A rádióvezérlésű helikopter egy helikopter kisméretű modellje , amelyet rádió- vagy infravörös kommunikáció vezérel. Az ilyen modelleket általában kis távolságról (100 m-ig) irányítják, vagyis a vezető láthatóságának olyan határain belül, amikor garantáltan látja a modell helyzetét és mozgási irányát. Amatőr környezetben néha vannak olyan modellek, amelyeket a modell által sugárzott telemetria és a fedélzeti kamera videojelének segítségével vezérelnek [1] . A speciális és katonai modelleket gyakrabban irányítják az útvonal koordinátapontok szerinti beállításával [2] . Valójában ez az UAV mikroosztálya . A nagyméretűeknél kevésbé gyakoriak a sorozatos helikopterek teljes méretű modelljei, amelyeket ártalmatlanítanak és átalakítanak ugráló légi célpontként való használatra (az USA-ban az 1960-as évek óta alkalmazzák, amikor új légvédelmi rakétákat tesztelnek a hatékonyság meghatározására hirtelen felbukkanó célpontok elleni használatukról és a riasztási időről).
Hosszú ideig nem lehetett rádióvezérlésű helikopter modellt létrehozni. 1970 áprilisáig a legjobb próbálkozások tíz másodpercig tartó repülésekkel végződtek. Ez a terület Schlüter német mérnöknek köszönheti az igazi áttörést. Kétlapátos főrotort használt, a lapátok és a stabilizáló lapátok osztásszögének ciklikus változásával. A forgórész kardánfejre épült, keresztirányú átmenő küllővel, melynek végeihez vezérlőlapátokat rögzítettek. A sémát Bell-Hillernek hívták. A rádióvezérlésű helikoptermodellekben azóta alapvető újítások nem történtek, kivéve az elektronikus stabilizáló rendszerek fejlesztését, amelyek lehetővé teszik az egyszerűbb, stabilizáló lapátok nélküli rotorok használatát.
Erőműként általában kétütemű izzító belső égésű motorokat (a továbbiakban ICE ) vagy elektromos kefe nélküli motorokat használnak lítium-polimer akkumulátorokkal együtt . Az elektromos opció jelenleg elterjedtebb a könnyű használat és a viszonylag olcsó telepítés miatt. Ezenkívül a helikopterek benzin- és gázturbinás motorokkal vannak felszerelve.
Izzó belső égésű motorokkalAz ICE (nitro- metán , metanol és ricinus / szintetikus olaj keverékével üzemelő ) helikopterek a motor méretétől függően osztályokba sorolhatók:
Minél nagyobb a motor térfogata, annál tovább tud forogni a lapátok, ezért maga a modell nagyobb. Az ilyen helikopterek repülési ideje 7-14 perc, a motor méretétől, a hangolástól és a pilótastílustól függően.
Benzines ICE-kkelA benzines erőművel rendelkező helikopterek elég jól helyettesítik az izzó belső égésű motorokat, az előnyök a következők:
A hátrányok közé tartozik:
A nagyszámú hátrány bőven fedezi ezeket az előnyöket, így a benzinmotoros modellek nem nyertek ekkora népszerűséget a modellezők körében.
VillanymotorokkalAz elektromos helikoptereket kis méretük és kipufogógáz hiánya miatt sokáig főleg beltérben használták. Aztán voltak elektromos helikopterek nagy modelljei, amelyeket nyílt terekben való repülésre és összetett manőverek végrehajtására terveztek. Az ICE helikopterek elektromos motorral is felszerelhetők speciális készletek (készletek) segítségével vagy manuálisan.
A világ legkisebb RC elektromos helikoptere a Silverlit Nano Falcon [4] (meg kell jegyezni, hogy ezt a helikoptert infravörös sugárzás vezérli, nem rádióhullámok).
