遥控直升机模型(共2篇)
遥控直升机模型 篇1
如今激光技术飞速发展,由于激光制导武器具有精度高、定位方便可靠、结构简单、作战费效比高等特点,在军事领域得到广泛应用,发挥了巨大的作战效能。直升机对地面及海上目标的精确打击作为陆军航空兵部队担负的主要作战任务之一,其对于精确打击的高要求使得激光制导在直升机作战训练中成为了不可或缺的一部分。
激光制导武器的基本工作原理是,发射激光束照射目标,弹体的接收装置接收照射的激光信号或目标反射的激光信号进行计算,得出弹体偏离照射或反射激光束的程度,对飞行轨迹进行不断调整,最终准确命中目标。而激光制导武器的实际效果与激光的大气传输特性息息相关。例如陆航作战中,激光精确制导主要应用的1.06μm激光,就会受到天气、作战环境、攻击目标等多种影响,其中最主要的衰减因子就是大气中气溶胶的吸收和散射。当在雨、雾、霾等特殊天气作战时,空气中悬浮的不同气溶胶粒子会使激光制导的准确度受到不同程度的影响。由此可见,作战环境对直升机激光制导攻击的有效性有极大影响。
目前的陆航直升机模拟训练中缺乏环境对直升机影响模型。战场天气环境建模影响条件多,数据计算量大,建模复杂,不同天气对直升机激光制导的消光系数也各不相同,准确计算激光大气衰减的公式都需要对气溶胶粒径大小进行精确的统计和计算,数据采集不易,计算过程缓慢。直升机作战仿真中,环境对激光制导的影响计算结果对实时性要求高,因此此类计算方式并不适用。因此文中旨在分析了大气对激光辐射衰减规律的基础上,结合直升机作战的战场背景与一些常用模型和经验公式,建立不同天气对直升机1.06μm激光半主动制导武器影响的工程模型,为陆航模拟训练系统中1.06μm激光照射武器在不同环境条件下的消光系数提供贴近实战的模型数据前提下,保证了直升机作战仿真训练中制导精度的运算速度。
1 1.06μm激光大气衰减
1.1 1.06μm激光大气衰减特性
当激光在大气中传播时,由于大气中存在的气体分子和微粒会使部分能量散射,部分辐射能量被吸收。其中大气对激光引起的吸收衰减主要有大气分子吸收和大气气溶胶吸收。相应的大气吸收衰减系数由两项组成[1],有下式
式中,αm(λ)为大气分子吸收引起的衰减系数;αn(λ)为气溶胶吸收引起的衰减系数。大量实验表明,由于大气中的一些分子对辐射有选择性吸收,大气对辐射的吸收和散射均与波长有着密切的关系。在各吸收带之间的某个区域可能存在相对其他区域辐射投射率较高的大气窗口,1.06μm激光就属于此范畴,所以对于1.06μm激光波长来说,几乎不存在分子吸收,分子散射的数量级也比气溶胶衰减小。对于1.06μm激光来说,主要的衰减就是气溶胶的散射和吸收。大气气溶胶衰减系数是由微粒吸收决定[2],有下式
式中,N(r)为气溶胶粒径数密度谱分布;n’’为所研究气溶胶的虚构的折射率;r为气溶胶粒径;λ为激光波长;是给定微粒的吸收截面。由此可得1.06μm激光大气消光系数为
式中,N(r)为气溶胶粒径数密度谱分布;n为气溶胶折射率;r为气溶胶粒径;λ为激光波长。由上式可知,计算某一地区激光大气传输衰减系数,关键在于得到该种情况下较为准确的气溶胶粒径密度谱分布。
1.2 1.06μm激光透射率及斜程修正
对于均匀介质,其消光作用可用郎伯-比尔定律描述
式中,τ为透过率;I为透过光强度;Io为射入光强度;C为气溶胶浓度;Ke为消光系数;L为光程。大气吸收衰减系数α(λ)见式(1)。
上式中讨论的是激光在大气水平传输的情况。实际使用中直升机激光制导是空对地传输,由于不同高度的压强、温度、大气分子结构各异,需要进行斜程修正,此时的1.06μm激光透过率描述为[3]
式中,θ为天顶角。见图1(激光入射线与地面法线之间的夹角,单位为rad)。H为传输高度(单位为km),K为区域常数。不同区域的K值见表1。
1.3 不同气溶胶类型对1.06μm激光大气衰减的影响分析
选取气溶胶类型为水平能见度为23 km和5 km的乡村气溶胶,水平能见度为23 km的海洋型气溶胶以及5 km的城市型气溶胶六种模式大气,传输路径为斜程,观察者位于地面,传输距离为5 km,天顶角为55°,且不考虑天气影响,观测不同气溶胶类型对1.06μm激光大气透过率的影响见图2[4]。
从图2可以看出,纬度和季节对透过率的影响并不明显,而同一种气溶胶类型下,水平能见度对透过率有着较大影响。再者,在水平能见度一致的不同气溶胶类型情况下,透过率变化较小。
接下来分别选取乡村、城市和海洋三种气溶胶类型,采用中纬度夏季地区,传输路径为斜程,传输距离为5 km,天顶角为55°,如图3所示。
可以看出,不管是在何种气溶胶类型条件下,透过率都是随着能见度的减小而减小,三种气溶胶类型下的透过率变化趋势基本一致。所以在建模中可以不考虑城市、乡村、海洋等作战地域改变对激光武器造成影响的差别。
2 不同气象条件对激光传输衰减的影响
雨、雾和霾是常见的直升机作战需要面对的气象环境,其形成原理不同,它们在空气中的气溶胶粒子形状也存在巨大差异,比如雾粒子的半径就仅为雨滴的千分之一左右,由此造成的激光衰减也有巨大差异,对直升机制导精度的影响也随之改变,所以要分别讨论。
2.1 霾对激光的衰减模型
霾是大气中最常见的自然现象。常用的预测霾衰减系数的经验模型公式为[5]
上式对于从晴朗到雾霾天气均可用。式中,Vb为大气能见度(单位为km);α为波长修正因子,且与能见度有关;在不同能见度情况下,α的取值为
平均能见度一般取值10~12 km,能见度特别良好一般取值23 km。
