «наружу», то FPV камера будет собирать меньше пыли и грязи (однако грязь будет собирать ПК) 🙂

Также при использовании реверсированного вращения меньше шансов (теоретически) запутаться в тряпичных воротах.

Еще один плюс в том, что большинство из нас часто ломают CW или CCW винты и одного вида винтов остается небольшой запас. Это происходит потому, что мы левши или правши, и инстинктивно по-разному выполняем левые и правые повороты. Теперь мы можем поменять направление вращения и продолжить летать (чаще ломая те винты, которых у нас больше 🙂 прим. перев).

Как поменять направление вращения винтов?

Вот инструкция, как этого добиться при использовании Baseflight / Cleanflight или Betaflight

• Снимаем винты
• Меняем направление вращения в регуляторах через BLHeliSuite
• Переходим в консоль Betaflight CLI и пишем:

set yaw_motor_direction = -1
save

Обновление (спасибо FEI): В BF 3.2. формат команды изменился:

set YAW_MOTOR_REVERSED=ON
save

Ставим винты в обратном порядке, CW вместо CCW и наоборот. Не нужно переворачивать винты! 🙂

После обновления прошивок каждый раз убеждаемся, что у нас всё настроено как надо.

История изменений

• Июнь 2017 — первая версия статьи
• Август 2017 — добавлены дополнительные преимущества