Справочник по компонентам БПЛА

Разборы параметров, по которым выбирают: что означает цифра в даташите, на что она влияет и чем один вариант отличается от другого. Справочник объясняет одну характеристику, сравнение ставит два варианта рядом.

Камеры и оптика

Шаг пикселя и фокусное расстояние: как они связаны Почему матрица с шагом 12 мкм обходится объективом в 1,4 раза короче, чем 17 мкм, и что при этом происходит с дальностью.
Как считается дальность обнаружения тепловизора Критерий Джонсона, три порога и формула, которую можно проверить на калькуляторе за минуту.
Сравнение12 мкм против 17 мкм: что меняется на практике Два шага пикселя, одинаковое разрешение — и разная оптика, масса и дальность.
Сравнение640×512 против 1280×1024: что даёт удвоение матрицы Вопреки ожиданию, вдвое большая матрица не удваивает дальность. Она удваивает сектор.
СравнениеNETD 25 мК против 50 мК: когда разница оправдана Чувствительность отвечает прежде всего за то, различите ли вы слабый контраст, а дальность держат другие параметры.
СравнениеГлобальный затвор против роллинга: когда кадр «плывёт» Почему на снимке с движущегося аппарата столбы наклоняются, а винт превращается в банан — и в каких задачах на это можно закрыть глаза.
СравнениеГерманий против халькогенидного стекла в ИК-оптике Почему германиевый объектив тяжелее и чувствительнее к нагреву — и почему его всё равно ставят, когда нужна дальность.
СравнениеОптический зум против цифрового: где кончается «30-кратный» Число в рекламе почти всегда произведение двух разных вещей, и полезная из них только одна.
Светосила ИК-объектива: почему f/1.0 — это не роскошь В тепловизоре относительное отверстие влияет не на экспозицию, а прямо на температурную чувствительность.
Атермализация ИК-объектива: почему на морозе картинка мылит Германий меняет показатель преломления с температурой примерно в сто раз сильнее стекла. Объектив приходится строить так, чтобы это компенсировалось само.
M12, C и CS: как не ошибиться с креплением объектива Пять миллиметров рабочего отрезка — разница между резким кадром и объективом, который не сфокусируется никогда.
СравнениеSWIR против LWIR: две разные физики под словом «инфракрасный» Один диапазон видит отражённый свет, другой — собственное тепло. Отсюда всё остальное.
Мультиспектральная камера: каналы, калибровка и индексы Красный край спектра решает задачу, ради которой камеру и покупают. Всё остальное — обвязка вокруг него.
Уход за оптикой: чем можно и чем нельзя чистить просветление Одно неверное движение салфеткой губит просветление, которое потом не вернуть.
Трёхосевая стабилизация подвеса: что даёт каждая ось Две оси убирают наклон. Третья убирает то, что остаётся: разворот кадра при манёвре.
Глубина резкости и гиперфокал на съёмке с воздуха С высоты сто метров всё и так в резкости. Проблема начинается, когда снимают с двадцати.
Калибровка затвором в тепловизоре: зачем он щёлкает Щелчок раз в минуту — не дефект. Это единственный способ болометра помнить, где у него ноль.

FPV и видеопередача

Задержка цифрового видеотракта FPV: из чего она складывается Три слагаемых задержки, почему её стабильность важнее среднего значения и где мощность передатчика ни при чём.
СравнениеАналоговый видеотракт против цифрового: задержка и дальность Задержка, дальность и деградация картинки — три величины, по которым эти тракты расходятся принципиально.
Усиление антенны и диаграмма направленности: что значат dBi Антенна не усиливает сигнал. Она перераспределяет его — и вопрос всегда в том, откуда забрали.
Аналоговая FPV-камера: ТВЛ, матрица и динамический диапазон Цифра «1200 ТВЛ» на коробке не значит, что вы увидите 1200 линий. Она значит, что камера способна их отдать.
FPV-очки: матрицы, поле зрения и межзрачковое расстояние Большое поле зрения впечатляет на витрине и утомляет через двадцать минут полёта.
Экшн-камера на борту: стабилизация, битрейт и перегрев Камера, снимающая час на столе, в потоке воздуха снимает дольше, а в закрытом корпусе — восемь минут.
Битрейт цифрового видеотракта: где теряется картинка Разрешение обещает детали. Битрейт решает, доживут ли они до очков.

