Последовательность настройки модели

Питер Голдсмит

Настройка системы управления (серво-рули)
На своей модели Cap я использую высокие кронштейны в 1 дюйм на все рули, а на руль направления даже 1.25 дюйма. Я настраиваю максимальное отклонение элеронов в 28 град., руля высоты – 32 град., а руля направления – 35 град. С дюймовыми качалками на серво и кабанчиками в 1,5 дюйма я получаю лучший результат, чем при соотношении плеч 1:1. Главное, я лучше использую момент серво и их полный диапазон отклонения.
Другой бонус в том, что мне не нужно использовать несколько серво на рули большой площади. Используя описанную выше геометрию вы можете уменьшить усилия в системе серво-рули и деформацию самих рулевых поверхностей (их «отдачу»).
Каждый раз, когда скорость меняется, то меняется и реакция на одно и то же отклонение рулей. Вы можете потерять точность выхода из фигур не из за недостатка мастерства, а из за «отдачи» рулей.
Момент серво измеряется в унциях на дюйм, например, для серво 8611 момент равен 266 унций на дюйм (16 кг*см) при питании в 6 В. При качалке в 2 дюйма усилие упадет вдвое до 133 унций (3,8 кг), а при 1,5 дюйма – около 200 унций (5,7 кг).
Год назад я измерил усилия на моем Cap’е, Вы можете верить или нет, но на элероны действует сила в 30 фунтов (13,6 кг) на скорости в 160 км/час! Сейчас часто используются значительно большие элероны чем на моей модели, так что обратите внимание на эти цифры. Если Вы используете качалки серво с плечом в 1.5 или 2 дюйма, то Вам нужно больше серв.

Последовательность триммирования

Я не могу сделать этот пункт более четким и ясным – очень важно триммировать модель в правильной последовательности, чтобы быть уверенным, что каждая очередная настройка не влияет на предыдущие.

Вот мой порядок, согласно которому я рекомендую настраивать модель:
Балансировка модели, центр масс – это номер 1, дифференциальное отклонение элеронов, полет «на ноже», пикирование – на все это влияет положение центра масс.
Далее следует динамическая балансировка.
Установка выкоса двигателя, дифференциал элеронов и заключительное программное микширование, проверка полета на «ноже», последовательность бочек и пикирование.
Если Вы замените пропеллер, то все триммирование надо проводить заново.

Баланс

ОК, откуда я знаю, что положение центра масс находится в нужном месте? Если Вы сомневаетесь в этом вопросе – читайте инструкции.
Высока вероятность того, что кое кто из ТОС или из тех кто конструирует свои самолеты путем многих полетов могут определить где должен находится центр масс (ЦМ). Для классического пилотажа лучше ЦМ смещать вперед, но не настолько, чтобы возникли проблемы. Я не могу предложить, какое положение ЦМ будет наилучшим для каждого пилота, это можно только почувствовать. Однако я могу дать некоторые симптомы слишком заднего или слишком переднего положения ЦМ, плюс могу предложить некоторые тесты для проверки этого.

Один из моих любимых способов определения правильного положения ЦМ – это начало вращения по крену. Для классического пилотажа Вы, вероятно, установите расход руля высоты (РВ) в пределах 12-15 град. Если Вам кажется, что этого мало, то скорее всего Вы используете слишком большой показатель экспоненты в управлении. Для начала установите экспоненту на уровень 35%, это я называю линейным управлением. Что я хочу иметь при половинном отклонении ручек управления? Я хочу иметь вдвое меньшую реакциию, чем при полном отклонении. Экспонента в 35-40% как раз дает мне такую реакцию. Если принять, что при полном отклонении ручки передатчика по крену модель должна вращаться со скоростью 360-400 град/сек, то при половинном отклонении следует ожидать 180-200 град/сек. Логично?

Когда вы начинаете бочку, Ваша модель немного смещается в сторону вращения без видимого срыва. Возможно, что ЦМ слишком впереди. Другой сигнал передней центровки – необходимость значительного отклонения РВ от себя в перевернутом полете. Это не всегда причина, но это сигнал.

