【5iMX评测室】大疆“全封闭版”桨叶保护罩评测报告：天价桨叶保护罩硬碰硬试飞

2017-5-10 18:34

手机客户端扫描到手机 +-

文/图 Dfly

本文经作者授权5iMX发布，未经许可谢绝转载！

“撞击测试视频”在文章结尾，千万不要错过了哦！

正如大家所知，大疆为Mavic Pro推出了两款桨叶保护罩升级配件，一款是传统简约设计，另一款是逆天复杂设计。这两款桨叶保护罩的外观如下图所示：

[attach]3397325[/attach]

[attach]3397326[/attach]

以上为传统版本桨叶保护罩。

这种设计结构简单，使用方便，价格也非常平易近人，定价仅为：99元。

它能在横向移动轨迹上能够提供一定程度上的碰撞保护，在其他方向上也能提供少许碰撞保护。

[attach]3397327[/attach]

[attach]3397328[/attach]

以上为全封闭版桨叶保护罩。

该设计结构复杂，采用碳纤维+尼龙材料制造，价格非常昂贵，定价为：1199元。是的，你没看错！这个价格还包括4只7728专用螺旋桨。

从外观形状上就能很明显看出它们的不同，这里就不再贅述。

在防碰撞性能方面，它们有着很大的不同。

据5iMX评测室的分析，划重点来讲：全封闭版桨叶保护罩除了能在水平方向上实现每只桨叶360度范围内的碰撞保护外，还能在桨叶的上面和下面进行一定程度的防撞保护，此为最大特色。

当然，付出的代价也是极高的，这款保护罩的价格谓之天价也毫不过分，它或许也是全球迄今为止最昂贵的微型无人机桨叶保护罩。

[attach]3397329[/attach]

今天5iMX评测室要评测的主角就是这款天价级的“全封闭”桨叶保护罩。

这也是该款桨叶保护罩第一次透过第三方媒体进行公开评测。

既然那么贵，咱们就必须仔细分析一下，贵的道理在哪里。

不同于传统设计的桨叶保护罩，全封闭版桨叶保护罩的作用是针对于每一只桨产生保护作用，不仅围绕桨叶的水平面进行保护，还对桨叶的上下两面进行保护。

它的结构是把整个桨叶“包裹”起来，在桨叶的外围形成一个全面的保护层，从而让螺旋桨在任何方向上都能做到既不会划伤人，又不会被外部障碍物碰撞。

此外，还要控制重量，以及保证结构强度。

此外，还要控制重量、保证结构强度、减少对升力的影响、易用性还要好。

为了满足这一极为苛刻的要求，桨叶保护罩的设计变得极为“烧脑”。

一、说说那些烧脑的焦点问题

1. 既要全封闭，又要不影响气动效率，怎样的设计才是最佳？

2. 既要确保结构强度能满足碰撞保护的需求，又要控制自身重量，怎样的设计能解决这一矛盾？

3. 以上条件都能满足时，如何让它还要易于拆装？

以下，就让5iMX评测室通过对该款全封闭版桨叶保护罩的细致研究，来解答上述三个问题吧。

二、天价桨叶保护罩探秘

什么物品的重量既轻，表面和四周又有韧性，当物体碰撞上它后又不会破坏其结构？

[attach]3397330[/attach]

灵感或许来源于网球拍

[attach]3397331[/attach]

灵感或许来源于自行车轮

[attach]3397332[/attach]

灵感或许来源于蜘蛛网

5iMX评测室认为……网球拍、自行车轮、蜘蛛网都有可能是设计灵感的来源。

[attach]3397333[/attach]

从上图可以看出，大疆Mavic Pro全封闭版桨叶保护罩的外框采用了碳纤维板，通过测量得知板材厚度约为1.1mm。

进一步观察发现，该碳纤维板绕制一圈后是没有接头的，与其说它是板材，不如说它是管材。而每个保护罩的外框都来自于一根直径约203mm的碳纤管，并按每节25mm的厚度进行切割。

[attach]3397334[/attach]

外框的外侧面经过了特殊涂层处理，把碳纤材料的独特纹路遮盖在下面，这些涂层使得表面的质感更为美观。外框的上沿和下沿分别设计了卡线槽位，那些如蛛网般的阻挡线（直径0.8mm）通过这些卡线槽位进行固定和牵扯，经过特定序顺的绕制，形成网状结构，同时起到牵扯外框防止其遇外力变形的作用（提高抗挤压能力）。阻挡线的颜色是黑色的，表面具有少许纹路，富有一定弹力，韧性较强。这种材料和网球拍上所采用的聚酯硬线有几分相似的特性。

[attach]3397335[/attach]

