Журнал «Компьютерра» № 29 от 14 августа 2007 года

ОПЫТЫ: Газонокосильщица

Автор: Юрий Смирнов smir@kvidex.ru

Мой брат всю жизнь мечтал о модели радиоуправляемого вертолета. Дескать, все остальное у него уже давно есть, только вертолета не хватает. С него-то и началось мое увлечение летающими аппаратами. А тут еще попалась под руку статья в «КТ» про беспилотные американские самолеты, – в общем, я так загорелся, что даже решил было записаться в кружок авиамоделистов, чтобы сделать такое чудо самостоятельно. Но годы уже не те – проще заработать денег и купить все готовое. В общем, год назад…

В детстве я посещал авиамодельный кружок, хотя воспоминания об этом периоде моей жизни приятными не назовешь – планер не взлетал, движок для кордовой модели не заводился, а когда завелся – после трех дней упорных тренировок! – то сорвался и улетел, да так, что всем лагерем искали – не нашли. Так что я, как обычно, отправился по интернет-магазинам, чтобы найти радиоуправляемую модель самолета.

Было понятно, что простая модель с электродвигателем мне явно не подойдет – грузоподъемность нулевая. Управлять такой моделью очень непросто, как минимум необходим навык полета на симуляторе. Впрочем, и серьезная модель самолета с ДВС – штука сложная, дорогая, а управлять ею еще сложнее, чем "электричкой". Тупик.

Свет в конце туннеля появился, когда я прочел на одном из форумов о создании модели дельтаплана. Как выяснилось впоследствии, в Москве в наличии есть всего одна такая модель с ДВС, а магазин из Беларуси предлагает другую модель с бо, льшим крылом (1,8 м) и электрическим двигателем. На нее-то я и нацелился: в рекламе было написано, что моделью может управлять даже новичок, кроме того, площадь и размах крыльев были почти такими же, как у американского дрона. Дальше начались приключения.

Сначала представитель магазина не смог мне сказать, какова грузоподъемность дельтаплана SKYFLEX 2000 ARF, так что пришлось заказывать новую игрушку почти вслепую – на сайте подробной информации о товаре просто не было. В почти полной – без аккумулятора – комплектации игрушка стоила 366 долларов плюс еще 21 доллар за доставку. Но нужного аккумулятора на сайте продавца не было! В конце концов, после продолжительной переписки выяснилось, что и дельтаплана на складе нет, – я должен сделать предоплату по непонятным реквизитам, а потом две недели подождать. М-да, сотовый телефон я так себе уже заказал – три месяца жду. Так что я вернулся в Москву и приобрел чуть более скромный AutoKite XP (размах крыла: 1400 мм, площадь крыла: 72 дм2, вес: 1500 г, длина: 1090 мм). Причем, взял последний экземпляр с витрины химкинского "Хобби-Центра".

Выставленный за 6800 рублей дельтаплан к полету был не готов (но зато как "витринный" экземпляр был собран!) – от меня требовалось докупить разной мелочевки на семь-девять тысяч, а именно:

• 2-тактный двигатель 0,12-0,15;

• 4-канальное радиоуправление с тремя сервомашинками;

• пропеллер;

• топливо;

• стартовое оборудование.

Модель в сборе (без двигателя) стоила уже 11 тысяч рублей, но меня это вполне устраивало, поскольку с ДВС я связываться не собирался и хотел оснастить ее электродвигателем. Собрать же дельтаплан и установить на него электронику самостоятельно я вряд ли бы смог.

Итак, на руках у меня был дельтаплан без двигателя, значит, для полета мне необходимо приобрести электродвигатель, контроллер к нему и аккумулятор. Двигатель бесколлекторный, подбирается по весу модели. Теоретически он должен давать для дельтаплана весом 1 кг до 400 Вт мощности при 1000 оборотах на вольт (на аккумуляторе 11,1В – около 11000 об./мин. на вольт). Если честно, характеристикам я не поверил, но двигатель приобрел, купив также контроллер "Пилотаж" на 40 А. Откуда из аккумулятора возьмется 40 А, для меня загадка до сих пор.

Воздушный винт подбирается по мощности двигателя и типу модели. Я на всякий случай взял три разных винта: один по таблице к двигателю и парочку поменьше, для эксперимента.

Что же до аккумуляторов, то выяснилось, что никель-кадмиевые всерьез уже никто не воспринимает, все сейчас летают на LiPo’вых (при той же емкости литий-полимерный аккумулятор весит гораздо меньше металл-гидридного). Самым неприятным сюрпризом оказалось специальное зарядное устройство для LiPo, слишком уж оно дорогое, но делать нечего – пришлось приобрести (впрочем, неприятным в этом устройстве была не только цена, но и то, что оно запитывалось только от 12 В).

