模拟实验数据仅作为参考，实验很难做到极其严谨，仅提供参考与思路

笔者也不知道这些数据有多大现实意义

要不，看个乐呵？

首先设立【Baseline】

【一台725g的常规传统结构五寸花飞机】

本次使用218mm轴距的ARES机架

机架重127g（大部分花飞机加上尾天线座的黄金均重）

电机为常规五寸动力，与桨叶和固定螺丝一并重39g（33+4+2）

电池为6s 1300左右，包含电池扎带225g

相机为Gopro567，包含狗座为150g

Vista或模拟图传与接收机置于尾部，重23g

常规两层飞塔与8g左右的摄像头

基于模型，我将会做如下的参数改变与Baseline进行数据对比：

-230mm与242mm轴距

-轻小相机（方GO、AC2），与1050电池

-机臂头脚垫（3g与5g）

-可调角度高狗座

-下压电池8mm

-上板整体提升5mm

-加长前后机身

-汽配城满配配件加天空端与GPS

-下置电池顶置狗竞速风结构

-单纯横绑电池

-短机体高重心横绑电池Banshee架构

我们先看看Baseline模型中的计算结果有什么值得关注的：

质量属性计算结果中——X轴为Pitch轴、Y为Roll轴、Z为Yaw轴，原点为底板下底面的飞塔安装中心

【重心位置处于上板上方约3mm处】

【PRY三轴以质心为原点的转动惯量】

对于一般的常见配置扁X花飞机，Roll轴的惯量要比Pitch轴大8.88%

但由于宽X长宽比的缘故，这个惯量会被反向抵消过头。

以ARES为例，P/R控制比例应为1.1

下面开始改变参数：

1.对比230mm与242mm轴距

变量：保持一致长宽比，仅延长机臂，其他参数与条件不变。

轴距变化影响：

由于长宽比不变，PR轴电机出力力矩与轴距成正比。

Yaw轴由对角电机给予的角动量变化与反扭力矩控制，两项都与轴距无关。

质心变化影响：

Roll轴上，质心位置一直处于正中心，不影响。

Pitch轴上，质心可能前后移动，但是通过简单思考便可得知，前后四电机的出力力矩总和不受质心前后移动影响。

Yaw轴上，质心的上下移动不影响，质心前后移动不影响角动量变化与反扭力矩加成。

230mm轴距

综合考虑上轴距带来的力矩区别，【惯量/力矩】值与Baseline对比结果：

P增多3.46%

R增多-0.56%

Y增多8.31%

242mm轴距

综合考虑上轴距带来的力矩区别，【惯量/力矩】值与Baseline对比结果：

P增多6.94%

R增多-0.29%

Y增多17.51%

评论：230轴距略微迟钝，但是应该处于不可感知范围。242轴距的PR轴应该也是不可感知范围，但Yaw轴增多的17%迟钝，可能需要更细致的调参。

总的来说，轴距越小越好，越紧凑越好。

大轴的什么飞行控制稳，适合航拍，笔者觉得扯淡。

除非能上5.5寸或6寸桨

2.对比轻小相机（方GO、AC2）与1050电池

变量：仅更换Gopro567为方Go、AC2的综合——与底座ND一共88g

【惯量】值与Baseline对比结果：

P增多-4.08%

R增多-8.05%

Y增多-5.32%

变量：更换Gopro567为轻小相机后，更换电池为带扎带185g的1050电池

【惯量】值与Baseline对比结果：

P增多-5.61%

R增多-10.92%

Y增多-6.57%

评论：相机的轻量化起作用相比于更换小电池来说，性价比高得多。AC2与方GO飞花飞略有优势，但是1300变为1050电池所牺牲的放电能力与续航比较得不偿失。

3.机臂头脚垫安装与否

变量：仅增加3g脚垫于机臂头

【惯量】值与Baseline对比结果：

P增多4.97%

R增多3.38%

Y增多4.75%

变量：仅增加5g脚垫于机臂头

【惯量】值与Baseline对比结果：

P增多8.29%

R增多5.29%

Y增多7.90%

评论：能不加就不加，小小重量但是在机臂头，血亏。电机辛辛苦苦的轻量化，机架极致紧凑，各种地方细致减重，一个脚垫加上去直接回到解放前。

4.可调角度高狗座

变量：仅适当后移上移相机位置

【惯量】值与Baseline对比结果：

P增多5.05%

R增多0.24%

Y增多-2.83%

评价：稍稍加重Pitch轴负担，但是由于后移的缘故，Yaw轴负担略微减轻。Roll不敏感。

5.下压电池8mm

变量：仅更换机架为Bomber V3，各个零件质量不变，轴距变为225mm

综合考虑上轴距带来的力矩区别，【惯量/力矩】值与Baseline对比结果：

P增多3.58%

R增多-0.43%

Y增多8.82%

评论：各项数据与230mm轴距的ARES数据几乎完全一致，区别仅仅是质心确实相较于底板原点下降了4mm。

    相机的高度无法下降（除非是小相机），否则桨叶会打到狗座（现在ARES已经有部分电机桨叶搭配会出现这种情况）。仅仅是压低8mm的电池位置意义不大，反而挤占了大量的机舱空间，导致飞控需要后置。

