Radiostyret fly
Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den
version , der blev gennemgået den 27. marts 2014; checks kræver
29 redigeringer .
Et radiostyret fly ( RC-plane , RC-aircraft ) er en model af et fly , der styres af radio eller infrarød kommunikation. Vægten af radiostyrede modeller starter fra snesevis af gram [1] og kan nå op på ti [2] , og i militærindustrien endda hundredvis af kilogram [3] .
Klassifikation
Skriv
Grundlæggende er radiostyrede modeller opdelt i følgende typer:
- Træning (eller "trænere") er enkle, normalt billige højvingede modeller , lavet i henhold til en normal aerodynamisk konfiguration med en V-formet vinge. Mindre almindelige er lavvingede trænere , der er designet til at fortsætte med at træne. Let at styre, moderat i manøvredygtighed og hastighed. Designet af modellen tilgiver de fleste af fejlene fra en nybegynder "pilot". Til disse formål er flyets ramme ofte ikke lavet i form af et overdækket kraftsæt, men af skumplast. Sjældent ser træningsfly ud som en virkelig prototype fra ægte luftfart. Modellens udseende er ofret for nem kontrol og overlevelse af hele strukturen som helhed. Der findes "trænere" med træk- og skubbeskruer drevet af forbrændingsmotorer eller elmotorer .
- Aerobatic -modeller designet til at udføre kompleks kunst og kunstflyvning . Velegnet til erfarne piloter. For det meste er disse lavvingede, mellemvingede og biplanfly . Udstyret med forbrændingsmotorer, elmotorer eller jetmotorer. Flymodeller minder enten om en reelt eksisterende prototype eller ej. Ofte sættes flyets manøvredygtighed og tryk -til-vægt-forhold i højsædet, og modellen minder kun om flyet som sådan. Ofte, ud over det klassiske aerodynamiske skema, bruges flyvende vingeskema .
- Fan flyers er modeller designet til at udføre kompleks kunstflyvning og den såkaldte 3D kunstflyvning. Sådanne modeller er udstyret med meget store styreflader, der afviger i høj grad, og kraftige og hurtige aktuatorer. Som regel er tryk-til-vægt-forholdet for fan-flyers meget højere end én. De fleste af disse modeller er bygget efter det normale aerodynamiske skema, men foregiver ikke at være kopier.
- Kopier og semi -kopier er skalamodeller med deres udseende, type kraftværk og flyveegenskaber så tæt som muligt på rigtige eller eksisterende fly. Sådanne fly har som regel optrækkeligt landingsstel og vingemekanisering . Mindre almindelige er kopier, der er lavet så detaljeret, at de har kontrol over aerodynamiske bremser og hjulbremser , en cockpit , der kan åbnes , en bremsefaldskærm , sidelys osv. De er udstyret med forbrændingsmotorer, elektriske motorer eller jetmotorer.
- Militært og særligt formål . Der er modeller til en bred vifte af opgaver: luftfotografering , signaludsendelse og retransmission , chokopgaver, miljøeksperimenter, levering af medicin, mad og post i levering af nødhjælp i processen med at eliminere ulykker og katastrofer på steder, der er vanskelige til adgang til og farligt for mennesker, såvel som for militær, teknik, stråling, kemisk og biologisk efterretning . Mange af disse fly er ikke styret af radio, men bevæger sig langs en rute, der er forudindstillet i modellen. Sidstnævnte kan ændres over luften.
se også
Kraftværk
Som regel er RP-fly udstyret med elektriske eller forbrændingsmotorer . Mindre almindelige er modeller udstyret med jetmotorer .
Modeller med elektriske motorer
Før den udbredte brug af lithiumpolymerbatterier var dette en ret dyr og begrænset mulighed for kraftværk. Med fremkomsten af sidstnævnte blev traktionsbatterierne i modellerne relativt lette og kraftige (høj strømudgang). Som regel drives hele systemet af et traktionsbatteri med en kapacitet på cirka 70 til 7000 mAh og en spænding på 3,7-37 Volt . Sammen med LiPo -batterier bruges Ni-MH og NiCd stadig , og for nylig er LiFePO 4 begyndt at dukke op på markedet (se artiklen Batterier til RC-modeller ).
Den elektroniske hastighedsregulator (ESC) er ofte udstyret med en spændingsomformer (BEC) fra traktionsbatteriet til det indbyggede batteri (4,8 eller 6 volt). Dette er nødvendigt for at forsyne servoer, modtager, gyroskop og andet udstyr ombord.
