Управление хв.винтом.

Казаков_Alexandr

Лет 10 назад, если бы кто предложил ставить сервы в непосредственной близости от хвостового оперения самолёта, его бы
“закидали шайками”.Сейчас это в порядке вещей.Почему подобные вещи не практикуются на вертах(чтобы шайками не закидали?)
Явным плюсом подобной системы - уменьшение длинны тяги и как следствие повышение точности управления.
Неявным минисом может быть проблема с центровкой верта,длнный провод к гиросерве (падение напряжения?,искажение фронтов импульса?).Какие ещё могут быть “подводные камни”?
А может вообще нет проблем.
Спасибо за внимание.
Казаков Alexandr.

toxa

Неявным минисом может быть проблема с центровкой верта,длнный провод к гиросерве (падение напряжения?,искажение фронтов импульса?).Какие ещё могут быть “подводные камни”?

Ну, нарушение центровки - это очень даже явный минус. Вообще, из-за балки у вертолетов с центровкой большие трудности. Пытаются выносить аккупуляторы как можно дальше, чуть ли не на фонарь их клеют. Машинка довольно тяжелая, а с учетом рычага - подавно, компенсировать тяжело.

Для точности управления главное - чтобы тяга была прямая и жесткая. И при этом легкая. Для этого ее делают из карбона, а чтобы она была прямая - машинку ставят у основания балки.

pv11

Полностью согласен с предидущим ответом. Могу добавить следующее: Из собственного примера поставил Graupnerовскую трубу на свой верт (Темпо) и для выравнивания ЦТ под аккумуляторы положил свинцовую “чушку” 40х40х20 мм. 😦
Второй момент у меня цифровая машинка на “хвосте” S9250 которая “кушает” питание “мама не горюй”, и весит как слон (шестерни у нее железные), поэтому при такой длинне провода на хвост на питание ее придется вести квадрата я думаю 1.5 мм, а это еще вес.
Так что при таком раскладе придется в нос верта сажать живого слона 😁 . Кстати и помехи этот провод будет собирать не хило (правда обойти это можно оптиковолоконным удлинителем для серв, видел такой попс, денег стоит немерянно 😃 ).
Подобная идея уже “рождалась” у меня в голове, но я думаю овчинка выделки не стоит.

Казаков_Alexandr

Предпологалось,что такая конструкция будет на вновь проэктируемом верте,где можно учесть компоновкой ЦТ.На готовых конструкциях это исправить конечно проблематично.Свинцовые чушки закладывать в аппарт это конечно стрёмно.Если грузить,то полезной нагрузкой,например акку побольше ёмкости (NC(GP1600 *4~300гр)).
Момент сервы на конце балки,мне кажется, будет сравним с моментом
сервы у основания балки + момент тяг+момент крепления проводки тяг.Для подводки питания сервы можно использовать корпус хв.балки(дюраль) и МГТФ 0.5-0.75.Сигнальный провод проложить внутри балки(для экранирования).
Уж коль делать оригинальную конструкцию,так делать её оригинальной до конца.

pv11

Ну извиняюсь поменьше немного “пригруз” мой 😕 , но аккумуляторы (Sanyo Cadnica) там хорошие и менять я их пока не собираюсь. Насчет самоделного вертолета сами прикиньте какой вес и куда нужно отнести чтобы компенсировать “лишние” 60 гр. на конце балки примерно 900 мм. Самым грубым образом прикидываем 60 гр/ 900 мм. = 120 гр./450 мм. = 240 гр./225 мм. Может действительно проще поставить карбоновую тягу?

toxa

Предпологалось,что такая конструкция будет на вновь проэктируемом верте,где можно учесть компоновкой ЦТ.На готовых конструкциях это исправить конечно проблематично.Свинцовые чушки закладывать в аппарт это конечно стрёмно.Если грузить,то полезной нагрузкой,например акку побольше ёмкости (NC(GP1600 *4~300гр)).

