Управляемый вертолет: вертолёты: от детских до серьёзных радиоуправляемых моделей

Вертолет на IR-управлении — препарирование 🙂

Сие есть проплаченный обзор уже приевшегося всем вертолетика на IR-управлении. Почему проплаченный? Сам вертолет был любезно и абсолютно безвозмездно предоставлен сайтом www.ahappydeal.com взамен обзора о нем. Чем собственно сейчас и занимаюсь 🙂

Я очень рад, что в детстве у меня не было радиоуправляемых моделей вертолетов, катеров, машинок, иначе скорей всего инженером я так бы и не стал. А так единственная игрушка в виде сломанной железной дороги заставляла упорно штудировать специальную литературу, как-то: «Юный Техник», «Моделист-Конструктор», «Левша», «Радио» и тому подобное (кто помнит те незабываемые дни, когда целый месяц ждешь журнал «Юный Техник»; и вот он приходит; хватаешь его, мчишься на чердак, и там читаешь взахлеб, начиная с конца, где очередная радиосхема — тот меня поймет). Посте такого мозгового штурма на свет рождались различного рода ракеты на водяной тяге, четырехэтажные воздушные змеи, кордовые модели истребителей на резиновой тяге, машинки из пустой катушки ниток, диска, вырезанного из стеариновой свечки, спички и резинки для волос, и еще черт знает какие неведомые агрегаты.

Поэтому приношу свои соболезнования современным тинейджерам, у которых есть интернет и WoW. Скорей всего, толкового инженера с Вас не выйдет 🙂

Ладно, не буду о грустном. В одно прекрасное утро неизвестный китайский товарищ (да продлит ему китайский Бог САО дни на земле 🙂 ) из сайта www.ahappydeal.com предложил бесплатно потестить какую-то недорогую штукакенцию взамен обзора о ней. Кто читал книгу Всеволода Нестайко «Необычайные приключения Робинзона Кукурузо», тот конечно помнит, что все вещи делятся на три типа – штука, штукенция, и штукакенция. Кто не читал – срочно исправляем упущенное. Вот поэтому мой ясный взгляд испытателя и потрошителя внутренностей сразу же остановился на управляемой модели вертолетика. Взамен этой самой штукакенции неизвестный господин потребовал написать отзыв о ней (штукакенции, то есть, тогда я еще не знал, что на этот раз буду развинчивать, но желания такое уже зарождалось). С чем я конечно немедленно согласился.

Долго ли, коротко ли, а посылка уже лежала в моем почтовом отделении. Здоровенная такая коробка, я поначалу подумал, что не тот вертолетик прислали. Когда распечатал – успокоился:

Комплект: сам вертолетик, прикрученный к посадочному месту двумя проволочками, пульт, запасной хвостовой винт и зарядный шнур с разъемом USB на конце. Никаких зарядных устройств в комплекте не было.
Пульт питается от 6 батареек АА, за неимением оных поставил столько же аккумуляторов на 1.2 Вольт. Завелся с пол-оборота. Управление — инфракрасное (по старой привычке написал «радиоуправление», до сих пор не привыкну что телеметрия — это не измерение размеров телевизора :)).

Вертолетик. Имеет на борту LI-ION аккумулятор на 150 мА, что позволяет ему летать по воздуху аки настоящему примерно 7-8 минут. После чего летать он уже не может, но пропеллером весело крутит до изнеможения, стоя на полу. Также в комплекте с вертолетом поставляются 5 светодиодов – один, белого цвета, спереди, выполняющий наверное роль мощного фонаря подсветки с воздуха убегающих по земле наркоторговцев из любого американского фильма. 4 остальных двуцветные – красный и синий – равномерно поделены пополам и располагаются с обеих сторон вертолета. Выполняют роль морального подавления противника, по крайней мере я через 10 минут их непрерывного задорного перемигивания был уже в таком подавленном состоянии. Кроме этого, каждый светодиод через сопротивление 300 ом запитан напрямую от аккумуляторной батареи, что в сумме дает лишний ток потребления аж (3.7/300)*5 =0.062 А или 62 мА лишнего потребления.

Идем дальше. Первым делом попытался запустить вертолет. После недолгих поисков на борту был обнаружен переключатель ОН-ОФФ. Включив борт, включив пульт, подождал 5-7 секунд, после чего нажал на «газ». Лопасти завертелись, уряяяяяя!!!

Пульт. В руке сидит удобно, управление тоже особых сложностей не возникает. Коробка автомат, слева двухпозиционный джойстик– «газ/тормоз», справа четырехпозиционный «вперед/назад» и «влево/вправо», причем «влево/вправо» осуществляется поворотом вертолета вокруг оси лопастей. Все джойстики подпружинены, что чертовски удобно – достаточно бросить газ, и вертолетик уже не так резво врезается в стену, впрочем, об этом позднее. Посредине регулятор гироскопа, о нем тоже позже.

При первой же попытке взлета меня ждало разочарование – оторвалась одна лопасть (почему-то лопнул винт) и улетела в противоположную от меня сторону. Пришлось позаимствовать винт с обшивки.

Несмотря на то, что пилот с меня посредственный, на первом заряде аккумулятора удалось полетать по комнате (ну как полетать, так, скорей попадать) минуты 3, и выполнить миссию посадки аккурат в горшок с любимой фиалкой жены.

После того, как заряд аккумулятора приказал заряжать, вооружился отвертками, пинцетами и скальпелем и приступил к препарированию. Вертолет имеет стандартную соосную схему – два винта, вращающиеся в разные стороны на одной оси. Оба винта управляются своим двигателем. В хвостовом «отсеке» стоит третий двигатель с горизонтальными лопастями, предназначенный для движения вперед-назад. В наличии есть даже флай-бар (flybar), куда ж без него, призванный изменять угол наклона лопастей и тем самым выравнивать вертолет. Я читал в Гугле принцип, но так нифига и не понял – там сложное описании с формулами и пр. Оставим это специалистам.

Начинаем разбирать. Печатная плата с компонентами. Большую микросхему так и не удалось определить – на ней полностью стерта маркировка. Логически можно предположить, что это какой-то небольшой микроконтроллер, ибо ему нужно обрабатывать команды с пульта управления, выдавать сигналы для 3 двигателей и дополнительно обрабатывать информацию с гироскопа. Да-да, вы не ослышались – на борту присутствует самый что ни на есть однокристальный гироскоп – небольшая вертикально стоящая платка. Кто бы мог подумать – и это все в модели дешевле 15 баксов!!!

Гироскоп это такая штука, которая отслеживает положение вертолета в пространстве. Наличие его на модели можно оценить очень просто – возьмите вертолет за лыжи, запустите винт, и, не отпуская, начните вращать его вокруг оси винта по часовой или против часовой стрелок. При этом звук вращения винта изменится, и рукой можно ощущать, что сам вертолет сопротивляется повороту – это сработал гироскоп и старается изменить скорость вращения нижней пары лопастей, чтобы вернуть вертолет в предыдущее положение в пространстве.

Кстати, на пульте присутствует ручка регулятора… не знаю, как даже и сказать… калибровки, что ли гироскопа. Нужно поднять вертолет на уровень второй чакры от пола, если он медленно вращается в какую-то сторону, этой самой ручкой можно скомпенсировать вращение. В идеале он должен неподвижно и невращенно (:) ) висеть на одном месте.

Когда добрался до платы, сделал следующее – выпаял передний одноцветный и 2 боковых двуцветных светодиода. Это позволило увеличить время полетов на 4 минуты. Где-то валяется литий-ионный аккумулятор от ушного блютуза на 200 мА, он по весу и по размерам почти такой же, после замены думаю время полетов можно будет растянуть до 20-30 минут.

Немного о зарядке. В комплекте идет штур с разъемом USB на одной стороне, и маленькой двупиновой «мамой» на другом, вставляемой в двупинового «папу» на борту. Заряжать можно от батареек, находящихся в пульте (из самого пульта торчит отдельный разъем «мама»), от USB-порта компьютера или от зарядного устройства любого мобильного телефона с гнездом USB.

По окончании заряда разъем кабеля начинает изнутри светиться красным цветом, из чего делаю вывод что контроллер заряда на копеечной микросхеме MCP73831 уже встроен в гнездо USB кабеля.

Собрал все обратно. Как и ожидалось, двух светодиодов по бокам достаточно для светового эффекта, отсутствие переднего белого особо не заметно, но летать стал уже 15 минут.

Теперь о полетах. Вертолет очень инерционный. Поднял его ручкой «газа» на метр от пола. Он висит в воздухе, но иногда начинает совершать вращательные движения, как будто его подвесили на длинной веревке. Когда нажимаешь ручку «вперед», он срывается с места. Если ручку бросить, а я напомню – она подпружинена и занимает свое нейтральное положение, вертолет продолжает по инерции лететь вперед. По-первах с непривычки пару раз приложил его об ковер на стене. Благо лопасти складываются, обошлось без жертв.

Ну вот вроде все. Игрушка несомненно интересная, но увы уже не моего возраста. Хотя жена игралась с ним почти час.

Плюсы:
+ недорогой.
+ пока почти неубиваемый ап стену.
+ удобный пульт.
+ есть гироскоп и отдельный хвостовой винт, что является прерогативой более дорогих моделей.

минусы:

— малое время работы от аккумулятора.
— надоедливая световая индикация.

Выношу свою благодарность товарищу reether81 с сайта www.AhappyDeal.com, любезно предоставившего девайс для бесплатного тестирования. Дальнейшая судьба вертолета уже преопределена – так как Библия учит нас, что «даром пришло, даром и ушло», в скором времени вертолет уйдет в качестве подарка какому-нибуть пацану из малообеспеченной семьи. Пусть летает, авось пилотом станет.

ЗЫ примечание — только сам заметил, что фото вертолета на сайте отличаются от того, что прислали мне. Прошу сильно не пинать — мне чего прислали, я то и развинтил 🙂

Дистанционно управляемый вертолёт S+585-1

Сегодня представляю небольшой обзор, а вернее хочу просто поделиться своими впечатлениями по дистанционно управляемому вертолёту S+585-1 (так его прозвали на сайте) с гироскопом. Хотел по привычке написать радиоуправляемому, но здесь используется ИК приёмо-передатчик, заказан он был в подарок ребенку (сын 5 лет).