Motoren i de fleste moderne RC-fly er børsteløs , trefaset , sensorløs . Hastigheden på de fleste af disse motorer ligger i området 150-7000 KV (omdrejninger pr. volt), effekt - fra 10 W til 15 kW. Vægt fra enheder af gram til tre kilogram. Hovedfordelingen blev modtaget af motorer med en rotor, der roterede rundt om statoren ( den såkaldte outrunner (engelsk) ). Mindre almindeligt stødt på en rotor, der roterer inde i statoren ( den såkaldte inrunner (engelsk) ). Sådanne motorer, i modsætning til forbrændingsmotorer, bruges både med propeller og med pumpehjul . Børsteløse motorer bruges stadig, selvom de hurtigt bliver erstattet af børsteløse motorer.
Modeller med elektriske motorer er normalt repræsenteret af fly fra 7-8 gram til 10 kg. Et elektrisk kraftværk bruges på modeller af forskellige klasser.
- Fordele:
- Modellen er altid ren: den har ingen spor af brændstof, fedt, udstødning, karakteristisk lugt, hvilket er praktisk til opbevaring og vedligeholdelse i et boligområde.
- Motoren kan ikke stoppe.
- Motoren kan slukkes helt og tændes et ubegrænset antal gange under flyvningen (en yderst nyttig funktion for motorsvævefly), en stoppet propel skaber mærkbart mindre luftmodstand end konstant rotation ved lave hastigheder.
- Meget nemmere at vedligeholde og forberedelse før flyvning. Kræver ikke omhyggelig konfiguration, specifikke værktøjer. Sidstnævnte kommer ned til at oplade eller udskifte batteriet.
- Driften af den elektriske motor er praktisk talt uafhængig af eksterne forhold (lufttemperatur, fugtighed, atmosfærisk tryk).
- Lyden af motoren er normalt meget mere stille.
- Evnen til at køre modellen i boligområder.
- Evne til at bygge en model af både store og meget små skalaer.
- Modellen ændrer ikke masse og balance under flyvningen, eller modellen er lettere at designe, da ændringen i brændstofmasse ikke skal tages i betragtning.
- Batteriet aflades ikke pludseligt, i modsætning til udviklingen af flydende brændstof. For det første falder fremdriften, hvilket tjener som et signal om den forestående udtømning af strømbatteriet. Af samme grund vil modellen altid forblive styrbar (motoren kræver væsentligt mere kraft end servoerne).
- Betydelig motorressource , relativ billighed af elektriske motorer og reservedele.
- Nem at centrere modellen med et kraftigt batteri.
- Det er lettere at vælge en geometrisk egnet motor til replika-modeller.
- Fejl:
- LiPo- batterier kræver omhyggelig håndtering, da de er brandfarlige.
- Motorkraften ændres mærkbart under flyvningen, da batteriet aflades, og dets spænding falder.
- En vis vanskelighed ved at vælge en kombination af batteri - motor - hastighedsregulator, forårsaget af afhængigheden af parametrene for hver af disse enheder af parametrene for en anden enhed, og sammen påvirker de kraftigt modellens vægt og dens flyveegenskaber.
- Fraværet af udstødning og den karakteristiske støj fra forbrændingsmotoren, som gør modellen relateret til en fuldgyldig prototype og skaber en vis "atmosfære".
- Relativ langsom opladning af batterier, strenge krav til processen med at oplade nogle typer batterier, som et resultat, behovet for at bruge komplekse opladere.
- Batterier har normalt en stor masse (fra 15 til 60 % af modellens masse), og skal placeres korrekt i modellens rum for at undgå skader på udstyret ombord af et tungt batteri, når det rammer jorden.
ICE-modeller
Modeller med forbrændingsmotorer er som regel repræsenteret af fly fra 700-1000 gram til titusinder af kg. Der anvendes to- eller firetaktsmotorer . Hovedfordelingen er glødemotorer , kompressionsmotorer , pneumatiske [4] eller benzinmotorer er meget mindre almindelige . De mest almindelige er encylindrede atmosfæriske motorer. Eksotiske elementer omfatter roterende [5] , boxer , in -line multicylindrede [6] , stjerneformede [7] , indsprøjtningsmotorer og turboladede motorer . Nogle gange er der modeller med flere motorer.
Indbygget strøm leveres af en strømkilde, der er uafhængig af motoren.
- Fordele:
- Efter tankning kan modellen lette igen.
- Røgudstødning og den karakteristiske støj fra forbrændingsmotoren, hvilket gør modellen relateret til en fuldgyldig prototype.
- Efterhånden som brændstoffet løber tør, bliver modellen lettere (normalt med 10-25%).
