Rádióvezérlésű repülőgép
Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2014. március 27-én áttekintett
verziótól ; az ellenőrzések 29 szerkesztést igényelnek .
A rádióvezérlésű repülőgép ( RC-plane , RC-aircraft ) egy olyan repülőgépmodell , amelyet rádió- vagy infravörös kommunikáció vezérel . A rádióvezérlésű modellek tömege több tíz grammtól indul [1] és elérheti a tízeket [2] , a hadiiparban pedig a több száz kilogrammot is [3] .
Osztályozás
Írja be
Alapvetően a rádióvezérlésű modellek a következő típusokra oszthatók:
- A trénerek (vagy „trénerek”) egyszerű, általában olcsó, magas szárnyú modellek , normál aerodinamikai konfiguráció szerint , V-alakú szárnnyal. Kevésbé gyakoriak az alacsony szárnyú edzők , akiket arra terveztek, hogy folytassák az edzést. Könnyen kezelhető, közepes manőverezhetőség és sebesség. A modell kialakítása megbocsátja egy kezdő "pilóta" legtöbb hibáját. Ebből a célból a repülőgép vázát gyakran nem fedett erőkészlet formájában, hanem habosított műanyagból készítik. Az oktatórepülőgépek ritkán tűnnek úgy, mint egy valódi repülés prototípusa. A modell megjelenését feláldozzák a könnyű irányíthatóság és az egész szerkezet túlélése érdekében. Léteznek belső égésű motorral vagy villanymotorral hajtott húzó- és tolócsavarokkal ellátott „trénerek” .
- Műrepülő - összetett és műrepülésre tervezett modellek . Alkalmas tapasztalt pilóták számára. Ezek többnyire alacsony, közepes szárnyú és kétfedelű repülőgépek . Belső égésű motorral, villanymotorral vagy sugárhajtóművel felszerelt. A repülőmodellek vagy emlékeztetnek egy valós prototípusra, vagy nem. Gyakran a repülőgép manőverezhetősége és tolóerő -tömeg aránya kerül előtérbe, és a modell csak a repülőgépre hasonlít. Gyakran a klasszikus aerodinamikai séma mellett a repülő szárny sémát is használják .
- A rajongói szórólapok összetett műrepülésre és az úgynevezett 3D műrepülésre tervezett modellek . Az ilyen modellek nagyon nagy vezérlőfelületekkel, amelyek nagy mértékben eltérnek, valamint erős és gyors hajtóművekkel vannak felszerelve. A ventilátoros szórólapok tolóerő-tömeg aránya általában sokkal magasabb, mint egy. A legtöbb ilyen modell a normál aerodinamikai séma szerint készült, de nem adják ki magukat másolatnak.
- A másolatok és félmásolatok méretarányos modellek, amelyek megjelenésükkel, erőműtípusukkal és repülési jellemzőikkel a lehető legközelebb állnak a valódi vagy meglévő repülőgépekhez. Általában az ilyen repülőgépek behúzható futóművel és szárnygépesítéssel rendelkeznek . Kevésbé gyakoriak azok a másolatok, amelyek olyan részletességgel készülnek, hogy az aerodinamikai és a kerékfékek vezérlése , a nyitható pilótafülke , a fékező ejtőernyő , az oldalsó lámpák stb. rendelkeznek. Belső égésű motorokkal, villanymotorokkal vagy sugárhajtóművekkel vannak felszerelve.
- Katonai és különleges célú . Sokféle feladathoz léteznek modellek: légi fényképezés , jelek sugárzása és továbbadása , sokkolási feladatok, környezetvédelmi kísérletek, gyógyszerek, élelmiszerek és postai küldemények szállítása a sürgősségi segítségnyújtás során a balesetek és katasztrófák elhárítása során nehéz helyeken. az emberekre való hozzáféréshez és az emberekre veszélyes, valamint katonai, mérnöki, sugárzási, kémiai és biológiai hírszerzéshez . E repülőgépek nagy részét nem rádióvezérlik, hanem a modellben előre meghatározott útvonalon mozognak. Ez utóbbi éterben módosítható.