Посылка шла стандартно, 31 день, упакован вертолет в картонную коробку, обмотан желтым скотчем. Отдельное спасибо ребятам за упаковку, все пришло целым. В обзоре не стану оперировать размерами, характеристиками и техникой управления, т.к. данный товар уже обозревался в полной мере. Вот один из них mysku.ru/blog/tinydeal/21458.html#comments

Коробка и распаковка

Открываем коробку и находим внутри:

Сам вертолет

Пульт управления

“Батарейки в комплект не входят” — не забудьте купить 6 батареек АА (пальчик) для пульта управления.

На фотографии мой S+585-1 и живёт он у меня чуть больше недели.

До этого у меня был другой китайский вертолет, купленный в оффлайне. Стоил ощутимо дороже. Насколько помню летал аналогично, но в один прекрасный момент потерпел аварию, а запчестей для него не оказалось ( сын поднял его на высоту около 10 метров и пустил его в штопор, прямо об асфальт. Жалко «птичку»). Так что до сих пор валяется без дела. Поэтому сейчас проще купить в онлайне вертолёт, тем более стоимость его снизилась. А большим плюсом явлеяется возможность купить запасные части (лопасти, шасси, элементы корпуса, мотор и так далее).

Кстати, обращу внимание, что это модель с гироскопом. Что делает её устойчивой в полёте и управлять становится гораздо проще. Даже те, кто ни разу не запускал вертолёт, обычно могут его поднять и плавно посадить. Помню пробовал запускать вертолёт без гироскопа — это кошмар. Добавляешь газ, он начинает крутиться и нужно постоянно его выравнивать.

Здесь всё проще — взлетел, «завис», аккуратно подстроил передатчик, чтобы вертолёт не крутился вокруг своей оси. После этого можно летать в своё удовольствие.

Из минусов именно этой модели отмечу отсутствие запасных лопастей в комплекте, хотя они мне пока не пригодились. И есть ещё один — время зарядки через USB-кабель порядка 40-50 минут, а чистое время полёта минут 7-10. У моей старой модели было время заряда было минут 15 при аналогичном времени полёта, правда заряжать его можно было только через пульт. Шнурка для USB не было.

Для начинающих один совет: если не справляетесь с управлением, лучше отпустите пульт — пусть вертолёт падает. В этом случае вероятность поломки гораздо меньше, чем влететь куда-то на полной скорости или удариться о потолок, это совет для помещений. Если будите на свежем воздухе летать, мой Вам совет высоко не подымать, а то будет падение с большой высоты, как в моем случае.

Ну и напоследок, видео с этим вертолётом, посмотрите, как легко он летает.

Хотя никаких фигур высшего пилотажа на нём не сделать, удовольствие от полёта получаешь не маленькое.
Вертолет будет вручен моему сыну через неделю, боюсь представить что он с ни сделает. =)). С момента последней покупки вертолета прошло примерно год, мой ребенок повзрослел и поднабрался опыта. Пусть практикуется дальше, на этом чудо аппарате. В дальнейшем планирую ему купить 4-х канальный, ну и я не против позабавиться с такой игрушкой.
По итогу, могу сказать, вертолет имеет право на жизнь, в управлении прост, цена не кусается. Из минусов как я писал выше — время зарядки (субъективно), отсутствие запасных лопастей.

Если, есть какие вопросы — не стесняйтесь задавать — обязательно отвечу.

Как управлять радиоуправляемым вертолетом, знает Planeta Hobby

Если вам кажется, что управлять вертолетом легко и просто, значит, вы никогда этого не делали. Да, вы можете сказать, что сейчас практически в каждой модели есть гироскоп, который выравнивает положение девайса и упрощает полет, но это не играет роли. Ваша задача не только лететь ровно и красиво, важно еще и взлететь, а потом и приземлиться, а это куда сложнее. К сожалению, основная проблема, с которой сталкиваются новички – земля. Поэтому в этой статье мы расскажем вам, как научиться управлять радиоуправляемым вертолетом так, чтобы он прожил у вас больше одного дня.

Количество каналов управления и умения вертолета

Прежде всего, полетные возможности вертолетов зависят от количества каналов управления. Не будем останавливаться на каждом, а рассмотрим стандартный пример 4-канального управления. Вертолет с таким ПДУ умеет:

• Скользить вперед-назад (тангаж).
• Скользить влево-вправо (крен).
• Регулировать высоту (подниматься, опускаться).
• Поворачивать нос (рыскать).

3-канальные вертушки не имеют последней функции, а модели с 5 каналами управления и выше обладают дополнительными «фишками», которые позволяют выполнять самые сложные фигуры высшего пилотажа.

На рисунке выше изображен привычный пульт управления авиамоделями (3-канальный). Нет никакой тайны о том, как управлять радиоуправляемым вертолетом. Есть передатчик, на нем есть два стика. Левый отвечает за «Газ» – набор высоты иными словами, а правый – за направление. Вот такой стандартный набор позволяет летать в разных направлениях и на различных скоростях. Более профессиональная аппаратура обладает большим количеством триммеров и кнопок, от чего модель может иметь множество сценариев настроек.

Всего пять шагов от новичка до профи

Шаг первый. Узнаем, как запускать радиоуправляемый вертолет – взлет и посадка. Это упражнение поможет вам «почувствовать» вертолет – в нужный момент необходимо убавить скорость вращения винтов, чтобы девайс не упал во время взлета, и чтобы посадка была плавной. Если вы впервые держите пульт управления от такой штуки, могу поспорить, нажав на стик газа, аппарат резко взлетит вверх и встретится с потолком, а потом так же резко устремится навстречу полу.

Итак, установите свою модель хвостом к себе и нажмите стик газа. Старайтесь не слишком отрываться от поверхности, удерживайте вертолет в состоянии взлета и потренируйте повороты влево-вправо, используя правый стик. Затем посадите его.

Если у вас вертолет соосной схемы, вы быстро освоите этот трюк, так как управлять радиоуправляемым вертолетом подобного типа не очень сложно.

Шаг второй. Удержание вертолета в одной позиции. Убедитесь, что хвост устройства смотрит в вашу сторону – так проще ориентироваться в пространстве. Как и в предыдущем упражнении, поднимите аппарат в воздух, но увеличьте расстояние до земли – возьмите 1 метр, например. Старайтесь удерживать его в одном положении, управляя только правым стиком. «Повисите» 30 секунд и плавно сбавляйте скорость вращения винтов, произведите посадку. Повторите упражнение несколько раз.

Шаг третий. Направленный полет. После того, как вы освоили взлет и зависание, можно переходить к полетам. Поднимите вертолет на высоту 1 метра и, управляя правым стиком, добейтесь прямолинейного движения вперед, а затем постарайтесь вернуться в точку старта задним ходом. Затем попробуйте повернуть в сторону. Совершите посадку.

Шаг четвертый. Зависание «носом» к себе. Мы подходим к финишной черте нашего урока о том, как управлять вертолетом на радиоуправлении. В этом упражнении идея такая же, как и во втором, однако, теперь аппарат должен смотреть на вас. Это не так просто, как кажется на первый взгляд. И даже если вы чувствуете себя в воздухе уверенно, потренируйтесь вначале выполнять этот трюк на небольшой высоте. Идея в том, чтобы вы научились чувствовать пространство и ориентировались в нем.

Шаг пятый. Попробуйте пролететь по воображаемому маршруту. Вначале выполните полет по квадрату, затем отправьте вертолет по извилистой восьмерке. Комбинируйте навыки, полученные из предыдущих упражнений: зависание, ориентация, направленный полет.

Мы перечислили базовые шаги, по которым вы научитесь летать. Этого вполне достаточно, чтобы освоить соосный вертолет. Если же вы обладатель аппарата с классической схемой (классической 3D) расположения винтов, и ваш пульт управления имеет более 4 каналов, тогда имеет смысл потренироваться на симуляторе полета. Если в комплекте к вашему девайсу не оказалось такого, загляните в наш раздел авиасимуляторов.

Итак, надеемся, что у вас все получилось. Тогда нам удалось ответить на вопрос «Как управлять вертолетом на радиоуправлении?» и мы свою миссию выполнили. Если остались вопросы, обращайтесь, «Planeta Hobby» всегда поможет!

Как устроены радиоуправляемые вертолеты – разбор в Planeta Hobby

Ярким подтверждением того, что из всех RC моделей устройство радиоуправляемого вертолета самое сложное является тот факт, что уменьшенная копия винтокрылого летательного аппарата была изобретена только в 1970 году – на 40 лет позже первых беспилотных самолетов. С тех пор схема радиоуправляемого вертолета, в основе которой двухлопастной несущий ротор, стабилизирующие лопатки и циклическое изменение шага лопастей, практически не менялась.

Внешние особенности РУ вертолета

Сначала рассмотрим модель внешне. Обтекаемый пластиковый колпак, который крепится на переднюю часть модели, и который мы привыкли называть капотом или кабиной, более правильно именуется канопи. Помимо эстетической функции он также отвечает за безопасность (защищает аккумулятор и электронику от повреждений) и улучшает аэродинамику.

Также не стоит недооценивать значение шасси в схеме радиоуправляемого вертолета. Это не просто две дюралевые лыжи с пластиковыми поперечинами. Во время взлета шасси не допускает опрокидывание модели, а во время посадки смягчает контакт с землей и предохраняет важные узлы от повреждений.

Рама, голова, хвостовая балка и роторы

Основу любого вертолета составляет рама. На ней крепятся все элементы и узлы модели: двигатель, ротор, электроника, хвост и т.д.  Рама должна быть надежная, прочная и жесткая. Именно от ее жесткости зависит то, каким нагрузкам вы сможете подвергать аппарат. В хоббийных моделях раму делают из пластика. Наилучшими считаются карбоновые рамы, на которых строят профессиональные пилотажные вертолеты.

Основные функции рамы:

• Удобная компоновка всех агрегатов и узлов модели,
• Защита электроники от аварий,
• Правильная разводка проводов,
• Грамотная развесовка,
• Простота обслуживания и ремонта.

Еще одна важная часть устройства радиоуправляемого вертолета (у нее даже название говорит само за себя) – это голова. От качества ее исполнения и настройки зависят летные возможности модели. Чаще всего можно встретить голову из металла, но и пластиковый вариант не исключение. Главное, чтобы в случае аварии ее можно было легко и доступно отремонтировать.

Большинство моделей вертолетов имеют один несущий ротор. Исключение составляют модели-копии, два винта у которых нужны для достоверности и реалистичности. Никакой функциональной выгоды это не несет, лишь повышает реалистичность. За управление вертолетом отвечают сервоприводы автомата перекоса. Вращающее усилие, которое раскручивает лопасти, на голову передается с помощью вала основного ротора.

