Создатель
Предисловие.
Случайно попал на этот сайт. Пол года изучал информацию. Забросил на полгода. Решил опять глянуть и догляделся. Вначале очень сложно понять что либо. Выбор из электро и ДВС состоялся в пользу электро (в детстве намучался с кометой и еще каким то, не было топлива, заводили на какой то дряни типа для мойки стекол) да и на даче тишина в первую очередь. Выкладывать большие деньги было жалко. Был приобретен электропланер goldeagle xl. После долгих мучений заставил я его летать, даже сделал быстрый зарядник на MAX713. В один очень ветреный день он у меня улетел (потерялся).Такой же брать не захотелось. Хотелось мощное и быстрое.
Начало: Сначала начал подготовку технической базы.
Задача: сделать летающий аппарат с K>1 (тяга превышала веса самолета).
Решение: только бесколлекторник и полимеры. Самолет типа летающее крыло.
Выполнение: в целях экономии денег сделать двигатель, самолет, зарядное устройство своими силами.
Все по порядку:
1.Заказан трехфазный регулятор скорости PHOENIX – 10 Castle Creations. Регулятор доработан- снята термоусадка и на транзисторы приклеена размером с плату алюминиевая пластинка с маленькими ребрами от видеокарты на циакриновый клей.В результате регулятор держит ток в 15А долговременно (по паспорту кратковременно) .Есть защита от перегрева и перегрузки по току. Реально работает. В момент срабатывания перезагружается в течении 1 сек, играет мелодия (слышно издалека), ручку газа на ставим на минимум и вперед. Во время срабатывания защиты питание приемника и серв не отключается. Срабатывало только летом и то, когда засунул внутрь фюзеляжа (крыла).Если радиатором снаружи не срабатывает даже в жару 30 градусов.Отсечку можно запрограммировать уменьшением мощности на выходе (у меня так). Отсекает не резко, можно понять, что пора садиться. На холоде , чтобы не попадал снег или дождь, приклеиваю на него широкий прозрачный скотч герметично.За время работы (почти год) ремонт не потребовался.
Приобрел в японском интернет магазине www.aircraft-world.com/shopexd.asp?id=1961 .( преимущество магазина- стоимость доставки всего около70 рублей почтой в течение 3 недель гарантировано, оплата пластиковой картой VISA classic Сбербанковская). Мой перевод программирования можете скачать Phoenix_10.rar
- Сделал 3 бесколлекторника .
Один: (который сам использую)
D стакана внутренний 25.5 м
Толщина стакана 1 мм из электротехнической стали
Статор D 22.2 мм толщиной 10мм ( 9 полюсов)
Магниты неодимовые 24 штуки 5х5х1 (брал, где и регулятор) (12 полюсов)
Зазор 0,35 мм
провод 0,6 и 11 витков звездой
3 подшипника 3х7
Вес приблизительно 45-50 грамм (весов временно нет)
Тяга на 3S 1500 и винте 10х6 :
6 А 300 г
8 А 400 г
12А 550 г
Два весом 64 грамм
На 3-х подшибниках 3х7, магниты 5х5х1 24 штуки, кольцо 1 мм из электротехнической стали диаметром 30мм, провод 0,6 и 11 витков, зазор 0,35 мм
Клей – анаэробный фиксатор резьбы высокопрочный красный
Тяга на 3S 1500 и винте 10х6 ( на винтах 8х3 8х6 тяга не более 300г)
1,28А холостой ход
6,89А 300г
9 А 400г
Выводы :
1 магниты с толщиной 1 мм и размером 10х5 не могут дать более 550 грамм тяги
2 Толщина стакана 1 мм из электротехнической (обязательно )стали. Изготовить стакан такой толщины можно только используя оправу. Сначала вытачивается внутренний диаметр, потом в оправу конусную с обоих сторон и далее снаружи. Иначе не получится, закусывает.
3.Клей – анаэробный фиксатор резьбы высокопрочный красный (3 мг 80 руб).Клеить магниты к стакану и стакан к алюминевой крышке (дно стакана).В алюминиевой крышке лучше нарезать резьбу под крепление винта(длиной 15 мм и диаметром 5 мм), на моем его нет. Уменьшите вес и увеличите опору вала двигателя и не надо цанги (лишние деньги). Вал крышке тоже этим клеем.
4. Подшипники 3х7 3 штуки. Два со стороны винта, один с другой.( так рекомендовали, иначе быстро разобъет подшипники. Очень аккуратно клеить. Лучше купить с запасом. Если в него попал анаэробный клей(фиксатор резьбы), то можно смело выкидывать.
5. У меня получился большой запас по железу. Плюсы: высокое КПД и совсем не греется. Минус- получается лишний вес.
6. Статор выбирать из тонкого железа. Чем тоньше, тем лучше- меньше вихревых токов и выше мощность и КПД.
7.На торцы статора можно приклеить тонкую стеклоткань или марлю на лак ( в крайнем случае циакрин- хуже). Когда высохнет, прорезать карманы для проволки, оставляя около 0.5 мм до края железа. Очень поможет, чтобы намотка не замкнула на статор. Можно добавить внутрь окон статора бумажный скотч.
