Полная инструкция: как сделать rc авиамодель для начинающих

Шаг 5. Электроника

Вот подробный список всего перечня оборудования, входящего в состав модели:

• Передатчик — это контроллер, используемый пилотом для трансляции радиосигналов на приёмник самолёта.
• Приёмник — это устройство, которое получает сигналы от передатчика и передаёт их на сервоприводы и другие устройства.
• Регулятор оборотов мотора управляет потоком энергии, идущим к электрическому мотору (приводам осей).
• Система питания приёмника и приводов уменьшает напряжение от батареи до безопасного уровня для приёмника и другого оборудования.
• Батарея — это источник питания на самолёте, питающий энергией двигатель и другое оборудование.
• Бортовой аккумулятор — батарея, установленная независимо от источника питания, используемого только для питания приёмника и сервоприводов. Аккумулятор повышает уровень безопасности, поскольку он работает независимо от системы питания, которая может выйти из строя.
• Наиболее распространены на RC – моделях бесщёточные моторы. Эти моторы имеют улучшенную эффективность над коллекторными моторами, поскольку у них уменьшенное трение и увеличенное кпд.
  Старый тип моторов — это коллекторные двигатели, которые используются в основном в дешевых моделях начинающих авиамоделистов, малых размеров, таких как микро вертолёты.
• Аналоговые сервоприводы дешевые и подходят для большинства случаев. Цифровые моторы имеют повышенную частоту кадров и могут обеспечить увеличенную скорость вращения, больший крутящий момент и точность. Однако, цена таких моторов находится в другом ценовом диапазоне, и требуется точно подбирать подходящую систему питания для установленного числа сервоприводов.

Подороже

Среди дорогих моделей самолетов на радиоуправлении часто встречаются уменьшенные копии известных самолетов. Они с той или иной степенью точности копируют оригинал и часто требуют длительной сборки.

Мы же хотим рассказать о модели Hubsan H302F FPV Sky Cruiser. Она мало похожа на обычные самолеты, обладает нетривиальным дизайном и поставляется в комплектации RTF, то есть готова к запуску прямо из коробки. Стоимость H302F составляет 350$.

Особенности

Почти все модели самолетов на радиоуправлении оснащаются, как минимум двумя пропеллерами, но только не H302F. У него только один винт, расположенный по центру фюзеляжа. Планер оснащен видеокамерой и режимом FPV, автопилотом, простым подвесом и весьма функциональной аппаратурой управления. Это не первая модель Hubsan в таком исполнении. Предыдущая модель H301F тоже была благосклонно воспринята любителями БПЛА.

Комплектация внешний вид и дизайн

В довольно внушительной коробке находятся:

• Самолет
• Аккумулятор
• Пульт управления
• Зарядное устройство
• Инструкция

Внешний вид H302F необычен. Под фюзеляжем с единственным винтом находится небольшая гондола (она же служит посадочным шасси), на носу которой установлен модуль камеры. Внушительный размах крыльев позволяет летательному аппарату парить в воздухе. Корпус выполнен из легкого EPO пластика. Аккумулятор располагается в отсеке внутри гондолы. В небе самолет смотрится величественно.

Технические и летные характеристики

Основные характеристики следующие:

• Размах крыльев 1400 мм
• Длина 617 мм
• Вес 400 г
• Бесколлекторный электродвигатель 2210 KV1400
• Аккумулятор 1000 mAh
• 4-канальный трансмиттер 2.4 ГГц
• Передача видео на частоте 5.8 ГГц
• 3.5-дюймовый LCD экран
• Дальность полета до 1000 метров
• Дальность передачи видео до 1000 метров
• Время полета около 30 минут
• Автопилот
• GPS модуль (опционально)
• Функция автоматической стабилизации

В комплект входят модуль OSD, модуль для записи видео и модуль автопилота. Опционально Hubsan предлагает приобрести VR-очки Hubsan Video Goggles, на которые после подключения к пульту будет передаваться видео.

Установка GPS модуля позволит получать координаты и сделает доступной функцию автоматического возврата.

Использование бесколлекторного электродвигателя позволяет не переживать о надежности этого узла. Скорее всего, за весь срок службы самолета никаких проблем с движком не возникнет.

Пульт управления и трансмиттер

На пульте управления расположен 3.5-дюймовый LCD экран, на который не только выводится служебная информация, но и транслируется видеосигнал. Мощный 4-х канальный передатчик обеспечивает радиус полета до 1000 метров.

Пульт оснащен двумя стиками, всеми необходимыми переключателями и даже металлической ручкой для переноски. Для защиты экрана от выгорания на солнце можно использовать шторку. Видеосигнал передается на частоте 5.8 ГГц, тогда как сигналы управления транслируются на частоте 2.4 ГГц.

Камера и подвес

Камера разрешением 5 мегапикселей установлена на простом подвесе без стабилизации. Пилот может изменять ее угол поворота и наклона. Съемка ведется в HD разрешении. Отсутствие стабилизированного подвеса нельзя считать минусом, так как авиамодель оснащена функцией автоматической стабилизации. Поддерживаются карты памяти micro SD.