Vannak helikopterosztályok:
Helikopter modellekben turbósugárhajtóművek is használhatók. Általánosságban elmondható, hogy az eszköz meglehetősen egyszerű: a turbinából kiáramló levegő belép a propeller járókerekébe, amely viszont továbbítja a nyomatékot a fő rotornak. De a probléma az, hogy a turbina megfelelő működéséhez nagy mennyiségű drága elektronikát kell beszerelni az üzemanyag-ellátás, a hőmérséklet, a fordulatszám és a fojtószelep szabályozásához. Tekintettel ezekre a tényekre, a turbinákat rendkívül ritkán alkalmazzák helikopterekben és főként replika modellekben, hogy nagyobb valóságot teremtsenek.
A helikopter RP-knek számos alapvető kialakítása létezik, amelyeket a stabilitás vagy a manőverezhetőség különböztet meg. A manőverezhetőség több lehetőséget ad az összetett műrepüléshez, de bonyolultabbá teszi az irányítást.
A mechanikus vezérlés bonyolultsága miatt a helikopter-adóknak csatornák keverő funkciójával kell rendelkezniük, például: "görbe" lépés / fojtószelep.
Az adók ára 100 és 2000 dollár között mozog. A leghíresebb rádióberendezés-gyártók a következők: JR, Spektrum, Futaba, Hitec, Sanwa (Észak-Amerikában "Airtronics" néven is ismert). Több költségvetésű Turnigy.
Az adók kétféle modulációban bocsátanak ki FM jelet.
A PPM olcsóbb, mint a PCM, és többnyire alacsony költségű helikopterekben használják. Az interferencia nagy valószínűsége nem teszi lehetővé az ilyen berendezések telepítését nagy modelleken az interferencia esetén fennálló nagy veszély miatt. A csúcskategóriás adók PCM és PPM modulációt is biztosítanak a jobb kompatibilitás érdekében több vevővel.
PCMAz impulzuskód moduláció egy olyan séma, amelyben az egyes szervók kívánt pozícióját kódolt számként továbbítják. A gyártók saját módszerüket használják ennek a számnak a kódolására különböző bitszámmal és pontossággal. A JR a Z-PCM-et (10 bit, 512 érték), majd az S-PCM-et (11 bit, 1024 érték) használja.
PPMAz impulzus-pozíció moduláció egy olyan séma, amelyben egy bizonyos impulzus időtartamot továbbítanak a szervo minden pozíciójához.
Spektrumszórási módszerek - a 2,4 GHz-es csatorna frekvenciájának megváltoztatásán alapuló rendszer, ahelyett, hogy a megahertzes tartományban különböző frekvenciákat használna, ez a rendszer nem csak egy frekvenciát használ, hanem azt a repülés során változtatja.
A vezérlőberendezés lehetővé teszi a kollektív menetemelkedés és a motor levegő-üzemanyag keverék betáplálásának megváltoztatását (a grafikonokon szereplő ún. görbék révén a fojtószelep szabályozására is használható egy szabályzó), a kollektív emelkedés és a farokrotor hangmagasság. Az ilyen berendezések lehetővé teszik a rádióvezérlésű helikopter számára, hogy végrehajtson minden olyan manővert, amelyre egy igazi helikopter képes, például lebeg és repül a farkával előre, valamint rengeteg olyan manővert, amelyre a hagyományos helikopterek nem képesek.
Magának a helikopternek az irányításáért az úgynevezett szervomotorok ( szervók vagy csak szervók) felelősek. A szervók a főrotor lengőlemezeihez vannak kötve (1-4 db), felelősek a főrotor (vagy légcsavarok) kollektív és ciklikus emelkedéséért ; és farokrotor (1 db).
Az RC helikopternek nulla saját stabilitása a pálya tengelye mentén. A probléma megoldására elektronikus piezogiroszkópokat használnak . A giroszkóptól kapott jel alapján az elektronika csillapítja a modell szögelmozdulásait a pályatengely körül [5] . Így a vezérlőberendezés panelről érkező irányváltoztatási parancs nélkül a helikopter vagy nem változtat irányt, vagy a modell tényleges repülésének megfelelően állítja be a farokgémet. A giroszkóp egy szervohoz csatlakozik, amely a klasszikus sémában szabályozza a farokrotor dőlésszögét, vagy koaxiális sémában mindkét motor " V-tail " keverőjéhez. A klasszikus séma mikromodelljeiben a giroszkóp szabályozza a farokrotor forgását.
