為什麼早期的航拍小飛機都不靠譜?
其實,如果僅僅是要把航拍機的體積縮小,一點也不難;難的是如何在縮小體積的同時,又不犧牲原有的性能。
航拍機在高空飛行,遇到的風力比地面要強、風向也比地面難以預測;以往的航拍小飛機,由於體積小,軸距和槳葉都縮短了,且只能使用較弱的動力系統,這不僅會造成抗風力下降,還會影響穩定性,一陣怪風就可能把小飛機捲走。
而要給這些小飛機減重,就很難配備GPS 或視覺定位系統等,所以這些小飛機連在空中自動懸停也不一定能做到。
此外,這些小飛機的體積小了,能容納電池的空間也就少了,電池電力本身就有限,也難以支撐強勁高效的動力系統。
因此,這些舊式的小飛機,往往只能飛上10 分鐘左右。
要爽飛?
不可能的。
而這些舊式的小飛機只能使用低質量的小相機,拍出來的航拍影像難以令人滿意。
大疆研發
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Mini 靠的不是什麼黑科技,而是多年來“
御
”系列的技術積累:我們擁有“
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”系列引以為豪的立體式折疊專利設計,它經歷了“
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” Mavic Pro、 “
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” Mavic Air、“
御
” Mavic 2 這三代產品的驗證,是目前空間利用率最高、也是目前最可靠的無人機工業設計,其中“
御
” Mavic Air 還擁有市面上體積最小的優質三軸雲台相機。
但即便是這樣,由於
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Mini的機體比“
御
” Air和“曉” Spark更小、更輕,我們不僅難以搭配更大容量的電池,也無法使用更大功率的電機。
所以,
我們必須最大程度地提高系統效率,確保禦Mini的性能不會被削弱。
要做到這一點,
我們就要抓緊三個性能指標:“推重比”、“航電功率”和“動力系統效率”
。
“推重比”
是小飛機能夠提供的最大推力與飛機重力的比例,它與最大推力成正比,與機身重量成反比。
所以,想增加飛機的抗風力,要么增加推力,要么降低飛機重量。
但增加推力就難免增大禦Mini的體積,
要確保禦Mini在維持小巧機身的同時,還能有足夠的推重比,我們只能狠下心來為御Mini減重,從而增加抗風力,讓用戶安心飛行
。
“動力系統效率”
是用來衡量為飛機提供動力的電機和螺旋槳的綜合效率指標,效率越高,飛行消耗的功耗越小,同樣的電池電量就可以飛得越持久。
為此,工程師要在每一毫安時的電池、每一瓦特的功率裡,盡可能多地榨出推力,才能讓小飛機在容量較小的電池以及功率較低的動力系統下,仍然擁有優秀飛行性能。
“航電功率”
是小飛機扣除電機功率後的電子系統功率。
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Mini由於體積和重量所限,必須使用容量較小的電池,為了讓小飛機飛得更久,我們必須把電機以外的功率壓至最低水平,讓飛機在天上飛的時候能耗降到最低,用戶才能飛得更爽。
當設計師瘋狂為機身減重的時候,工程師也花了很長時間
,最終創造了另一項歷史:
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Mini是大疆史上第一台沒有散熱風扇的航拍無人機,而且可能還是史上第一台沒有散熱風扇的正規航拍無人機。
為什麼要砍掉散熱風扇?
一組風扇的重量約為10 克左右,聽起來好像沒什麼,但要知道當我們以0.01 克為單位來減重時,減掉10 克就等於減掉1000 個0.01克!
而且,沒有經常高速運轉的風扇,不僅能進一步降低耗電量,還能給設計師騰出更多空間,安放更大的電池。
但這看上去就像是個悖論:要想保證散熱就要放風扇,但放了散熱風扇以後重量就會超標。
突然,工程師有了靈感,想到
利用槳葉風力來散熱,經過無數次模擬飛行,取得關鍵空氣動力數據後,再重新開始設計導流槽,帶走熱量
。
可是,光靠工程師從實驗室裡計算出來的一堆數據,就能讓大家安心地把這台小東西,飛上超過一百米的高空嗎?
當然不是。
實驗室的數據,只能在實驗室行得通。
要讓用戶真正覺得這台小飛機靠譜,團隊必須要先讓自己完全安心。
所以團隊還要繼續折騰,在各種極限場合折磨
御
Mini,用實踐驗證它是否真的是一台靠譜的航拍小飛機。
舉個例子,在規格表裡的參數顯示,
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Mini能抵禦四級風力。
但在參數的背後,是測試小哥們不辭辛勞的測試。
為了確保動力系統的可靠性,他們千里迢迢跑去海拔3000米以上的新疆高原地帶,在強風颯颯但又空氣稀薄的環境下,為御Mini測試了整整一個月,才公佈了“四級風力”這種保守的抗風數據
。
更誇張的是測試團隊為了驗證
御
Mini
在極端環境下的飛行穩定性,竟然在夏天穿上毛皮大衣,包場租了一個大型的冷凍庫,在近似冰箱的環境裡測試小飛機在嚴寒下是否可靠。