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航模大百科:遙控飛機&遙控直升機詳解

作者:由 Radiolink樂迪 發表于 收藏時間:2022-01-12

(一)遙控飛機

據百度百科的解釋,遙控飛機即可以遠距離控制飛行的飛行器。根據其用途和效能的差異。遙控飛機可分為 玩具、航模、民用、軍用等幾類。

遙控飛機又可按照體型,分為大型,中型和小型三種。

1。 大型遙控飛機 適合在戶外玩,是親子互動、郊遊必備。也有專業的遙控模型類的大型機。

2。 中型遙控飛機 即可在稍微寬敞一點的室內玩,也可以在室外玩。比較多功能,價位也適中。

3。 小型遙控飛機 適合在室內玩,抗撞抗摔性強。在家裡,辦公室都是一個不錯的樂趣。

維基百科則是如此定義“遙控飛機”:遙控飛機是一種以遙控器控制的模型飛機,不是一種玩具(顯然如今遙控飛機已有明顯的玩具化)。控制方式通常為無線電波,某些遙控系統使用紅外線,但極為少見。遙控飛機的動力有馬達或是小型引擎。亦有無動力的遙控滑翔機。

遙控飛機飛行原理與真飛機完全相同,因此操控十分困難。市面上販售簡單的遙控飛機只能控制主翼兩邊馬達以調整方向,操作較為簡單。但是真正專業的愛好者所使用的遙控飛機,在各方面都是十分複雜的,可控制升降舵、方向舵、副翼、馬達或引擎等等。初學者通常需要一段時間才能熟悉如何操控、組裝及維修遙控飛機,並瞭解如何使用相關裝置。

各部分零件

機體遙控飛機機體常見的製作材料有巴沙木、塑膠、EPP、保利龍、碳纖維、玻璃纖維及複合材料等。機體分類如下:

練習機:練習機是一臺價位較低,適合初學用的飛機。

特技機:用於比賽用的飛機,有各種國際性的比賽。

競速機

像真機:比例縮小的搖控飛機。

動力元件

馬達

遙控飛機使用的馬達有無刷馬達和碳刷馬達兩種。碳刷馬達價格便宜,但是輸出馬力、效率和壽命較差。無刷馬達輸出馬力、效率和壽命接較碳刷馬達為佳,但價格較碳刷馬達高出許多。無刷馬達和碳刷馬達所使用之電子變速器不同。

模型用無刷馬達使用直流電源驅動,必須使用專用之馬達控制器 (ESC Electric Speed Controler),方可使無刷馬達轉動。且飛行器用直流無刷馬達,因初始負載極低關係,極適合使用無感測器型直流無刷馬達 (Brushless BLDC Motor),因其無須感測器偵測轉子位置,使得馬達構造簡單、單價便宜,自 2006 年起,碳刷馬達幾乎已經退出遙控飛機飛機市場。

電子變速器

電子變速器為受接收器控制,調整馬達轉速的裝置。電子變速器有不同的電流規格碳刷馬達和無刷馬達使用的電子變速器不同。

無刷馬達所用電子變速器之原理是將電池提供的直流電,透過脈波寬度調變的方式 (PWM方式) 來達到調節馬達轉速的功效。一般按照其電子零件 (MOSFET) 能承受的最大電流來劃分級別。

引擎

引擎動力遙控飛機使用引擎大致可分為:

1。 木精引擎:單缸為主,主要燃料為木精(甲醇)。

2。 汽油引擎:單缸及多缸,分為二行程及四行程兩種,除了有廠商專門製作外,也可使用割草機之引擎。

3。 渦輪噴射引擎:運用渦輪噴射引擎原理製造而成,單價高,且對於散熱要求以及引擎監控有特殊要求,此類引擎曾發生墜毀後引發森林或建築物火災的意外,但是對於模仿現代戰機所製成的像真機來說,擬真度相當高。

