多旋翼与直升机作为两款最普遍的飞行平台，从发明至今已经有100多年历史，而今终于杂交出了一款“超强的全新飞行物种”，把多旋翼与直升机的优势基因完全融合。本篇文章介绍这个刚刚诞生的新物种——共轴六桨无人机。
共轴六桨无人机是七爪鱼（Septpus）公司为工业级场景所研发的一款新概念飞行平台，全球首创，从能源使用效率角度解决无人机续航时间短的瓶颈。
飞行平台的“杂交”成果
通过整合多旋翼与直升机的“优势基因”，杂交出了一款“超强的全新飞行物种”。
直升机主要特征是通过大尺寸桨叶的周期变距实现姿态的控制，由动力驱动的旋翼提供主要升力和推进力来源。由大尺寸桨叶带来的优势是速度快，载重大、航时长；要实现“周期变距”所需的机械机构极其复杂，所带来的劣势：故障率高、维护费用高、不易操作；大尺寸桨叶因为需要周期变距的缘故，无法使用更高效率的桨叶翼型，同时噪音大。
多旋翼主要特征是采用小尺寸桨叶动力系统的分散式分布，通过多动力系统的协同工作实现姿态的控制。动力系统的分散式带来的好处是避免了“周期变距”的困扰，上手简单、价格便宜、维护方便。但采用小尺寸桨叶动力系统会带来低效率的问题，载荷小、航时短、飞行高度低、巡航速度慢，抗恶劣天气能力较差。
共轴六桨无人机的结构特点：由两个大尺寸正反共轴旋翼提供升力和四个小功率旋翼调整无人机的姿态。两个正反共轴旋翼分布于飞行平台上端提供升力和推进力，控制偏航和推力，四个小功率旋翼呈十字分布于飞行平台下端，控制无人机的俯仰和滚转姿态。共轴六桨无人机把直升机的大尺寸桨叶提供升力，与多旋翼的多动力系统的协同工作实现姿态控制的，相当成功地两个形成优势的基因都放在同一个飞行平台上。
“新物种”的竞争优点
对于多旋翼无人机，本飞行平台拥有结构紧凑，收纳空间小，升力大，前进与悬停的气动效率更高，飞行阻力小，升力所产生气流下行阻力小等气动优势；
相对于无人直升机，本飞行平台拥有多旋翼无人机的结构简单，响应快，仅通过控制数个电机的转速就实现了无人机的姿态控制。
高速飞行的情况下，多旋翼的迎风面积大而且是面阻力，阻力系数大；而矢量共轴双桨无人机是圆柱形结构（一颗导弹），迎风面积小且阻力系数小。粗略估算的阻力只有多旋翼的30%，在相同功率情况下可以获得更快的速度。
不同型号和推力级别的桨叶和电机可以采用同一架构，可以兼容多款升力搭配，采用更换更大的桨叶和电机不会带来重量上的太大变化，折叠后的体积基本不变。
设计理论说明
技术可行性分析，以上图的3010桨叶为例，多旋翼无人机的单臂推力使用范围在5.5公斤-7.5公斤，力效比为7.5g/w-8.5g/w的范围；与此同时，共轴六桨无人机的单桨叶推力为1.5公斤时，力效比为18g/w，此时桨叶转速为1000-1200rad/min。共轴六桨无人机的力效比是多旋翼无人机的2倍多。
多旋翼无人机的桨叶尺寸受限于无人机轴距的大小。更高的力效比就需要更大的轴距，更大的轴距就意味着更重的机身，更重的机身反而限制了无人机的力效比增加幅度。为达到1小时的续航时间，多旋翼无人机需要达到6公斤的级别，例如大疆的经纬M300重量为6.3公斤，续航时间为55分钟。
原理性创新，共轴六桨无人机不受限于无人机尺寸限制，同时也不受限于“周期变距”对桨叶翼型的限制。升力系统与无人机的姿态控制系统分离，升力系统只要配合一定的减速齿轮便可以驱动更大的桨叶，而更低的转速就意味着更高的力效比。通过配置合适的大桨叶翼型，预估在技术成熟后，飞行平台的力效比将达到20g/w的水平。在使用锂电池的情况下，悬停续航时间将达到2-3小时。
首次试飞的技术参数
总体尺寸： 420mm*130mm
起飞重量： 3.3KG
最大功率： 1500W
最大推力： 12KG
标准电池： 1.7KG（20000mah 6S锂电池）
系统电压： 24V
实际悬停电流： 12.5A
推算续航时间（无载荷）： 100min
推算续航时间（1KG载荷）：64min
设计续航时间（无载荷）： 130min
应用场景
场景应用的描述：一个人骑着摩托，背着存放无人机的小背包翻越密林或山区，到达指定地点放飞无人机，然后无人机自动完成巡查任务。
应用共轴六桨无人机的飞行平台的方案，优越的飞行性能将降低无人机的30%~40%硬件成本，更低的无人机销售价格将会带来更广泛的应用场景，带来更多的应用机会。如电力线巡航，森林消防，遥感测绘和安防监控。
竞争优势
相较于大疆无人机的经纬M300，共轴双桨无人机起飞重量降低50%，收纳体积减少90%，放入背包中，方便携带。功耗降低50%，飞行时间提升100%，电池使用数量减半，续航时间可达2小时；巡航半径为多旋翼无人机的2倍。
远景与规划
共轴六桨无人机将作为一个开源飞行平台面向大众，供广大研究者、爱好者、科研人员及企业使用。本开源飞行平台致力于打造飞行效率更高与飞行更稳定的无人机硬件，将开放各类型接口，并将按照不同的载荷重量而设计出特定型号的无人机硬件以供工程师使用。工程师可按照各自不同的任务载荷要求，自行匹配型号。
使用锂电池供电的情况下，待共轴六桨无人机的技术成熟后，续航时间将从多旋翼无人机的1小时提升至2小时。通过使用共轴六桨无人机的飞行平台，以飞行效率的提升作为突破口，将帮助工程师们突破无人机的众多技术瓶颈。
共轴六桨无人机才刚刚迈出了它的第一步，就像刚刚发明的蒸汽机一样，你不知道他能走多远。
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