ساخت هواپیمای مدل

[ریپورتر]

هلیکوپترهای مدل رادیوکنترل ( R/C Helicopters)

تعریف: هلیکوپترهای بدون سرنشین که توسط سیستم فرستنده گیرنده رادیویی کنترل می شوند.
به طور كل هليكوپتر مدل راديوكنترل به دو دسته Scale (مقياسی يا مشابه واقعی ) و Pod & Boom تقسيم می‌شوند. مشخصه هليكوپتر‌های مقياسی، شكل بدنه آنها است كه مشابه يك نوع هليكوپتر واقعی می‌باشد. اين هليكوپتر‌ها اغلب گران قيمت بوده و براي پرواز‌هاي ايروباتيك طراحی نشده‌اند. اما ظاهر زيبای آن‌ها لذت پرواز را دو‌چندان می كند. ضمن اينكه پوشش كامل بدنه آن‌ها باعث ديد بهتر از فواصل دور می‌شود. در هليكوپتر‌های Pod & Boom بهترين مشخصه‌ها، دم باريك و بلند (Boom) و پوشش آيروديناميك و نيمه كامل بدنه (Pod) ‌بوده كه باعث هر چه سبكتر شدن هليكوپتر و افزايش قابليت مانورپذيری مي‌شوند. هليكوپتر‌های مقياسی Scale) از لحاظ ساختمان داخلی بسيار مشابه نوع Pod & Boom بوده كه با پوسته كاملی از يك بدنه مشابه نمونه اصلي پوشش داده شده‌اند.

انواع هلیکوپترهای رادیوکنترل از نظر نوع موتور:
1- هلیکوپترهای رادیوکنترل موتور الکتریکی (Electric R/C helicopter)
اين هليكوپتر‌ها مجهز به يك موتور الكتريكی هستند كه به واسطه چرخ‌ دنده كاهنده به شفت اصلی متصل شده و انرژی خود را از باطری های قابل شارژ تأمين می‌كنند.

2- هلیکوپترهای رادیوکنترل موتور پیستونی (Piston engine R/C helicopter)
این هلیکوپترها مجهز به موتورهای پیستونی می باشند که معمولاً تک سیلندر بوده و از سوخت الکل متیلیک (متانول) تغذیه می شوند. نوع دوسیلندر و بنزینی این موتورها نیز برای هلیکوپترهای رادیوکنترل سایز بزرگ نیز استفاده می شود.

2- هلیکوپترهای رادیوکنترل موتور جت (Jet engine R/C helicopter)
اين هليكوپتر‌ها مجهز به موتور توربوشفت با هسته ميني جت بوده كه باعث شده فوق‌العاده پر قدرت و مطمئن عمل كنند. اما آنها هنوز در حال تکامل بوده و فوق العاده گرانقیمت می باشند.

[ریپورتر]

اجزاء هلیکوپترهای رادیوکنترل (R/C helicopter parts):

