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无平衡翼系统在F3C项目中的运用

2016-05-14戴琛

航空模型 2016年3期
关键词:摇杆旋翼陀螺

戴琛

3.基础菜单设置(2)

(3)尾陀螺基础菜单

(RUD.Gyro Basic)

该菜单下有4个功能选项

ServoTyp功能用于设置尾桨舵机的类型,可根据尾桨舵机型号选择DG:760或DG:1520。

Gy.Dir功能用于设置尾陀螺的修正方向,若修正方向反了,可短按DATA +/-键更改。

Sv.Limit功能用于设置尾舵机的最大行程。具体方法与普通的尾陀螺设置方法相同,建议左右数值相同,且在80-110之间。若超出这一范围,则需调整模型的机械结构。

FLT.Mode功能中的选项数值决定尾舵的反应速度、修正速度及适应的飞行风格。CGY 750 Ver. 1.4版本中有Sport和3D两个选项,对于F3C飞行来说,应选择Sport选项。

(4)定速器基础菜单

(Governor Basic)

定速器的设置与Futaba GV-1陀螺完全相同。由于目前主流的电动模型直升机很少使用外部传感器定速,因此这里只做功能性介绍。若需进一步了解,可根据说明书进行具体的参数设置(图63)。

(5)S.BUS基础菜单

(S.Bus Basic)

通过S.BUS菜单可设置各控制通道与遥控器中通道一一对应,且须配合遥控器同时进行。由于CGY 750中AIL/ELE/RUDD 3个通道的感度均可在发射机中独立设置,因此在通道分配时要给AIL和ELE指定感度通道。

至此,CGY 750的所有基础菜单参数调整完毕。

4.测试飞行

接下来就可以对完成基础参数设置的模型进行试飞了。这个阶段分为以下两步进行:

(1)首飞前的各项检查

(2)调整测试飞行(Trim Flight)

为减少外界因素对参数调整的影响,Trim Flight应选择在无风或微风天进行。首先将AIL和ELE陀螺感度设置为50%、工作模式设置为Normal(一般非锁定模式),然后操纵模型起飞离地并悬停,若此时模型跑偏,通过AIL和ELE通道微调进行修正,使模型能稳定悬停,随后降落并重启系统。在CGY 750陀螺重启初始化过程中,快速切换陀螺模式开关使之在AVCS与Normal之间 变化(1秒钟3次以上),以便陀螺记忆AIL与ELE的中立点数值。之后再次重启系统,将工作模式改回所需的模式即可。此时要保持之前的微调数值,不得归零。

完成以上调整后,再次启动模型,在多次飞行中逐步增大AIL与ELE的陀螺感度,直到机体出现追踪、震动现象后再将感度值适当减小。另外,调整时必须保证AIL与ELE感度相同。尾陀螺的调整方法与有平衡翼的模型直升机完全相同,不再赘述。

5.高级菜单设置

完成基础菜单调整及飞行调整后,模型直升机已具备相对优异的飞行性能,此时可通过调整高级菜单中的功能选项,以进一步提高飞行手感。

在高级菜单中,可以通过调整陀螺闭环反馈系统的PID参数、加速感度及各项混控值等,发挥出模型直升机的极限性能。但高级菜单的参数确定是一个非常繁琐、复杂的过程。首先要具备丰富的飞行经验,其次要通过足够多的飞行起落数才能完成调整。对于初学者来说,这无疑是一个无法独立完成的过程。所幸CGY 750在出厂时,已经给出了高级菜单的默认值。这些默认值已通过大量的飞行验证,能使大部分模型直升机达到优异的飞行性能。而针对F3C飞行来说,在高级菜单中对以下几个参数进行调整,能使飞行更加柔和、精准。

(1)尾陀螺高级菜单

(RUD.Gyro Expert)

RUD-Yaw.Smth功能的开启与关闭用于改变方向舵的操控手感。在F3C飞行中,建议开启此项功能,以使方向舵具有柔和、精准的操控手感,对模型完成静态动作非常有帮助。

(2)倾斜盘设置高级菜单

(SWASH Expert)

这项设置需要结合联动补偿(Linkage Compensation)过程来完成。调整前,要将发射机中AIL/ELE/PIT 3个通道的行程调至最大值,AFR、D/R等数值设为100%。调整分为以下4步进行。

首先保证发射机螺距摇杆在中位时,倾斜盘呈水平状态。否则调整对应的机械连杆,使之达到水平状态;接下来将螺距摇杆推至最大并观察倾斜盘是否水平,如果不水平要通过调整发射机PIT->AIL和PIT->ELE的数值,使其达到水平状态;最后,用同样的方法使倾斜盘在螺距最低点时保持水平状态。

第3步:副翼动作校准(Aileron movement calibration)

首先将发射机螺距摇杆放在中立位置,然后向左、向右打副翼摇杆观察倾斜盘动作。若发现在副翼左右动作过程中倾斜盘中间的球上下移动,说明此时副翼动作会影响螺距动作,需要通过AIL->PIT菜单消除该影响,否则会影响动作的精准度。此数值可左、右单独调整,逐渐改变数值,直到副翼动作时倾斜盘不会有上下动作为止。