预测公式仅反映了大气衰减随大气能见度和波长变化的关系,没有反映大气环境、大气粒子尺度分布、粒子成分的变化引起折射率的变化等因素。而基于Mie散射理论的计算则把这些因素都列为了考虑范围。其中,求解单个球形粒子总截面(TCS)Qt,j(D)(消光截面)计算公式为
式中,D为粒子直径;an,bn为Mie散射系数,是复折射率、波长、粒子半径的函数。对于定尺寸分布的气溶胶粒子,在单位距离所引起的激光衰减为
式中,r为粒子半径;n(r)为粒子的尺度分布。
目前对于霾、云雾粒子使用较普遍且适用性最大的尺度分布是Deirmendjan模型(也叫广义伽马分布或指数分布),其形式为[7]
式中,c、d、α、β是正的常数。Deirmendjan模型最适合于大陆、海洋的霾,也适合于平流层气溶胶。这几种情况下的模型参数如表2。
选取海上、陆地、城市和农村上空的对流层大气中的霾以及平流层大气中的霾,对1.06μm激光的衰减进行分析计算。首先应用经验公式(5)~式(7)计算,再根据Mie理论式(8)~式(10)并依据能见度与衰减系数之间的关系,计算得到1.06μm激光随能见度的关系。但这样的计算过于复杂、耗时,不适用于直升机作战实时仿真的需要,将文献[8]的运算结果运用描点法等距选取数据采样,通过Matlab计算进行多项式拟合,通过调试对比确定四次指数方程最为接近实际,得出霾对激光衰减随可见度变化的工程化的数学模型为
此为霾天能见度与消光系数之间的经验关系。仿真结果见图4。
2.2 雾对激光的衰减模型
雾滴半径通常在1~60μm之间,根据形成雾的地域和机理,又可以把雾分为平流雾(多为海雾,平均直径20μm)和辐射雾(多为内陆雾,平均直径小于20μm)两大类。由于雾滴形状为很好的球体,其衰减规律亦完全适用Mie理论。但由于雾中能见度的确定目前还没有较为准确的方法,先多用含水量W来描述能见度,从而反演消光系数[9]如下
式中,W为含水量(单位为g/m3);C为不同波长对应的常数。文献[10]通过实测不同距离范围内的常数C值,得到经验常数C的均值为
将C代入到式(12)和式(13)中,得到基于能见度的1.06μm激光在雾中衰减的经验公式为
此为雾天能见度与消光系数之间的经验关系。仿真结果见图5。
但是文献[9]收集的数据量较小,取得的平均值还不够精准。在应用中需要做进一步的处理。
2.3 雨对激光的衰减模型
雨对激光衰减的大小与波长关系不大,雨滴的尺寸分布、散射和吸收截面决定了其对激光信号衰减的影响程度。其中,雨滴的尺寸分布是指在不同的降雨率下,不同尺寸的雨滴在空间中的分布状态。由于雨滴半径分布的随机性较大、测量困难,实际应用中通常只用降雨强度J(单位为mm/h)来估算衰减系数的大小。常见的经验公式如下[10]
仿真结果如图6。
从图6可以看出,当降雨量小于60 mm/h时,两种经验公式具有较好的一致性,但随着降雨量的增大,两者的计算结果出现较大差别。文献[11]的研究结果指出,雨滴半径较小的情况下散射现象明显大于大雨粒子。当降雨量增大的时候,小雨粒子比例随之降低,当到达一定值时,衰减系数随之减小,所以式(17)的仿真结果比较吻合事实情况。目前对雷暴雨的消光系数计算还没有准确的模型计算,但直升机不能在雷暴雨环境中进行任务,所以不影响计算结果。
3 应用实例
陆航XX战术仿真系统中直升机空对地攻击应用实例:红方为直升机模拟器,蓝方为坦克CGF(computer generated forces,计算机生成兵力),环境条件为内陆乡村,气象条件为可见度V为8 km的雾。直升机对坦克发射1.06μm激光半主动制导空对地导弹,然后进入悬停状态对打击坦克目标实施本机照射。已知该型导弹在晴朗天气下的有效打击距离为X(单位为km),消光系数为0.8。丛明煜在文献[12]中提出了一种简化的模型来估算1.06μm激光半主动制导武器导引头捕获距离的简单模型,模型包括三个部分:大气环境传输子模型、目标子模型、目标获取子模型,将1.06μm激光的大气传输衰减现象简化处理并推导出计算方程为
式中,A为导引头探测器接收口径面积;Id为激光照射能量密度;T为导引头探测器灵敏度值;Rs为目标到导引头的距离;Rd为目标到激光照射器的距离;Td为激光照射器光学系统衰减系数;Tr为导引头光学系统衰减系数;θL为与目标物法线的夹角;ρt为目标反射系数,τs、τd分别为两个路径上的衰减系数,因为制导方式为本机照射,所以τs=τd。将晴朗天气下的有效打击距离X,消光系数0.8代入式(20),计算出K,雾天气下的可见度8 km代入式(17)得到消光系数为0.335,代入式(20)中最终计算出在雾天中直升机1.06μm激光半主动制导空对地导弹的有效打击距离为0.418 75 X(km)。经对比,较为符合实际演习数据,计算结果能够满足工程应用要求。
4 结论
目前国内外都在积极进行大气环境对精确制导武器的影响研究,但目前我国的相关研究尚处于起步阶段,大气环境对激光制导有效距离的影响受到多种参数变量的影响,在仿真环境中真实准确地建立大气衰减影响模型还存在一定难度。但文中通过建立简化的模型,提高运算速度,实现了将环境对激光制导的影响模型加入到系统建模中,提高了作战训练仿真的逼真度,使直升机作战模拟训练更加符合实际训练情况。
参考文献
[1]徐娟.大气的光散射特性及大气对散射光偏振态的影响[D].南京:南京信息工程大学,2005.
[2]时建群.激光大气传输吸收衰减效应研究[J].河南师范大学学报,2008,36(3):57.
[3]宋正方.1.06μm激光的斜程大气衰减[J].激光技术,1997,21(6):343-345.
[4]刘伟超.1.06μm激光大气透过特性的数值计算研究[J].激光与红外,2011,41(5):522-524.
