Классы радиоуправляемых вертолетов – Микромодели

Наличие в модели

специального режима полёта

, предназначенного для выполнения различных фигур пилотажа. В этом режиме, как правило, отключаются системы стабилизации, благодаря чему вертолёт может выполнять резкие развороты с креном, бочки, петли и другие подобные элементы, не доступные при обычном полёте. Отметим, что это требует особой внимательности и точности в управлении: если в обычном режиме многие ошибки управления исправляет стабилизирующая автоматика, то в акробатическом вертолёт точно выполняет все команды оператора, в том числе и неверные.

Наличие гироскопа в конструкции вертолёта.

Гироскоп — это модуль, отслеживающий положение машины в пространстве и её перемещения. В радиоуправляемых вертолётах он применяется для компенсации порывов ветра, сбоев в механизмах и других факторов, создающих мелкие помехи в управлении: к примеру, если движение воздуха сбило вертолёт с курса, гироскоп реагирует на это и возвращает машину в предыдущее положение. Данная функция делает управление ровным и плавным, что особенно важно для машин бюджетного класса, где нет возможности использовать высококачественное (и, соответственно, дорогое) механическое оборудование. А в некоторых моделях гироскоп отвечает и за более продвинутые функции: автоматическое удержание на месте при висении, полёт в обратную сторону при потере сигнала с пульта и т.п. В то же время в профессиональные пилотажные модели подобное оснащение могут и не устанавливать, поскольку оно склонно снижать отзывчивость и точность управления.

Тип двигателя, установленного на вертолёте (или на который машина изначально рассчитана, при отсутствии двигателя в комплекте).

— Электрический. Электрические двигатели удобны в первую очередь простотой в эксплуатации: зарядка аккумуляторов или смена батареек, как правило, значительно проще и дешевле, чем перезаправка бака топливом, да и обслуживание таким моторам требуется минимальное (в большинстве случаев фактически не требуется вообще). Также стоит отметить, что они не вырабатывают выхлопных газов и работают заметно тише, чем ДВС, а мощность электромоторов вполне достаточна даже для довольно массивных вертолётов. С другой стороны, автономность таких моделей относительно невысока, поскольку ёмкие аккумуляторы имеют большой вес и соответствующие ограничения по применению в летающих машинах; а времени на зарядку даже скромного аккумулятора необходимо заметно больше, чем на перезаправку топливом.

— ДВС (топливо). Двигатели внутреннего сгорания, специально разработанные для миниатюрной техники вроде радиоуправляемых вертолётов. Их конструкция отличается от классических бензиновых моторов, поэтому для работы используется специфическое топливо — чаще всего смесь нитрометана и метанола. Такие двигатели довольно мощны, а характерный звук и выхлоп делает модель похожей на полноразмерный вертолёт — однако по этой же причине использование ДВС в помещениях затруднено (и в целом очень нежелательно). Также ДВСы более требовательны к обслуживанию, чем электромотор…ы, однако это также не является ни однозначным достоинством, ни недостатком: забота о двигателе требует сил, навыков и времени, однако для многих энтузиастов этот момент обеспечивает дополнительное удовольствие от любимого хобби. А вот из явных недостатков стоит отметить высокую стоимость и самого двигателя, и топлива к нему (по сравнению с электричеством). Кроме того, модели с ДВС имеют специфическую особенность: их вес во время полёта изменяется по мере выработки топлива, что необходимо учитывать при управлении мощностью.

Ёмкость аккумулятора, поставляемого в комплекте с моделью на основе электродвигателя (см. «Двигатель»). Указывается только для вариантов, использующих фирменные батареи (см. «Тип аккумулятора»), измеряется в ампер-часах: 1 Ач соответствует ёмкости, при которой батарея способна выдать ток в 1 А в течении 1 часа.

Чем выше ёмкость аккумулятора — тем, как правило, больше времени вертолёт способен провести в воздухе. Однако практическое время работы на заряде во многом определяется другими характеристиками машины — габаритами и весом, моделью и мощностью двигателя и т.п. Поэтому в большинстве случаев данный параметр играет чисто справочную роль, а сравнивать по ёмкости аккумулятора между собой можно разве что вертолёты, не имеющие сколь-либо значимых различий по остальным характеристикам (и то весьма приблизительно).