هلیکوپترهای رادیوکنترل به دو بخش کلی سازه و سیستمهای الکترونیکی تقسیم شده که هر یک دارای زیرمجموعه هایی می باشند.
1- سازه (Structure):
سازه هلیکوپترهای رادیوکنترل متشکل است از: بدنه - مجموعه دم - موتور - ارابه فرود - روتور اصلی و روتور دم.
2- سیستمهای الکترونیکی (Electronic system):
که خود به دو بخش سیستمهای اصلی و انتخابی (Option) تقسیم می گردند.
الف) سیستمهای الکترونیکی اصلی از لوازمی هستند که استفاده از آنها در هلیکوپتر رادیوکنترل اجباریست که شامل موارد ذیل می باشد:
- فرستنده رادیوکنترل + باطری مربوطه (R/C Transmitter & Batteries)
- گیرنده رادیوکنترل + باطری مربوطه (R/C Receiver & Batteries)
- سرووها (Servos)
- جایرو (Gyro)
- اسپید کنترل (Speed control) (در هلیکوپترهای الکتریکی)
ب) سیستمهای الکترونیکی انتخابی جهت عملکرد بهتر، بهینه سازی و ایمنی بیشتر بکار می روند مانند:
- گاورنر (کنترل کننده سرعت چرخش ملخ)
- نشان دهنده باطری گیرنده (Battery checker)
- دما سنج موتور (Thermometer)
توضیحات:
سیستم رادیوکنترل (Radio control system)
سيستم راديو كنترل متشكل است از فرستنده، گيرنده، باطري‌ها و سرووها. شما با حركت اهرم‌هاي كنترلي فرستنده فرامينی را كه به صورت رمز شده روی امواج الكترومغناطيس سوار مي‌شوند، ارسال می‌كنيد. اين فرامين پس از رسيدن به گيرنده رمزگشايی شده و سپس به سرووی مورد نظر مي‌رسد. سرووها الكتروموتورهايی هستند كه برای تحريك سطوح متحرك، سيگنال الكتريكی را به كار مكانيكي تبديل مي‌كنند. سرووها و گيرنده معمولاً توسط باطری قابل شارژ 8/4 ولت و فرستنده از باطریهای قابل شارژ 6/9 ولت تغذيه مي‌شوند.
فرستنده (Transmitter)
همانطور که در شکل مشاهده می کنید فرستنده رادیوکنترل دارای دو اهرم کنترل (Stick) بوده که هرکدام به دو جهت عمودی و افقی و ترکیبات آنها می توانند حرکت کنند. در پایین و کنار هر یک از استیکها اهرم تریم قرار داشته که حرکت آنها منجر به تغییر نقطه خنثای سرووی مربوطه می گردد. فرستنده ها به گونه های مختلفی مانند تک دسته، دو دسته، آنالوگ، دیجیتال، عددی، گرافیکی و نیز از لحاظ مدولاسيون امواج (Modulation) در انواع PCM(ZPCM,QPCM) ,PPM ,FM ,AM با طبقه فركانسی 35 ، 40 ، 72 و 75 مگاهرتز مورد استفاده قرار می‌گيرند. برخي از راديوكنترل‌ها فقط مخصوص هواپيما بوده و براي هليكوپتر مناسب نيستند. يكي از موارد مهم در انتخاب راديو كنترل تعداد كانال آن‌ها است. تعداد كانال راديو مشخص كننده آن است كه چند فرمان می‌تواند بطور جدا از هم توسط فرستنده ارسال شود. بنابراين در راديو‌های 3 كانال شما فقط 3 فرمان مجزا برای 3 سرووی مختلف می‌توانيد ارسال كنيد.

گیرنده (Receiver)
گیرنده رادیوکنترل مدار الکترونیکی کوچک و سبکی است که در داخل یک قاب پلاستیکی جای داده شده و نقش رمزگشایی امواج ارسالی از فرستنده و انتقال فرامین به سروو ها می باشد. گیرنده ها دارای یک ورودی باطری و به تعداد کانالهای سیستم رادیوکنترل خروجی برای سروو ها دارند.
سروو (Servo)
سرووها شامل قسمت‌هاي موتور الكتريكی (Electro Motor) ، مدار الكترونيكی (Electronic Board)، مجموعه چرخ‌دنده كاهنده دور (Gear Box)، بدنه (Servo Case)، شفت اصلی(Main Shaft) و سَرسِروو (Servo Arm) بوده و در انواع و اندازه‌های مختلفی از قبیل ميكرو، ميني، استاندارد و بزرگ تولید شده اند. سرووها دارای مشخصه‌های متفاوتی از قبيل ديجيـتال (Digital)، غير ديجيتال (Non Digital)، پر سرعت(High speed)، بدون هسته(Coreless) ، بلبرينگی ( Ball bearing)، گشتاور بالا (High torque)، عايق در برابر آب و گرد و غبار (Dust & Water resistant)، چرخ‌دنده فلزی (Metal Gear) و… می باشد. سرعت سرووها در واقع سرعت پاسخگويی به فرمان اعمال شده را نشان مي‌دهد كه بر واحد ثانيه بر 60 درجه (S/60º)محاسبه می‌شود. به عنوان مثال سرووی S9251 ساخت شركت فوتابا با سرعت 07/0 يكی از پرسرعت‌ترين سرووهای موجود است در حالی كه سرعت يك سرووی معمولی حدود 22/0 ثانيه بر 60 درجه می باشد. یکی دیگر از مشخصه های مهم سرووها قدرت آنهاست که در واقی بیشترین گشتاور قابل تحمل توسط سروو بوده و بر حسب کیلوگرم بر سانتیمتر محاسبه می گردد.

