Radiostyrda flygplan

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 27 mars 2014; kontroller kräver 29 redigeringar .

Ett radiostyrt flygplan ( RC-plan , RC-flygplan ) är en modell av ett flygplan som styrs av radio eller infraröd kommunikation. Vikten på radiostyrda modeller börjar från tiotals gram [1] och kan nå tiotals [2] , och inom militärindustrin till och med hundratals kilogram [3] .

Klassificering

Skriv

I grund och botten är radiostyrda modeller indelade i följande typer:

se även

Kraftverk

Som regel är RP-flygplan utrustade med elektriska eller förbränningsmotorer . Mindre vanliga är modeller utrustade med jetmotorer .

Modeller med elmotorer

Innan den utbredda användningen av litiumpolymerbatterier var detta ett ganska dyrt och begränsat kraftverksalternativ. Med tillkomsten av den senare blev dragbatterierna i modellerna relativt lätta och kraftfulla (hög strömeffekt). Som regel drivs hela systemet av ett dragbatteri med en kapacitet på cirka 70 till 7000 mAh och en spänning på 3,7-37 volt . Tillsammans med LiPo -batterier används fortfarande Ni-MH och NiCd , och nyligen har LiFePO 4 börjat dyka upp på marknaden (se artikeln Batterier för RC-modeller ).

Den elektroniska hastighetsregulatorn (ESC) är ofta utrustad med en spänningsomvandlare (BEC) från drivbatteriet till det inbyggda batteriet (4,8 eller 6 volt). Detta krävs för att driva servon, mottagare, gyroskop och annan utrustning ombord.

Motorn i de flesta moderna RC-flygplan är borstlös , trefas , sensorlös . Hastigheten för de flesta av dessa motorer ligger i intervallet 150-7000 KV (varv per volt), effekt - från 10 W till 15 kW. Vikt från enheter av gram till tre kilogram. Huvudfördelningen togs emot av motorer med en rotor som roterade runt statorn ( den så kallade outrunner  (engelska) ). Det är mindre vanligt att en rotor roterar inuti statorn ( den så kallade inrunner  (engelska) ). Sådana motorer, till skillnad från förbränningsmotorer, används både med propellrar och med pumphjul . Borstlösa motorer används fortfarande, även om de snabbt ersätts av borstlösa motorer.

Modeller med elmotorer representeras vanligtvis av flygplan från 7-8 gram till 10 kg. Ett elkraftverk används på modeller av olika klasser.

  • Fördelar:
    • Modellen är alltid ren: den har inga spår av bränsle, fett, avgaser, karakteristisk lukt, vilket är bekvämt för förvaring och underhåll i ett bostadsområde.
    • Motorn kan inte stanna.
    • Motorn kan stängas av helt och slås på ett obegränsat antal gånger under flygningen (en extremt användbar funktion för motorglidare), en stoppad propeller skapar märkbart mindre luftmotstånd än att ständigt rotera i låga hastigheter.
    • Mycket lättare att underhålla och förberedelser före flygning. Kräver ingen noggrann konfiguration, specifika verktyg. Det senare handlar om att ladda eller byta batteri.
    • Elmotorns funktion är praktiskt taget oberoende av yttre förhållanden (lufttemperatur, luftfuktighet, atmosfärstryck).
    • Ljudet från motorn är vanligtvis mycket tystare.
    • Möjligheten att köra modellen i bostadsområden.
    • Förmåga att bygga en modell av både stor och mycket liten skala.
    • Modellen ändrar inte massa och balans under flygningen, eller så är modellen lättare att designa, eftersom förändringen i bränslemassa inte behöver tas med i beräkningen.
    • Batteriet laddas inte ur plötsligt, till skillnad från utvecklingen av flytande bränsle. Först minskar dragkraften, vilket fungerar som en signal om den överhängande utarmningen av strömbatteriet. Av samma anledning kommer modellen alltid att förbli styrbar (motorn kräver betydligt mer kraft än servon).
    • Betydande motorresurs , relativ billighet av elmotorer och reservdelar.
    • Enkelt att centrera modellen med ett kraftigt batteri.
    • Det är lättare att välja en geometriskt lämplig motor för replikamodeller.
  • Brister:
    • LiPo- batterier kräver varsam hantering eftersom de är brandfarliga.
    • Motorns dragkraft förändras märkbart under flygningen när batteriet laddas ur och dess spänning sjunker.
    • En viss svårighet att välja en kombination av batteri - motor - hastighetsregulator, orsakad av beroendet av parametrarna för var och en av dessa enheter på parametrarna för en annan enhet, och tillsammans påverkar de kraftigt modellens vikt och dess flygegenskaper.
    • Frånvaron av avgaser och det karakteristiska ljudet från förbränningsmotorn, vilket gör modellen relaterad till en fullfjädrad prototyp och skapar en viss "atmosfär".
    • Relativt långsam laddning av batterier, stränga krav för processen att ladda vissa typer av batterier, som ett resultat av behovet av att använda komplexa laddare.
    • Batterier har vanligtvis en stor massa (från 15 till 60 % av modellens massa) och måste placeras korrekt i modellens fack för att undvika skador på utrustningen ombord av ett tungt batteri när det träffar marken.
ICE-modeller

Modeller med förbränningsmotorer representeras som regel av flygplan från 700-1000 gram till tiotals kg. Två- eller fyrtaktsmotorer används . Den huvudsakliga distributionen är glödmotorer , kompressions- , pneumatiska [4] eller bensinmotorer är mycket mindre vanliga . De vanligaste är encylindriga atmosfärsmotorer. Exotik inkluderar roterande [5] , boxer , in -line flercylindriga [6] , stjärnformade [7] , insprutnings- och turboladdade motorer . Ibland finns det flermotoriga modeller.

