模擬實驗數(shù)據(jù)僅作為參考，實驗很難做到極其嚴謹，僅提供參考與思路

筆者也不知道這些數(shù)據(jù)有多大現(xiàn)實意義

要不，看個樂呵？

首先設立【Baseline】

【一臺725g的常規(guī)傳統(tǒng)結構五寸花飛機】

本次使用218mm軸距的ARES機架

機架重127g（大部分花飛機加上尾天線座的黃金均重）

電機為常規(guī)五寸動力，與槳葉和固定螺絲一并重39g（33+4+2）

電池為6s 1300左右，包含電池扎帶225g

相機為Gopro567，包含狗座為150g

Vista或模擬圖傳與接收機置于尾部，重23g

常規(guī)兩層飛塔與8g左右的攝像頭

基于模型，我將會做如下的參數(shù)改變與Baseline進行數(shù)據(jù)對比：

-230mm與242mm軸距

-輕小相機（方GO、AC2），與1050電池

-機臂頭腳墊（3g與5g）

-可調角度高狗座

-下壓電池8mm

-上板整體提升5mm

-加長前后機身

-汽配城滿配配件加天空端與GPS

-下置電池頂置狗競速風結構

-單純橫綁電池

-短機體高重心橫綁電池Banshee架構

我們先看看Baseline模型中的計算結果有什么值得關注的：

質量屬性計算結果中——X軸為Pitch軸、Y為Roll軸、Z為Yaw軸，原點為底板下底面的飛塔安裝中心

【重心位置處于上板上方約3mm處】

【PRY三軸以質心為原點的轉動慣量】

對于一般的常見配置扁X花飛機，Roll軸的慣量要比Pitch軸大8.88%

但由于寬X長寬比的緣故，這個慣量會被反向抵消過頭。

以ARES為例，P/R控制比例應為1.1

下面開始改變參數(shù)：

1.對比230mm與242mm軸距

變量：保持一致長寬比，僅延長機臂，其他參數(shù)與條件不變。

軸距變化影響：

由于長寬比不變，PR軸電機出力力矩與軸距成正比。

Yaw軸由對角電機給予的角動量變化與反扭力矩控制，兩項都與軸距無關。

質心變化影響：

Roll軸上，質心位置一直處于正中心，不影響。

Pitch軸上，質心可能前后移動，但是通過簡單思考便可得知，前后四電機的出力力矩總和不受質心前后移動影響。

Yaw軸上，質心的上下移動不影響，質心前后移動不影響角動量變化與反扭力矩加成。

230mm軸距

綜合考慮上軸距帶來的力矩區(qū)別，【慣量/力矩】值與Baseline對比結果：

P增多3.46%

R增多-0.56%

Y增多8.31%

242mm軸距

綜合考慮上軸距帶來的力矩區(qū)別，【慣量/力矩】值與Baseline對比結果：

P增多6.94%

R增多-0.29%

Y增多17.51%

評論：230軸距略微遲鈍，但是應該處于不可感知范圍。242軸距的PR軸應該也是不可感知范圍，但Yaw軸增多的17%遲鈍，可能需要更細致的調參。

總的來說，軸距越小越好，越緊湊越好。

大軸的什么飛行控制穩(wěn)，適合航拍，筆者覺得扯淡。

除非能上5.5寸或6寸槳

2.對比輕小相機（方GO、AC2）與1050電池

變量：僅更換Gopro567為方Go、AC2的綜合——與底座ND一共88g

【慣量】值與Baseline對比結果：

P增多-4.08%

R增多-8.05%

Y增多-5.32%

變量：更換Gopro567為輕小相機后，更換電池為帶扎帶185g的1050電池

【慣量】值與Baseline對比結果：

P增多-5.61%

R增多-10.92%

Y增多-6.57%

評論：相機的輕量化起作用相比于更換小電池來說，性價比高得多。AC2與方GO飛花飛略有優(yōu)勢，但是1300變?yōu)?050電池所犧牲的放電能力與續(xù)航比較得不償失。

3.機臂頭腳墊安裝與否

變量：僅增加3g腳墊于機臂頭

【慣量】值與Baseline對比結果：

P增多4.97%

R增多3.38%

Y增多4.75%

變量：僅增加5g腳墊于機臂頭

【慣量】值與Baseline對比結果：

P增多8.29%

R增多5.29%

Y增多7.90%

評論：能不加就不加，小小重量但是在機臂頭，血虧。電機辛辛苦苦的輕量化，機架極致緊湊，各種地方細致減重，一個腳墊加上去直接回到解放前。

4.可調角度高狗座

變量：僅適當后移上移相機位置

【慣量】值與Baseline對比結果：

P增多5.05%

R增多0.24%

Y增多-2.83%

評價：稍稍加重Pitch軸負擔，但是由于后移的緣故，Yaw軸負擔略微減輕。Roll不敏感。

5.下壓電池8mm

變量：僅更換機架為Bomber V3，各個零件質量不變，軸距變?yōu)?25mm

綜合考慮上軸距帶來的力矩區(qū)別，【慣量/力矩】值與Baseline對比結果：

P增多3.58%

R增多-0.43%

Y增多8.82%

評論：各項數(shù)據(jù)與230mm軸距的ARES數(shù)據(jù)幾乎完全一致，區(qū)別僅僅是質心確實相較于底板原點下降了4mm。

????相機的高度無法下降（除非是小相機），否則槳葉會打到狗座（現(xiàn)在ARES已經有部分電機槳葉搭配會出現(xiàn)這種情況）。僅僅是壓低8mm的電池位置意義不大，反而擠占了大量的機艙空間，導致飛控需要后置。