- Trækegenskaberne ændres ikke under hele flyvningen.
- Fejl:
- Mere støj end elektriske versioner.
- To-takts forbrændingsmotorer har en karakteristisk høj lyd, der adskiller sig fra "store" flymotorer.
- Behovet for regelmæssig vedligeholdelse af motoren.
- Vanskeligheder med at holde modellen ren: spor af brændstof, fedt, udstødning, karakteristisk lugt. Uacceptabel til opbevaring og service i et boligområde. Derudover kræver det passende behandling af modellen for at forhindre beskadigelse af dens struktur af brændstofkomponenter.
- Kræver vedligeholdelse før og efter flyvning, specifikke værktøjer. Især med glødemotorer .
- Brændstof er relativt dyrt. Til glødemotorer anvendes blandinger baseret på methanol og olie, castor eller syntetisk.
- En model, hvor batteriet har "sat sig ned" mister kontrollen uden at slukke for motoren og uden at reducere hastigheden. Det er ikke let at få øje på en tendens til batteriafladning i luften.
- Tændingen af en benzinmotor skaber mærkbar interferens med den indbyggede modtager.
Jet-modeller
Modeller med turbojetmotorer er normalt repræsenteret af fly fra 3-5 til titusinder af kg. De første prøver af modelturbojetmotorer opfundet af Kurt Schreckling dukkede op i slutningen af 1980'erne, og masseproduktion af modelturbojetmotorer begyndte i 1995 [8] .
- Fordele:
- Det samme som for modeller med forbrændingsmotorer.
- Stor strømforsyning til motoren.
- Høj hastighed (op til 300 km/t og derover).
- Karakteristisk for jetfly-atmosfære og æstetik.
- Fejl:
- Mere støj end elektriske versioner.
- Store størrelser af modeller (fra 1070 mm i spændvidde).
- Vanskeligheder med at holde modellen ren: spor af brændstof, fedt, karakteristisk lugt.
- Kræver vedligeholdelse før og efter flyvning, specifikke værktøjer.
- Kræver komplekst indbygget motorstyringsudstyr.
- En turbojetmotor ændrer sin hastighed og tryk på en kontrolkommando meget langsommere end forbrændingsmotorer og elektriske motorer.
- Meget høj pris i forhold til andre typer kraftværker.
- Yderligere vingemekanisering og optrækkeligt landingsstel kan være påkrævet på grund af modellens høje hastighed.
- Meget højt brændstofforbrug af motoren (ca. 450 ml / min), hvorfor der er installeret brændstoftanke med stor kapacitet på modeller af denne type
Dimensioner
En almindelig klassificering af radiostyrede flymodeller er volumenet af en totakts glødemotor, udtrykt i hundrededele af en kubiktomme. Modellen kan udstyres med 4-takts- eller elmotor. Denne tilsvarende klassifikation bruges kun for at lette sammenligningen.
Et par almindelige eksempler:
- Klasse 15 (2,5 cm³)
- 21 - 25 klasse (3,5 - 4 cm³).
- 30 - 35 klasse (4,9 - 5,8 cm³)
- 40 - 46 klasse (6,5 - 7,5 cm³). Som regel fly med et vingefang på 1,4 - 1,8 m og en vægt på 2-4 kg.
- 50 - 61 klasse (8,5 - 10 cm³). Som regel fly med et vingefang på 1,5 - 2 m og en vægt på 3-5 kg.
- 90 - 91 klasse (≈15 cm³). Som regel fly med et vingefang på 1,8 - 2,3 m og en vægt på 5-6 kg.
- 108 klasse (≈18 cm³).
- 120 klasse (≈20 cm³).
- 140 klasse (≈23 cm³).
- 160 klasse (≈26 cm³).
- 180 klasse (≈30 cm³).
Ledelse
For det meste ligner designet af flymodeller fly i fuld størrelse. Markedet tilbyder dog en bred vifte af forenklede muligheder. Modeller kan variere i antallet af kontrolkanaler:
2-kanals . Den styres ved at ændre hastigheden på propellen /propellerne og roret . Alternative muligheder: kontrol af det ulige tryk fra to elektriske motorer eller rulnings- og hældningskontrol .
3-kanals . I modsætning til de fleste to-kanals modeller har den mulighed for at styre gashåndtaget, elevatorer og ror [1] . En alternativ mulighed bruges som regel i modeller med en " haleløs " aerodynamisk konfiguration : elevoner (i rulning og pitch ) og gas.
4-kanals . De mest populære modeller. Management udføres gennem kanalerne: gas, roll , pitch og heading .
