드론 추력 대 중량비 계산기 (모터·프로펠러 실측) 사용 안내
계산 과정
기본 입력값으로 계산하면 현장 조건을 반영한 추력 대 중량비은(는) 1.77 :1입니다. 항목별 내역은 위 표에서 확인할 수 있습니다.
결과가 실제와 달라지는 경우
- 제조사 표의 1,250gf가 6S 완충전압과 새 배터리에서 측정됐는데 비행 후반 전압에서 1,050gf만 나오면 성능비율은 약 84%입니다. 라벨의 모터 최대출력만으로 추력을 환산하면 프로펠러 차이를 놓칩니다.
- 해발고도와 기온이 올라가 공기밀도가 낮아지면 같은 RPM의 프로펠러 추력이 줄어듭니다. 해수면 실내 시험을 고도 2,000m 여름 현장에 그대로 쓰지 말고 해당 조건 시험값이나 보수적인 성능비율을 사용하세요.
- 기체 프레임, 암, 동축 프로펠러가 하류 흐름을 방해하면 모터 단독 시험대 추력 합계보다 실제 총추력이 작습니다. 특히 동축 8모터를 단독추력×8로 계산할 때 상하 프로펠러 간섭을 성능비율로 반영해야 합니다.
- 이륙중량 2,400g에서 카메라 300g을 추가하면 같은 4,250gf 현장추력의 비율은 1.77:1에서 1.57:1로 내려갑니다. 배터리, 랜딩기어, 케이블까지 비행 직전 저울값에 포함하세요.
- 정적 최대추력비는 전진비행 효율, 자세제어 여유, 모터 고장 상태를 보장하지 않습니다. 2:1이 나와도 ESC 전류한도나 프로펠러 플러터가 먼저 발생하면 계산한 추력을 지속할 수 없습니다.
알아두면 좋은 기준
- 모터 4개가 각각 1,250gf를 내면 벤치 합계는 5,000gf입니다. 현장 성능비율 85%를 적용하면 4,250gf이고 2,400g 기체의 비율은 약 1.77:1입니다.
- 이상적으로 호버에 필요한 추력은 중량과 같으므로 기본값에서는 최대 현장추력의 약 56.47%를 씁니다. 이는 스로틀 스틱 56.47%와 동일하다는 뜻은 아니며 제어기 스로틀 곡선은 비선형일 수 있습니다.
- 현장 총추력 4,250gf에서 중량 2,400g을 빼면 정적 초과추력은 1,850gf입니다. 이 값은 곧바로 수직 가속도나 탑재 가능중량이 되지 않으며 열·전류·제어 여유를 따로 둬야 합니다.
자주 묻는 질문
프로펠러 지름과 피치만 넣어 추력을 계산할 수 없나요?
정확한 추력에는 RPM, 공기밀도, 프로펠러 형상·강성·계수까지 필요합니다. 같은 10×4.5 표기라도 제품별 차이가 있으므로 사용할 모터·ESC·전압 조합의 추력시험 값을 입력하도록 설계했습니다.
추력비가 1:1이면 이륙할 수 있나요?
수학상 최대추력과 중량이 같아 정지 호버 경계일 뿐 상승과 자세복원 여유가 없습니다. 실제 운용 목표치는 기체 용도와 고장 조건에 따라 달라지므로 특정 비율을 보편 상수로 제시하지 않습니다.
모터 한 개 고장 조건도 계산할 수 있나요?
남은 모터로 제어 가능한 형상이라면 모터 수를 고장 후 가용 개수로 바꿔 총추력의 1차 검토는 할 수 있습니다. 그러나 쿼드콥터처럼 한 개 고장 시 자세제어가 불가능한 구성은 추력 합계가 중량보다 커도 비행을 유지하지 못합니다.