T-MOTOR は、VLシリーズの VTOL モーターのレンジを一つの仕事を中心に組み立てています。垂直のホバリングから翼で支える巡航へと遷移しなければならない VTOL 機体を持ち上げる仕事です。メーカー自身のチャンネルによる65秒のクリップは、ベンチの上に置かれたレンジではなく、実際に働く機体に搭載されたレンジを示しており、画面には二つのモデルが名前とともに登場します。塩水噴霧試験のなかの T-Motor VL1155 KV65 VTOLドローン用モーター と、ESC とプロペラを伴う一式の推進システムの一部としての T-Motor VL7015 KV190 VTOLドローン用モーター です。この二機はファミリーの両端を区切ります。一端がアームあたり 57 kg の推力で、もう一端が 15.9 kg です。
本記事の残りの部分では、クリップが示している内容、取り上げた二機がレンジのどこに位置するのか、そして公表された数値が機体の離陸重量にどう対応するのかを順に見ていきます。
動画の内容
クリップは、Vシリーズの ESC と VZ カーボンファイバー製プロペラを組み付けた VL7015 KV190 で始まり、次に海岸線から離陸して巡航に収まっていく複合翼機へと切り替わります。クリップ中盤のキャプションが遷移を示します。機体が翼で飛ぶようになるとリフトローターは停止してロックされ、推力は尾部に取り付けられたプッシャーへ移ります。後のキャプションは、その機体が実際に運用されている顧客のプラットフォームであることを示しており、終盤の部分は屋内の塩水噴霧チャンバーへ移り、工場検証の一環として細かいミストの下で VL1155 KV65 が運転されます。
ナレーションはありません。情報を運んでいるのはキャプションと、機体が実際に何をするかという点であり、だからこそクリップは売り込みではなく実演として読めるのであり、画面で名前が示された二機をレンジ全体の基準として扱う価値があるのもそのためです。
元の動画
出典: T-MOTOR FOR UAV DRONE YouTubeチャンネル
動画: 実機のVTOLプラットフォームに組み込まれたT-MOTORの推進システム
VLシリーズがカバーする範囲
T-MOTOR の VL シリーズ VTOL モーターのファミリーは、16モデルにわたってアームあたりの最大推力 8.6 kg から 88.1 kg に及びます。メーカーはこのレンジを、クアッド構成でおよそ 12 kg から 140–150 kg クラスまでの VTOL プラットフォームをカバーするものとして説明しており、ESC 側には FOC 制御、クイックロック式プロペラ、CAN 2.0 の統合が備わります。レンジを支配している電圧水準は二つです。コンパクトな半分を占める 12S と、VL1035 以上の 24S です。
すべてのモデルは、組み合わせとして公表された VTOL 推進システムの一部です。VL シリーズの VTOL モーター、V シリーズの ESC、そしてそれに合わせてサイズ設定された VZ または P シリーズのプロペラです。この組み合わせがものを言う度合いは、単なるマルチローターよりも VTOL 推進システムのほうが大きくなります。同じ動力系がホバリングで効率的であり、続いて巡航のためにきれいに停止しなければならないからです。ホバリング推力は優秀でもプロペラをロックできない VL シリーズの VTOL モーターは、半分だけの解決策にすぎません。
VL1155 KV65：VLシリーズのヘビーリフト側の端
塩水噴霧の下で示されているのが VL1155 KV65 です。公表されている数値は 65 KV、24S LiPo、ピーク電流 161 A、そして 180 秒にわたる連続出力 3300 W であり、Ø120.5 × 60.9 mm の 1420 g のモーターからアームあたり最大 57 kg の推力を生み出します。T-MOTOR はこれに VL200A 24S ESC と VZ40 × 16.1 プロペラを組み合わせ、このセットを 90–105 kg クラスの機体に推奨しています。
この VL シリーズ VTOL モーターについてメーカーのページが示す詳細のうち、見出しの推力値とは分けて扱うべきものが二つあります。一つは、巻線の上にメッシュを備えた IP45 の防塵等級を持つことです。これは未舗装の場所から運用する機体にとってまさに問題になる種類の性質であり、クリップの塩水噴霧の場面が示しているのもこの主張です。もう一つは、モーターが巻線温度をフライトコントローラーへ返すことです。そのため高負荷の上昇が続いても、監視されないまま運転されることはありません。
VL7015 KV190：VLシリーズのコンパクト側の端
VL7015 KV190 は、VL シリーズ VTOL モーターのレンジのもう一方の端の近くに位置します。190 KV の 12S モーターであり、ピーク 85 A、180 秒にわたる連続 1600 W と定格され、ケーブル込みで 540 g からアームあたり最大 15.9 kg の推力を生み出します。本体は Ø79.2 × 44.4 mm で、T-MOTOR はこれに V80A ESC と P24 × 7.2 プロペラを組み合わせ、22–24 kg のクアッドプラットフォーム向けとしています。
VL1155 とのサイズの隔たりこそが、単一のモデルではなくファミリーを持つ意味です。両者を分けているのは 880 g とおよそ 41 kg の推力であり、この幅があるからこそ、一つの VL シリーズ VTOL モーターの設計が 22 kg の測量用クアッドから 90 kg の複合翼機までをカバーできます。