جایرو (Gyro)
جايرو دستگاه كوچكي است كه معمولاً شامل دو قسمت حس كننده (Sensor) و پردازشگر (Processor) بوده و رفتار ارتعاشي و ناخواسته دم را بر اثر عوامل مختلف نظير باد جانبي، بد كاركردن موتور (و متعاقباً افزايش و كاهش گشتاور ملخ اصلي) خنثي مي‌سازد. جايرو بر سر راه گيرنده و سرووي رادِار قرار گرفته و فرمان ارسالي به رادار را تصحيح مي‌كند. در واقع جايرو براي كنترل رادِر همانند كمك خلباني است كه از خود خلبان بهتر عمل مي‌كند. جايروهـا از لحاظ مكانـيزم داخلي به دو نـوع‌جايـروي مكانيكي (Mechanical Gyro) و پيزو جايرو (Piezo Gyro) و از نظر عملكرد به دو نوع Heading Hold و Non Heading Hold (يا Rate Gyro) تقسيم مي‌شوند.

گاورنر (Governor)
کنترل کننده دور ملخ (گاورنر) دستگاهی است شامل حسگر مغناطيسي و واحد تنظيم كننده که كار آن كنترل سرعت چرخش ملخ‌ها است. اگر RPM ملخ از حد تعريف شده بيشتر باشد، ممكن است باعث از هم پاشيدگي سازه روتور و در رفتن ملخ‌ها و حتي رسيدن سرعت نوك ملخ به سرعت صوت شود كه در اين صورت ملخ بازده خود را از دست داده و درگير مسائل مربوط به امواج شوك خواهد شد. این دستگاه همچنین در کاهش مصرف سوخت تاثیر بسزایی دارد. سيستم گاورنر بين فرمان ارسالی از گيرنده و سرووی تراتل قرار گرفته و با افزايش و كاهش گاز موتور، سعي می‌كند سرعت چرخش ملخ را مطابق عددی كه توسط كاربر تنظيم می‌شود، كنترل كند.

نشان دهنده باطری گیرنده (Battery checker)
اين دستگاه كوچك و سبك روی هليكوپتر نصب شده و انرژی باطری گيرنده را نشان می‌دهد. Battery Checker در مدل‌ها و كاركردهاي متفاوتی ساخته شده‌اند كه بعضی از آن‌ها داراي نمايش‌گر LCD و برخی داراي لامپ‌های LED بوده و برخي از آن‌ها هنگام ضعيف شدن باطري با به صدا در آوردن آژير، هشدار مي‌دهند.
دماسنج موتور (Thermometer)
دستگاه الکترونیکی کوچکی است که روی بدنه هلیکوپتر نصب شده، دمای موتور و دمای محیط را بصورت دیجیتالی نمایش می دهد. بجای این دستگاه می توان از دماسنجهای مادون قرمز دستی استفاده کرد که در دست کاربر قرار گرفته و دمای نقطه ای که دستگاه به سمت آن نشانه رفته را نمایش می دهد.

[ریپورتر]

موتور (Engine)
همانطور که قبلاً اشاره شد سه نوع موتور به عنوان مولد نیرو برای چرخش ملخهای اصلی و دم، در هلیکوپترهای رادیوکنترل استفاده می گردد.
1- موتور الکتریکی
2- موتور پیستونی
3- موتور جت (توربوشفت)
موتور‌های متعارف در هليكوپتر‌های مدل از نوع پيستونی با سوخت الكل می‌باشند. بنابراين تمركز ما دراين مبحث روی اين نوع موتور‌ها خواهد بود. موتورهاي الکلی مجهز به شمع تابشی (Glow plug) بوده كه با سوخت متانول (متيل الكل) تغذيه می شوند. تفاوت شمع‌های تابشی با شمع‌های جرقه‌زن موتورهای بنزينی (Spark plug) در اين است كه شمع‌های تابشی حين كار موتور به منبع انرژی متصل نيستند و فقط هنگام استارت موتور از باطری 2/1 ولت انرژی می‌گيرند. اين باطری كه با گيره مخصوص به شمع متصل می‌شود پس از روشن شدن موتور جدا می‌شود. شكل زير اجزاء اصلی اين موتور‌ها را نشان می‌دهد.