翻过来看背面，可看到外框是被固定在龙骨上的，龙骨为塑胶材料，表面光滑无毛刺，采用了注塑成形工艺，有利于量产和造型，同时成本也能得到控制。模具设计精准，与Mavic Pro机臂的吻合度极为出色，快拆式固定卡扣能够把保护罩可靠固定。没有累赘的结构，用料恰如其分。通过模拟受力测试发现，外框受到2kg左右的压力时可保持基本结构完整性。如果压力受力点在龙骨附近，则抗压能力会变得更加强悍。

[attach]3397336[/attach]

碳纤外框和龙骨底座采用了环氧树脂胶进行粘合，粘接强度是有保证的。不过由于这种胶凝固需时十几小时以上，故而或将成为影响产能的因素之一。

[attach]3397337[/attach]

单个保护罩的重量仅有34g，四个保护罩的总重量为：136g，拥有令人难以置信的轻盈重量。

[attach]3397338[/attach]

全封闭版桨叶保护罩的正面全貌

[attach]3397342[/attach]

全封闭版桨叶保护罩的背面全貌

[attach]3397343[/attach]

阻挡网是怎样被绕制出来的呢？请看上图中的两个蓝色圆圈，分别是阻挡线的起点和终点（端头）。背面的阻挡网采用了经线和纬线两层绕制工艺，故在背面存在四个端头。当阻挡网被绕制好后，其对螺旋桨产生的风阻几乎可以忽略不计，因此这一设计对桨效的影响也可以忽略不计。而且它的重量也非常轻。

此外，阻挡网同时也增强了碳纤外框的结构强度，能有效防止其变形。

[attach]3397344[/attach]

每端头的样子如上图所示

[attach]3397345[/attach]

上图所示的两个蓝圈即为背面的两个纬线端头。

[attach]3397346[/attach]

正面的阻挡网绕制更为复杂一些，采用了单线一次绕制完成，所以只有如上图所示的两个端头。至于是采用机器绕制还是人工绕制，我们不得而知，但可知的是，如果要让人工来正确绕制这些阻挡网并不容易，而且很耗费制作时间。5iMX评测室认为，碳纤外框的用料高端且有效，阻挡网的设计别具匠心，然而在影响产能的同时也增加人工成本，加之市场需求有限，使得定出逆天的高价成为无奈之中的必然。

[attach]3397347[/attach]

每一个外框上雕刻了数字编号，分别记为1、2、3、4，对应Mavic Pro的四条机臂，需按特定对应顺序来进行安装。

[attach]3397348[/attach]

除了外框上进行了数字编号标记之外，龙骨上也有数字编号，分别记为1、2、3、4。众所周知，注塑零件的成本是出了名的低廉，只要模具设计完成不出问题，就只管“印钞”。而注塑件的主要成本为模具制造费用，当产能上不去时，分摊到单个零件上的模具费用和开机费用就会变得很高。加之Mavic Pro有四条机臂，每条机臂需要的该龙骨件的接口形状都是不一样的，所以大疆要为这套设计开出四套大模具，可想而知其成本被拉得有多高。

[attach]3397349[/attach]

全封闭版桨叶保护罩的安装极为简便，它采用的也是快拆形式。如上图所示，把保护罩先放置在对应的机臂上，然后扣合卡扣即可完成安装。

[attach]3397350[/attach]

Mavic Pro原配的8330螺旋桨需更换为7728螺旋桨，否则全封闭版桨叶保护罩将不能使用。

[attach]3397351[/attach]

安装螺旋桨也并不复杂。如上图所示，先桨螺旋桨折叠起来，轻松穿过阻挡网，然后按传统方式固定螺旋桨在电机上就完成安装了。

[attach]3397356[/attach]

完成安装后的样子。

[attach]3397357[/attach]

全貌

[attach]3397358[/attach]

全貌

[attach]3397359[/attach]

此外我们还发现，7728螺旋桨的桨尖离保护罩的外框内侧的距离大约有2mm-2.4mm左右。而撞击障碍物时保护罩的变形范围是否能不超过这个数值呢？5iMX认为这很难保证。然而该保护罩的设计初衷并非用于保障强烈撞击，而是满足在室内或障碍物较多以及“三脚架模式”飞行时使用，那么在这样的应用场景下，不会遇到高速强烈撞击，因此只要在这类应用场景内使用，全封闭版桨叶保护罩将极大地提高飞行器的安全性，重要的是能保障周围人员和物品的安全。

[attach]3397362[/attach]