ЗАЧЕМ?! Народ, за-чем?! Зачем грузить его полезной нагрузкой, когда надо делать чем легче - тем лучше? Нужно делать грамотно.

Момент сервы на конце балки,мне кажется, будет сравним с моментом сервы у основания балки + момент тяг+момент крепления проводки тяг.Для подводки питания сервы можно использовать корпус хв.балки(дюраль) и МГТФ 0.5-0.75.Сигнальный провод проложить внутри балки(для экранирования).

Да никогда в жизни! Посчитайте! То что мы выигрываем на тягах - проигрываем в разы из-за того что хвост становится в двое тяжелее. Чем легче хвост и быстрее машинка, тем точнее отрабатываются остановки, тем “жестче” держит гиро. А если у вас гиря на хвосте - попробуй ее останови!
Провод внутри балки? Чтобы он там перетерся ремнем или намотался на вал?

Ну, вот, например, интересное решение, без переноса машинки добиваемся того, что необходимо:

При этом центровка не нарушается. К тому же, всего одно шарнирное соединение. Однако, нужно в качестве тяги использовать трубку большого диаметра (чем больше - тем лучше), так как она работает на скручивание.

Уж коль делать оригинальную конструкцию,так делать её оригинальной до конца.

Вот каждый думает, что он самый умный. :grin: А ведь не вешают не потому, что “не догадались”. Хвост должен быть легким настолько, насколько это вообще возможно.

IgorG

Уважаемые г-да! Позвольте встрять.

Действительно, установка сервы непосредственно у хвостового ротора на ДВС-вертолетах - экзотика. Но это распространенное и достаточно популярное решение для микро-вертолетов (электро) в силу, как утверждается, значительного увеличения точности управления.

Например, см. здесь www.runryder.com/helicopter/t86670p1/

Dominion

Проблема всегда в компромисе между точностью и скоростью.
Скорость всегда выше, чем легче хвост - ну понятно, что с меньшим углом атаки хвостовые лопасти быстрее создадут нужный момент для более легкого хвоста…
Серва на хвост - ну, да отработка углов атаки быстрее - но на сколько - 3-5% и все, а вес хвоста на 40-50 гр. больще момент выше, угол атаки нужен больше - и собственно в чем выйгрыш?
Ну, т.е. в реале ничего не лучше… к сожалению… По логике - длинная тяга - это конечно НЕ УДОБНО и не ГИГИЕНИЧНО… 😃

Другое дело - Электро-мотор на хвост и управлять скоростью вращения - говорят сейчас очень приличные моторчики появляются…
Но, жрать зараза будет прилично - отсюда ГЕНЕРАТОР придется мастерить…
Вы представляетет навороты - по сравенению с простой тягой???

Но, кто сказал, что электро-мотор надо ОБЯЗАТЕЛЬНО на хвост мастерить?
Может просто раскручивать тем же Эл. мотором противо-груз вокруг главного вала в другую сторону и регулировать взаимный момент ротора и противо-груза?

Казаков_Alexandr

To toxa:
Вы не совсем правильно поняли суть вопроса.Речь идёт о баласировке верта.Нельзя до бесконечности облегчать хв.балку.Когда все резервы исчерпаны приходится грузить нос.И хорошо бы не баластом а ПОЛЕЗНОЙ нагрузкой.Насчёт того ,что провода перетрутся в хв. балке - это не проблема,всё элементарно решается.
Но ведь делают же люди так(Hornet 2).
По поводу последнего предложения - товарищ плохо представляет физику прцесса.
А вообще ВЕСНА ПОКАЖЕТ КТО ГДЕ НАСР…Л.
Всем удачи.

