Prospektnutzlast und nutzbare Nutzlast
Eine Prospektnutzlast ist oft eine neue Batterie, ruhende Luft und ein Standardtag. Nutzbare Nutzlast ist, was nach Wind, Reserve, Alterung und Temperatur übrig bleibt. Die Rechnung für eine Richtung gilt nur, wenn jemand anderes den Rückflug übernimmt.
Was die Nennzahl voraussetzt
Die Nennnutzlast wird oft in ruhender Luft, mit neuer Batterie, nahe Meereshöhe an einem Standardtag und über ein definiertes kurzes Profil gemessen. Die Reserve kann fehlen oder dünn sein. Die Box, der Logger und ein Fallschirm können ausgeschlossen sein. Die Zahl kann nur für eine Richtung gelten. Die Zahl ist nicht unbedingt falsch. Die Annahmen sind nur nicht benannt. Ändern Sie die Annahmen, und die Masse, die Sie einplanen dürfen, ändert sich beim selben Luftfahrzeug mit ihnen. Behandeln Sie den Satz eines Herstellers nicht als Zulassung oder als Flughandbuch. Schreiben Sie neben die Zahl, was enthalten war und was weggelassen wurde.
Die praktische Nutzlast ist, was nach der Subtraktion übrig bleibt. Wind, besonders Gegenwind auf dem Rückweg. Energie, die Sie nicht ausgeben dürfen, weil sie Reserve ist. Kapazitätsverlust und wachsender Innenwiderstand, wenn der Akku altert. Kälte verringert die Kapazität und die Leistung, die Sie entnehmen können. Hitze begrenzt den Strom, damit der Akku nicht beschädigt wird. Größere Höhe bedeutet dünnere Luft, weniger Schub und weniger Kühlung. Schwerpunkt, Behälter, Logger und Sensoren, die keine Fracht sind, aber dennoch Masse haben. Das Verfahren ist einfach. Beginnen Sie bei der Nennzahl, ziehen Sie jeden Posten ab und planen Sie nur den Rest. Legen Sie nichts aus der Reserve zurück. In dem Moment, in dem Sie es tun, ist die Reserve zur Fracht geworden.
Das Mitführen von Sonden zum Berühren und Messen wird in Kontaktinspektion, bei der Drohnen berühren und messen im Leitfaden von Airffic Inspection behandelt.
Ein Werkzeug zu montieren und gegen eine Oberfläche zu drücken kostet Nutzlast und Lagereserve; siehe A Truly-Redundant Aerial Manipulator System With Application to Push-and-Slide Inspection in Industrial Plants im Leitfaden von Airffic Inspection.
Die Mission geht selten nur in eine Richtung
Energie für nur eine Richtung gilt nur mit einem zweiten Nest, einem Bergungsfahrzeug oder einem Luftfahrzeug, das Sie bereit sind aufzugeben. Das sind andere Einsätze und müssen als solche kalkuliert werden. Ein gewöhnlicher Einsatz besteht aus Abflug, Steigflug, Reiseflug, Anflug, Warteschleife bei der Übergabe, Rückflug, Anflug, Reserve und einem Zuschlag für Modellfehler. Das Abladen der Fracht erleichtert den Rückflug. Diese Asymmetrie dürfen Sie nur nutzen, wenn die Übergabe gelingt. Für viele Netze ist der Auslegungsfall das Scheitern: schwer nach Hause fliegen, in den schlechteren Wind. Dimensionieren Sie den Akku nach dem Durchschnitt erfolgreicher Tage, und das Luftfahrzeug wird an dem Tag zu kurz kommen, auf den es ankommt.
Ein Rückenwind auf dem Hinweg ist auf dem Heimweg meist ein Gegenwind, mitteln Sie den Wind also nicht zu einer freundlichen Zahl. Das bindende Teilstück ist oft der Rückflug nach einer Verzögerung. Warteschleifen sind Energie, die keine Strecke kauft. Wie das vorige Kapitel sagte, verbraucht Warten nahe dem Schweben unmittelbar Reichweite. Bevor Sie die Summe abschließen, schreiben Sie sowohl den leichten Rückflug nach Erfolg als auch den schweren Rückflug nach Scheitern auf. Mit dem kleineren der beiden zu planen ist eine Hoffnung, keine Schätzung.
Reserve ist keine Fracht
Eine Reserve zu halten ist kein Pessimismus. Ein Durchstarten, Wind über der Vorhersage, Warten wegen eines anderen Luftfahrzeugs oder einer Person, eine schwache Zelle, ein Ausweichen zu einem anderen Nest, ein längerer Weg, weil die gerade Linie verweigert wurde, Warten, weil ein Empfänger zu spät kommt: Das sind gewöhnliche Ereignisse eines echten Tages, kein Katalog von Katastrophen. Fast leer zu landen macht aus einem verspäteten Empfänger ein verlorenes Luftfahrzeug und ein Risiko am Boden. Die bemannte Fliegerei schreibt Kraftstoffreserven fest, weil der Plan nicht der Himmel ist. Unbemannte Luftfahrzeuge codieren dieselbe Idee oft als Rückkehrschwelle. Diese Schwelle als Nutzlast auszugeben ist eine Managemententscheidung, ohne Plan zu fliegen.
Dieses Kapitel legt keine gesetzliche Zahl von Minuten fest. Diese Zahl gehört zur Zulassung des Betreibers und zum Flughandbuch. Hier geht es darum, warum die Reserve existiert und warum sie keine Fracht ist. Kürzen Sie sie, um sich dem Prospekt zu nähern, und die Zahl der Flüge auf dem Papier steigt. Gestiegen sind Flüge, die nur an Tagen funktionieren, an denen Wind, Warten und Alterung alle null sind. Nennen Sie diese Flüge keinen Plan. Eine Schätzung mit symbolischer Reserve ist Werbung. Bevor sie in einen Zeitplan kommt, schreiben Sie einen Satz, der sagt, was Sie aus der Reserve bezahlt haben und was Sie zu bezahlen abgelehnt haben.
Wie die Flugdauer sinkt, wenn sich Nutzlast und Reserve ändern, lässt sich mit Nutzlast durchrechnen, um Schwebezeit und Reichweite zu schätzen (Airffic Architect) in Zahlen fassen. Die Werte stammen aus einem Koeffizientenmodell, nicht aus einer Messung am Schubprüfstand.
Wie Nutzlast, Reserve und Zellenmasse die Schwebezeit verkürzen, lässt sich in eine Zelle dimensionieren und die Schwebezeit schätzen (Airffic Architect) ausprobieren. Die Zahlen sind ein Koeffizientenmodell, keine Messung am Schubprüfstand.
- NASA Glenn — Four forces on an airplane
Das Bild der vier Kräfte: Das Gewicht muss vom Auftrieb ausgeglichen werden, solange das Luftfahrzeug oben ist. Zusätzliche Nutzlast macht diesen ständigen Ausgleich schwerer.
- Murray and Chu, 2015 — flying sidekick TSP
Die Arbeit, die ein Lkw-und-Drohne-Lieferproblem mit Flugdauergrenzen formulierte. Nur auf Zitatebene: Dieser Leitfaden leitet die Mathematik nicht neu her. Er übernimmt den Punkt, dass die Flugdauer eine harte Grenze für den Einsatz ist.
- PX4 — Multicopter controller diagrams
Die Diagramme zeigen Schubkommandos, die durch eine sättigende Verteilung laufen. Geben Sie die Reserve fürs Schweben aus, und spätere Korrekturen stoßen an diese Decke. Lesen Sie die Abbildung nicht als Abstimmungsanleitung.