Как я стал вертолетчиком или записки новичка

С чего начать

Долго занимаясь самолетами, решительно подавлял стремление заиметь вертолет. Но желание победило, поэтому к 35-летию решил сделать себе подарок - вертолет. Прежде чем решиться на покупку, где-то года полтора изучал суть вопроса по Интернету - на RC-Design и даже в Яндексе, набрав в поиске "радиоуправляемый вертолет".

Хочу сразу отметить, занятие радиоуправляемыми моделями вертолетов требует достаточно глубокого знания физики полета вертолета (одной аэродинамикой тут не обойтись), а также представлять работу бортового оборудования и мотоустановки. У кого есть под боком опытные товарищи, тому повезло, но одиночкам, типа меня, придется быть втройне внимательными и аккуратными. Вертолет на порядок опаснее любого другого типа моделей и самая незначительная ошибка может привести к трагедии. Итак, первый совет - досконально учите мат. часть.

Второе, приобретать вертолет советую в ноябре…декабре, тогда будет больше времени собирать неспешно и внимательно.

Брать советую кит. Собирая с нуля вы хорошо узнаете устройство своей модели, и одновременно получите громадное удовольствие от самого процесса. А так как все собирали вы сами, то точно будете знать, что все закручено и собрано правильно (черт его знает, как собирал чужой дядя!). Конечно, сборка модели из сотен деталей требует некоторых навыков работы инструментом, но при аккуратном и внимательном отношении к делу у вас все получится.

При сборке вертолетов Thunder Tiger 30 и 50 классов можно использовать инструкцию от Раптора 30, переведенную на русский язык. Ее можно найти на сайте магазина Пилотаж. Однако, надо учитывать, что при расхождении с инструкцией следует пользоваться оригиналом.

Третье, и, наверное, самое главное - сначала симулятор. Но какой? Помогут в выборе опытные товарищи или Интернет. Можно утверждать одно есть четыре типа из которых и надо выбирать:

1. Aerofly Pro Delux.
2. Reflex XTR.
3. Real Flight G3.5.
4. Phoenix RC.

Получилось так, что по совету друзей-вертолетчиков я выбрал Aerofly Pro Delux. Потом, попробовав остальные, нисколько не пожалел о своем выборе. Но правильнее попробовать и посмотреть все, если есть такая возможность.

И вот тут самое интересное, ну не могу я управиться с вертолетом в симуляторе и все! Вертолет управляет мной, а не я им. Первая мысль - это вообще не управляемо.

Созрело парадоксальное решение - соосник. Но только менее устойчивый - DF-53 от Walkera. Будете смеяться, но первое время я летал на нем в комнате 4 на 3 м с тренировочным шасси. Кто сказал, что соосники суперустойчивые?! Ничего подобного! Комната маленькая, поток от лопастей сильный, плюс примитивный гироскоп, дали понять, как надо дергать ручки управляя, даже таким примитивным, но все же вертолетом. Забегая вперед, скажу, когда я впервые оторвал от земли свой Раптор титан, он показался похожим на соосник.

Позже я продал соосник за полцены, чуть добавил, и купил гироскоп, а купивший соосник, тоже вспоминает о нем добрым словом. Поэтому, самоучкам можно посоветовать вместе с симулятором и DF-53 от Walkera. После соосника сразу стал управлять моделью, а не модель мной.

Следующий вопрос, а что собственно тренировать? По опыту моделей самолетов, где основной элемент - посадка (всегда тренирую до чертиков при разных внешних условиях), на вертолетах главное - висение на разной высоте при любом ветре. Мордой от себя одним и другим боком, мордой к себе… это и будем долго и нудно тренировать. Сначала на малой высоте без ветра, потом добавляем потихоньку ветер с порывами. Еще можем в меню модели (для Aerofly Pro Delux) уменьшить надежность передатчика, вертолет будет сильно дергать по всем осям, ваша задача удержать его. Можно также пытаться сажать вертолет на различные детали пейзажа (крыши строений и машин, столы и стулья в спортзале) - это очень тренирует одновременные координированные движения ручками управления, т.к.пространство ограниченно!

Только надо все делать постепенно, от простого к сложному. Нет смысла сразу ставить порывистый ветер и низкую надежность передатчика и при этом пытаться висеть мордой к себе. Время занятием симулятором у всех по-разному. Я планировал налетать 200 ч, но после 30-ти почувствовал уверенность и решился на полет, который прошел штатно и предсказуемо.

Исходя из своего небольшого опыта, могу посоветовать такой план тренировок: отрабатываем элемент на симуляторе до идеала, после начинаем тренировать его в реале. Т.е. на симуляторе на шаг впереди. Начальные упражнения советую выполнять из инструкции от Раптора 30. Если осваиваете сами, не лишним будет ознакомиться с методикой изложенной в блогах вертолетчиков на RC Design.