Несущим элементом конструкции вертолета является хвостовая балка. Это самая уязвимая часть вертолета, которая чаще всего ломается во время аварий. Но заменить ее достаточно легко. Хвостовая балка имеет форму трубы, может быть алюминиевая или пластиковая, главное – легкая и жесткая. Диаметр и длина балки зависят от модели вертолета. На ней крепится хвостовой ротор. Внутри проходит вал или ременная передача, которые передают крутящий момент хвостовому ротору. Подобно голове, он может быть полностью пластиковым, алюминиевым или состоять из комбинированных частей.

Силовая установка (двигатели)

Роль силовой установки в вертолетах на управлении выполняют электромоторы или двигатели внутреннего сгорания, работающие на бензине или нитротопливе. Стоимость радиоуправляемого вертолета с электромотором гораздо ниже аналогов с ДВС, поэтому такие модели более востребованы и тиражируемые.

Топливная система вертолетов с ДВС

Для ровного и стабильного полета двигатель должен бесперебойно получать горючее из топливного бака. У моделей с ДВС калильного типа эту миссию выполняет питающая трубка (соединяющая бак с мотором) и система повышенного давления в топливной емкости. Подача топлива устроена так, что даже во время выполнения фигур пилотажа, питание двигателя не прерывается. Между топливным баком и карбюратором установлен воздушный фильтр, который требует периодической замены. Чаще всего на трубку подачи топлива возлагается еще одна задача – наполнение бака горючим.

Важнейшим элементом для больших моделей и вертолетов с ДВС является охлаждение двигателя. Вертолет устроен таким образом, что поток воздуха от лопастей не может естественным путем охлаждать двигатель. Именно для этого к раме вертолета крепится специальная система из крыльчатки и воздуховода, направляющая потоки воздуха на двигатель.

Гироскоп

Напоследок расскажем об еще одной важной детали в схеме радиоуправляемого вертолета – о гироскопе. Да, важность этой детали можно сравнить с двигателем или ротором. Но, не все модели имеют ее в базовой комплектации.

Гироскоп – это своего рода стабилизатор, который не дает вертолету закручиваться вокруг своей оси. Когда увеличение оборотов двигателя заставляет хвостовой ротор вращаться быстрее, он так и норовит «уплыть» из-под контроля. Пилоту приходиться прикладывать дополнительные усилия, чтобы удержать хвост в исходном положении. В моделях с гироскопом это делать не нужно, он откорректирует положение модели автоматически. Гироскопы бывают обычные и интегральные.

Вот мы и познакомились с особенностями устройства вертолета на радиоуправлении и назначением его наиболее важных узлов и агрегатов. Такие знания будут полезны и тем, кто решил собрать модель из KIT комплекта, и тем, кто планирует стать владельцем (или уже обзавелся) готовой модели. Хорошо ориентируясь в том, за что отвечает каждый механизм, вы легко освоите управление, сможете избежать неприятных ситуаций и аварий. Предлагаем убедиться в этом на практике, устроив тест-драйв одному из вертолетов интернет-магазина «Planeta Hobby».

Как я управлял вертолетом… — Страница Виртуальных Путешественников — ЖЖ

В прошлую пятницу я посетил вертолетный клуб «Аэросоюз», где мне преподали мастер-класс по управлению вертолетом. Честно говоря, я не ожидал, что все будет так сложно, хотя инструктор сказал, что для первого раза я очень хорошо справился. Удивило, что гораздо сложнее удержать вертолет в зависшем состоянии, чем лететь на большой скорости…

В Аэросоюз я попал по приглашению Московского Бизнес Клуба. Они устроили здесь «вертолетную вечеринку» для представителей бизнеса и главных редакторов ведущих СМИ. Я так и не понял, пригласили меня туда как блогера или как бизнесмена, но от предложения не отказался — давно хотелось попробовать управлять вертолетом.

Встречали гостей очень радушно, и хозяйки вечера (а все руководство Московского Бизнес Клуба — это прелестные девушки) фотографировались с нами на фоне вертолета Robinson R44. Кстати, на таком же я летал в течение 5 часов над Израилем:

1.

Для всех гостей устроили экскурсию по вертолетному клубу:

2.

3.

Завели в диспетчерскую вышку. Здесь она немного попроще, чем в Домодедово:

4.

5.

Опытный инструктор провел для всех желающих попробовать управлять вертолетом вводный инструктаж:

6.

В вертолете есть 3 основных системы управления: ручка управления (джойстик), Шаг-Газ и педали (могу путать названия, но расскажу суть).

Шаг-газ — это рукоятка, похожая на ручник в машине. В Робинсоне R44 она находится на полу слева от пилота. Если ручку тянуть вверх, то вертолет поднимается, если вниз, то опускается. Достигается это за счет изменения угла установки лопастей основного винта.

Ручка управления движется в горизонтальной плоскости вправо/влево и вперед/назад. Она управляет движением вертолета в горизонтальной плоскости.

Педали управляют задним стабилизирующим винтом. Если бы его не было, то вертолет крутился бы на месте в направлении, противоположном вращению основного винта. С помощью педалей можно разворачивать вертолет на месте.

После инструктажа нас повели к вертолетам. В Робинсоне R44 всего 4 места — 2 спереди и 2 сзади. Впереди сидел инструктор. Ученик садился рядом с ним, а назад залезало по 2 пассажира:

7.

8.

Набрав высоту и скорость, мой инструктор спросил: «Ну что? Готов?» Я взялся за штурвал: «Готов!» Он поднял вверх обе руки, давая мне понять, что теперь вертолетом управляю я. Я покрепче сжал ручку управления, и вертолет тут же начал энергично заваливаться вправо. Я попытался исправить положение, но переборщил. Теперь вертолет активно заныривал влево. Заснеженные макушки леса быстро приближались, и я уже почти мог различить каждую снежинку. Мои пассажиры сзади с наигранным спокойствием интересовались: «А мы не разобьемся?»

Помог инструктор. Он уверенно взял ручку и с легкостью выровнял вертолет: «Движения должны быть не резкими, но энергичными. Давай еще», — и опять поднял руки. Второй раз у меня получилось гораздо лучше. Конечно, вертолет болтало из стороны в сторону, и я то нырял, то поднимался, но в общем и целом заданный курс движения выдерживал.

Я рассказал инструктору о своем полете с военным летчиком в Израиле. Во время того полета он решил немного пощекотать нам нервы и положил вертолет на бок. Сфотографировать я тогда ничего не успел, так как повис на ремне безопасности и пытался не выронить фотоаппарат. Инструктор сказал, что Robinson R44 допускает крен в 110 градусов, а «на бок» — это всего лишь 90. Обнадежил и успокоил.

Критические крены нам демонстрировать не стали, а вот полет на большой скорости на предельно-низкой высоте показали. Обратите внимание, что мы несемся ниже березок. Ощущение — супер. Несмотря на опасность, никакой тревоги не было. Летчик вызывал безграничное доверие. Одним словом — «Кайф!»:

9.

После показательного полета мы зависли на высоте метра 3 над землей. Инструктор сказал: «Попробуй удержать его на месте». Казалось бы, что уж проще. Держи ручку крепко. Однако, это оказалось очень сложным упражнением. Ветер и черт знает что еще постоянно сносят и кренят вертолет. Нужно моментально реагировать на малейшие отклонения и выравнивать их ручкой. Вертолет я на землю не уронил, но мое «висение» было похоже на танец «пьяного мастера» из старых фильмах о кунг-фу. Меня мотало влево-вправо и взад-вперед. Было очень сложно «ловить» вертолет.

К сожалению, наш полет прервал диспетчер: «Возвращайтесь. Пора начинать показательные выступления»

10.

В демонстрационных полетах участвовали 2 вертолета. Я наблюдал за этим и думал: «Хорошо, что я не в кабине…»:

11.

12.

13.

14.

Аэросоюз находится на территории парка Волен, и лыжники тоже с удовольствием наблюдали за выступлением:

15.

После выступления другой вертолет поднялся в небо и протащил сначала гирю, а затем и огромную корову через узкие ворота:

16.

17.

Далее начался вертолетный баскетбол. Нас разделили на 2 команды, по 5 человек в каждой, и провели начальный инструктаж:

18.

Я сел рядом с летчиком, взял в руки фал от кранца и стал командовать пилоту: «вверх, вперед, влево, вправо, назад и т.д.»:

19.

Необходимо было подвести вертолет над мишенью и сбросить кранец точно в центр. Результат в сантиметрах отображался на табло:

20.

21.

Вторым заданием нужно было попасть банкой пива в корзину. Давалось 3 попытки. Я не попал ни разу:

22.

