Non c'è niente di più frustrante che individuare un'angolazione perfetta per una ripresa con un drone, allinearla esattamente, quasi, a destra... e la spia della batteria scarica inizia a lampeggiare. L'hai appena preso lassù e hai avuto a malapena la possibilità di guardarti intorno, quindi come è possibile che la batteria si stia già esaurendo? Sono solo io o la batteria si scarica sempre molto prima che il produttore pubblicasse il possibile tempo di volo? No, non sono solo io. Il tempo di volo effettivo è solitamente più breve di quanto affermano potrebbe essere.

Con un drone consumer di alta qualità, puoi aspettarti di vedere un tempo di volo pubblicato di circa 30 minuti, mentre i droni giocattolo di qualità inferiore avranno tempi di volo pubblicati di 5-15 minuti. La realtà è che i tempi di volo effettivi di solito sono un po' inferiori a quelli dichiarati per una serie di motivi.

Molti fattori contribuiscono al tempo di volo di un dato drone su un dato volo. Alcuni di questi fattori sono il drone stesso, le batterie che utilizza, il tipo di motori che ha, quanto pesa, ecc. Altri fattori che contribuiscono ai tempi di volo effettivi includono fattori esterni come le condizioni meteorologiche e il modo in cui stai utilizzando il drone drone.

Tempi di volo medi per tipo di drone

Il fattore più importante che influenza il tempo di volo complessivo di un drone è il tipo di drone che è. Esistono diversi modi di pensare ai tipi di droni, ma per i nostri scopi suddivideremo le opzioni standard standard in tre categorie di base:droni giocattolo, droni di livello medio e di fascia alta.

Tempi di volo pubblicizzati per droni giocattolo popolari

Prendendo questi modelli come campione rappresentativo, il tempo di volo medio pubblicizzato per i droni giocattolo è di circa 10 minuti. Ovviamente ne troverai alcuni con tempi di volo più lunghi e molti con tempi di volo più brevi. Ma la linea di fondo frustrante è che non dureranno molto a lungo senza bisogno di una ricarica, e di solito è anche più breve del tempo di volo massimo pubblicato. Tipo, 2-3 minuti in meno. Quando all'inizio sono solo 10 minuti di volo, ciò non ti lascia con molto tempo di volo continuo.

Orari di volo pubblicizzati per droni di livello medio popolari

Se facciamo come sopra e prendiamo la media dei tempi di volo di questi droni di livello medio, possiamo aspettarci un tempo di volo massimo medio di circa 22 minuti. Tieni presente ancora una volta, tuttavia, che il tempo di volo effettivo sarà molto probabilmente inferiore di 2-5 minuti rispetto al massimo pubblicizzato.

Orari di volo pubblicizzati per droni Prosumer di fascia alta

Prendendo i tempi di volo medi di questi popolari droni consumer di fascia alta, ti ritroverai con circa 28 minuti di tempo di volo previsto . Non male, considerando quanto terreno si riesce a coprire in mezz'ora. Aggiungi una seconda batteria e potrai rimanere in aria per circa un'ora, quasi ininterrotto. E puoi fare molto con un'ora in aria.

Perché i tempi di volo dei droni sono inferiori a quelli pubblicizzati

Continuo a menzionarlo, quindi parliamo del perché i tempi di volo effettivi sono (quasi) sempre inferiori al tempo di volo massimo pubblicizzato. Ecco alcune delle cose che influiscono sulla durata della batteria e sui tempi di volo effettivi dei droni.

Il carico utile riduce il tempo di volo

I tempi di volo pubblicizzati dal produttore ovviamente tengono conto solo del peso del drone nella sua configurazione standard. Nel momento in cui aggiungi un carico utile aggiuntivo, ovvero altri accessori, il peso aggiunto ridurrà la durata della batteria, il che significa un tempo più breve in aria. Ad esempio, se stai usando il tuo Phantom 4 per pescare, hai attaccato un rig per il rilascio dell'esca e stai tirando la lenza, puoi aspettarti di perdere 3-4 minuti di volo.

Un altro esempio di un carico utile che aggiunge peso al tuo drone sarebbero le luci fissate sul tuo drone per i voli notturni. Il peso aggiunto delle luci, per quanto minimo possa essere, influirà sulla durata della batteria, così come il consumo aggiuntivo delle batterie di alimentazione dei LED. Oppure potrebbe essere un paracadute di emergenza progettato per dispiegarsi in caso di guasto dell'elica o del motore e prevenire un forte incidente. Il paracadute probabilmente aggiunge solo poche once, ma quel peso extra significa comunque perdita di tempo di volo.

