كيفية حساب وقت طيران بطارية LiPo

واحد من أكثر الأسئلة شيوعًا في هواية RC هو، "كم من الوقت يمكنني الطيران؟" معرفة وقت الطيران ليس مجرد فضول؛ إنه ضروري للسلامة والتخطيط. تقديره بشكل صحيح يعني أنه يمكنك إعادة طائرتك بدون طيار أو طائرتك بأمان قبل نفاد الطاقة، وتخطيط اللقطة المثالية للفيديو دون نفاد الشحن، وتجنب تفريغ بطارية LiPo باهظة الثمن بشكل مفرط، مما قد يسبب ضررًا دائمًا. هذا الدليل سيشرح الرياضيات البسيطة والأساليب التي يمكنك استخدامها لمعرفة ذلك.

ما هي المكونات الرئيسية للحساب؟

قبل أن نصل إلى الصيغة، نحتاج إلى فهم الأرقام الثلاثة الرئيسية التي تدخل فيها. يمكنك العثور على معظم هذه الأرقام مطبوعة مباشرة على بطاريتك.

فكر في السعة كحجم خزان الوقود الخاص بك. تُقاس بالملي أمبير-ساعة (mAh) أو الأمبير-ساعة (Ah). الرقم الأكبر يعني خزانًا أكبر وعادةً طيرانًا أطول. بما أن صيغتنا تستخدم الأمبيرات، ستحتاج إلى تحويل mAh إلى Ah ببساطة بقسمة الرقم على 1000. لذا، بطارية 5000mAh تعادل 5Ah.

جهد بطارية LiPo يتحدد بعدد الخلايا بداخلها. سترى هذا مكتوبًا كرقم متبوعًا بـ "S" (مثلاً 3S، 4S، 6S). كل خلية لها جهد "اسمي" أو تخزيني حوالي 3.7 فولت وتكون مشحونة بالكامل عند 4.2 فولت. لذا، بطارية 4S هي تقريبًا 14.8 فولت (4 × 3.7 فولت). بينما الجهد مهم لنظام طاقة طائرتك، السعة هي ما نحتاجه لصيغة وقت الطيران.

هذا هو الرقم الأكثر أهمية — والأصعب — في العثور عليه. إنه مقياس لمقدار "الوقود" الذي تستخدمه محركاتك في المتوسط. تمامًا مثل معدل استهلاك الوقود لسيارتك الذي يتغير عندما تضغط على دواسة البنزين مقارنة بالقيادة الهادئة، يتغير سحب التيار لطائرتك باستمرار. الطيران العدواني يسحب أمبيرات أكثر بكثير من التحويم الهادئ. لهذا السبب نحتاج إلى إيجاد متوسط سحب التيار لرحلة نموذجية.

إليك قاعدة مهمة لكل بطارية LiPo: لا تفرغها أبدًا تمامًا إلى 0%. القيام بذلك سيسبب ضررًا لا يمكن إصلاحه لكيمياء البطارية. الممارسة الآمنة والمقبولة على نطاق واسع هي "قاعدة 80%"، والتي تعني أنه يجب عليك استخدام 80% فقط من السعة الكلية لبطاريتك. هذا يترك 20% كاحتياطي لحماية صحة البطارية وطول عمرها.

الصيغة الأساسية لحساب وقت الطيران

الآن دعنا نجمع كل شيء معًا. الرياضيات بسيطة بشكل مدهش.

في جوهرها، الحساب هو فقط حجم خزان الوقود مقسومًا على سرعة استخدام الوقود.

وقت الطيران (بالدقائق) = (سعة البطارية (Ah) / متوسط سحب التيار (A)) * 60

لإتباع قاعدة 80%، نحتاج أولاً إلى حساب السعة القابلة للاستخدام.

السعة القابلة للاستخدام (Ah) = سعة البطارية (Ah) * 0.8

بإدخال هامش الأمان في الصيغة الرئيسية، نحصل على الصيغة التي يجب عليك استخدامها فعليًا لتقدير وقت طيران واقعي وآمن.

وقت الطيران (بالدقائق) = (السعة القابلة للاستخدام (Ah) / متوسط السحب الحالي (A)) * 60

لنفترض أن لدينا بطارية LiPo بسعة 5000mAh (5Ah) وقد حددنا أن طائرتنا تسحب متوسط 20 أمبير أثناء الطيران العادي.

1. إيجاد السعة القابلة للاستخدام: 5 Ah * 0.8 = 4 Ah

2. حساب وقت الطيران (بالساعات): 4 Ah / 20 A = 0.2 ساعة

3. التحويل إلى دقائق: 0.2 ساعة * 60 = 12 دقيقة

لذا، يمكنك توقع وقت طيران آمن حوالي 12 دقيقة.

كيفية تحديد متوسط السحب الحالي لديك

هذا هو الجزء الأصعب، لكن هناك بعض الطرق الجيدة.

الطريقة 1: استخدام مقياس واط/محلل طاقة

هذه هي الطريقة الأكثر دقة. يمكنك توصيل هذا الجهاز بين بطاريتك وطائرتك وإجراء اختبار على الطاولة (بدون مراوح للسلامة!) لرؤية السحب. والأفضل من ذلك، بعض وحدات التحكم المتقدمة يمكنها تسجيل السحب الحالي أثناء الطيران الفعلي، مما يمنحك أدق البيانات.