Поговорим о теории

Автор — Владимир Ковальчук Предисловие Радиоуправляемые модели вертолетов пользуются широкой популярностью во многих странах мира. Им не нужны аэродромы, их полет вызывает большое восхищение у публики. По своим летным возможностям модели вертолетов обогнали полномасштабных «собратьев». Это направление в спортивном моделизме возникло в начале 70 годах и очень быстро развивается. На современном этапе модели вертолетов создаются с использованием современных композитных материалов, достижений микроэлектроники и компьютерных технологий. Например, появление компьютерных тренажеров, существенно повлияло на методики освоения непростого управления радиоуправляемых вертолетов. Подключив свой радиопередатчик к компьютеру, можно без риска поломки модели экспериментировать с регулировками функций управления, отрабатывать навыки начального и сложного пилотажа вертолета. Как свидетельствует практика, уровень развития моделизма определяется уровнем жизни населения. И хотя наша жизнь в странах СНГ не способствуют бурному развитию спортивного моделизма, у молодежи есть определенный интерес к этому увлечению. В настоящее время появилась возможность, при наличии средств, приобрести необходимое оборудование и материалы, радиоаппаратуру и аккумуляторы, двигатели и топливо и т.п. Но, к сожалению, за редким исключением, все выше перечисленное — импортное и дорогое. Большой объем информации по моделизму, в частности и по радиоуправляемым вертолетам, можно найти в Интернете, в зарубежных изданиях. Появились в Интернете и русскоязычные сайды по моделизму. Однако, по-прежнему мало широкодоступных информации на русском языке для моделистов по радиоуправляемым вертолетам, в которых бы в доходчивой форме были изложены теория вертолета, особенности его регулировок с использованием функций современной радиоаппаратуры, методики освоения полетов от висения до высшего пилотажа. Этот пробел, мы надеемся, может восполнить предлагаемая серия статей, которые будут полезны и начинающим и более опытным моделистам. При работе над статьями автор использовал отечественную и зарубежную литературу, свой опыт и опыт других моделистов. Основы управления вертолетом Теория аэродинамики вертолета довольна сложна и для ее полного овладения требуется знание большого ряда физико-математических дисциплин. Но, как показывает опыт, для успешного занятия авиамоделизмом нет необходимости досконального освоения этих дисциплин. Начинающему моделисту достаточно понимать явления и процессы, протекающие на всех этапах полета модели вертолета, чтобы успешно освоить технику пилотирования. Приведенные примеры и объяснения будут довольно общими, но достаточными для понимания особенностей поведения вертолета. Если этого вам будет не достаточно, то обратитесь к другим источникам, которые могут дать более научные и глубокие объяснения полета вертолета. Вначале мы познакомимся с силами и моментами, действующими на вертолет, находящейся в висении, а затем, как эти силы изменяют положение вертолета в пространстве. Понятие «система сила» означает совокупность всех аэродинамических сил и сил гравитации, воздействующих на вертолет и перемещающих его вниз, вверх и в стороны. Если вертолет находится в висении, все эти силы должны компенсировать друг друга, чтобы вертолет оставался неподвижным. Если система сил не уравновешена, то результирующее усилие переместит вертолета и дает нам возможность управлять моделью. При чтении этих материалов хорошо иметь рядом модель вертолета и радиоаппаратуру и познавать теорию по реакции лопастей и рычагов на действия ручек управления. Это поможет вам понять, что происходит с моделью вертолета и как это связанно с перемещениями ручек управления на передатчике. Режим висения Рисунок 1 показывает вид вертолета с боку в висении и силы, воздействующие на него в этом ракурсе. Стрелка направленная прямо вниз представляет собой силу веса вертолета. Ей противодействует подъемная сила несущего винта. В устойчивом висении подъемная сила равна силе веса и вертолет не поднимается и не снижается. В полете мы не можем изменять вес вертолета. Мы можем управляем подъемной силой (силой тяги) несущего винта за счет изменения угла установки лопастей (общего шага) или числа его оборотов. Поэтому существуют две системы моделей вертолетов. Первая, так называемая, с общим (или коллективным) шагом, в которой управление тягой осуществляется изменением угла установки лопастей. Вторая — с фиксированным шагом, в которой управление тягой винта осуществляется только изменением числа оборотов несущего винта при постоянном значении установочного угла. Каждая система имеет свои достоинства и недостатки. Система с фиксированным шагом имеет упрощенную конструкцию головки несущего ротора, проще в эксплуатации и в наладке. Кроме того не требуется очень дорогая аппаратура управления. Основной недостаток этой системы заключается в большой инерционности и нелинейности вертикального управления вертолетом. В настоящее время изменять число оборотов модельных двигателей достаточно быстро невозможно. Кроме того, тяга винта пропорциональна квадрату числа оборотов двигателя. В этой ситуации очень сложно удерживать вертолет в неподвижном висении. Я не говорю, что летать такой вертолет не будет, просто его освоение потребует дополнительного времени. Система с коллективным шагом обеспечивает лучшее управление вертолетом, поскольку тяга лопастей почти пропорциональна шагу, который может изменяться почти мгновенно. Однако такая система требует согласованного управления шагом и мощностью двигателя. Это приводит к тому, что для управления таким вертолетом требуется аппаратура, в которой с помощью одной ручки можно было изменять значение шага лопастей несущего ротора и мощность двигателя. Необходимость такого согласование вызвано тем, что момент сопротивления, следовательно и мощность, требуемая для вращения лопастей пропорциональна квадрату изменения шага лопастей. В ином случае, при увеличении шага лопастей при неправильном регулировании мощности у нас будут падать обороты и тяга винта. Следовательно, вы управляете величиной подъемной силы в висении исключительно перемещением, как правило, левой ручки вперед-назад, удерживая вертолет в неподвижном вертикальном положении. Обратите внимание на два важных момента, показанных на рисунке 1: Стрелка изображающая подъемную силу лопастей показывается выходящей прямо из вала несущего винта. Действительно же, вал не создает подъемную силу, она возникает от вращения лопастей, но результирующая сила действует от них так, как если бы она была направлена из центрального вала ротора, как показано на рисунке 2. Это несущественно сейчас, но помните об этом, когда мы будем обсуждать в дальнейшем поведение лопастей ротора. Подъемная сила, произведенная лопастями ротора всегда перпендикулярна диску несущего винта (плоскости вращения лопастей). Рисунок 3 показывает вертолет в висении, как если бы, мы смотрели на него сверху. Опять, все силы действующие на вертолет в этом ракурсе должны быть скомпенсированы, чтобы вертолет был неподвижен. На этом рисунке показан вертолет с вращением лопастей несущего винта вправо или по часовой стрелке. Если лопасти вашего вертолета вращаются в другую сторону, то этот рисунок необходимо зеркально перевернуть. Согласно третьего закона механики, при вращении винта по часовой стрелки, фюзеляж вертолета должен вращаться против часовой стрелки. Стремление фюзеляжа к вращению называют реактивным вращающим моментом и любое изменение мощности двигателя и коллективного шага приводит к соответствующему изменению этого вращающего момента. Задача хвостового винта — скомпенсировать реактивный вращающий момент. Когда тяга хвостового винта создает момент, равный реактивному моменту от несущего винта, нос удерживаться прямо. Если тяга хвостового ротора возрастает, вертолет поворачивается вокруг вертикальной оси (вала несущего винта), заставляя нос идти вправо. Аналогичным способом, уменьшение тяги хвостового винта, заставит реактивный вращающий момент повернуть хвост вправо, а нос влево. Поэтому, в висении, при равновесии всех этих сил вертолет держит свой нос строго в одном направлении. Обороты хвостового винта зависят от оборотов двигателя и основного винта, которые должны быть постоянными при висении. Тяга хвостового винта поэтому изменяется увеличением или уменьшением угла атаки лопастей хвостового ротора и в вашей радиоаппаратуре это выполняется перемещением, как правило, левой ручки вправо или влево. Посмотрите на хвостовой винт модели с левой стороны вертолета, он обычно вращает вправо (или по часовой стрелке) при этом виде. Теперь переместите левую управляющую ручку в вашем передатчике направо и увидите, как угол атаки лопастей увеличивается. Это заставит лопасти захватывать больше воздуха и хвост повернутся влево или по направлению к вам. По мере перемещения ручки влево, угол атаки уменьшится и реактивный момент переместит хвост вправо или прочь от вас. Необходимо подчеркнуть другой важный момент: левая ручка передатчика изменяет угол атаки лопастей хвостового ротора и перемещает хвост вправо или влево, но направление перемещения хвоста противоположно перемещениям этой ручки. Причина этого в том, что мы пилотируем модель не по хвосту. Мы должны управлять носом модели. Снова переместите левую ручку вправо и влево и убедитесь что, когда ручка перемещается вправо, нос модели будет перемещаться вправо и наоборот. Попытки пилотировать модель вертолета по хвосту очень грубая ошибка и вы ее должны избегать. На рисунке 4 изображен вертолет при виде сзади, с существенно преувеличенным наклоном вправо для учебных целей. Для удержания вертолета в устойчивом висении все силы должны быть также скомпенсированы. На рисунке 4 мы снова видим силу гравитации (или силу веса вертолета), направленную вниз. Как уже упоминалось, эта сила компенсируется подъемной силой лопастей винта. Но теперь, обратите внимание на то, что вы не видели раньше: ротор немного наклонен вправо. Подъемная сила винта по прежнему будет перпендикулярна диску ротора и наклонена вправо. Подъемная сила может быть разложена на две составляющие: на вертикальную и горизонтальную. Чтобы удержать вертолет на фиксированной высоте, вертикальная компонента подъемной силы должна равняться весу модели. На рисунке 4 кроме подъемной силы изображен вектор тяги хвостового ротора, который заставит вертолет двигаться влево, если она не будет скомпенсирована другой силой. По этой причине диск несущего винта слегка наклоняют вправо и горизонтальная составляющая подъемной силы будет направлена вправо и компенсировать тягу хвостового винта и удерживать вертолет от «дрейфа» влево. Таким образом, при наклоне вертолета вертикальная компонента подъемной силы компенсирует силу веса, а горизонтальная компонента подъемной силы компенсирует тягу хвостового ротора. Если все силы уравновешены, вертолет останется в неподвижном висении. Вертикальные перемещения: подъем и снижение Обратимся снова к рисунку 1, где подъемная сила лопастей ротора равна весу вертолета, следовательно вертолет поддерживает постоянную высоту висении. Для подъема вертолета просто увеличивают подъемную силу так, что она была больше, чем вес. Скорость подъема модели зависит от величины разности между силой тяжести и подъемной силой несущего винта, развиваемого им на максимальной мощности двигателя в первый момент времени. Если сказать более точно, то скороподъемность вертолета пропорционально отношению разности между максимальной мощностью двигателя и мощностью, необходимой для висения модели, к весу вертолета. Очень важный момент, который необходимо учитывать при выполнении взлета модели, показан на рисунке 5. На этом рисунке изображена модель, которая собирается взлететь с наклонной поверхности земли. Угол наклона на этом рисунке преувеличен для наглядности. Раньше подчеркивалось, что подъемная сила несущего винта ротора всегда перпендикулярна диску вращения лопастей. Поскольку в этой ситуации диск вращения наклонен вместе с вертолетом, то и вектор подъемной силы тоже имеет наклон и раскладывается на вертикальную и горизонтальную составляющие. В этом случае, горизонтальная составляющая заставит вертолет переместиться влево, как только он оторвется от земли. Поэтому, если вы попытаетесь взлететь с неровной поверхности, то вертолет всегда будет дрейфовать в направление наклона поверхности земли. Поэтому лучше взлетать с горизонтальной поверхности. Если вы взлетаете с неровной поверхности, диск ротора необходимо наклонить в противоположную сторону для обеспечения вертикального отрыва вертолета от земли. В этом случае, ручка управления аппаратом перекоса должна быть отклонена перед отрывом от земли вправо и затем быстро переведена обратно в нейтраль, как только вертолет окажется в воздухе. Этим самым, мы обеспечим взлет модели без бокового перемещения. Перемещения по горизонту На рисунке 6 показан вертолет в горизонтальном полете и иллюстрирует следующие важные моменты: Общий вектор подъемная сила лопастей несущего винта представляет собой сумму векторов тяги передней и задней лопастей несущего винта. Это важный момент, которой ранее мы не обсуждали, т.