A helikoptermodell eszköze nagyrészt a teljes méretű helikopterekhez hasonló. A piac azonban az egyszerűsített lehetőségek széles skáláját kínálja. A modellek eltérhetnek a vezérlőcsatornák számában:
2 csatornás . Szabályozása a főrotor (propellerek) fordulatszámának változtatásával és a saját tengelye körüli forgással történik. Ez utóbbit vagy a farokrotor fordulatszámának változtatásával, vagy ( koaxiális sémában ) az egyik (vagy mindkét) rotor forgási sebességének megváltoztatásával valósítják meg. A modell kiegyensúlyozott, így repülés közben kis sebességgel halad előre a pálya mentén.
3 csatornás . A 2 csatornás modellektől eltérően a hangmagasság szabályozásának lehetősége is hozzáadásra került . Megvalósítása vagy egy lengőlemezzel vagy egy kis speciális csavarral történik, amely a gerendán van és függőlegesen van irányítva.
4 csatornás . A 3 csatornás modellektől eltérően a gördülésvezérlés hozzáadásra került . A pitch and roll szabályozást egy swashplate valósítja meg (például E-sky Lama ).
5 csatornás . A 4 csatornás modellektől eltérően hozzáadták a rotor kollektív dőlésszögének szabályozásának lehetőségét. A farokkeret a farokrotor dőlésszögének változtatásával vezérelhető.
6 csatornás . Az 5 csatornás modellektől eltérően a giroszkóp érzékenységének szabályozására is lehetőség nyílik .
7-9 csatorna . Több mint hat csatornához szükség van a helikopterek műrepülő modelljére. Általában egy csatornára van szükség a karburátor tűjének vezérléséhez (a keverék beállításához), és néhány csatornára a szabályozó vezérléséhez. Ez utóbbi szükséges a rotor meghatározott fordulatszámának fenntartásához, függetlenül a menetemelkedés értékétől. A legtöbb műrepülő manőver végrehajtásához kényelmesebb állandó forgórész-fordulatszámot fenntartani, mivel a sebesség megváltoztatásakor észrevehetően megváltozik a lépéses fojtószelepre adott reakció. A szabályozó a főrotor fordulatszámának mérésével úgy szabályozza a fojtószelepet, hogy a fordulatszám változatlan maradjon.
A fentiektől függetlenül a rádióvezérlésű helikopterek rendelkezhetnek vezérlőcsatornákkal olyan további funkciókhoz, amelyek nem kapcsolódnak közvetlenül a repülésirányításhoz (tisztító/ futómű , reflektorok , lámpák, kamerák stb.). Ezek a csatornák általában diszkrétek.
A legnépszerűbb RC helikopterek általában 4 vagy több csatornával rendelkeznek:
Az összetett műrepülés végrehajtásához speciális „üresjárati” üzemmódot kell beállítani. Ebben az üzemmódban a hangmagasság-tartomány a maximális negatív hangmagasságnál kezdődik, és a maximális pozitív hangmagasságnál ér véget (általában –10° és +10° között). Másrészt a fojtószelep görbéjét úgy állítják be, hogy a léptető/fojtószelep szélső helyzeteiben a lengéscsillapító maximálisan, középen pedig a minimálisan szükséges értékig legyen nyitva. Ez a beállítás lehetővé teszi a főrotor által generált tolóerő irányának megváltoztatását annak érdekében, hogy a modell fordított állapotban repülhessen.
Ciklikus dőlésszög és elfordulás esetén a pilóták általában nem alkalmaznak változtatásokat, amikor normál repülésről alapjáratra váltanak. Ha szükséges, a modern vezérlőberendezések lehetővé teszik, hogy módosítsák és igazodjanak a pilótastílusához.