6.上板整体提升5mm

变量：仅更整体提升上板、相机、电池，其他不变。

【惯量】值与Baseline对比结果：

P增多4.19%

R增多4.13%

Y增多0.20%

评论：ARES上板到电机安装平面距离为22.5mm（Apex也是）。Manta、Mark5、Johnny、Speedybee、TryingFly等机舱高度较大的机架则是27mm左右，遂提升5mm

结论是影响不大，但存在影响。

7.加长前后机身

变量：加长了前后机身，轴距加大至226mm，使用可调狗座，但并未使用天空端与GPS

（为了代表一众大空间HD花飞机架的普遍装机）

综合考虑上轴距带来的力矩区别，【惯量/力矩】值与Baseline对比结果：

P增多10.53%

R增多11.16%

Y增多7.86%

评论：有明显数据上的差异，但是否可被飞手感知尚且不知道。

8.汽配城满配配件加天空端与GPS

变量：汽配城配件满上！！！加长机身、天空端（与打印件合计56g）、天空端打印件、915天线座、gps与gps天线座、固定管双图传天线座（尾部全部整体35g）、可调狗座、前唇（3g）、脚垫（5g）

总重829g

综合考虑上轴距带来的力矩区别，【惯量/力矩】值与Baseline对比结果：

P增多17.61%

R增多33.08%

Y增多30.89%

评价：我只能说是王中王，爱玩花飞的亲们可以考虑一下紧凑机架与轻量化装机吗？

9.下置电池顶置狗竞速风结构

【只换机架】

变量：更换机架为Swift198，轴距正X198mm，飞塔由于只用模拟，所以稍微减少了一丝重量。机架由于结构优势，比传统棺材盒轻。其他零件不变，总重677g

综合考虑上轴距带来的力矩区别，【惯量/力矩】值与Baseline对比结果：

P增多-4.86%

R增多10.94%

Y增多-29.95%

【换机架、轻小相机】

变量：相比于上面的只更换相机，总重614g

综合考虑上轴距带来的力矩区别，【惯量/力矩】值与Baseline对比结果：

P增多-17.00%

R增多-1.03%

Y增多-31.67%

【换机架、轻小相机、1050电池】

变量：相比于上面的只更换1050电池，总重570g

综合考虑上轴距带来的力矩区别，【惯量/力矩】值与Baseline对比结果：

P增多-19.78%

R增多-5.10%

Y增多-32.51%

评价：

    第一个对比来看，roll轴10%的增加可以理解，毕竟是正X，而且轴距缩短了。但是Yaw轴惯量直接砍了三成，因为把最重的相机和电池这飞机大半的重量都集中到了中轴线上。

    而第二个对比则很有意思，相机的减重直接把PR轴的惯量大砍10%以上，看来无论是哪种结构，相机重量真的Matters。

    1050电池没有太多讨论价值，在惯量上的那一点点优势实在是性价比奇低。

    这种结构配置的飞机，在转动惯量与重量上极其占优势。不模拟一下我还真不知道。不过确实在比较早期，大家玩的基本都是这种机。即使是现在，仍有不少大佬飞这种结构的花飞机。但我还没认真感受过这种飞机呢，好奇什么感觉。

10.单纯横绑电池

变量：只变更电池固定方式

【惯量】与Baseline对比结果：

P增多0.08%

R增多-4.70%

Y增多-2.43%

评价：略微提升，基本一样。换来的是更耐炸的固定方式，但是走线与外观可能不是所有人都能接受。

11.短机体高重心横绑电池Banshee架构

轴距212mm，长宽比1.1766

综合考虑上轴距带来的力矩区别，【惯量/力矩】值与Baseline对比结果：

P增多-6.26%

R增多1.50%

Y增多-14.98%

评价：比较优秀，没有缺陷。灵活实用耐炸轻巧，和Swift198的下置电池方案打的有来有回，并且避免了炸鸡时电池报废的问题。

本文结

Solidworks全部模拟数据：

链接：https://pan.baidu.com/s/1uaPdchECX8osreSrHId3qA?pwd=1234 

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