Progetta e costruisci il tuo aereo RC elettrico

Qui, ti mostrerò come ho realizzato il mio aereo RC bimotore con un'apertura alare di 75 pollici (6, 25 piedi). Queste istruzioni ti mostreranno le idee di base che devi pensare e fare durante la progettazione e la costruzione di qualsiasi aereo RC.

Passaggio 1: trova uno scopo per il tuo aereo

Perché vuoi costruire un aereo modello in primo luogo? Potrebbe essere solo per divertirsi e volare in giro, oppure potresti voler collegare una fotocamera e ottenere qualche fotografia aerea e FPV.

Per questo aereo, volevo solo fare un grande aereo gemello con cui divertirmi.

Passaggio 2: scegli le tue elezioni

Dovrai scegliere quale elettronica usare per il tuo aereo. Scegli un motore e una batteria che ti offrano una discreta quantità di spinta e un tempo di volo equo. Una volta fatto, puoi scegliere un ESC (Electronic Speed ​​Controller) in grado di gestire l'assorbimento di corrente del motore.

Motori ESC e batterie

Per questo aereo, ho usato 2 motori che avrebbero fornito circa 860 g di spinta con un'elica 10x4, 7 (1720 g in totale) e assorbire circa 12 A ciascuno (Info / Elica consigliata trovata sul sito Web dei produttori di motori). Utilizzando questa equazione, (Tempo di volo (min) = Capacità della batteria (Ah) / Assorbimento dell'amplificatore del motore (Ampere) * 48) Che tiene conto della regola dell'80% di scaricare le batterie solo l'80% della loro capacità. Ho scoperto che con una batteria da 2200 mAh (2, 2 Ah), ho potuto ottenere 8, 8 minuti di tempo di volo per motore. Quindi, in tutto, avrò a bordo due batterie da 2200 mAh. Ho quindi scelto un ESC a 40 ampere (che è abbastanza esagerato, avevo solo bisogno di un ESC da 25-30 Amp, ma volevo che funzionasse bene) per ogni motore.

Ricevitore

Determina quali controlli desideri avere il tuo modello e acquista un ricevitore appropriato. Ad esempio, volevo che il mio gemello avesse elevatore, alettoni, timone, flap e controllo dell'acceleratore. Si tratta di 5 canali, quindi avrò bisogno di almeno un ricevitore a 5 canali. Dopo aver identificato il punto richiesto sul ricevitore per il BEC (arriveremo a quello) sono andato con un ricevitore a 8 canali in modo da avere un sacco di prese gratuite.

Servi e BEC

Sapevo che questo aereo sarebbe diventato abbastanza grande, quindi ho scelto di usare servi più grandi, che disegnano più ampere. I servi che ho usato ciascuno hanno assorbito 400 mA e ne sto usando 6 totali, quindi assorbiranno 2400 mA (2, 4 A) in totale, che potrebbero essere più di quelli che l'ESC può gestire con il loro BEC interno. Quindi ho dovuto usare un BEC esterno. (Il BEC in pratica prende energia direttamente dalla batteria, riduce la tensione fino al livello desiderato e invia energia solo ai servi e al ricevitore.)

Elettronica totale

2x motori elettrici

2x regolatore elettronico di velocità (ESC)

1x circuito eliminatore batteria (BEC)

1x ricevitore a 8 canali

6 servi

Passaggio 3: stimare il peso totale del velivolo

Ora, con tutta la tua elettronica scelta, puoi sommare il loro peso e assicurarti di aggiungere un ampio margine per il peso del modello stesso. (Il peso totale potrebbe essere da 2 a 4 volte il peso di tutta la tua elettronica). Ho stimato che il mio aereo peserebbe circa 2000 g in totale.

Matematica:

2 motori 80 g ciascuno x2 = 160

2 batterie da 2200 mAh da 200 g ciascuna x2 = 400 g

2 ESC 35 g ciascuno x2 = 70 g

6 Servi da 25 g ciascuno x6 = 150 g

1 BEC = 35 g

1 ricevitore = 15 g

Peso totale dell'elettronica = 830 g

830 g x 2, 5 (margine per il peso dell'aeromobile) = 2075 g totale

Passaggio 4: trova caricamento cubo ala

Ora che hai una stima del peso totale, puoi utilizzare la gestione del volo desiderata (influenzata dal caricamento dell'ala) per calcolare la quantità totale di area dell'ala necessaria per far volare il tuo aereo. Il modo migliore è utilizzare un calcolatore online come quello qui:

//www.ef-uk.net/data/wcl.htm

Collega il peso del tuo modello e sperimenta diverse "Zone delle ali" fino a ottenere un caricamento a cubetti con ali basse. Più basso è il migliore. Cerco sempre di iniziare con i miei modelli nella "Categoria Glider" poiché dopo che è stato costruito sarà molto più pesante di quanto tu abbia calcolato, il che lo metterebbe nella "Categoria Trainer", che secondo me è la migliore per divertenti aeroplani volanti.

