لماذا تنكسر ألياف الطائرة بدون طيار FPV أثناء الدفع

فشل وصلة ألياف الطائرة بدون طيار أثناء الطيران, والسؤال الأول يدور دائمًا تقريبًا حول درجة الألياف. هل كان حقا G.657.A2? هل قام المورد بشحن شيء أرخص؟?

نادرا ما يؤدي هذا السؤال إلى أي مكان, لأن درجة الانحناء تتحكم في مقدار الضوء الذي ينجو من الانحناء الضيق. لا يذكر شيئًا عما إذا كان الزجاج سينجو من سحبه من البكرة بسرعة. يعد كسر الدفع حدثًا ميكانيكيًا, والمواصفات التي تتنبأ به عادةً ما تكون مفقودة من المحادثة تمامًا.

يغطي هذا الدليل الأماكن التي تفشل فيها الألياف فعليًا, كيفية قراءة رقم قوة الشد دون التضليل به, لماذا يهم بناء البكرة بقدر أهمية الألياف, وما يجب كتابته في المواصفات حتى يمكن الحكم على الدفعة التالية مقابل شيء ملموس.

إجابة سريعة: الأرقام الثلاثة التي تقرر ما إذا كانت الألياف الخاصة بك ستبقى على قيد الحياة أم لا

الرقم الثالث هو الذي ينهي الرحلات الجوية, وهو الذي لا تحتوي عليه ورقة البيانات. انها تأتي من بناء بكرة, طريقة اللف ومدى سرعة تسارع الطائرة بدون طيار, ليس من مواصفات الألياف.

إذا قرأت شيئًا واحدًا فقط هنا: سوف تنكسر الألياف ذات قوة الشد الممتازة الموجودة على بكرة شديدة الجرح. البكرة ليست التعبئة والتغليف.

حيث تفشل الألياف بدون طيار فعليًا

تنقسم حالات فشل الدفع إلى أربع آليات. ويطالبون بإصلاحات مختلفة, والتعامل معها كمشكلة واحدة هو سبب تكرار نفس الفشل.

استراحة ثابتة

يتم سحب الألياف إلى ما هو أبعد من حد الشد في حدث واحد، وهو حدوث عقبة في أحد العوائق, تغيير الاتجاه المفاجئ, الصيد على هيكل الطائرة. يتجاوز التحميل عتبة الكسر ويختفي الارتباط على الفور.

هذه هي آلية صورة الناس, وهو الأقل شيوعا بين الأربعة.

كسر الدفع الديناميكي

يتصاعد التوتر بينما تسترخي الألياف. بكرة تطلق بشكل غير متساو, طبقة تلتصق بالطبقة التي تحتها, تسارع أسرع مما يمكن أن تغذيه العبوة - كل ذلك يدفع التوتر إلى الأعلى, ويفشل الزجاج عند أي حمل يصل إليه, والتي يمكن أن تكون أقل بكثير من قوتها المقدرة في حالة وجود عيب عند تلك النقطة.

هذا هو وضع الفشل السائد في الرحلة, وهي تحكمها البكرة أكثر بكثير من الألياف.

أضرار التآكل والاحتكاك

تحتك الألياف بحافة البكرة, مخرج السكن, أو نفسها. يرتدي الطلاء, يلتقط السطح الزجاجي الضرر المجهري, وتنخفض القوة محليا. قد يحدث الاستراحة بعد دقائق في مكان يبدو غير ملحوظ.

ضرر الاحتكاك تراكمي وغير مرئي, مما يجعلها أصعب آلية للتشخيص بعد وقوعها.

التشابك والتلوث الذاتي

حلقات الألياف تعود إلى نفسها, يمسك هيكل الطائرة, أو يشكل عقدة عند خروجه من العبوة. تعمل عقدة في الألياف الضوئية على تركيز الضغط عند نصف قطر أقل بكثير من أي شيء تسمح به الدرجة, وانكسر هناك.

لماذا “لقد كسر” لا تكاد تكون مشكلة في الصف أبدًا

يتم تحديد ثلاث من هذه الآليات الأربع بواسطة البكرة وملف الطيران. الرابع – الكسر الساكن – يعتمد على قوة الشد, وقوة الشد ليست مادرجة غير حساسة للانحناء يصف. يتم فحص A1 وA2 بنفس المستوى الميكانيكي ويختلفان في بصريات الانحناء.