[5]杨瑞科.激光在大气中传输衰减特性研究[J].红外与激光工程,2007,36(Z):416-418.
[6]ISHIMARU A.Wave propagation and scattering in ran-dom media[M].Academic Press,New York,1978.
[7]E J麦卡特尼.大气光学分子和粒子散射[M].潘乃先,译.北京:科学出版社,1998,122-134.
[8]杨瑞科.激光在大气中传输衰减特性研究[J].红外与激光工程,2007,36(Z):417.
[9]高文静.海面水雾对激光传输的影响分析[J].激光技术,2011,35(5):645-646.
[10]戴永江.激光雷达原理[M].北京:国防工业出版社,2002:31-48.
[11]柯熙政,杨利红,马冬冬.激光在雨中的传输衰减[J].红外与激光工程,2008,37(6):1021-1024.
[12]丛明煜.1.06μm激光半主动制导的目标与大气环境模型[J].红外与激光工程,2000,29(4):71-77.
遥控直升机模型 篇2
遥控飞机是无法在短时间内学好的,但也正因为如此才有它的趣味性,不论如何不要想太多,当你学会飞行时,你一定觉得比想象中的简单。
第一章
从“青蛙跳”开始
一、找一位好老师吧!
相信99%的初学者在刚要想飞遥控直升机时,都会觉得:遥控直升机很难吧……
原因是大多数的人,看到遥控直升机在广阔的天空中自在穿梭飞行的模样时,自己也想开始试着做做看,但实际上却觉得“到处都不对劲……”。另外,看到其他的初学者操控者在地面上下弹跳的遥控直升机,从他们脸上的表情可以察觉到很拼命精神,但却很无奈的心情……这个时候,就会觉得玩直升机应该是很困难的。“自己大概不行吧……?”的念头不禁油然而生。但实际上,玩遥控直升机是不分男女老少,人人都可以玩的。
有人不禁要问:“遥控直升机从练习到能够悬停,大约要花多少时间?”现在,我可以清楚的告诉大家:“如果吃掉20公升燃料,还学不会的话,那么……放弃学直升机吧!真的,不要在浪费生命了……!”
一般初学入门用的30级直升机,如果吃掉20公升的燃料相当实际飞行了8个多小时。到目前为止,RCT尚未发现或听过,有人拼了命的练习8个小时,直升机还浮不起来的这种事,当然,这个前提是在有老师指导的情况下。
找一位好老师真的在一开始的时候很重要,因为他能教你如何避免错误,学到飞行的窍门。所以,想要学遥控直升机的人,快去有教导遥控直升机如何飞行店;可者是参加飞行会,俱乐部。如果不幸,您是在不教导如何飞行的店卖了遥控直升机的话,那么请到比较多人在玩的飞行场地,并带着汽水饮料,鼓起勇气去跟那些玩家说:“请教教我吧……”。我想,这时候应该可以顺利找到老师的。如果运气真的衰到了极点,竟然找不到一家有教直升机飞行的店或是飞行的会的话,请一定要看看下面的介绍,让各位干劲十足的三岁孩子们,最起码能学习到与玩家级差不多的技术。如果你很幸运,找不到很厉害的老师,也不能说后面的介绍完全对您没有用处。因此,还是希望您能看看。
今天RCT假设您卖了一架由厂方组装完成的机体,并由模型店家帮你安装遥控设备和做完基本设定的直升机。
首先,为了避免发生意外伤害事故,请一定要找一处十分空旷。并且没有人群活动的场所,而且周边2~3公里内没有其他的直升机同好使用和您相同频率的发射机,请参图①。
二、飞行前的安全检查
由于没飞过直升机的人都想一个人自己练习,所以首先一定要找个空旷的安全场所才行,不过,请千万记隹,即使在安全的场所,也是有可能发生害事故。不要怀凝!受伤害的不是别人,而是你自己!因为,自己离直升机太近的缘故,当然意外的飞行路线发生时,奇怪的很,直升机偏偏就往自己身上飞过来……因此,飞行前的各种安全检查动作是绝对、绝对不可跳过的。
首先,以电动起动器来起动发动机,但在发动机发动之前,有些事情是必要先检查确认的。
发身机和接收机用的电池是否已确实充饱电了?如果没有,不要犹豫,立刻打道回府吧!
回到家里,请用充电器将发射机合接收机用的充电电池确实的充电,而且不管是发射机或接收机用的充电电池,在要充电之前要做放电手续同,这样不但对电池本身寿命有帮助,并可拥有较好的充电结果和品质,说到这里,插个花,充电器和放电器是省不得的投资,最好再加个测量器。因此没电而摔机那多不值得呀,万一伤到人,那就真的衰死了……
之后,将模型店贩卖的直升机用燃油,(一般内含15~30%硝基甲烷成份)以加油帮浦灌入油箱。
接下来,先打开发射机的电源开关,再打开接收机的电源开关,如果你的直升机上面装的陀螺仪是压电式,请等个几秒种,让它换到中立点,进入有效的工作状态,请参阅图2然后拨动发射上的两支摇杆。确认各舵面的反应动作是否正常,接着把火星塞接上1.2~1.5V的供应电源。
之后,用左手紧握着主旋翼夹头,确认发射的油门摇杆是在最低速位置(最下方)油门微调处在低速的位置上(一般都在中央)。
说到这里又要插个花了。在前不久的一次飞行里,发动机发动之后,立即传出高速的怒吼声,地上的机体开始扭动起来,这时才惊觉到刚才忘了确认油门摇杆是不是在最低速的位的置,赶快把油门摇杆往下拉,虽然化解了情况,但也是吓出一身冷汗。这里真的要非常谨慎。
然后,起动器的起动棒确实插入机体的起动棒接孔,用右手紧握起动器,按下电源开关开始发动发动机。
在这里要特别注意的是,如果发动机已经发动,抓住主旋翼夹头的左手就绝对不要松开,虽然以人手之力绝对可以对抗一颗气量5cc的模型发动机,但已经在转动中主旋翼,将会使人的手受到伤害。如果一不留心而松开左手,导致主旋翼开始转动的话,请不要慌张,赶快把接在发动机油器上的燃料油管拨掉,这样就可以使发动机在最短的时间内熄火,使主旋翼不再转动。
三、感动浮上心头
如果现在要飞的是一架已经做过适当调整的机体,那么请试着让它慢慢浮离地面吧。