Gennadiy

Уважаемый Dominion,

При первом прочтении Ваших мыслей идея понравилась - этакий вертолет без хвостового ротора, но …

В чем утопичность Вашей идеи (лично мое мнение) - посмотрев на это дело с точки зрения энергетических затрат получается следующее - надо затратить столько же энергии для компенсации момента, сколько тратит основной двигатель для раскрутки ротора.
Для ДВС heli можно поставить второй двигатель, для комп. момента основного - но тогда просится соосная система винтов, а это уже другая история …
Для электро heli второй мотор в 2 раза быстрее “сожрет” Ваши батареи 😃

Ведь хитрость хвостового “винтика” и заключается в том, чтобы малыми затратами энергии компенсировать большой момент осн. двигателя благодаря плечу хвостовой балки.
Дерзайте !

С уважением,
Геннадий.

toxa

Вы не совсем правильно поняли суть вопроса.Речь идёт о баласировке верта.Нельзя до бесконечности облегчать хв.балку.Когда все резервы исчерпаны приходится грузить нос.И хорошо бы не баластом а ПОЛЕЗНОЙ нагрузкой.Насчёт того ,что провода перетрутся в хв. балке - это не проблема,всё элементарно решается.

Да все я правильно понял! :) Вы хотите создать себе проблемы еще большим утяжелением хвостовой балки (которое и так тяжело компенсировать по-умолчанию), а потом решить их с помощью “полезной нагрузки”. А не проще ли, не грузить хвост а при этом поставить батарею получше и при этом поближе к цт? :))

Вес, который СВЕРХ НЕОБХОДИМОГО - НЕ МОЖЕТ БЫТЬ ПОЛЕЗНЫМ!

Но ведь делают же люди так(Hornet 2).

Немного не те размеры и развесовка. Немного не те длины тяг и длинна проводов. Вот возьмем отношение веса батарем к весу всего хорнета. И возьмем аналогичную величину для .60 вертолета. :)) Тяга привода шага хвостового ротора на хорнете достаточной жесткости будет по весу сравнима с весом микромашинки. Чтобы увеличить точность управления на хорнете нужно либо поставить более жесткую (толстую, тяжелую или громоздкую) тягу, либо передвинуть машинку и _чуть_ сдвинуть батарею чтобы компенсировать изменение центровки.

Нельзя сравнивать _МИКРО_ хорнет и 60 вертолет! Там все по-другому! Хоть внешне и похоже. Машинка цифровая жрет пару-тройку ампер. Какие провода туда класть полутораметровые? ;)

Казаков_Alexandr

ПОЖУЁМ УВИДИМ!
Я не то,чтобы упёрся рогм и невкакую.Просто хотел узнать мнение народа.Ну не совсем оно совпало с мом,ничего страшного,у меня есть ещё интересные варианты.Не хочется слепо копировать фирмачей,они ведь тоже люди,и у них бывают неоптимальные варианты.
Всем спасибо.

Dominion

Генадий,
Это были, согласен - некие мысли в слух… Как и все мысли с лекгой руки - не претендуют на законченность…

Идея серву на хвост и короче тягу - мысль то верная и разумная… Про страшные АМПЕРЫ - ну не так это страшно… в общем то…

А вот машинку полегче и побыстрее - это может быть только ШАГОВЫЙ от привода дискового накопителя подойдет…
Хотя модет и он хило тянет? Там 1-2 Кг. надо бы… Хотя по скорости весьма и весьма…

Как это?

9 days later
Казаков_Alexandr

Всем привет ещё раз!
Вот ещё мысль в тему.А что если управлять хв.винтом непосредственно оборотами с помощью магнитной муфты сцепления, у которой момент передачи регулируется введением магнитного шунта в зазор между ведущими и ведомыми магнитами.Либо с помощью обмотки в зазоре между магнитами (изменяя её сопротивление управляемой нагрузкой(полевиком)) изменять магнитный поток сцепления.Речь идёт о 60 классе.
Во втором варианте можно обойтись без гиросервы и ток борта будет меньше.
Возможно я несу чушь и ахинею.
А может и нет.