Заднюю центровку, возможно, легче заметить большинству пилотов. Модель очень чувствительна на отклонения РВ и непредсказуема на околосрывных режимах. При пикировании с углом 45 град. в перевернутом полете модель самопроизвольно выходит из него. Центровку надо почувствовать, каждый пилот имеет свои предпочтения, каждая модель – свою центровку.

Будьте терпеливы, потратьте некоторое время на регулировку центровки. Это важно, чтобы она удовлетворяла Вас. Я бы рекомендовал провести по крайней мере 10-15 полетов именно для этого.

Динамическая балансировка

Ладно, мы довольны нашим центром тяжести, поэтому следующим шагом является динамический баланс. Это действительно актуально только для поперечного канала. Другие оси модели самолета не так чувствительны к динамическому воздействию высоких перегрузок. Даже если ваше крыло тщательно сбалансировано и элероны оттремированы – это не означает, что с поперечной балансировкой все впорядке. Я видел множество способов динамически проверить поперечную балансироку модели - петли, вертикальная свеча и так далее. Мое предложение состоит в том, чтобы думать о последовательности настройки модели. Если Вы делаете петлю или вертикальную свечу, то направление вектора тяги может иметь влияние на траекторию, а выкос двигателя мы еще не настраивали. Подумайте об этом, что Вы можете сделать для того, чтобы проверить поперечную балансировку в полете без влияния тяги. Я ставлю модель в вертикальное пикирование (минимум 3-4 сек) и делаю резкий вывод в горизонтальный полет. Неважно, какое положение имело крыло при пикировании, когда вы выйдете из пикирования крыло должно распологаться горизонтально. При этом проверьте точность отклонения ручки передатчика (отсутствие перемещения по крену). Если же Вы собираетесь провести этот тест с горизонта в вертикаль, то должны быть абсолютно уверены в том, что Ваше крыло находится абсолютно горизонтально. Я не знаю, как вы ребята, но я не уверен, что это хорошо. Если вы переходите из вертикали в горизонталь, то не только направление вектора тяги не имеет значения (газ сброшен), но и Ваше крыло может находиться в любом положени, так как на вертикали это неважно. Теперь, когда вы потяните на вывод, самолет может выйти в ином направлении, чем планировалось, но это неважно, главное чтобы крыло находилось горизонтально. Когда я рассказал об этой методике несколько лет назад, это вызвало много обсуждений. Единственное, что я бы рекомендовал Вам, это обратить внимание, что Вы должны пользоваться только рулем высоты. Не торопитесь принимать решение. Попросите друзей понаблюдать за поведением модели в этой проверке, повторите ее много раз, прежде чем переходить к следующему шагу настройки.
---------------------------
Замечание переводчика
На поперечную балансировку оказывает влияние не только весовая симметрия модели, но и аэродинамическая. На этом тесте выявляются малейшие перекосы и искажения симметрии формы модели.

Выкос двигателя
​
OK, ребята, пора отложить в сторону эстетику и взяться за коррекцию вектора тяги. Я уверен, Вы видели на многих моделях отлично подогнанные к капотам коки винтов. Это один из главных факторов, препятствующих правильной установке выкоса. Это правда. Еще раз, при сборке Вашей модели, обратите внимание на инструкции, вероятность того, что кто-то просчитался, довольно велика. Что я люблю делать, или использовать для этого - проводить испытательный полет модели до покраски капота. После того, как я настрою выкос двигателя, я могу внести соответствующие косметические изменения в капот перед его покраской. Настройка выкоса является достаточно простым делом. Точнее, довольно просто определить куда надо смещать ось двигателя, но сложнее узнать на сколько смещать.

