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标题: 遥控直升机模型问与答--入门篇 [打印本页]
作者: badpeter    时间: 2009-2-3 12:13
标题: 遥控直升机模型问与答--入门篇
遥控直升机模型问与答
问： 模型直升机能飞多高，多远？
答：由于高度越高，空气密度就越低，所以直升机的飞行高度一般比固定翼飞机要低很多，即使是这样也已经远远大于我们的目视控制距离和遥控距离，所以可以这样来讲飞机的飞行高度与飞行距离是由遥控设备的安全遥控距离和目视距离所决定的。
问： 模型直升机能在空中飞多久？
答：飞行的时间(留空时间)多少主要是由动力系统决定的。如电动直升机使用的电动机功率大小和携带的电池的电压与容量，油动直升机使用的发动机排气量和携带的燃料容积。一般无论是电动还是油动一次充电或加油后的留空时间在6-15分钟左右。一是能源重量的限制，其二也是考虑到避免操控者长时间精神高度集中的过渡疲劳而造成操控失误。
问： 为何直升机那么难飞，没有想象的那么好飞？
答：主要是由于2大原因造成的：1.直升机的自稳定性是不能与固定翼飞机相比的。除了共轴双桨结构的直升机之外，还没有任何一款直升机可以做到不控制状态下较长时间稳定的漂浮在空中(一般在10-20秒之内就会失去平衡而坠地)，所以必须时刻保持精神高度集中的控制！2.由于初学者在一开始还未在大脑中形成对控制方向的一种条件反射，所以往往在飞机处于某种飞行姿态下，通过发射机给与飞机错误的动作指令，甚至是大脑一片空白，而飞机却不能给与操控者足够的时间去更正，而造成坠地！只要不断的正确练习后就可以操控自如了！在初期也可以借助电脑模拟器来完成练习。
问： 为什么直升机起飞时会向左或其他地方偏移，而不是笔直的起飞？
答：由于陀螺效应与主桨下洗气流的影响，所以一般直升机在起飞时向左倾斜是正常的！需要略微的向右打些副翼控制杆(右手水平控制杆)，而不能通过副翼微调修正，等观察稳定悬停后机体的左右侧移的情况再调整副翼微调。如果向其他的方向偏移可以在地面上时通过微调进行修正。
问： 什么是悬停，为什么要练习悬停？
答：悬停是直升机所特有的一种飞行方式也是直升机飞行的魅力所在！顾名思义就是直升机几乎静止的停留在空中的某一处高度，从而可以完成普通固定翼飞机无法完成的任务！对于刚入门的朋友必定要从悬停飞行的练习开始，因为直升机的起飞、降落，以及其它的一些飞行动作的开始和结束都需要首先进入悬停飞行状态。所以悬停就成为了直升机飞行的基础练习科目！
问： 什么是普通十字盘控制模式？什么是CCPM十字盘控制模式？他们有什么区别？
答：在普通模式十字盘控制方式下，副翼的动作仅仅由副翼舵机完成，升降的动作仅仅由升降舵机完成，桨距的变化也仅仅由桨距舵机完成，3个舵机各司其职。CCPM模式十字盘控制方式下，十字盘每一个动作都由3个舵机同时动作完成的。比如桨距的变化3个舵机同时推拉十字盘上下运动，副翼的动作同时由副翼和桨距舵机同时1推1拉完成，升降的动作由升降舵机和副翼及桨距舵机完成的1推1拉完成。
从上面的区别来看，比较两者的区别普通模式对单个舵机的力矩要求比较高，因为单一动作只有1个舵机出力，而CCPM任何单一动作至少有2个舵机出力，所以对舵机的力矩要求较低。但是，CCPM对舵机性能一致性的要求较高，舵机的行程与速度应尽可能的一样，否则会造成动作变形，比如桨距变化时3个舵机同上同下，如果行程不一样，就会造成不同桨距下十字盘不平，出现倾斜。如果速度不一样，同样会造成桨距变化中十字盘不平！
从飞行性能上来讲2者之间对于初学者感觉不出什么区别，对于电动直升机的设备轻量化要求CCPM具有更多的重量以及动作力量上的优势，所以如果3D飞行CCPM将体现出明显的优势！而普通的飞行CCPM同样表现更稳定。
问： 什么是桨距？
答：桨距指的是直升机的旋翼或固定翼的螺旋桨旋转一周360度，向上或向前行走的距离(理论上的)。就好比一个螺丝钉，您拧一圈后，能够拧入的长度。桨距越大前进的距离就越大，反之越小！然而要测量实际桨距的大小是比较困难的，所以一般固定翼飞机使用桨距不变的螺旋桨上都会标明其直径和桨距的大小(单位以英寸居多)，以便于和合适的发动机配套使用。绝大多数的固定桨距的直升机桨一般是专为某一级别的飞机定制的，所以只标明直径。可变桨距直升机可以非常容易的通过测量桨叶的攻角(迎风角度)大小来体现桨距的大小，和变化幅度.