Ho scoperto che 900 pollici quadrati darebbero all'aereo un caricamento del cubo dell'ala se 4.7, che è nella "categoria dell'aliante".

Passaggio 5: decidere un'apertura alare

Ora che hai l'area dell'ala totale necessaria, puoi dividere quel numero per trovare un'apertura alare e un accordo dell'ala (larghezza dalla parte anteriore dell'ala alla parte posteriore).

Ad esempio, ho diviso la mia area alare (900 pollici quadrati) per 12 e ho ottenuto un'apertura alare di 75 pollici.

Qualsiasi combinazione di accordi delle ali e apertura alare che si moltiplica per ottenere la tua area totale delle ali funzionerà, ma anche diversi rapporti di aspetto sono importanti. Puoi trovare le proporzioni dell'ala prendendo l'accordo dell'ala diviso per l'arco dell'ala.

Quindi: 12 pollici / 75 pollici = 0, 16

Le ali ad alto rapporto di aspetto (con un numero più basso - sì, è confuso ) sono generalmente utilizzate per alianti e aerei da addestramento, mentre le ali con rapporto di aspetto inferiore saranno utilizzate per modelli più acrobatici. Un rapporto d'aspetto elevato significa sostanzialmente che l'ala sarà lunga e magra, mentre un'ala con rapporto d'aspetto basso sarà corta e larga.

Step 6: Progetta la tua sezione fusoliera e coda

Coda:

Poiché le dimensioni delle tue ali sono già impostate, ora puoi progettare la coda e la fusoliera. Per la coda, probabilmente vorrai che l'area dello stabilizzatore orizzontale sia circa il 25% e il 35% dell'area dell'ala.

Area ala = 900 * .25 = 225 pollici quadrati

Oppure, 900 * .35 = 315in quadrato

Per il mio aereo, ho optato per un'area dello stabilizzatore orizzontale di 234 pollici al quadrato perché sembrava proprio nei miei disegni. (Dimensioni dello stabilizzatore orizzontale: 26 pollici per 9 pollici)

Per lo stabilizzatore verticale, basta fare la sua area circa la metà dello stabilizzatore orizzontale e dovresti stare bene.

Fusoliera:

La fusoliera può essere qualsiasi lunghezza desiderata (fino a un certo punto) purché si ottenga il centro di gravità giusto. Mentre disegni il tuo modello, crea una fusoliera che faccia sembrare bene l'aereo.

Ho reso la mia fusoliera lunga 52 pollici e larga 7 pollici e alta 7 pollici. Stavo progettando il mio aereo per essere un aereo cargo, quindi era un po 'grande e squadrato.

Passaggio 7: decidere come trasportare l'aereo

Se stai costruendo un aereo di grandi dimensioni, potresti riscontrare un problema nel trasportarlo facilmente. Ho dovuto far montare questo aereo più grande nella mia auto, quindi ho dovuto pensare a come smontarlo e rimontarlo facilmente.

Il modo migliore per rendere il tuo aereo più piccolo per il trasporto è avere l'ala rimovibile. Uso elastici per tenere le ali che si attaccano a 2 tasselli boscosi incollati nella fusoliera.

Dato che questo aereo era così grande, ho deciso di utilizzare elastici per tenere l'ala principale e lo stabilizzatore orizzontale, in modo che entrambi possano essere rimossi per il trasporto.

Step 8: Inizia la costruzione del tuo aereo

Una volta che hai un disegno in scala di un disegno e ne sei soddisfatto, puoi tradurre quei piani sul pannello di schiuma. Consiglio vivamente di utilizzare il foamboard per costruire il tuo aereo RC poiché è molto facile lavorare e incollare insieme. Uso ADAMS REDI-BOARD dall'albero del dollaro, ma altri pannelli simili in schiuma dovrebbero funzionare bene.

Passaggio 9: costruire la fusoliera

Ho iniziato dividendo i piani della fusoliera in 3 sezioni poiché l'intera fusoliera non si adattava a un foglio di cartone espanso. Ho creato per la prima volta la sezione di coda, che è composta da 2 triangoli e 2 stretti trapezi incollati insieme con colla a caldo.

