RC Helicopters

Электронное смешение
установки шага лопастей главного ротора (CCPM)
Автор Виктор Ходеев

На любых моделях вертолетов, выпускаемых сегодня, для установки общего шага лопастей главного ротора ( или управления шайбой перекоса) применяют две различные системы. Это механическое смешение установки шага и электронное. При механическом смешении для установки шага предназначена одна отдельная рулевая машинка, которая поднимая и опуская шайбу перекоса, или передвигая специальную втулку на валу ротора, изменяет общий шаг. При такой схеме рулевая машинка соединяется с шайбой перекоса тягами с шаровыми наконечниками через дополнительные рычаги.


Схема механического смесителя установки шага.Это смеситель Хайма (Haim-Mischer ),в нем серво 1 и 2 замешаны электронно.	Электронная схема установки шага. Работа трех рулевых машинок управляется компьютером передатчика.

Соответственно и рулевые машинки Roll и Nick соеденяются также через шарниры и рычаги. Конструкция выглядит громоздко и требует постоянного контроля состояния шарниров и появляющихся люфтов. Эта традиционная схема работает идеально и рабочий ход каждой рулевой машинки управляющей шайбой перекоса "идет" только на выполнение своей функции. Очень сложными механическими смесителями оснащены модели пилотов-профессионалов, где требуется как и в любой другой профессиональной технике абсолютная точность работы.

Самый простой механический смеситель модели вертолета Schutle.

Такие модели отличаются высокой ценой, что не всегда оправдывает себя. Соответственно на них должны быть установлены мощные, также дорогостоящие рулевые машинки.Традиционно механическими смесителями оснащены все японккие и американские модели.
Существует, также, еще один способ установки шага. Это электронное управление шайбой перекоса CCPM (collective cyclic pitch mixing) , на описании которого остановимся более подробно.


Рисунок 1 Шайба перекоса с управлением 90°	Рисунок 2 Шайба перекоса с управлением 120°

В данном случае в установке общего шага учавствуют все три рулевые машинки 1, 2, 3, управляющие шайбой перекоса(Рис. 1,2). Вертикальным движением шайбы по валу "вверх-вниз" изменяется общий шаг(Pitch) - эту функцию выполняют все три машинки двигаясь одновременно. При наклоне шайбы вперед (Nick), работают три машинки 1, 2, 3 (Nick, Roll-Nick, Roll-Nick). При наклоне в стороны (Roll) работают две рулевые машинки 2, 1( Roll-Nick, Roll-Nick).

Все эти движения рычагов рулевых машинок управляются компьютером передатчика ,а програмирование его не представляет для моделиста никакой сложности. На модели монтируются, также как и при механической схеме, 5 рулевых машинок. Машинки, управляющие шайбой перекоса, соединяются с ней короткими тягами, отсутствуют дополнительные звенья, нагрузка с шайбы перекоса при работе ротора распределяется равномерно на все три машинки. Такая схема может работать также с тремя и четырьмя рульмашинками.

Незначительным недостатком электронного смешения является то,что шайба перекоса двигается с небольшими отклонениями(не прямолинейно),это больше заметно на крайних углах отклонения рычагов рулевых машинок. Но эта непрямолинейность очень незначительна и в целом не сказывается на поведении модели в полете.

В последние несколько лет эту схему стали интенсивно внедрять японские и американские фирмы.На некоторых моделях,для более полной передачи усилия,рулевые машинки соединяются с ШП через Рush-Pull соединение.С появлением цифровых сервоприводов (Digital Servo),модели с электронным смешением стали обычными среди 3D пилотов.


Модель вертолета UniStar Graupner,схема управления шайбой перекоса симметрично - 120°.Серво соеденены с ШП тягами напрямую.	На модели предназначеной для 3D пилотажа TreeDee NT таже схема,но рулевые машинки соединены тягами с ШП через Рush-Pull соединение.

В основном распространена система с тремя рульмашинками, причем точки соединения шайбы перекоса с машинками могут быть размещены по разному. (симметрично - 120град., 90град., несимметрично - 120град). Основной вариант - это симметричный 120 град.

Но есть еще один вариант электронного смешения который внедрила и запатентовала японская фирма JR на модели VIGOR CARBON CCPM.Это так называемый 140° CCPM mixing.При такой схеме две точки управления ШП вынесены вперед и смещены ближе к продольной оси и также изменена программа управления передатчика, за счет этого достигнута максимальная точность движения шайбы перекоса. К сожалению такой программой оснащен пока только передатчик JR10X.

Система электронного смешения проста в обслуживании и работает надежно, важно также, что при аварии модели (к сожалению в вертолетном моделизме это случается часто по разным причинам) повреждаться здесь практически нечему, значит - дешевле ремонт. Главное правило в такой схеме: должны быть использованы три рулевые машинки одинаковой марки. Возможно использование стандартных (дешевых) рулевых машинок. Например, Futaba S3001, Graupner C507 и др.

Шайба перекоса модели фирмы JR Vigor CS CCPM.
C такой моделью выступает многократный чемпион мира Куртис Янгблоод.

Управление такой схемой производится компьютерной аппаратурой по специальной вертолетной программе. Такие программы имеются во всех компьютерных предатчиках фирм Graupner mc12, mc15, mc16-20 и др., Futaba FC16, FC18, FC28, Multiplex, Eclipse 7 Hitec. Как настраивать программу, подробно написано в инструкции к аппаратуре. Сам процесс настройки ничем не отличается от программ механического смешения.

Схема электронного управления шайбой перекоса распрстранена на большенстве моделей, производимых в Германии.Модели Graupner: Uni-Star, Uni-Mechanik;модели фирм Vario Helicopter, Mikado, электровертолеты Eco фирмы Ikarus, модели фирмы Morley Helicopter F1 Carbon (Англия).Японские модели Caliber/Kyoscho,Vigor/JR,американская Fury и др. Все модели легко выполняют фигуры высшего пилотажа, включая перевернутый полет.
Исходя из вышесказанного можно определиться, что трехточечное электронное управление шайбой перекоса не является какой-либо экзотикой, а , напртив, очень распространенной, надежно работающей системой.

ФОРУМ

Статьи,обзоры