Forse il componente aggiuntivo più comune che i principianti in genere hanno collegato al proprio drone sono le protezioni dell'elica. Questo proteggerà il drone e le eliche in caso di incidente, ma aggiungerà anche peso extra. Non solo, ma riducono l'efficienza complessiva del drone interferendo leggermente con il modo in cui raggiungono la portanza, ed entrambe queste cose insieme si sommano a tempi di volo più brevi.

Le condizioni di volo possono influire sul tempo di volo

Un altro fattore importante che influenza il tempo di volo reale del tuo drone è il tempo e le condizioni dell'aria. Molti droni sono classificati per funzionare a temperature prossime allo zero, ma sebbene funzionino in condizioni di freddo, il freddo inciderà sulla durata della batteria delle batterie LiPo, facendole scaricare più rapidamente, riducendo il tempo di volo previsto.

Allo stesso modo, anche un clima estremamente caldo ridurrà il tempo di volo previsto, poiché l'aria più calda è meno densa. Ciò significa che i tuoi motori dovranno lavorare di più per creare portanza, sollecitando maggiormente le batterie.

Anche le condizioni ventose scaricheranno le batterie più velocemente, poiché il drone deve lavorare di più per mantenere un'altitudine costante contro il vento. Anche lievi brezze possono far lavorare i motori un po' di più, e questo è probabilmente il colpevole più comune dei tempi di volo ridotti, perché le condizioni di volo all'aperto non sono quasi mai prive di brezza, specialmente quando si sale a più di 15-20 piedi.

Scenari di utilizzo che riducono il tempo di volo

Il modo in cui stai pilotando il drone influenzerà anche la durata della batteria. Puoi ottenere il volo più lungo con un semplice hover, poiché mette a dura prova i motori. Non appena inizi a muoverti, le batterie si scaricano più velocemente e più velocemente voli, più velocemente si scaricheranno. Volando alla massima velocità, puoi aspettarti di ottenere la metà del tempo di volo pubblicato o meno.

Molti droni hanno diverse modalità di volo, come sport o principiante, e la modalità in cui ti trovi influirà anche sul tempo di volo. Anche altre funzioni del drone, come la ripresa di video, ridurranno la durata della batteria, poiché anche la fotocamera assorbe energia dalla batteria. Se stai volando in modalità sportiva o stai girando molti video, puoi aspettarti un tempo di volo molto più breve di quello pubblicizzato.

Influenza dell'età della batteria Tempo di volo previsto

Quanti anni ha la tua batteria, o più precisamente, quante ricariche ha avuto, influisce anche sulle sue prestazioni. Nel tempo, la batteria semplicemente non manterrà la stessa carica di quando era nuova e inizierai a vedere una riduzione dei tempi di volo. Una cura adeguata e buone pratiche di ricarica delle batterie contribuiranno a prolungarne la vita utile, ma alla fine sarà il momento di sostituire le batterie. Se disponi di batterie intelligenti, daranno una lettura della salute della batteria e si consiglia di sostituire le batterie quando raggiungono il 50% di salute della batteria.

Con una batteria per drone DJI, puoi leggere lo stato della batteria premendo il pulsante di accensione della batteria per circa 10 secondi. Le quattro luci che indicheranno con il loro schema di lampeggio lo stato di salute della batteria:meno luci lampeggianti significano una minore salute della batteria e una minore capacità di mantenere la carica. Altri modelli hanno funzioni simili o alcuni forniranno informazioni sullo stato della batteria tramite il controller.

Come migliorare il tempo di volo del tuo drone

Se possiedi già un drone, ovvero non stai cercando di acquistarne uno nuovo, ma vuoi ottenere le migliori prestazioni di volo possibili dal drone che già possiedi, ecco alcune cose che puoi fare per migliorare il tuo tempi di volo. Fatta eccezione per alcune cose, il nome del gioco è buona cura della batteria.