е., вектора подъемной силы лопастей несущего винта могут изменяться в зависимости от их положения относительно продольной оси модели. Таким образом, появляется возможность управлять направлением движения модели в горизонтальной плоскости. Сумма векторов подъемных сил от лопастей несущего винта равна общей подъемной силе, показанной на рисунке 1. Поскольку подъемная сила задней части диска вращения лопастей несущего винта больше, чем подъемная сила передней части, то хвост модели поднимается, а ее нос опускается. Вертолет начинает движение вперед. Когда вертолет движется вперед ( это показано на рисунке 7), вертикальная составляющая суммарного вектора подъемной силы должна продолжать равняться весу вертолета, чтобы удерживать модель на постоянной высоте, а его горизонтальная составляющая определяет величину тяги вертолета вперед. Включите радиоаппаратуру и передвиньте правую руку управления аппаратом перекоса на передатчике вперед. Вы увидите, что аппарат перекоса на модели наклонится вперед. Движение ручки обратно в нейтраль выравнивает аппарат перекоса, а движение ручки к себе наклоняет аппарат перекоса назад. Эти перемещения аппарата перекоса управляют углом наклона продольной оси модели или тангажем. (Движение ручки вперед опускает нос, а движение ручки в обратную сторону поднимает нос.) Для того, чтобы лучше понять, как это происходит, передвиньте ручку управления вперед, наклоняя аппарат перекоса. Пока аппарат перекоса наклонен полностью вперед, выключите приемник и передатчик. Аппарат перекоса останется в наклоненном положение. Теперь мы можем проанализировать, как лопасти основного ротора вызывают наклон и горизонтальное перемещение вертолета. Медленно вращая рукой лопасти ротора, понаблюдайте за изменением их шага по азимуту (углу поворота лопастей вокруг вала). В этом случае, их шаг не будет постоянным, а будет изменяться циклически. Поэтому, закон изменения шага при вращении лопастей несущего винта вокруг вала называют «циклическим шагом». Изменение шага лопасти по азимуту приводит к изменению их подъемной силы в зависимости от наклона аппарата перекоса. По мере возрастания шага возрастает и подъемная сила. По этой причине одна часть диска ротора имеет большую подъемную силу, чем другая. Вращая лопасти по часовой стрелке рукой вы можете ожидать, что для опускания носа модели максимальный циклический шаг лопасть должна принимать над хвостовой балкой вертолета. Но, если вы посмотрите внимательно на изменение шага по азимуту, то заметите, что лопасти будут достигать максимального шага на 90 градусов раньше ожидаемого положения. Такое опережающее изменение шага лопастей необходимо из-за эффекта гироскопической прецессии. Гироскопическая прецессия Вращающейся ротор вертолета ведет себя подобно гироскопу, у которого гироскопическая прецессия вызывает расхождение вектора его перемещения от вектора силы, воздействующей на гироскоп. Это расхождение составляет примерно 90 градусов в направлении вращения от точки приложения силы (Рисунок 8). Это означает, что из-за гироскопической прецессии, лопасть с возросшим шагом и лопасть с уменьшенным шагом достигнут своего максимально и минимально отклонения от горизонтальной плоскости (взмаха), повернувшись на 90 градусов. Поэтому, для наклона вертолета вперед, максимальный угол шага лопасти устанавливается, когда лопасть перпендикулярна продольной оси вертолета, так как максимальный ее взмах и тяга возникнет, из-за гироскопической прецессии, когда лопасть будет проходить над хвостовой балкой вертолета. Крен или боковое перемещение Аналогичным способом, изменяя подъемную силу разных сторон диска основного ротора, можно накренить вертолет вправо или влево, как показано на рисунке 9. Снова включите вашу радиоаппаратуру и перемещая правую ручку управления на передатчике вправо и влево, проследите за перемещением аппарата перекоса. Перемещение ручки вправо наклоняет аппарат перекоса направо и заставит вертолет переместить в это направление. Перемещение ручки влево вызовет противоположную реакцию вертолета. Эффект земли Когда вертолет висит на высоте приблизительно меньше диаметра диска основного ротора, мы встречаемся с «эффектом земли». В этом случае скорость воздушного потока, созданная лопастями ротора не может достичь большого значения из-за близости земли и вертолет располагается на «пузыре» воздуха высокого давления. При этом возрастает тяга несущего винта. Для более подробного анализа этого эффекта необходимо знать, что такое индуктивная скорость подсасывания диска и его индуктивное сопротивление. Если это вас сильно заинтересовало, то можете самостоятельно познакомиться с особенностями этого эффекта в специальной литературе. На полноразмерных машинах, при возникновении эффекта земли, вертолет ведет себя подобно человеку на большом шаре. Иными словами, становиться очень неустойчивым и это не преувеличение. Некоторые моделисты говорят, что этот эффект возникает и на их вертолетах. Тем не менее, нет однозначного мнения, что на всех моделях возникает этот эффект земли. Возможно некоторые модели вертолетов более подвержены этому эффекту. Степень воздействие эффекта земли зависит от ветра. Эффект максимален в тихие дни и ослабевает при увеличении скорости ветра, поскольку ветер выдувает воздух высокого давления из-под вертолета. Подъемная сила при косом обтекании В горизонтальном полете вертолета подъемная сила несущего винта возрастает из-за повышения скорости воздушного потока и увеличения количества воздуха, проходящего через ротор, за единицу времени. Дополнительная подъемная сила при косом обтекании возникает при любом горизонтальном перемещение и прямо пропорциональна горизонтальной скорости вертолета. Дополнительная подъемная сила легко распознается в полете улучшением летных качеств вертолета. Поскольку подъемная сила от перемещения пропорциональна скорости воздушного потока, то она возникает не только при горизонтальном перемещении вертолета, но и при висении, когда дует ветер. Дополнительная подъемная сила, возникающая при ветре, может и помогать и мешать. Положительным является возможность уменьшить мощность двигателя при висении или горизонтальном полете. Но, если ветер порывистый, полет будет трудно управляемым, поскольку подъемная сила увеличивается при возрастании скорости ветра и уменьшается, как только ветер стихает. По этой причине необходимо выполнять висение только при устойчивом ветре со скоростью не более 3- 5 метров в секунду. Авторотация Этот термин характеризует безмоторный полет вертолета, то есть, когда двигатель остановлен, а основной ротор вращается по инерции и из-за действия потока воздуха на лопасти при снижении. Когда двигатель вращает основной ротор в нормальном полете, поток воздуха является нисходящим через диск ротора. Когда же двигатель останавливается в полете и вертолет входит в снижение с авторотацией, поток воздуха становится восходящим через диск ротора. Этот восходящий поток воздуха и перевод лопастей на отрицательный шаг заставляют ротор продолжать вращаться и сохраняют управляемость вертолетом при снижении и посадки. Вертолет со способностью к авторотации имеет обгонную муфту в системе ротора, которая позволяет лопастям основного ротора продолжать свободно вращаться, даже если двигатель остановился. Совершенно не обязательно для модели вертолета иметь возможность авторотации, но если этого нет, то основной ротор довольно быстро остановиться, если двигатель заглохнет в полете и авария с большим ущербом фактически неизбежна. Рысканья вертолета Одна из причин, по которой мы покупаем радиоаппаратуру для вертолета (вместо радиоаппаратуры для самолета), заключается в необходимости дополнительных функций управления моделью вертолета, что значительно облегчает пилотирование. Это не говорит о том, что вы не можете использовать радиоаппаратуру от моделей самолетов для пилотирования вертолетом (по крайней мере на начальном этапе), просто с радиоаппаратурой для вертолета легче обучаться пилотированию. Для того, чтобы лучше понять функцию компенсации рысканья хвостовой балки, посмотрите на рисунок 3, на котором вертолет показан сверху. Обратите внимание, что лопасти ротора вращаются двигателем по часовой стрелке и, поскольку, для каждого действия есть равное противодействие, нос вертолета будет поворачиваться влево (против часовой стрелки). И по этой причине вертолету нужен ротор хвоста для компенсации реактивного момента от вращения лопастей. Теперь представим себе вертолет в позиции висении (когда все силы сбалансированы) и мы хотим подняться. Для этого увеличивают коллективный шаг лопастей ротора, чтобы увеличить подъемную силу винта. Следовательно увеличивается вращающий и реактивный моменты, а нос вертолета будет поворачиваться влево. Для того, чтобы удержать нос прямо, просто добавьте немного тягу хвостового ротора, чтобы скомпенсировать это увеличение реактивного момента. И мы должны делать это вручную, каждый раз, при изменении вращающего момента (при подъеме или снижении вертолета) и тратить много времени и усилий для управления хвостовым ротором, чтобы удерживать нос модели прямо. По этой причине функция компенсации рысканья хвостового ротора сделает наш полет легче. В большинстве радиоаппаратуры (по крайней мере, недорогой) предполагается, что вертолет находится в висении, когда ручка управления дросселем и коллективным шагом находиться в среднем положении, а снижение и подъем происходит, если ручка перемещается из этой точки. Две кнопки (программа для компьютерной радиоаппаратуры), одна для подъема, а другая для снижения, используются, чтобы отрегулировать величину компенсации рысканья хвостового ротора при отклонении ручки управления от средней позиции при висении. По мере того, как ручка перемещается для подъема вертолета вперед, автоматически добавляется величина шага хвостового ротора (и, аналогичным способом, шаг хвостового винта уменьшается, когда для снижения вертолета, ручка управления переводится в позицию ниже средней). Это автоматическое воздействие на шаг хвостового рота в течение подъема и снижения помогает удерживать нос вертолета прямо и существенно уменьшает нашу нагрузку при пилотировании модели. Для регулировки компенсации «вверх», поднимайте вертолет из висения и смотрите направление перемещения носа. Если нос перемещается влево в течение подъема, компенсация хвостового ротора недостаточная, поэтому увеличьте немного величину компенсации «вверх» и повторите попытку, делайте небольшие изменения, до тех пор, пока нос станет удерживаться прямо в течение подъема. Аналогичным способом, имеется в виду перемещение нос в течение снижения, регулируется компенсации «вниз». Горизонтальные развороты Рассмотрим явления, происходящие с вертолетом при выполнении разворотов в горизонтальном полете. При выполнении разворота вертолет накреняют. На рисунке 10 показан вид вертолета, выполняющий горизонтальный полет с правым креном. Обратите внимание, что вектор подъемной силы несущего винта по прежнему перпендикулярен диску вращения. Вектор силы веса остается перпендикулярен поверхности земли. Поскольку вектор подъемной силы наклонен право на определенный угол, его вертикальная составляющая противодействует силе веса модели, а горизонтальная ее составляющая толкает вертолет вправо и заставляет вертолет выполнять правый разворот. Это хорошо видно на рисунке 11. Обратите внимание, что при наклоне вертолета вправо, никаких изменений в величине подъемной силе несущего винта не произошли. Т.е., длина вектора подъемной силы остается постоянной. Раскладывая вектор общей подъемной силы несущего винта, мы видим, что вертикальная составляющая вектора на рисунке 11 теперь меньше веса. Если подъемная сила меньше веса, то вертолет снизится. Но, когда выполняете горизонтальный поворот, вы несомненно не хотите, чтобы вертолет каждый раз снижался. Поэтому, когда вы входите в поворот, необходимо увеличивать общий вектор подъемной силы, пока его вертикальная составляющая не сравняется с весом. Это снова уравновесит все силы (по крайней мере в вертикальном плане). Но как и насколько увеличить общую подъемную силу? Вводя вертолет в горизонтальный поворот, полная подъемная сила повышается поднятием носа вертолета для увеличения угла атаки диска несущего винта. Степень увеличения подъемной силы или перемещения ручки управления тангажем зависят от характеристик вертолета и от угла крена. Если вы сильно задерем нос вертолета, то он будет подниматься и, очевидно, что недостаточный подъем носа должен вызывать снижение модели. Кроме того необходимо учитывать другой важный момент. Угол отклонения руля управления тангажем для поддержания горизонтального полета в согласованном повороте зависит от угла крена вертолета. При больших углах крена (более 60 градусов) вертикальная составляющая подъемной силы, противодействующая силе веса вертолета будет еще меньше. При крене в 90 вообще нет вертикальной составляющей и независимо от того, как не задирали нос вертолета, компенсации веса нет и вертолет, следовательно, будет терять высоту. Рисунок 12 показывает вертолет с углом крена больше 90 градусов. В этом случае, любой угол отклонения ручки управления тангажем «на себя» будет добавлять подъемную силу к весу модели. Тем не менее, есть случаи, когда это очень необходимо, например, в момент выполнения второй половины петли или любого другого нисходящего вертикального маневра. Из этого простого объяснения, я думаю вы поймете, что крен очень важен на выполнения горизонтальных разворотов. При большом крене требуется большего отклонения ручки управления тангажем модели для поддержания горизонтального полета без потери высоты. В заключение, при выполнении горизонтальных разворотов, необходимо учитывать направлением вращения основного ротора. Не останавливаясь на причинах, скажу, что вертолет с вращением ротора по часовой стрелке очень легко разворачивается вправо, а с винтом, вращающимся против часовой стрелки, влево, практически без вмешательства управления хвостовым винтом. Обсудить на форуме

