Пробная подводная лодка

melnikov_ivan

Вопрос по регулятору хода для насоса балластной системы. Я использую дешевый “ESC 320A”. У него реверс несимметрично слабее прямого хода. Из-за этого насос в одну сторону качает ощутимо слабее. Как можно бороться с этим? Покупать дорогой программируемый регулятор?

Видео испытания WTC.

tl_972

Имхо, лучше всего по соотношению цена/требуемые параметры будет сделать самому, на тиньке и логик-левел мосфетах.
У Вас одна бц? Сложно было отдифферентовать?

melnikov_ivan

При цене 400-600 рублей за регуль, что-то свое паять не хочется. Сейчас остановился на следующем варианте. Есть два регулятора с одинаковым названием, один рассчитан на 8 вольт, другой - на 12. Я питаю от 12 вольт, и тот что на 12 заметно недотягивает реверс, а другой - крутит одинаково вперед/назад (во всяком случае назад хватает, надеюсь не сгорит).

  1. 8 вольт

  2. 12 вольт

Бц одна по центру 150 мл при водоизмещении 2700мл. Пока в ванне нырял. Вес WTC 800г, груз по центру (1700г), балансировал пасатижами (200г) на нос.

17 days later
melnikov_ivan

Насосная балластная цистерна на основе шприца-жане и микро-насос. Объем 150 мл, скорость заполнения 200мл/мин.

Не могу найти клей, чтобы хорошо схватывал пластик шприца. ПВХ хорошо клеит Момент Гель и модельный Uhu Plast, но за шприц не берется. Кто знает, что его берет?

Микро-насос с алиэкспреса, искать по слову “dc peristaltic pump”. Не забудьте поставить галку “бесплатная доставка” и отсортировать по цене. Начинаются от 400 руб.

tl_972
melnikov_ivan:

Не могу найти клей, чтобы хорошо схватывал пластик шприца. ПВХ хорошо клеит Момент Гель и модельный Uhu Plast, но за шприц не берется. Кто знает, что его берет?

Вроде пластик шприца можно только сварить. Не знаю что вам нужно приклеить, но я для крепления использовал болтики, там где нужно просто прикрепить, без герметичности.

зы:Скажите пожалуйста, где вы брали резиновые кольца для уплотнения заглушек прочного корпуса? Я уже и в автомагазинах спрашивал и на радиорынке искал, везде максимум 30мм диаметром…

melnikov_ivan
tl_972:

Скажите пожалуйста, где вы брали резиновые кольца для уплотнения заглушек прочного корпуса? Я уже и в автомагазинах спрашивал и на радиорынке искал, везде максимум 30мм диаметром…

Резиновые кольца искал на Алиекспресе по запросу “o-ring 70mm” или “уплотнительные кольца силиконовые”. Вышли в районе 50 руб/шт. Не забывайте ставить галочку “бесплатная доставка” и сортировать по цене.

16 days later
Neo0604

Спустя год руки добрались до проекта данной пробной подводной лодки. Напомню что способ погружения предполагался динамический. Управление 3 канальное.
За прошедшую неделю было сделано:

  1. установлены сервы, проведены тяги.
  2. установлены рули направления и глубины.
  3. подобран балласт, для этого были использованы монетки достоинством 10 и 50 копеек.
  4. сделан сухой бокс для регулятора оборотов и приемника. Приемник 27 мгц. Сделан из корпуса от “жидких гвоздей”. На случай утопления хоть что то спасти.)))
  5. из силиконовой скатерти нарезаны прокладки под крышку корпуса.
    Был организован пробный пуск. Могу сказать что пока она не погружается(((
    Первая моя ошибка это активный кормовой руль глубины и неподвижный носовой. При попытке погрузиться из воды появляется хвост и винт, теряет скорость и все заново. Поэтому решил сделать КОМБИНИРОВАННУЮ схему погружения. От приемника через Y кабель подключить две сервы, первая работает на тягу руля а вторая включает насос который заполняет мягкую балластную цистерну. Так как в внутри корпуса балластная цистерна не помещается решил вынести ее наружу. Теоретически вижу погружение так: лодка неподвижна, опускаю руль в режим погружения, лодка заполняет цистерны и погружается статично, выпрямляем руль и плавно движемся вперед под водой.
    Подскажите, у меня антенна приемника находится внутри сухого бокса. Ее оставить там или можно вытянуть ее из корпуса лодки внутри мачты?
melnikov_ivan

Если я правильно понял, то “мягкая балластная цистерна снаружи” НЕ будет работать. Вам надо какую-то часть объема воздуха вытеснять водой, тогда общая плотность подлодки увеличится, она станет тяжелее воды и погрузится.

А может сделать передние рули подвижными и механически передать тягу от задних в противоход? Тогда лодка будет живее реагировать и нос уйдет под воду до того как винт вынырнет.

Neo0604

Возможно так и сделаю. А что скажите про антенну? Как лучше ее расположить?

melnikov_ivan
Neo0604:

А что скажите про антенну? Как лучше ее расположить?

В принципе внутри корпуса (сложенная) антена работает. На сколько лучше она будет принимать размотанная - я не сравнивал. Но кажется, для наших целей, плавать в радиусе 20 метров - это не критично. А вот герметизация вывода антенны за борт - дополнительные хлопоты.