螺旋槳

遙控飛機使用的螺旋槳常見的材質有塑膠、木材、碳纖維數種。隨著所搭配的馬達或引擎和遙控飛機不同,有許多種不同的規格。

 控制元件

遙控器

俗稱發射,對於不同階段的遙控飛機,亦要選擇不同之遙控器。基本為四動作:油門、尾舵、升降舵、副翼。如要為飛機增添多餘動作,例如起落架、襟翼等,則相對使用更多動作之遙控器。對於引擎動力遙控飛機,遙控器上亦有熄火開關,以防止降落滑行後或是有緊急狀況時可以將引擎熄火,避免發生傷害事件。

目前中高階遙控器功能多樣,包含微調記憶、動作大小、陀螺儀控制等,均可以遙控器操作。

接收機

接收機是接收遙控器訊號的裝置,大小約如火柴盒大。接收機將搖控器發射之訊號接收後,經過處理以控制飛機動作。接收機需配合遙控器,假如遙控器六動,接收器四動,則遙控器剩下兩動則均無功能。

伺服機

伺服機是受接收機控制,調整升降舵、方向舵、副翼等各舵面的裝置。隨著飛機大小的不同,有各種不同的規格。伺服機的用途不只是控制舵面,舉凡遙控模型有任何動態上的要求(起落架等),均可以伺服機作為動作來源。

  動力提供

木精

木精即工業用酒精,必須再以適當比例混合蓖麻油或合成潤滑劑作為潤滑用,並加入硝基甲烷(5%~30%)以輔助燃燒及增加功率,有廠商專門製作。

汽油

臺灣以使用92無鉛汽油為主,二行程在燃料加入油箱前須以一定比例新增二行程引擎專用機油,四行程則須視引擎設計來決定潤滑油的新增方式,

噴射引擎用油

噴射引擎使用噴射引擎飛機用油,有專門廠商製作。

電池

遙控飛機常使用的充電電池有鎳鎘電池、鎳氫電池及鋰電池三種。單位重量所儲存的電能以鎳鎘電池最低,鎳氫電池次之,而鋰電池能量儲存量最高。

早期遙控飛機所使用之鎳氫、鎳鎘充電電池組均存在重量重、容量低的缺電,尤其鎳氫、鎳鎘電池芯單顆額定電壓1。2V,要達到遙控飛機電壓基本要求(7。2V~9。6V),需6~8顆串聯使用,此電池組對於對重量淄銖必較的電動馬達遙控飛機來說,實為一大問題所在。

之後有遙控飛機廠商推出使用傳統鋰電池芯為材料的電池組,傳統鋰電池芯單顆額定電壓為3。7V,要達到遙控飛機基本要求,僅需2~3顆電池芯串聯,整體電池組重量相對於傳統鎳氫、鎳鎘,已經減經不少,但是鋰電池由於其對於充電方式有一定要求,如果無法達到要求,則電池有膨脹發熱爆炸的疑慮,因此早期使用鋰系電池,常有相關事故訊息傳出。

傳統鋰離子電池由於安全性欠佳(充電方式),目前主流為最新一代的鋰聚合物電池,特性與鋰離子電池相近,但是因為採用軟性包裝的方式,重量較鋰離子電池輕許多。如遇到充電方式不當,鋰聚合物僅會膨脹發熱 (但若充電電壓過高,則也有燃燒可能),但因採軟性包裝之故,不會爆炸,安全性提高不少。

早期鋰聚有放電能力不足的問題,但是目前有專門針對遙控模型所生產的高放電能力鋰聚合物電池。鋰聚合物電池專用充電器近年之發展突飛猛進,價格亦越來越低,使電池驅動之遙控飛機,漸漸有取代使用引擎動力的趨勢。

 遙控頻率

遙控頻率基本格式為

http://

XX。XXX

,單位為 Mhz(百萬赫茲),各國對於可用頻率均有管制,臺灣地區為72Mhz,如果使用規定以外的主頻,則有觸法的疑慮。

實際運用時,在 72。010~72。990 MHz 的範圍內,以 20 KHz 為間隔,切割出 50 個頻道,各頻道分別有專用石英震盪器及編號。72。010 MHz 為 01 號頻、72。030 MHZ 為 02 號頻,以此類推,至 72。990 MHz 為 60 號頻為止。遙控器和接收機之頻率必須相同,否則二者之間將無法操控。

