[精华]无线电遥控模型直升机完全手册

rcstar

无线电遥控模型直升机完全手册



无线电遥控模型直升机可以说是遥控模型中的极品，许多航模爱好者都渴望拥有自己的直升机。模型直升机利用主旋翼的转动，产生与空气的相对运动，造成升力将机身升起，配合发动机的动力，利用微妙的机械操作，改变主桨及尾桨角度，令机身升、降、横向飞行、翻滚、打转等多种不同动作，甚至翻转倒飞，作令人意想不到的动作花式。当你能够控制它离开地面悬浮于空中并做出种种特技，那种兴奋的心情是难以形容的。但由于其昂贵的造价和复杂的操纵，使得许多爱好者望而却步。

    近年来，航模技术的不断发展和深入，使得越来越多的模型爱好者接触到直升机模型。但是，由于直升机种类繁多，而且在操纵上不同于其它机械模型：直升机是悬浮在空中，方向性的掌握非常重要，它是所有遥控模型中最难于学习控制的。以上的种种问题，使得初学者觉得无从下手，更不要说技术的提高了。如果有一个有经验的朋友进行知道，那就真是再好不过了。如果没有呢？
    本文从遥控直升机的飞行原理入手，详尽的描述了它的零件选购，装配，调整，飞行。希望对众多的爱好者有所帮助。

飞行与控制原理
    通常的直升机维持飞行的动力，来自于其不断旋转的旋翼。旋翼旋转产生升力：当旋翼叶片与相对气流之间的角度变大，发动机同时加大功率，旋翼产生的升力大于飞机重量，于是上升；反之，则下降；相同，则处于悬停或平飞状态。要使直升机前进一般是操纵驾驶杆使各桨叶的角度在不同位置时按一定规律变化，旋翼产生的拉力相对于旋转轴向前倾，拉动直升机前进。使直升机向左或向右飞行也是同样的道理。有的现代直升机还可通过尾翼使机头下俯，增加旋翼向前的拉力，使之前进更快。
    旋翼产生的拉力大小可近似的用下式估算：

   
    下面我们就来看一看模型直升机是如何飞行的。模型直升机飞行主要是靠力的合成与分解，直升机停悬时升力等於重力，当操纵模型直升机前进时原来的升力倾斜分成垂直和水平两分力，水平分力使直升机前进，垂直分力抵消重力使直升机不下坠，但原来的升力分为水平和垂直两分力後，垂直分力必小於重力，使直升机往下掉，所以必须加大垂直分力，这也是推降舵前进时加一点油门使直升机不下坠的原因 (如右图) 。其他如後退、横移也都是同一个道理，只是方向不同罢了。尾旋翼的功用是抵消主旋翼的反扭并用来改变机身的方向。


    直升机又如何使垂直升力倾斜而分成水平和垂直分力？整个主旋回转面要产生升力差使旋翼面倾斜，旋翼面倾斜原来的垂直升力就分为水平和垂直分力了。主旋翼回转面要如何产生升力差？改变旋翼攻角。以前进为例，主旋翼转到在 3 点和 9 点钟方向没有升力差产生，一过 3 点和 9 点钟方向升力差开始产生，随著旋翼转动，升力差渐渐加大，在 6 点和 12 点钟方向产生最大升力差後再渐渐减小，直到 3 点和 6 点钟方向，升力差为零 (如下图) 。如此转一圈一周期，以 1500 rpm 转速为例，一分钟重复上述升力差变 1500 次。


    可见打舵时，主旋翼攻角是不断的在改变。舵打得大，升力差也就越大，旋翼攻角改变如右图所示是呈一 函数图形，各位如果仍看不懂，拿出直升机，十字盘打个角度，旋翼转转看就知了。主旋翼又如何快速改变攻角？这不得不配服直升机发明人者的巧思，透过复杂的连动机构，运用陀螺效应，达到攻角变化周期化的目的。