الطريقة 2: التقدير بناءً على اختبار التحويم

هذه طريقة بسيطة و"جيدة بما فيه الكفاية" للمبتدئين. اشحن بطاريتك بالكامل، وحوم بطائرتك لمدة محددة (مثل 3-5 دقائق)، ثم هبط، واستخدم شاحن LiPo لترى كم ملي أمبير أعدت إلى البطارية. يمكنك بعد ذلك استخدام هذه البيانات لحساب متوسط السحب أثناء التحويم.

الطريقة 3: استخدام الحاسبات الإلكترونية

مواقع مثل eCalc يمكنها تقدير وقت الطيران إذا أدخلت جميع تفاصيل مكوناتك (المحركات، المراوح، الوزن، إلخ). هي نقطة انطلاق جيدة، لكن تذكر أنها مجرد تقديرات وقد تكون غير دقيقة إذا لم تكن بياناتك مثالية.

الطريقة 4: تحليل سجلات الطيران

للطيارين المتقدمين، يمكن لوحدات التحكم في الطيران مثل Betaflight أو Ardupilot أو iNav تسجيل سجلات مفصلة لرحلتك، بما في ذلك السحب الحالي الدقيق من لحظة لأخرى. تحليل هذه البيانات سيعطيك المتوسط الأكثر دقة لأسلوب طيرانك الخاص.

العوامل التي تؤثر على وقت الطيران الفعلي

وقت الطيران المحسوب هو نقطة انطلاق. في الواقع، هذه العوامل ستغيره:

• وزن الطائرة (AUW): كلما زاد وزن طائرتك (مثلًا، عند حمل GoPro)، زاد جهد المحركات، وقصر وقت الطيران.
• حجم المروحة وزاوية الميل: المراوح الأكبر أو الأكثر عدوانية تسحب تيارًا أكبر.
• أسلوب الطيران: الطيران العدواني والأكروباتي سيستهلك بطارية LiPo أسرع بكثير من الطيران الهادئ والسينمائي.
• الظروف البيئية: الطيران في وجه رياح قوية يشبه المشي صعودًا - يتطلب طاقة أكبر. الطقس البارد سيقلل أيضًا من أداء البطارية ووقت الطيران.
• صحة البطارية وعمرها: البطارية القديمة والمستخدمة جيدًا لن تحتفظ بشحنة مثل الجديدة، لذا ستصبح أوقات الطيران أقصر بشكل طبيعي مع عمرها.

نصائح لتعظيم وقت طيران بطارية LiPo الخاصة بك

هل تريد البقاء في الجو لفترة أطول قليلاً؟ جرب هذه النصائح:

• قلل الوزن حيثما تستطيع.
• تأكد من أن تركيبة المروحة والمحرك فعالة.
• طِر بسلاسة وتجنب تغييرات الخانق السريعة والعنيفة.
• اعتنِ جيدًا ببطاريات LiPo الخاصة بك باتباع ممارسات الشحن والتخزين الصحيحة.
• اختر بطارية بسعة أعلى، لكن كن على علم أن البطارية الأكبر تضيف وزنًا أكبر أيضًا.

الخلاصة

حساب وقت الطيران ليس عن إيجاد رقم واحد مثالي. إنه عن فهم العلاقة بين سعة بطاريتك، واستهلاك طائرتك للطاقة، وأسلوب طيرانك. باستخدام الصيغة والأساليب في هذا الدليل، يمكنك الانتقال من التخمين إلى تقدير مستنير. هذا سيساعدك على الطيران بأمان أكثر، وتخطيط رحلاتك بشكل أفضل، والحفاظ على صحة بطارية LiPo الخاصة بك لمغامرات عديدة قادمة.

الأسئلة المتكررة (FAQ)

هل يمكنني حساب وقت الطيران فقط من mAh والفولت؟

لا. بدون معرفة متوسط سحب التيار لطائرتك المحددة، فإنك تفتقد أهم جزء من المعادلة.

ما هي قاعدة 80% لبطاريات LiPo؟

إنها إرشادات أمان تقول إنه يجب ألا تفرغ بطارية LiPo الخاصة بك إلى أقل من 20% من سعتها الكلية لتجنب التسبب في ضرر دائم ولتمديد عمرها الافتراضي.

ما مدى دقة حاسبات وقت الطيران على الإنترنت؟

يمكن أن تكون نقطة انطلاق جيدة لتخطيط بناء جديد، لكنها مجرد تقديرات. الظروف الواقعية وتفاوت المكونات تعني أن وقت الطيران الفعلي لديك سيكون مختلفًا على الأرجح.

هل تؤثر درجة الحرارة على وقت الطيران؟

بالتأكيد. درجات الحرارة الباردة تقلل من كفاءة التفاعل الكيميائي لبطارية LiPo، مما يعني أن لديك طاقة متاحة أقل ووقت طيران أقصر بشكل ملحوظ. احرص دائمًا على إبقاء بطارياتك دافئة قبل الطيران في البرد.