作者：墨菲
四旋翼無人機發展這麼過年，無論在技術程度還是產品形態，都已經十分成熟，早就已經是民用無人機的主流形態，而這幾年一種新形態的無人機，在市場上似乎開始初露頭角，那就是雙旋翼無人機。
對於雙旋翼無人機更高效這一論題，其實早有人在討論，當然論述的出發點不一，大多數人對於這一論題最直接的看法就是“只是因為少了兩個旋翼”，實際情況當然不只這麼簡單。
要談無人機的效率問題，首先要知道影響無人機效率的兩個重要因素——能量（或“力”）和消耗。
任何物體的運動一定是基於在有效的“力“的作用下才能產生。如果在消耗恆定的情況下，雙旋翼無人機，在少了兩個旋翼動力的情況下，想要起飛，必須要有足夠的力支撐。具體原理相信大概瞭解無人機朋友都會清楚，這裡就不再贅述。
這個問題其實很好解決——將槳葉做大！相同轉速下，槳葉越大，力越大。
我們再說消耗，也就是對能量或力的消耗。影響無人機能量消耗的主要因素主要在兩個方面，首先是無人機飛行時重量產生的重力、其次是飛行時遇到的氣流阻力。
雙旋翼無人機因為減少了電機數量，首先在機身重量上得到了降低；另外再加上減少了另兩個旋翼的動力消耗，使其整體的消耗大幅度降低。
四旋翼無人機靠四個旋翼同時相互反方向轉動，通過相互力的抵消，保證飛機有足夠力進行向上運動的同時，最重要的是要維持飛機的穩定和平衡，對比雙旋翼無人機，消耗也會更大。
雙旋翼無人機既能保證更加充足的動力，又降低了整體的飛機消耗，進而整體效率得到了提升。對無人機使用者來說，也會更節省無人機的能量，續航時間也會更長。
但是雙旋翼無人機想要方向飛行，或旋轉運動，僅僅靠增大槳葉是沒用的。因此可以在雙旋翼的基礎上，採用傾轉舵面結構設計，靠旋翼的輕微傾轉來進行方向飛行。
雙旋翼無人機向前飛行時，槳面向前傾轉，在飛行中的無人機可以將升力快速轉化成向前的牽引力，雙旋翼無人機效率會更高，加速度也會更快。轉彎時，依靠舵機差動控制，可以藉助升力分量轉彎，可以有更多的力用在轉角力上，轉彎速度也會更快，飛行會更加靈活。
四旋翼無人機，靠的是改變前後旋翼轉速，獲取牽引力；靠改變對角旋翼轉速，獲取轉角力，對比下來效率就會低很多。
回到效率這一論點上，雙旋翼對比四旋翼無人機，在方向運動或旋轉運動時，有更充足的力用在方向運動或旋轉運動上，因此效率會也會更高。
總結一下，雙旋翼無人機因為獨特優勢的旋翼結構，讓其更有效率，帶來的最直接的好處就是在續航和機動性上，帶來更多優勢，會給無人機的發展和應用空間，帶來更多可能。
那麼雙旋翼既然這麼香，為什麼主流還是四旋翼？原因有兩個：
第一、雙旋翼無人機的飛控算法非常複雜，不僅要考慮旋翼的控制，還要結合舵機傾轉等方面的協調；
第二、快速成長的無人機市場，四旋翼在成本和穩定性上會更可控，開創一個新的形態，這個對於廠商而言成本太高了，同樣能賺錢，當然還是選擇更穩妥的方式，不過這也導致了，無人機市場似乎出現了一點內卷化的趨勢。
不過，早在2019年底、2020年初，一家叫零零科技的公司曾率先發布過一款傾轉舵面雙旋翼結構的無人機，不久前極飛也發佈的雙旋翼的農業植保無人機，我們似乎也看到了這種更高效雙旋翼的星星之火，終於閃現出了微弱的星光。
至於未來究竟如何，我們可以一起期待。（作者是無人機行業業內人士）
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