Salve a tutti.
A causa di questo articolo (
https://www.eff.org/deeplinks/2012/01/drones-are-watching-you) che mi ha molto incuriosito, da qualche giorno ho iniziato ad approfondire le tecnologie che stanno dietro a droni e UAV, anche in un ottica di autocostruzione e piattaforme opensource; come quindi non finire su questo forum a leggere di multicotteri e sonde nello spazio!
Nel leggere i vostri progetti ho tratto parecchi spunti e mi son nate alcune riflessioni che mi piacerebbe condividere, quasi come per sottoporvi lo studio di fattibilità di un'idea, poichè pur comprendendo abbastanza bene la teoria dei velivoli basati su arduino, la mia esperienza sul campo è ancora pari a zero.
Scrivo qui pur trattandosi di una questione di x-cotteri, poichè qui si parla di progetti condivisi, di palloni ad elio e di ambiziose missioni di volo e mi sembrava il posto più opportuno.
Arrivo al dunque... limite principale degli x-cotteri è l'autonomia: una decina di minuti mi sembra la media dell'esperienza di volo standard e con queste durate anche percorrenze, payload e rilevamenti dati restano abbastanza minimi e dagli sviluppi più ludici che scientifici... eppure come ben sapete un bel pallone ad elio alza tranquillamente il kilo della sonda qua in progettazione, nonchè qualsiasi modellino, con costi assolutamente raggiungibili, ma lascia spazio ad un esperienza di volo esclusivamente verticale, con scarsissime capacità di controllo di rotta che gli x-cotteri grazie alla loro innata flessibilità di volo e al gps potrebbero avere... così ho immaginato una struttura e fatto due conti.
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Dato un classico telaio di un quadricottero che ospitasse tra i 4 bracci, 4 palloni ad elio, quanto dovrebbero misurare come raggio questi palloni e quindi quando dovrebbero essere lunghi i bracci, affinchè la spinta dell'elio compensi l'attrazione gravitazionale di tutta la struttura, immaginando i bracci come profilati di allumino a sezione quadrata cava della larghezza di un cm e dello spessore di un millimetro.
Se un m^3 di elio alza più di un kg sul livello del mare, dividendo tutto per 1000, un dm^3 dovrebbe alzare almeno 1 g.
Il volume della sfera è 4/3 * pigreco * r^3, quindi una sfera da 33 cm di raggio dovrebbe avere un volume di più di 150000 cm^3, quindi di più di 150 dm^3.
4 palloni di elio da 66 cm di diametro dovrebbero alzare sul livello del mare almeno 600 g.
Con lo stesso calcolo 4 palloni larghi 80 cm alzano più di un kg.
Immaginando quindi bracci lunghi 1 m descritti come sopra, se un cm^3 di alluminio pesa 2,7 g, un braccio dovrebbe pesare 40 g e 4 bracci 160 g in tutto, lasciando almeno 440 g che mi paiono sufficienti per una giunzione centrale, meccanica, elettronica e batterie.
Arrivando, se non ho sbagliato conti, a dimensioni non certo di uno zeppelin, magari un po' grosse per un modellino, ma comunque facilmente trasportabili (col telaio smontabile) e maneggiabili.
Secondo voi...
Quanto potrebbe essere l'autonomia con i motori non più impegnati a sollevare il peso del velivolo, ma solo a resistere all'attrito dell'aria in spostamento e a compensare la forza del vento eventuale, visto che l'impatto aereodinamico sarebbe di gran lunga maggiore di un semplice modellino?
Una eventuale riduzione di consumi elettrici, potrebbe portare all'utilizzo di batterie meno pesanti, sottodimensionando il telaio rispetto a quanto immaginato sopra?
In ultimo, rispetto alla sonda in caduta libera, con un impatto frenato da paracadute ad apertura comandata, perchè non pensare ad un altro pallone ad elio che "riducendo il peso" del sistema renda la caduta delicata come una piuma, usando i servocomandi per sganciare il pallone principale di spinta ascensionale prima che scoppi insieme a quello di rallentamento caduta?
Chiudo qua il pistolotto e vi ringrazio in anticipo per l'attenzione.
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