為何無人機偏愛多旋翼？

       首先，我們以目前電動的固定翼、直升機和多旋翼為例比較它們的用戶體驗：

       在操控性方面，多旋翼的操控是最簡單的。它不需要跑道便可以垂直起降，起飛后可在空中懸停。它的操控原理簡單，操控器四個遙感操作對應飛行器的前后、左右、上下和偏航方向的運動。在自動駕駛儀方面，多旋翼自駕儀控制方法簡單，控制器參數(shù)調(diào)節(jié)也很簡單。相對而言，學習固定翼和直升機的飛行不是簡單的事情。固定翼飛行場地要求開闊，而直升機飛行過程中會產(chǎn)生通道間耦合，自駕儀控制器設計困難，控制器調(diào)節(jié)也很困難。

       在可靠性方面，多旋翼也是表現(xiàn)最出色的。若僅考慮機械的可靠性，多旋翼沒有活動部件，它的可靠性基本上取決于無刷電機的可靠性，因此可靠性較高。相比較而言，固定翼和直升機有活動的機械連接部件，飛行過程中會產(chǎn)生磨損，導致可靠性下降。而且多旋翼能夠懸停，飛行范圍受控，相對固定翼更安全。

       在勤務性方面，多旋翼的勤務性是最高的。因其結(jié)構(gòu)簡單，若電機、電子調(diào)速器、電池、槳和機架損壞，很容易替換。而固定翼和直升機零件比較多，安裝也需要技巧，相對比較麻煩。

       在續(xù)航性能方面，多旋翼的表現(xiàn)明顯弱于其他兩款，其能量轉(zhuǎn)換效率低下。在承載性能方面，多旋翼也是三者中最差的。

       對于這三種機型，操控性與飛機結(jié)構(gòu)和飛行原理相關，是很難改變的。在可靠性和勤務性方面，多旋翼始終具備優(yōu)勢。隨著電池能量密度的不斷提升、材料的輕型化和機載設備的不斷小型化，多旋翼的優(yōu)勢將進一步凸顯。因此，在大眾市場，“剛性”體驗最終讓人們選擇了多旋翼。

       多旋翼也有自身的發(fā)展瓶頸

       它的運動和簡單結(jié)構(gòu)都依賴于螺旋槳及時的速度改變，以調(diào)整力和力矩，該方式不宜推廣到更大尺寸的多旋翼。第一，槳葉尺寸越大，越難迅速改變其速度。正是因為如此，直升機主要是靠改變槳距而不是速度來改變升力。

       第二，在大載重下，槳的剛性需要進一步提高。螺旋槳的上下振動會導致剛性大的槳很容易折斷，這與我們平時來回折鐵絲便可將鐵絲折斷同理。因此，槳葉的柔性是很重要的，它可以減少槳葉來回旋轉(zhuǎn)對槳葉根部的影響。正因為如此，為了減少槳葉的疲勞，直升機采用了一個容許槳葉在旋轉(zhuǎn)過程中上下運動的鉸鏈。如果要提供大載重，多旋翼也需要增加活動部件或加入涵道和整流片。這相當于一個多旋翼含有多個直升機結(jié)構(gòu)。這樣多旋翼的可靠性和維護性就會急劇下降，優(yōu)勢也就不那么明顯了。當然，另一種增加多旋翼載重能力的可行方案便是增加槳葉數(shù)量，增至18個或32個槳。但該方式會極大地降低可靠性、維護性和續(xù)航性。種種原因使人們最終選擇了微小型多旋翼。

       多旋翼未來何去何從

       從事多旋翼開發(fā)，無外乎從需求、方案、技術(shù)三個角度入手。需求創(chuàng)新不僅需要對用戶需求的把握，還要綜合把握方案和技術(shù)的可行性。需求創(chuàng)新又會帶來新的問題和特色，這樣會立刻形成產(chǎn)品和方案的差異性。新的問題引發(fā)新的設計、新的技術(shù)開發(fā)與集成，從而形成門檻。

       方案創(chuàng)新需要廣闊的知識面和對專業(yè)技術(shù)可行性的把握，它會降低技術(shù)的難度。

       技術(shù)創(chuàng)新需要本領域很強的專業(yè)知識，其難度在于需要對多旋翼的某種性能進行較大改善。行業(yè)每個細分領域都會帶來新需求和問題。多旋翼與其他設備組合，不斷形成新的應用。新的應用場景勢必帶來新的問題、新的技術(shù)。同時，應該對用戶進行細分。這可以挖掘另外的新需求。

       相關標準的推出同樣也會擴大需求。國內(nèi)外相關政策不斷完善，行業(yè)也將變得更加規(guī)范。這些標準勢必會給用戶吃下定心丸，刺激用戶購買欲望，從而會進一步擴大需求。

       目前，具有廣大消費群體的市場需求是被普遍看好的，比如玩具、教育、可穿戴四旋翼以及農(nóng)業(yè)無人機等熱門領域。多旋翼需要可靠的品質(zhì)，這就意味著生產(chǎn)商需要源 源不斷的研發(fā)投入。因此，安全風險可控和具備廣闊的消費群體的市場可以幫助廠家賺取合理的利潤，進一步幫助產(chǎn)品提升質(zhì)量。