Lásd még
Erőmű
Az RP repülőgépek általában elektromos vagy belső égésű motorokkal vannak felszerelve . Kevésbé gyakoriak a sugárhajtóművel felszerelt modellek .
Elektromos motoros modellek
A lítium-polimer akkumulátorok széles körű használata előtt ez meglehetősen drága és korlátozott erőművi lehetőség volt. Utóbbi megjelenésével a modellek vontatási akkumulátorai viszonylag könnyűek és erősek lettek (nagy áramteljesítmény). Általános szabály, hogy a teljes rendszert egy körülbelül 70–7000 mAh kapacitású, 3,7–37 V feszültségű vontatási akkumulátor táplálja . A LiPo akkumulátorok mellett továbbra is Ni-MH- t és NiCd - t használnak , és a közelmúltban a LiFePO 4 is megjelent a piacon (lásd az Elemek RC modellekhez című cikket ).
Az elektronikus sebességszabályozó (ESC) gyakran fel van szerelve feszültség-átalakítóval (BEC) a vontatási akkumulátortól a fedélzeti akkumulátorig (4,8 vagy 6 volt). Ez szükséges a szervók, a vevő, a giroszkóp és egyéb fedélzeti berendezések táplálásához.
A legtöbb modern RC repülőgép motorja kefe nélküli , háromfázisú , érzékelő nélküli . A legtöbb ilyen motor fordulatszáma 150-7000 KV (fordulat per volt), teljesítménye 10 W és 15 kW között van. Súly gramm egységtől három kilogrammig. A fő elosztást az állórész körül forgó rotorral rendelkező motorok kapták ( az úgynevezett outrunner (angolul) ). Ritkábban találkozhatunk az állórész belsejében forgó rotorral ( az úgynevezett inrunner (angol) ). Az ilyen motorokat, ellentétben a belső égésű motorokkal, mind propellerekkel , mind járókerekekkel használják . A kefe nélküli motorokat továbbra is használják, bár gyorsan felváltják őket a kefe nélküli motorok.
Az elektromos motoros modelleket általában 7-8 grammtól 10 kg-ig terjedő repülőgépek képviselik. Különböző osztályú modelleken elektromos erőművet használnak.
- Előnyök:
- A modell mindig tiszta: nincs nyoma üzemanyagnak, zsírnak, kipufogógáznak, jellegzetes szagú, ami kényelmes a lakóövezetben történő tároláshoz és karbantartáshoz.
- A motor nem tud leállni.
- A motor repülés közben korlátlan számú alkalommal teljesen le- és bekapcsolható (motoros vitorlázóknál rendkívül hasznos funkció), a leállított légcsavar észrevehetően kisebb légellenállást kelt, mint az állandóan alacsony fordulatszámon forgó légcsavar.
- Sokkal egyszerűbb a karbantartás és a repülés előtti felkészítés. Nem igényel gondos konfigurációt, speciális szerszámokat. Ez utóbbi a töltéshez vagy az akkumulátor cseréjéhez kapcsolódik.
- A villanymotor működése gyakorlatilag független a külső körülményektől (levegő hőmérséklet, páratartalom, légköri nyomás).
- A motor hangja általában sokkal halkabb.
- A modell lakott területeken való futtatásának lehetősége.
- Képesség nagy és nagyon kicsi méretarányú modell felépítésére.
- A modell repülés közben nem változtat tömegen és egyensúlyban , vagy könnyebben tervezhető, mivel az üzemanyag tömeg változását nem kell figyelembe venni.
- Az akkumulátor nem merül le hirtelen, ellentétben a folyékony üzemanyag fejlesztésével. Először is, a tolóerő csökken, ami az akkumulátor küszöbön álló kimerülésének jeleként szolgál. Ugyanezen okból a modell mindig kormányozható marad (a motor lényegesen nagyobb teljesítményt igényel, mint a szervók).
- Jelentős motorerőforrás , villanymotorok és alkatrészek relatív olcsósága.
- A modell könnyű központosítása nagy teljesítményű akkumulátorral.
- A replika modellekhez könnyebben lehet geometriailag megfelelő motort választani.
- Hibák:
- A LiPo akkumulátorok gondos kezelést igényelnek, mivel gyúlékonyak.