Итак, двигатель бесколлекторный с внешним ротором (400 Вт, 1000 об./мин. на вольт), контроллер для двигателя (40-амперный, без выхода для питания приемника), аккумулятор LiPo (11,1 В, 2 А·час), программируемое зарядное устройство Kokam, воздушные винты от 9 до 12 дюймов – все это обошлось мне в семь-восемь тысяч рублей. Отдавать было жалко, однако тяга к небу сильнее денег. Но, как выяснилось, слабее притяжения.

Продавцы предупреждали меня, что на дельтаплане нужно летать в безветренную погоду. Я их не послушал и попытался запустить дельтаплан с руки при встречном ветре. Прибавил газу до максимума – и в голове еще мелькнула мысль, что надо было на тренажере полетать – да уже поздно? Вы никогда не видели, как дельтаплан делает мертвую петлю? Я почти сделал, да, как водится, земля помешала. Дачный сезон заканчивался. Интерес к полетам после первой неудачи у меня куда-то пропал. А дельтаплан провисел всю зиму на стене. В таком положении он выглядит лучше любой картины.

Дельтаплан

Длина 1090 мм

Размах крыльев 1400 мм

Площадь крыла около 0,72 кв. м

Полетный вес (в описанной комплектации) 860 г

Вес крыла 200 г

Ориентировочная грузоподъемность

при энерговооруженности* 0,5 180 г

(100—120 г телеметрии).

Оценка времени полета (газ 50 %) 15 мин.

Максимальная статическая тяга двигателя 520 г

Разбирать движок для дельтаплана я не решился. Чтобы продемонстрировать внутренности двигателя читателям, сгодился старый видеомагнитофон. Такой бесколлекторный двигатель крутит головку видеомагнитофона. Похожий моторчик крутит жесткий диск вашего компьютера. В этой конструкции крутится корпус двигателя (с магнитом) вокруг обмоток. Ресурс двигателя ограничивается только наработкой на отказ подшипника. Теоретически ресурс бесколлекторного двигателя бесконечен – предел до миллиона часов (наработка на отказ). В Москве есть умельцы, которые переделывают двигатели от видаков под самолеты, но у меня пока не хватило ума. Хотя в теории-то все просто – срезать родные обмотки и намотать более толстую проволоку…

Продолжение в следующем номере

Бесколлекторный мотор с внешним ротором [1]

Производитель: Xing. Цена: 1200 рублей. Технические характеристики: 1300 об./вольт. Рабочее напряжение: 6—12 В. Вес: 58 г. Рекомендуемый регулятор хода: 20 А. Тяга 300—750 г. Рекомендуемые винты: 2 LiPo – 10x6, 3 LiPo – 8x6. Комплект поставки: двигатель, силовые разъемы, переходник для крепления пропеллера, моторама.

Монтаж (припаивал) разъемов на новый аккумулятор производился на старом номере "КТ", чтобы не испортить стол.

Самое приятное в этом комплекте, что в него входят силовые разъемы [1.1]. Для справки: позолоченный 3,5-мм разъем "папа-мама" может стоить до 86 рублей в "Пилотаже", а таких нужно как минимум три на двигатель-регулятор, два на регулятор-аккумулятор и один на зарядное устройство…

HW-ESC-G25A Бесколлекторный регулЯтор хода Guard 25А [2]

Производитель Hobby Wing. Цена 1200 рублей. Программируются следущие функции: тормоз (включение/выключение), вид тормоза, тип аккумуляторов, отсечка при падении напряжеия, вид отсечки, тип старта, тайминги. ТТХ: рабочий ток – 25 А (35 А до 10 с). Как-нибудь попробую повесить на него 40-амперный движок.

Посмотрим, какая будет тяга и как скоро он сгорит. Рабочее напряжение 5,6—16,8 В (LiPo 2—4 Cells или NiMH/NiCd 5—12 Cells). Встроенный преобразователь переменного напряжения ВЕС – 5 В/2 А. Вес (вместе с модулем мониторинга) 32 г. Габариты 45х24х12 мм.

Бортовой аккумулятор Kokam [3]

Обладает отличными характеристиками емкость/вес: 2000 мA·час/165 г. Совсем недорогой – 1 мА·час стоит 1 рубль. Где купил, не скажу, пусть читатели поищут.