Количество лопастей, предусмотренное в конструкции несущего винта вертолёта. При подсчёте этого количества учитываются все несущие винты — это значит, что в моделях соосной схемы (см. выше) указывается общее число для обоих винтов. Собственно, в таких машинах стандартно используется

4 лопасти

— по 2 на винт, больше обычно незачем; а вот в классической схеме это количество может быть разным — от

2

до

3

–

8

(технически возможно и больше, но на практике такое встречается редко).

Чем меньше лопастей предусмотрено в конструкции — тем проще и дешевле винт (при прочих равных), однако тем быстрее он должен вращаться, чтобы обеспечить необходимую подъёмную силу; это выдвигает соответствующие требования к двигателю. Впрочем, количество лопастей обычно выбирается производителем с таким расчётом, чтобы обеспечить машине лётные характеристики, соответствующие цене и классу. Поэтому практическое значение этот параметр может иметь разве что для профессиональных моделей, рассчитанных на сложный пилотаж; детально об этом можно прочитать в специальных источниках.

Комплектация радиоуправляемого вертолёта обычно определяет не только снаряжение, поставляемое вместе с моделью, но и то, насколько аппарат готов к полёту «из коробки».

— RTR (RTF). Аббревиатура от «ready to run» (или «ready to fly»), то есть «готов к использованию». Как следует из названия, такие вертолёты поставляются полностью укомплектованными и собранными, и максимум, что придётся сделать после распаковки — это зарядить аккумуляторы и/или установить батарейки. Данный вариант оптимален для тех, кто хочет получить работоспособный аппарат, не тратя сил на сборку и отладку.

— Kit (набор). Подобные комплекты поставляются в виде набора отдельных деталей, из которых пользователю необходимо самостоятельно собрать готовую машину. Также в таких случаях в комплекте может отсутствовать двигатель, аккумулятор (для электрических моделей, см. «Двигатель»), глушитель (для ДВС), сервомашинки и другое необходимое оборудование — предполагается, что владелец сам выберет нужные компоненты на своё усмотрение. «Киты» рассчитаны на фанатов моделизма, для которых процесс сборки представляет отдельный интерес; отметим, что сама сборка чаще всего требует наличия определённого опыта и навыков.

— ARR (ARF). «Almost ready to run» (или «…to fly») — «почти готов к использованию». Данный в…ариант представляет собой нечто среднее между описанными выше набором (kit) и RTR (RTF): вертолёт поставляется в разобранном состоянии, однако сборка машины довольно проста и обычно сводится к установке отдельных деталей на предназначенные для них «посадочные места». Да и дополнительных деталей приходится докупать меньше (если вообще приходится). ARR хорошо подойдёт, к примеру, для начинающих моделистов, или для аматоров, не желающих тратить много времени и сил на сборку.

Наибольшая скорость, которую способен развить вертолёт. Стоит отметить, что в большинстве случаев этот параметр указывается для оптимальных условий эксплуатации: полного заряда аккумулятора (для электрических моделей, см. «Двигатель»), высокого качества топлива (для аппаратов с ДВС), невысокой температуры воздуха, отсутствия дополнительной нагрузки и т.п. Тем не менее, на него вполне можно ориентироваться как при выборе, так и при сравнении разных моделей между собой.

Высокая скорость требует соответствующих характеристик двигателя и, как правило, заметно сказывается на стоимости машины. Поэтому искать быстрые модели имеет смысл лишь для специализированных задач вроде пилотажа.

Материал, использованный для корпуса вертолёта.

Корпус, как правило, представляет собой внешний кожух, закрывающий раму с установленным на ней оборудованием (полностью или частично). Он играет декоративную роль, а также обеспечивает необходимую балансировку и аэродинамику модели. Высокая прочность для такого кожуха не требуется, поскольку даже во время сложного пилотажа нагрузки на него минимальны, а случайные трещины, сколы и иные повреждения не являются критичными для работоспособности машины.

