21 kwietnia 2015

Moje hobby, mój świat



     Wszystko o modelach



               Dobrze jest znaleźć sobie hobby, 
które tak człowieka wciąga,                  
i sprawia,  
 że z radością czeka się  na kolejny tydzień, 
zamiast ponuro  liczyć dni.
 (Cecilia Ahern)

Wprowadzenie, czyli co to jest to RC? Modele RC (remote control), czyli zdalnie sterowane pojazdy. Istnieją główne trzy rodzaje modeli: latające, pływające i jeżdżące. Nie jest to tylko hobby, bowiem istnieje wiele konkursów i turniejów (nawet rangi światowej), które są oblegane przez modelarzy.  Należy pamiętać, że modele RC to nie zabawki, jak wiele osób uważa. Wystarczy wyobrazić sobie pięciokilogramowy pojazd pędzący 80km/h. Dla porównania taką samą energię posiada kokos (2kg), mający prędkość ok. 130km/h.

Modele latające. W świecie modelarstwa lotniczego występuje wiele rodzajów modeli. Występują: szybowce; motoszybowce; samoloty (spalinowe lub elektryczne); drony; helikoptery (spalinowe lub elektryczne). Modele są zaliczane do różnych klas ze względu na rozpiętość skrzydeł, rodzaj napędu itp. W moim przypadku to modele z klasy F5B, czyli szybowce z napędem elektrycznym i klasy 400, czyli samolot z  napędem elektrycznym danej wielkości (u mnie: Cessna 182 2,4GHz RTF). Modelarstwo to sport/hobby wymagające czasu, jak i funduszy, które są tutaj niezbędne. Niezbędna jest też  bardzo dobra znajomość  zasad lotu   i budowy statku powietrznego. Model to nic innego  jak pomniejszona wersja prawdziwego samolotu czy  szybowca.  Mój lot z podczepioną kamerą: http://youtu.be/IQ_kM6ODEgE

                                                 Ilustracja 1: Cessna 182 2,4GHz RTF klasy 400
                                                    Ilustracja 2: Model Extra 300 klasy GIGANT

RC FPV,  czyli  Remote Controlled First Person View. W tej dziedzinie pilot sterujący modelem ma podgląd na żywo z kamery umieszczonej w modelu, jak i posiada wszelkie dane telemetryczne ze wszelkich nadajników GPS itp. Modele dzięki potężnym aparaturom mogą posiadać olbrzymie zasięgi, np.: 40km. Niestety, FPV to bardzo droga dziedzina, która pochłania na samą aparaturę po kilka tysięcy złotych.
nadajnik i  odbiornik. Drogą radiową jest przekazywany  obraz z kamery do modelarza. Uwaga! Im większa moc, tym bardziej może on zakłócać pracę np. serw. Optymalną mocą jest więc 500-700 mW. Na standardowej antenie pozwoli to na loty na 700 m. Na lepszych antenach -  nawet po kilkadziesiąt kilometrów. Potrzebne urządzenia: kamera; nadajnik  i  odbiornik video; zasilanie; podgląd; nagrywarka (opcjonalnie); gadżety i akcesoria (opcjonalnie). Zasilanie. Zarówno w modelu, jak i na ziemi potrzebujemy dodatkowego zasilania. W modelu  możemy wykorzystać pakiet napędowy  albo używać drugiego, tylko do FPV. Na ziemi -  akumulator samochodowy. Podgląd. Urządzenie wyświetlające obraz przekazany z odbiornika video. Budżetowo: laptop, dowolny monitor/telewizor z AV IN.  Optymalnie: przenośny odtwarzacz DVD (300zł.)  Wyższa klasa: gogle Fatshark, Headplay i podobne. Gadżety i akcesoria. Wszelakie urządzenie mające ułatwić nam lot FPV

OSD: nakłada na obraz jakieś informacje, w przypadku FPV: z odpowiednimi sensorami   - wysokość, prędkość, odległość od bazy itp. Pan -Tilt: obraca i pochyla kamerę w modelu.  Headtracker: analizuje ruchy głowy i przekłada je na np. pan-tilta.