- A motor tolóereje repülés közben észrevehetően megváltozik, ahogy az akkumulátor lemerül és a feszültsége csökken.
- Egy bizonyos nehézség az akkumulátor - motor - fordulatszám-szabályozó kombinációjának kiválasztásában, amelyet ezen eszközök mindegyikének paramétereinek egy másik eszköz paramétereitől való függése okoz, és együttesen erősen befolyásolják a modell súlyát és repülési jellemzőit.
- A kipufogógáz hiánya és a belső égésű motor jellegzetes zaja, amelyek a modellt egy teljes értékű prototípushoz kapcsolják, és egy bizonyos „atmoszférát” teremtenek.
- Az akkumulátorok viszonylag lassú töltése, bizonyos típusú akkumulátorok töltési folyamatának szigorú követelményei, ennek eredményeként összetett töltők használatának szükségessége.
- Az akkumulátorok általában nagy tömegűek (a modell tömegének 15-60%-a), és megfelelően kell elhelyezni őket a modell rekeszeiben, hogy elkerüljék a fedélzeti berendezések károsodását egy nehéz akkumulátor által, amikor az a földhöz ér.
ICE modellek
A belső égésű motorral rendelkező modelleket általában 700-1000 grammtól több tíz kg-ig terjedő repülőgépek képviselik. Kétütemű vagy négyütemű motorokat használnak . A fő eloszlás az izzómotorok , a kompressziós , a pneumatikus [4] vagy a benzinmotorok sokkal ritkábban fordulnak elő. A legelterjedtebbek az egyhengeres atmoszférikus motorok. Az egzotikumok közé tartoznak a forgó [5] , boxer- , soros többhengeres [6] , csillag alakú [7] , befecskendező- és turbófeltöltős motorok . Néha vannak többmotoros modellek.
A fedélzeti energiát a motortól független áramforrás biztosítja.
- Előnyök:
- Tankolás után a modell újra felszállhat.
- A füstelvezetés és a belső égésű motor jellegzetes zaja, így a modell egy teljes értékű prototípushoz kapcsolódik.
- Az üzemanyag kifogyásával a modell könnyebbé válik (általában 10-25%-kal).
- A vontatási jellemzők nem változnak a teljes repülés során.
- Hibák:
- Zajosabb, mint az elektromos változatok.
- A kétütemű belső égésű motorok jellegzetes, magas futási hangja eltér a "nagy" repülőgépmotorokétól.
- A motor rendszeres karbantartásának szükségessége.
- Nehézségek a modell tisztán tartásában: üzemanyag-, zsír-, kipufogónyomok, jellegzetes szag. Lakott területen történő tárolásra és szervizelésre elfogadhatatlan. Ezenkívül megköveteli a modell megfelelő feldolgozását annak elkerülése érdekében, hogy az üzemanyag-alkatrészek károsítsák szerkezetét.
- Repülés előtti és utáni karbantartást, speciális szerszámokat igényel. Főleg izzó motoroknál .
- Az üzemanyag viszonylag drága. Izzítómotorokhoz metanol és olaj alapú, ricinus vagy szintetikus keverékeket használnak.
- Az a modell, amelyben az akkumulátor "leült", elveszíti az irányítást anélkül, hogy leállítaná a motort és nem csökkentené a sebességét. Nem könnyű észrevenni az akkumulátor lemerülésének tendenciáját a levegőben.
- A benzinmotor gyújtása kézzelfogható interferenciát okoz a fedélzeti vevőegységben.
Jet modellek
A turbóhajtóművel rendelkező modelleket általában 3-5-től több tíz kg-ig terjedő repülőgépek képviselik. A Kurt Schreckling által feltalált modellturbósugárhajtóművek első mintái az 1980-as évek végén jelentek meg, és 1995-ben megkezdődött a modellturbósugárhajtóművek tömeggyártása [8] .
- Előnyök:
- Ugyanaz, mint a belső égésű motorral szerelt modelleknél.
- A motor nagy tápellátása.
- Nagy sebesség (akár 300 km/h és nagyobb).
- A sugárhajtású repülőgépek hangulatára és esztétikájára jellemző.