Как работают органы управления вертолетом

, John Salt — Обновлено в феврале 2020 г.

Управление вертолетом

RC — это, пожалуй, одна из моих любимых тем, о которой можно говорить и писать.

Аппарат перекоса и головка ротора обеспечивают коллективное и циклическое управление вертолетом с дистанционным управлением

Мне очень нравится этот аспект хобби; возможно, даже больше, чем полет, потому что для многих из нас захватывает понимание того, как управляется вертолет с дистанционным управлением и как он может летать.

Вертолеты, как радиоуправляемые, так и полноразмерные, — потрясающие машины!

Они сложны в механическом отношении.

Принципы и физика полета, которые позволяют им делать то, что они делают, и делать это так хорошо, действительно поражают, пока вы летите. После всех этих лет у меня до сих пор мурашки по коже.

Это еще одна причина (большая), почему это хобби такое классное!

Я собираюсь ответить на самые частые и основные вопросы, которые у меня возникали, когда я только начинал заниматься своим хобби, и о чем меня спрашивали посетители.Обо всем этом довольно легко разобраться, так что не думайте, что это будет слишком сложно.

---

Если вы ищете более продвинутое и глубокое объяснение теории и физики полета вертолетов, я настоятельно рекомендую этот PDF-файл FAA Aerodynamics of Helicopter Flight.

Это техническая сторона вопроса, но довольно проста для понимания и стоит того, чтобы ее прочитать, если вы, как и я, страстно любите вертолеты, и действительно хотите более подробно разобраться в физике происходящего.

Моя цель, с другой стороны, — предоставить вам достаточно информации, чтобы понять, почему вертолет RC может летать и как мы управляем им с помощью радиоуправления (RC-передатчика).

Прежде чем научиться настраивать и управлять радиоуправляемым вертолетом, вы должны сначала понять эти основные принципы … это так просто.

Да, сейчас наступает один из тех случаев, когда вы учитель физики в школе вас предупреждал. Вы знаете старое «однажды, это информация пригодится », чтобы попытаться сохранить мы все проснулись.У меня не получилось — а у вас?

Так как мне не дать тебе заснуть на этот раз? Во-первых, мы здесь о чем-то реальном — о вашем радиоуправляемом вертолете, который вы только что потратил значительное количество времени и денег на. Я думаю ты захочешь чтобы понять, как он летает и как работает управление вертолетом — правильно?

Во-вторых, как я уже говорил, это действительно классная штука! Насколько я понимаю, это лучшая часть хобби, и многие другие пилоты RC-вертолетов, с которыми я разговаривал на протяжении многих лет, разделяют это мнение.

Итак, начнем с рук и магнитолы (передатчика).

В видео ниже я демонстрирую, как радио в режиме 2 управляет вертолетом с дистанционным управлением.

---

Теперь, когда мы знаем, как радио передает управление движением вертолета, давайте посмотрим, как эти элементы управления на самом деле заставляют вертолет двигаться и летать.

Как я уже сказал, однороторный общий шаг RC Поначалу вертолетами нелегко управлять.

У них точно такие же управляет и соблюдает те же законы физики, что и полноразмерные вертолеты.

Первый шаг — понять эти силы и законы. Тогда будет легко Дело в том, чтобы понять, как управляется вертолет.

Чтобы сделать это как можно более простым и понятным, я разбил полет и управление вертолетом на три основных области:

Полностью понимая эти три основные области полет на вертолете, вы будете иметь гораздо лучшее представление о том, как вертолеты летать и понимать управление полетом вертолета RC намного лучше.

Вот еще несколько видео объяснение и демонстрация управления вертолетом на радиоуправлении и основных вертолетов физика полета.

Три основных элемента управления вертолетом с радиоуправлением — Подъем, направление и крутящий момент

Визуальная демонстрация коллективного и циклического

Как радиоуправляемые вертолеты летают вверх ногами

Диссимметрия подъемной силы и ограничение скорости вертолета

---

Теперь давайте посмотрим на две другие области полетов вертолетов. теории, которые немного более продвинуты.Поняв первые три, в этих двух будет больше смысла. Их не так важно понимать, но приятно знать, что они существуют и как они влияют на вертолет RC контроль.

---

Наконец, вот отличное обучающее видео, в котором рассматриваются все эти элементы управления вертолетом на полноразмерном вертолете Robinson R22. Несмотря на то, что он полноразмерный, он показывает тот же набор элементов управления, который мы используем на наших RC-вертолетах с общим шагом.

Так как я сделал? Я тебя усыпил?

Просто помните, вертолеты RC требуют времени.Если сейчас это не совсем понятно, не надо беспокоиться. Вернитесь к объяснению через несколько часов или несколько дней и перечитайте это. Во второй раз все яснее или столько же раз, сколько вам нужно.

Все еще немного запутались? Вот небольшой трюк, который я использую постоянно …

Просто визуализируйте, что происходит, пока ваш вертолет летающий. В отличие от самолетов или автомобилей RC, управление вертолетом кажется немного Аннотация. Теперь вы знаете, как летает вертолет и как им управлять.

Визуализируйте себя в красивом твердом парящем. Что будет, если хели начинает дрейфовать вправо? Какой контроль вы даете и что происходит на вертолете, чтобы добиться от этого результата вход управления?

Если вы можете думать и визуализировать, что делает ваш вертолет еще до того, как вы начнете учиться летать, у вас будет большое преимущество над другими, кто учится на собственном опыте.

Кто сказал, что с дневными сновидениями что-то не так. Получайте удовольствие от процесса.

Самодельный радиоуправляемый вертолет — Наука / Технологии (4)

Re: Домашний радиоуправляемый вертолет от Pakingzzz (м): 17:51 10 сентября , 2013

Главный двигатель работает слишком горячо. Итак, между валом ротора и двигателем был установлен небольшой вентилятор. Обратите внимание на черный вентилятор и подвешенный моторчик посередине ……

Re: Самостоятельный радиоуправляемый вертолет от Pakingzzz (m): 17:55 10 сентября , 2013

Новая модификация создала пространство для установки многих вещей.Но, если вспомнить, в мире вертолетов этому искушению нужно сопротивляться. Вы дорого платите за унцию или несколько введенных граммов …..

Re: Самостоятельный радиоуправляемый вертолет от Pakingzzz (m): 17:57 10 сентября , 2013

Вертолет на автомобиле ….

Re: Самостоятельный радиоуправляемый вертолет от Pakingzzz (м): 18:28 9 сентября 10 , 2013

1 Like

Re: Самостоятельный радиоуправляемый вертолет от DDon11: 18:46 9 сентября 10 , 2013

Это похоже на то, что хвостовой винт занимает немного места и добавляет дополнительный вес .Есть самодельный вертолет без хвоста

Re: Самодельный радиоуправляемый вертолет от Pakingzzz (м): 7:27 pm 10 сентября , 2013

D Don1: Это похоже на то, что хвостовой винт занимает немного места и увеличивает вес. Есть самодельный вертолет без хвоста @D Done1 то, что вы видите на этом видео, — это испытание рулевого винта, а не испытание на подъем. Рулевой винт здесь не занимает места.Это просто дома. Это самый легкий, до которого я мог бы уменьшить этот хвостовой винт, без ущерба для прочности конструкции (жизненно важный фактор при постройке летательных аппаратов).