VLシリーズモーターの比較
| モデル | KV | LiPo | アームあたりの最大推力 | 推奨最大離陸重量、クアッド | モーター質量 | モーター外形 | ピーク電流 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| VL5009 KV275 | 275 | 12S | 8.6 kg | 12–15 kg | 280 g | Ø55.6 × 38.9 mm | 52 A |
| VL6011 KV180 | 180 | 12S | 10.5 kg | 15–18 kg | 300 g | Ø67.2 × 38.4 mm | 55 A |
| VL6013 KV210 | 210 | 12S | 12.9 kg | 20–22 kg | 388 g | Ø68.8 × 39.4 mm | 70 A |
| VL8015 KV170 | 170 | 12S | 14.8 kg | 25 kg | 610 g | Ø88.8 × 42 mm | 74 A |
| VL7015 KV190 | 190 | 12S | 15.9 kg | 22–24 kg | 540 g | Ø79.2 × 44.4 mm | 85 A |
| VL8018 KV180 | 180 | 12S | 17.1 kg | 30–32 kg | 655 g | Ø88.8 × 43.5 mm | 100 A |
| VL8020 KV170 | 170 | 12S | 19.7 kg | 35 kg | 735 g | Ø88.8 × 45.5 mm | 116 A |
| VL8022 KV170 | 170 | 12S | 22.3 kg | 40 kg | 785 g | Ø88.8 × 47.5 mm | 135 A |
| VL1028 KV190 | 190 | 12S | 26.3 kg | 45–50 kg | 940 g | Ø109.6 × 52.5 mm | 180 A |
| VL1032 KV180 | 180 | 12S | 31.8 kg | 50–55 kg | 1090 g | Ø109.6 × 56 mm | 200 A |
| VL1035 KV150 | 150 | 14S | 36.2 kg | 55–60 kg | 1205 g | Ø109.6 × 61 mm | 182 A |
| VL1040 KV150 | 150 | 14S | 45.8 kg | 65–70 kg | 1100 g | Ø107.2 × 64.8 mm | 245 A |
| VL1155 KV65 | 65 | 24S | 57 kg | 90–105 kg | 1420 g | Ø120.5 × 60.9 mm | 161 A |
| VL1165 KV60 | 60 | 24S | 66 kg | 115–125 kg | 1710 g | Ø120.5 × 67.9 mm | 180 A |
| VL1380 KV60 | 60 | 24S | 83 kg | 140–150 kg | 2400 g | Ø149.6 × 63.8 mm | 230 A |
| VL1180 KV60 | 60 | 24S | 88.1 kg | 140–150 kg | 2680 g | Ø120.5 × 96 mm | 254 A |
推力と電流の数値は、T-MOTOR が自身の製品ページで公表しているものであり、離陸重量の数値はメーカーの VL シリーズ推進キットのページによるものです。質量はケーブルを含みます。行はアームあたりの最大推力の順に並べています。
プロペラのロックとVシリーズESC
クリップの遷移の場面は、VL シリーズの VTOL モーターを中心に構築された VTOL 推進システムが、推力を生み出す以外に何をしなければならないかを最も明確に示しています。機体が翼で飛んでいる間、リフトローターは死重量であり抗力の発生源になります。後流のなかで自由に回転するプロペラは、翼がきれいな気流を必要とするまさにその場所に乱流を加えるからです。メーカーの答えは電子的なプロペラのロックです。ESC はローターを風車のように空転させるのではなく設定された角度で保持し、保持電流を固定値ではなく外部負荷に合わせて調整します。ロック状態について公表されている待機消費電力は約 10 W です。
ロック機能は高速であるとも説明されています。メーカーは 360° の設定可能な角度で数秒でのロックをうたっており、これがものを言うのは、遷移を中断しなければならない場合に機体がリフトローターを素早く再始動できなければならないからです。
クリップのなかの工場試験
終盤の塩水噴霧の場面は短いながら具体的です。チャンバーに細かいミストが満ちるなかで VL1155 KV65 が運転されます。塩水噴霧は腐食を加速させる試験であり、メーカーが大型の VL モデルについて公表している IP45 の防塵等級や密閉された巻線構造の当然の対になるものです。水上や沿岸の滑走路帯から運用する機体にとって、耐用年数を決めるのはピーク推力ではなくこの試験です。
クリップは ESC とモーターに一緒に水を噴霧する様子も示しており、これはレンジが売られている形、すなわち個別の部品ではなく組み合わせられた動力系としての形と整合しています。
VLシリーズのモーターを離陸重量に合わせる
