Есть ли преимущество в наличии двигателей для многороторного вертолета сверху и снизу рамы?

Это может быть только для внешнего вида, но размещение Ротора оказывает заметное влияние на поведение квадрокоптера.

Чем выше роторы на раме, тем выше будет центр подъема (центр подъема для квадрокоптеров-центр плоскости, создаваемой роторами).) Высокий центр подъема означает, что рама будет более стабильной . Низкий центр подъема означает обратное. Причина этого в том, что квадрокоптер может лучше справляться с боковыми вращательными силами на своей раме. Центр подъема, находящийся над центром масс, означает, что рама «висит», как маятник. Если вы приложите к нему боковую силу, он, естественно, вернется на место, и чем больше вы нажмете, тем «сложнее» он станет перемещать рамку.

Центр подъема, который находится в том же месте, что и центр масс рамы, означает, что нет маятникового эффекта. Это похоже на балансировку мяча поверх другого мяча. Все боковые силы, или внутренние как изменения на силе каждого роторов или внешние как возмущения ветра имеют максимальное влияние в двигать рамку.

Вопреки тому, что вы можете подумать, стабильность-это не то, что вы хотите в квадрокоптере. Чем более нестабильна рама, тем более гибкой она становится. Небольшие изменения в силе Ротора создадут большие вращательные движения. Штраф, который вы платите за это (небольшие, непредсказуемые внешние силы также создают большие вращательные движения), вы компенсируете вычислительной мощностью. Процессоры теперь настолько быстры, а датчики настолько чувствительны, что они легко могут вычислить внешние силы и создать ответ достаточно быстро, чтобы держать кадр в полете.

Основная причина связана с тем, как оружие влияет на аэродинамическую эффективность двигателей. Удар ниже, когда рычаги находятся на стороне воздухозаборника пропеллера, а не в downwash. Это на самом деле довольно удивительно, что большинство мульти-роторов не имеют направленный вниз реквизит. Одной из причин может быть то, что становится сложнее механически реализовать посадочные салазки с направленными вниз подпорками.

@Эйби прав, но его ответ немного короткий. Позвольте мне дать некоторые предпосылки.

Пропеллеры работают путем ускорения воздуха. Если вы думаете о трубе потока, через которую проходит весь воздух, который будет проходить через диск пропеллера, диаметр этой трубки больше диаметра самого пропеллера перед пропеллером и меньше позади него. Поскольку воздух течет быстрее за пропеллером, тот же массовый поток требует меньшего поперечного сечения трубки. Пропеллер всасывает воздух внутри, поэтому увеличение скорости начинает на некотором расстоянии вперед, и поднимает давление в диске, поэтому больше увеличения скорости следовать за пропеллером когда давление p

$p$ в потокотрубе падает до уровня давление окружающего воздуха п∞

$p_{\infty}$.

Стойка, расположенная перед пропеллером, будет иметь меньшее динамическое давление, чем стойка, расположенная за ним. Поверните изображение выше на 90° против часовой стрелки, и у вас есть расположение пропеллера quadcopter. Сделайте начальную скорость в∞

$v_{\infty}$ ноль, и у вас есть ситуация для квадрокоптера в парящем полете. Следствие: пропеллеры ниже стойки будут иметь более высокую эффективность.

Полное раскрытие: картина Выше идеализирована-на самом деле воздух за пропеллером будет смешиваться с окружающим его воздухом, который будет тащиться. Идеализация streamtube дает простой способ расчета тяги пропеллера в сочетании с предположением одинаковой скорости воздуха по поперечному сечению трубки потока, но в действительности распределение скорости неравномерно, с постепенным уменьшением с большим расстоянием от оси симметрии.