В свете всего этого наиболее популярным материалом для корпусов радиоуправляемых вертолётов стал пластик. Этому материалу можно с лёгкостью придать практически любую форму и раскраску, при этом он лёгок и стоит недорого. Из недостатков можно отметить разве что подверженность царапинам, но этот момент влияет в основном на внешний вид машины, а не на её лётные качества. Пластик распространён среди всех категорий вертолётов, от бюджетных до профессиональных.

Ещё один вариант, встречающийся в современных моделях — лексан. Этот материал во многом аналогичен пластику, однако намного более прочен и износостоек. С другой стороны, и стоит он соответственно, а потому используется в основном в машинах среднего и высшего ценового диапазона.

Общий объём цилиндров двигателя внутреннего сгорания — разумеется, при его наличии (см. «Двигатель»). В целом, чем больше объём — тем мощнее мотор, однако и расход горючего обычно оказывается выше.

Стоит отметить, что значение данного параметра зависит от комплектации модели (см. выше). В вертолётах RTR (RTF) производители обычно подбирают объём таким образом, чтобы обеспечить мощность, необходимую для нормального полёта машины. Поэтому в таких случаях объём чаще всего имеет чисто справочное значение и сам по себе не является показателем ни качества двигателя, ни лётных характеристик вертолёта. А вот для моделей, поставляемых в разобранном виде и без двигателя, указанный в характеристиках рабочий объём является ключевым параметром при подборе мотора.

Отметим, что некоторые соревнования по авиамодельному спорту предполагают ограничения по объёму двигателей.

Схема расположения винтов, применённая в конструкции вертолёта.

— Классическая. Данная схема предполагает наличие одного несущего винта на основной оси и небольшого рулевого — на хвосте. Хвостовой винт компенсирует вращающий момент от несущего (без такой компенсации вертолёт бы поворачивался в сторону, противоположную вращению основного винта), а также отвечает за управление по курсу — повороты вправо-влево осуществляются именно изменением тяги рулевого винта. Вертолёты классической схемы сложнее и дороже соосных, а также более требовательны к точности управления; с другой стороны, они имеют больше возможностей по маневрированию и лучше подходят для пилотажа, в т.ч. сложного. Поэтому данная конструкция характерна преимущественно для продвинутых аппаратов полупрофессионального и профессионального класса.

— Соосная. Название этой схемы обусловлено тем, что подобные вертолёты имеют два несущих винта, расположенных на одной оси, один над другим. Винты вращаются в противоположные стороны, что даёт возможность обойтись без рулевого винта и пустить всю мощность двигателя на создание вертикальной тяги. Впрочем, небольшой винт на хвосте в большинстве случаев всё же имеется — но, в отличие от классической схемы, он обеспечивает управление вертолётом по тангажу, а не по курсу, и вращается не постоянно, а лишь при необходимости наклонить машину вперёд или назад. Модели соосной схемы значительно де…шевле и проще в управлении, чем классические, однако свобода маневра в них ограничена. Поэтому данный вариант считается оптимальным для начинающих пользователей, а также любителей, не претендующих на профессиональный пилотаж.

Тип источника питания, необходимого для работы вертолёта. Отметим, что такие источники требуются не только для моделей с электродвигателями (см. «Двигатель») — любая машина нуждается в электричестве как минимум для питания приёмника радиосигнала.

— AA. Сменные элементы стандартного типоразмера, известные в народе как «пальчиковые батарейки». В этом типоразмере выпускаются не только перезаряжаемые аккумуляторы, но и одноразовые батарейки, что даёт возможность выбора: либо всякий раз докупать батарейки по мере необходимости за относительно небольшие деньги, либо один раз выложить крупную сумму за аккумуляторы, но не тратиться впредь. Ещё более расширяет выбор то, что элементы АА имеют разные характеристики и цену, однако являются полностью взаимозаменяемыми. Главным преимуществом перед оригинальными аккумуляторами является возможность быстрой замены севших батареек: продаются они практически во всех магазинах с «бытовыми мелочами», а сам процесс занимает обычно не больше пары минут. С другой стороны, мощность такого питания довольно скромна, а самих элементов обычно требуется несколько даже для питания бортовой электроники. В некоторых моделях элементы АА могут включаться в комплект поставки, однако чаще всего покупать их владельцу машины приходится самостоятельно.