Двигатели и регуляторы хода

KV мотора и подбор винта: напряжение, обороты и ток Почему больший KV не означает большей тяги и по какому числу связку проверяют до покупки.
СравнениеBLHeli_32 против AM32: что изменилось для регуляторов хода Один проект закрылся, другой оказался открытым. Для покупателя это вопрос о том, кто будет выпускать прошивку через два года.
Тепловой режим регулятора хода: откуда берутся паспортные амперы «60 А» на корпусе — это условие эксперимента, а не свойство изделия.
Мотор самолётного БПЛА: чем он отличается от мультироторного Один работает на постоянных оборотах в набегающем потоке, другой — рывками в собственной струе. Отсюда всё остальное.
Моторы подвеса: прямой привод, датчик угла и момент Подвес стабилизирует не мотором, а тем, насколько точно он знает, где сейчас находится.
Поршневой двигатель на БПЛА: топливо, ресурс и вибрация Двигатель внутреннего сгорания даёт часы вместо минут. И вибрацию, которой у электрического нет вовсе.
Гибридная силовая установка: когда она выгоднее батареи Гибрид не даёт большей мощности. Он даёт большую продолжительность при той же мощности.
DShot, Multishot и PWM: протоколы управления регулятором Цифровой протокол выигрывает не скоростью, а тем, что его не надо калибровать.
Подшипники бесколлекторного мотора: износ, замена и ресурс Обмотка переживает несколько комплектов подшипников. Если, конечно, их менять вовремя.

Винты для дронов и механика

Диаметр, шаг и число лопастей: как читать маркировку винта В названии 5136 две цифры — диаметр, две — шаг, а число лопастей дописывают отдельно. От этих чисел зависят ток, тяга и шум.
СравнениеСкладные винты против жёстких: габарит, вибрация и КПД Складные удобны при перевозке — но выбирают их обычно не за это.
Фитинги для карбоновых труб: склейка, зажим и резьба Труба редко ломается посередине. Она ломается там, где её держит фитинг.
Рама мультиротора: база, жёсткость и ремонтопригодность Размер рамы задают не по винту, а по тому, что должно между этими винтами поместиться.
Стенд измерения тяги: что он меряет и чего не меряет Стенд даёт статическую тягу. В полёте её не бывает почти никогда.
Балансировка винта и вибрация в логах полётного контроллера Узкий пик на частоте оборотов в спектре гироскопа — это не настройка фильтров. Это дисбаланс.

Сервоприводы

Паспорт сервопривода: момент, скорость и ток заклинивания Момент при каком напряжении, скорость без нагрузки, ток при заклинивании — что из этих цифр действительно про вашу задачу.
СравнениеБесколлекторный сервопривод против коллекторного Момент на массу и ресурс: где разница принципиальна, а где не нужна.
Силовой сервопривод для БПЛА: момент, люфт и шестерни Момент в килограмм-сантиметрах написан для заторможенного вала. В работе от него остаётся половина.
Шинные сервоприводы CAN и RS-485: адресация и обратная связь Один провод на двадцать приводов и обратная связь от каждого. Ценой того, что отказ шины останавливает всех.

Аппаратура радиоуправления

ELRS, Crossfire, ACCESS: что определяет дальность и совместимость Почему приёмник и передатчик берут только парой и как частота пакетов разменивается на километры.
Приёмник: диверсити, телеметрия и поведение при потере связи Две антенны нужны не для дальности. Они нужны для того, чтобы провал одной не был провалом связи.
Пульт управления: стики, прошивка и модульный отсек Пульт покупают на годы и на несколько аппаратов. Поэтому смотреть надо не на радиомодуль, а на то, что нельзя заменить.

