Авиация Радиоуправляемый вертолёт - Электронное оборудование

22 января 2011


Оглавление:
1. Радиоуправляемый вертолёт
2. Классификация РУ вертолётов
3. Электронное оборудование
4. Конструкция и материалы
5. РУ вертолёты для специальных целей



Аппаратура управления

Ввиду сложности механического управления, вертолётные передатчики должны обладать функцией микширования каналов, к примеру: «кривая» шаг/газ.

Цены на передатчики варьируется от $100 до $2,000. Самые известные производители радио аппаратуры: JR, Spektrum, Futaba, Hitec, Sanwa.

Модуляция

Передатчики излучают ЧМ сигнал в 2х видах модуляции.

PPM дешевле чем PCM и в основном используется в дешёвых моделях вертолётов. Большая вероятность помех не позволяет установку такого оборудования на крупные модели ввиду высокой опасности в случае помехи. Передатчики высокого класса предоставляют как PCM так и PPM модуляцию для большей совместимости с большим количеством приёмников.

PCM

Импульсно-кодовая модуляция — схема, в которой требуемое положение для каждой сервомашинки передаётся в виде закодированного числа. Производители используют свой собственный метод кодирования этого числа с разным количеством бит и точностью. JR использует Z-PCM затем S-PCM. Futaba использует PCM-1024 и G3 PCM.

PPM

Импульсно-позиционная модуляция — схема, в которой для каждой позиции сервомашинки передаётся определённое количество импульсов в виде единиц.

Spread spectrum

Spektrum

Методы расширения спектра — это новая система, основанная на смене частоты в канале 2,4 ГГц, вместо использования разных частот в мегагерцовом диапазоне, эта система не использует только одну частоту, а меняет её на протяжении всего полёта.

Таким образом одновременно могут работать несколько передатчиков не создавая помех друг другу, меняя свою частоту со скоростью, приблизительно, каждые 2 миллисекунды, и даже если 2 передатчика оказались на одной частоте, они её быстро сменят, и пилот не заметит никаких изменений в поведении модели. Пилот использующий данную систему может спокойно включать свой передатчик не боясь создать помеху уже летающему пилоту.

К минусам можно приписать свойство некоторых материалов, из которых сделан вертолёт отражать сигнал.

Управление

Аппаратура управления даёт возможность изменять коллективный шаг и подачу воздушно-топливной смеси в двигатель, коллективный шаг и шагом хвостового ротора. Такая аппаратура позволяет РУ вертолёту исполнять все манёвры, на которые способен настоящий вертолёт, такие как висение и полёт хвостом вперёд, а также огромное количество манёвров, на которые обычные вертолёты не способны.

За управление на самом вертолёте отвечают так называемые сервомоторы. Сервомашинки связаны с тарелками автоматов перекоса несущего винта, отвечая за коллективный и циклический шаг несущего винта; и рулевого винта.

РУ вертолёт обладает нулевой собственной стабильностью по оси курса. Для решения этой проблемы применяются электронные пьезо-гироскопы. На основе сигнала полученного с гироскопа электроника демпфирует угловые перемещения модели вокруг оси курса. Таким образом без команды на изменение курса с пульта аппаратуры управления вертолёт либо не изменяет курс, либо устанавливает хвостовую балку по реальному полёту модели. Гироскоп связан с сервомашинкой управляющей шагом рулевого винта в классической схеме либо с «V-tail» микшером обоих двигателей в соосной схеме. В микромоделях классической схемы гироскоп управляет оборотами рулевого винта.

В большинстве своём устройство модели вертолёта схоже с полноразмерными вертолётами. Рынок, однако, предлагает широкое разнообразие упрощённых вариантов. Модели могут различаться по количеству каналов управления:

Это Heli-Max Axe Micro CX — микровертолёт соосной схемы управления рядом с мобильным телефоном.

2-канальные. Управляется посредством изменения оборотов несущего винта и вращением вокруг собственной оси. Последнее реализуется либо с помощью изменения оборотов рулевого винта, либо изменением скорости вращения одного из несущих винтов. Модель балансируется так, чтобы при полёте она с небольшой скоростью шла вперед по курсу.

3-канальные. В отличие от 2-канальных моделей, добавлена возможность управлением тангажом. Реализуется либо автоматом перекоса, либо небольшим специальным винтом, расположенным на балке и направленным вверх.

4-канальные. В отличие от 3-канальных моделей, добавлена возможность управлением креном. Управление по каналам тангажа и крена реализуется автоматом перекоса.

5-канальные. В отличие от 4-канальных моделей, добавлена возможность управления коллективным шагом несущего винта. Управление хвостовой балкой осуществляется путём изменения шага рулевого винта.

6-канальные. В отличие от 5-канальных моделей, добавлена возможность управления чувствительностью гироскопа.

7-9-канальные. Более шести каналов требуют пилотажные модели вертолётов. Как правило, один канал требуется для управления иглой карбюратора и пара каналов для управления гувернером. Последний требуется для поддержания заданных оборотов ротора вне зависимости от значения шага. Для выполнения большинства фигур пилотажа удобнее сохранение постоянных оборотов ротора, поскольку при смене оборотов заметно меняется реакция на ручку шаг-газ. Гувернер, измеряя обороты основного ротора, управляет дроссельной заслонкой так, чтобы обороты оставались неизменными.

Независимо от перечисленного РУ-вертолёты могут иметь каналы управления дополнительными, не относящиеся непосредственно к управлению полётом, функциями. Эти каналы, как правило, дискретные.

Наиболее популярные РУ вертолёты обычно имеют 4 и более каналов:

  • Элероны;
  • Элеватор;
  • Руль направления;
  • Коллективный Шаг/Дроссель.

Для простого полёта при настройке аппаратуры используют −1° угла атаки лопастей в нижнем положении ручки шаг/газ и около +10° верхнем. Также, необходимо подстроить кривую газа для поддержания постоянной скорости вращения основного ротора.

Для исполнения сложного пилотажа необходимо настроить специальный режим «idle». В этом режиме диапазон шага начинается в его максимальном отрицательном шаге и заканчивается в максимально положительном. С другой стороны кривую газа настраивают так, что в крайних положениях ручки шаг/газ заслонка открыта на максимум, а в центре заслонка открыта на своё минимальное необходимое значение. Такая настройка позволяет менять направление тяги создаваемой основным ротором с целью получения возможности пилотировать модель в перевёрнутом состоянии.

В случае с циклическим шагом и руддером, пилоты обычно не применяют никаких изменений при переключения из нормального режима полёта в режим «idle». При необходимости, современные аппаратуры управления позволяют изменять и подстраивать их под свой стиль пилотирования.



Просмотров: 5326


<<< E-sky Lama
Avro Mailplane >>>