那么保护罩对上下两个方向的障碍阻挡性能究竟如何呢？我们用手进行了一个模拟实验，为了安全起见，并没有让螺旋桨转动起来。首先从下方托起桨叶保护罩，手指的接触面为阻挡网，当给出的力道能抬起机身时（模拟悬停及以上的出力），手指离螺旋桨仅有约1mm左右的距离，如果手指没有放平，很可能会碰到螺旋桨。由此可表明，对于下方障碍物的阻挡效果是该桨叶保护器最薄弱的环节。

[attach]3397363[/attach]

如果障碍物从上方来，那么情况会好很多，施以让机身倾斜的压力后，手指离螺旋桨仍然有很大的安全距离。试想当你在室内进行低空飞行时，就能避免许多好奇者从上方触摸螺旋桨而被伤害的可能性。当然，如果手指从缝隙中插入那就只能自作死不可恕了。

[attach]3397364[/attach]

5iMX评测室划重点了：全封闭版桨叶保护罩对于螺旋桨侧面的障碍物撞击保护性能极佳；对上方障碍物的阻挡效果次之；对下方障碍物的阻挡效果较弱。

三、飞行性能测试

[attach]3397966[/attach]

Mavic Pro在搭配不同规格桨叶时性能会发生什么变化呢？在安装全封闭版桨叶保护罩后，又会产生哪些性能变化呢？为了一探究竟，5iMX评测室采用以下搭配进行测试。

1. 搭配原装8330螺旋桨

2. 搭配7728螺旋桨

3. 搭配7728螺旋桨+全封闭版桨叶保护罩

[attach]3397968[/attach]

测试的项目包括：最大上升速率（及电机转速）、最大前进速率（及电机转速）、最大下降速率（及电机转速）、续航时间。其中续航时间的测试方法为：以升空时开始计时，提示低电量返航时取消返航，提示严重低电量报警时不降落，当剩余电量提示为0时强制降落，再停止计时；飞行手法为：悬停+极速爬升+极速下降+极速前进+极速后退。其中悬停状态为主要飞行状态，其他飞行状态只飞行一次。飞行模式采用：运动模式。不安装云台保护罩。

[attach]3397969[/attach]

测试数据说明：

1. 7728螺旋桨比8330螺旋桨的尺寸略小，续航时间相对8330桨缩短了约2分钟。不过24分钟和22分钟的时间差在实际飞行时不会有明显感觉。此外，在最大爬升和下降速率方面，也保持着相同的性能。前飞和退飞速度受环境风力影响有少许差异，但基本上处于近似水平。5iMX认为：如果在不安装全封闭版桨叶保护罩的前提下，无论采用7728还是8330，Mavic Pro的基础性能都不会发生显著变化。

[attach]3397975[/attach]

2. 通过观察电机转速分析，我们发现当Mavic Pro使用尺寸更小的7728螺旋桨时转速明显高于使用8330螺旋桨。这意味着在相同时间单位里，电机转动的圈数更多，那么透过飞控传导回来的姿态修正反馈也就更迅速。这会带来什么好处呢？最明显的改善就是抗风性能变得更好了，机身的晃动也更小，动力富裕度还算充足。5iMX认为这一性能的变化，是可以在有特殊需求时考虑使用7728螺旋桨的重要理由。不过不建议在高海拔地区使用7728螺旋桨。

[attach]3397976[/attach]

3. 当安装全封闭版桨叶保护罩之后，Mavic Pro的起飞重量随之跃入了866克的新台阶。电机转速也随之有更大幅度的提升，飞行噪声也更为明显。而续航时间则大幅度缩短为约14分钟。最大上升和下降速率仍然保持在5米/秒和3米/秒；而前飞和退飞速率则限定在了10米/秒。我们同时发现，机身受风力影响产生的晃动较为明显。在全速降落的过程中，Mavic Pro可能会出现“失速失稳”现象（当电池剩余电量不足70%时），或与电机在高转速区间的响应性能以及动力富裕度发生明显改变有关。当发生这一现象后，我们采用较慢的速度来降落方才化险为夷。这一测试说明：安装全封闭版桨叶保护罩后的Mavic Pro动力富裕度减弱，不适宜进行剧烈飞行，也不宜飞高飞远，而是更适合于在无风环境或室内飞行。

飞行性能测试小结：

1. 单独使用7728螺旋桨有一定意义，可增强飞行稳定性，提升抗风性能。

2. 搭配全封闭版桨叶保护罩时，注意控制好下降速度，最好不进行高空飞行。

3. 全封闭版桨叶保护罩全力增强安全性能得分，但也会以牺牲少许飞行性能为代价。如何取舍才更有意义，全看应用于什么场合（对此，5iMX评测室在文末也给出了参考意见）。

