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为什么雨/雪/雾天不建议飞行?我就穿了个云,桨叶怎么就结冰了?

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冬天了,一些飞友在尝试穿云飞行、或者大雾天气飞行的时候遇到了电机过载甚至无人机迫降的问题,这其实是因为桨叶出现了结冰的情况。
当空气湿度比较高,并且天气寒冷的时候,空气中的水分会不断附着到高速旋转的桨叶上,在桨叶的前缘凝结成冰层。结冰后,桨叶的气动外形和自身惯量都发生了很大改变,为了保证稳定的飞行,电机需要提供更大的力进而出现电机过载的情况。而随着冰层越来越厚,当电机无法提供足够的扭矩时,飞机就会掉高甚至迫降,电机也有可能因为严重过载而过热烧毁。这也是无人机不支持在下雨、下雪、有雾等恶劣天气下飞行的原因之一。
清晨大雾,空气湿度很高
悬停了一会儿,APP报异常,降落后发现桨叶上结了很厚的冰
整个结冰过程的发生是很快的,在比较严苛的环境中,只需要几十秒,桨叶就会结冰到无法维持正常悬停的程度。
所以如果飞行中,遇到“电机过载”的提示,请按照提示马上降落,检查桨叶是否出现了结冰的问题。
潮湿寒冷天气遇到“电机过载”提示,需要马上降落检查桨叶是否结冰
其实像直升机一类的大型飞行器,桨叶结冰也是必须要面对的问题。直升机一般是靠在螺旋桨中布置加热丝的方式来解决结冰问题的。可以参考这个视频
https://www.zhihu.com/zvideo/1326823330151247872
而对于航拍无人机来说,桨叶小重量轻,靠外置加热模块对桨叶加热来积极防除冰的方式就并不适用,只能靠设计更不容易结冰的桨叶翼型、和选用更加疏水的桨叶材料来缓解结冰问题。这些努力也已经体现在了当前的产品设计中。
当然,仅仅是缓解,并不能完全避免。
引用一个学术上的对比实验结果来说明,左侧样品在表面上涂敷了超疏水图层,结冰现象会有所改善,但在前缘还是会出现明显的结冰问题。
为了寻找短时有效的临时措施,我们也测试了市面上能够购买到的一些疏水性喷剂,比如冲锋衣防水剂、汽车表面防结冰喷剂、玻璃防雾喷剂等等。效果不尽相同。一些喷剂能起到缓解结冰的效果。注意,仅仅是“缓解”,不是“解决”!结冰量也许会少一点,但还是会出现结冰。另外所有表面喷剂的时效性都是很短的。当然,也有一些喷剂,使用后反而让桨叶更容易结冰了。
结冰一般发生在桨叶前缘位置
临时涂覆防结冰喷剂后,结冰量变少
涂覆了另一种防结冰喷剂,结冰现象反而更严重
如果是有特殊拍摄需求必须要在寒冷潮湿环境下使用的飞友,也可以自己做些这方面的尝试。如果找到了很有效的防结冰方法,也欢迎在评论区留言,与大家一起分享经验。
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大兄弟你那边什么气温,搞得我不敢飞了
djiuser_gcQmFsY  Mavic 3 Pro RC套装认证用户 2022-1-26 4#
懂点简单的航空知识的都知道,-10℃至-2℃结冰概率最高
犀利的豆子  DJI Action 2认证用户 2022-1-26 5#
太棒了,专业又细致!
一直都觉得,相对于传统的载人飞行,无人机大大降低了飞行的难度,所以容易导致大家忽略了所有飞行器都客观存在的风险,所有的飞友们都应该多学习相关的理论知识,安全飞行。
罗巴乔  Air 2s认证用户 2022-1-26 6#
这个知识科普的好,太多新手没经过无人机的系统培训了
楼主   2022-1-26 7#
我是渣渣瓜DJI Mavic 31-26 15:27
大兄弟你那边什么气温,搞得我不敢飞了
主要不是气温,是气温低+湿度高。
温度如果在零度到负10度之间,再加上大雾天气空气湿度很高的时候,桨叶是很容易结冰的。
没有雾的天气,可以正常飞行,不用过于担心。
yicaomin  Mavic 3 Pro RC套装认证用户 2022-1-26 8#
DJI-Monster版主1-26 15:47
主要不是气温,是气温低+湿度高。
温度如果在零度到负10度之间,再加上大雾天气空气湿度很高的时候,桨叶是很容易结冰的。
没有雾的天气,可以正常飞行,不用过于担心。
对!冰点以下和湿度高。气温零下时不要穿云
我的经历一样:https://bbs.dji.com/forum.php?mod=viewthread&tid=229755
jerryway  DJI Mavic 3 Pro认证用户 2022-1-26 9#
DJI-Monster版主1-26 15:47
主要不是气温,是气温低+湿度高。
温度如果在零度到负10度之间,再加上大雾天气空气湿度很高的时候,桨叶是很容易结冰的。
没有雾的天气,可以正常飞行,不用过于担心。
多谢科普哈。有两个相关问题想请教:

