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Configurazione coassiale vs configurazione planare

Multirotori configurazione coassiale motori

Nel mondo dei multirotori (UAV) esistono varie e differenti configurazioni sia dei telai che dei motori stessi. Una di queste differenze è data proprio da come i motori sono disposti lungo le estremità del telaio.

Configurazione coassiale multirotori

In taluni casi possiamo riscontrare una disposizione coassiale dei motori e delle relative eliche controrotanti.

Multirotori configurazione coassiale motori

Ma quale vantaggio abbiamo rispetto ad una configurazione planare? Sicuramente una maggiore capacità di carico ed un minore ingombro del telaio durante le fasi di trasporto.

Tuttavia questa configurazione ha anche degli inconvenienti quali il minor rendimento ed un maggiore consumo di energia, a parità di peso, rispetto un multirotore con identico numero di motori ma configurazione planare tradizionale (stimabile in circa il 30% di consumo in eccesso).

Flusso elicaQuesto avviene poiché l’elica posizionata inferiormente si trova a dover accelerare un flusso d’aria già parzialmente “spinto” dall’elica posizionata superiormente (si fa riferimento alla configurazione “face to face” dell’immagine soprastante). Per tale motivo il motore inferiore dovrà girare più velocemente (a parità di elica montata) rispetto il superiore comportando un maggior consumo di energia.

Si può ovviare a questo inconveniente differenziando i due motori montati superiormente (minor Kv quindi meno numero di giri) ed inferiormente (maggior Kv quindi più numero di giri) in modo da bilanciare la differenza ed evitare un maggior affaticamento e riscaldamento dei motori superiori. Anche le eliche possono essere differenziate aumentando il “pitch” (inclinazione) di quella inferiore ed aumentandone così la capacità di “spingere” l’aria già accelerata dalla pala superiore.

VANTAGGI
  • Maggiore capacità di carico;
  • Minore ingombro durante il trasporto;
  • Ridondanza dei motori;
  • Maggiore sicurezza.
SVANTAGGI
  • Maggiore consumo di energia rispetto una configurazione planare (circa il 30%) ;
  • Minore autonomia rispetto una configurazione planare;
  • Maggiore difficoltà nel trovare una soluzione valida per ottenere un assetto stabile.

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