لذلك عندما يؤكد المورد أن الألياف هي بالفعل A2 ويستمر الكسر, هذه هي النتيجة المتوقعة, ليس تناقضا. للحصول على معلومات أساسية حول كيفية عمل البنية المقيدة وما هي تكاليفها, انظر دليلنا إلىطائرة بدون طيار من الألياف الضوئية FPV.

كيفية قراءة رقم قوة الشد

وهنا المشكلة العملية. يقتبس اثنان من الموردين قوة الشد. يقول أحدهم 50 ن, يقول آخر 500 ن. والثاني يبدو أقوى بعشر مرات.

وفي كثير من الأحيان لا يكون أقوى على الإطلاق، بل يقيس شيئًا آخر. شخصية الشد لا معنى لها حتى تعرف ثلاثة أشياء عنها.

سؤال 1: ما تم اختباره?

الألياف العارية, الألياف المخزنة بإحكام والألياف السلكية هي ثلاثة منتجات مختلفة بثلاث نقاط قوة مختلفة.

يمكن تصنيف بناء الكابلات بمئات النيوتن لأن خيوط الأراميد تحمل الحمل. هذا الرقم حقيقي بالنسبة للكابل, ولا علاقة لها بالألياف العارية على بكرة الطائرة بدون طيار.

فحص سريع: إذا ظهر شكل الشد بجانب كلمات مثل الأراميد, عضو القوة, أو معززة, إنه يصف كابل. الألياف العارية لا تحتوي على أي من هذه المكونات. عندما تقتبس صفحة من الألياف العارية قوة لا يمكن أن تأتي إلا من البناء المعزز, الرقم والمنتج غير متطابقين.

سؤال 2: كيف تم اختباره?

اختبار الإثبات وقوة الشد قياسات مختلفة, والفجوة بينهما كبيرة بما يكفي لتبدو وكأنها خطأ في حين أنها ليست كذلك.

• اختبار الإثبات - يتعرض كل متر من الألياف لضغط محدد أثناء التصنيع. تتم إزالة أي شيء يفشل. هذا هو عتبة الفحص, ليس تصنيف القوة.
• قوة الشد — الحمل الذي تنكسر عنده الألياف, يتم الإبلاغ عنه عادةً كتوزيع Weibull لأن قوة الزجاج تكون إحصائية وليست قيمة واحدة.

ويغطي القسم التالي سبب اختلافهما بمقدار ست مرات تقريبًا.

سؤال 3: ما وحدة?

تظهر قوة الألياف بالنيوتن, GPa أو kpsi حسب ورقة البيانات, مما يجعل المواصفات تبدو لا تضاهى عندما لا تكون كذلك. الثلاثة يتحولون بحرية, لأن الإجهاد هو القوة مقسومة على مساحة المقطع العرضي.

للمعيار 125 الكسوة ميكرون:

$أ=ص{ص}^2=ص\times (62.5\times {10}^{-6}{)}^2=1.227\times {10}^{-8}{\text{م}}^2$أ=صص2=ص×(62.5×10−6)2=1.227×10−8 m2

$\text{قوة(ن)}=\text{ضغط(بنسلفانيا)}\times أ1\text{ المعدل التراكمي}=145\text{ kpsi}$قوة(ن)=الإجهاد(بنسلفانيا)×أ1 المعدل التراكمي = 145 كيلوبسكال

الذي يعطي:

وبالعكس:

احتفظ بهذا الثابت الأول ويمكنك تحويل أي مواصفات لقوة الألياف بنفسك.

عملت المثال: قراءة ورقة بيانات حقيقية

خذ قائمة ورقة بيانات الألياف العاريةProof Test ≥ 9.0 N / ≥ 100 kpsi و, في مكان آخر على نفس الصفحة, الرقم الرئيسي هو عدة مئات من نيوتن.