8. Двигатель низкооборотистый но большой крутящий момент.9 полюсов статора и 12 магнитных( выгода- более экономичный но на малых диаметрах пропеллера тяга падает- обороты ограничены контроллером.).Если количество магнитных полюсов уменьшить (редукция) , то обороты увеличатся и упадет крутящий момент (большой винт не потянет)
9 .Мотать обязательно цельным проводом (не пучком), иначе упадет КПД и мощность. В этом случае лаком или клеем провод покрывать необязательно ( у меня не покрыто)
10.Цена- можете уложиться в 400 рублей.
Зарядное устройство для полимеров.
Задача :
полностью автоматическое с кучей защит и с питанием от 12 вольт для заряда 3-х банок 3s1500 LI-po ( литий полимеров) .Самое главное самый быстрый заряд по времени ( по правилам производителя)
Решение:
в одном блоке преобразователь с 12 до 17 вольт, стабилизатор напряжения и тока, балансир на каждую банку, система защиты от перегрева банок и в случае выхода из строя зарядника (стабилизатора напряжения и тока )
Выполнение:
в целях экономии денег сделать самому.(да и нет тог, что хочется. А даже если и есть, ненадо, очень дорого).Заводские зарядники не могут работать с балансиром. Балансиру требуется большее напряжение .Опять надо ограничивать ток через балансир.
Вот что получилось:
Зарядник обеспечивает зарядку сборки 3S LI-PO аккумуляторов любой емкости любым , током не более 2А (больше нечем пробовать) с автоматической балансировкой сборки и защитой двухконтурной от перенапряжения (работают независимо друг от друга) и от перегрева. Датчик температуры (диод КД522) крепится на боковину аккумулятора (совсем нет веса и работает стабильно)
Зарядка происходит последовательно : максимальный ток до установленного напряжения, далее ток падает по кривой удерживая напряжение . Этим обеспечивается быстрая зарядка ( по правилам установленным для зарядки LI-PO)
Зарядник работает от 9 В до 17 вольт (может и больше, не пробовал). При меньшем напряжении просто не запускается преобразователь. При 9В возрастает ток на входе до 6 А (при незаряженном LI-PO аккумуляторе)
Схема за год работы зарекомендовала очень хорошо. Ни разу не потребовалось подрегулироать. Заряжались два пака 3S1500 фирм KOKAM и типа GWS ( как в RCMAG) около 50 циклов. Полетное время незаметил, чтобы уменьшилось.
Зарядник без проблем работает на холоде около -16градусов и в жару до 30 градусов (другие температуры не проверял.)
Часть схем позаимствована с зарубежных сайтов (зачем изобретать велосипед), но модернизирована и соединена (мной разработанной схемой с системой защиты) все cоединено в готовое устройство (не все так просто, много деталей позжено и убито времени, плата 3 раза переделывалась). Но получилось - включил зарядку и «забыл».
Защита по температуре срабатывает очень четко и стабильно. Летом сразу после полета, пока аккумулятор не остынет до 30-40 градусов, не заряжает. Как только остынет, начинает заряжать автоматически и соответственно если во время зарядки начнет нагреваться (например греет солнце) прекращает заряжать, но не отключается.
Зарядник не отключается автоматически. Просто если аккумулятор заряжен, он поддерживает на нем заданное напряжение и соответственно потребляет немного (200 мА.- можно уменьшить, но увеличится время полной зарядки).
Выводы:
Плюсы: можно уложиться в 400 рублей. Простые еще дешевле. Все в одном.
Минусы: В принципе невозможно с балансиром учесть, сколько влилось в аккумулятор (с отключенным балансиром реально, но оно надо? индикатор количества заряда хорошо, но по моему не актуально, т.к. батарею разряжают в основном не полностью) .Надо разбираться в электронике, необходимо время.
Самолет .
Задачи :
Вес не более 500 грамм. Материал – депрон (потолочка).Удобный в транспортировке. Винт сзади (на дольше хватит). Подробные чертежи с фотографиями. Прочный. Мотоустановка: бесколлекторник с 3s1500 литий полимерами и максимальной тягой 550 грамм.
Решение:
Самолет типа летающее крыло «Вжик» .Сайт разработчика free-winds.narod.ru/sxema.html
Выполнение :
Самолет из потолочки взлетным весом 450 грамм, установил свой самодельный бесколлекторник,3S lipo 1500, винт 10Х6 с цангой (тяжелый для бесколлектоников, но мой крутит его без проблем ), Castle Creations 10А
Двигатель крепится на самодельную раму, сделанную из алюминиевой крышки от жесткого диска компьютера. Рама пришита нитками в заднюю часть крыла . Крепление очень прочное ( ни разу не оторвалось). До этого двухсторонний скотч постоянно отрывался при падениях.