vovic

Александр, если Вы хотите летать не как все, я могу порекомендовать специально для Вас схему одновинтового вертолета вообще без хвостового винта. У него есть большой настоящий прототип, и есть опыт (не у меня, - у немцев) изготовления летающей модели как раз 60-го класса. Схема необычная и хороша для скоростных вертолетов.
Но это только, если есть уже приличный опыт полетов на обычных моделях с хвостовым винтом. 😉

VladimirG

бредовой идее в помощь 😃

Можно просто поставить электродвигатель типа спид 300 и успакоится 😃 если мало то спид 400 😃

Казаков_Alexandr

2vovic
Если Вы имеете в виду компенсацию реактивного момента выхлопными газами, то я видел такую схему в журнале(то ли француз,то ли немец сделал).Но мне эта идея не очень. А летать я хочу как все.Другое дело создание оптимальной схемы. Ну что поделаеш если иногда тебя мысли посещают.Это не самое плохое качество человека.Лишь бы это было не в тягость другим.
2VladimirG
Если бы не было бредовых идей ,мы бы досих пор брились каменными топорами.Двигатель на хв.балке - это понятно,но только одна маленькая проблема, он почемуто без источника питания работать не хочет. Эт чё, ещё акку вешать? Тогда уж проще полноценную электричку делать.
Удачи.

VladimirG

Уважаемый АЛександр
Если вы хотите

А летать я хочу как все

то и делайте как все 😃
а трудностей с управлением вертолетом и так Хватает без оптимизации.

Еще идея для Вас

управлять моментом -посредством длины балки 😃 как в телескопической удочки 😃

А если уж совсем ничего с хвостом не получается !! то может оптимальнее сделать соосник ?

toxa

Другое дело создание оптимальной схемы.

Да, собственно, оптимальная схема уже изобретена. И вы ее уже все видели 1000 раз: обычная классическая схема с хвостовым ротором и передачей крутящего момента от главного ротора. Преимущества ее таковы: она эффективная, вмеру простая, хорошо отлаженная и проверенная. Чтобы сделать что-то новое, и чтобы это заработало, необходимо будет построить 10 вертолетов. И еще 10 чтобы это более-менее отладить. Или вы думаете, что то, что вы построите сразу безоговорочно хорошо полетит? Как бы не так! Вам что больше интересно: строить или летать?

Ну что поделаеш если иногда тебя мысли посещают.

Навязчивые? :)

Казаков_Alexandr

2toxa
А разве они бывают другие?? Если она не навязчивая, то тогда это скорее рефлекс.
А вообще трёп не в тему. Конкретно была преложина идея,и пока ни одного аргумента типа :“это не будет работать, потомучто …”-не прозвучало.А аргумент,что так никто не делает,говорит только о том, что так никто не делает, и не более того.Если бы кто-то сказал:“Я пытался сделать подобную систему ,и у меня ничего не вышло потомучто …”. Тогда я пас.

toxa

Если бы кто-то сказал:“Я пытался сделать подобную систему ,и у меня ничего не вышло потомучто …”. Тогда я пас.

Да я совсем не то имел в виду. Я не отговариваю. :)) Хоть на голове стойте, кто ж вам мешает.

Просто я пытаюсь намекнуть, что неплохо бы построить хотя бы один классический вертолет и научиться им управлять. А потом уже строить сложные нетрадиционные схемы.

Да никто не пытался делать как вы говорите, потому, что усложнять себе жизнь никто не хочет. Просто даже скопировать или построить по готовым чертежам - уже проблем куча возникает. “Выпендриваются” те, кто на этом собаку съел и понимает что к чему.