Successivamente, ho creato la sezione centrale che è solo una scatola 7inx7inx30in. Ho aggiunto alcune paratie all'interno per aiutare la schiuma a mantenere la sua forma.

Successivamente, ho creato la sezione Naso e ho incollato tutte e 3 le sezioni.

Passaggio 10: collegare l'elettronica e lo stabilizzatore verticale

Successivamente, sono andato avanti e ho aggiunto tutti i componenti elettronici che vanno nella fusoliera.

Ho attaccato i 2 ESC e BEC all'esterno della fusoliera in modo che vengano raffreddati dall'aria che fluisce dall'aereo durante il volo. Ho usato una cravatta con zip per tenerli.

Ho incollato il ricevitore con colla a caldo all'interno della fusoliera.

Ho incollato strisce di velcro su un ponte rialzato nella fusoliera che manterrà le batterie in posizione.

Ho anche incollato lo stabilizzatore verticale, ho incollato il servo del timone direttamente sullo stabilizzatore e ho fatto passare i fili nella fusoliera.

Passaggio 11: costruire lo stabilizzatore orizzontale

Successivamente, è possibile ritagliare lo stabilizzatore orizzontale. Ho usato un coltello Exacto per tagliare a metà della schiuma per creare la cerniera per l'ascensore. Quindi, taglio una diagonale di 45 gradi su ciascun lato della cerniera in modo che possa muoversi liberamente. Questo è anche usato per il timone, gli alettoni e le cerniere delle alette.

Ho quindi ritagliato un quadrato per il servo e l'ho incollato direttamente sullo stabilizzatore orizzontale. Ad alcune persone piace mantenere i loro servi all'interno della fusoliera, ma trovo più facile incollarli il più vicino possibile alla superficie di controllo.

Passaggio 12: realizzare un supporto motore robusto

Vuoi essere sicuro che il tuo supporto motore sia abbastanza forte da non strapparsi quando accendi il motore. Il modo in cui costruisco i miei supporti motore è:

1 °: incollare 2 pezzi di schiuma isolante (la spessa schiuma verde o blu trovata nei negozi di ferramenta) che vengono tagliati per adattarsi all'interno della fusoliera (toccando il fondo e i lati della fusoliera), insieme.

2 °: incollare questo "blocco" di schiuma sui lati e sul fondo della fusoliera. Consiglio di usare una combinazione di Gorilla Glue e Hot Glue. La colla a caldo mantiene principalmente la schiuma in posizione mentre la colla di gorilla si asciuga.

3 °: incollare 2 set di 2 ghiaccioli attaccati insieme. Quindi incollare questi 2 pezzi sulla schiuma con colla gorilla e colla calda. Assicurarsi che la loro spaziatura sia uguale alla spaziatura sul motore tra i fori delle viti.

Ora, per il mio aereo, ho usato questa tecnica, ma invece di incollare i blocchi di schiuma nella fusoliera, ho costruito 2 "baccelli" più piccoli che si attaccheranno alle ali tramite elastici (allo stesso modo in cui l'ala viene trattenuta sulla fusoliera) .

4 °: una volta che la colla è asciutta, puoi avvitare il motore sui bastoncini dei ghiaccioli e avrai un supporto motore molto potente.

Passaggio 13: costruisci la tua ala

Questo è probabilmente il passo più difficile. Costruisco le mie ali in base ai principi stabiliti da www.flitetest.com.

1 °: Inizia incollando insieme i pannelli di schiuma in modo che siano della lunghezza corretta per la tua ala. Per il mio aereo, ho usato un foglio intero (30 "di lunghezza) più due 22, 5 pezzi su ciascun lato per un totale di 75 pollici.

Per la larghezza della schiuma necessaria, prendi l'accordo dell'ala e moltiplicalo per 2. Il mio aereo avrà un accordo di 12 pollici, quindi la schiuma dovrà essere larga circa 24. Comprendi che piegherai questa ala, quindi è per questo che vuoi il doppio della schiuma. Sappi anche che le superfici di controllo degli alettoni e delle alette (se le usi entrambe) dovranno sporgere oltre la superficie inferiore dell'ala in modo che possano muoversi. Quindi per il mio aereo la superficie superiore è in realtà 12 pollici e la superficie inferiore è 9 pollici.

2 °:

Hai bisogno che la tua ala sia molto forte per resistere alle forze durante il volo, specialmente su un modello di grandi dimensioni. Uso aste di tassello di legno da 3 quarti di pollice incollate nell'ala e un longherone in schiuma costruito con quattro strisce da 1 pollice che si estendono per l'intera lunghezza dell'ala. Uso la colla per gorilla e la colla a caldo per incollare questi longheroni. Posiziona i longheroni di schiuma a circa 1/3 della parte anteriore dell'ala in modo che quando lo pieghi, crei una forma a "profilo alare".