Регулировка оси двигателя делаю подкладкой шайб между креплением двигателя и рамой. Регулирую, если планируя дать полный газ самолет меняет направление вверх или вниз ( в идеале не должен).У меня летит вверх. Очень удобно, например, летишь на очень малой скорости около земли (элероны перестают работать), даешь полный газ и самолет сам взлетает. А в полете я обычно когда даю полный газ, одновременно и ручку высоты опускаю.( так что есть свои плюсы и минусы)
В кили вставлены металлические швейные иглы (не машинные) в слабые места (один раз согнете-поймете куда).Вес мизерный а какая прочность. А деревянные зубочистки только ослабляют конструкцию, толстые больно и не изгибаются (излишняя прочность)
ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ ДОЛЖЕН БЫТЬ 211.8 САНТИМЕТРОВ ОТ ПЕРЕДНЕГО КРАЯ (РАССЧИТАЛ ПО ФОРМУЛЕ). У МЕНЯ НА 0.5 СМ БОЛЬШЕ (ЗАДНЯЯ). НИЧЕГО, ЛЕТАЕТ.
Да, угол в обратную сторону, по сравнению с ТОРО (как у самолетов)
Когда будете делать Вжик, то после изготовления 2-х половин крыльев добавьте (вставьте) внутрь через 2 сантиметра дополнительные лонжероны из потолочки, подгоняя по месту на глубину 20-30 см. Особенно усильте место крепления двигателя. Веса особенно не добавит, зато жесткость конструкции увеличится значительно
Центр тяжести должен быть 211,8 см от передней кромки
Для раскраски удобно использовать скотч с алюминием. Блестит и видно замечательно. Клеить в виде линий.
Нос для начала можно оставить как есть, а потом , когда станет гарможкой переделать, можно добавить резину. Резину надо упереть на аккумулятор через потолочку, чтобы при ударе не было зазоров для разгона аккумулятора. Мотор закреплен на алюминиевой крышке от старого винчестера.Площать контакта с крылом оказалась достаточной для мощного мотора. Пластину надо крепить на крыло через двухсторонний толстый скотч. На крыло двухсторонн. стотч клеить клеем. Конструкция моторамы позволяет регулировать вектор тяги мотоустановки по вертикали подгибом пластины. Тяги - нихром диам. 0.8 в пустых стержнях шариковых ручек.Тяги обычно гнутся при падениях (любых) в районе машинок-это лучше, чем ломать шестерни. Машинки приклеены с трех сторон и утоплены в крыло(одна сторона на 2-х сторон. скотч внутрь крыла, далее по месту потолочка). Крышка бомболюка (аккумулят. отсека) сверху. Все таки в основном перегрузка не влияет на этот узел в полете. Закрываю заклейтой прозрачным скотчем( у меня его много-получается герметично- важно для снега) Кили из потолочки приклеены (2-х сторон.скотч не держит) и дополнительно обклеены прозрачным скотчем сами и к крылу. Внутрь вставлены по одной швейной иголке (когда согнутся, поймете, куда вставить)
Самолет настолько прочный, что не требует усиления углем и … Выдерживает любые полетные перегрузки, и не сильные падения. А если что, то новый бегом сделать и почти беспатно.
Удлинение проводов сервы.
Решение : режем 3 провода не сразу, а каждый срез одного провода отстоит от другого не менее 1 см. Далее спаиваем дополнительные провода (удлиняем) заранее вставив в провода 2 термоусадки. После спайки одеваем термоусадку на весто спайки 3-х проводов (а не не каждый провод) и греем. Получается, толщина кабеля увеличивается на толщину термоусадки и при одинаковой длине всех проводов в кабеле нагрузка на разрыв распределяется равномерно.
Все это проверено на промышленном силовом оборудовании (кабеле), работающим на разрыв(натянут в процесе работы). Ну и мной на электро самолете
А жалеть кабель (серву), все равно ее не купят по цене новой.
Пилотирование:
1.Ставлю самолет в снег вертикально - взлетает как ракета. Тяги немеряно. Летаю в пол газа. На полном газе вертикально video.mpg
2. Самый мой любимый маневр (для публики) вертикальный разгон в землю ( не штопор а чистое падение перпендикулярно в землю с высоты 60 (плюс минус) метров без вращения) с включеным на среднюю мощность двигателем и разворот обратно в небо вертикально вверх около 3 метров от земли (когда как, но до земли еще ни разу не долетал) по радиусу около 5 метров. Даже после такого издевательства крылья не складываются.
3. Планирует замечательно. Загоняю высоко вверх,выключаю двигатель, немного оттримирую и все, летает сам. Поправляю только направление. Орлы интересуются, подлетают очень близко. Ястреб однажды пытался атаковать.(я сделал мертвую петлю вверх и ястреб замахал крыльями и очень быстро улетел). А если мимо летит ворона, то пикирую на нее сверху, удирает.
Запускать на максимальной ( для начала) тяге легонько бросая и самое главное элероны вверх побольше для начала. Пускай лучше вверх взлетает, чем сразу в землю. И после взлета сразу сбрасывать тягу на половину, иначе нехватит реакции.
Короче, проект удался . Все возвожно.