اندازه و طبقه موتورهای الکلی (Engine Size)
سایز موتورها فاکتوری است که هلیکوپترهای رادیوکنترل بر اساس آن طبقه بندی می شوند. این موتورها بر اساس حجم سوخت جابه‌جا شده درون سيلندر يا بطور عمومی حجم سيلندر بر حسب اينچ مكعب نامگذاري مي‌شوند. سايز 30 يعني موتوری كه حجم سيلندر آن 30/0 اينچ مكعب است. هلیکوپترها معمولاً بر حسب اندازه موتور به سایزهای 30 ، 50 ، 60 و 90 تقسیم می شوند. عموماً در هليكوپترهاي سايز 30 از موتورهاي دسته 30 يعني 30 ، 32 ، 37 ، 39 و حتی 46 ، در هليكوپتر‌های سایز 50 از موتورهاي سايز 50 ، در هليكوپتر‌های سایز 60 از موتورهای 60 ، 61 و 75 و در هليكوپتر‌های سایز 90 از موتور 90 استفاده می گردد. جدول ذيل حجم سيلندر موتورها را بر حسب سی سی و اينچ مكعب نشان می‌دهد.

موتورهای پیستونی الکلی از لحاظ طراحی داخلی به انواع ABC - AAC و Ringed engine و از لحاظ مراحل کار به دو زمانه و چهار زمانه تقسیم می شوند. سوخت آنها متانول (الکل متیلیک) بوده که با 10 تا 20 درصد نیترو متان به عنوان مکمل سوخت (اختیاری) و حدود 20 درصد روغن کرچک و یا سنتتیک ترکیب می شود.

[ریپورتر]

.اين كيت از دو قسمت تشكيل يافته است .

1 – فرستنده ( فيبر كوچك )
2 – گيرنده ( فيبر بزرگ ) قطعات فرستنده در بسته جداگانه قرار دارند
در مونتاژ و لحيمكاري از قلع اندود نمودن نوارهاي مسي ، بخصوص قسمتهاي بوبين فرستنده و گيرنده كه بصورت نوار مسي بر روي فيبر طراحي شده اند جداً اجتناب نمائيد . هر گونه قلع اضافه در نقاط فوق باعث تغييرات زياد در فركانس ارسال فرستنده و يا فركانس دريافت گيرنده خواهد شد و اين باعث عدم تطبيق فرستنده و گيرنده ميشود . ( فركانس فرستنده و گيرنده در محدوده 400 مگاهرتز است )
در مونتاژ فرستنده به اين نكات توجه نمائيد :
1 – چهار عدد خازن عدسي ( حدود 5 تا 7 پيكوفاراد ) در نقاط مشخص شده با عبارت C نصب شوند .
2 – ترانزيستور چنان در مكان خود قرار گيرد كه از نظر سطح مقطع ، بر شكل روي فيبر منطبق شود .
3 – در نصب ديود نوراني بايد پايه كوتاهتر آن در خانه با علامت پخي قرار گيرد . ( بهتر است اين ديود كاملا به فيبر بچسبد )
4 – پتانسيومتر بترتيب پايه هايش در مكان خود نصب شود . ( رعايت پايه وسط و دو پايه كناري الزامي است )
5 – در نصب آي سي از سوكت استفاده شود و در قرار دادن آي سي بر روي سوكت حتماً به ( تو رفتگي لبه آي سي ) توجه شود .
6– خازن تريمر VC بر اساس شكل سطح مقطع خود در مكان مربوطه نصب شود .