Kraften ombord tillhandahålls av en strömkälla oberoende av motorn.

  • Fördelar:
    • Efter tankning kan modellen lyfta igen.
    • Rökavgaser och det karakteristiska ljudet från förbränningsmotorn, vilket gör modellen relaterad till en fullfjädrad prototyp.
    • När bränslet tar slut blir modellen lättare (vanligtvis med 10-25%).
    • Dragegenskaperna ändras inte under hela flygningen.
  • Brister:
    • Mer ljud än elektriska versioner.
    • Tvåtaktsförbränningsmotorer har ett karakteristiskt högljud som skiljer sig från "stora" flygmotorer.
    • Behovet av regelbundet underhåll av motorn.
    • Svårigheter att hålla modellen ren: spår av bränsle, fett, avgaser, karakteristisk lukt. Oacceptabelt för förvaring och service i ett bostadsområde. Dessutom kräver det lämplig bearbetning av modellen för att förhindra skador på dess struktur av bränslekomponenter.
    • Kräver underhåll före och efter flygning, specifika verktyg. Speciellt med glödmotorer .
    • Bränsle är relativt dyrt. För glödmotorer används blandningar baserade på metanol och olja, ricin eller syntetisk.
    • En modell där batteriet har "satt sig" tappar kontrollen utan att stänga av motorn och utan att minska hastigheten. Det är inte lätt att upptäcka en trend mot batteriurladdning i luften.
    • Tändningen av en bensinmotor skapar påtagliga störningar på mottagaren ombord.
Jetmodeller

Modeller med turbojetmotorer representeras vanligtvis av flygplan från 3-5 till tiotals kg. De första proverna av modellturbojetmotorer som uppfanns av Kurt Schreckling dök upp i slutet av 1980-talet, och massproduktion av modellturbojetmotorer började 1995 [8] .

  • Fördelar:
    • Samma som för modeller med förbränningsmotorer.
    • Stor strömförsörjning av motorn.
    • Hög hastighet (upp till 300 km/h och högre).
    • Karakteristisk för jetflygplansatmosfär och estetik.
  • Brister:
    • Mer ljud än elektriska versioner.
    • Stora storlekar av modeller (från 1070 mm i spännvidd).
    • Svårigheter att hålla modellen ren: spår av bränsle, fett, karakteristisk lukt.
    • Kräver underhåll före och efter flygning, specifika verktyg.
    • Kräver komplex motorstyrningsutrustning ombord.
    • En turbojetmotor ändrar sin hastighet och dragkraft på ett kontrollkommando mycket långsammare än förbränningsmotorer och elmotorer.
    • Mycket högt pris i förhållande till andra typer av kraftverk.
    • Ytterligare vingmekanisering och infällbart landställ kan krävas på grund av modellens höga hastighet.
    • Mycket hög bränsleförbrukning av motorn (cirka 450 ml / min), vilket är anledningen till att bränsletankar med stor kapacitet är installerade på modeller av denna typ

Dimensioner

En vanlig klassificering av radiostyrda flygplansmodeller är volymen av en tvåtakts glödmotor, uttryckt i hundradelar av en kubiktum. Modellen kan utrustas med en 4-takts eller elmotor. Denna likvärdiga klassificering används endast för att underlätta jämförelsen.

Några vanliga exempel:

  • Klass 15 (2,5 cm³)
  • 21 - 25 klass (3,5 - 4 cm³).
  • 30 - 35 klass (4,9 - 5,8 cm³)
  • 40 - 46 klass (6,5 - 7,5 cm³). Som regel flygplan med ett vingspann på 1,4 - 1,8 m och en vikt på 2-4 kg.
  • 50 - 61 klass (8,5 - 10 cm³). Som regel flygplan med ett vingspann på 1,5 - 2 m och en vikt på 3-5 kg.
  • 90 - 91 klass (≈15 cm³). Som regel flygplan med ett vingspann på 1,8 - 2,3 m och en vikt på 5-6 kg.
  • 108 klass (≈18 cm³).
  • 120 klass (≈20 cm³).
  • 140 klass (≈23 cm³).
  • 160 klass (≈26 cm³).
  • 180 klass (≈30 cm³).

Management

För det mesta liknar designen av flygplansmodeller flygplan i full storlek. Marknaden erbjuder dock ett brett utbud av förenklade alternativ. Modeller kan skilja sig åt i antalet kontrollkanaler:

2-kanals . Den styrs genom att ändra hastigheten på propellern /propellrarna och rodret . Alternativa alternativ: styrning av den ojämna dragkraften hos två elmotorer eller styrning av rullning och stigning .