首先一定要让机头对着风头的方向,而人要站在机尾的方向,请参阅图片2。这样做的目的是要让机体尽可能不受到外界风力的影响而安定,而站在机尾后面看机体的动作反应,刚好跟我们摇杆的打舵动作同方向,如明目张胆才不会搞乱方向。
这时请确定机体与地面保持水平状态(也就是说,不要把机体放在斜坡上)。然后缓缓把油门摇杆往上推,此时,固定主旋翼的螺丝可以不用死命锁紧,要让主旋翼能稍微活动就可以了。之所以不要锁死主旋翼,是因为转动时,主旋翼受到离心力,就会自动甩直,达到正确的工作位置,如果销死,反而会让主旋翼没有办法拉成直线状。
相信随着发动机地声浪的升高,心条跳速度也会跟着加快吧……当油门摇杆从最下方推到将近中央位置时,应该感觉到机体似乎快要浮离地面了。这时候再稍稍隹上推一下油门摇杆,让机体离地,然后立刻将油门摇杆慢慢往下拉。
怎样?离地几公分了?刚才的动作是一开始学飞直升机时的初期动作,而且要先不断地重复操作这个上下跳的动作,而这种动作在直升机圈内被称作(青蛙跳)。不要觉得见笑,青蛙跳是学直升机的必经之路。
在青蛙跳的时候,请注意机体的姿态,如果机体一直向前跳,那么请把升降舵的中立点微调下拉。反之,如果机体向后跳,那就把升降舵的中立点微调向上推。
再来,观察左右跳的方向,如果向左跳,那就把副翼微调往右扳。反之,如果向右跳,那么事副翼微调就往左扳。
接着再来观察尾舵在机体离开地面空时的动向,如果是向左甩,那就把尾舵微调往右扳,反之,如果是向右甩,那就把尾舵微调往左扳,请参阅图4。
请不要把机体升离地面超过50cm,如果超过这个高度,并突然快速拉下油门的话,你的飞机绝对会从“青蛙”变成“一堆废铁”。不要忽视“青蛙跳”的练习,它能让你在安全的情况下,逐渐练就顶尖技术。
图④发射机的微调键。A.副翼微调。B.升降舵微调。C.方向舵微调。由于飞行的外界环境变化,例如风势强弱,导致集体姿态的变化。因此微调经常调整是很正常的。
以上的微调修正动作一直要进行机体能几乎直直地在原地上下跳为止。
现在,对想一个人自己练习的您来说,如果真的飞起来,肯定会让自己感动不已。但首先要做到的是,不要让机体飞到膝盖以上的尾险高度。请把油门摇杆慢慢往下拉的观念牢牢记在脑中,并把直升机浮离地面的恐怖感转变成快感。如此不断地浮起、降下,重复,再重复地练习。
四、悬空时间延长,并试着操控看看
前面说的只是在做跳离地面瞬间的调整控制,那么接下来要渐渐拉长机体悬浮在空中的时间,并在此同时试着去操作控机体的飞行动作,除了刚才的油门控制之外,副翼,升降舵,尾舵的动作更要去尝试控制,观察反应情况。如果机体往前飞的话,就扳升降舵的摇杆向下(上舵)。反之,就推摇杆向上(下舵)。如果是往左飞,就扳副翼摇杆向右。反之,就扳向左边。又如果尾舵往左跑,就扳摇杆向右。反之。则扳摇杆向左。
当时间在渐渐拉长,飞行高度渐渐升高的同时,也就是您学会直升机飞行的最基本飞行技术,停息。
说到这里忍不隹第三次插花。记得学会停息的那天,手里机械式的摇着加油帮浦在加油,但心中却充满无限的喜悦与成就感,哇!这一辈子我都不会忘记那天的……
遥控直升机的飞行就是让人如此快乐,这种快乐其实你也可以得,加入我们的行列吧!
第二章
如何检查与修理
上一次告诉各位的是青蛙跳的飞行重点,虽然已经很小心的练习,但只要稍不停留神,机体的损坏只差在和程度不同罢了。
由于损坏程度不同,再加上机体厂牌有别,所以要完全不漏的把损坏部分的修理方法说出实在是有困难的。因此,本文仅就大多数青蛙跳的情况下,可能发生的部位进行说明,在这里也请各位见谅。
通常的情况里,尾管轻微弯曲变形算是小程度的损坏,如果机体当时有翻倒的话,那么大程度的损坏是必然的,例如:管破裂、主旋翼破损断裂、平衡杆弯曲、平衡片破裂、主旋翼夹头的控制臂、主轴弯曲、横轴弯曲、混控剪形臂及各位杆弯曲断裂、尾轴弯曲,等等。
看到这里,各位是不是觉得心里通通地跳呢?让我们一动手来解问题吧!碰到机件破损断裂的时候,唯一的途径就是更换新品。如果是弯曲变形的话,在不影响飞行性能及飞行安全性的情况下,倒是可以想办法把它修好,强烈建义更新品为妙。
于此,再一次提醒初学的朋友们,直升机飞行一定要有安全的观念,千万不要玩遥控直升机玩到弄出人命才好。
一、如何检查与修理
碰到破坏或断裂的机件就更换新品,这一点在刚刚就提过了。当然,机件有没有完全损或断裂通常用眼睛从外观上就可以分辨。不过,有的机件光从外观是不容易马上看出问题的。例如,木制主旋翼裂开时,最好能用手将它稍微弄扭曲一下,如果该主旋翼有小裂痕,这时候就可以很容易地被看出来。过去,不只一次看到同好很节俭的把裂开的主旋翼用胶水粘合起来,继续使用。RCT不晓得该主旋翼还能继续使用多久,但万一空中飞行时给爆开来的话,结果会是怎样?血溅五步吗?哇,实在不敢想像。
其实木质主旋翼如今已经很便宜了,为什么样不更换呢!如果他细想一下安全性;以及万一因此再度摔机的话,衡量一下所冒的危险与机件更换费用,这岂不大亏了!闲聊之后,接着让我们开始动手吧。
1.主轴
如果是大幅度的弯曲,只要转动主旋翼头就可以看到主轴中心点呈绕圈状地歪来歪去晃动。但如果是微小幅度的弯曲,则需要拆下主轴,把它放在平板(如玻璃)上,以流动的方法来检查。如果该主轴已经弯曲,那么它在平板上的流动会跳动不滑溜;或者流动的路线朝一方向偏斜。一支笔直精准的主轴,当它放在平板上流动可以从它整个圆柱体的表面始终都能紧贴平板得知。
一旦发生摔机,建义拆下主轴检查,请特别注意,一架主轴弯曲的直升机,将直接影响到主旋翼的效率。连带的使飞行性能变差,机体剧烈地抖动使设定变成无意义;压重时甚至飞不起来。
2.横轴
当横轴大幅度弯曲时,可以从主旋翼夹头歪一边看出,但建议还是拆下来检查,而检查的方法跟主轴是相同的,同样地,弯曲的横轴会使主旋翼的效率变差。
3.尾轴