                        Ilustracja 3: Motoszybowiec z widocznymi antenami i kamerą od aparatury FPV
                                    Ilustracja 4: Hexacopter z aparaturą FPV i widoczną kamerą

Śmigłowce. Helikoptery to jedna z najbardziej zaawansowanych  i ekstremalnych dziedzin w modelarstwie. Aby latać takimi śmigłowcami, potrzebne są  lata praktyki. Śmigłowiec R/C  to maszyna bardzo dokładna, precyzyjna, nie wybacza błędów, wszystko musi być ustawione co do milimetra.
Film akrobacji śmigłowca Trex: http://youtu.be/PptMrBFAO-A


Ilustracja 5: Głowica śmigłowca Align TRex, 
gdzie praktycznie wszystko co widać na zdjęciu jest ruchome!
                                                        Ilustracja 6: Śmigłowiec Align Trex 700E

Pamiętajcie! Modele latające to NIE zabawki! Są bardzo niebezpieczne! W mojej części to tyle. Przedstawiłem  zaledwie  2% informacji o modelarstwie w powietrzu. Może w przyszłości jeszcze się pojawię na blogu i opiszę każdą dziedzinę i różne pojęcia,  na przykład : cięciwę profilu, KV, profile skrzydeł i setki innych bardziej dokładnie, gdyż ten temat jak dobra długa książka.

Trochę bezpieczniej, czyli modele jeżdżące. Modele lądowe dzielą się na  dwie podstawowe grupy: elektryczne  i  spalinowe. Te  z  kolei dzielą  się na   co     najmniej cztery klasy: truggy; buggy; monster truck;  crawler.

Ilustracja 1: Ilustracja 7: 
Himoto RXB-1 Buggy (po lewej) oraz RXT-1 Truggy (po prawej). Oba w skali 1:8.
                                             Ilustracja 8: HPI Savage XL Monster Truck, skala 1:8
 
                                                Ilustracja 9: Exceed RC Mad Crawler, skala 1:8

Monster trucka nikomu nie trzeba opisywać. Crawler charakteryzuje się bardzo miękkim i wysokim zawieszeniem, co widać na powyższej ilustracji. Każdy z tych modeli można spotkać w wielu skalach. Najpopularniejsze to: 1/10; 1/8; 1/5.  Modele można otrzymać w dwóch wariantach:  KIT (do samodzielnego złożenia);  RTR (ready to run). Do modelu KIT należy dokupić kilka rzeczy, a mianowicie: regulator, silnik, zębatkę atakującą, serwomechanizm, aparaturę z odbiornikiem, opony, felgi, pakiety LiPo oraz ewentualnie kartę programującą do regulatora. Skomplementowanie takiego modelu może zająć nawet kilka miesięcy, jednak jest on o wiele trwalszy i pewniejszy od wariantu RTR.

Co znajduje się w takim modelu?  Jednym z najważniejszych elementów jest dyferencjał.  Co to takiego? Z  Wikipedii: Mechanizm różnicowy w pojazdach ma za zadanie kompensację różnicy prędkości obrotowej półosi kół osi napędowej podczas pokonywania przez nie torów o różnych długościach, w przypadku pojazdów z napędem na więcej niż jedną oś może występować także dodatkowy centralny (międzyosiowy) mechanizm różnicowy w skrzyni rozdzielczej kompensujący różnicę prędkości obrotowej pomiędzy osiami napędowymi. Zasada działania dyferencjału bardzo dobrze została wyjaśniona tutaj. Wał napędowy – służy do przekazywania momentu obrotowego. Wahacz - sztywny człon mechanizmu wykonujący cykliczny ruch obrotowy wokół stałej osi obrotu o ograniczonym kącie obrotu. Przegub Cardana – pozwala przenosić moment obrotowy na koła. Zasada działania dostępna tutaj. Silnik – wytwarza moment obrotowy. Najlepszymi silnikami elektrycznymi są silniki BLDC, czyli bezszczotkowe (ang. BrushLess Direct-Current motor). Ich zaletą jest wysoka trwałość, niezawodność oraz względnie cicha praca. Dostępne są modele, które posiadają nawet 8-10KM. (np. TP4070). Elektroniczny regulator prędkości (ESC) - pozwala kontrolować silnik w zakresie obrotów, kierunku obrotów i hamulca. Najczęściej posiada BEC (Battery Eliminator circuit), czyli układ eliminujący baterię, który podaje prąd do serwomechanizmu.  Serwomechanizm - urządzenie posiadające na zewnątrz mały wał. Wał ten może być ustawiony w określonej pozycji kątowej poprzez wysłanie do serwa odpowiedniego sygnału. Dzięki niemu model może skręcać. Jest charakteryzowany poprzez moment siły, jaki może wytworzyć oraz szybkość obrotu wału. Amortyzatory – kontrolują pracę sprężyn, tłumiąc odpowiednie drgania. Charakterystykę ich pracy można zmieniać poprzez stosowanie innych olejów, sprężyn i innego odbicia (rebound).   To jedynie kilka elementów modelu.

Gdy mamy już model, możemy z nim zrobić dwie rzeczy: jeździć na torze (racing) albo jeździć po wszystkim innym niż tor (bashing). Na koniec przedstawię kilka interesujących filmów:

Pripcio i Pwl