Tutorial hélices
As hélices possuem dois tipos CW e CCW. As CW cortam o ar em sentido horário e as CCW cortam o ar em sentido anti-horário. Para voar os drones quadrotor precisam ter 2 hélices de cada tipo
.
A hélices possuem dois parâmetros: tamanho e ângulo de ataque.
Uma hélice 9 x 5 que dizer que o diâmetro da hélice é 9 polegadas e 5 é o ângulo de ataque do ar, ou seja, a inclinação da hélice é de 5 graus é o número de voltas para a hélices subir 1 polegada.
Relação tamanho vs ângulo de ataque vs empuxo gerado vs corrente necessária vs bateria
Quanto maior a hélice e o ângulo de ataque, maior será a força de empuxo gerada (Thrust).
A resistência do ar é proporcional a área da pá e ângulo de ataque.
Isso implica que uma maior resistência do ar causa um maior esforço do motor, e quanto maior o esforço do motor maior será a corrente necessária. E se a corrente necessária for próxima da máxima especificada pelo motor, provavelmente a eficiência energética do motor não será otimizada. E motor não otimizado implica consumir mais energia da bateria e como consequência menor autonomia de voo, pois a quantidade de energia da bateria é limitada. Aumentar o tamanho de bateria para ter mais energia implica em aumentar o peso, e aumentar o peso também causa mais esforço do motor.
Portanto não é um problema trivial dimensionar as configurações de hélice / motor / bateria / autonomia de voo desejada / peso extra para bagagens.
Parece mais um problema recursivo que só faz crescer de si mesmo.
O desafio é encontrar uma configuração de hélice que gere o empuxo desejado sem comprometer a eficiência energética do motor.
Além disso tudo, ainda tem de escolher o material do qual é feito a hélice. As hélices de plástico são baratas, mas costumam vibrar mais do que as hélices de fibra de carbono. A hélices de fibra de carbono são 100 vezes mais forte que as hélices de alumínio.
Além disso tudo, ainda tem de escolher o material do qual é feito a hélice. As hélices de plástico são baratas, mas costumam vibrar mais do que as hélices de fibra de carbono. A hélices de fibra de carbono são 100 vezes mais forte que as hélices de alumínio.
No caso das hélices de fibra de caborno é altamente recomendado realizar o balanceamento manual da hélice. É um processo simples de tentativa e erro, até deixar os dois lados da hélice com o mesmo peso.
O preço médio de hélices de plástico é de $1.5 a $2.0.
Pacote de 4 hélices de plástico - 8x4 (cerca de $6)
http://dx.com/pt/p/8x4r-replacement-aircraft-propeller-black-4-pcs-189555
Pacote de 4 hélices de plástico - 9x5 (cerca de $7)
http://dx.com/pt/p/9-x-5r-propellers-for-aircraft-black-2-pair-189102
Balanceador para hélices de fibra de carbono (menos de $8)
http://www.aliexpress.com/item/F04670-Carbon-Fiber-Magnetic-Propeller-Balancer-Prop-Essential-For-Quadcopter-FPV-Helicopter-Airplane-Free-shipping/871861759.html
http://dx.com/pt/p/hm-carbon-fiber-propeller-balancer-maglev-essential-for-quadcopter-fpv-red-blue-red-184612
Pacote de hélices de fibra de carbono - 10x4.7 (cerca de $23)
Pacote de hélices de fibra de carbono - 11x5 (cerca de $28)
http://dx.com/p/1150-11-x-5-carbon-fiber-propellers-for-multi-axis-aircraft-black-2-pair-169474
As hélices de fibra de carbono são perigosas em alta rotação tem extremo cuidado ao manusear o drone ligado. Existem casos de gente que quase perdeu os dedos.