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[3D|花式飞行技术] 一个老话题:正确设置和调整舵机连杆的原则

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发表于 2018-3-13 20:09:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
      选择多长的舵臂?多长的舵角?一个看似简单的老问题,可能很多人会觉得这是很简单的问题,照着做就行了,但实际上没想明白为什么要这么做,不妨花时间琢磨一下,也挺有意思的。有感于一个老航模多年前的文章,特转发过来看看,仔细读一读,应该会有一定的启发。     以下文字转自FG论坛,作者是美国老手彼得·戈德史密斯(Peter Goldsmith),曾参加过注明的TOC和F3A比赛。下面翻译的文字节选自他撰写关于像真特技飞行的技术文档(有兴趣的话可以找一找完整版pdf,比较系统的介绍,也有一些益处)。下文的英文原帖附件文档点此下载
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舵机与控制机构的调整设置
      3D飞行和精准飞行的调试通常是互相抵触的。之所以这么说,是因为一般人会给自己的新40%飞机(译注:指飞机是真机的40% 大小,一般动力要用到150-200cc,翼展100英寸以上)设置很大的舵面角度,35°、40°甚至50°。有人想过这样对舵机精度有多大影响吗?更重要的是,对舵机的功率又有多大影响呢?虽然绝大多数的像真特技赛事允许使用不同的飞机来比自选动作,为什么不试试分别用不同设置来应对自选动作和规定动作呢?我知道,就我个人而言,以后应该会专门用一架飞机来飞自选动作。通常来说这不是很现实的选择(译注:那个年代一架大型遥控特技模型飞机价格不菲),所以你可用一架飞机既飞规定动作又飞自选动作,倾向精准的设置。


      对于精准飞行,我的升降舵偏转会选择12°到15°。如果你觉得还不够,检查一下你的exp值,可能过大了。exp值的调整可以从35%开始,我认为这样比较接近线性的感觉。我对expo的习惯是,当操纵杆移动一半行程时,能得到总行程量响应的50%,由此expo大约在35%到40%,能得到合适的偏转。当我把操纵杆打到最大行程,我的飞机大概一秒滚转360°,足以应对精准飞行。当我打到一半杆量,即可一秒滚180°。很合理吧?


      如果自选动作/3D飞行是你的菜,你会坚持用长的舵机摇臂,还不得不注意此时的舵机出力情况。在我的46% Cap232() 上,除了方向舵用1.25英寸摇臂其他所有舵面我都用1英寸舵机摇臂各舵面角度分别是:副翼是28°,升降舵32°,方向舵35°。对于我来说,这是一个兼容精准飞行和自由飞行的不错的折中方案,偏自由飞行多些。1英寸的摇臂,对应舵角孔到铰链线距离为1.5英寸,由此得到传动比1:1.5。最重要的是,我能获得尽可能大的舵机输出和优化的几何形状。用1英寸摇臂时,舵机分辨率(精度)最佳,控制斜率减小了,舵机损耗也显著减小了。这样的另一个好处是,单个控制舵面所需的舵机数量也能减少。有机会不妨试试,你会惊叹,原来用1英寸摇臂控制响应也没有什么不同,优化的几何形状还能减少控制舵面的反吹。


      我注意到,解决舵面反吹是飞手遇到的最大挑战之一。舵面反吹指的是,当控制舵面偏转到最大角度,受到强大的空气压力,舵机受力过大难以维持,舵面被压向中立位。这种现象在试图纠正飞机状态或动作改出时也经常发生。由于舵面反吹影响,不论进入和改出动作,在任何位置都可能被打断。保持一致的飞行几乎不可能做到。每次速度改变,控制响应都会改变。唔……我怀疑还是能有办法解决的。是,你一直避开突然的改出,难道不是因为技术问题而是怕舵面反吹?


      在设置舵机时候,务必估算好到底有多少力作用在舵面上。舵机力矩是用单位英寸盎司(公制单位千克厘米)表示,意思是输出点距离舵机输出轴圆心1英寸。比如8611舵机是6V 266 英寸盎司。使用2英寸摇臂,则降低到133英寸盎司;用1.5英寸摇臂则大概是200英寸盎司。几年前我测试过我那架CAP上的受力情况,信不信由你,在每小时100英里(约合160公里)的速度下,副翼需要超过30磅(13.6千克)的力!如今很多飞机的副翼都比我的CAP要大得多,请务必注意一致飞行的重要性。如果用1.5英寸或是2英寸的摇臂,就得需要更多舵机。
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      以上文字,从需求出发,Peter讨论的对象是大型像真特技飞机,比赛的目标是规定动作和自选动作,规定动作的要求跟F3A非常类似,要求精准、平衡、空域等等……。而自选动作才跟花式飞行或配乐自由飞相当。如今玩花式/3D飞行的人很多,为了追求大角度舵面,习惯性地选择长舵机摇臂,传动比(舵臂:舵角高)明显大于1,带来的问题就是舵机分辨率下降,受力增大。如果舵机质量再参差不齐,舵面抖动、烧舵机等问题不可避免就出现了……
      虽然规定动作的精准和自选动作的自由洒脱需求不同,但是参考一下设置的原则,理解其中的道理,相信对于每个爱好者来说,都是有益无害的。


   
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 楼主| 发表于 2018-3-13 22:01:34 | 显示全部楼层

