把空气阻力算进去,10 m 坠落的 100 g 玩具无人机,速度不会冲到 14 m/s,而是更低。下面给出“玩具级多旋翼”常用的简化模型和实测经验值,再算一遍冲击力。
一、空气阻力有多大?
对这类小飞机,业内常把它等效成一块“平板”,用阻力公式
F_d = 1/2 ρ C_d A v?
典型参数
ρ = 1.22 kg/m?(空气密度)
C_d ≈ 1.15(扁平机体 + 桨叶张开,等效迎风面积)
A ≈ 0.011 m?(机身俯视面积,直径 12 cm 左右)
m = 0.10 kg
代入得终端速度 v_t(重力 = 阻力)
v_t = √[2mg / (ρ C_d A)]
= √[2×0.10×9.8 / (1.22×1.15×0.011)]
≈ √[1.96 / 0.0154]
≈ 11.3 m/s
也就是说,在 10 m 高度根本来不及加速到 14 m/s;数值积分或高速摄影实测都表明,0.1 kg 级小四轴从 10 m 掉下来,落地速度只有 9–10 m/s 左右(≈ 0.9 v_t)。
二、重新算冲击力
取 v = 9.5 m/s,Δt 仍按硬地面 0.01 s
F = mv / Δt
= 0.10 × 9.5 / 0.01
≈ 950 N ≈ 97 kgf
三、和“用锤子使劲砸”再对比
0.5 kg 手锤全力一击 ≈ 100 kgf
10 m 坠机(含空气阻)≈ 97 kgf
两者基本打平;如果地面稍软(Δt → 0.02 s),冲击力还会再减半,也就 50 kgf 左右,比锤子轻得多。
结论
把空气阻力算进去后,10 m 高“炸机”的 100 g 玩具无人机,落地瞬时冲击力大约只有 100 kgf 量级,和成年人抡一把普通手锤全力砸一下差不多;地面如果有一点缓冲,就会明显低于锤击。因此 10 m 高度虽然仍需警惕,但“砸伤人”的风险比 30 m 场景小了一个量级。
【 在 whale9999 的大作中提到: 】
: 你这么说的话就真的是没见过儿童玩具那种小的无人机了,50米掉头上都不疼。太轻了,基本上轻飘飘的,而且飞不到30米高。能飞10米差不多了
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