Дрон зимой: как уберечь батарею, корпус и камеру от мороза

Можно ли летать на дроне зимой и что меняет мороз

Летать на дроне зимой можно, если температура воздуха не выходит за рабочий диапазон производителя: для DJI Mavic 3 это от −10 до 40 °C. Сильнее всего мороз бьет по энергии. Батарея для дрона на холоде отдает меньше заряда, сильнее проседает под нагрузкой, и аппарат раньше решает возвращаться домой. Остальной дрон страдает от другого: пластик становится хрупким, снег из-под винтов летит в моторы, а в теплом помещении на холодной электронике оседает конденсат.

Источник: страницы технических характеристик на сайтах DJI и Autel Robotics. Нижняя граница диапазона означает, что производитель гарантирует работу аппарата при такой температуре. Полного летнего времени полета она не гарантирует, и около −10 °C запас батареи заметно меньше.

Почему батарея для дрона на морозе садится быстрее

Литиевая батарея на холоде теряет часть доступной емкости, потому что электролит густеет, а внутреннее сопротивление банок растет. Под нагрузкой напряжение такой батареи проседает сильнее, чем в тепле. Контроллер полета видит низкое напряжение, считает, что заряда осталось мало, и запускает возврат домой или посадку раньше, чем вы рассчитывали. Процент на экране в первые минуты может падать быстро, а потом стабилизироваться, когда батарея прогреется от собственного тока.

Поэтому зимний вылет планируйте короче летнего и закладывайте больший запас на возвращение. Как емкость батареи, ветер и нагрузка влияют на дальность, мы разбирали в статье на какое расстояние может летать квадрокоптер.

Перед взлетом батарея должна быть полностью заряженной и теплой, потому что холодная батарея с неполным зарядом дает наименьший запас времени. Операторы на практике делают так:

• держат батареи до вылета в утепленной сумке, в салоне машины с включенной печкой или под курткой;

• кладут в сумку химические грелки для рук, но так, чтобы они не касались батарей напрямую;

• устанавливают батарею в дрон непосредственно перед взлетом;

• после взлета 1–2 минуты зависают на высоте нескольких метров, чтобы батарея прогрелась от тока, а оператор проверил, как аппарат держит позицию.

Если приложение управления предупреждает о низкой температуре батареи, не взлетайте, пока предупреждение не исчезнет. Часть промышленных батарей имеет функцию самоподогрева. Есть ли она у вашей модели, проверьте в инструкции к батарее.

Батарея Мавик 3 и Matrice 4T на холоде: зарядка и запас энергии

Батарею Mavic 3 заряжают при температуре от 5 до 40 °C, поэтому холодный аккумулятор после вылета сначала прогревают до комнатной температуры и только потом ставят на зарядку. Смарт-батареи DJI сами следят за температурой, и зарядное устройство может не начать зарядку, пока батарея не прогреется. Промышленные Matrice 4T и 4E работают в том же диапазоне до −10 °C, так что для их батарей действуют те же правила. Autel EVO Max 4T выдерживает до −20 °C, но логика подготовки батареи у него такая же.

Потерю емкости на морозе частично компенсируют дополнительной энергией на борту. Крепление второй штатной батареи для Mavic 3 подключает еще одну штатную батарею параллельно основной, и питание подается с обоих аккумуляторов одновременно. Крепление подходит для Mavic 3, 3 Classic, 3 Pro, 3 Cine, 3T и 3E. Его устанавливают один раз, подпаивая к плате дрона, поэтому монтаж лучше доверить технику с опытом пайки. В комплекте есть стропа для фиксации батареи в полете и усиленная передняя накладка нижней крышки.

Вторая батарея добавляет веса, и в сильный ветер аппарат ведет себя иначе, чем в штатной комплектации. Первые вылеты с ней стоит сделать в спокойную погоду. О запасных аккумуляторах, зарядных станциях и кейсах для DJI мы писали в обзоре самые популярные аксессуары для квадрокоптеров DJI.

Пластик, пропеллеры и механика дрона на морозе

На морозе большинство пластиков становится жестче и хрупче, поэтому удар, который летом оставляет царапину, зимой может дать трещину. Самые уязвимые здесь пропеллеры. Перед каждым вылетом осмотрите лопасти, проведите пальцем по кромке и замените винт при любой трещине или сколе. Запасной комплект зимой понадобится чаще, чем летом.

Складные лучи, шарниры и фиксаторы тоже проверяйте перед взлетом. Смазка на холоде густеет, пластиковые защелки становятся тугими, и луч может не встать в рабочее положение до конца. Если луч раскладывается с усилием, прогрейте аппарат в сумке и не давите на него силой.

Навесное оборудование стоит выбирать из материалов, рассчитанных на холод. NAYAVU печатает часть изделий из ударопрочного инженерного полимера с рабочим диапазоном от −40 до +100 °C, а также из PETG и стеклонаполненного полиамида. Материал каждой позиции указан в карточке товара в разделе аксессуары для дронов.

Взлет и посадка на снег: как защитить моторы и камеру

Взлетать и садиться прямо на снег не стоит: поток от винтов поднимает снег, он попадает в моторы, на объектив и в отверстия охлаждения, а потом тает внутри. Вторая проблема касается датчиков. DJI в руководствах предупреждает, что системы визуального позиционирования хуже работают над однотонными поверхностями, и ровный белый снег как раз такой случай.

Проще всего поднять дрон над снегом. Складная подставка для взлета дронов Mavic и Autel из CoPET-пластика весит 138 г и в сложенном виде занимает 141×82×32 мм, так что помещается в карман рюкзака. В разложенном состоянии ее габариты около 290×250×170 мм, и на ней удобно готовить аппарат к вылету.