- Hibák:
- Zajosabb, mint az elektromos változatok.
- Nagy méretű modellek (1070 mm fesztávtól).
- Nehézségek a modell tisztán tartásában: üzemanyagnyomok, zsír, jellegzetes szag.
- Repülés előtti és utáni karbantartást, speciális szerszámokat igényel.
- Összetett fedélzeti motorvezérlő berendezést igényel.
- A turbóhajtómű sokkal lassabban változtatja a fordulatszámát és a tolóerőt egy vezérlőparancsra, mint a belső égésű motorok és az elektromos motorok.
- Nagyon magas ár más típusú erőművekhez képest.
- A modell nagy sebessége miatt további szárnygépesítésre és behúzható futóműre lehet szükség.
- Nagyon magas a motor üzemanyag-fogyasztása (kb. 450 ml / perc), ezért az ilyen típusú modellekre nagy kapacitású üzemanyagtartályokat szerelnek fel
Méretek
A rádióvezérlésű repülőgépmodellek általános besorolása a kétütemű izzítómotor térfogata, századköbhüvelykben kifejezve. A modell felszerelhető 4 ütemű vagy villanymotorral. Ez az egyenértékű besorolás csak az összehasonlítás megkönnyítésére szolgál.
Néhány gyakori példa:
- 15. osztály (2,5 cm³)
- 21-25 osztály (3,5-4 cm³).
- 30-35 osztály (4,9-5,8 cm³)
- 40-46 osztály (6,5-7,5 cm³). Általában 1,4-1,8 m szárnyfesztávú és 2-4 kg tömegű repülőgépek.
- 50-61 osztály (8,5-10 cm³). Általában 1,5-2 m szárnyfesztávolságú és 3-5 kg tömegű repülőgépek.
- 90-91 osztály (≈15 cm³). Általában 1,8-2,3 m szárnyfesztávolságú és 5-6 kg tömegű repülőgépek.
- 108 osztály (≈18 cm³).
- 120 osztály (≈20 cm³).
- 140 osztály (≈23 cm³).
- 160 osztály (≈26 cm³).
- 180 osztály (≈30 cm³).
Menedzsment
A repülőgépmodellek kialakítása többnyire a teljes méretű repülőgépekhez hasonló. A piac azonban az egyszerűsített lehetőségek széles skáláját kínálja. A modellek eltérhetnek a vezérlőcsatornák számában:
2 csatornás . A légcsavar /propellerek és a kormánylapát sebességének változtatásával vezérelhető . Alternatív lehetőségek: két villanymotor egyenlőtlen tolóerejének szabályozása vagy dőlés és dőlésszög szabályozás .
3 csatornás . A legtöbb kétcsatornás modelltől eltérően képes a fojtószelep, a felvonók és a kormányok vezérlésére [1] . A " farok nélküli " aerodinamikai konfigurációjú modelleknél általában egy alternatív lehetőség használatos : elevonok ( gurulásban és emelkedésben ) és gáz.
4 csatornás . A legnépszerűbb modellek. Az irányítás a következő csatornákon keresztül történik: gáz, tekercs , pálya és irány .
5 vagy több csatorna . Rendszerint további csatornákat használnak a szárnyak vagy szárnyak vezérlésére . Néha a repülési stabilitás biztosítása érdekében külön csatornákat adnak hozzá az elektronikus piezogiroszkóp/ek vezérléséhez a gördülési, dőlési és iránycsatornákon keresztül.
A fentiektől függetlenül az RC-repülőgépek rendelkezhetnek vezérlőcsatornákkal olyan további funkciókhoz, amelyek nem közvetlenül kapcsolódnak a repülésirányításhoz: futómű behúzás / futómű , aerodinamikus fékek, kerékfékek, fényszórók, lámpák, kamerák, füstgenerátorok stb. Ezek a csatornák általában diszkrétek.