تشغيل الأسئلة الثلاثة:

1. ما تم اختباره? خط اختبار الإثبات هو الألياف العارية. رقم عدة مئات من نيوتن على 125 يتحول الزجاج ميكرومتر إلى عشرات المعدل التراكمي — أعلى من القوة النظرية للسيليكا. لا يمكن وصف الألياف العارية, فهو يصف البناء المعزز.
2. كيف تم اختباره? 9.0 N هو عتبة الفحص. الرقم الرئيسي, مهما كان ينتمي إليه, هو حمولة كسر. قياسات مختلفة.
3. ما وحدة? سواء بالنيوتن, وبالتالي فإن الوحدات ليست التناقض.

شخصيتان في صفحة واحدة, وصف منتجين مختلفين. ولا يعتبر أي منهما خطأً بالضرورة، لكنهما غير قابلين للمقارنة, وواحد منهم فقط هو الألياف التي تدخل في البكرة.

افعل ذلك قبل مقارنة عروض الأسعار وتصبح المقارنة ممكنة. تخطيها وستختار رقمًا يصف الكابل الذي لا تشتريه.

اختبار الإثبات مقابل قوة الشد

ما يفعله اختبار الإثبات في الواقع

يقوم اختبار الإثبات بسحب طول الألياف بالكامل إلى ضغط محدد أثناء التصنيع. والغرض منه هو القضاء, ليس التأهيل: أي نقطة ضعيفة بما يكفي للفشل عند هذا الضغط ينكسر في المصنع وليس في البكرة.

أ 100 وبالتالي فإن اختبار إثبات kpsi يضمن وجود أرضية. نجا كل متر 0.69 المعدل التراكمي, تقريبا 8.5 ن. هذا لا يعني أن الألياف تنكسر فوق ذلك بقليل.

لماذا يختلف الرقمان بمقدار ستة أضعاف تقريبًا

قوة الكسر الفعلية أعلى بكثير من مستوى الفحص. تحدد ألياف A2 لدينا ≥ 4.00 المعدل التراكمي في 50 % احتمال ويبل - حول49 ن - مع القيم النموذجية حولها50 ن, والإصدارات المحسنة تقاس بـ55-60 ن.

لذا فإن نفس الألياف تحمل بشكل شرعي أ 100 تصنيف اختبار إثبات kpsi وقوة الشد ~ 50 N. النسبة حوالي5.9×, وهو مصمم في:

قراءة الرقم الأول على أنه الثاني تجعل الألياف تبدو أضعف بست مرات مما هي عليه. إن قراءة الثانية باعتبارها الأولى تجعل عتبة الفحص تبدو وكأنها ضمان للأداء. ويظهر كلا الخطأين بانتظام في مناقشات المشتريات.

ماذا يعني هذا بالنسبة للمواصفات الخاصة بك: اطلب كلاهما. يخبرك اختبار الإثبات بأرضية التصنيع; قوة الشد تخبرك بهامش العمل.

تصميم بكرة: لماذا يهم اللف الداخلي

تحدد مواصفات الألياف حدًا أعلى لما يمكن للوصلة البقاء عليه. تقرر البكرة مقدار هذا الهامش الذي تحصل عليه بالفعل.

اللف الداخلي مقابل اللف الخارجي

لف خارجي يترك الألياف على الجزء الخارجي من جسم البكرة, يتعرض للسكن, هيكل الطائرة وأي شيء تمر به الطائرة بدون طيار. كل منعطف مكشوف هو نقطة تآكل محتملة.

لف داخلي يحافظ على الألياف داخل السكن أثناء التحرير. العبوة محمية من الاتصال الخارجي, وتغادر الألياف من خلال مسار خروج يتم التحكم فيه بدلاً من تقشير السطح المفتوح.

الآلية واضحة ومباشرة: عدد أقل من نقاط الاتصال الخارجية, احتكاك أقل, أماكن أقل للألياف للالتقاط أثناء الإطلاق الديناميكي. وهذا أمر مهم للغاية بالنسبة لوضع الفشل الذي يتسبب في إنهاء معظم الرحلات الجوية مبكرًا - وهو انقطاع الدفع الديناميكي, حيث تأتي طفرات التوتر من الإطلاق غير المنتظم وليس من أي عائق واحد.

مادة البكرة والوزن

يتم حمل كتلة البكرة طوال الرحلة, لذلك فهو يتنافس بشكل مباشر مع البطارية والحمولة.