Для DJI Matrice 4T и 4E есть отдельный вариант. Взлетно-посадочные ножки для DJI Matrice 4E и 4T поднимают корпус на 70 мм, весят 80 г и выдерживают нагрузку до 4 кг. Их можно использовать вместе с навесным оборудованием, и камера с датчиками снизу не цепляет снег при посадке.

После посадки на снег осмотрите моторы и подвес камеры, стряхните снег и дайте воде высохнуть, прежде чем включать аппарат снова.

Конденсат: как правильно заносить дрон с холода в тепло

Конденсат образуется, когда холодный дрон попадает в теплый влажный воздух: влага оседает на корпусе, объективе, платах и контактах батареи. Чтобы этого избежать, еще на улице положите дрон в закрытый кейс или плотный пакет. Открывайте его только тогда, когда техника прогреется до комнатной температуры. На практике это занимает от 30 минут до часа, в зависимости от разницы температур и размера кейса.

Батареи прогревайте так же, в закрытой сумке, и не ставьте на зарядку холодными. Если на объективе все же появились капли, не протирайте его сразу. Дождитесь, пока влага испарится сама, иначе на стекле останутся разводы.

Влажность вредит и в воздухе. Mavic 3 не имеет класса защиты IP, поэтому мокрый снег и туман для него опасны. В морось при температуре около нуля на винтах может нарастать лед: он добавляет веса и уменьшает тягу, а аппарат начинает вести себя нестабильно.

Пульт, смартфон и руки пилота на морозе

Пульт, смартфон и планшет на морозе разряжаются быстрее дрона, потому что в них тоже литиевые батареи, которые ничто не прогревает. Перед вылетом полностью зарядите пульт и держите смартфон в кармане до последней минуты. Пауэрбанк во внутреннем кармане поможет дотянуть смену, если экран садится.

Руки мерзнут быстрее, чем садится батарея. Тонкие перчатки с сенсорными пальцами позволяют работать с экраном, а сверху можно надеть толстые рукавицы на перерывы между вылетами. Ремешок для пульта снимает вес с кистей и не дает уронить аппаратуру, когда пальцы уже плохо слушаются.

Чек-лист перед зимним вылетом

1. Батареи дрона, пульта и смартфона полностью заряжены и лежат в тепле до последней минуты.

2. Винты осмотрены, запасной комплект в сумке.

3. Подставка или ножки готовы, место взлета расчищено от рыхлого снега.

4. Прогноз проверен: без тумана, мокрого снега и гололеда.

5. Предупреждение о низком заряде настроено с бо́льшим запасом, если приложение это позволяет.

6. После взлета 1–2 минуты зависания на малой высоте для прогрева батареи.

7. Кейс или плотный пакет для возвращения в тепло под рукой.

Вывод

Летать на дроне зимой можно в пределах рабочей температуры производителя: до −10 °C для Mavic 3 и Matrice 4, до −20 °C для Autel EVO Max 4T. На морозе батарея отдает меньше энергии, поэтому ее держат в тепле, ставят полностью заряженной и прогревают зависанием после взлета. Заряжают батарею Mavic 3 только при 5…40 °C. Пропеллеры и шарниры проверяют перед каждым вылетом, а взлетают с подставки или на ножках, чтобы снег не попадал в моторы. Дрон заносят в тепло в закрытом кейсе и ждут, пока он прогреется. Подготовленный аккумулятор для дрона и эти несколько правил позволяют летать всю зиму без потери техники.

FAQ

От −10 до 40 °C. Такой рабочий диапазон DJI указывает для всех версий Mavic 3, включая 3 Classic, 3 Pro, 3T и 3E. Ниже −10 °C производитель работу аппарата не гарантирует, а батарея может просесть так сильно, что дрон уйдет на посадку. У нижней границы время полета заметно короче летнего. Чтобы сохранить запас, ставьте полностью заряженную теплую батарею и после взлета дайте ей прогреться зависанием на 1–2 минуты.

Нет. Батарею Mavic 3 заряжают при температуре от 5 до 40 °C, и похожие ограничения действуют для других литиевых батарей. Зарядка холодной батареи ускоряет износ банок, а смарт-зарядки DJI в таком случае могут просто не начать процесс. После вылета занесите батарею в тепло в закрытой сумке, дождитесь, пока она прогреется до комнатной температуры, и только тогда подключайте зарядку.

Из-за просадки напряжения. На холоде внутреннее сопротивление батареи растет, и под нагрузкой напряжение падает сильнее, чем летом. Контроллер полета рассчитывает остаток заряда по напряжению, поэтому видит меньше энергии, чем есть на самом деле, и раньше запускает возврат домой. Теплая полностью заряженная батарея и зависание после взлета уменьшают этот эффект. Сам вылет в мороз планируйте короче и с большим запасом на возвращение.

Не рекомендуется. Mavic 3 не имеет класса защиты IP, а снег тает на теплых моторах и электронике и попадает внутрь корпуса. Снегопад также ухудшает видимость и работу датчиков, а мокрый снег при температуре около нуля может намерзать на винтах. Если снегопад застал вас в воздухе, посадите дрон на подставку, стряхните снег, занесите аппарат в тепло в закрытом кейсе и дайте ему высохнуть.

В тепле, при комнатной температуре, на уровне заряда для хранения. Не оставляйте батареи в холодной машине, гараже или неотапливаемом складе: их все равно придется долго греть перед зарядкой. Смарт-батареи DJI имеют функцию автоматического саморазряда до уровня хранения, если долго лежат без дела. Раз в месяц проверяйте заряд и внешнее состояние батарей, а перед вылетом заряжайте их до полного.