Multikoptéry: Zaručí více vrtulí více zábavy?

Co je to multikoptéra?

Jak je to vlastně s počty vrtulí nebo rotorů? U vrtulových dronů, na které jsme běžně zvyklí (zcela bokem necháváme vojenské a jiné drony vycházející z konstrukce letadla, případně VTOL křídla), můžeme začít na počtu 3! Ostatně 3 podpůrné body jsou základem stability.

Faktem je, že existují i drony, které mají jen 2 rotory zavěšené na robotických nožkách, díky čemuž létají a ovládají se podobně jako klasické kvadroptéry. I když to jsou všechno reálně létající multikoptéry, jedná se o značně okrajovou záležitost. Klasická „čtyřka“, alias kvadroptéra, se totiž v průběhu vývoje ukázala jako obvykle nejlepší řešení, kde jasně převažují přednosti před nevýhodami.

Drony se 4 vrtulemi se mohou blýsknout poměrně jednoduchou konstrukcí (nejen u kvadrotér DJI je konstrukce často skládací) a nabízí asi nejlepší poměr hmotnosti, výkonu, snadného ovládání a stability ve vzduchu. Zcela bokem našeho zájmu a pozornosti by ale neměly zůstat ani další bezpilotní multikoptéry s více rotory. Nejčastěji v úvodu vzpomínané hexakoptéry a oktokoptéry. Jaké přednosti přináší více motorů?

Využití multikoptér, dronů s více rotory

Svět dronů je stále poměrně mladou technickou disciplínou, která se neustále dynamicky vyvíjí. Proto také dnes nemusí platit to, co platilo ještě před pár lety. Není to totiž až tak dávno, kdy jsme mohli dálkově řízené multikoptéry s GPS rozdělit na hobby a sportovní drony s převládající koncepcí 4 motorů a velké profi stroje s 6 nebo 8 vrtulemi.

Argumentem pro multikoptéry s větším počtem rotorů byla vždy stabilita, výkon, bezpečnost, robustnost či nosnost. Nevýhodou naopak hlavně vyšší cena, velké rozměry a vyšší spotřeba energie, tedy kratší doba letu. V době své největší slávy ale dávaly hexakoptéry a oktokoptéry jednoznačný smysl. Kupříkladu proto, že bylo potřeba dostat do vzduchu větší a těžší kamery nebo foťáky s funkcí natáčení videa, velké zrcadlovky s kvalitní optikou, které by běžné kvadroptéry prostě neunesly.

Jak se ale mění a vyvíjí drony, tak se mění a vyvíjí i další technika. Záznamová zařízení se zmenšují či integrují do závěsů samotného dronu, proto si dnes v mnoha případech vystačí filmařská multikoptéra s kamerou s klasickou čtveřicí vrtulí.

Dobrým příkladem je legendární DJI Inspire 2, z produkce již vyřazený filmařský dron. Případně stále poměrně čerstvý konkurenční kousek Sony Airpeak, který se nejspíš bude brzy poměřovat s plánovanou novinkou DJI Inspire 3.

Sony Airpeak S1 – nová filmařská kvadroptéra od Sony

Využití multikoptér včera a dnes aneb K čemu jsou multikoptéry

O jednom příkladu klasického využití multikoptér, hovoříme o modelech s více jak čtyřmi rotory, byla řeč v předchozím oddílu. Ano, ještě nedávno byly hexakoptéry a oktokoptéry často využívané ve filmařském průmyslu, dnes je stále častěji nahrazují moderní kvadroptéry.

Když se každopádně blíže podíváme na nabídku největšího výrobce dronů na světě, zjistíme, že se multikoptéry DJI využívají především v zemědělství. Konkrétně se jedná o stroje řady DJI Agras, tedy drony DJI Agras T20 a větší a modernější Agras T30. Všechny ostatní segmenty u DJI jednoznačně opanovaly kvadrokoptéry, včetně průmyslového a neskutečně propracovaného dronu DJI Matrice 30.

Zpět ale k multikoptérám DJI Agras, které jako jediné mají větší počet rotorů. Konkrétně se jedná o 6 vrtulí, jsou to tedy hexakoptéry. Proč právě v zemědělství více vrtulí? Důvodem je především nosnost, kdy díky většímu množství rotorů může dron nést větší objem postřiku a ten pak následně aplikovat na větší plochu. U posledního modelu DJI Agras T30 to je dokonce 30 litrů!