В, предложенной вами, магнитной муфте сцепления, в частности, есть сложность - система управления этой муфтой. То есть надо изготовить электронное устройство, которое будет управляться импульсами, как серва, с одной стороны (или гиро тоже самодельный?), и адекватно регулировать при этом обороты хвостового ротора. То есть, простыми словами, аналог регулятора хода, который управляет муфтой, регулируя, таким образом обороты хвостового ротора. Справитесь? У магнитной муфты есть еще минус: нагрузка на хвостовой ротор непостоянная: ветерок чуть дунул - нагрузка на ротор изменилась. Скорость реакции, опять же, какая будет на управляющее воздействие? Надо все это иметь в виду, производить расчеты… Какой ток, опять же, будет жрать эта муфта? Надо делать эти муфты и управляющие схемы - экспериментировать… Действуйте!

То что в россии, применительно к моделям вертолетов, этого никто до вас не делал - 99.9(9)% вероятность. А уж успеха точно никто не добивался.

Казаков_Alexandr

Первый верт сделал 20 лет назад(“скопировал” по фотографиям инструкции по сборке Bell 212 от Граупнера). Второй ,100% самопал ,год назад. Выгребаю сопли и учусь летать. Симпатичный аппарат получился, мне нравится.Сейчас делаю третий.
Магнитная муфта сцепления не потребляет никакой энергии(2 вариант),а наоборт в режиме расцепления вырабатывае её ,шунтируя магнитное поле.
С электроникой я на Вы,но задачу могу конкретно сформулировать (на входе управляющий импульс от гиро, на выходе -управляющий потенциал шунтирующего транзистора).Если дело коснётся реализации, попробую найти “черепа”.
Если никто не делал подобных систем,то естественно и результатов никаких нет.

toxa

Первый верт сделал 20 лет назад(“скопировал” по фотографиям  инструкции по сборке  Bell 212 от Граупнера). Второй ,100% самопал ,год назад. Выгребаю сопли и учусь летать. Симпатичный аппарат получился, мне нравится.

Ну замечательно. Сделайте стенд и прикиньте какая нагрузка идет в полете на хвостовой ротор. Сделайте двух-трех кратный запас для 3d. На основании этого можно сделать расчет режимов работы муфты. То есть попытаться для начала получить ее технические характеристики.

Магнитная муфта сцепления не потребляет никакой энергии(2 вариант),а наоборт в режиме расцепления вырабатывае её ,шунтируя магнитное поле.

А. Ну-ну. А усилие при этом какое? Что вообще известно о магнитных муфтах, используемых для регулировки оборотов? Поиск “магнитная муфта сцепления” по гуглю ничего практического мне не дал. Из забавного - вторая ссылка на “магазин интелектуальной собственности” первым пунктом которого значится “проект вечного двигателя”.

С электроникой я на Вы,но задачу могу конкретно сформулировать (на входе управляющий импульс от гиро, на выходе -управляющий потенциал шунтирующего транзистора).

Просто только написать. Скорее всего, там будет какая-то нелинейная зависимость сцепления от этого потенциала, и прочие “приятные” вещи. На самом деле, задача еще та! Надо делать опытные образцы, готовых же подходящих устройств нет…

Если дело коснётся реализации, попробую найти “черепа”.

Прикиньте, во что обойдется разработка. По времени и по деньгам. И, главное, ради чего это все.

Казаков_Alexandr

Самый простой пример магнитной муфты сцепления-эл.двигатель. Только там вращающееся магнитное поле создаётся в статоре электронной схемой(безколлекторник).Вопрос только в том ,будет ли шунтирующая обмотка в зазоре ведущая-ведомая магнитная система регулировать силу сцепления??? Собственно это я и хотел узнать у народа.
По поводу схемы управления,Вы наверно не совсем ясно представляете систему управления гиро( но скорее всего просто написали не подумавши).Это система с обратной связью.Гиро изменяет импульс-управляющий потенциал до тех пор пока угловая скорость не=0.
Зачем мне всё это надо? А чтобы мозги не засохли.Для души.И вообще, нравится мне это дело.