3 °: Successivamente, incolla i servi in ​​modo che i fili si trovino all'interno dell'ala e fai passare il filo fuori da un piccolo foro al centro dell'ala. (Questo è così che puoi collegarli al tuo ricevitore).

4 °: Ora viene la parte difficile. Devi mettere molta colla sulla schiuma di schiuma, quindi piegare rapidamente l'ala e tenerla piatta mentre la colla si asciuga. Assicurarsi che l'ala non sia attorcigliata in quanto ciò potrebbe causare problemi in volo. Una volta che la colla è asciutta, puoi incollare il bordo posteriore del fondo dell'ala alla parte superiore dell'ala. Uso solo colla a caldo per questa parte.

Ho trovato questo video molto utile per spiegare come realizzare l'ala:

//www.youtube.com/watch?v=karr67ZYho4 (credito a "Experimental Airlines")

Passaggio 14: trova le placche per ali e il tassello per colla che tengono l'ala alla fusoliera

Ora devi trovare il baricentro della fusoliera in modo da sapere dove montare l'ala. Posizionare le batterie in un punto neutro, in modo da poterle spostare di un paio di pollici in avanti o all'indietro, quindi posizionare le dita sulla fusoliera fino a raggiungere il livello di equilibrio. Adesso segna questo punto. Questo punto dovrà allinearsi con il segno del 30% della corda dell'ala. Quindi prendi l'accordo di ala * .3 per trovare dove si troverà questo punto in relazione all'accordo di ala. Ora segna dove si troveranno il bordo anteriore e il bordo posteriore sulla fusoliera. Qui è dove posizionerai le aste di tassello di legno attraverso la fusoliera.

Usa un oggetto appuntito, come un cacciavite per colpire il foro iniziale per i tasselli. Quindi spingere i tasselli attraverso entrambe le pareti della fusoliera. Assicurati di avere 0, 5-1 pollici sporgenti su ciascun lato. Questo è ciò su cui si aggrappano gli elastici

Passaggio 15: collegamento di trombe e aste di comando

Successivamente, è necessario trasferire il movimento del servo al movimento della superficie di controllo.

1 °: usa la metà di una carta di credito e tagliala come mostrato per creare un clacson.

2 °: traccia una linea diritta dal braccio del servo alla superficie di controllo e ritaglia una fessura nella superficie di controllo in modo da poter far scorrere il clacson attraverso di essa. Volete che la parte piatta del corno si trovi sul fondo della superficie di controllo, quindi non può strapparsi. Usa una lama Xacto per tagliare un piccolo foro nella carta di credito per far passare l'asta.

3 °: colla nel corno di controllo.

4 °: Prendi un pezzo di asta di spinta e fai una curva a Z ad un'estremità. Passalo attraverso il braccio del servo e allinealo con il foro delle corna di controllo. (Accertarsi che la superficie di controllo sia in posizione neutra). Quindi prendi un paio di pinze e piega l'asta nel punto in cui passerebbe attraverso il foro del corno di controllo. Fai un'altra curva a Z su questa estremità.

5 °: tagliare il filo dell'asta di spinta supplementare e svitare il braccio del servo. Spingere l'asta di spinta attraverso il braccio del servo e il clacson, quindi riavvitare il braccio del servo sul servo.

Passaggio 16: carrello di atterraggio?

Ora devi decidere se il tuo modello deve avere un carrello di atterraggio. Se la risposta è sì, consiglio vivamente di utilizzare lo stile del trascinatore (dove 2 ruote sono nella parte anteriore e una piccola ruota di coda o skid nella parte posteriore) in quanto questo è più facile da rendere forte del carrello di atterraggio stile triciclo.

Uso un filo per pianoforte da 1/16 di pollice e lo piego in modo che formi un triangolo simile alla forma. Uso una fascetta per fissare l'estremità appuntita su un bastoncino di ghiacciolo (che era già incollato sulla fusoliera, con un foro su ciascun lato). Ecco un video di Flite Test che ho trovato utile:

www.youtube.com/watch?v=po2P1X2OsGA (Credit to Flite Test)

Quindi colla un bastoncino pieno di ghiaccioli sulla parte anteriore della fusoliera e uso un elastico per fissare la parte anteriore del filo del carrello alla fusoliera. Le ruote sono 3 pollici che sono tenuti in posizione da una fascetta che è incollata all'estremità del filo del carrello di atterraggio.