1)如果是零度以上的大雾天气,可以正常飞行吗?我昨天就遇到这样的天气,300米以下都是浓雾,御3升空到300米以上才看到阳光,飞行了大约20多分钟降落后检查机身,桨叶上无冰,机身镜头上都是凝结的水珠(如图)。

2)御3机身设计有考虑到基本的防水么?大雨当然是防不了,零度以上的蒙蒙细雨能短时间飞行么?

雪候鸟   2022-1-26 10#
看起来有点可怕啊
jerrywayDJI Mavic 31-26 16:10
多谢科普哈。有两个相关问题想请教:

1)如果是零度以上的大雾天气,可以正常飞行吗?我昨天就遇到这样的天气,300米以下都是浓雾,御3升空到300米以上才看到阳光,飞行了大约20多分钟降落后检查机身,桨叶上无冰,机身镜头上都是凝结的水珠(如图)。

2)御3机身设计有考虑到基本的防水么?大雨当然是防不了,零度以上的蒙蒙细雨能短时间飞行么?

[图片]
你说的这种情况可以飞但时间不宜过长!安全第一。
御3的动力冗余不错
御2桨叶结冰直接强制迫降
在此之前桨叶结冰能不迫降甚至坠机的航拍机只有精灵4系列和悟2
jerrywayDJI Mavic 31-26 16:10
多谢科普哈。有两个相关问题想请教:

1)如果是零度以上的大雾天气,可以正常飞行吗?我昨天就遇到这样的天气,300米以下都是浓雾,御3升空到300米以上才看到阳光,飞行了大约20多分钟降落后检查机身,桨叶上无冰,机身镜头上都是凝结的水珠(如图)。

2)御3机身设计有考虑到基本的防水么?大雨当然是防不了,零度以上的蒙蒙细雨能短时间飞行么?

[图片]
有一定防水设计,顶上散热孔封起来很显然是为了这方面考虑

我的御2和4P有时突遇大雨淋了好久也没事
时间格文化传媒  DJI RS 3 Pro认证用户 2022-1-26 14#
这种给个万把块可以考虑飞飞
Bluesky1984  DJI Mavic 3认证用户 2022-1-26 15#
浆叶结冰没炸鸡运气好
黄埔嘉人  DJI OM 5认证用户 2022-1-26 16#
谨慎飞行。。。。
摄影坤  DJI Action 2认证用户 2022-1-26 17#
结冰算运气好的
盛夏の阿猫  DJI Mavic 3认证用户 2022-1-26 18#
此时只想有个防结冰桨
zxc12531  Mavic 3 Pro 大师套装认证用户 2022-1-26 19#
jerrywayDJI Mavic 31-26 16:10
多谢科普哈。有两个相关问题想请教:

1)如果是零度以上的大雾天气,可以正常飞行吗?我昨天就遇到这样的天气,300米以下都是浓雾,御3升空到300米以上才看到阳光,飞行了大约20多分钟降落后检查机身,桨叶上无冰,机身镜头上都是凝结的水珠(如图)。

2)御3机身设计有考虑到基本的防水么?大雨当然是防不了,零度以上的蒙蒙细雨能短时间飞行么?

[图片]
大疆的机器主板都会刷一道防水胶 对于雾气受伤的只有镜头和cmos了 这次M3估计对于大雨是无解了 毕竟散热的进气排气口都在上方
楼主   2022-1-26 20#
jerrywayDJI Mavic 31-26 16:10
多谢科普哈。有两个相关问题想请教:

1)如果是零度以上的大雾天气,可以正常飞行吗?我昨天就遇到这样的天气,300米以下都是浓雾,御3升空到300米以上才看到阳光,飞行了大约20多分钟降落后检查机身,桨叶上无冰,机身镜头上都是凝结的水珠(如图)。

2)御3机身设计有考虑到基本的防水么?大雨当然是防不了,零度以上的蒙蒙细雨能短时间飞行么?