Kvadroptéry, hexakoptéry a oktoptéry – výhody a nevýhody

O všech nejčastějších a nejvíce používaných druzích multikoptér jsme si snad už udělali dostatečný obrázek. Podívat se proto můžeme znovu na jednotlivé koncepce a vypíchnout jejich obecné klady a zápory. Protože: „Kolik vrtulí máš, tolikrát jsi dronem!“

Kvadroptéry – výhody a nevýhody

Kvadroptéry jsou dnes jednoznačně nejoblíbenější a nejvíce využívaným druhem multikoptér. Jejich 4 motory a 4 vrtule nabízí zcela dostatečný letový výkon, stabilitu nebo rychlost letu. Využití kvadrotér je proto až neuvěřitelně široké. Začít můžeme u levných hraček, pokračovat se dá k různým hobby a profesionálním dronům. 4 vrtule jsou stejně tak typické pro rychlé, závodní, či filmové FPV drony, své využití ale kvadroptéry najdou i v průmyslovém nasazení, ve světě filmu a při mnoha dalších způsobech využití.

VÝHODY kvadroptér:

• Jednoduchá konstrukce, často s možností sklápění jednotlivých ramen.
• Poměrně snadné na výrobu.
• Dostatečně stabilní a rychlé.
• Dobrá manévrovatelnost.
• Dostatečná nosnost pro přidání požadovaných doplňků.

NEVÝHODY kvadroptér:

• Pro určité funkce mají slabší výkon a menší nosnost.

Hexakoptéry – výhody a nevýhody

Druhým, stále ještě využívaným druhem multikoptér, jsou hexakoptéry s šesticí motorů a vrtulí. Jejich výhodou je vyšší celkový výkon, proto je lze využít pro přesun těžších nákladů. Ještě nedávno byly hexakoptéry oblíbené u filmařů, dnes jejich přednosti nejčastěji využívají zemědělci pro ošetření svých polí.

Často vyzdvihovaná bývala také vyšší bezpečnost založená na větším počtu motorů – vysadí-li jeden motor, bude hexakoptéra stále ještě dostatečně ovladatelná. Toto tvrzení do jisté míry stále platí, v současnosti jsou ale motory klasických kvadroptér natolik spolehlivé, že tuto otázku dnes již skoro nikdo neřeší.

VÝHODY hexakoptér:

• Více motorů znamená vyšší výkon.
• Vyšší výkon se obvykle využívá v podobě vyšší nosnosti.
• Větší počet vrtulí dovoluje dosáhnout vyšších nadmořských výšek.
• S šesticí vrtulí je srovnatelně velká hexakoptéra také rychlejší než kvadroptéra.
• Vyšší bezpečnost díky většímu počtu motorů.

NEVÝHODY hexakoptér:

• Vyšší cena, vyšší hmotnost, horší skladnost.
• Vyšší spotřeba energie – kratší doba letu.

Oktoptéry – výhody a nevýhody

Poslední skupinu probíraných multikoptér představují drony s 8 rotory, tedy oktoptéry. Tyto velké a úctyhodné stroje mají, alespoň se zdá, svou největší slávu už za sebou. Třeba se ale ještě dočkáme jejich renesance.

VÝHODY oktoptér:

• Mohou být velice rychlé a hbité (využívaly se často pro film).
• S 8 vrtulemi mají potenciál dosáhnout mimořádných nadmořských výšek.
• Jsou vysoce výkonné a mají velkou nosnost.
• Unesou i těžké kamerové vybavení.
• Jsou bezpečné a stabilní.

NEVÝHODY oktoptér:

• Velké rozměry, vysoká hmotnost a cena.
• Vysoká spotřeba energie – kratší doba letu.

Drony s více rotory jen pro létání s velkým nákladem

Jak vidíte, drony s více než 4 motory, se drží jen v oblastech využítí, kde je potřeba dronem přepravit nebo rozdistribuovat i nějaký těžší náklad – tedy v průmyslu a zemedělství. Ale nesmí to vzhledem k výdeji energie hexakoptéry nebo oktokoptéry být na moc velkou vzdálenost. Tam se ke slovu zase dostávají křídla a automaticky launchované drony, jako v případě dronu Zipline, který v Africe zajišťuje dovoz plazmy a léků do nepřístupných končin. Zipline se už než klasickému kopteru spíše podobá většímu letadélku na ovládání.

👋✈ #LetuZdar

Štěpán