Зачем вертолету специальная аппаратура радиоуправления?

Вступление

При выборе аппаратуры радиоуправления, как и при выборе модели вертолета у начинающих моделистов появляется много вопросов. К примеру:

  • возможно ли применять для начала самолетную аппаратуру?
  • для чего для управления вертолетом необходимы дополнительные функции, какие конкретно из них нужны?

Нужно подчернуть, что неспециализированные правила выбора аппаратуры для авиамоделей, прекрасно освещенные в неспециализированных статьях, для вертолетов честны на все 200%. Исходя из этого, не будем повторяться о необходимости разумной достаточности, экономии на безопасности и т.п. К обрисованному возможно лишь добавить, что выбор аппаратуры для радиоуправляемого вертолета прежде всего зависит:

  • от возможностей и конструкции модели вертолета
  • от целей, каковые вы преследуете, решив заняться радиоуправляемыми вертолетами
  • в конечном счете, от толщины степени преданности и вашего кошелька моделизму

принципы и моделей Конструктивные особенности вертолётов их выбора были рассмотрены в статье Радиоуправляемый вертолет.

Брать либо строить?. И если вы решили остановить собственный выбор на фирменных аппаратах, то о самолетной аппаратуре забудьте.

Такая аппаратура использовалась на первых вертолетах, с фиксированным шагом главного ротора, талантливых делать лишь горизонтальные полёты и висение, да да и то по окончании долгого периода обучения пилотированию. Вся современная аппаратура управления моделью вертолета имеет последовательность своеобразных функций, список которых приблизительно однообразен. Прежде всего это:

  • функция совместного управления шагом главного ротора и оборотами двигателя (дросселем), которая в большинстве случаев именую кривыми шаг-газ
  • функция микширования шага хвостового ротора с управлением дросселя, в оригинале довольно часто — Revo либо ATS
  • функция ограничения положения дросселя не ниже определенного, в оригинале Idle-up, что в дословном переводе — выше холостого хода
  • функция удержания дросселя в определенном положении — Hold

Вертолетная радиоаппаратура всех типов и марок отличается между собой по большей части формой и количеством реализации указанных функций, конечно наличием дополнительных микшеров. Исходя из этого всю аппаратуру возможно поделить на три класса:

  1. Недорогая (до 250$), в большинстве случаев выполнена по модульному принципу, без применения процессора и владеющая минимальным числом функций, разрешающих делать простой пилотаж и висение.
  2. Средняя, дороже на пара сот американских долларов, отвечающая запросам большинства моделистов, выполненная на базе микропроцессорной техники, разрешающая делать простой и сверхсложный пилотаж.
  3. Элитная (1000$), отвечающая самым высоким требованиям и разрешающая делать любой пилотаж и приспосабливать модель к разным погодным условиям.

Выбирать вам, но прежде остановимся более детально на изюминках вертолетных их необходимости и функций, что выбор был осознанный. Главная цель применения дополнительных функций содержится в обеспечении надёжного и максимально упрощенного управления моделями вертолетов для всех предполагаемых видов полетов.

Теоретически руководить радиоуправляемым вертолетом возможно и без этих функций, но практика продемонстрировала, что таковой путь обходится весьма дорого (и по затратам времени на освоение, на восстановление и ремонт модели). Иными словами, необходимость дополнительных функций содержится в обеспечении достаточной степени управляемости вертолета для исполнения полета, которая бы не зависела от вида пилотажа и определялась аэродинамическими изюминками вертолета, каковые были рассмотрены в первой статье Поболтаем о теории. В большинстве случаев, все вероятные типы полетов вертолета, в которых значительно изменяется темперамент поведения модели, дробят на четыре типа:

  1. нормальный полёт и Висение.
  2. Полет с исполнением бочки, боевого разворота, мертвой петли и т.п. маневров с креном и тангажем более 90(в отечественной терминологии — верховный пилотаж).
  3. Инверсный пилотаж, т.е. полет вверх ногами ( в зарубежной терминологии — 3D).
  4. Авторотация.

Главное отличие таких полетов содержится в различных диапазонах трансформаций неспециализированного шага главного винта. Так, к примеру, для висения неспециализированный ход достаточно изменять в пределах 0 …+5 , для высшего пилотажа и нормального полёта — от -3до 10 , для 3D пилотажа от -10до +10 , для авторотации от -4до +14 . направляться подчернуть, что эти цифры усредненные, зависят от черт модели и уточняются умелым методом.

Кое-какие спросят, а запрещено сходу установить один диапазон от -10до +14 ? В принципе возможно, но руководить таким вертолетом фактически нереально. Помимо этого, для обеспечения нужной управляемости, для всех режимов требуется поддержание оптимальных оборотов несущего ротора (1500-1800 оборотов в 60 секунд). А вдруг учесть необходимость удержания определенного курса модели, при неизбежных трансформациях вращающего момента, то становиться понятным, что без автоматических функций аппаратуры не обойтись.