直升机的控制方式
    1.贝尔方式
    贝尔方式大多使用在真实的直升机，其特性是动作控制较直接，小动作较灵敏但无法从事大动作飞行，也就是小舵灵敏，大舵迟钝。特徵是没有稳定翼片，只有一对配重，有的更连平衡配重都没有，以旋翼头的减震橡皮轴承取代，像实机的飞狼 ( 贝尔 222 ) 就是。
    2.希拉方式
    希拉方式和贝尔方式的特性相反，大舵灵敏适合大动作飞行，应用在R/C直升机，只是现在很少有单纯的希拉控制方式的 R/C 直升机， 希拉控制方式的 R/C 直升机特徵是有一对平衡翼片。平衡翼主要是作为伺服机和主旋翼间的一个中介，以伺服机拉动平衡翼，再以平衡翼拉动主旋翼，达到四两拨千斤之效。
    3.贝尔.希拉混合式
    撷取贝尔式和希拉式的优点混合而成，只有 R/C 直升机采用，其控制流程如下：
    当打降舵时，整个旋翼控制分为下面两道流程同时进行：
    贝尔效应流程
    打降舵 >> 十字盘前倾 >> 剪型臂衰减舵量 >> 主旋翼攻角差在 3 点和 9 点钟方向达最大值 >> 主旋翼最大升力差反应力出现在 6 点和 12 点钟方向 ( 陀螺效应，延後90度 ) >>主旋翼回转面向前倾 >> 前进力。
    希拉效应流程
    打降舵 >> 十字盘前倾 >> 平衡翼攻角差在 3 点和 9 点钟方向达最大值 >> 平衡翼最大升力差反应力出现在 6 点和 12 点钟方向 ( 陀螺效应，延後 90 度 ) >> 平衡翼回转面向前倾 >> 拉动主旋翼攻角差在 3 点和 9 点钟方向达最大值 >> 主旋翼最大升力差反应力出现在 6 点和 12 点钟方向 ( 陀螺效应，延後 90 度 ) >> 主旋翼回转面向前倾 >> 前进力。
    由上面流程可知，贝尔效应流程少了一道陀螺效应，控制较直接快速，而且是透过剪型臂衰减动作量 ( 小舵 ) 以伺服机直接拉动主旋翼攻角，因为是直接拉动主旋翼，所以小舵灵敏，在停悬时的小动作修正，有直接快速的效果，但因拉动主旋翼的攻角很小，所以无法从事侧滚等大动作量的飞行。而希拉效应刚好相反，反应慢半拍，但因为是以伺服机拉动平衡翼再以平衡翼去拉动主旋翼攻角，所以动作量很大，这有点像汽车的方向盘，有动力辅助的，省力转得快，但细微的路面感较差，没动力辅助的，开起来路面感十足，但转大方向，像路边停车，得费九牛二虎之力。
    平衡翼对希拉效应灵敏度影响很大，在旋转的过程中，平衡翼因周期性的攻角变化而作周期性的上下细微摆动，平衡翼上下摆动幅度越大，主旋翼攻角差也就越大，攻角差越大，升力差也就越大，机体的动作量也越大，而能改变平衡翼上下摆动幅度的就是平衡翼攻角、重量、面积、平衡杆长度，平衡翼片中心轴位置、转速 ... 等，其中最方便直接的就是换平衡翼片，换个大面积、轻量的平衡翼片，重量越轻，陀螺效应越小，越容易上下摆动，拉动的主旋翼角度越大，升力差也就越大，翻滚动作也就越快速。

[ 本帖最后由 rcstar 于 2006-7-31 23:41 编辑 ]

rcstar

直升机的主旋翼调校
根据飞行的不同情况，主旋翼的设定可以分为：学习模式、正常模式、3D立体飞行模式。
    一、学习模式设定：
开启遥控器，PITCH伺服器90度中位，直升机PITCH上下行程中位，右控制杆中位，装上PITCH推杆。
选择遥控TRAVER ADJUST PITCH行程设定与直升机PITCH行程上下完全用尽，但要留一些空间给方向盘摆动，遥控器选择 PITCH分5个点：1=0；2=INH；3=50；4=INH；5=100。
右遥控杆中位，量度PITCH要+6度（图1），调校主桨推杆长短至+6度。
右遥控杆顶位，量度PITCH要+12度（图2），如度数超过+12选PIT第5个点5将数值100减少至+12。
右遥控杆底位，量度PITCH要-2度（图3），如度数超过-2度，选PIT第1个点1将数值0加至-2。
    上述设定通常大部分机种都适用，但也有可能一些特别的情况，只要记住第1个点底位-2或0度，第2个点中位+6度，第3个点顶位+10或+12度就可以了。

如何使用PITCH尺量度主旋翼角度...