در مونتاژ گيرنده به اين نكات توجه نمائيد :
1– در نصب ديودهاي يكسوساز d و D به نوار رنگي روي بدنه آنها توجه شود ( اين نوار بر نوار سفيد شكل روي فيبر منطبق ميشود )
2 – در نصب ديود نوراني بايد پايه كوتاهتر آن در خانه با علامت پخي قرار گيرد . ( بهتر است اين ديود كاملا به فيبر بچسبد )
3 – بوبين L1 تشكيل يافته از حدود 2 تا 3 دور سيم نازك لاكي ( شماره 015 ) كه بر روي هسته هوا به قطر حدود 2 تا 3 ميليمتر پيچيده ميشود . براي هسته ميتوان از لوله داخلي خودكار بيك استفاده نمود و پس از پيچيدن بوبين بر روي آن ، توسط مقداري چسب مايع آن را محكم نمود . سيم لاكي مورد نياز در بسته بندي قطعات قرار داده شده است .
4 – در نصب خازنهاي الكتروليت بسته به نوع اكسيل و غير اكسيل ، به پايه مثبت و منفي آنها توجه شود . محل قطب منفي با علامت حلال سفيد مشخص شده است .
4 – در نصب آي سي ها از سوكت استفاده شود و در هنگام قرار گرفتن آي سي ها به تو رفتگي لبه آنها توجه نمائيد .
5 - تغذيه گيرنده 12 ولت است كه بايد از طريق باتري يا آدابتور كاملاً رگوله شده تامين و با رعايت قطب مثبت و منفي به محل BAT متصل شود .
6 – فعلا در مكان J سيمي متصل نكنيد . در ادامه اين راهنما در مورد اين جامپر و كاربرد آن توضيح داده مي شود .
تنظيم فرستنده و گيرنده :
ابتدا تغذيه گيرنده و سپس تغذيه فرستنده را وصل نمائيد . پس از اينكار ، قسمت بوبين فرستنده را بر روي قسمت بوبين گيرنده قرار دهيد .
( بوبين فرستنده بصورت نوار مسي و در محدوده خازن تريمر تا ديود نوراني است و بوبين گيرنده هم بصورت نوار مسي و در مقابل خازن C1 و بشكل U كاملاً مشخص مي باشد ) . پس از نزديك نمودن بوبين فرستنده و بوبين گيرنده به همديگر ، ضمن فرمانهاي متوالي به كليد فشاري فرستنده ، توسط يك پيچ گوشتي عايق ، پتانسيومتر PT را تنظيم كنيد . ملاحظه ميشود كه در محدوده كوچكي از تنظيم پتانسيومتر ، همزمان با فرمان به كليد فشاري فرستنده ، گيرنده نيز فرمانهاي فرستنده را دريافت و اين عمل با روشن و خاموش شدن ديود نوراني گيرنده ( همزمان با فرمانهاي فرستنده ) كاملاً مشخص ميشود . اگر دقيق به تنظيم پتانسيومتر توجه شود ، متوجه اين مسئله ميشويد كه يك حد پائين و بالا براي قسمتي كه پتانسيومتر تنظيم است وجود دارد . يعني با چرخاندن پتانسيومتر ، در محدوده مشخصي ، فرمانها در گيرنده دريافت ميشود . حال براي بهترين تنظيم پتانسيومتر كافي است آن را در وسط محدوده تنظيم قرار دهيد . تا اينجا كليه مراحل در وضعيتي انجام مي شد كه بوبين فرستنده بر روي بوبين گيرنده قرار داشت و حداقل فاصله بين اين دو قسمت كيت ها وجود داشت . حال دو كيت را در فاصله يك متري از همديگر قرار دهيد و اينبار همزمان با فرمانهاي متوالي به كليد فشاري فرستنده ، اقدام به تنظيم ازن تريمر فرستنده نمائيدتا فركانس فرستنده در محدوده دريافت گيرنده قرار گيرد . در تنظيم خازن تريمر نيز ملاحظه ميشود كه در محدوده كوچكي از تنظيم آن ، فرمانها در گيرنده دريافت ميشود . حال ميتوانيد چندين متر ديگر از گيرنده دور شده و مجدد تنظيم خازن تريمر را تكرار كنيد . طي چند مرحله دور شدن و تنظيم مجدد خازن تريمر ، مدار در حداكثر برد تنظيم خواهد شد .