就好像主轴一样,当尾轴弯曲的幅度很大时,只要转动尾旋翼头。就可以看到整个尾旋翼头在绕圈圈地摆动。不要偷懒,拆下轴心在平板上仔细检查。
弯曲的尾轴将使得尾旋翼的效率降低,并引起尾部的剧烈震动,这对于机体的控制将会有极大的影响。
4.尾管
弯曲度极大或断烈的尾管,当然可以清楚别,并直接更换新品,但如果是轻微的碰撞,单靠眼睛无法分辨时,这就麻烦了。因为,要找到一块长度口足以检测尾管的平板物是很不容易的如果实在很没有把握确定它精准笔直的话,还是更换吧,反正铝合金尾超便宜的犯不着为了省一支尾管的费用跟一架直升机拼命,对不对啊!碰到尾旋翼才用轴传动方式的机体,在这里要小心谨慎因为,弯曲的尾管将使得内部转动轴没有准确的直线传动,如果继续使用,极容易因为弯曲受力,导致传动轴突然断裂……尾舵便无法控制了!这是多么危险啊!
重新安装尾管时要注意的是,如果尾旋翼是皮带传动系统,则皮带的张力松紧度要调整恰当。
5.平衡杆
细细的平衡杆一旦受到撞击,下场往往是弯曲得不成样。想要动俭建国吗?但相信靠着毅力敲打机下之后,就会听得以下RCT给你的建议:换一支新的吧!把敲打的力气跟时间留着到飞行场用功卡实在。
平衡杆两端锁着平衡片,弯曲的平衡杆必然会影到平衡片的作用,结果就是要会出极差的飞行操控性能的惨痛代价。
6.平衡片
平衡片已经破裂就请更换新品吧。但目前常见的平衡片多用尼龙树脂材料实心做法。基本上说来,这样的做法对于本体的强度较大,因此,若是在青蛙跳的非激烈撞急的情况下受损,多半仅仅是边角的小部分轻微折裂,碰到这种情况,若想省点更换新品的费用,倒是可以把折损的部分切除。但要注意切除之后,左右两片的形状及重量要测量到完全相同。如果没把握是该更换;或者切除即可。不妨请有经验的老前辈为你诊断。
重新安装平衡片的基本务必要注意到:1.平衡片翼型中心线与十字盘平面中心线互相平形。2.左右两面三刀片平衡片的翼型中心线要互相平形。2.左右两片平衡的翼型中心线要互相平形。3.左右两片平衡片与主旋翼头的距离要相同。
7.拉杆
这里所说的拉杆,指的是各种长长短短,作用不同的控制拉杆。纤细的金属拉杆受到撞击拉扯,便极易弯曲,有时候拉杆末端的拉杆头甚至在剧烈拉扯中脱落或变形,金属拉杆很容易弯曲,同样地也很容易把它弄回原状,以及金属杆本身的材质是不是已经受损。请注意,弯曲的拉杆,其长度必然短于原本笔直的时候,一旦拉杆的长度变更,就会影响到控制准确度,而如果金属杆本身的材质已经压重受损的话,就极可能在受到重力负载时弯曲,同样地,为保险起见,更换新品最简单。
更换拉杆的基本原则就是回转原来的长度尺寸,但如果不晓得原来的长度尺寸时。可先把弯曲的拉杆尽可能地弄回原状,这样就可以测量出原来的长度,当拉杆更换完毕之后,别忘了要检查关节
连接处的活动是否轻盈顺利。
8.混合剪形臂
已经断裂的混控臂就直接更换新品,千万不要企图用胶水把它粘起来,因为,在实际飞行时,这时承受极大的负荷。
弯曲的混控剪形臂最容易影响到地方是十字盘的位相准确度,请注意,位相失准的结果将会导致动作方向的偏斜。
9.传动机构
在这里所谓的“传动机构”。并不指特定的部位,而是泛指所有跟控制传动有关的机构,由于机体坠落损坏发生时必会带来极大的拉扯力量,这对于互相牵连的传动机构必会造成变形、断烈、虚位之类的情形。检查的方法是让所有的机构活动起来,看看机件之间是否出现不正常的互相碰撞干涉。如果有的话,一定要完全予以排除。另外,全力要求传动机构做到期滑顺低阻力的境界,也是重点之一。
二、再度起飞
正确无误的修理,机体的飞行性能应该和未损坏前一样。当然,有许多玩家所累积的经验告诉我们:修理过的机体,性能必会有所下降,若修理的程度愈大,则性能下降的程度也愈大,这一点说来并非完全无理,起码在修理回复的过程中,不像机体新组装时那样可以注意检查到任何一个小细节。但有时候情况是完全相同反的。不要觉得奇怪,这是因为原先的组装并不良好,结果等到修理时才把不好的地方给修理时才把不好的地方给修正回来的缘故。
修理之后的成果当然是需要经过实际飞行来检验。基本的微调修正与机械调整当然也是免不了的。不过,在这里要特别强调最容易被忘记的主旋翼螺距。以一般初学入门的30级直升机来说,把射机的油门摇杆推到中速位置(正中央)时,主旋翼螺距标准约是5.5~6度,进行这项测量动作之前,请先准备好螺距测量尺。
还有,开启电源进行修理调整之后,千万别忘了对电源池充电。往往机体一修理完就急着至飞场试飞,结果却是因为电池没电而摔机的也不是没发生过……希望你不是下一位惨巨的主角。
顺带一提。市面上较常见到的O.S
MAX-32SX如果是使用硝基甲烷含量15%的燃油,其主油针位置建议从完全开闭的情况下开启1~11/4圈为佳。
三、修理-调整-练习
修理直升机时的重要目标是“如何让机体回复原来的机状态”。弯曲或断裂的机件就绝对不要再用了。不管怎么说,遥控直升机吸引你的加入趣味性,但这一切都要先建立在安全的飞行环境,不是吗!因此,任何可能会影响到飞行安性的因素,都要彻底的排除,绝对不让它有发生的可能。
有不少初学的朋友问道:“有必要先置改装品吗?”改装品存在的意议不外乎提升飞行性能和提高机构强度,不管是初学或玩家,在实际飞行时必定有所帮助。但改装部位与程度则须与自己的需求相搭配,这点不妨看看其他同好或听听玩家的建议。切记,多余的改装,还不如卖燃油多练飞比较
至于机体的调整重点,建议仔细阅读说明书有关的设定资料,并去了解什么是ATV、EXP正逆转,微调ldle
up螺距曲线,油门曲线等的意义。可叹的是,绝大多数的初学朋友都不看说明书内的资料,也不求理解。
最后,RCT要说的是:“能够反复潜心研究修理、调整练习的人,必能在直升机身上得真正乐趣与成就感受”。
第三章
练习,练习,再练习
一、努力是必要的各位玩直升机的同好们,不知道你们每个礼拜是不是都能抽出固定的时间在玩直升机吗?不管是刮风下雨(当然台风跟豪雨是例外的)都勤练不辍?