[图片]
感谢提问。
1. 0℃以上气温,大雾会出现水珠凝结,不会结冰,这时候是可以正常飞行的。但需要注意两点
(1)降落后,用纸巾擦拭机身,不要让水珠渗入到飞机内部。
(2)大雾天气下,视觉避障是不可用的。需要注意飞行安全。
2. 至于防水,我们可以拆解一下这个问题~
(1)无人机的哪些部件怕进水? -  机身内部的所有电子器件,只要是带电的,都是怕水的。
(2)无人机怎么实现防水? - 所有带电的器件,都从结构上做一个壳子,把它们完全封闭起来,保证水渗入不进去。
(3)做防水,需要牺牲什么? - 散热!重量!续航时间!
         无人机运行时,内部的控制芯片是会产热的,所以机身里面有风扇,机身内会对应设计散热的流道,飞行时气流流过机身内部来保证电路板和芯片的散热。在防水的同时保证散热良好,就需要付出更多的重量,影响飞机的续航时间。
(4)Mavic3的设计考虑防水了么? -  考虑了。
我们的想法是,虽然Mavic3不能做到100%的防水(因为需要综合平衡飞机的性能,不希望为了100%防水而牺牲便携性和续航时间),但如果正在飞行拍摄,飞机飞到了几公里远的地方,突然下雨了,我们要尽可能的让飞机能够安全返航,而不是马上炸机。所以Mavic3在很多开发细节上,都做了防水相关的考虑,比如在机身内部构造了流道,尽可能让水从散热的孔洞进入机身后能通过这个流道再流出来,而不是直接流入电路板中。但是,这些针对防水的考虑,无法保证100%的有效性,只是希望提高大家的飞行安全,而不是为了让大家在雨中使用。
所以还是不建议大家在雨中长时间飞行。
飞行の单车   2022-1-26 21#
科普贴,涨知识了  
dxcz  DJI OM 5认证用户 2022-1-27 22#
谨慎飞行
jerryway  DJI Mavic 3 Pro认证用户 2022-1-27 23#
DJI-Monster版主1-26 19:41
感谢提问。
1. 0℃以上气温,大雾会出现水珠凝结,不会结冰,这时候是可以正常飞行的。但需要注意两点
(1)降落后,用纸巾擦拭机身,不要让水珠渗入到飞机内部。
(2)大雾天气下,视觉避障是不可用的。需要注意飞行安全。
2. 至于防水,我们可以拆解一下这个问题~
(1)无人机的哪些部件怕进水? -  机身内部的所有电子器件,只要是带电的,都是怕水的。
(2)无人机怎么实现防水? - 所有带电的器件,都从结构上做一个壳子,把它们完全封闭起来,保证水渗入不进去。
(3)做防水,需要牺牲什么? - 散热!重量!续航时间!
         无人机运行时,内部的控制芯片是会产热的,所以机身里面有风扇,机身内会对应设计散热的流道,飞行时气流流过机身内部来保证电路板和芯片的散热。在防水的同时保证散热良好,就需要付出更多的重量,影响飞机的续航时间。
(4)Mavic3的设计考虑防水了么? -  考虑了。
我们的想法是,虽然Mavic3不能做到100%的防水(因为需要综合平衡飞机的性能,不希望为了100%防水而牺牲便携性和续航时间),但如果正在飞行拍摄,飞机飞到了几公里远的地方,突然下雨了,我们要尽可能的让飞机能够安全返航,而不是马上炸机。所以Mavic3在很多开发细节上,都做了防水相关的考虑,比如在机身内部构造了流道,尽可能让水从散热的孔洞进入机身后能通过这个流道再流出来,而不是直接流入电路板中。但是,这些针对防水的考虑,无法保证100%的有效性,只是希望提高大家的飞行安全,而不是为了让大家在雨中使用。
所以还是不建议大家在雨中长时间飞行。
多谢答复。还有一个关于雨中飞行的问题想请教:

我在北美这边看到有卖御3防雨套装(wet suit),宣传说能做到暴雨中飞行完全防水(见附图)。问题是御3云台后面的机身设计有通风口,看这个套装没有覆盖,理论上风大的时候应该还是会进水。我和卖家沟通过,他说这个套装他在雨中试飞过上百次没问题,这个说法靠谱么?

https://www.phantomrain.org/product-page/mavic-3-wet-suit

龍FIy  Mavic 2 Pro认证用户 2022-1-27 24#
您好DJI-Monster请问DJI MAVIC 3无人机机头上壳顶通风孔是封闭的吗?
姿态模式  DJI Mavic 3认证用户 2022-1-28 25#
jerrywayDJI Mavic 31-26 16:10
多谢科普哈。有两个相关问题想请教:

1)如果是零度以上的大雾天气,可以正常飞行吗?我昨天就遇到这样的天气,300米以下都是浓雾,御3升空到300米以上才看到阳光,飞行了大约20多分钟降落后检查机身,桨叶上无冰,机身镜头上都是凝结的水珠(如图)。

2)御3机身设计有考虑到基本的防水么?大雨当然是防不了,零度以上的蒙蒙细雨能短时间飞行么?

[图片]
不防水,飞机上面两侧的散热孔,和云台后面的散热孔,直接连接主板的
jerryway  DJI Mavic 3 Pro认证用户 2022-1-28 26#
DJI-Monster版主1-26 19:41
感谢提问。
1. 0℃以上气温,大雾会出现水珠凝结,不会结冰,这时候是可以正常飞行的。但需要注意两点
(1)降落后,用纸巾擦拭机身,不要让水珠渗入到飞机内部。
(2)大雾天气下,视觉避障是不可用的。需要注意飞行安全。
2. 至于防水,我们可以拆解一下这个问题~
(1)无人机的哪些部件怕进水? -  机身内部的所有电子器件,只要是带电的,都是怕水的。
(2)无人机怎么实现防水? - 所有带电的器件,都从结构上做一个壳子,把它们完全封闭起来,保证水渗入不进去。
(3)做防水,需要牺牲什么? - 散热!重量!续航时间!
         无人机运行时,内部的控制芯片是会产热的,所以机身里面有风扇,机身内会对应设计散热的流道,飞行时气流流过机身内部来保证电路板和芯片的散热。在防水的同时保证散热良好,就需要付出更多的重量,影响飞机的续航时间。
(4)Mavic3的设计考虑防水了么? -  考虑了。
我们的想法是,虽然Mavic3不能做到100%的防水(因为需要综合平衡飞机的性能,不希望为了100%防水而牺牲便携性和续航时间),但如果正在飞行拍摄,飞机飞到了几公里远的地方,突然下雨了,我们要尽可能的让飞机能够安全返航,而不是马上炸机。所以Mavic3在很多开发细节上,都做了防水相关的考虑,比如在机身内部构造了流道,尽可能让水从散热的孔洞进入机身后能通过这个流道再流出来,而不是直接流入电路板中。但是,这些针对防水的考虑,无法保证100%的有效性,只是希望提高大家的飞行安全,而不是为了让大家在雨中使用。
所以还是不建议大家在雨中长时间飞行。
刚刚网上看到有卖御3防雨套装,宣传说能做到完全防水,雨里飞没问题。我看这个套装没封住云台后面的通风散热孔,这样真能做到完全防雨么?

Claire_Z  DJI Action 2认证用户 2022-1-28 27#
jerrywayDJI Mavic 31-28 11:50
刚刚网上看到有卖御3防雨套装,宣传说能做到完全防水,雨里飞没问题。我看这个套装没封住云台后面的通风散热孔,这样真能做到完全防雨么?