Riduci il peso del drone

Rimuovere tutto ciò che si stacca per diminuire il peso e aumentare il tempo di volo. Le protezioni dell'elica sono grandi. Se la fotocamera si stacca, puoi rimuovere la fotocamera anche per tempi di volo più lunghi, ma hai anche rimosso la maggior parte delle utili funzioni del drone. Se disponi di componenti aggiuntivi per scopi specifici, come luci specializzate, non utilizzarli tutti per ogni volo, allega solo quello che ti serve per un determinato volo.

Vola in condizioni meteorologiche favorevoli

Scegli le giuste condizioni meteorologiche per il volo per prolungare la vita utile del tuo drone e per avere più tempo possibile in aria su questo volo.

• Non volare in condizioni di pioggia o umidità. Ciò avrà un impatto sui tuoi motori, diminuendone l'efficienza e la vita utile. Può anche causare problemi alle batterie a breve e lungo termine.
• Evita di volare in condizioni di freddo estremo. Il freddo scaricherà le batterie più velocemente. Se non disponi di un riscaldatore automatico della batteria, scaldalo in tasca prima del volo o vola per un minuto o due dopo il decollo per riscaldare la batteria prima di continuare il volo.
• Evita di volare in condizioni di caldo estremo. Il caldo riduce la densità dell'aria, rendendo più difficile per il drone generare portanza. Temperature estremamente elevate possono far surriscaldare o potenzialmente esplodere le batterie. Tieni d'occhio le temperature della batteria e abbassa il drone se la temperatura della batteria raggiunge i 65-70 gradi Celsius.
• Il tempo ventoso renderà il drone più stabile per rimanere stabile, scaricando la batteria più velocemente. Vola in condizioni di calma per aumentare il tempo di volo.

Lento e costante vince la gara

Beh, non la corsa dei droni. Se stai volando a tutto gas come quando corri con i droni, puoi aspettarti di ottenere tempi di volo molto brevi, come 5-8 minuti di tempo in aria. Se vuoi che il tuo drone rimanga in piedi più a lungo, abbassalo di un paio di tacche, disattivalo dalla modalità sport ed evita movimenti improvvisi e cambi di direzione. Un movimento lento e costante può farti ottenere un tempo di volo altrettanto buono di un volo stazionario costante, specialmente quando fai i turni e i cambi di direzione in modo fluido e delicato.

Ottieni batterie più potenti

Con molti modelli di droni, sei limitato a una batteria standard progettata esclusivamente per quel drone. Ma alcuni saranno compatibili con altre opzioni di batteria, oppure se stai eseguendo una configurazione di droni di tipo fai-da-te, hai la possibilità di utilizzare una batteria più potente. Potrebbe costare un po' di più acquistare una batteria in grado di trasportare una carica maggiore, ma ti farà anche ottenere un tempo di volo un po' più lungo.

Avere batterie di riserva a portata di mano

Puoi raddoppiare il tempo di volo avendo una batteria di riserva a portata di mano, carica e pronta per l'uso. Ok, quindi sì, dovrai atterrare e sostituire la batteria a metà, ma puoi tornare subito lassù e riprendere da dove eri rimasto. Le batterie extra non ti faranno bene se non sono cariche, quindi assicurati che siano sul caricabatterie in attesa che arrivi il tempo. Se non stai volando dove puoi avere un caricabatterie a portata di mano, caricalo il più vicino possibile al tempo di volo (vedi sotto). Se voli con tempo freddo, tieni i tuoi pezzi di ricambio in un luogo caldo finché non sei pronto per usarli (pensa alla tasca interna del tuo cappotto, vicino al calore corporeo).

Carica le batterie appena prima del volo

Vola sempre con una batteria completamente carica. Questo ti darà il miglior tempo di volo, oltre a essere nel migliore interesse della salute a lungo termine della tua batteria. Le tue batterie LiPo inizieranno a scaricarsi non appena vengono tolte dal caricabatterie, quindi prima le porti dal caricabatterie al drone e in aria, maggiore sarà la carica che avrai per tenerti in volo. Ciò include tenere le batterie extra sul caricabatterie fino a quando non sei pronto per usarle. Se hai più di una batteria di riserva, è davvero utile avere un caricabatteria che può contenere più di una batteria alla volta, poiché ci vorrà più tempo per caricarne una che per esaurire quella precedente in un unico volo.

Praticare una buona manutenzione della batteria

Prendersi cura della batteria del tuo drone ti darà i migliori tempi di volo e prolungherà la vita utile della tua batteria. Ecco alcune pratiche di base per ottenere il meglio dalle batterie del tuo drone.