3-kanals . Till skillnad från de flesta tvåkanalsmodeller har den förmågan att styra gasreglaget, hissarna och roderen [1] . Ett alternativt alternativ används som regel i modeller med en " svanslös " aerodynamisk konfiguration : elevoner (i rullning och stigning ) och gas.

4-kanals . De mest populära modellerna. Hanteringen utförs genom kanalerna: gas, roll , pitch och heading .

5 eller fler kanaler . Ytterligare kanaler används som regel för att styra klaffar eller klaffar . Ibland, för att säkerställa flygstabilitet, läggs separata kanaler till för att styra det elektroniska piezogyroskopet / s genom rullnings-, stignings- och riktningskanalerna.

Oavsett ovanstående kan RC-flygplan ha kontrollkanaler för ytterligare funktioner som inte är direkt relaterade till flygkontroll: indragning av landställ/ landställ , aerodynamiska bromsar, hjulbromsar, strålkastare, lampor, kameror, rökgeneratorer och så vidare. Dessa kanaler är vanligtvis diskreta.

Blandad kontroll förekommer ofta. Till exempel flygplansmodeller utrustade med flaperons , elevons eller V-tails . Blandare är ofta elektroniska, mer sällan mekaniska. Elektroniska kan implementeras både via kontrollpanelen och som separata enheter inuti flygplansmodellen. Vissa aerodynamiska scheman kan faktiskt inte implementeras utan användning av blandare. Till exempel " svanslös " och " flygande vinge " ( elevoner ).

Leveransuppsättning

  • KIT  - en uppsättning ämnen (färdiga delar av en kraftsats ) för självkonstruktion av ett flygplan, ibland kompletterat med material för täckning. Sådana kit kräver mycket tid att montera och uppleva. De positiva aspekterna inkluderar stora möjligheter till modernisering och ändring av en sådan modell för att passa dina behov.
  • ARF  - ( Eng.  Almost Ready to Flight ) I allmänhet redo att flyga. Som regel är dessa sammansatta strukturella element (stabilisator, fena, vinge, flygkropp), som måste sättas ihop till en enda helhet. De kräver från tiotals minuter till tiotals timmar att montera. Ibland är sådana kit utrustade med en motor, men det kräver fortfarande inköp av servon , kontrollutrustning etc. Den största fördelen med en sådan leveranssats är möjligheten till flexibelt val av motor och elektronik.
  • RTF  - ( sv.  Ready to fly ) Ready to fly. Självförsörjande kit som kanske bara kräver bränsle eller batterier. Sådana kit är designade för nybörjare, och elektroniken och motorerna i dem är som regel av ekonomiklass.

Område

Som regel sker kontroll av RC-modeller inom sådana synlighetsgränser för chefen, när denne garanterat ser modellens position och rörelseriktning. I grund och botten påverkas detta av modellens storlek och färg. Ofta används en speciell, ljus och kontrasterande färg, vilket gör det lättare att bestämma modellens position i rymden och dess synlighet. Utbudet av kontrollutrustning överstiger traditionellt avsevärt detta avstånd. I en amatörmiljö finns det ibland modeller som styrs med hjälp av telemetri som sänds av modellen och videosignalen från kameran ombord [9] . Det finns metoder för kontroll med hjälp av kikare . Specialiserade och militära modeller styrs oftare genom att ställa in rutten med koordinatpunkter. Bland amatörflygplansmodellerare blir också så kallade långdistansflygningar med hjälp av speciell FPV -videoutrustning mer och mer populära . Modellen styrs direkt genom modellutrustningen utan visuell kontakt. Modellen övervakas med hjälp av en videosändare och en liten kamera installerad på den. Bilden sänds antingen till datorskärmen eller till en speciell enhet som är ansluten till videomottagaren.

Se även

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 (eng.) Citabria Minium radiostyrt flygplan som väger 22 gram. Arkiverad 6 januari 2010 på Wayback Machine 
  2. ↑ (Tyskt) Projekt su27.de: skapande av en replika jetmodell av Su-27 på en skala av 1:6,5 och vägande cirka 46 kg. Arkiverad 21 september 2009 på Wayback Machine 
  3. ↑ (ryska) RQ-4 Global Hawk . Militär UAV. 
  4. ↑ (polsk) Pneumatisk modellmotor . 
  5. ↑ (eng.) 49PI TYPEII roterande motor (21G). Arkiverad 17 april 2016 på Wayback Machine 
  6. ^ IL300 DIASTAR W/80P fyrcylindrig radmotor. Arkiverad 4 september 2013 på Wayback Machine 
  7. ↑ (engelska) Femcylindrig stjärna FR5 300 SIRIUS. Arkiverad 26 juli 2015 på Wayback Machine 
  8. ↑ Alexander Grek. Jet microaviation: Turbomodeller // Popular Mechanics. - 2008. - Nr 10.
  9. ↑ (eng.) Exempel på användning av styrutrustning över en videokanal och telemetridata från en modell. Arkiverad 2 december 2018 på Wayback Machine 
 Radiostyrda modeller