公表されたデータが裏づける選定の順序は単純です。全備重量から出発し、リフトアームの数で割り、マージンを残します。ホバリング推力とちょうど同じにサイズ設定されたヘビーリフト用 VTOL モーターには、突風、遷移の中断、あるいはアーム一本の停止のための余裕が何も残らないからです。メーカーが推奨する離陸重量にはそのマージンがすでに組み込まれており、アームあたり 57 kg の VL1155 KV65 が 228 kg ではなく 90–105 kg の機体に推奨されているのはそのためです。
次に電圧が来て、レンジをきれいに二分します。VL1040 までは 12S、その上は 14S と 24S です。続くのは質量と外形寸法であり、取り上げた二機が最も大きく分かれるのもここです。540 g と Ø79.2 mm に対して、1420 g と Ø120.5 mm です。最後に、プロペラと ESC は同じ判断の一部として扱わなければなりません。公表されている推力値は、任意のハードウェアではなく組み合わせられたセットで測定されたものだからです。
よくある質問
VL1155 KV65 はどの離陸重量に適しますか
T-MOTOR は VL1155 KV65 のセットを 90–105 kg クラスの機体に推奨しています。24S でアームあたり最大 57 kg の推力を生み出し、クアッドが風とアーム一本の停止に備えて必要とするホバリングマージンを残します。
22–24 kg のクアッドにはどの VL シリーズモーターが適合しますか
そのクラスにメーカーが推奨しているのは VL7015 KV190 です。12S でアームあたり最大 15.9 kg の推力を生み出し、ケーブル込みで 540 g であり、V80A ESC と P24 × 7.2 プロペラとのセットとして出荷されます。
VLシリーズのVTOLモーターは、従来のマルチローター用モーターと何が違いますか
プロペラのロックです。従来のマルチローター用モーターは推力を生み出すことだけに最適化されていますが、VL シリーズの VTOL モーターはホバリングで推力を生み出したうえで、巡航中はプロペラを静止させて保持しなければなりません。レンジが V シリーズの ESC と組み合わせのプロペラとともに公表されているのはそのためです。
VLシリーズのVTOL推進システムにプロペラは含まれますか
モーターと ESC は組み合わせのセットとして販売されます。プロペラはそのセットに合わせてサイズ設定と試験が行われるものであり、VL1155 には VZ40 × 16.1、VL7015 には P24 × 7.2 で、別途発注します。
ToBMSでVLシリーズを見る
本記事で取り上げた16モデルはすべて、完全な仕様とともに公表されており、並べて比較できます。
- T-Motor VL5009 KV275 VTOLドローン用モーター
- T-Motor VL6011 KV180 VTOLドローン用モーター
- T-Motor VL6013 KV210 VTOLドローン用モーター
- T-Motor VL7015 KV190 VTOLドローン用モーター
- T-Motor VL8015 KV170 VTOLドローン用モーター
- T-Motor VL8018 KV180 VTOLドローン用モーター
- T-Motor VL8020 KV170 VTOLドローン用モーター
- T-Motor VL8022 KV170 VTOLドローン用モーター
- T-Motor VL1028 KV190 VTOLドローン用モーター
- T-Motor VL1032 KV180 VTOLドローン用モーター
- T-Motor VL1035 KV150 VTOLドローン用モーター
- T-Motor VL1040 KV150 VTOLドローン用モーター
- T-Motor VL1155 KV65 VTOLドローン用モーター
- T-Motor VL1165 KV60 VTOLドローン用モーター
- T-Motor VL1180 KV60 VTOLドローン用モーター
- T-Motor VL1380 KV60 VTOLドローン用モーター
レンジ全体は ドローン用モーター カテゴリにあり、VTOLドローン に分類されています。モデルは 製品選定 で推力、電圧、外形寸法によって絞り込むことができ、製品比較 で互いに突き合わせることもできます。
T-Motorについて
T-Motor は、無人航空機向けにブラシレスモーター、ESC、プロペラを開発しており、マルチローター、固定翼、VTOL のプラットフォームをカバーするレンジを備えています。VL シリーズの VTOL モーターのラインは同社の VTOL レンジであり、メーカーは単体のモーターではなく、モーター、ESC、プロペラの組み合わせセットを公表しています。
まとめ
クリップはわずか65秒ですが、VL シリーズの VTOL モーターのレンジについては仕様書よりも雄弁です。名前が示された二機、レンジの両端に一機ずつ、一機は飛行し、一機は破壊に近い水準で試験されています。VL1155 KV65 と VL7015 KV190 は 880 g と 41 kg の推力だけ離れており、その間とその周囲にある16モデルが、12 kg のクアッドから 140–150 kg クラスまでの VTOL 推進システムをカバーしています。VTOL の動力系をサイズ設定する立場にとって、レンジに入る最短の経路は公表された離陸重量の数値であり、組み合わせの ESC とプロペラのセットは任意の追加品ではありません。公表された推力が測定されるのはその形だからです。