Батарея и зарядка

Не самого емкого аккумулятора (всего 1000 mAh) хватает на полчаса полетного времени. Широкий размах крыльев позволяет летательному аппарату планировать в воздухе, и расход электроэнергии оказывается не таким большим, как можно было бы ожидать.

Похожие модели

Большие радиоуправляемые самолеты:

• MyFlyDream
• RC glider A1200
• Yuneec Firebird FPV

Самолеты игрушечные:

• Volantex 2.4G
• P-47 P47 Thunderbolt
• Cessna 960mm Wingspan

На этом пока все, не забывайте делиться интересными материалами в соцсетях, и до новых встреч.

Шаг 4. Расчет размера

Размер самолёта определяется несколькими критериями. Среди этих критериев есть технология изготовления, удобство транспортировки до места полётов, лётные характеристики (радиус полёта, ветроустойчивость), а также требования к посадочной площадке (вода, трава, газон и другие).

С этого места начинается подбор подходящего размера самолёта исходя из известных размеров компонентов модели, таких как электронное оборудование. Это может быть трудно сделать, поскольку лучше всего классифицировать компоненты, а затем работать над общей концепцией самолёта. Например, вес крыла может быть приближенно определен через вес материала, который будет использоваться для изготовления лонжерона, затем прикидывается количество листов бальзы, необходимой для строительства нервюр и обшивки крыла. В дополнение к этому следует учитывать также другие части самолёта, например, переднюю кромку. Также лучше всего держать под рукой некоторые материалы для точного измерения веса.

Шаг 6. Определение веса

Следующий шаг в планировании проекта — это определение веса. Этот этап даст понимание о реализме модели и насколько она жизненна. Я рекомендую Вам составить таблицу, чтобы быстро перебрать возможные варианты конструкции (например, такую, как моя таблица «Расчёта веса»).

Во-первых, начните перечислять компоненты, которые входят в вес самолёта, например, сервоприводы и приемники. Потом оцените полный вес самолёта, и разложите его по частям на вес крыла, хвоста, фюзеляжа, шасси и системы питания. На данном этапе будет видно, сколько потребуется питания для модели и какой у неё будет вес. Если вес самолёта окажется избыточным, то увеличится площадь крыла, а конструкцию самолёта нужно будет пересматривать. В дополнение на этом этапе нужно будет оценить, насколько быстро модель будет набирать взлетную скорость. Для этого используйте уравнение подъемной силы, приведенное на рисунке и в таблице, и подставьте в него значения аэродинамического коэффициента максимальное для вашего профиля, либо консервативное значение равное 1,1.

Шаг 2. Определение основных деталей самолёта

Эскиз самолёта в боковой проекции

Эскиз самолёта в виде сверху

Я стал анализировать объём работы, и насколько детальной у меня будет модель. И вот, что у меня получилось.

Уровень механизации крыльев:

• Закрылки – плоскости управления внутренней секцией крыла, предназначенные для увеличения подъемной силы, создаваемой крыльями для координации траектории при взлёте и посадки
• Элероны — поверхности управления наружной секцией крыльев для контроля крена
• Руль высоты – управляющие плоскости горизонтального стабилизатора, используемые для управления тангажом
• Горизонтальный стабилизатор – обеспечивает продольную устойчивость самолёту
• Крылья сборные, состоят из лонжеронов и нервюр, на конце имеют законцовки

Уровень проработки фюзеляжа:

• Емкость и уровень разряда батареи
• Капот мотора – покрытие моторной части самолёта сразу же за обтекателем
• Жалюзи мотора – покрывают верхнюю часть фюзеляжа за капотом
• Ферменные конструкции внутри фюзеляжа, которые создают поперечное сечение, как каркас на корабле
• Руль направления – орган управления вертикальным стабилизатором для управления по курсу

Также я решил сделать:

• Хвостовое колеса – колесо, расположенное в хвостовой части самолёта, чтобы позволить ему маневрировать по земле. Обычно у радиоуправляемых самолётов это колесо привязано к хвосту.
• Главное шасси – посадочное шасси, созданное для удержания веса самолётов на посадке
• Обтекатель – носовая часть самолёта, которая одевается на карданный вал двигателя и пропеллера, чтобы придать носу обтекаемую форму

Шаг 3. Технология изготовления

Для изготовления используется такой материал, как стеклопластик, кевлар, либо стекловолокно. Позволяет делать очень легкие и прочные авиационные конструкции. Основной недостаток таких конструкции – это стоимость и время, требуемое для изготовления. Кроме того, эта технология требует специализированных инструментов и производственных процедур для создания форм и отливок деталей. Кроме того, такие материалы могут вызывать радиопомехи, которые могут поставить под вопросом использование даже 2,4 МГц передатчиков.

Обработка дерева требует применение стандартного набора инструментов для создания летательного аппарата. Трудоемкость может быть снижена благодаря простоте и легкости работы с деревом. Кроме того, поскольку эта технология является широко распространенной, то и информации на её счет легкодоступна.

Самолёт из пенопласта прочный и быстрый в постройке, однако, чаще всего самолёты тяжелее обычных аналогов, поскольку пена требует дополнительных усилений для того, чтобы противостоять летным нагрузкам.