作者: badpeter    时间: 2009-2-3 12:14
问： 什么是自旋？为什么会出现自旋？
答：自旋就是机体以主桨轴为圆心360度旋转！如果出现自旋，那么有两个可能。一、高速向左或右旋转，打方向舵无作用，则是陀螺仪反向，可切换陀螺仪本体上的反向开关。如没有反向开关，可通过反向安装固定陀螺仪来实现；二，机头向左(主桨顺时针旋转机型)较缓的自旋，如Align Trex和黑鹰3D直升机，满打右舵，有改善，但不能完全克服，则是主桨悬停桨距设定太高。
问： 为什么电动飞机上没有电源开关？
答：电动飞机一般都不设置电源开关的原因是开关的导通电阻较大(是普通导线的几十倍)对于大电流放电的模型来讲会产生高温和巨大的电压降以及电源损耗！同时电源开关在大电流工作时的可靠性也成问题(很可能烧毁)！所以，就取消了电源开关。那么有些电动模型有电源开关呢？这是因为开关不是直接串联在动力电源和设备之间的，而是由电子调速器提供的一个额外的功能。所以开关的功能只是保证在关闭时不向设备供电，但是调速器本身还是与电源直接接通的，并且一直在工作并没有断电，最后还是需要移除电源。
问： 什么是电子调速器？
答：电动直升机的动力是由各种电动机提供的，动力的输出大小是由电动机的转速来确定的，而电动机的转速就是由电子调速器控制的。控制步骤如下：发射机油门的高低位置通过无线电信号被飞机上的接收机所接收解码后，传输到接在接收机油门通道插座上的电子调速器3芯信号输入端，调速器根据信号判断将调速器另一端所接的动力电源分配出多少电能给与电动机，以起到调整电动机速度的功能。我们可以把调速器简单的看作一个可调电阻(事实上要复杂的多)。
问： 什么是有刷电动机，什么是无刷电动机，他们有什么区别？
答：电动机有有刷和无刷之分。有刷电动机的2个刷(铜刷或者碳刷)是通过绝缘座固定在电动机后盖上直接将电源的正负极引入到转子的换相器上，而换相器连通了转子上的线圈，3个线圈极性不断的交替变换与外壳上固定的2块磁铁形成作用力而转动起来。由于换相器与转子固定在一起，而刷与外壳(定子)固定在一起，电动机转动时刷与换相器不断的发生摩擦产生大量的阻力与热量。所以有刷电机的效率低下损耗非常大。但是，他同样具有，制造简单，成本及其低廉的优点，被普遍的应用在如Lama-2和Cupid-II上，发挥着良好的表现！
无刷电机顾名思义就是没有任何刷！他的空载阻力主要来自转子与定子的旋转接触点，所以一般的无刷电机在转子两端都使用了滚珠轴承来减小摩擦！这样就不会有大量的摩擦阻力与热量(其实还是会发热，只是热源来自于线圈上的电阻损耗)，具有极高(80%-90%以上)的效率与高转速！一般应用在需要大功率输出的模型上，提供卓越的强劲动力如Align Trex和黑鹰3D直升机！
虽然有人称其为“直流无刷电动机”，但事实上模型上使用的无刷电机就是3相交流电动机！那为什么我们可以用普通的直流电源来驱动他呢？奥秘就在于我们使用的无刷电子调速器，他与普通的有刷电子调速器有很大不同！
问： 什么是无刷电子调速器？
答：无刷电子调速器与有刷电子调速器的根本区别在于无刷电子调速器将输入的直流电源，转变为三相交流电源，为无刷电动机提供电源。
问： 什么是无刷电动机的KV值？
答：KV是一个转速单位等同于RPM/V，就是每1V电压获得的每一分钟的空载转速。举例一个无刷电动机的转速是2500KV，那么给他输入10V电压时他可以达到每分钟2500x10=25000转。
问： 什么是内转子无刷电动机？什么是外转子无刷电动机？有什么区别？答：内转子就是转子(磁钢)在定子(线圈)的里面转动，这种无刷电机的结构与普通的有刷电机差不多；外转子正好相反转子(磁钢)在套在定子(线圈)的外面转动。他们的不同机械结构决定了不同的性能。
内转子转速高一般都高于2500KV以上，但是由于转子直径小所以扭矩小，通常使用在需要高转速，低扭矩的场合，可直接驱动小直径的螺旋桨或者通过合适的减速传动比获得更大的扭矩，如Align Trex和黑鹰3D直升机！与内转子相反外转子一般转速不高于2000KV，但是转子直径大扭矩就大，相当于内转子电动机通过一个减速传动比获得更大的扭矩，绝大多数情况下应用在固定翼飞机中直接驱动大直径的螺旋桨，如T-34特技教练机。
作者: badpeter    时间: 2009-2-3 12:15
问： 如何使D/R与EXP发挥最佳的作用？
答：假设我们为升降舵设定了2个D/R值100%用于筋斗飞行，50%用于普通的练习飞行，看似好像解决了大小舵量的控制，但是忽略了最大舵量的确定同时改变了遥杆敏感度。如，D/R 100%时需要舵机旋转10度，只需要推杆1/3即可，但D/R 50%时需要舵机旋转10度，就需要推杆到2/3！如此大的差别，显然使飞行者难以适应，而且也不合理！