Выводить заборт обязательно нужно только в том случае, если у вас металический корпус (например паянный из листовой меди).

2 months later
melnikov_ivan

А подскажите кто какие сервы использует?
Я тут ставил mg995 металлические, но кажется они избыточные. А главное много тока кушают, пишут толи до 0.3А, толи до 1.5А. И если чуть дефект шестеренок, клинят и горит ESC (уже 3 спалил, обидно).

Размер лодки - 1метр, водоизмещение - 3кг, площадь рулей - по 20см^2.

Eli4A

Иван, металлические MG995 с усилием 13 кг. как раз то что нужно для твоей лодки. А то что клинят,так у них подшипники капроновые.

melnikov_ivan
Eli4A:

А то что клинят,так у них подшипники капроновые.

Нет, то у них качество китайское. Из 4 штук только одна тихо крутится, остальные то дергают, то хрустят, то вообще крутятся без остановки (

V_Alex
melnikov_ivan:

Я тут ставил mg995 металлические, но кажется они избыточные. А главное много тока кушают, пишут толи до 0.3А, толи до 1.5А. И если чуть дефект шестеренок, клинят и горит ESC (уже 3 спалил, обидно).

Характеристики на MG995 можно глянуть тут: arduino-diy.com/arduino-MG995-servo
Крутящий момент: 8.5 кг х см (при 4.8 В питания), 10 кг х см (при 6 В);
Скорость: 0.2 с/60º (при 4.8 В), 0.16 с/60º (при 6 В);
Рабочее питание: 4.8 - 7.2 В;
Если просто прикинуть по паспортным данным для питания 4,8 В.
Крутящий момент: 8.5 кг х см = 83 Н х см = 0.83 Н х м
Угловая скорость: 60º/0.2 c = 360º/1.2 c = 0.83 об/c = 5.23 рад/c
Механическая мощность: 0.83 х 5.23 = 4.34 Вт
КПД цилиндрической ступени - 0.9, ступеней 4, итого 0.9 х 0.9 х 0.9 х 0.9 = 0.66
КПД электродвигателя - 0.6.
Электрическая мощность: 4.34 / (0.66 x 0.6) = 11 Вт
Потребляемый ток (под полной нагрузкой): 11 / 4.8 = 2.3 A

По-хорошему, на каждую такую серву нужно ставить отдельный ВЕС с предохранителем,
либо питать борт напрямую от качественного 4-баночного NiMh - аккумулятора.

V_Alex

А где можно глянуть общей электрическую схему модели подводной лодки? Рули, цистерны, насосы, ходовые двигатели… Хотя-бы на уровне блок-схемы или концепции?

melnikov_ivan

Самая простая схема. ESC - регулятор хода со встроенным BEC (преобразователь напряжения на 5в, выдает в сигнальный шлейф). Две сервы: рули глубины и направления.
Дальше можно добавлять:

  • автоматизацию работы балластного насоса (либо концевые выключатели для поршневой система);
  • датчики затопления, которые будут жестко переключать цистерну на продувку;
  • контроллеры для автоматизации рулей глубины.

RodenkoAV
V_Alex:

уровне блок-схемы или концепции?

Скорее всего будут отличаться от целей и задач поставленных перед моделью. Покатушечный, демонстрационный, спортивный…К примеру о последнем- пройти за 7 минут дистанцию Ф-2 с четырьмя кратковременными погружениями, наверное работа балластной цистерны и не понадобится (это лично моё ,возможно и не правильное мнение)…😦

V_Alex

Задачи исключительно хоббийные, но с некоторыми элементами занудства 😃 Насколько я помню, у ПЛ есть не только балластные, но и дифферентные цистерны. И горизонтальные рули присутствуют носовые и кормовые. Вопрос в том, насколько это реализуемо в моделях?

melnikov_ivan

Если всем управлять в ручную - то чуть проще, если автоматика - то посложнее.

==Две цистерны
Либо обе равнозначные по краям, либо одна по центру чуть смещенная и другая маленькая в противоположном конце. Вешаем на разные каналы и управляем с пульта.

==Рули
Кажется самая разумная идея, передние рули управляются вручную, а задние контролирует электроника, которая пытается держать лодку горизонтально (не забываем смотреть куда лодка плывет вперед или назад).

Мне кажется достаточно сложно придумать разумный алгоритм для автоматизации обоих систем в связке. Т.к. надо смотреть, это рули тянут нос вниз, или тяжелая цистерна. Что-то конечно можно придумать, но надо долго калибровать на модели (может еще и считать сколько воды забрали в цистерны).

V_Alex

Насколько я понимаю, цистернами можно вывешивать ПЛ в статике, а на ходу все определяют рули. Еще на ходу, кроме первичного дифферента, рули должны компенсировать “кабрирующий момент” от рубки.
Поэтому алгоритм, по-видимому, должен на ходу держать лодку в горизонтальном положении на заданной глубине за счет согласованного действия носовых и кормовых рулей. Пара барометрических датчиков (один - на носу, второй - на корме), заведенных на “мозги”, должна вполне справляться с обеими задачами. Систему автоматики можно настроить так, чтобы с пульта ручкой задавать глубину и дифферент (необязательно), а остальное она делала сама.