Выкос вправо. Теперь мы знаем, что наша модель динамически сбалансирована и мы сможем уверенно выполнять точные вертикали. Номер один - это обеспечение полного отсутствия крена на этом тесте. Не думаю, что Вы можете быть абсолютно уверенными, что Ваше крыло находится абсолютно горизонтально перед переходом в вертикаль. Я видел людей, которые чрезмерно увеличивали выкос вправо, так как из за ошибки оценки горизонтальности крыла в перспективе (обычная ошибка зрения) они больше наклоняли модель на левую консоль. При переходе в вертикаль модель отклонялась влево. Что я люблю делать, чтобы этого избежать? Я летаю прямо над головой, точно по направлению ветра, где я могу ясно видеть мое крыло, а затем точно переходить в вертикаль. Ок, на вертикали мы пройдем, первые 100 футов (30 метров) хорошо, следующие 30 м тоже хорошо. Двигаясь вертикально 1000 футов – тоже хорошо. На второй тысяче футов начинаем смещаться влево… Ок, это шутка, но я надеюсь, вы поняли мою точку зрения. Большинство вертикалей не превышает 1000 футов (300 м), и Вы никогда не получите идеальной вертикали до 10000 футов. Если вы работаете над этим, то лучшее на что Вы можете надеяться - это 1000 футов или около того. Скорость будет иметь огромное значение на точность направления вертикальной линии. Каждые 100 футов (30 м) будут отнимать по 45-60 км/час.
Теперь небольшой совет по настройке выкоса. Если после многих тестов Вы видите, что на протяжении 500 футов (125 м) Ваша модель отклоняется влево, вот Вам крутой совет: - откорректируйте полет модели триммером руля поворота. Замерьте на земле отклонение руля поворота, разделите его на 2 и увеличьте выкос вправо на эту величину. Это действительно работает! Если Ваша модель отклоняется вправо, то повторите все с точностью до наоборот.

Дифференциал

Дифференциальное отклонение элеронов - один из наиболее важных аспектов настройки модели. В современном пилотаже на фиксированных восходящих и нисходящих бочках плохой дифференциал может стать причиной реальной головной боли. Хорошей новостью является то, что его довольно легко обнаружить и скорректировать для бочек. Важная вещь на данном этапе – быть уверенным, что выкос настроен правильно и модель динамически сбалансирована, тогда мы сможем провести настройку дифференциала. Вы, вероятно, уже поняли важность триммирования вашей модели, в правильной последовательности. Каждый шаг должен дополнять предыдущий и не вносить негативных последствий для триммирования.
Дифференциальное отклонение элеронов требуется, когда сопротивление элеронов, отклоненных вниз, на совпадает с сопротивлением элеронов, отклоненных вверх.
Прежде чем пойти дальше, Вы должны быть абсолютно уверены, что элероны не имеют отдачи, иначе Вы никогда не получите правильного дифференциала. Это легко проверить. Выполните на вертикальном пикировании бочку вправо, остановите вращение на секунду и повторите правую бочку. Скорость вращение должна быть одинаковой на обеих бочках. Если она замедляется, тогда ваши элероны не отклоняются полность из за люфтов и деформаций. Другим признаком отдачи является большая скорость вращения на вертикали вверх, чем на вертикали вниз. Пожалуй, Вы должны исправить это. Что нужно для этого сделать. Либо увеличить момент сервомашинок, либо изменить геометрию, за счет сокращения радиуса кронштейна серво и увеличения плеча кабанчика элерона. Или если у Вас много денег - добавить серв. Какой бы путь Вы не выбрали, Вы не можете допустить, чтобы элероны имели отдачу. Большинство современных радиопередатчиков имеют функции дифференциала. Я использовал как АТV так и функцию дифференциального отклонения элеронов. Обе работают хорошо.
Я хочу для проверки использовать тот же метод, что и раньше для проверки выкоса двигателя, только на этот раз угол наклона траектории будет 45 градусов. Главное, чтобы полет проходил строго по или против ветра. Используя полное отклонения элеронов выполнить правую бочку. Если самолет (как я его называю) «гуляет» направо, то отклонение вниз элеронов слишком велико. Если модель «гуляет» налево, то велико отклонение элеронов вверх. Повторите эту процедуру с левой бочкой до тех пор, пока Ваша модель не будет точно выдерживать ось вращения. Как и с настройкой выкоса, не стоит ожидать выдерживания оси на протяжении 5000 футов - это просто невозможно сделать. При правильной настройке дифференциала вашей модели, Вы будете удивлены, насколько просто делать коррекции траектории.