A kezdő kiegészítő felszerelések egyik típusa az edző alváz. Ez általában négy szén- vagy fémrúd, egyik oldalán műanyag golyókkal. A rudak ellentétes oldalai egy speciális tengelykapcsolón keresztül vannak összekötve, kereszt alakú alkatrészt képezve, amelynek közepe a modell tömegközéppontjai alatt található, és speciális reteszekkel vagy, ha meghibásodnak, a modell sílécére van rögzítve. , műanyag rögzítő kötegekkel. Létezik olyan változat, hogy két rudat párban rögzítenek egymáshoz, majd keresztben rögzítik a sílécekhez. Ebben a kialakításban a "tornacipők" kevésbé negatív hatással vannak a modell irányíthatóságára, és ennek ellenére csökkentik a modell meghibásodásának valószínűségét kemény leszállás vagy esés során. Amint azt korábban megjegyeztük, a T. Sh. negatív hatással van a modell repülési jellemzőire, és csak az első lépéseknél vagy új első repülési figurák kidolgozásakor használják (palacsinta és vosmerki a faroktól eltérő helyzetben Ön felé).
További fedélzeti felszerelések a következők:
A helikopterek gyártásához általában a következő anyagokat használják: műanyag , alumínium , üvegszál és szén . A pengék fából , üvegszálból és szénszálból készülnek. A modelleket félig összeszerelt állapotban (ARF, Almost Ready to Fly) és önszerelő készletként (Kit) értékesítik, szintén teljesen összeszerelve és elektronikusan felszereltek (RTF, Repülésre kész, repülésre kész). Ezenkívül egyes helikoptereket összeszerelve szállítanak, de vezérlőberendezések nélkül (BNF, Bind and fly, „plug and fly”).
Általában a helikoptermodell eszköze hasonló a teljes méretű helikopterekhez. A helikoptermodellek pontosabb kivitelezést igényelnek, mint a repülőgépmodellek, mivel az irányíthatóságot befolyásoló rezgések jelen vannak.
Mindezek mellett a helikopter RU kis mérete és súlya is szupermanőverezhetővé és redundánssá teszi a modell irányítását, különösen a ciklikus lépést. Ezen okok miatt a helikopter modellek nem a hagyományos (egyszerűbb) Bell swashplate vezérlőrendszert használják , helyette a Bell-Hiller keverőrendszert, amely az ún. szervo tengely (flybar). Ez a kialakítás kiváló Hiller rendszerstabilitással és Bell rendszer sebességgel rendelkezik.
Egyes modellek a Bell rendszert használják, amelyet általában flybarless szervorendszerként emlegetnek, ilyen modelleknél olyan elektronikus stabilizáló rendszereket kell használni, amelyek elektronikusan helyettesítik a mechanikus szervotengelyt. Példák ilyen rendszerekre: V-bar, SK360 stb.
Vannak olyan RC-helikopterek is (főleg az első klasszikus RC-helikopterek kezdőknek fix hangmagasságú FP-vel, vagyis a klasszikus konstrukciós RC-helikopterek kollektív hangmagasság-szabályozás nélkül), amelyek csak Hiller rendszerrel vannak felszerelve, például az Esky Honey Bee. FP helikopter. Egy tiszta Hiller vezérlőrendszer, amelynél a lengőlemez egy légrugóhoz van csatlakoztatva, és a flybar viszont szabályozza a lapátok dőlésszögét. Az eredmény egy nagyon stabil helikopter, amely stabilitásban már-már megközelíti a koaxiális helikopterek stabilitását, ugyanakkor kevésbé fél a széltől, amelyből azonban hiányzik a Bell rendszer tisztasága és közvetlen irányítási képessége.
Az RC helikoptereket nemcsak műrepülésre vagy lándzsarepülésre használják, hanem egyéb célokra is: videózás és fényképezés a magasból, a terület megfigyelése stb. (lásd pl .: ZALA 421-06 ). Egyes gyártók kifejezetten erre a célra tervezett helikopter modelleket kínálnak. A panorámafelvételek és a magasból történő filmezés kényelmét szolgálja az ilyen helikopterek HD minőségű videó/fotó kamerával, a vezérlőpulton pedig a felvételvezérlő gombok jelennek meg. Az ilyen helikoptereket széles körben használják a moziban és az amatőr extrém filmezésben. Megjelentek a kamerával és a vezérlőpulton lévő képernyővel felszerelt helikopterek is - az ilyen modelleket anélkül lehet irányítani, hogy felemelné a szemét az adóról.
| Rádióvezérlésű modellek | |
|---|---|
| |