作者 Peter Goldsmith 的相关介绍

本帖最后由 KK 于 2018-3-13 22:11 编辑

      彼得·戈德史密斯(Peter Goldsmith)生于澳大利亚悉尼,从11岁起开始接触遥控飞行。他还记得自己的第一个遥控器叫“Bionic Baby”,使用干电池的两通道遥控设备,母亲从新加坡购得。在妈妈带着新遥控器回到家之前,年轻的彼得有2周时间,借此机会他设计制作了自己的第一架遥控飞机。彼得说,随着年龄的增长,他会根据需要设计制作自己的飞机。所以,从一开始他就是个设计师。彼得最初喜欢滑翔机和翱翔,他喜欢完成各种特技动作,由此逐渐开始尝试F3A。他第一次比赛时在1978年。彼得2000年去了美国,在那之前,一直在参加澳大利亚国家级遥控特技比赛,并且夺得1995-2000年的澳大利亚全国冠军。那时候,他也是世界锦标赛澳大利亚国家队成员,五次世界大赛三次杀入总决赛,夺得三次大洋洲冠军。在像真特技比赛方面,彼得多次在Master级比赛有顶级表现,并在2001年拿下冠军。他三次获得AMA全国亚军,2002年夺得自选动作全国冠军。彼得从1992年起开始参加TOC(Tournament of Champions)比赛,一直到TOC 2002年停办。他目前是JR团队(注:这是当年文档完成的时候,根据可查的资料显示,迄今为止彼得·戈德史密斯是地平线公司一员。详看文后附图)经理,仍以很高的水平在参与赛事。关于彼得的RC生涯最具说服力的一点,是他通常用自己的设计制作的飞机来参赛,飞机都经过基于他自己25年以上的经验精心调试。




下图为1994年TOC选手的照片,第二排中间位置笑容可掬的即是彼得·戈德史密斯(细看还能发现很多RC界鼎鼎大名的高手)



1994 TOC 比赛结果
Pos.
Pilot
Country
Prize
Aircraft
Engine
Prop
1
Quique Somenzini
Argentina
$25.000,00
Extra 300S Bob Godrey
3W Twin 7.2
Bolly
2
Steve Stricker
USA
$15.000,00
Extra 300S Bob Godrey
3W 7.0C
Menz
3
Christophe Pay-Le Roux
France
$10.000,00
CAP 231 EX ZN Line
Sachs 95cc
APC
4
Chip Hyde
USA
$8.500,00
Ultimate Merle/Hyde
Precisions Eagle
Bolly
5
Dave van Linsowe
USA
$7.500,00
Extra 300S Geoff Combs
3W140
N/A
6
Jason Shulman
USA
$6.500,00
Extra 300S Bob Godrey
3W 7.0C
Menz
7
Peter Goldsmith
Australia
$6.000,00
CAP231X Self
Precisions Eagle 5-8
Super Cool
8
Mike McConville
USA
$5.500,00
Extra 300S Bob Godrey
3W 120
Glasner
9
Greg Marsden
Australia
$5.000,00
Extra 300 Hafu
Precisions Eagle 5-8
APC
10
Chris Lakin
USA
$4.500,00
Sukhoi SU26
Aykes
APC
11
Mike Klein
USA
$4.000,00
Ultimate McConville
3W 7.0C
Bolly
12
Peter Erang
Germany
$4.000,00
Extra 300SLagemann
Titan 62 / Seyer
Seyer
13
Peter Wessels
Germany
$4.000,00
Extra 300S Lagemann
Zenoah 62 / Seyer
Seyer
14
Dean Koger
USA
$4.000,00
Laser 200 Wayne Ulery
Aerrow A-140
Zinger
15
Geoff Combs
USA
$4.000,00
Extra 300S
3W
30×12
16
Dave Patrick
USA
$4.000,00
Buecker Jungmann
Infinity 8.8
Glasner
17
Gene Rodgers
USA
$4.000,00
Sukhoi SU29 / Ultimate
3W 120cc
N/A
18
Bill Cunningham
USA
$4.000,00
EA-260 Pirate Models

APC
19
Collin Campell
Canada
$4.000,00
Extra300S Ohio R/C
Eric Dern / Arrow
Menz


照片时间2013年7月18日,Peter Goldsmith身着Horizon公司服装。



最后,分享一个彼得写的飞机调整表格(Trimming Chart),在网络流传甚广,可以参考选用。

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调整表如果译成中文就好了  发表于 2018-3-15 00:06
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 楼主| 发表于 2018-3-13 20:13:34 | 显示全部楼层
本帖最后由 KK 于 2018-3-13 20:14 编辑

补充图片说明舵机精度(分辨率)。原图来自RCFlightschool(就是那个“美国第一遥控飞行学校”,应该很多爱好者读过启颂翻译的该校教程中文版)教材截图。




下图所示,传动比小于1,发挥了舵机的精度,减小舵机负荷。当然行程也小了。。。

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发表于 2018-3-13 21:40:09 | 显示全部楼层
1024!可惜射不了
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 楼主| 发表于 2018-3-13 22:03:06 | 显示全部楼层
STIFFY 发表于 2018-3-13 21:40
1024!可惜射不了

老司机,板凳也不给留哇
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发表于 2018-3-13 22:45:29 | 显示全部楼层
 一直用杠杆的原理理解的。
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发表于 2018-3-15 08:06:02 | 显示全部楼层
理解杠杆原理对于模型调整很重要啊
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发表于 2018-3-20 10:52:00 | 显示全部楼层
学习了谢谢!
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发表于 2018-3-21 22:30:30 | 显示全部楼层
好久没看到技术帖子了,顶一个
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