— Ni-Mh. В данную категорию отнесены аккумуляторы, выполненные по никель-металл-гидридной технологии и не относящиеся к какому-либо стандартному типоразмеру — то есть имеющие оригинальную форм…у и характеристики и чаще всего изначально «заточенные» под конкретную модель вертолёта (или серию моделей). Сами по себе «оригинальные» аккумуляторы в большинстве своём превосходят элементы АА по характеристикам и позволяют создавать модели с электродвигателями довольно внушительной мощности. Конкретно никель-металл-гидридные батареи примечательны небольшой стоимостью, надёжностью, хорошей ёмкостью, отсутствием «эффекта памяти» (падения ёмкости при заряде недоразряженного элемента), а также устойчивостью к перепадам температур, что делает их весьма полезными для использования вне помещений. Из недостатков — требования по хранению: такие батареи нельзя больше нескольких дней хранить полностью разряженными.

— Li-Pol. Аккумуляторы оригинальной формы, выполненные по литий-полимерной технологии. Об оригинальной форме подробнее см. выше (Ni-Mh). Что касается данной технологии, то она позволяет создавать батареи с высокой ёмкостью, небольшими размерами и весом и без «эффекта памяти»; главными её недостатками в случае радиоуправляемых моделей можно назвать чувствительность к низким температурам, а также довольно высокую стоимость.

— Фирменный аккумулятор. В данную категорию отнесены все аккумуляторы оригинального типоразмера (см. подпункт «Ni-Mh» выше), для которых производитель не указал технологии изготовления. Они могут использовать одну из описанных выше технологий, или другую.

Способ передачи вращающего момента на хвостовой винт вертолёта. Отметим, что такой винт может применяться и в машинах соосной схемы (см. выше).

— Вал. Передача вращения от основного двигателя при помощи вала, расположенного внутри хвостовой балки. Этот вариант очень удобен для тех случаев, когда винт нужно вращать постоянно, но плохо подходит для периодических включений. Поэтому он встречается только среди моделей классической схемы. Главным достоинством данного типа привода считается высокая точность в управлении, однако и обходится он достаточно дорого.

— Ременной. Как следует из названия, связь хвостового винта с двигателем в данном случае обеспечивает ременная передача. Как и описанный выше вал, этот вариант используется в вертолётах классической схемы; он менее точен в управлении, однако также подходит для пилотажных моделей. Из явных же недостатков можно отметить необходимость периодической настройки натяжения ремня — во избежание проскальзываний.

— Моторчик. В подобных моделях для вращения хвостового винта предусмотрен отдельный миниатюрный моторчик. Этот вариант очень удобен для вертолётов соосной схемы, где хвостовой винт включается периодически для управления по тангажу; однако он может применяться и в классических моделях (обычно бюджетного уровня). Моторчик обходится дешевле ротора и ремня, и сама конструкция машины получается проще; точность управления, правда,…обычно невысока, однако с учётом класса машин, где используется такой привод, навряд ли этот недостаток можно назвать критичным.

— Отсутствует. Полное отсутствие привода на хвостовой винт встречается в недорогих моделях соосной схемы; сам винт, впрочем, может присутствовать — как декоративный муляж.

(а в большинстве случаев — и планшета) для управления вертолётом. Данная функция предполагает установку на электронный гаджет специального приложения, которое обеспечивает расширенные возможности по сравнению с обычным пультом. Конкретный набор таких возможностей зависит от модели, он может включать, в частности, передачу на экран смартфона данных о высоте, скорости, курсе, заряде аккумулятора и т.п., трансляцию видео с бортовой камеры, запись треков полёта, выполнение машиной заранее составленных программ и многое другое. Связь обычно осуществляется по Wi-Fi, и радиус действия может заметно отличаться от цифр, заявленных в характеристиках вертолёта, поскольку в данном случае он зависит от возможностей смартфона, а не комплектного пульта.