6.上板整體提升5mm

變量：僅更整體提升上板、相機、電池，其他不變。

【慣量】值與Baseline對比結果：

P增多4.19%

R增多4.13%

Y增多0.20%

評論：ARES上板到電機安裝平面距離為22.5mm（Apex也是）。Manta、Mark5、Johnny、Speedybee、TryingFly等機艙高度較大的機架則是27mm左右，遂提升5mm

結論是影響不大，但存在影響。

7.加長前后機身

變量：加長了前后機身，軸距加大至226mm，使用可調狗座，但并未使用天空端與GPS

（為了代表一眾大空間HD花飛機架的普遍裝機）

綜合考慮上軸距帶來的力矩區(qū)別，【慣量/力矩】值與Baseline對比結果：

P增多10.53%

R增多11.16%

Y增多7.86%

評論：有明顯數(shù)據(jù)上的差異，但是否可被飛手感知尚且不知道。

8.汽配城滿配配件加天空端與GPS

變量：汽配城配件滿上?。?！加長機身、天空端（與打印件合計56g）、天空端打印件、915天線座、gps與gps天線座、固定管雙圖傳天線座（尾部全部整體35g）、可調狗座、前唇（3g）、腳墊（5g）

總重829g

綜合考慮上軸距帶來的力矩區(qū)別，【慣量/力矩】值與Baseline對比結果：

P增多17.61%

R增多33.08%

Y增多30.89%

評價：我只能說是王中王，愛玩花飛的親們可以考慮一下緊湊機架與輕量化裝機嗎？

9.下置電池頂置狗競速風結構

【只換機架】

變量：更換機架為Swift198，軸距正X198mm，飛塔由于只用模擬，所以稍微減少了一絲重量。機架由于結構優(yōu)勢，比傳統(tǒng)棺材盒輕。其他零件不變，總重677g

綜合考慮上軸距帶來的力矩區(qū)別，【慣量/力矩】值與Baseline對比結果：

P增多-4.86%

R增多10.94%

Y增多-29.95%

【換機架、輕小相機】

變量：相比于上面的只更換相機，總重614g

綜合考慮上軸距帶來的力矩區(qū)別，【慣量/力矩】值與Baseline對比結果：

P增多-17.00%

R增多-1.03%

Y增多-31.67%

【換機架、輕小相機、1050電池】

變量：相比于上面的只更換1050電池，總重570g

綜合考慮上軸距帶來的力矩區(qū)別，【慣量/力矩】值與Baseline對比結果：

P增多-19.78%

R增多-5.10%

Y增多-32.51%

評價：

????第一個對比來看，roll軸10%的增加可以理解，畢竟是正X，而且軸距縮短了。但是Yaw軸慣量直接砍了三成，因為把最重的相機和電池這飛機大半的重量都集中到了中軸線上。

????而第二個對比則很有意思，相機的減重直接把PR軸的慣量大砍10%以上，看來無論是哪種結構，相機重量真的Matters。

????1050電池沒有太多討論價值，在慣量上的那一點點優(yōu)勢實在是性價比奇低。

????這種結構配置的飛機，在轉動慣量與重量上極其占優(yōu)勢。不模擬一下我還真不知道。不過確實在比較早期，大家玩的基本都是這種機。即使是現(xiàn)在，仍有不少大佬飛這種結構的花飛機。但我還沒認真感受過這種飛機呢，好奇什么感覺。

10.單純橫綁電池

變量：只變更電池固定方式

【慣量】與Baseline對比結果：

P增多0.08%

R增多-4.70%

Y增多-2.43%

評價：略微提升，基本一樣。換來的是更耐炸的固定方式，但是走線與外觀可能不是所有人都能接受。

11.短機體高重心橫綁電池Banshee架構

軸距212mm，長寬比1.1766

綜合考慮上軸距帶來的力矩區(qū)別，【慣量/力矩】值與Baseline對比結果：

P增多-6.26%

R增多1.50%

Y增多-14.98%

評價：比較優(yōu)秀，沒有缺陷。靈活實用耐炸輕巧，和Swift198的下置電池方案打的有來有回，并且避免了炸雞時電池報廢的問題。

本文結

Solidworks全部模擬數(shù)據(jù)：

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