Tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng là gì?
Tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng (TWR – Thrust-to-Weight Ratio) cho biết drone hay máy bay RC của bạn tạo ra bao nhiêu lực nâng so với trọng lượng của chính nó. Đây là một trong những con số quan trọng nhất khi build máy multirotor: nó quyết định liệu chiếc máy có thể bay hover (treo cố định) hay không, cảm giác điều khiển có "bốc" và nhạy hay không, và bạn còn dư bao nhiêu công suất để bay quẩy mạnh tay hoặc mang thêm tải. TWR bằng 1:1 nghĩa là motor chỉ vừa đủ sức giữ máy lơ lửng trong không trung; thấp hơn mức đó thì máy sẽ không bao giờ rời khỏi mặt đất.
Cách sử dụng công cụ
Nhập lực đẩy tĩnh mà mỗi motor tạo ra khi mở hết ga (lấy từ bảng thông số của nhà sản xuất motor, đơn vị gram), số lượng motor trên máy, và trọng lượng cất cánh (AUW – All-Up Weight) — tức tổng trọng lượng sẵn sàng bay bao gồm khung, pin, camera và cánh, cũng tính bằng gram. Công cụ sẽ nhân lực đẩy với số motor để ra tổng lực đẩy, rồi chia cho trọng lượng cất cánh để cho ra tỷ lệ của bạn.
Giải thích công thức
$$\text{TWR} = \frac{\text{Thrust/Motor (g)} \times \text{Motor Count}}{\text{AUW (g)}}$$ Cả lực đẩy và trọng lượng phải dùng chung một đơn vị (ở đây là gram), nên tỷ lệ này không có đơn vị. Một chiếc quadcopter với bốn motor mỗi cái 600 g tạo ra tổng lực đẩy 2.400 g; nếu máy nặng 650 g thì TWR là \(2.400 \div 650 \approx 3{,}7:1\).
Ví dụ minh họa
Giả sử bạn build một chiếc quad FPV freestyle 5 inch. Mỗi motor trong 4 motor tạo ra 1.200 g lực đẩy, và trọng lượng cất cánh là 650 g. Tổng lực đẩy là \(1.200 \times 4 = 4.800\) g. $$\text{TWR} = 4.800 \div 650 \approx 7{,}4:1$$ — cực kỳ mạnh và lý tưởng cho freestyle.
Câu hỏi thường gặp
Tôi cần TWR bao nhiêu? Hãy nhắm tới ít nhất 2:1 để bay ổn định và dễ kiểm soát, 3–4:1 cho freestyle thể thao, và 6:1 trở lên cho racing hoặc freestyle hiệu năng cao. Các rig quay phim/cẩu tải nặng thường chạy ở mức 2–3:1.
Tìm thông số lực đẩy motor ở đâu? Nhà sản xuất công bố bảng lực đẩy cho từng tổ hợp motor + cánh + điện áp. Hãy dùng con số lực đẩy tối đa ứng với loại cánh và số cell pin mà bạn thực sự bay.
TWR có thay đổi theo pin không? Có — pin nặng hơn làm tăng trọng lượng (kéo TWR xuống) nhưng có thể nâng điện áp và lực đẩy lên. Luôn tính lại mỗi khi bạn thay đổi linh kiện.