In molti si pongono questa domanda, e per trovare una risposta è necessario partire dagli elicotteri. Questi ultimi sono velivoli in grado di volare per effetto dell’avvitamento nell’aria di un’elica. In un elicottero, nella maggior parte dei casi l’elica è quadripala. Ebbene, un drone può essere considerato un particolare tipo di elicottero, o – per essere più precisi un quadricottero: ecco che torniamo alla domanda iniziale. Come funziona un drone quadricottero?

Tutto dipende da quattro eliche, che di solito sono bipala ma a volte possono essere anche quadripala o tripala. Sono proprio le eliche che fanno sì che questi dispositivi si possano alzare da terra e spostare nel cielo.

Come funziona un drone quadricottero

Tutte le eliche entrano in azione per mezzo di un motore; quest’ultimo, a sua volta, funziona attraverso un microprocessore, che lo controlla e influenza la sua velocità di rotazione. Ma non è tutto, perché i droni non potrebbero volare e librarsi nell’aria se non ci fossero i sensori MAMS: si tratta del barometro, dell’accelerometro e del giroscopio, che inviano in continuazione segnali alla centralina. In virtù delle misurazioni continue che la centralina effettua, la velocità di ciascun motore può essere regolata in modo che il velivolo raggiunga la stabilità necessaria. Il drone è formato da un telaio portante in grado di supportare la meccanica e i circuiti elettronici.

Esso costituisce la struttura principale del mezzo, e può essere realizzato a seconda dei modelli in carbonio, in alluminio, in plastica o perfino in legno; la composizione influisce sulle prestazioni di durata, sul peso e sulla resistenza. Le quattro eliche sono simmetriche al baricentro di moto rotatorio.

L’azione delle eliche

Nel momento in cui le eliche di un drone sono azionate alla medesima velocità di rotazione, il dispositivo resta in hovering: vuol dire, in sostanza, che conserva un assetto stabile e rimane immobile mentre resta in aria.

I motori aumentano il numero di giri quando si aziona l’acceleratore, cioè il throttle: in pratica, è come se si alzasse la leva del gas. Con l’aumentare dei giri, il drone si solleva; ovviamente per farlo ritornare verso terra basta eseguire l’azione opposta. Le eliche non ruotano tutte nella stessa direzione: due vanno in senso orario e due vanno in senso antiorario. Ora è facile intuire come funziona un drone quadricottero: esso riesce a restare stabile proprio per effetto della rotazione contrapposta, così da non rischiare di girare su sé stesso come accadrebbe per colpa della forza inerziale dovuta al movimento delle eliche se queste ruotassero tutte nello stesso verso.

Come fa un drone ad andare avanti e indietro?

Per far andare avanti un drone, l’utente deve solo muovere la leva di direzione che ha a disposizione sul radiocomando. Ma che cosa succede per effetto di questa azione? Una volta che il segnale è stato trasmesso alla centralina, quest’ultima aumenta la velocità dei due motori dietro e abbassa la velocità dei due motori davanti. Ciò fa sì che il drone cominci ad andare avanti inclinandosi. Nel caso in cui la leva di direzione venga spostata all’indietro, ovviamente, l’effetto è opposto. Lo stesso vale per gli spostamenti verso destra e verso sinistra: in questo caso non aumenta la velocità dei motori anteriori o di quelli posteriori, ma quella dei motori di uno dei due lati, a seconda della direzione assegnata.

Che cosa succede quando un drone ruota su sé stesso

La cosiddetta imbardata è il fenomeno che si verifica quando il drone comincia a roteare su sé stesso. Ciò avviene se vengono aumentati i giri dei due motori che vanno in senso antiorario e si riducono quelli dei due motori che vanno in senso orario.