Функции кривых шага и газа

Необходимость совмещенного управления шагом и газом радиоуправляемого вертолета рассмотрена в статье Лопасти несущего винта. Главное правило этого совмещения содержится в поддержании постоянных оборотов главного винта в пределах 1400-1800 оборотов в 60 секунд. Для нормально высшего пилотажа и полёта кривую шага принимают в виде прямой линии с координатами от -3при нижнем положении ручки управления до +10при верхнем положении ручки.

В зависимости от возможностей аппаратуры, эту кривую вводят в виде координат трех, пяти и более точек, в зависимости от положения ручки управления. Кривую газа для нормального полёта и висения, в большинстве случаев является прямой линию ( рис.1) либо ломанную.

Зачем вертолету специальная аппаратура радиоуправления?

Координаты данной кривой подбираются умелым методом так, дабы обороты несущего винта в любом положении ручки управления не превышали указанный выше диапазон, а модель начинала отрыв в среднем положении ручки при шаге 4 -5 . Для облегчения подбора этого режима в некоей аппаратуре имеются ручки и специальная функция триммирования кривых шага и газа при висении.

Для исполнения захода на посадку в простом горизонтальном полете, не говоря о исполнении уже высшего пилотажа, появляется необходимость уменьшения неспециализированного шага несущего винта до больших отрицательных значений, при больших оборотах несущего винта. В случае если в этом режиме мы будем применять кривую, продемонстрированную на рисунке 1, то обороты двигателя при отрицательных значениях быстро снизятся, что приведет к утрата управления.

Особенность существующей схемы управления циклическим шагом моделей вертолетов, содержится в том, что устойчивость и чувствительность управления по тангажу и крену прямо пропорциональна числу оборотов несущего винта модели. Для данной цели вводятся дополнительная функция удержания дросселя выше холостого хода (Idle-up). При включении данной функции кривая дросселя получает следующий вид:

Сейчас, при отклонении ручки шаг-газ всецело на себя, обороты двигателя фактически не понижаются и вертолет может создавать, к примеру, резкий нисходящий маневр без утраты управления (при заходе на посадку и т.п.). Для обеспечения более резкого маневра, на некоторых моделях, дроссель не только удерживается на 40%, но и возрастает до 50-60% при отклоненной ручке всецело на себя. Иными словами кривая дросселя изменяет собственный вид посредством функции Idle-up, которая по существу является регулятором , ограничивающий нижнее перемещение дросселя при одновременном управлении шагом без ограничений.

Для исполнения 3D полета, в то время, когда ход изменяется в пределах от -10до +10 , кривая дросселя обязана покупать V-образный темперамент (см. рис.3). Цель таковой кривой — в поддержании нужных оборотов несущего винта и исполнении, как нисходящих, так и восходящих маневров перевернутого полета. Для активизации таковой кривой дросселя снова же применяют функцию Idle-up, которая от прошлой в большинстве случаев отличается номером (Idle-up-2).

Точность установки таких кривых зависят от возможностей аппаратуры. На режиме авторотации, дроссель по большому счету выводиться на устойчивый холостой движение и фактически не участвует в управлении моделью.

направляться подчернуть, что чувствительность вертикального управления при включении Idle-up-2 довольно высокая, и переход на таковой вид полетов вероятен лишь по окончании полного овладения прошлыми видами полетов.

Так функции кривых шаг-удержания и газ дросселя выше холостого хода тесно связанны между собой и в зависимости от класса аппаратуры смогут различаться лишь способом и количеством задания. У самой несложной аппаратуры радиоуправления в большинстве случаев имеется одна функция Idle-up, у второго класса аппаратуры — таких функций не редкость до двух, а у высшего класса — более чем трех. Это значит, что при наличии одной функции Idle-up вы имеете возможность делать горизонтальный полёт и висение, при двух — возможно добавить верховный и 3D пилотаж, при трех — дополнительно возможно выделить, к примеру, перевернутый полет.

Функции микширования шага хвостового винта с дросселем

В британской транскрипции эта функция довольно часто обозначается как REVO либо ATS ( Anti Torque Compensation), что на русский язык возможно перевести, как компенсация момента вращения. Необходимость данной функции для модели вертолета рассмотрена в прошлой статье. Напомню, что эта функция машинально додаёт либо сокращает ход хвостового винта при повышении либо уменьшении газа для компенсации рысканья, позванного трансформациями вращающего момента.

Конкретный вид данной зависимости определяется направлением вращения главного винта, конструктивными изюминками модели и регулируется умелым методом. Отправной точкой регулировки данной функции есть режим висения, что в большинстве случаев получают при среднем положении ручки управления шаг-газ. В самой несложной аппаратуре эта функция имеет однообразное устанавливаемое значение величины компенсации при перемещение ручки от себя и к себе от ее среднего положения.