此外,目前市面上有兩大主流遙控器生產廠商: FUTABA 及 JR,兩者不能通用,譬如 FUTABA 的遙控器、J的接收機,就算頻率相同,但是因為編解碼方式各異,所以若非專為相容性而設計的副廠接收機,則無法互相配對操控。

另外,目前新興之 2。4G 寬頻遙控器,正方興未艾。使用此 2。4G 規格之遙控器,可以避免同一飛場發射機互相干擾的問題,且操作反應速度較傳統窄頻無線技術快速。但因無線電編碼、及跳頻技術關係,使用某廠出品之發射機,就必須使用該廠之接收機,不再有廉價之副廠接收機可以代用了。

(二)遙控直升機

遙控直升機遙控直升機是遙控模型的一種。基於構造、空氣動力學及飛行訓練的不同,遙控直升機跟遙控飛機是兩種不同的遙控模型。操控遙控直升機並不容易,遙控直升機操控失當而傷人的事件屢見不鮮。 簡單區分油機和電機,靠著旋翼產生的動力上升,由伺服機控制前後、傾斜、旋轉等動作。 高手還可做出高難度的動作,如:倒飛、360度大車翻等,鐘擺,自旋翻。。。

結構

遙控器與遙控直升機之間的訊號傳輸,常使用RF射頻無線電。主要使用40MHz、72MHz、2。4GHz<目前廣為大眾使用,優點:不會撞頻,即自動跳頻技術FHSS>,這3個頻寬帶。 在同一個地區,同時使用同一個廠牌的同一種型號的遙控直升機,有可能因為使用同樣的無線電頻率,而難以操作產生意外事故。

製造商

GAUI 泰世科技模型有限公司 TW/ ALIGN 亞拓電器 TW/ MIKADO U。S。A/ 3DMP GERMAN/ OUTRANGE U。S。A/ HIROBO JP/ JR PROPO JP/ SAB ITALY/ X-CELL U。S。A/ AVANT/ KASAMA U。S。A/ 。。。

零件

主要優點為可以只單獨更換損壞部位的零件無須整臺換掉

分類方式

分為F3C<國家代表隊可參加> 與一般3D

依動力分類

電力分為100/200/250/400/450/500/550/600/700/800級<級數是以單支槳的長度界定/單位:mm> 木精可分為30/50/90級<級數依引擎級別界定>

馬達

目前主流為天蠍星精密工業生產之HK-XXXX系列

木精發動機

目前市面上常見有15級18級32級46級50級61級70級80級91級,大部分可區隔30級50級91級,主流機種為90級,91級的多為進階玩家使用於競技專案。引擎1cc換算為6級。 引擎以OS和YS為主流

汽油發動機

渦輪發動機

依旋翼結構分類有平衡翼 無平衡翼簡稱FES或FBL

可變螺距

遙控直升機機體上,有一主軸連結機體與主旋翼,主旋翼高速旋轉產生浮力(旋翼機)。 轉速的高低必須調整主旋翼的攻角,避免主旋翼低轉速高攻角造成翼端失速,調整主旋翼會經由一個十字盤上下移動,變更主旋翼的攻角,所以主旋翼會隨著油門(引擎出力)的大小,經由混控改變主旋翼的攻角。 一般基礎飛行設定,以50-90級油機為例,特技開關部分: N靜態演技最低負3-4度,中間5。5-6度,最高10-12度,油門曲線設定0%30%50%70%100%。 ID-1。上空航道飛行,最低負6度,中間2-4度,最高9-10度,油門曲線設定70%60%50%70%100%。 ID-2。3D設定,最低負9。5-10度,中間0-2度,最高正9-10,油門曲線設定100%70%60%70%100。

航模大百科:遙控飛機&遙控直升機詳解

航模大百科:遙控飛機&遙控直升機詳解

(文中圖片來源中外玩具網,侵刪)

希望上面的知識可以讓新手對遙控飛機有更多新的認識和理解,並繼續關注我們樂迪的網站,我們每次會有新的模型知識更新,期待大家的光臨。

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