Почему я выбрал эту модель

Выбор первой модели ДВС вертолета задача непростая. Сначала определимся с классом – 30-й хорош для первичного обучения, но научившись висеть и летать в горизонте придется покупать новую модель. Варианты апгрейда из 30-го в 50-й не рассматриваю, т.к. стоимость этой модернизации больше разницы между 30-м и 50-м. К тому же, не все модели допускают такой апгрейд. Не лишней будет и мощность, вес то у 30 и 50 примерно одинаков, а по размеру и потреблению топлива (существенный аргумент при интенсивных тренировках) 50-й не намного больше 30-го.

Итак, определился в классе - вертолет будет 50 класса (с двигателем 0,50 кубических дюймов). С производителем определиться проще, следует брать ту модель, на которую в ваших магазинах есть больший ассортимент запчастей - цена их меньше, а их качество и качество модели лучше. Также учтём популярность модели выбранного производителя (наличие большего количества справочного материала), популярность модели в вашей местности. Исходя из этого, имеем 3 варианта:

• Thunder Tiger
• Hirobo
• Kyosho

Видел все три варианта, и, учитывая критерии качество – стоимость – доступность, решил, что вертолет будет от Thunder Tiger. Из трех вариантов 50-х (50V2, 50SE, 50Titan) выбираю титан. Он не настолько дорог как СЕ (это как учиться водить машину сразу на феррари), и в тоже время, имеет систему тяг тяни-толкай, рулевую машинку хвостового ротора на хвостовой балке, возможность ставить лопасти длиной 620мм.

Понравилась и яркая внешность. Осталось выбрать брать кит с мотором ТТ 50 про или без. Я взял с мотором, несмотря на отрицательное мнение о нем. Решил, что мой опыт с моторами на самолетах поможет. Даже если я его и не смогу настроить поставлю на самолет. Разница между китом с мотором и без около 100$ - нормальная цена за мотор, который позволит понять как настроить вертолетный двигатель, его не жалко и убить.

Где и как покупать

Итак, берем Raptor 50 Titan kit with TT-50 Pro. Но где? Можно и через Интернет.... Но! Стоимость там + доставка +возможные проблемы с таможней = нервы и головная боль. Посчитаем.

• Raptor 50 Titan kit with TT-50 Pro на хеликрафте - 495$, плюс доставка где-то 50$ *26 р.(курс) = 14170р.
• Raptor 50 Titan kit with TT-50 Pro здесь - 14210 р.

Так как наш магазин при заказе предоставил скидку 10%,то сумма получилась 12789 р.Из этого вывод - с учетом возможных проблем с таможней большие по весу и размеру вещи надо брать здесь.

С электроникой все наоборот, например машинка 9254 стоит на хеликрафте раза в полтора дешевле, чем в любом из магазинов. Поэтому совет такой - когда соберетесь покупать исследуйте все предложения on и off-лайн, подсчитайте итог и сделайте вывод с учетом ваших возможностей. Я свою модель и оборудование в основном приобрел в местном магазине, благо они мне в цене уступали.

Выбор оборудования

После того как определились с моделью вертолета, наступает самый ответственный и не менее важный чем сборка этап, от которого зависит стабильный, надежный и безопасный полет. Я имею в виду выбор электронных компонентов системы управления.

Сразу хочу сказать, что по критерию надежность-качество-стоимость меня полностью устраивает Хайтек (подтверждено многолетней эксплуатацией), но если вы не уверены в компонентах этой фирмы, советую для вашего же спокойствия подобрать что-то другое. Дело в психологии, если вы не уверены в аппаратуре, то нервозность не даст нормально управлять моделью.

Итак. Передатчик – Оптик 6. Использовал для самолета и пока, для отработки простейших элементов полета, другого не нужно. Но если вы приобретаете аппаратуру сразу с вертолетом, хороший совет - берите 9-ти каналку. Со временем, я наверное возьму под вертолет 9-ти каналку, а Оптик останется на самолеты и симулятор.

Приемник, по условиям надежности приема, однозначно PCM. В мощных цифровых рулевых машинках, которые мы используем, из-за особенностей их устройства, возможны сильные импульсные помехи, как по питанию, так и в эфир. Некоторые производители даже рекомендуют использовать свои машинки с РСМ. Ну и режим fail safe считаю необходимо задействовать. Я у себя настроил все машинки в нейтраль, а газ на глушение. Пусть вертолет хоть и упадет, но по более-менее предсказуемой траектории.

Гироскоп. У меня 401 футаба. С учетом цены на хеликрафте (136$) - альтернативы нет, настоящий народный гироскоп. Ему еще плюс за простоту настройки и надежность. Если будете брать что-то другое, рекомендую гироскопы с режимом удержания хвостовой балки (НН или AVCS) и дистанционной настройкой, очень удобно настраивать и в полете.

Рулевые машинки. На гироскоп я поставил HS5925MG, а не футабу 9254, и вот почему. Используя борт 6 В, получаем 9,2 кг 0,08 сек, против 3,4 кг 0,06 сек. С учетом трения в узлах управления хвостовым ротором футабовская машинка не имеет запаса мощности, и ее быстродействие 0,06 сек. явно без нагрузки. У хайтековской машинки запас значительный, поэтому, характеристики футабы и хайтека (при 6 В) по быстродействию в реальных условиях будут скорее всего одинаковыми, но металлические шестерни хайтека явно попрочнее -немаловажное условие при эксплуатации.