Программируемое смешение

Вы заметили – этот параграф последний в последовательности триммирования, но для большинства - он первый, многие начинают с этого параграфа. «Моя модель требует всего 5% микширования на руль направления.» Я получаю телефонные звонки постоянно от радостных пилотов. Пит, я только провел тестовый полет своего нового Edge: у него только 8% смешения на элеронах и 4% - «на ноже». Они уверены, что я могу вникнуть в детали настройки их моделей гораздо быстрей, чем я могу это на самом деле. Главное в этой статье состоит в том, что надо придерживаться правильной последовательности. Знаю, что только после 10-15, иногда 20 полетов Вы можете приступать окончательной настройке микшеров Вашей модели.
Мне нравится разбивать настройки микширования на 2 этапа. Первый – это пикирование для настройки микшера газа, и второй – традиционный микшер руля направления, руля высоты и элеронов. Многие отлично понимают смысл микширования на втором этапе, но мало кто понимает микширование тяги. Я наблюдал некоторых, кто микширует тягу. Я бы хотел, что бы Вы обратили внимание на поведение модели по крену или по рысканию (руль направления) на пикировании при уменьшенной или нулевой тяге. Эти две оси – область проблем в пилотировании. При судействе наших соревнований часто видишь много странных ситуаций триммирования. Помню на национальных соревнованиях я четко запомнил модели, которые на бочках во время пикирования уходили в сторону и пикирование превращалось в странную спираль. Идеально настроить крен модели на всех скоростях практически невозможно. Вы можете только надеяться, что микширование приведет к сокращению ненужной работы при пилотировании. Обе эти оси (крен и рыскание) имеют наибольшее значение при пикировании, чем в других ситуациях. Представьте себе какой увод даст 5 градусная ошибка при каждом пикировании. При размерах полетной зоны – квадрата (а я надеюсь Вы летаете в пределах этого квадрата) Ваша модель может сместится на 150 футов. Представьте, как тяжело выйти точно в горизонт с такой ошибкой. Поэтому хорошо, если модель не сильно уводит при отключенных микшерах.
Хорошие новости заключаются в том, что этот увод легко компенсируется.

Микшер газ - элероны
​
Сначала микшер газ-элероны. Это можно сделать двумя способами. Оба хороши и лучше если Вы попробуете их оба.
Первый способ, забраться на большую высоту, имитируя типичный пролет по верхней части зоны и лететь прямо над головой по ветру. В 50-100 футах после пролета над собой сбросьте газ и переведите модель в пологое пикирование так, чтобы модель видеть в плане. Теперь внимательно наблюдаем как модель держит прямую. Большинство моделей будет уводить немного вправо. Лично я никогда не встречал модели, которые не нуждались в небольшом микшировании влево элеронов при дросселировании двигателя. Я не говорю, что такого не может быть, но я лично не встречал.

Второй способ проверить микширование тяги и элеронов – это горизонтальный полет с постепенным уменьшением газа. Скорее всего Вы увидите кренение модели вправо. Интересно, почему вам всегда приходится парировать кренение вправо, или почему ваши модели всегда срываются в одну сторону? Вероятно, это от того, что микширование элеронов и газа выполнено неверно.