Электроника и датчики

F4, F7, H7 в названии полётного контроллера: что стоит за буквой Что на самом деле меняется при переходе с F4 на H7 и почему это почти никогда не про скорость.
TOPS у бортового вычислителя: что это число не говорит Между заявленными 20 TOPS и работающей нейросетью стоит память, точность вычислений и компилятор.
СравнениеRTK против обычного GNSS: за что платят сантиметрами Разница не в приёмнике и не в антенне, а в том, что рядом стоит вторая точка с известными координатами.
СравнениеЛидар против одноточечного дальномера: что ставить на БПЛА Для удержания высоты над полем нужна одна точка. Для облёта препятствий — облако. Это разные приборы для разных задач.
INS без спутника: откуда берётся уход и сколько он составляет Инерциальная система не «теряет» точность постепенно: ошибка координат растёт как квадрат, а от гироскопа — даже как куб времени.
Remote ID и ADS-B: что это за коробки на борту Одна сообщает о вас наземным наблюдателям, другая — пилотируемым воздушным судам. Задачи разные.
Одноплатный компьютер на борту: питание, тепло и интерфейсы Плата, которая на столе работает сутками, в фюзеляже уходит в троттлинг за восемь минут.
Бортовой DC-DC преобразователь: КПД, пульсации и помехи Стабилизатор не только питает нагрузку. Он ещё и шумит — в питание, в эфир и в датчики.
СравнениеПлата разработчика против серийного модуля: макет и изделие На отладочной плате проект взлетает за неделю. На серийном модуле он живёт годы.
Mesh-радиомодемы: топология, дальность и задержка Ячеистая сеть даёт связь там, где прямой видимости нет. Ценой задержки, которая растёт с каждым ретранслятором.
Датчик воздушной скорости: зачем он самолёту и почему врёт Скорость относительно земли знает GNSS. Держаться в воздухе позволяет скорость относительно воздуха, а её измеряет только трубка Пито.
Инерциальный модуль (IMU): выбор, виброразвязка и монтаж Хороший датчик на плохой развязке проигрывает среднему на правильной.
СравнениеIMU, AHRS и INS: три разных прибора с похожими названиями Один отдаёт сырые измерения, второй — углы, третий — координаты. Путать их нельзя.
Оптический поток: удержание позиции без спутников Камера, смотрящая вниз, заменяет GNSS на высоте до десятка метров. И только там.
Логи полётного контроллера: что смотреть после аварии Причину почти всегда видно в логах. Вопрос в том, знаете ли вы, на какие четыре графика смотреть.
Квантование нейросети до INT8: что теряется и что выигрывается Модель становится вчетверо меньше и в два-четыре раза быстрее. Вопрос в том, на сколько процентов она при этом глупеет.

Аккумуляторы и питание

Токоотдача C и внутреннее сопротивление: чему верить на этикетке Почему две пачки «100C» ведут себя по-разному и какое число сказало бы правду.
Заряд и балансировка: почему зарядное не выдаёт паспортные ватты Как считать реальную мощность канала, зачем балансир и что означает разбежка в четверть вольта.
Ёмкость батареи и время полёта: как посчитать сборку под задачу Энергия, удельная энергия и запас: почему аккумулятор вдвое большей ёмкости не даёт вдвое большего времени.
СравнениеОбычные LiPo против полутвердотельных: энергия и токоотдача Удельная энергия против токоотдачи: две батареи под разные полётные задачи.
Удельная энергия аккумулятора: Вт·ч/кг по ячейке и по пакету Tattu пишет на полутвердотельной серии 380 Вт·ч/кг, а по массе готовых пакетов выходит 333–363. Разница — не обман, а корпус, шлейф и провод.
Ресурс тяговой сборки: циклы, глубина разряда и температура Паспортные 1000 циклов и фактические 200 — это одна и та же батарея в двух разных режимах эксплуатации.
Хранение и перевозка литиевых аккумуляторов: напряжение и UN 3480 Состояние заряда при хранении и маркировка при перевозке — две вещи, которые чаще всего делают неправильно.
Что делает BMS аккумулятора и когда без него нельзя Балансировочный шлейф — это не BMS. Разница выясняется в тот момент, когда одна банка уходит вниз.
Модуль питания и датчик тока: шунт против датчика Холла Оценка остатка батареи не точнее, чем измерение тока, на котором она построена.
Быстрая зарядка тяговых аккумуляторов в поле Ограничение ставит не зарядное устройство, а то, откуда оно берёт мощность.
Просадка напряжения под током: как её мерить и что она значит Честный тест аккумулятора занимает десять секунд и не требует ничего, кроме полёта по прямой.
Сборка пакета из ячеек: подбор, сварка и балансировка Пакет работает по слабейшей ячейке. Поэтому подбор важнее, чем марка.