[图片]
感觉并不靠谱啊,如果有个侧风,雨从云台后面灌进去,还是不行啊。而且把机身两侧的散热孔都给堵住了,机身主板散热不好,直接烫关机呀。
Claire_Z  DJI Action 2认证用户 2022-1-28 28#
djiuser_i39AfrSMavic 2 Pro1-27 22:03
您好DJI-Monster请问DJI MAVIC 3无人机机头上壳顶通风孔是封闭的吗?
封闭的,就应该不是通风孔吧,也许是造型孔
jerryway  DJI Mavic 3 Pro认证用户 2022-1-28 29#
Claire_Z1-28 12:24
感觉并不靠谱啊,如果有个侧风,雨从云台后面灌进去,还是不行啊。而且把机身两侧的散热孔都给堵住了,机身主板散热不好,直接烫关机呀。
我也觉得有疑惑。专门发信问了制造商,得到的答复是他们在雨中测试了一百多次都是正常飞行,没发现有水进到机身内部。
爱飞的猫猫  Osmo Action 4认证用户 2022-1-28 30#
jerrywayDJI Mavic 31-26 16:10
多谢科普哈。有两个相关问题想请教:

1)如果是零度以上的大雾天气,可以正常飞行吗?我昨天就遇到这样的天气,300米以下都是浓雾,御3升空到300米以上才看到阳光,飞行了大约20多分钟降落后检查机身,桨叶上无冰,机身镜头上都是凝结的水珠(如图)。

2)御3机身设计有考虑到基本的防水么?大雨当然是防不了,零度以上的蒙蒙细雨能短时间飞行么?

[图片]
理论上没问题,欧洲有人测试过,御三在暴风雨中表现稳定,一般的雨水肯定防得住,但还是小心一点为妙。
jerryway  DJI Mavic 3 Pro认证用户 2022-1-28 31#
爱飞的猫猫DJI Mavic 31-28 12:59
理论上没问题,欧洲有人测试过,御三在暴风雨中表现稳定,一般的雨水肯定防得住,但还是小心一点为妙。
不穿防雨套装的话,飞机后部两侧的散热孔是朝上的,一下雨水不就直接进去了?
爱飞的猫猫  Osmo Action 4认证用户 2022-1-29 32#
jerrywayDJI Mavic 31-28 15:38
不穿防雨套装的话,飞机后部两侧的散热孔是朝上的,一下雨水不就直接进去了?
散热孔是有风往外吹的,具体我也没试过,但是有前期测评用户掉水里两分钟捞出来还能飞的
开飞机の舒克  DJI Action 2认证用户 2022-1-29 33#
jerrywayDJI Mavic 31-28 12:52
我也觉得有疑惑。专门发信问了制造商,得到的答复是他们在雨中测试了一百多次都是正常飞行,没发现有水进到机身内部。
请教下,那如果用了他们的防御衣,雨中飞行最后进水了,或者散热有问题过热烧主板了,他们会赔飞机么?
感觉只要不赔飞机,那承诺什么都可以随便说啊。
开飞机の舒克  DJI Action 2认证用户 2022-1-29 34#
科普的太详细了,楼主厉害
原来如此,受教了
雪天飞了几次,可能还是不够高,还没有结冰
L17  Mavic 2 Pro认证用户 2022-1-29 37#
科普帖,点赞~ 对这种小型四旋翼,防结冰难度比较大,大雾天我是不敢飞的
jerryway  DJI Mavic 3 Pro认证用户 2022-1-30 38#
爱飞的猫猫DJI Mavic 31-29 09:53
散热孔是有风往外吹的,具体我也没试过,但是有前期测评用户掉水里两分钟捞出来还能飞的
原来散热口的风从从内往外流动的么?如果是这样的话,就能解释为什么那个防雨套装管用了。只要盖住机身背部朝上的两组散热口,云台后方的不用管也没事。
jerryway  DJI Mavic 3 Pro认证用户 2022-1-30 39#
Claire_Z1-28 12:24
感觉并不靠谱啊,如果有个侧风,雨从云台后面灌进去,还是不行啊。而且把机身两侧的散热孔都给堵住了,机身主板散热不好,直接烫关机呀。
刚刚看到有飞友解释说散热口的风是从内往外吹的。这样的话就能解释为啥那个防雨套装管用了。只要盖住了机身背部两组朝上的散热口,云台后面那两组不用遮盖也没事了。散热是另外一个问题,太热的天气肯定不能这样飞。其他情况下应该没事,因为还保留了云台后面两组散热口,并不是完全没散热。下雨天本来就比较凉快,散热不是主要问题。
游尘   2022-2-2 40#
能否透露一下管用的防结冰喷剂的型号?应急一下也行。
railgun39939  DJI RS 3认证用户 2022-2-7 41#




前两天在山里尝试了一下,无人机升起来用不了十几秒钟就会提示电机过载,撑不到半分钟操控就会变得极为困难
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