Um quadrotor poderia usar um rotor movido a gás principal com pequenos rotores elétricos para controle de atitude?

É claro que, se você já estiver usando grandes rotores principais, você pode descobrir, como Sikorsky descobriu, que o controle de passo cíclico funciona ainda melhor e elimina a necessidade dos dois rotores horizontais.

A sua ideia funciona e tem um rotor coaxial principal mais claro: não possui swashplates e um passo fixo.

Por outro lado, você tem quatro vigas suportando quatro motores elétricos para controle de atitude.

Se aqueles feixes, ventiladores elétricos, gerador (saída elétrica do motor a gasolina), podem combinar o peso & eficiência de dois swashplates, então é uma boa idéia.

Sim, isso pode funcionar - com algumas dificuldades e limitações. Autogiro não tem passo de lâmina variável e eles podem voar, mas eles também não têm o problema de guinada de reação devido a condução do rotor principal.

1. Um grande rotor fixo que faz o trabalho pesado - vamos começar com o dispositivo no foco e aparado pelos quatro rotores de compensação elétricos. Em seguida, ele precisa subir, uma vez que as pás do rotor principal são de passo fixo, o rotor precisa acelerar = > aumento do momento de guinada = > o dispositivo começa a girar. Você precisaria de algo como um rotor de cauda para compensar apenas o guincho. Se os rotores elétricos quádruplos forem dimensionados apenas para aparar e inclinar, a redução de suas rotações não compensaria o aumento do torque do rotor principal.

2. Agora queremos impulsioná-lo para frente. Uma vez que os rotores quadcopter estão apontando para baixo, toda a nave precisa ser inclinada, criando momentos de flexão giroscópicos no eixo do rotor e nas lâminas, bem como se eles não tiverem dobradiças de flapping. Em termos de controle que podem ser acomodados, é claro, basta aplicar um torque embutido na embarcação para que ela se incline para a frente. Mas seria mais simples se você tivesse uma hélice propulsora instalada para não precisar se inclinar.

3. Então a nave começa a voar para frente. Você deve ter dobradiças agora, senão a nave vai rolar; dobradiças de chumbo-lag para evitar falhas de fadiga. A potência do rotor diminuirá com a velocidade de avanço inicialmente devido ao levantamento translacional, diminuindo a guinada da reação. Precisamos desse rotor de cauda novamente e / ou uma aleta vertical estabilizadora.

Para mim, parece que esse design é um quadcopter e um autogiro, combinando principalmente as desvantagens de cada design. O quadcopter tem a simplicidade de controle como principal recurso redentor, isso desaparece quando você adiciona um grande rotor acionado pelo motor. Quanto aos inconvenientes do autogiro .... ehm. Eu não consigo pensar em um.

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O histórico de desenvolvimento do autogiro é um ponto no caso: os primeiros projetos de De la Cierva usaram um elevador convencional e ailerons em asas para controle de inclinação e rotação, eles não eram muito eficazes em baixas velocidades, então ele fez o rotor inclinar em um gimbal em relação ao eixo. Mais tarde, quando os rotores ficaram maiores, as forças para incliná-los ficaram muito altas e o mecanismo de inclinação da lâmina cíclica foi desenvolvido. Tudo isso na década de 1920/1930!

Assim, enquanto seu design parece possível, não vejo vantagem sobre um autogiro com um rotor inclinável. Um grande rotor horizontal para elevação, um pequeno rotor vertical para empuxo.