5 eller flere kanaler . Yderligere kanaler bruges som regel til at styre klapper eller klapper . Nogle gange, for at sikre flyvestabilitet, tilføjes separate kanaler for at styre det elektroniske piezogyroskop / s gennem rulle-, pitch- og retningskanalerne.
Uanset ovenstående kan RC-fly have kontrolkanaler til yderligere funktioner, som ikke er direkte relateret til flyvekontrol: landingsstel, tilbagetrækning/ landingsstel , aerodynamiske bremser, hjulbremser, forlygter, lys, kameraer, røggeneratorer , og så videre. Disse kanaler er normalt diskrete.
Blandet kontrol er ofte stødt på. For eksempel flymodeller udstyret med flaperons , elevons eller V-tails . Blandere er ofte elektroniske, sjældnere mekaniske. Elektroniske kan implementeres både gennem kontrolpanelet og som separate enheder inde i flymodellen. Nogle aerodynamiske ordninger kan faktisk ikke implementeres uden brug af mixere. For eksempel " haleløs " og " flyvende vinge " ( elevoner ).
Leveringssæt
- KIT - et sæt emner (færdige elementer af et kraftsæt ) til selvkonstruktion af et fly, nogle gange suppleret med materiale til dækning. Sådanne sæt kræver meget tid at samle og opleve. De positive aspekter omfatter rigelige muligheder for modernisering og ændring af en sådan model, så den passer til dine behov.
- ARF - ( Eng. Almost Ready to Flight ) Generelt klar til at flyve. Som regel er disse samlede strukturelle elementer (stabilisator, finne, vinge, skrog), som skal samles til en enkelt helhed. De kræver fra snesevis af minutter til snesevis af timer at samle. Nogle gange er sådanne sæt udstyret med en motor, men det kræver stadig indkøb af servoer , kontroludstyr osv. Den største fordel ved et sådant leveringssæt er muligheden for fleksibelt valg af motor og elektronik.
- RTF - ( eng. Ready to fly ) Ready to fly. Selvforsynende sæt, der muligvis kun kræver brændstof eller batterier. Sådanne sæt er designet til begyndere, og elektronikken og motorerne i dem er som regel af økonomiklasse.
Område
Som regel foregår kontrol af RC-modeller inden for sådanne grænser af synlighed for lederen, når han er garanteret at se modellens position og bevægelsesretning. Dybest set er dette påvirket af modellens størrelse og farve. Ofte bruges en speciel, lys og kontrastfarve, som gør det lettere at bestemme modellens position i rummet og dens synlighed. Udvalget af kontroludstyr overstiger traditionelt meget denne afstand. I et amatørmiljø er der nogle gange modeller styret ved hjælp af telemetri -udsendelsen af modellen og videosignalet fra det indbyggede kamera [9] . Der er metoder til kontrol ved hjælp af en kikkert . Specialiserede og militære modeller styres oftere ved at indstille ruten efter koordinatpunkter. Også blandt amatørflymodellere bliver såkaldte langdistanceflyvninger ved hjælp af specielt FPV -videoudstyr mere og mere populære . Modellen styres direkte gennem modeludstyret uden visuel kontakt. Modellen overvåges ved hjælp af en videosender og et lille kamera installeret på den. Billedet sendes enten til computerskærmen eller til en speciel enhed tilsluttet videomodtageren.
Se også
Noter
- ↑ 1 2 (eng.) Citabria Minium radiostyret fly med en vægt på 22 gram. Arkiveret 6. januar 2010 på Wayback Machine
- ↑ (tysk) Projekt su27.de: skabelse af en kopi jetmodel af Su-27 i en skala fra 1:6,5 og vejer omkring 46 kg. Arkiveret 21. september 2009 på Wayback Machine
- ↑ (russisk) RQ-4 Global Hawk . Militær UAV.
- ↑ (polsk) Pneumatisk modelmotor .
- ↑ (eng.) 49PI TYPEII roterende motor (21G). Arkiveret 17. april 2016 på Wayback Machine
- ^ IL300 DIASTAR W/80P inline firecylindret motor. Arkiveret 4. september 2013 på Wayback Machine
- ↑ (engelsk) Femcylindret stjerne FR5 300 SIRIUS. Arkiveret 26. juli 2015 på Wayback Machine
- ↑ Alexander Grek. Jet microaviation: Turbo-modeller // Popular Mechanics. - 2008. - Nr. 10.
- ↑ (eng.) Eksempler på brug af styreudstyr over en videokanal og telemetridata fra en model. Arkiveret 2. december 2018 på Wayback Machine