3تتناسب أغلفة ABS المطبوعة على شكل حرف D مع هذا التطبيق لأسباب تتجاوز الوزن: يمكن مطابقة الهندسة مع هيكل طائرة محدد, والمراجعات لا تتطلب أدوات جديدة. وهذا يجعلها مناسبة تمامًا للنماذج الأولية والبنيات الخاصة بالمنصة. يصبح قولبة الحقن أكثر اقتصادا بكميات أكبر, على حساب مهلة الأدوات وقفل التصميم.

النقطة الهندسية هي أن هندسة البكرة هي قطر البرميل, تباعد شفة, مسار الخروج - هو متغير تصميم يجب مطابقته للنظام الأساسي, غير مقبول مهما كانت مخزونات المورد.

طلاء الراتنج والاحتكاك

تعمل طبقة الراتنج الاختيارية الموجودة فوق عبوة الجرح على تقليل الاحتكاك بين المنعطفات المتجاورة وتضيف قدرًا من الحماية أثناء المناولة. كما أنه يضيف كتلة.

ما إذا كان الأمر يستحق الوزن يعتمد على المنصة. ملفات تعريف التسارع العدوانية, حيث من المرجح أن يؤدي الاحتكاك بين الطبقات إلى زيادة التوتر, الاستفادة القصوى. قد لا يحتاج النشر البطيء الذي يتم التحكم فيه إلى ذلك. اسأل المورد الخاص بك عما يوصي به لملف تعريف السرعة المحدد الخاص بك بدلاً من التعامل معه كترقية عالمية - ولاحظ أنه يقلل قطر الطلاء, مما يغير كثافة العبوة ووزنها, يتفاعل مع هذا القرار.

سرعة الدفع ونافذة التوتر

تحتوي كل بكرة على نطاق سرعة يتم من خلاله إطلاق الألياف بشكل نظيف. تحته, يمكن أن يتراكم الركود ويتكرر. فوقه, يرتفع التوتر حتى يفشل شيء ما.

تلك النافذة هي ملك للجمعية — الألياف, نمط متعرج, هندسة البكرة ومسار الخروج معًا - ولهذا السبب لا يمكن لأي ورقة بيانات ألياف أن تخبرك بما هي عليه. يجب أن يتم قياسه على العبوة الفعلية.

كيفية تأسيسها:

1. قم بتشغيل الدفع على مقاعد البدلاء عبر نطاق السرعة المقصود, مع تثبيت البكرة كما ستكون على متن الطائرة.
2. انتبه لتوقيعي الفشل: التردد أو الرجيج (اصطياد طبقة) والتراكم الركود (إطلاق أسرع من تقدم الطائرة بدون طيار).
3. لاحظ السرعة التي يظهر بها أي منهما. السقف التشغيلي الخاص بك يقع تحته, مع الهامش.
4. كرر ذلك بعد أي تغيير في هندسة البكرة, طريقة اللف, قطر الطلاء أو طول الألياف.

التسارع العنيف هو الطريقة الأكثر شيوعًا لتجاوز النافذة أثناء الطيران. قد يفشل الملف الشخصي الذي يعمل على صعود ثابت عند المغادرة السريعة, ولن يظهر هذا الاختلاف في أي ورقة مواصفات، بل على مقاعد البدلاء فقط.

ذات صلة أيضًا بـالحد الأدنى لنصف قطر الانحناء تفرض الحزمة: بكرة ملفوفة بإحكام تحمل الألياف بالقرب من حد الانحناء طوال الرحلة, ليس فقط في لحظة الإصدار.

طول, الوزن وزمن الرحلة

طول البكرة هو تجارة ثلاثية, وتحسين أي متغير واحد يكلفك المتغيرين الآخرين.

• المزيد من الألياف يعني نطاقًا محتملًا أطول وحزمة أثقل.
• حزمة أثقل يعني زمن طيران أقصر وسعة حمولة أقل.
• وقت طيران أقصر يعني أن أقل من هذا النطاق النظري يمكن الوصول إليه.

بعد طول معين، لا يمكن استخدام الألياف المضافة ضمن فترة التحمل المتبقية, لذا فإن الإجابة العملية هي تحديد حجم البكرة وفقًا لنصف قطر مهمتك بالإضافة إلى الهامش, بدلاً من الحد الأقصى الذي يمكن للمنصة رفعه.