四、防撞性能测试

测试说明：Mavic Pro具有前视避障功能，但为了测试保护罩的前撞保护性能，我们关闭了前视视觉避障功能。撞击速度控制在1米/秒以内。采用机身的多个方向撞击障碍物。前飞撞击时，前机臂可能会因为撞击力道过大而往后折叠，这个情况需要特别留意。当然这是针对主动撞击的情况。对于被动撞击，例于某个人突然走过，撞到了飞行器，则所产生的力道不足以造成机臂后折。5iMX评测室认为该防撞击装置对防止被动撞击受损表现出了更大的意义。

特别说明：本次测试中所使用的保护罩未安装前后罩固定扣，正式发售的保护置带有固定扣，安装后需要扣上，可防止前机臂遇障碍后往后方折叠。

1. 撞击铁丝网

[attach]3398696[/attach]

测试方法：让机身的四个方向（前、后、左、右）分别撞击铁丝网。

除了用较大的力道去撞击时，保护罩外框可能会因为形变而与螺旋桨尖产生少许摩擦外，其余表现都十分令人满意。当产生摩擦时，桨叶因其为折叠方式，故不会产生严重损坏，只会留下少许痕迹，对飞行不造成明显影响。撞击之后，可以选择保持力道，让飞行器帖着被撞物继续飞行，也可以反向打杆飞离障碍物，飞行器姿态保持良好，没有异常姿态产生。

2. 飞行中触碰保护罩

[attach]3398020[/attach]

测试方法：让飞行器悬停，然后用手分别触碰保护罩的侧面、上方、下方。

这个测试简直是用血肉在战斗，看到这里怎么可以不为本文点个赞呢！好在保护罩的表现正常，指头才得到保全，感谢DJI、CCTV、MTV、Channel V！当我把手放在保护罩上方时，由于阻断了部分气流通过，我听到了螺旋桨切风声音的明显变化。而从下方触碰保护罩时，则没有明显的声音变化。保护罩的侧面给人以极大的信心，所以基本上可以随意乱碰，这种全方位“物理”避障的体验还不错哦！

[attach]3398021[/attach]

安装全封闭版桨叶保护罩后，在飞行中触碰Mavic Pro的机身中部，你能很清晰的看到螺旋桨和手指的距离，给人以非常大的信心。例如在不具备起降条件的地方飞行时，通过手持机身的方式来起降，将变得更加自如和安全。

3. 撞击树杆

[attach]3398022[/attach]

测试方法：和撞击铁丝网的方法相同。

由于树杆的质地比铁丝网坚硬，当与保护罩的撞击产生时，会产生直接的反作用力，此时更加考验保护罩在抗形变方面的性能。测试表明，只要不是作死的故意全速撞击，保护罩对机身的保护作用都能得以显著发挥。

4. 撞击灌木丛

[attach]3398023[/attach]

测试方法：让飞行器飞入灌木丛，观察飞行器受损和脱困的情况

灌木丛是我们在进行低空航拍时容易撞击到的障碍物种类。虽然灌木丛本身具有很强的缓冲作用，但对螺旋桨的缠绕也有可能带来严重的损伤。当Mavic Pro安装全封闭版桨叶保护罩之后，我们可以放心地用更大的力道来飞入灌木丛进行测试。有时飞行器会被困住，直接停转落下来。大部分时候，飞行器都能够顺利脱困。无论灌木丛里的枝叶是从螺旋桨的上方来还是下方来，绝大部分障碍都能够被阻挡在保护置之外。

5. 厚草坪起降

[attach]3398024[/attach]

测试方法：在修剪平整的植物平台上起飞和降落

许多时候我们难免要在草坪上起降Mavic Pro，而Mavic Pro的螺旋桨距离地面的距离又是如此之近，这就为Mavic Pro在草坪上起飞造成了严重困扰。

有了全封闭版桨叶保护罩，Mavic Pro简直就开挂了，只要能平稳托起Mavic Pro的地方，都能作为起飞和降落的平台。当然，偶尔剪到植物叶子也是难免，但至少它安全飞起来了。

6. 树叶堆叠测试

[attach]3398025[/attach]

测试方法：悬停状态下，不断往保护置上方堆叠树叶，直到迫使其降落

这个测试感觉上比较无理头，不过可以从另一个侧面反映出：Mavic Pro在安装全封闭版桨叶保护罩后的动力富裕度变化。当然，测试的结果是很明显的，此时的动力富裕度较为有限。这也应证了前文测试中讲述的：降落失速摇晃和遇风晃动等现象产生的原因。

大疆全封闭式桨叶保护罩撞击测试

防撞性能测试小结：

1. 对于正常慢速飞行的应用场景，全封闭版桨叶保护罩能够带来更为直接（硬碰硬）和全面（四面八方）的防撞保护，该保护作用于机身和被碰撞的物体。