В более дорогой аппаратуре радиоупарвления величина компенсации вверх и вниз регулируется раздельно. А в самой продвинутой, возможно дополнительно поменять точку отсчета, т.е. положение ручки, при которой вертолет висит. Это актуально при исполнении 3D пилотажа либо полетов, в то время, когда вертолет висит в положении ручки 3/4. Если вы собираетесь освоить все виды полетов, то в этом случае направляться учесть, что при применении функций Idle-up нужно изменять и вид функции ATS.

А эта возможность имеется лишь у высшего класса и аппаратуры среднего. направляться подчернуть, что величина автоматического додаваемого шага хвостового винта при перемещениях ручки ход — газ велика на режиме висения, при исполнении горизонтальных полетов величину компенсации рысканья уменьшают из-за увеличения устойчивости модели (отражается хвостовое оперение) и эффективности рулевого винта ( винт действующий при косом обдуве).

Функция удержания дросселя

В зарубежной литературе эта функция именуется Hold. Она предназначена для исполнения полета в режиме авторотации. По существу это отдельный тип полета, в то время, когда двигатель выводиться на холостой движение, а диапазон трансформации неспециализированного шага несущего винта устанавливают в пределах от -4до +14и хвостового винта в 0o, в случае если последний не отключается от трансмиссии. Полет на авторотации, лишь на первый взгляд, может показаться причудами богатых.

В случае если учесть, что у радиоуправляемого вертолета, в отличие от самолета, двигатель не только перемещает модель, но и удерживает ее в воздухе, то возможность непроизвольного перехода на таковой режим высока. Довольно громадное отрицательное значение неспециализированного шага нужно для осуществления управляемого захода вертолета с остановленным двигателем в поддержания и подходящую точку посадки высоких оборотов винта, каковые обеспечат надёжное приземление в режиме подрыва, в то время, когда за пара метров от почвы быстро увеличивают ход несущего винта до 12 -14 .

Универсальные функции

Не считая вышеперечисленных функций, нужных лишь для моделей вертолетов, современная аппаратура радиоуправления имеет много вторых функций, каковые употребляются и на моделях планёров и самолётов. Нет необходимости детально разглядывать особенности этих функций, по причине того, что, в большинстве случаев, моделисты, решившие заняться вертолетом, с ними прекрасно привычны.

направляться подчернуть, что для моделей вертолетов эти функции весьма облегчают пилотирование в различных типах полетов и ускоряют режим регулировки. К примеру, при висении хватает перемещения аппарата перекоса в пределах от 1/2 до 1/3 от полного хода. Больший движение аппарата перекоса чувствительность управления по крену и тангажу, что может привести к утрата устойчивости модели в этом режиме у неопытного пилота.

При вторых типах полетов, в также время, уже нужно полное перемещение аппарата перекоса. По этому в канале управления креном и тангажем применяют функции удвоения и экспоненты хода рулевых машинок. Особенно это полезно начинающим моделистам, каковые смогут посредством изменяемых параметров этих функций взять весьма устойчивую модель в режиме висения.

Функция установки величины перемещения рулевых машинок активизирует процесс согласования хода рулевых машинок с ходом органов управления, к примеру, дросселя карбюратора.

Полезно для моделей вертолетов использование дополнительных программируемых микшеров, каковые на аппаратуре высшего класса и среднего не редкость больше двух. Цель применения этих микшеров содержится в увеличении устойчивости оборотов двигателя, следовательно в увеличении устойчивости модели. К примеру, при уменьшении и увеличении шага хвостового винта, изменяется нагрузка на двигатель и, следовательно, его обороты.

Исходя из этого для компенсации трансформации оборотов двигателя микшируют управление газом и хвостовым винтом. Второй случай, при управлении креном и тангажем, аппарат перекоса изменяет нагрузку на двигатель, следовательно и обороты несущего винта. Особенно это заметно отражается в режиме висения, при работе ручками крена и тангажа вертолет все время мало просаживается.

Для уменьшения этого влияния микшируют каналы управления циклическим шагом и дросселем двигателя.

В высококлассной аппаратуре возможно встретить дополнительную функцию реверсирования, которая используется для облегчения пилотирования вертолета в перевернутом положении. Особенность этого режима полетов в том, что в перевернутом положение, в отличие от обычного положения, вертолет реагирует на действие ручек управления шаг-газ, рысканье и тангаж в противоположном направлении (канал управления креном не изменяет направление) Иными словами, при перемещениях ручки ход газ на себя, вертолет начнет подниматься, а от себя — понижаться т.п. При активизации же данной функции, посредством одного тумблера, этого не происходит и вертолетом возможно руководить простым методом.

В заключении нужно подчернуть, что для управляемости вертолёта и повышения устойчивости, не считая особых функций применяют дополнительные устройства. Это стабилизаторы и гироскопы оборотов двигателя. Реализацию всех возможностей этих устройств снабжает лишь компьютерная аппаратура элитного класса и среднего.

Но использования и принципы работы этих устройств — это отдельная тема, которая выходит за рамки настоящей статьи.

ВЕРТОЛЕТ НА РАДИОУПРАВЛЕНИИ BLADE 270 CFX


Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.