此时如果配合EXP的使用就可以很好的解决这个问题！我们为2个D/R值分别对应设定2个EXP值。如，D/R 100%配合EXP 60%(-60%)，D/R 50%配合EXP 0%，如此需要舵机旋转10度，在2种D/R模式下的推杆位置可能就差不多了。保持了2种D/R模式在正常飞行小幅度(小于1/2)杆量修正时的遥杆敏感度的一致性而又不会影响到最大的舵量(筋斗飞行)！例子只是说明了D/R和EXP的配合效果，如果要达到最好的效果还是需要经过多次的飞行尝试后确定。
问： 什么是油门曲线？
答：Throttle(油门) Curves(曲线)目的是把直线变化的油门，变为曲线变化，以此提供不同的飞行模式。我们以最简单的3点曲线来说明，我们把发射机油门遥杆从下底端，中段，上顶端分为3个点，普通的发射机对应的油门量分别是0%，50%，100%，如果具有油门曲线的发射机，则可对这3个点单独进行设定。比如，我们将下底端的0%设定为100%。这时，油门摇杆的位置在中段时油门量为50%，向上向下推动油门遥杆都是不断的增加油门量直到100%油门。这时我们看到的是一个V字形变化的油门曲线了(这是3D模式的油门变化要求)。5点曲线就是在3点之间插入2个点，以提供更接近曲线的平滑设定。当然还有一些高端的遥控器提供了7点甚至更多的设定点。那么多少合适呢，对于世界级的比赛其实5点或以上就已经足够了！
问： 什么是桨距曲线？
答：Pitch(桨距) Curves(曲线)目的是把直线变化的桨距，变为曲线变化，以此提供不同的飞行模式。我们以最简单的3点曲线来说明，我们把发射机油门遥杆(桨距的变化是依附于油门遥杆的)从下底端，中段，上顶端分为3个点，普通的发射机对应的桨距量分别是0%(-10度)，50%(0度)，100%(+10度)，如果具有桨距曲线的发射机，则可对这3个点单独进行设定。比如，我们将下底端的0%设定为50%，中段设为80%，从下底端推动油门遥杆到上顶端桨距量分别是50%(0度)，80%(+6度)，100%(+10度)。这时我们看到的是一个只走了上半段行程的桨距曲线(这是普通模式的桨距变化要求)。5点曲线就是在3点之间插入2个点，以提供更接近曲线的平滑设定。当然还有一些高端的遥控器提供了7点甚至更多的设定点。那么多少合适呢，对于世界级的比赛其实5点或以上就已经足够了！
问： 可变距直升机为什么要使用不同的飞行模式？
答：Flight(飞行) Modes(模式)是为了针对直升机的不同飞行性能与动作要求而产生的。飞行模式包含了2个关键的参数：油门曲线与桨距曲线。不同的飞行模式由不同的的油门曲线与桨距曲线组合而成的。一般中高端遥控器会提供3-4种飞行模式，每一种飞行模式都有独立的油门曲线与桨距曲线，通过专用的飞行模式开关进行切换。通常人为的定义为Normal(普通模式，悬停)，Idle1(F3C模式，上空航线，筋斗与横滚)，Idle2(F3D模式，3D，倒飞)，Holding(油门锁定模式，熄火降落)。这个功能在具有直升机功能与LCD屏幕的遥控器中如HITEC OPTIC 6与HITEC ECLIPSE 7都有提供！
问： 什么是上下跟轴混控功能？
答：这个功能一般是被用在直升机上的特有功能。直升机的机头方向偏转，在发射机没有给出转向指令时，完全是由陀螺仪自动输出的控制信号来控制的。控制的目的是抵销主桨产生的反扭力，始终保持机头方向不发生任何偏转。
由于早期的陀螺仪不支持锁头功能(自动补偿)，在一种稳定转速与桨距的状态下设动好了陀螺仪，但是改变转速或桨距后，无法自动补偿出现的反扭距变化量，就会再次出现机体的偏转。这就需要上下跟轴混控功能(Revolution Mixing)。所以在一些中高端的遥控设备中提供了上下跟轴混控功能。
他的工作原理是，将油门通道与方向通道之间建立一种联合动作的机制(混控)，这个联合机制是越过陀螺仪直接作用在方向通道上的。比如将油门在中间位置时作为中间基准点，最高位置作为高点并设定一个混控量，最低位置作为低点也设定一个混控量。当油门由中间基准点移动到高点陀螺仪等做出修正幅度时方向通道同时叠加一个动作在原修正动作之上，叠加动作量的大小由高点设定的混控量决定，反之亦然。这个相对较大的动作就可以弥补不同转速与桨距变化量！
作者: lem730    时间: 2011-7-16 18:50
楼主很有心！不错！



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