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5 寸超轻机:268 克配全尺寸桨

300g 以下的机器上装全尺寸桨,会得到一个奇怪但有用的组合:6.4 分钟续航,以及能让你收油飘行的滑翔比。这台 210mm 的机器用 3mm 机臂和 2004 电机做到 268g,没有涵道、没有相机支架、没有顶板。

发布 210 mm · 268 g · 6.4 min

5in-ultralight-toothpick 的俯视线框图,标注轴距与电机 KV
规格参数 — 5in-ultralight-toothpick
轴距5 in / 210 mm ultralight (210 mm)
电机1700 KV
桨5x2.8x3 ultralight
电调Bluejay · DShot300
图传500 mW · 5.8 GHz
链路ExpressLRS 2.4 GHz · 250 Hz
起飞重量268 g
续航6.4 min
推重比5.97 : 1
角速度上限Actual 780 deg/s · expo 0.6
滤波PT1 140 Hz / PT1 130 Hz
动态陷波Biquad 110-350 Hz
RPM 滤波On (bidirectional DShot)
PID — P 56/58 · I 110/116 · D 34/36
时间 →目标角速度 0%100%39A

Rates

  • 角速度上限 — Actual 780 deg/s · expo 0.6
  • Expo — 0.6 · 中位灵敏度 230
  • 油门中点 — 0.45 · expo 0.12
  • 滤波 — PT1 140 Hz / PT1 130 Hz / Biquad 110-350 Hz

调参流程

  1. Bluejay 设 48kHz、DShot300,确认 2004 电机低油门起转一致。
  2. 起点参数 Roll P56/I110/D34、Pitch P58/I116/D36,先飞 60 秒巡航。
  3. 陀螺低通设 140Hz,动态陷波 110~350Hz。
  4. 设 780 度/秒、expo 0.6、中位灵敏度 230、油门中点 0.45。
  5. 失控保护设 Stage 2、延迟 0.3 秒、直接掉落。
  6. 每次炸机后目视并靠直尺检查机臂是否还直。
  7. 计时一块完整电池到单节 3.5V 落地,并记录数字。

组装顺序

  1. 机臂修剪前后各称一次;3mm 机臂是重量目标的主战场。
  2. 电机直焊,总线长控制在 200mm 以内。
  3. 用 20x20 塔,不另加图传支架。
  4. 不做相机顶板,相机直接固定在机架前立柱上。
  5. 电池配置设 4S 850mAh,降落告警设单节 3.5V。
  6. 用 10A 对着功率计标定电流计。
  7. 飞一圈 500m,落地确认机臂仍直、电机不烫。

为什么 5 寸桨配 2004 电机

2004 定子在 4S 1700KV 下带 5x2.8x3 桨,50% 油门约 13500RPM,整机 4.9A。同位置换 2207 是 7.8A,多出来的推力这个机体也用不上、只会加重量。超轻桨的螺距是 2.8 而不是 4.6,这才是电流压得住的原因;换成标准 5 寸花飞桨要损失 2.3 分钟续航。

3 毫米机臂就是整个设计

机臂从 5mm 换到 3mm 省 46g,把机架一阶弯曲模态从 165Hz 拉到约 118Hz。这仍在巡航桨叶通过频率 62Hz 之上,但余量很薄:一次硬碰就能把 3mm 机臂弄弯,随之而来的 8Hz 不平衡看起来会像 PID 没调好。每次炸机后都要检查机臂是否还直。

268 克的 5 寸怎么调

Roll P56、Pitch P58,D 取 34/36,比同尺寸的重机更高,因为轻机架会把更多电机噪声传进陀螺。I 取 110/116 才能在收油时不让机头下扎——268g 做这个动作比 680g 快得多。顺序是先加 5 点 I,再考虑加 D。

白送的滑翔能力

268g 配 5 寸桨,电机怠速时滑翔比约 7:1,也就是说从 100 米高度可以用约 700 米距离无动力滑行。反过来说,俯冲中收油不会像重机那样明显减速,所以要更早规划下降。实用做法:最后两个弯用滑翔,一圈可以从 6.4 分钟拉到 7.5 分钟。

重量到底花在哪

268g 拆开是:机架与机臂 96g、电机与桨 62g、电池 78g、电子件 32g。电池只占 29%,而 700g 的重机是 37%——这正是续航长的原因:飞机自身被电池驮着的比例更小。

装机清单

  • Frame - 210 mm ultralight, 3 mm arms, no top plate over the camera
  • Motors - 4 x 2004 1700 KV
  • ESC - 4-in-1 30 A, Bluejay 0.21
  • Flight controller - F4 20x20 mm, 3 g
  • Props - 5x2.8x3 ultralight
  • VTX - 5.8 GHz 500 mW, 20x20 mm
  • Receiver - ExpressLRS 2.4 GHz, 250 Hz
  • Battery - 4S 850 mAh 95C LiPo
  • Camera - micro analogue, 1/3 in sensor

常见误区

  • 给超轻电机装标准 5 寸花飞桨,白丢 2.3 分钟续航。
  • 机臂弯了不管,然后拿 PID 去改那个 8Hz 振动。
  • 以为轻型 5 寸俯冲收油会像重机那样减速;下降要提前规划。

关键结论

  • 2004 1700KV 配 4S 巡航 4.9A,268g 飞 6.4 分钟。
  • 3mm 机臂省 46g,把机架弯曲模态拉到约 118Hz。
  • 7:1 的滑翔比能把一圈从 6.4 分钟拉到 7.5 分钟。
  • 每次硬着陆后检查机臂;弯掉的机臂看起来像 PID 故障。
轴距 210 mm 起飞重量 268 g 续航 6.4 min 电机 1700 KV 电调 Bluejay · DShot300