Re: Самодельный радиоуправляемый вертолет от Wallie (м): 9 : 05pm 9 сентября 10 , 2013

Re: Самостоятельный радиоуправляемый вертолет от Pakingzzz (м): 10:43 pm 9 сентября 10 сентября , 2013

Wallie: @Pakingzzz Хели какого размера у вас (класс 450, 500 или 600) и какие детали являются вашим главным камнем преткновения? Взгляните на сайты ниже, чтобы получить лучшее представление: http: // www.rchelicopterfun.com/radio-controlled-helicopters.html http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__340__59__Electric_Motors-Heli_Motors.html @Wallie Хорошая ссылка. Очень технически обучающий. Спасибо. На самом деле у меня здесь вертолет размером 1 кг. Детали, которые являются моими основными камнями преткновения, следующие: Tx / Rx, 3 сервопривода, 2 ESC, липолимерная батарея, 1 гироскоп рысканья и надлежащий бесщеточный двигатель. Хотя Сидаджили обещал помочь со всеми перечисленными предметами.Кажется, он очень занят. Так что надежда на их получение продолжает уменьшаться. С таким же успехом он мог забыть … Tx / Rx, который я использую для тестирования вертолета в настоящее время, имеет только 3 практических канала. И наименьшее количество каналов, которое нужно для полета на вертолете с фиксированным шагом, — всего 4 канала. Итак, вы понимаете, почему этот Tx / Rx не будет полезен ….

Re: Самостоятельный радиоуправляемый вертолет от DDon11: 11:59 pm 10 сентября , 2013

Послушайте, если вы действительно хотите знать, будет ли вертолет летать, подключите его напрямую к источнику постоянного тока, может быть, на стене, если он летит, то он действительно будет летать.

Re: Самодельный радиоуправляемый вертолет от Pakingzzz (м): 1:34 утра 11 сентября , 2013

D Don1: Посмотрите, если вы действительно хотите знать, если вертолет будет летать, подключите его напрямую к источнику постоянного тока, может быть, на стене, если он летит, то он действительно будет летать. Если я могу правильно вспомнить, в этой цепочке нет нигде, где я намекнул бы, что я не уверен, полетит ли вертолет. Он действительно взлетает, но мне пришлось бы держать его за хвост из-за того, что там нет ни одного сервопривода, чтобы дать ему управление лифтом и эрлероном. Так что я не сомневаюсь, полетит ли вертолет. В чем я сомневаюсь: если Сидаджили сдержит свое обещание.

Re: Самостоятельный радиоуправляемый вертолет от Pakingzzz (м): 1:50 утра 11 сентября , 2013

D Don1: Послушайте, если вы действительно хотите знать, вертолет будет летать, подключите его напрямую к источнику постоянного тока, может быть, на стене, если он летит, то он действительно будет летать. Если я правильно помню, в этой цепочке нет нигде, где я намекнул бы, что не уверен, полетит ли вертолет. Достаточно сказать, что когда вы нажимаете ручку газа примерно на 75% и подключаете к вертолету 12 В постоянного тока, он подпрыгивает и прыгает в воздух. Примечание !! Для проведения такого теста потребуется, чтобы кто-нибудь держал за хвост. Нет, если только вы не хотите, чтобы произошел преждевременный сбой. Так что я не сомневаюсь, полетит вертолет или нет. В чем я сомневаюсь: если Сидаджили сдержит свое обещание.Похоже, он не реагирует.

Re: Самодельный радиоуправляемый вертолет от DDon11: 9:28 утра 11 сентября , 2013

Хорошо, все в порядке

Re: Homebuilt Radio Control Helicopter : 8:31 pm On Sep 12 , 2013

Приветствую вас, брат! и я аплодирую вам за ваши усилия! Я нигериец / швед, который провел свои ранние годы в Лагосе и Ибадане (1974–1981). Я заядлый пилот RC Helicopter, и мне только что отправил этот пост друг, который нашел его в сети! Я присоединился к форуму благодаря этому! Я чувствую, что, возможно, смогу немного помочь вам поднять этот проект и, возможно, будущие проекты в воздух! Я не знаю о ситуации с почтовыми расходами в Нигерии в наши дни, но попробовать стоит! Пожалуйста, дайте мне знать, могу ли я чем-нибудь помочь своему Брату и земляку! 3 отметки «Нравится»

Re: Самостоятельный радиоуправляемый вертолет от Pakingzzz (м): 9:45 pm 12 сентября , 2013

@donskills ills. Большое спасибо… Вообще-то, я бы давно вернулся. Но меня отбросила пара деталей, которые я не мог поцарапать, как и другие детали. Это части; 6 каналов Tx / Rx, 3 шт. Микросервоприводов с этими характеристиками (крутящий момент 1,2 кг), бесщеточный двигатель (11,1 В, 200 Вт), ESC (11,1 В, 25 А), 1 гироскоп скорости рыскания, пара композитных лопастей {(400 мм радиус) на случай, если мои самодельные деревянные лезвия выйдут из строя из-за аварии)}. Еще раз большое спасибо.

Радиоуправляемый вертолет

Электрический корпус Venom Air Corps Ocean Rescue Электроэнергетический E-flite Blade 400 3D Syma S107 с электроприводом Файл: Axe icro с телефоном.jpg Эта модель вертолета Heli-Max Ax Micro CX является примером коаксиальной модели микроразмеров. Обратите внимание на сравнение размеров с сотовым телефоном справа.

Радиоуправляемые вертолеты (также вертолеты RC ) — это модели самолетов, которые отличаются от самолетов RC из-за различий в конструкции, аэродинамике и летной подготовке. Существует несколько базовых конструкций вертолетов RC, некоторые из которых (например, с общим шагом, то есть лопасти, которые вращаются вокруг своей продольной оси для изменения или обратного подъема) более маневренны, чем другие.Более маневренные модели зачастую труднее летать, но выигрывают от более высоких пилотажных возможностей.

Управление полетом позволяет пилотам управлять общим и газом (обычно соединенным вместе), циклическим управлением (тангаж и крен) и рулевым винтом (рыскание). Управление ими в унисон позволяет вертолету выполнять большинство ^{[ цитирования ]} тех же маневров, что и полноразмерные вертолеты, такие как полет в воздухе и назад, и многие из них, которые не могут выполнять полноразмерные вертолеты.

Управление вертолетом осуществляется с помощью небольших серводвигателей, широко известных как сервоприводы. Пьезоэлектрический гироскоп обычно используется для управления рулевым винтом (рыскание) для противодействия движению хвоста, вызванному ветром и реакцией крутящего момента. Этот «гироскоп» сам по себе не прикладывает механическую силу, а регулирует управляющий сигнал на сервопривод рулевого винта электронным способом.

Обычно двигатели представляли собой двухтактные двигатели, работающие на метаноле, но теперь более распространены электрические бесщеточные двигатели в сочетании с высокопроизводительной литий-полимерной батареей или липидом, которые обеспечивают повышенную эффективность, производительность и срок службы по сравнению с щеточными двигателями при снижении цен сделайте их доступными для любителей.Также используются бензиновые и реактивные турбинные двигатели.

Типы радиоуправляемых вертолетов

Обычные источники энергии: нитро (нитрометан-метанол внутреннего сгорания), электрические батареи, газовые турбины, бензин и бензин.

Механические схемы включают смешение циклического / общего шага (CCPM) во всех источниках энергии, электрические роторы с фиксированным шагом и коаксиальные электрические роторы.

Практические электрические вертолеты являются недавней разработкой, но они быстро развиваются и становятся все более распространенными, обогнав широко используемые нитровертолеты.Популярность вертолетов с газовыми турбинами также растет, хотя их высокая стоимость делает их недоступными для большинства людей.

Нитро (раскаленное топливо)

Вертолеты на нитро- или тлеющем топливе бывают разных размеров: 15, 30, 50, 60 и 90. Эти числа основаны на размере двигателя, используемого в различных моделях (0,30 куб. Дюймов, 0,50 куб. Дюймов и так далее). Чем больше и мощнее двигатель, тем больше лопасти несущего винта, которые он может повернуть, и, следовательно, тем больше самолет в целом. Типичное время полета для нитровертолетов составляет 7–14 минут в зависимости от объема двигателя и настройки.Максимальная рабочая высота для вертолетов RC, будь то нитро или электрический, ограничена только высотой, на которой контроллер может видеть модель. Большинство радиосистем имеют радиус действия более мили, и человек, управляющий моделью, уже давно потеряет ее из виду.

Электрический

Скоростной электрический вертолет TDR со скоростью 252 км / ч

Два небольших электрических вертолета появились в середине 1990-х годов. Это были Kalt Whisper и Kyosho EP Concept, работающие на никель-кадмиевых батареях 7/8 емкостью 1200 мАч с щеточными двигателями.Однако двигатели с щеточным размером «540» были на пределе потребляемого тока, часто 20-25 ампер на более «горячих» двигателях, поэтому проблемы с щетками и коммутаторами были обычным явлением.

Последние достижения в области аккумуляторных технологий делают электрические полеты более доступными с точки зрения времени полета. Литий-полимерные (LiPo) батареи способны обеспечивать высокий ток, необходимый для высоких показателей высшего пилотажа, при этом оставаясь при этом очень легкими. Типичное время полета составляет 4–12 минут в зависимости от стиля полета и емкости аккумулятора.

В прошлом электрические вертолеты использовались в основном в закрытых помещениях из-за небольших размеров и отсутствия дыма. Большие электрические вертолеты, подходящие для полетов на открытом воздухе и для продвинутого высшего пилотажа, стали реальностью за последние несколько лет и стали очень популярными. Их бесшумность сделала их очень популярными для полетов рядом с жилыми районами и в таких местах, как Германия, где существуют строгие ограничения по шуму. Вертолеты Nitro также были преобразованы в электроэнергию с помощью коммерческих и самодельных комплектов.

Самая маленькая производимая модель вертолета с дистанционным управлением (Книга рекордов Гиннеса, 2006 г.) — это Picooz Extreme MX-1, продаваемый во многих магазинах игрушек (хотя это инфракрасное управление, а не радио), магазинах электроники и интернет-магазинах по цене около 30 долларов. 28). Следующим по размеру является стандартный вертолет Picooz.

Несколько моделей претендуют на звание самого маленького непроизводственного вертолета с дистанционным управлением, включая семейство микровертолетов Pixelito, семейство Proxflyer и летающий робот Micro.

Недавняя инновация — это коаксиальный электрический вертолет . Присущая системе стабильность в последние годы сделала ее хорошим кандидатом для разработки небольших моделей для начинающих и / или использования в помещении. Модели этого типа, как и в случае полномасштабного вертолета, исключают крутящий момент и чрезвычайно быструю реакцию управления, которые очень ярко выражены в модели CCPM.

Хотя соосная модель очень устойчива и может летать в помещении даже в тесноте, такой вертолет имеет ограниченную скорость движения вперед, особенно на открытом воздухе.Большинство моделей имеют фиксированный шаг, то есть общий шаг лопастей не может контролироваться, плюс циклическое управление применяется только к нижнему ротору. Компенсация даже малейшего ветерка заставляет модель набирать высоту, а не лететь вперед даже при полном применении циклического режима. Более продвинутые соосные конструкции с двумя наклонными шайбами ​​и / или регулировкой шага — обычные для больших соосных вертолетов, таких как Kamovs — были реализованы в виде моделей в отдельных проектах, но не увидели массового рынка с 2009 года.