• Non lasciare che la batteria si scarichi completamente. Le batterie LiPo inizieranno a degradarsi molto rapidamente se sono completamente scariche. La maggior parte delle batterie intelligenti ti impedirà di farle funzionare completamente a secco, ma non rischiare di far funzionare la batteria fino in fondo, per non parlare del rischio di mandare in crash il tuo drone se si esaurisce la carica.
• Non lasciare che la batteria si blocchi. Una batteria LiPo congelata è pericolosa poiché la sua composizione chimica è ora compromessa. Dovrebbe essere smaltito e sostituito.
• Raffredda la batteria prima di ricaricarla. Non prenderlo direttamente dal drone e sul caricatore. Lascia che si raffreddi un po' prima.
• Installa la batteria nel drone prima di accenderlo. Non installare mai una batteria alimentata. Segui l'ordine corretto per l'accensione:prima accensione del controller, seconda installazione della batteria, terza accensione della batteria per accendere il drone.
• Non rimuovere una batteria alimentata. Spegnere la batteria prima di rimuoverla dal drone. Spegnere il controller per ultimo. Se stai sostituendo una batteria per continuare a volare, ricordati di spegnere la batteria prima di rimuoverla e di non accendere quella nuova finché non è installata in modo sicuro.
• Conserva la batteria in un luogo fresco e asciutto, con una carica parziale (40-65%) quando non è in uso. Non tenerlo a lungo nel caricatore. Conservare una batteria a piena carica o con una carica troppo bassa può causare danni permanenti alle celle della batteria e si tradurrà in tempi di volo scadenti a lungo termine o in una batteria inutilizzabile che deve essere gettata via.

Quanto tempo ci vuole per caricare la batteria di un drone?

Il tempo esatto necessario per caricare la batteria di un drone dipenderà dalle dimensioni della batteria, dall'età e dalle condizioni della batteria. Complessivamente, il tempo medio di ricarica per le batterie dei droni giocattolo è di circa 70 minuti.

Tipo di batteria e tempi di ricarica per droni giocattolo

Quando arrivi alla categoria dei droni consumer di livello medio, i tempi di volo sono leggermente migliorati, ma la batteria più grande di solito significa un tempo di ricarica ancora più lungo. Puoi praticamente contare su più di un'ora per caricare completamente la batteria, con un tempo di ricarica medio di 2,5 ore.

Tipo di batteria e tempi di ricarica per droni di livello medio

Quando arrivi ai droni di fascia alta, anche se le batterie sono generalmente più potenti rispetto ai droni di fascia media per tempi di volo più lunghi, tendono anche a caricarsi un po' più velocemente. Ad eccezione del Typhoon H, tutti gli esempi seguenti si caricano in meno di 2 ore. Escludendo il Typhoon H, il tempo medio di ricarica per i droni consumer di fascia alta è di circa 80 minuti.

Tipo di batteria e tempi di ricarica per droni consumer di fascia alta

Non dimenticare che il drone non è l'unica cosa con una batteria ricaricabile. Prima che tu possa alzarti e volare di nuovo, molto probabilmente dovrai ricaricare anche il controller. I controller di droni giocattolo possono avere batterie AA nel controller e alcuni droni sono controllati rigorosamente con uno smartphone. Ma se hai un controller con una batteria ricaricabile, calcolalo nel tempo di ricarica. In genere non esauriscono la carica alla velocità del drone, ma potrebbe richiedere ancora più tempo per caricarsi completamente.

Droni con tempi di volo davvero lunghi

Finora in questo articolo sono rimasto nella linea dei droni di consumo medio. Con il tuo drone di consumo standard, il miglior tempo di volo che puoi ragionevolmente aspettarti è nell'intervallo di 30 minuti. Ma quando entri nel regno dei droni commerciali, in realtà ci sono alcuni valori anomali che portano lunghi voli a livelli completamente nuovi. Alcuni lo fanno utilizzando batterie più grandi e più potenti e altri utilizzando fonti di alimentazione alternative come motori ibridi, energia solare o persino essendo legati per rimanere in volo indefinitamente.

Diamo un'occhiata ad alcuni di questi valori anomali.