Память и накопители

СравнениеSLC, MLC и TLC: за что платят в промышленном накопителе Разница между бытовым и промышленным SSD — не в скорости, а в том, сколько раз ячейку можно перезаписать и при какой температуре.
Промышленная память: температурный диапазон и удержание данных Коммерческая микросхема не ломается на морозе. Она просто перестаёт гарантировать, что вернёт записанное.
Промышленная карта памяти: классы скорости и ресурс Классы V30 и U3 говорят о минимальной скорости записи. Ни о ресурсе, ни о надёжности они не говорят ничего.

Разъёмы и кабели

IP67, IP68 и IP69K в разъёме: что проверяют и когда этого мало Две цифры кода защиты, что именно они проверяют и почему сочленённый разъём и разомкнутый — разные вещи.
Оптоволокно в линии связи и на привязном аппарате Оптика не глушится и не наводит помеху. Но она не терпит радиуса изгиба меньше паспортного.
Силовые разъёмы XT, AS, EC и MT: ток, ресурс и нагрев Разъём — горячая точка силовой цепи и единственное, которое размыкают каждый вылет.
Штыревые разъёмы JST и шлейфы: шаг, ток и вибрация Разъём, рассчитанный на монтаж в стойку, на дроне живёт до первой посадки в траву.

Композиты и материалы

Паспорт армирующей ткани: граммы, tex и переплетение Четыре числа, по которым ткань выбирают, и почему толщина среди них наименее надёжна.
СравнениеПолотняное переплетение против саржи 2/2 Нить и масса одни и те же, а выкладка, раскрой и вид детали — разные.
СравнениеУглерод, арамид и стекло: чем платят за каждый выбор Три волокна, три разные аварии — и почему радиопрозрачность решает чаще жёсткости.
Паспорт эпоксидной системы: соотношение, гель-тайм, Tg Почему «100 : 40» нельзя округлить и что на самом деле означает время жизни смеси.
СравнениеВакуумная инфузия против ручной выкладки: масса и доля волокна Одна и та же ткань даёт детали, отличающиеся по массе на четверть. Вопрос только в том, где проходит граница окупаемости.
Соты, ПВХ и бальза: как выбрать заполнитель сэндвича Заполнитель не несёт нагрузку — он раздвигает обшивки. И именно поэтому его выбирают по смятию, а не по прочности.
Карбоновая труба: намотка, пултрузия и что из этого нужно лучу Труба, которая не гнётся, и труба, которая не скручивается, — это две разные трубы.
Грунт, эмаль, лак: как собирается авиационное покрытие Краска на композите держится не за счёт краски. Она держится за счёт того, что под ней.
Карбоновый пруток, полоса и уголок: где что работает Пултрузионный профиль держит вдоль и почти не держит поперёк. Это не недостаток, а условие применения.
Углеродный ровинг и жгут: tex, филаменты, прочность и намотка Жгут — это не «нитка потолще». Это тысячи волокон по семь микрон, которые работают только все вместе.
Подготовка композита под окраску: почему краска сходит лоскутами Покрытие держится ровно настолько, насколько чиста поверхность под ним. Остальное — вопрос вкуса.
Закладные в сэндвич-панели: как крепить, чтобы не смялось Болт, затянутый прямо в сэндвич, сминает заполнитель и начинает болтаться. Всегда.

Наземное оборудование

Транспортный кейс: степень защиты, пена и клапан выравнивания Кейс защищает не от удара. Он защищает от того, что происходит с техникой между ударами.
Бортовой коммутатор и PoE: питание по Ethernet на БПЛА Один кабель вместо двух — это минус масса и минус разъём. И плюс требование к бюджету мощности.
Привязная станция: питание по кабелю и что его ограничивает Высота привязного аппарата упирается не в мощность станции, а в массу кабеля, который он должен поднять.

Другие темы

Парашютная система для БПЛА: как считают площадь и высоту срабатывания Парашют подбирают не по массе аппарата, а по допустимой скорости приземления — и по высоте, на которой он успеет наполниться.
Радиолокация обнаружения БПЛА: дальность и ЭПР объекта Дальность радара в паспорте всегда указана для какого-то объекта. Вопрос в том, для какого.
Громкоговоритель на БПЛА: разборчивость важнее децибел Мощность в ваттах говорит о потреблении. Слышно ли будет — определяет совсем другая цифра.