Радиопередача

Радио

Небольшим вертолетам с фиксированным шагом требуется 4-канальное радио (дроссель, руль высоты, элероны, руль направления), хотя также существуют микровертолеты, которые используют 2-канальную инфракрасную систему управления; в то время как для моделей с общим шагом требуется минимум 5 каналов, из которых 6 являются наиболее распространенными (дроссельная заслонка, общий шаг, руль высоты, элероны, руль направления и усиление гироскопа). Из-за нормального взаимодействия различных механизмов управления усовершенствованные радиостанции включают регулируемые функции микширования, такие как дроссельная заслонка / коллективное управление и газ / руль направления.

Стоимость радио варьируется от 100 до 2000 долларов США. Некоторые варьируются от 50 до 100 долларов США.

Среди известных производителей радиоконтроллеров для вертолетов: JR, Spektrum, Futaba, Hitec, Sanwa (в Северной Америке известная как Airtronics), Multiplex (подразделение Hitec). Первоначально предпочтительным пользовательским интерфейсом для ориентированных на вертолет радиоуправляемых передатчиков в начале хобби радиоуправляемых вертолетов, с начала 1970-х и примерно до 1990 года, был так называемый «одноканальный» или «узловой» стиль многоканального RC-передатчика. с одним основным двухосевым джойстиком со специальной вращающейся самоцентрирующейся ручкой на валу единственного джойстика для всех трех аэродинамических органов управления вертолетом, объединенных только в один основной механизм управления.Горизонтальные / вертикальные движения джойстика такого джойстика обеспечивают циклическое управление, а ручка используется для управления рулевым винтом. Такие радиостанции стали недоступны в качестве новых заводских устройств в начале 1990-х годов, но более новые устройства все еще производятся любителями радиоуправляемой летающей электроники и в 21-м веке в Северной Америке для личного использования, для управления как вертолетами RC, так и стационарными. крылатая радиоуправляемая модель самолета.

Модуляция

Радиоприемники излучают FM-сигнал с двумя типами модуляции.

PPM дешевле, чем PCM, и обычно используется в недорогих вертолетах. Отсутствие отказоустойчивости в PPM делает его более подходящим для небольших, менее опасных моделей. Радиоприемники более высокого класса предлагают модуляцию PCM и PPM для лучшей совместимости со всеми радиоприемниками.

PCM

Импульсно-кодовая модуляция. Схема, в которой заданная позиция для каждого сервопривода передается в виде числа с цифровым кодированием. Производители используют свою собственную запатентованную систему для кодирования этого числа с различными уровнями точности (т.е.е. переменное количество бит на позицию сервопривода). JR использует Z-PCM (9 бит, 512 различных значений: 0 … 511), затем S-PCM (10 бит, 1024 значения: 0 … 1023). Futaba использует PCM-1024 и G3 PCM (11 бит, 2048 значений: 0 … 2047). В PCM не все позиции транслируются одновременно (каждый кадр) для экономии времени. Нечетные пронумерованные позиции отправляются как абсолютные в одном кадре, а четные отправляются только как отличия от их предыдущих значений. В следующем кадре делается обратное. PCM включает контрольную сумму в конце кадра для проверки действительности сигнала.Следовательно, если есть помехи и сигнал поступает в приемник в искаженном виде, используя контрольную сумму, он может узнать, является ли он оригиналом. В противном случае реализована функция Fail-Safe для установки положений сервопривода в заранее определенное положение или для удержания их в последнем допустимом положении.

частей на миллион

Позиционно-импульсная модуляция. Схема, в которой заданное положение для каждого сервопривода передается как рабочий цикл переданных импульсов 1 на положение сервопривода.

Спектр распространения

Spektrum DX6i 6-канальная компьютеризированная радиостанция с расширенным спектром, которая может использоваться как для вертолетов, так и для моделей самолетов

Системы, такие как FHSS (Расширенный спектр со скачкообразной перестройкой частоты), используемые Futaba, используют скачкообразную перестройку частоты на 2.Диапазон 4 ГГц вместо различных частот в нижних диапазонах МГц. Преимущество заключается в том, что радиостанции больше не используют фиксированную частоту во время полета, а используют множество частот.

Системы

, такие как Spektrum и JR, используют метод DSM2 DSSS (Direct-sequence spread Spectrum), при котором они передают по паре фиксированных каналов, выбранных, когда радио и приемник включены. Любые последующие системы будут избегать использования этих каналов и продолжат поиск другой неиспользуемой пары каналов.

В любом случае несколько радиостанций могут передавать одновременно, не мешая друг другу. Системы Futaba изменяют частоту примерно каждые две миллисекунды, поэтому даже если два передатчика используют один и тот же канал, они не будут делать это надолго. Пилот не заметит какого-либо аномального поведения модели за 1/500 секунды, в которую он вмешивается. Это дает преимущество включения передатчика без учета каналов, используемых в настоящее время радиостанциями других пилотов.

Одним из недостатков 2,4 ГГц является то, что при установке необходимо соблюдать меры предосторожности, поскольку некоторые материалы, такие как углеродное волокно, могут замаскировать сигнал. В некоторых случаях необходимо использовать «спутниковые» приемники с вторичными антеннами для обеспечения лучшей прямой видимости с радиопередатчиком. Еще один недостаток заключается в том, что стандарт 2,4 ГГц еще предстоит развить, чтобы приемники и передатчики можно было использовать одновременно, независимо от их производителя.

Элементы управления

Вертолеты

RC обычно имеют как минимум четыре элемента управления: крен — циклический шаг, руль высоты (передний-задний циклический шаг), руль направления (рыскание) и шаг / дроссельная заслонка (общий шаг / мощность).

Для простого полета радио обычно настраивается так, что шаг составляет около -1 градуса при 0% стике газа и где-то около 10 градусов при 100% стике газа. Также необходимо регулировать дроссельную заслонку вместе с шагом, чтобы модель поддерживала постоянную «скорость головы» (обороты ротора). Это полезно для стабильных и плавных летных характеристик.

Если требуется высший пилотаж «3D», то используется режим полета «холостой ход». В этом режиме общий шаг колеблется от отрицательного предела при нажатии ручки газа 0% до положительного предела при 100% рычаге газа.С другой стороны, дроссельная заслонка автоматически модулируется радиопередатчиком для поддержания постоянной скорости вращения головы и обычно находится на самом низком значении, когда ручка дроссельной заслонки находится в центре, а шаг равен нулю. Этот режим позволяет ротору создавать тягу «вверх» (с использованием отрицательного шага), что, когда модель перевернута, обеспечивает устойчивый перевернутый полет. Обычно для этого типа полета используется более продвинутое компьютерное радио, которое позволяет настраивать сочетание газа и коллектива.

Циклическое управление и управление рысканием по определению не отличаются в этих двух режимах, хотя 3D-пилоты могут настроить свои модели так, чтобы они были более отзывчивыми.

Строительство

Радиоуправляемая модель вертолета Bell 222 с пилотом.

Конструкция, как правило, из пластика, стеклопластика, алюминия или углеродного волокна. Лопасти ротора обычно изготавливаются из дерева, стекловолокна или углеродного волокна. Модели обычно приобретаются в виде комплектов у одного из примерно десятка популярных производителей, и на их полную сборку уходит от 5 до 20 часов.

Эти модели вертолетов содержат множество движущихся частей, аналогичных тем, что есть на полноразмерных вертолетах, от автомата перекоса до несущего винта и всего, что между ними.

Конструкция вертолетов должна быть более точной, чем у авиамоделей с неподвижным крылом, поскольку вертолеты чувствительны даже к малейшим вибрациям, которые могут вызвать проблемы во время полета.

Кроме того, небольшие размеры и малый вес вертолетов с дистанционным управлением и их компонентов означают, что управляющие входы, особенно циклические (тангаж и крен), могут иметь очень быструю реакцию и вызывать скорость вращения намного выше, чем эквивалентный входной сигнал может давать на полноразмерный самолет.В некоторых случаях такая быстрая реакция может сделать модель излишне сложной для полета. По этой причине на большинстве моделей вертолетов не используется (более простая) конструкция головки ротора Bell, а вместо этого используется конструкция Хиллера с флайбаром или смешение Белла-Хиллера, причем первое обеспечивает гораздо большую степень устойчивости, а второе смешивает быстрый отклик системы Bell и стабильность конструкции Hiller. В некоторых моделях используется простая конструкция Bell, но она ограничивается в основном масштабными моделями, которые сложнее летать, или моделями, использующими передовое электронное стабилизирующее оборудование.

Для уменьшения механической сложности и повышения точности управления тарелкой автомата перекоса некоторые модели вертолетов используют микширование циклического / общего шага.

Конкурс

Пилотажные вертолеты исторически следовали правилам Международной авиационной федерации, которые для вертолетов имеют маркировку F3C. Они включают в себя заранее установленную программу парения и высшего пилотажа.

Усовершенствованная форма полета на радиоуправляемом вертолете называется 3D. Во время трехмерного полета вертолеты выполняют высший пилотаж, иногда в произвольной форме или в заранее определенном наборе движений, разработанном организаторами соревнований.По всему миру проводится ряд соревнований по 3D, два из которых наиболее известны — это 3D Masters в Великобритании и чемпионат eXtreme Flight Championship (XFC) в США.

Коммерческие приложения

Хотя радиоуправляемые вертолеты обычно используются любителями в развлекательных целях, они иногда используются в таких приложениях, как аэрофотосъемка на малых высотах, видеосъемка, патрулирование и удаленное наблюдение или инспекция. Некоторые компании производят вертолеты RC специально для этих целей.

Недавние (2006 г.) правила FAA, обосновывающие все полеты коммерческих моделей RC, были обновлены и теперь требуют формальной сертификации FAA перед получением разрешения на полет на любой высоте в США. См. Http://www.dvinfo.net/forum/digital-video-industry-news/145993-rc-aerials-illegal-says-faa.html

Дистанционно пилотируемые или автономные вертолеты, приводимые в движение электродвигателями вместо бензиновых или дизельных двигателей внутреннего сгорания, с электричеством, обеспечиваемым топливными элементами или батареями, включают тип небольших беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) [1], которые могут нести 10 фунтов (4.5 кг) вес полезной нагрузки.

См. Также

.