Droni commerciali

Superando il tipico drone di consumo, i droni commerciali che hanno un prezzo maggiore possono anche avere tempi di volo estesi. Prendi in considerazione la serie di droni DJI Matrice 200 dotati di potenti batterie in grado di offrire fino a 38 minuti di volo . O i droni DJI Matrice 300 che possono ottenere un enorme 55 minuti di tempo in aria . Quando un tempo più lungo in volo è fondamentale, come per le operazioni di pubblica sicurezza, il drone più grande con un costo maggiore ne vale sicuramente la pena.

Droni ad ala fissa

Il consumatore medio tende a dimenticare i droni ad ala fissa in quanto non si adattano all'immagine mentale che viene subito in mente. Ma i droni ad ala fissa hanno un'aerodinamica molto più efficiente e possono volare molto più a lungo di un quadricottero standard, anche quando si utilizza una batteria di dimensioni simili.

Il Parrot Disco è un esempio di drone ibrido ad ala fissa con decollo e atterraggio automatici, il che significa che non devi lanciarlo come faresti con un tipico drone ad ala fissa. Con un prezzo nella gamma di un drone consumer di fascia medio-alta, offre tempi di volo molto migliori, con un tempo di volo previsto fino a 45 minuti.

Droni ibridi

Il Parrot Disco è un drone ibrido, nel senso che è un drone ad ala fissa che incorpora un'elica per l'assistenza al decollo e all'atterraggio. Altri droni ibridi come il Quaternium combinano carburante ed energia elettrica per mantenerlo in aria. Un motore a combustione alimenta un generatore per mantenere la batteria carica durante il volo. Con questa fonte di alimentazione, il drone Hybrix2.0 ha registrato un tempo di volo da record di 4 ore e 40 minuti.

Drone a batteria US-1

Progettato in modo univoco con un approccio basato sulla batteria, l'US-1 è fondamentalmente una batteria volante con le celle della batteria che occupano la maggior parte dello spazio interno. Con così tanta batteria agli ioni di litio confezionata lì dentro, questo drone è un po' più pesante del tipico drone di consumo, con un peso di 15,7 libbre. Il prezzo è un po' più alto di quello che la maggior parte dei consumatori è pronta a pagare, a circa $ 7.500. Rivolto agli utenti commerciali, il tempo di volo prolungato vale i soldi extra, con tempi di volo ininterrotti di circa 2 ore. È anche una batteria a ricarica rapida, che raggiunge il 75% di carica in circa 45 minuti.

Drone alimentato a diesel

Per un volo continuo davvero lungo, considera il volo da record del drone VA001 di 36 piedi di apertura alare (ala fissa) di Vanilla Aircraft che è durato cinque giorni, un'ora e 24 minuti . Questo drone alimentato a diesel aveva incredibilmente tre giorni di carburante rimasti dopo l'atterraggio.

Droni a energia solare

Ora stiamo andando ben oltre la portata anche del tuo drone commerciale standard e in un'altitudine davvero elevata. Lo Zephyr S di Airbus è un drone a energia solare che naviga a un'altitudine di 70.000 piedi e ha un'apertura alare di 82 piedi. Utilizza l'energia solare generata dalle celle solari di bordo per alimentare i motori che azionano le doppie eliche. Il suo volo più lungo registrato è di 25 giorni, 23 ore e 57 minuti.

Attualmente in fase di sviluppo da parte delle società britanniche BAE Systems e Prismatic, è il PHASA-35. Con un'apertura alare ancora più grande di 114 piedi, che fornisce più metratura per le celle fotovoltaiche, l'obiettivo del PHASA-35 è quello di poter rimanere costantemente in volo per oltre un anno.

Drone vincolato

Se vuoi un drone che possa rimanere in aria indefinitamente, puoi legarlo. Ciò significa essenzialmente che rimane collegato e non sei più limitato da quanto tempo può volare, ma da quanto lontano può arrivare, essendo limitato dalla lunghezza del tuo cavo. Questo tipo di prospettiva aerea a lungo termine è utile per scopi di sorveglianza o sicurezza dove non è pratico installare una torre.

Un drone collegato, il DroneCatcher, ha il compito di bloccare e abbattere i droni dannosi. Se viene individuato un problema che necessita di interferenza, DroneCatcher può sganciarsi e volare con l'alimentazione a batteria per inseguire il drone nemico, quindi tornare alla sua stazione e all'alimentazione.