Gyakran előfordul vegyes szabályozás. Például flaperonokkal , elevonokkal vagy V-farokkal felszerelt repülőgépmodellek . A keverők gyakran elektronikusak, ritkábban mechanikusak. Az elektronikusak mind a vezérlőpulton keresztül, mind a repülőgépmodellben különálló egységként megvalósíthatók. Egyes aerodinamikai sémák valójában nem valósíthatók meg keverők használata nélkül. Például " farok nélküli " és " repülő szárny " ( elevons ).
Szállítási készlet
- KIT - üres készlet ( a teljesítménykészlet kész elemei ) a repülőgép saját készítéséhez, néha burkolat anyaggal kiegészítve. Az ilyen készletek összeállítása és tapasztalata sok időt igényel. A pozitív szempontok közé tartozik a bőséges lehetőség egy ilyen modell modernizálására és az Ön igényeinek megfelelő módosítására.
- ARF - ( Eng. Almost Ready to Flight ) Általában repülésre kész. Ezek általában összeszerelt szerkezeti elemek (stabilizátor, borda, szárny, törzs), amelyeket egyetlen egésszé kell összeszerelni. Összeszerelésük tíz perctől több tíz óráig tart. Esetenként az ilyen készletek motorral vannak felszerelve, de ehhez még mindig szükség van szervók , vezérlőberendezések stb. vásárlására. Az ilyen szállítókészlet fő előnye a motor és az elektronika rugalmas kiválasztásának lehetősége.
- RTF - ( eng. Ready to fly ) Repülésre kész. Önellátó készletek, amelyekhez csak üzemanyag vagy akkumulátor szükséges. Az ilyen készleteket kezdőknek tervezték, és a bennük lévő elektronika és motorok általában gazdaságos osztályba tartoznak.
Tartomány
Az RC modellek vezérlése általában a menedzser láthatóságának olyan határain belül történik, amikor garantáltan látja a modell helyzetét és mozgási irányát. Ezt alapvetően a modell mérete és színe befolyásolja. Gyakran speciális, élénk és kontrasztos színt használnak, ami megkönnyíti a modell térbeli helyzetének és láthatóságának meghatározását. A vezérlőberendezések köre hagyományosan jóval meghaladja ezt a távolságot. Amatőr környezetben néha vannak olyan modellek, amelyeket a modell által sugárzott telemetria és a fedélzeti kamera videojelének segítségével vezérelnek [9] . Vannak távcsővel történő vezérlési módszerek . A speciális és katonai modelleket gyakrabban irányítják az útvonal koordinátapontok szerinti beállításával. Az amatőr repülőgép-modellezők körében is egyre népszerűbbek az úgynevezett hosszú távú repülések speciális FPV videoberendezések segítségével . A modell vezérlése közvetlenül a modellberendezésen keresztül történik vizuális érintkezés nélkül. A modell felügyelete egy videó adó és egy kis kamera segítségével történik. A kép a számítógép képernyőjére vagy a videovevőhöz csatlakoztatott speciális eszközre kerül.
Lásd még
Jegyzetek
- ↑ 1 2 (eng.) Citabria Minium rádióvezérlésű, 22 grammos repülőgép. Archiválva : 2010. január 6. a Wayback Machine -nél
- ↑ (német) Projekt su27.de: a Szu-27 replika sugárhajtású modelljének létrehozása 1:6,5 méretarányban és körülbelül 46 kg tömeggel. Archiválva : 2009. szeptember 21. a Wayback Machine -nél
- ↑ (orosz) RQ-4 Global Hawk . Katonai UAV.
- ↑ (lengyel) Pneumatikus motormodell .
- ↑ (eng.) 49PI TYPEII forgómotor (21G). Archiválva : 2016. április 17. a Wayback Machine -nál
- ^ IL300 DIASTAR W/80P soros négyhengeres motor. Archivált : 2013. szeptember 4. a Wayback Machine -nél
- ↑ (angol) Öthengeres csillag FR5 300 SIRIUS. Archiválva : 2015. július 26. a Wayback Machine -nél
- ↑ Sándor Grek. Jet mikrorepülés: Turbo modellek // Popular Mechanics. - 2008. - 10. sz.
- ↑ (eng.) Példák a vezérlőberendezés videocsatornán keresztüli használatára és a modellből származó telemetriai adatokra. Archiválva : 2018. december 2. a Wayback Machine -nél