Микшер газ - руль направления

Ладно, вторым программируемым микшером является газ-руль направления. Трудно настроить одинаково точно микшер на всех скоростях. Ваша единственная надежда заключается в том, чтобы немного замешать руль направления влево на малом газу. Чтобы проверить это, используйте тот же метод, как в микшере газ-элероны. Вы будете удивлены, особенно в начале пикирования. Если вы не включили этот микшер, то, скорее всего, у Вас буду проблемы. Я считаю наиболее сложными в этом плане фигуры с использованием руля высоты, например, вертикальные и горизонтальные восьмерки. Я могу выслушать все Ваши соображения. Да, это правда. Ваша модель, возможно, не нуждается в этом микшере. Но попробуйте его, вы будете удивлены. Я знаю, некоторых из достаточно опытных разработчиков моделей, которые используют эту же теорию, но микшируют наоборот. Они уменьшают выкос двигателя, но замешивают вправо руль на полностью открытой дроссельной заслонке. Это хорошо работает, или так мне только сказали, но я не пытался так делать самостоятельно. Вы можете поэкспериментировать с обоими сценариями активирования микшера. Я бы активировал его, по крайней мере, на половине хода ручки газа, и далее по нарастающей. Похоже это оптимальное соотношение, и я не получу неожиданного скачка в управлении и микширование будет развиваться более или менее в соответствии со скоростью модели. Конкретные настройки будут отличаться от модели к модели, но использование этого микшера полезно.
Надеемся, что Вы заметили, что триммирование в строгой последовательности, дополняет предыдущие настройки на каждой следующей стадии.

Микшер руль направления - элероны.

В большинстве случаев этот микшер требует только линейной зависимости. Что я имею в виду под словом линейное? Нет необходимости прогрессивного смешивания. (меньше темп в начале, больше в конце). Большинство современных моделей, за исключением бипланов, хорошо сбалансированы и требуется лишь небольшого микширования руля направления и элеронов. Это достаточно легко определить. Некоторым нравится положить модель «на нож», но я предпочитаю делать плоский разворот «блинчиком». Помните, нужна статистика. Итак, я люблю делать плоский разворот. Для этого отклоняем руль влево - модель должна просто поворачивать влево без крена. Если модель кренится влево, то вам необходимо замикшировать на 2-5% элероны вправо с рулем направления. Мой Cap является немного уникальной моделью, так как он кренится в обратную сторону (из центра), поэтому я микширую отклоненный влево руль с левыми (против часовой стрелки по полету) элеронами. Повторите процесс с рулем отклоненным вправо.
Теперь я хочу, чтобы Вы изменили скорость, с которой выполняете плоский разворот. Если вы обнаружите, что с увеличением скорости микширования становится слишком много. Возможно, на модели возникли излишние деформации (отдача элеронов или руля направления). Важно об этом помнить. При недостаточной жесткости руля направления и мощности рулевой машинки вследствие аэродинамического давления микширование может стать избыточным. Возможно в этом причина, что модель идеально настроенная «на ноже» оказывается чрезмерно микшированной на бочках по кругу.

Микшер руль направления – руль высоты.

Я полагаю, в моей жизни были 3 модели, которые не нуждались в компенсации рулем высоты отклоненного руля направления. Так же, как и в предыдущем микшере делаем плоский разворот и смотрим, что происходит. Если ваша модель опускает нос, надо замешать немного руля высоты вверх, если наоборот - небольшое количество руля высоты вниз. В некоторых случаях, даже при отсутствии «отдачи», настройки смешения не могут быть абсолютно точными для всех скоростей. Не волнуйтесь, в большинстве современных передатчиков можно использовать так называемый микшер с переменным смешиванием (кривая отклика). Это позволяет иметь несколько точек вдоль кривой микширования, чтобы увеличить или уменьшить % смешения при разных положениях руля направления. Мой Cap - хороший пример этого. При малых отклонениях руля, я использую только 1-2% микширования, при больших - до 10%. Если бы я использовал строго 10%, то этого было бы слишком много при малых отклонениях руля направления. Кривая предназначена для решения этой проблемы.

Источник.
Статьи которые также могут быть интересны:
Про полетные режимы пилотажной модели.
Технология настройки пилотажных моделей класса F3A.