Ti consiglio di usare delle tronchesi per tagliare il filo del piano, ma fai attenzione perché l'estremità che tagli può risultare abbastanza nitida.

Per piegare il filo del piano, forare un piccolo foro nel mio banco da lavoro in legno, attaccare il filo nel foro, quindi piegarlo. Questo dà il massimo effetto leva, poiché solo l'uso di una pinza non ti permetterà di piegarlo.

Step 17: Glide Test

Quindi, metti un piccolo segno su ogni ala di circa il 25-35% indietro dal bordo anteriore dell'ala. Con la batteria nel suo compartimento, controlla che quando metti le dita su questi segni, l'aereo si equilibra leggermente con il naso. È anche utile collegare il tuo progetto a un calcolatore del centro di gravità online per trovare il punto di equilibrio corretto. Eccone uno buono:

//adamone.rchomepage.com/cg_calc.htm

Ora, con tutto impostato come sarebbe se fossi pronto a volare, assicurati che tutte le superfici di controllo siano neutre, in particolare l'ascensore. Prendi il tuo aereo e corri sopra di esso sopra la testa, e lascialo andare solo per un secondo o due. In quei secondi, vedi se l'aereo abbassa il naso. Se lo fa solo un po ', è ben bilanciato. Se cerca di colpire, ha il naso pesante. E se vuole salire e capovolgere all'indietro, è pesante.

Passaggio 18: testare la direzione di controllo e la rotazione del motore

Sei quasi pronto a volare! Accendi il trasmettitore e collega la batteria. Controllare il movimento di ciascuna levetta per assicurarsi che muova la giusta superficie di controllo nella giusta direzione. Il ricevitore dovrebbe avere un'etichetta sul sito Web (se non sul ricevitore stesso) che indica cosa controlla ogni spina.

Levetta destra

SU - L'ascensore si sposta verso il basso

GIÙ - L'ascensore si sposta verso l'alto (inizialmente sono confusi, ma pensa a come spostare indietro il bastone inclina indietro l'aereo, non lo fa salire)

SINISTRA - Alettone destro si sposta in basso e Alettone sinistro in alto

A DESTRA - Aileron destro si sposta in alto e Aileron sinistro in basso

Levetta sinistra

SU - Il motore si accende

GIÙ: il motore si spegne

SINISTRA - Il timone si sposta a sinistra

RIght - Il timone si sposta a destra

Un video che mi ha aiutato a ricordare questo è uno di Flite Test:

//www.youtube.com/watch?v=Gf74geZyKYk (test di accredito su flite su Youtube)

Step 19: Volo inaugurale

Ora è il momento che stavate aspettando. È ora di vedere se i tuoi calcoli e progetti sono stati corretti. Prima di inaugurare il tuo nuovo aereo, dovresti fare un test di portata, per assicurarti di avere un forte segnale radio. (Range Check è una modalità in cui viene impostato il trasmettitore che riduce la potenza di simulazione come se l'aereo fosse davvero molto lontano.) Molti trasmettitori sono diversi, quindi controlla il manuale per vedere come farlo. Una volta in modalità "Range Check", cammina in un grande cerchio attorno al tuo aereo mentre sposti i controlli. Assicurati di avere sempre il controllo sull'aereo.

Dopo questo, sei pronto a volare! Assicurati di avere una batteria completamente carica, controlla l'ultima volta il CG e provaci! Accelerare a piena potenza e tirare indietro l'ascensore. Aspettati che l'aereo sia instabile e sii pronto per alcuni controlli aggressivi.

Ecco un video del volo inaugurale del mio aereo cargo:

Step 20: Taglia il tuo aereo per volare perfettamente

Una volta in aria, usa le alette per far volare il piano. Se ritieni che l'aereo voglia colpire, allora potrebbe essere pesante al naso. Prova a spostare la batteria avanti e indietro per cambiare il baricentro.

Molti dei miei aerei vogliono arrampicarsi in modo aggressivo quando viene applicata la massima potenza. Per combattere questo, metti delle rondelle o degli anelli di plastica (come quelli forniti con le eliche) sulle 2 viti superiori del supporto del motore, tra i bastoncini del ghiacciolo e il motore. Questo inclina leggermente il motore, smorzando questo effetto.

Dopo un po 'di tempo, cambiando le finiture, il CG e l'angolazione del motore, il tuo aereo volerà alla grande!

Grazie mille per aver letto questo, e spero di avere abbastanza senso per te per capirne un po '! Se avete domande, si prega di chiedere. Per vedere altri miei aerei, controlla la mia pagina di YouTube:

//www.youtube.com/channel/UCHP3rF6id84aeVWqQ ...