Современные смартфоны используют разные операционные системы, и для нормальной работы вертолёт должен быть совместим с соответствующей ОС. Конкретные варианты могут быть такими:

— Android. Весьма популярная ОС, применяемая огромным количеством производителей смартфонов и планшетов — от гигантов вроде Samsung и LG до малоизвестных китайских брендов. Отметим, что на рынке представлено множество версий Android, в т.ч. глубоко кастомизированные и даже откровенно устаревшие. Поэтому если Ваш гаджет использует фирменную прошивку или старую версию системы, стоит отдельно уточнить его совместимость с выбранным вертолётом (точнее, с фирменным приложением для…управления моделью).

— iOS. Фирменная мобильная ОС компании Apple, используется исключительно в «яблочных» электронных устройствах — смартфонах iPhone, планшетах iPad и плеерах iPod touch; все эти гаджеты могут играть роль пульта для модели. iOS отличается единообразием на всех устройствах, а также оперативностью и массовостью обновлений, благодаря чему проблем с совместимостью электроники и вертолётов практически не возникает.

Большинство моделей с возможностью управления смартфоном совместимы с обеими платформами.

Частота, на которой работает передатчик пульта управления вертолётом.

— 27.145 MHz. Одна из частот, долгое время применявшихся для дистанционного радиоуправления; в некоторых странах СНГ даже зарезервирована государственными регулирующими органами именно для этих целей. Такие передатчики относительно недороги, однако подвержены одному серьёзному недостатку: они не обеспечивают разделения по каналам при работе нескольких пультов в непосредственной близости друг от друга. Иными словами, если вертолёт будет пребывать в зоне действия двух передатчиков — сигналы с них будут смешиваться, что фактически равносильно потере управления. Это чаще всего несущественно при «развлекательных» полётах; однако на соревнованиях и других массовых мероприятиях, где в зоне полётов могут одновременно находиться несколько машин, могут возникнуть весьма неприятные и даже опасные ситуации. Избежать таких ситуаций можно, разработав общую сетку частот и используя сменные кварцевые генераторы для пультов — но подобные возможности имеются далеко не всегда. Как следствие, данная частота постепенно вытесняется более продвинутым стандартом 2.4 GHz, причём не только среди профессиональных, но и среди любительских моделей.

Отдельно отметим, что на рынке также могут встречаться передатчики с частотами 35, 40 и 75 МГц; по основным особенностям они полностью аналогичны описанному 27.145 MHz и отличаются только рабочей частотой.

— …href=”/list/705/pr-14764/”>2.4 GHz. Наиболее продвинутый на сегодняшний день стандарт связи, используемый пультами радиоуправляемых вертолётов. Главной его особенностью (и отличием от вышеописанных вариантов) является возможность нормальной работы нескольких передатчиков такого формата в непосредственной близости друг от друга. Для этого используются различные технологии, обеспечивающие автоматическое распределение пар приёмник-передатчик по собственным каналам (аналогично тому, как это происходит, например, в мобильной связи). Теоретически диапазон 2.4 GHz может быть более подвержен помехам, т.к. в нём работает многая современная электроника (в частности, модули Wi-Fi и Bluetooth); однако благодаря упомянутому распределению по каналам такие проблемы возникают разве что в очень неудачных случаях, а решаются легко и быстро. Кроме того, благодаря совпадению по частотам со стандартом Wi-Fi, в моделях под такие пульты можно с лёгкостью обеспечить управление со смартфона (см. ниже).

Тип и количество элементов питания, необходимых для работы пульта управления вертолётом.

— АА. Сменные элементы питания, известные в просторечии как «пальчиковые батарейки». Они доступны не только в виде одноразовых батареек, но и в виде перезаряжаемых аккумуляторов, выпускаются под различными марками, различающимися по цене и качеству (что обеспечивает свободу выбора), а найти такие элементы в продаже обычно не составляет проблем. Мощность и ёмкость элементов АА относительно невелики, но в большинстве случаев их вполне достаточно для нормальной работы передатчика в течении довольно длительного времени. Как правило, современные пульты требуют нескольких таких батарей — обычно 2, 4 либо 6.

— ААА. Также известны как «мизинчиковые». Фактически — уменьшенная версия популярных элементов АА (см. выше); имеет те же ключевые особенности, однако отличается более компактными габаритами и, вследствие этого, несколько сниженной мощностью. Этот вариант характерен для моделей бюджетного класса, с небольшим радиусом действия пульта.