پس براي تنظيم دو كيت ابتدا بوبينهاي دو كيت را به همديگر نزديك كنيد و در نخستين قدم اقدام به تنظيم پتانسيومتر فرستنده نمائيد و آن را در وسط محدوده اي كه فرمانهايش در گيرنده دريافت ميشود قرار دهيد ، سپس دو كيت را طي چند مرحله از هم دور و در هر بار فقط خازن تريمر را تنظيم كنيد . اين روش ساده ترين راه براي تنظيم فركانس فرستنده بر روي فركانس گيرنده بود كه براحتي قابل انجام است . ساير روشها نياز به تجهيزات آزمايشگاهي پيشرفته دارد كه در صورت لزوم دانشجويان گرامي ميتوانند توسط يك اوسيلوسكوپ 100 مگاهرتز بصورت علمي تر ، اقدام به تنظيم فرستنده و گيرنده نمايند .
در خروجي مدار يك رله تعبيه شده است كه بكمك كنتاكتهاي خروجي آن ميتوان وسيله اي برقي را توسط اين مدار از راه دور كنترل نمود . در خروجي مدار نقطه A مشترك بوده و نقاط B دو كنتاكت متغير خروجي رله ميباشند . جهت سهولت شما ميتوانيد نقاط A و يكي از B ها را در مسير يكي از سيمهاي تغذيه وسيله برقي مورد نظرتان قرار دهيد .
در شرائط فعلي با يك فرمان به كليد فرستنده ، رله گيرنده وصل و با فرمان دوم ، رله گيرنده قطع مي شود . چنانچه تمايل داشتيد رله گيرنده بصورت پالسي عمل كند ، يعني مادامي كه دستتان بر روي كليد فشاري فرستنده قرار دارد ، رله گيرنده وصل و با رهاكردن كليد فشاري فرستنده ، رله گيرنده هم قطع شود دو كار بايد انجام شود . ابتدا اينكه در مكان J يك تكه سيم كوتاه بعنوان جامپر وصل كنيد و دوم اينكه IC.2 را از روي سوكت آن برداريد . به اينصورت رله گيرنده همزمان با فشار كليد فرستنده فعال و با رها كردن كليد فشاري فرستنده ، غير فعال مي شود .
در صورت تمايل مي توانيد براي تغذيه فرستنده از باتريهاي نيم قلمي 12 ولت مخصوص كنترل هاي اتومبيل ( البته از نوع 12 ولت ) استفاده كنيد .
نصب يك آنتن كشوئي با طول حداكثر 30 سانتيمتر به محل ANT فرستنده ، نقش بسيار مهمي در برد مجموعه دارد . در يك مونتاژ تميز و تنظيم اصولي ، برد اين مدار بدون آنتن حدود 10 متر و با آنتن ( بسته به فضاي باز و بسته ) از حدود 50 تا 150 مترخواهد بود .
توجه مهم : در تنظيم خازن تريمر حتماَ از پيچ گوشتي مخصوص مدارات فركانسي استفاده نمائيد

[ریپورتر]

كتاب آشنایی با هواپیمای مدل

ترجمه و تاليف : عرفان(آرین) آقایی
جلد اول جلد دوم

[hossien]

سلام
یک پیشنهاد داشتم . می خواستم بپرسم می توانید یک مسابقه ساخت هواپیماهای مدل برگزار کنید.

[ریپورتر]

سلام
یک پیشنهاد داشتم . می خواستم بپرسم می توانید یک مسابقه ساخت هواپیماهای مدل برگزار کنید.

سلام
کجا و چگونه برگزار کنیم به نظر شما؟

[B O S S]

لطفا شماتیک و لیست قطعات این رادیو کنترل را آپلود کنید

[ریپورتر]

سلام
کدوم رو میگین؟

[B O S S]

سلام خدمت مدیر بخش نظامی
در صورت امکان شماتیک و لیست قطعات این گیرنده و فرستنده 2 کانال که در بالا عکسهای مدار آن هست را قرار دهید
با تشکر