直升机的飞行技术要进步的话,除了练习之外,还是练习。相信许多同好都知道这个道理;想要达到更高的境界,就必需付出更加倍的努力。要做致电随心操控自如,唯有练习一途。
RCT接触过不少国内F3C的高手,在闲聊之时得知,他们在平常时候的练习,一天吃掉8公升的燃油是一件常有的事!而燃油的消耗费用往往也是让他们感觉负担最沉重的地方。嘿!用大量的燃油烧出熟练的飞行技术!
RCT蔡总编也曾有过一个早上的时间用掉4公升燃油的纪律。虽然他是如此努力,但也没办法具有F3C高手们一半的功力。天份资质?年龄岁数?
但是,诚心建议正在读这篇介绍“青蛙跳”的初学者抱着必死的决心来练直升机。虽然这是很累的一件事,但如果能努力连续飞行用掉1~2公升的话,相信经过1~2个小时之后,就可以自由在地操控机体了。
二、从青蛙机到直升机
相信再怎么忙的人,一个礼拜当中也该可以抽出2~3个小时来做飞行练习飞吧。只要有连续性的练习时间,飞“青蛙机”的初学者也应该不多可以渐渐进入到能够长时间飘浮在空中的“真正摇控直升机”才对。
“青蛙跳”飞行是让初学者在一开始的时候令他们人提心吊胆的事,但在持续的练习中便也渐渐习惯了,除了飞行高度能够稍微升高一点,并且、浮在空中的时间也加长了,然而大意的话,还是会摔机的,为何会摔机呢?
觉得自己笨吗?别灰心!从现在起,“笨”字将离你远去。
理想的情形是在不使直升机摔落时,一边练习一边变得顺手。在一开始的时候就能够做筋斗的人几乎没有(但有练习直升机的过程中,一次也没摔就会筋斗的人也有),刚开始的时候就做这样的要求也许是很困难的,但如果可以连续在空中浮超过5分钟以上的话,就能够达成不摔机就学会飞直升机的境界。现在,RCT把这个秘密教给看这篇文章的读者,也请看过的读者保守这个秘密!
三、不着陆就不会坏?
为什么直升机会摔落?
这是直升机撞击到地面的缘故,如果能够继续飞行在空中的话,机体应该就不会摔坏……哈!
在反复的“青蛙跳”练习中,副翼打右舵,机体会出现右倾,升降舵打上舵,机头将往上抬起来。这是机体一连串的正常反应动作。然后就想慢慢延长机体浮的时间,这是人之常情。但就算知道如此,这是会发生摔机。
为什么会这样呢?因为,打错舵啦!
大多数的初学者在打错舵之后,在还没确切掌握当时的情况下,就会紧急地拉下油门摇杆,让发动机进入低速状态。本能直觉悟的抢救动作,结果反而演变成机体摔落地面的惨剧……
为了防止这样的情况发生,“青蛙跳”练习飞行时,与其莫明其妙粗暴地操作油门摇杆让机体起降,还不如把心思放在接下来的可能会发生的事,以减少突如其来的错愕感;或尽可能把损坏减少到最低限度:
1.常保持机体与地面完全平行,呈现垂直于地面的起降姿态,并注意着陆的动作(请参阅图1)。
2.让机体慢……慢的上升,慢……慢地着地。
3.让机体稍微稍程往前滑行的方式着陆(请参阅图2)。如果能够做到保持垂直姿态的话,就没这个必要。
4.逆风飞行(机头迎着风吹来的方向)。
记着以上4个重点来练习吧,尤其是第1跟第2点最重要。不要怀疑!就算是极为“高手”的玩家,能漂漂亮亮的完成这两点的也不多见。刚开始练习直升机的人,只要常将这两点铭记在心,未来一定有机体成为真正的直升机飞行高手。说到这里,RCT原以“莫忘初学”这四个字来跟所有直升机同好互勉。因为,我们常常可以见到高手在技术成长之后,忘记了初学的一些基本功,以至于在竞赛时,终是给人一种基础不够钆实的感觉,这样子怎么能赢得裁判的青睐呢!奖杯当然是被别人拿回家了……
从直径1.2公尺的圆形起降区垂直起飞至眼睛高度,停息10秒。再垂直降落于直径1.2公尺的起降区中心(请参阅图3)。如果能做到这样的境界,这才具有高手的基本条件;但如果还做不到……“高手”二字还需要多多磨练了。
四、保持决不放弃的的念
早年曾听闻过一件事,话说国内某位F3C级的选手,在某年全国赛的开赛前,邀请担任该次全国赛裁判的友人来做赛前指导,结果机体才一离陆,该名裁判友人即大呼:“降落!”正当F3C选手一头雾水之际,该名裁判友即说到:“如此不堪入目的起降动作,到了正式比赛,裁判怎么会有好印象,接不来的动作就别指望取得高分了”。
就这样,那位FC选手花了整整一礼拜的时间,什么样课目的动作都有没练,只有在做垂直起降的练习……
事隔多年,RCT蔡总编要去“全国直升机甲、乙、丙组技能检定赛”的丙组赛事。为此他卯足了力气想直升机稳稳地停息在同一个位置……不过,他的师父叶富田可不这么认为,他要求蔡总编从基础的垂直起降重新练起,并要他全神惯注他细观察机体的姿态变化,些微的移动都要察觉到……
这真的是苦了蔡总编,才一个早上的时间练下来,推油门的右手姆指差点就被摇杆给扎破个洞;而眼睛也差一点就
“拓窗”。
说真的,有时候想一想,起降是整个飞行基本中的基本,但却也是最难学精的。想学好直升机飞行技术的初学者,不打好这个困难的起降基础是不行的,一旦解决这个困难,往后的操控学习将变得简单。请铭记在心,保持决不放弃的信念,持续地练习下去吧。
五、从静止到慢慢移动
许多初学者在一桶燃料里可不着陆连续停息将近10分钟时,终会在心里头激动地说:“我终于学会了停息”!