二、飞行模式设定：
    当学习有成，各方位控制熟练后，可以尝试往上空飞行，在上空做普通飞行，用学习模式的设定没有问题，但如果要做花式或高速飞行，我们就需要用另一种模式来飞行了。为什么呢？当直升机反转做动作时，原理就是用负角度桨做推力，但控制杆在下面，这时油门应是收油呀。所以，应设定一种模式，控制杆在下时，主旋翼负角度大，油门加大（高级遥控器可有6种模式），而其他的设定、尾旋翼、陀螺仪也须跟着改变。（于POS-N起飞后，按遥控器的FLIGHT MODE转换模式向上飞，降落时转回POS-N）。
    正常模式POS-N与学习模式1-5设定一样。
    飞行模式POS-1
遥控器选PIT分为5个点：1=0；2=INH；3=50；4=INH；5=100。
右遥控杆中位，量度PITCH要+5度，选PITCH第3个点3将数值50加或减至+5。
右遥控杆顶位，量度PITCH要+9，如度数超过+9选PIT第5个点5将数值减少至+9。
右遥控杆底位，量度PITCH要-4度，如度数超过-4度，选PIT第一个点1将数值0加至-4度。
    三、3D立体飞行模式设定：
    3D设定与普通飞行设定不同，因为反转飞行需要更多负桨度数，所以要重新设定。首先我们要知道，直升机有多少度桨可运用，3D飞行最少要18-20度，而机身反应要灵敏（方向盘角度要大，副旋翼重量要轻），陀螺仪如使用电子锁定式，操控更易掌握，尾部完全不用调整。
右遥控杆中位，量度PITCH要0度，调校主旋翼推杆长短至0度。要量度上行程有+12及下行程-9。
(Pitch Normal 设定)右遥控杆顶位，量度PITCH要+12，控制杆中位+6度，底位-2度。
(Idle up I 设定)右遥控杆顶位，量度PITCH要+9，控制杆中位+5度，底位-4度。
(Idel up II 设定)右遥控杆顶位，量度PITCH要+9，控制杆中位+0度，底位-9度。






如何使用PITCH尺量度主旋翼角度


上图所示就是量度角度的工具，上面是量度主旋翼角度的PITCH尺，下面是量度副桨角度的平衡尺。下面介绍如何量度。


    首先固定副翼横铁；


    放上PITCH尺；


  用PITCH尺上横边对准副翼横铁，得出数字即度数。  

  以上就是如何量度主旋翼角度的介绍。

rcflyboy

好帖，顶了再细细看来。哈哈哈

green-tee

我KAO 这么NB的帖子，先顶上去再慢慢看！:em26:

deepsea97

支持原创，呵呵

wehuang

真是好贴。感谢楼主。学习中。

wwwgwwzcn

简直就是教科书类型的

palm

花半小时读完，绝对好帖。

kwy741121

good!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!1

火腿丁

啥也别说了！顶吧！

rcstar

希望大家有所启发！

icefire

好，理论和设置都有了，再有练习就更好了。
解释以下四面和对尾悬停好不好？

zcyjq

也许一直都未能看到自己的无知与狂妄，我常常认为许多模友喜欢搬弄别人的理论，以讹传讹，还赢来许多追捧。

就事论事，我认为这里的理论有以下错误，甚至是原理性的。当然，也很可能是刚好我错了。希望有心的朋友用自己的心考虑一下，用自己的直升证实一下。

1、向前飞行的直升机，转到正前方的桨叶（简称前桨，后桨、左桨、右桨相同）与后桨的升力是机同的，而右桨与左桨的升力差最大。
前后桨升力相同而直升机向前飞那是因为两只桨都相对于主轴向前倾斜了角度，升力指向了前方，这与原方的解说是一致的。
右桨的升力比左桨的升力大出最多（对顺时针旋转的直升机而言），直升机却没有向左飞行，那是因为这个相差出来的升力在为两个桨相对于主轴的位置变化而做工，使桨叶旋转面向前倾斜。

2、贝尔方式小动作较灵敏但无法从事大动作飞行这是真的，但不能说成小舵灵敏，大舵迟钝。希拉方式也一样。道理太简单了。如果是开小汽车，并且不作高速竞赛，那么不用助力的方向盘是完全可以的。但如果是开大货车，那么就可能没哪位司机有足够的力气来摆方向盘了。就算有，他的力气也就可能是使方向盘拧下来。这不跟直升机的情况一样吗？当然不是。大家都会看到，真的直升机的动作是比较缓慢的，而模型的动作就要疯狂得多。而那个平衡翼，正是助力转向系统的“液压器”，大减少了舵机和斜盘系统的工作压力，使工作可靠。

解说直升机这种动态性的机械原理并非三言两说就能说得清，但也不能在高度概括的时候就模糊了方向。

超级坦克

希望楼主下次能继续努力.


提供使用计算公式.

地脚螺栓

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dememel

直接被征服，，，，，，，，

kelun

真是太经典了，狂顶！

dememel

顶起。。。。。,,,,

Hcxy92

顶了~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

armboy

油门和pitch调教的部分正是我想看的，由衷感谢楼主！