قطر الطلاء يدخل هنا أيضًا. يؤدي الطلاء المخفض إلى زيادة الطول على نفس البكرة بوزن أقل, على حساب طبقة واقية أرق وسلوكيات معالجة مختلفة. ما إذا كانت هذه التجارة تستحق القيام بها تعتمد على المنصة وعلى مقدار التعامل مع الألياف قبل الطيران - يجب طلب الخصائص الميكانيكية للألياف ذات الطلاء المنخفض على وجه التحديد بدلاً من افتراضها من ورقة البيانات القياسية.

ما يجب وضعه في المواصفات الخاصة بك

تصف معظم مواصفات ألياف الطائرات بدون طيار الألياف وتتوقف, مما يترك الأجزاء التي تحدد بقاء الدفع بالكامل لتقدير المورد. هذه الخطوط تجعل الدفعة قابلة للتحقق.

الأساسية

• درجة الألياف وفئة ITU-T التي تتوافق معها
• قطر الطلاء, ذكرت صراحة (200/242 ميكرومتر أو 245 ميكرومتر - لا تترك ذلك ضمنا)
• إثبات مستوى الاختبار, في كبسي أو N, مع ذكر الوحدة
• قوة الشد, ذكر بشكل منفصل عن اختبار الإثبات, مع أساس القياس (عادي, أو مستوى احتمال ويبل)
• التوهين في الأطوال الموجية العاملة لديك

بكرة

• طريقة اللف: داخلية أو خارجية
• مادة البكرة ووزن الجرح الإجمالي
• طول الألياف لكل بكرة, مع التسامح
• هندسة البكرة: قطر البرميل وتكوين مسار الخروج
• طلاء الراتنج: مطلوب, خياري, أو غير مطلوب

تَحَقّق

• سجل تتبع وتوهين OTDR لكل بكرة
• دليل اختبار الدفع في نطاق السرعة المقصود
• إمكانية تتبع الدفعة من البكرة إلى مجموعة الألياف

جملتان تستحقان الإضافة بشكل صريح:

يجب ذكر قوة الشد للألياف العارية, ليس للبناء الكابلي أو المقوى.

يجب الإبلاغ عن مستوى اختبار الإثبات وقوة الشد كقيم منفصلة.

Those two lines make it impossible to answer your specification with a number that describes something you are not buying.

How to Verify Before Acceptance

On documentation. Request the per-reel OTDR trace and attenuation record. OTDR shows attenuation along the full length and reveals point discontinuities that a single end-to-end measurement will not catch. Check that the trace corresponds to the reel you received, not to a batch sample.

On the reel itself. Inspect the wind before mounting. Look for crossed layers, uneven tension between layers, and any point where the fiber sits against a sharp edge. A visibly irregular wind will pay out irregularly.

On the bench. Run the pay-out test from the previous section before the first flight, not after the first failure. وهذا هو الاختبار الوحيد الذي يمارس الآلية الفعلية التي تنهي الرحلات الجوية, وتكلف بكرة واحدة من وقتك الخاص بدلاً من طائرة واحدة.

عبر دفعات. احتفظ بسجلات OTDR. عندما يحدث الفشل, الفرق بين البكرة التي تفي بالمواصفات وتلك التي لا تتوافق معها يكون مرئيًا فقط إذا كانت لديك السجلات السابقة للمقارنة بها.

توفر شركة Fibconet الألياف العارية غير الحساسة للانحناء وبكرات الجرح للاتصالات الميدانية المدنية والصناعية - الاستجابة لحالات الطوارئ, فحص الطائرات بدون طيار الصناعية, البحث والإنقاذ, ونشر الشبكة المؤقتة. مستوى الشد, قطر الطلاء, طلاء الراتنج, يتم تحديد تصميم البكرة وتقارير OTDR لكل بكرة لكل منصة; يرى ألياف الطائرة بدون طيار G657A2 FPV على بكرة ABS مطبوعة ثلاثية الأبعاد لمواصفات المواد, أو أرسل لنا معلمات النظام الأساسي الخاص بك ونطاق سرعة الدفع وسيقوم فريقنا الهندسي بمراجعتها مقابل بيانات الألياف المقاسة.