已经学会停息的同好,如果你回头过去那段从“青蛙跳”到停息的往日时光,肯定是五味难陈全。
虽然说,接下来要进入上空飞行的练习并没那么简单,直升机要踏地重复练习来累箦技术,而非一朝一可成的。
目前为止,我们只考虑到让机体“静止”的停息练习,但接下来则要开始“移动”了。
现在,站在直升机的正后方,绝对不能让机体的侧面或正面对着你,请如图4般面向机尾,然后慢慢地……慢慢地先向右侧移动约5公斤尺,保持机体既有的方向,这时候你就能看到机体左侧面,并且在这个位置上让机体静止。接下来,再开始慢慢地向左侧移动约10公尺。OK!机体在此静止,这时候你已经看到一大半的机体右侧面了。
以上的飞行练习如果能确实掌握的话,这就已经具备参加“直升机丙组检定赛”的资格了。
接下来,再把机体横移到距离自己约20公尺处的位置。这时候机乎已经可以完全看到机体的整个侧面了。请参阅图5。
对初学者而言,会导致摔机的原因,90%是来自于紧张所带来的思绪混乱,造成舵面操作错误。而剩下的10%则是机体装备上的总问题;或是“NO”控(电波失去控制)。
六、学习不如习惯
就算是摇摇摆摆能够长时间持续停息的人,也应该说是已经了解操控的意议。上空飞行时,副翼稍向左边倾斜并没什么很快地就可以习惯了。
刚才的练习也是一连串的操控,不论机体的远近应该都是一样的。随着距离愈来愈远,就会愈容易看到直升机,错误的方向,于是乎心跳加速……不行了,哧死我啦,一开始的时候,还是从近一点的距离练起,就从1公尺开始好好练习吧!
现在,我们以20公升的燃油来挑战这个目标,对有些同好来说,这已经足够了,当然,有些时候可能是不足的。但不管如何,最重要的是,万一在这个阶段发生摔机,请千万别气别灰习,继续奋斗吧,相信很快地你会发觉遥控直升机真的很好玩;尤其是动了想要参加比赛的念头时。
七、参加比赛很有趣味
练习了这么久,相信总是希望能有机会跟更多的同好互相切搓技术吧!没问题!比赛是一个十分恰当的场合,就从这里着手。
不要担心,也不要害怕,只要全力拿出你平时的练习水准,就算是输掉名次,也不须自责,但如果能拿到奖杯的话,相信你会终身热爱遥控直升机的。
让我们一起练习,互相加油吧。加油、加油、加油……!!
第四章
消除造成震动的原因
一、机体飞行个性突然改变
秋高气爽的天气让人整清凉起来,各位还在玩“青蛙机”的朋友们,要信在这个时候应该会有一种“脱离苦海”的感受觉吧……终于不用再顶着大太阳练习了!
“直升机飞行教学”这个连载单元很快地已经来到第四回了,RCT编辑部也收到一些飞友对本单元的意见。
有些朋友说:“文章并不是那么难懂,很容易明白,我还把这些文章做成了剪报”;“一些以前搞不懂的地方,现在一个个渐渐地都明白了”;“虽然我只知道玩遥控飞机,但看过这些文章之后也想要开始尝试直升机了”……等等这类型的话。
既然有奖赏,当然也会有:“这种内容太幼稚”;“文章内容表达得不好”之类的批评。
虽然有一些负面的批评,但RCT为了让那些初学的朋友们,能够快乐地享受遥控直升机,每天都努力地过着每一天,所以在用遣字方面,以及选取择题材上较偏向初浅化。因为,所谓的遥控直机,在刚开始的时候,终是抱着既期待又怕受害的心情,第一次飞起来的瞬间,如果经每天的练习,真的是非常快乐。如果作筋斗的动作时,绝对会有一种无法割舍的感受觉吧。即使是觉得自己办不到,只要按照本单元的内容练习的话,一定可以做到最起码的翻筋斗。是的,你一定可以做得到!
抱歉,扯离了主题。
今天我们要来讨论一下,“机体飞行个性突然改变”的问题。
二、为什么会产生震动?
请各位朋友先了解一点,初学者的直升机,经常是保持在某些地方有毛病的状态下飞行。这是因为大约有3公斤重的直升机(以一般30级直升机为例),常常是忽上忽下地飞行,这跟从天空上掉下来是差不多的,所以,保持在有毛病的状态下是理所当然的。
直升机的情况在昨天明明还好好的。怎么今天就怪怪的?类似这样的情形可以说是家常便饭。
为什么样直升机终是在比赛当天的状况最差呢……?对不起,忍不住话题又扯开了。
1.轴弯了
首先,可以想到的是主轴弯曲了。请参阅图1。如果机体像图1左边那样是头部往下重重着陆的话,就会造成主轴的弯曲。也许第一次听到这句话的朋友们会以为RCT是跟你在开玩笑,但这却是千真万确的事喔。
为什么样就连直径多达8~10mm的主轴(以一般30级直升机为例)都会弯曲呢?