随后,将发射机螺距摇杆推至最高点并进入倾斜盘高级菜单的SWcp.AIL功能选项。此时向左、向右打副翼观察倾斜盘动作,如果发现倾斜盘中间的球随副翼左右动作而上下移动,需改变SWcp.AIL的数值来消除这一影响。若在改变数值的过程中,发现动作量变大,则说明补偿方向相反,需先在CpA.Dir功能项中更改补偿方向后再做调整。

最后,将发射机螺距摇杆推至最低点并进入倾斜盘高级菜单的SWcp.AIL功能选项,用同样的方法调整螺距最低点的补偿值。

第4步:升降舵动作校准(Elevator movement calibration)

首先将发射机螺距摇杆放到中立位置,然后向前、向后打升降舵摇杆观察倾斜盘动作。若倾斜盘中间的球随着升降舵动作上下移动,说明此时副翼动作会影响螺距动作,需通过 ELE->PIT菜单消除这个影响。该数值要分前、后单独调整,且应逐渐改变数值,直到副翼动作时倾斜盘不再上下动作为止。

在升降舵前后动作过程中,可能还会影响副翼方向的动作,但其量过小,无法直接通过倾斜盘观察出来。为此,可在模型上装一片旋翼并使之与尾管保持平行状态。若推拉升降舵摇杆时发现旋翼的角度有改变,就要通过调整ELE->AIL菜单的数值来消除这一影响。

接下来,将发射机螺距摇杆推至最高点,并进入倾斜盘高级菜单中的SWcp.ELE功能选项。向左、向右打副翼并观察倾斜盘动作,如果发现其中间的球随副翼左右动作而上下移动,需改变SWcp.ELE的数值消除这个影响。若在改变数值的过程中发现影响的动作量变大,则说明补偿方向相反,须先进入CpE.Dir功能选项,更改补偿方向后再做调整。

然后,将发射机螺距摇杆推至最低点并进入倾斜盘高级菜单中的SWcp.ELE功能选项,用同样的方法调整螺距最低点的补偿值。

最后,进入SpeedCmp功能选项,完成动作速度补偿的调整。具体方法是:快速打升降舵摇杆并观察倾斜盘,由其动作反应来确定ELE->PIT的最佳数值。一般来说,舵机速度越快、动作越快,则倾斜盘摆动越小。调整该数值的最终作用是减小补偿带来的影响。通常,在120°倾斜盘模式时,默认数值为50%。

符合F3C飞行

的硬件系统

完成了三轴陀螺系统的调整后,再介绍符合F3C飞行的硬件系统的选择与配置。

1.无平衡翼旋翼头

从某种意义上讲,旋翼头的设计及参数的设置决定了模型直升机的飞行特性,那么如何选择一款合适F3C飞行的无平衡翼旋翼头呢?决定旋翼头性能因素较多,主要有三角补偿角、希拉-贝尔比率、修正率、避震橡胶等。其中修正率也被称为安定效率, 决定了模型直升机整体的安定性。该值大小还影响横轴避震胶圈软硬度的选择。修正率高的旋翼头,要选用较硬的横轴避震胶圈,反之则要尽量选择较软的横轴避震胶圈。

以F3C竞赛用模型直升机为例,一般修正率约在0.8-1.0之间,而有些专门为3D花式飞行设计的旋翼头,其修正率可达1.2以上。通常,旋翼头套件中会配备多种硬度的横轴避震胶圈。厂商会结合旋翼头自身的特性,针对F3C飞行推出合适的避震胶圈。相对于3D花式飞行,F3C飞行的避震胶圈软些,毕竟后者追求流畅、柔美、匀速的飞行风格。

而随着技术的不断提高以及爱好者对模型飞行性能的极致追求,JR和SAB纷纷推出了带有独立挥舞铰的两桨和三桨无平衡翼旋翼头。这种类似真直升机的独立挥舞结构大大提升了模型直升机的航线与特技性能,尤其是三桨旋翼头,更适合无平衡翼F3C的飞行。无论在静态动作、上空特技还是熄火降落方面,三桨旋翼头都显现出很大的优势。

2.动力系统升级

根据F3C最新飞行动作要求,模型直升机的级别都要由之前的700级提升到750甚至800级,否则其动力配置将无法完成新动作。针对750-800级的模型直升机,其动力系统所进行的适当升级内容有:无刷电机选择Kontronik PYRO 800-48L、OS OMH-5830-490、Scorpion 4530等刷电调首选Kontronik 160A HV或好盈(Hobby Wing)的新产品Platinum 160A HV,其中后者的性价比更高;动力电池建议选择22.2 V/5 800-6 000mAh、放电倍率45C以上的锂聚合物电池,以保证模型有足够的飞行时间。

从2015年起,F3C项目中无平衡翼模型直升机已渐成主流。爱好者从传统有平衡翼模型直升机转型为无平衡翼模型直升机时,都要经历一个转变的过程。除了设备本身的升级外,飞行手法的改变,尤其是在静态动作的飞行手法上变化很大。不过,只要有之前有平衡翼模型时的飞行基础,转变并不困难,多训练、多体会就能快速适应。而只要熟悉之后,就会发现无平衡翼系统的优势所在,使自己轻松应对F3C的最新飞行动作(图85)。

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