直升机答复是:似乎是因为160公斤的巨大离心力对主旋翼产生的作用力所带来的关系。
如果是这样的话,困为在重重着陆了时候,之前一直跟横轴的方向保持水平作用的离心力,会让它斜斜地往下弯曲,即使是有8~10mm粗的主轴因此弯曲了,也不足为奇。同时,因为横轴也有可能会弯曲,这时也要多加注意。
接下来,就是尾管部分的固定发生松动或损坏,虽然这个部分是如此地重要,但很让人意外的是,它却是最容易受到忽略的部分。
尾管的末端装有尾齿轮箱,在这里的尾齿轮箱上旋翼习以每分钟将近750rpm的转速在转动。这种情形可以把它视为在尾管末端安装了一个正在发动中的15级发动机。由此可知,尾管要常常承受这种扭动的力量;也就是加注震动在尾管杆,也应该承受了相同的力量,就是因为这个理由,才会造成尾管杆的固定螺丝松动。
除此之外,在固定尾管杆的时候要特别注意到固定螺丝的长度不要过长。如果因为太长以致螺丝碰触到尾管的话,将会产生电磁波,导致直升机NO控。请参阅照片2。
机体明明没有摔过,但却出现震动的时候,大约有80%在检查过主轴、横轴及尾管杆之后,尤其是尾管杆的固定,都可以得到改善。
接下来是尾轴的弯曲。让人感到很意外的是,这支金属制成的尾轴,只要有稍微的外力碰撞,很容易就会导致弯曲,例如,尾管撞击到地面时,就算是要把直升机放在车子里行驶中翻倒;或者是搬运出家门,返回家里,进出车门,只要撞到尾轴就极有可能会困此而弯曲了。搬运方法:以机尾向前的方式,在眼睛容易看到的情况下,这样应该就可以比较容易注意到直升机的尾部,进而减少无端的碰撞损坏。
当尾部份损坏很严重的时候,就连尾旋翼中心座都会有可能会弯曲。因此,前述的方法用尽也无法改善震动的话,就请务必要检查这里。
接着是比较常出现的离合器片问题。这个部分特别是因为反复地进行,“青蛙跳”方式的飞行,弹跳撞击的次数比一般平常会飞的玩家多一几十倍,以及免不了的翻倒、坠落花次数较多,结果慢慢地就累绩了一些伤害。
离合器片如果其中一个甩片损坏(弹力失效),就会丧失平衡性,导致出现震动。此外,弹力失效的离合器片会扣死离合器罩,这时候发动机就会在进入低速时发生熄火现象,接着要再发动发动机时也无法发动。出现这种情况,就算勉强发动发动机也无法让机体正常飞行。
变成这样,只好把发动机拆下重新更换离合器片一途了。但是请不要太担心,这个更换作业是相当简单地,相信谁也做得到,请大胆试试看吧。
2.找出中心点
如果你买的直升机是半年完成套件版本,理所当然的,离合器的部份也已由厂方安装好了,但是在这里却常可见到,青青菜菜安装的情况出现。
什么是“青青菜菜”的情况?请参阅图3。发动机由中心线,离合器罩中心线两者没对齐,也就是说启动中心的部分偏离了。如果没有注意到期这一点而冒然进行飞行,当然会产生震动的情况,最遭糕的是还会造成离合器片的寿命极度缩短。不知道这个纠正中心的人,如果发生离合器片使用没多久就坏掉,肯定会先想到之前所说过的理由之外的原因,但要是看过这本文的人,到少也学会安装出足以飞行200趟以上也不会坏掉的离合器。当然了,离合片的材质是在优良的情况下。
当我们要安装离合器片之前,必须要先把散热风扇装上。如果你选择的机体种,所使用的散热风扇在装到发动机的曲轴时,需要搭配一个套在曲轴的难度套,那么请务必把难度套的开口处对准发动机曲轴没有切削成平面的地方(例如
O.S
32X的曲轴就有这一道平面切削的加工。),请参阅图4。但如果是发动机的曲轴并没有做平面切削的加工(例如S.H.PT
32HS)那么难度套的开口方向就无须理会。另外要注意的是,在散热风扇锁紧在曲轴时要控制好力道,基本上是要让难度套的底部保持有突出0.5~1mm的量。请参阅图5。
当在锁紧散热风的时候,多半需要想办法把发动机曲轴固定起来,以便于施力在散热风或曲轴的螺帽。在此最常见到的工具是活塞挡栓,但请千万不要用力过猛,以免活塞档栓损坏到活塞,除了活塞挡栓,另一种是曲轴定位套。这种专用工具是尼龙树脂制成,使用时不用担心会伤及发动机的机件,但必须拆掉发动机后才能工作是较麻烦的地方。
散热风扇装好之后,先用手转动散热风扇,尽此好好检查一下中心点是否有偏心。然后在确定没有偏心的情况下把离合器片装上。
接不来要把发动机锁到发动座上,在做这个组合的时候,要注意不要让发动机成斜斜地固定在发动机座上,在这里告诉你一个小秘诀:先把四支固定发动机的螺丝锁到定位,但不要锁紧,让发动机可以移动,然后在锁紧螺丝的同时,把发动机顶向前方,直到四支螺丝全部锁紧为止,请参阅图6。基本上来说,用这个方法保证可以准确地把发动机锁在发动机座上,除非……发动机座本身的发动机螺丝固定孔位加工不准,这就要怪厂商了。
再来就是要把发动机装到机身的侧板上,这个地方就十分重要了,各位要相当用心地来安装,务必做到发动机曲轴中心与离合器中心同在一条线上,请参阅图6。同样地,在这里要告诉你一个秘决,现在我们以常见的使用六角棒或圆棒这类具有单向起动头的机构为例。
当在锁紧四支固定螺丝的同时,我们用手去转动单向起动头,如果觉得有点紧不滑顺,那就试着去移动发动机的前后式左右的位置,直到单向起动头转起来很顺为止。