При выборе других вариантов советую следующее. Машинка должна быть цифровая (точность отработки), скоростная (не менее 0,1 сек), желательно с полым якорем – coreless (выше кпд моторчика), ну и механическая прочность и точность изготовления, которая достигается использованием металлических или карбонитных (видимо это пластик с добавлением углеволокна) шестерен и подшипников.

На шаг я сначала использовал HS635HB, но она мне не понравилась из-за относительно большой мертвой зоны, была неточность отработки при малом отклонении и я поставил HS5945MG с усилием 13 кг и временем 0,13 сек.

На крен и тангаж я поставил HS475HB. Пока учился висеть они меня устраивали, но когда более-менее научился, почувствовал, как и в случае с шагом, нехватку точности. Планирую заменить на HS6635HB или HS5625MG.

На газ поставил HS475HB и ее хватало бы, но решил поставить гувернер (о нем попозже) и машинку планировал HS5925MG но их нигде нет, как и других быстрых хайтековских машинок. Решил выбрать футабу 9451. При цене 87$ на хеликрафте имеем на 6 В 0,1 сек и 8,7 кг, цифровая, с полым якорем - coreless, шестерни металл.

При выборе машинок я исходил из того, что скоростные машинки (от 0,1 сек) лучше ставить на каналы совместно с электронными устройствами (хвост с гироскопом и газ с гувернером). Повышенная скорость отработки позволяет лучше реализовать возможности электронного устройства и не допускает автоколебательного режима из-за задержки по времени исполнения команды.

Мощные (от 10 кг) лучше использовать на шаг, где время срабатывания не так важно, как тяговое усилие. Не смотря на многочисленные советы что и 6 кг хватит, могу точно сказать на основании своего опыта - разницу между 6 и13 кг как и между аналоговой и цифровой почувствовал сразу. Крен и тангаж - одинаковые от 0,15 сек и 6 кг. Еще раз повторюсь - желательно цифра, но если ограничения по бюджету, то поднять, повисеть и полетать в горизонте можно и на аналоговых (кроме гироскопа). В моем случае это HS635HB - шаг, HS475HB - крен, газ и тангаж.

Выбор АКБ очень важен, используя опыт самолетов и, выбрав 5 банок NiMh 1200 mAh, я чуть не угробил вертолет и себя. Думая, что как и на самолете, у меня после одного часа полетного времени еще где-то полчаса, благо индикатор в зеленой зоне, был просто потрясен, что вертолет в висении на высоте 0,5 м плавно сбавил обороты и, не реагируя на команды, жестковато сел (благо тренировочное шасси спасло), после чего стал плавно набирать газ. Пока не сработало сцепление, я кинулся к нему, рискуя быть изрубленным, поймал лопасть и вырвал трубку из бака. Обошлось.

Анализируя, понял, что работа машинок на самолете - плавное движение по одному или двум каналам, на вертолете постоянная работа всеми рулевыми машинками, две из которых цифровые. Поэтому, при отработке команд машинками на подсевшем борте возникали провалы напряжения, что привело к отказу. А выглядело как мощная помеха (вроде включенного другого передатчика на этом канале). Думаю что большинство отказов по неизвестной причине связано с питанием борта. Басни про помехи в эфире в большинстве случаев несостоятельны.

После происшествия решил, что борт будет из банок GP3700SCHR - селекция с внутренним сопротивлением 2 мОма и емкостью 3700 mAh. Недостаток такого решения -вес 345 гр что на 145 гр больше, но этот вес позволил сбалансировать вертолет. В будущем буду использовать литий-ионовую батарею от дюралайт с регулятором. Выключатель использовал мощный от хайтека, предварительно спаяв параллельно две его секции. Из приведенных ниже фото видно как размещено оборудование и видна прокладка проводки.

Обкатка и настройка мотора

Решив поставить моторТТ50, проанализировал, что о нем пишут. Скажу честно отзывы о нем больше отрицательные. Почему? Скорее всего, потому что в основном его неправильно обкатывают и настраивают. Считаю, тот, кто летал на МДС, любой другой мотор настроит на раз. А мне приходилось и не единожды.

Разобрал мотор и понял, что собран аккуратно и без всякого мусора и окалины, но всё равно промыл его в керосине и продул воздухом. При сборке капнул топливом в подшипники и пары трения. Установил на стенд с самолетным пропеллером 12,5 х 5,5 и коком (для запуска стартером). Иглы пока не трогал. Обкатывать решил по OS-совской технологии:

• Открыть иглу на 3 - 3.5 оборота и полностью открыть заслонку.
• Прокрутить двигатель стартером 5 - 6 секунд
• Закрыть заслонку так, чтобы осталось 15 - 20 градусов от полностью закрытого положения (холостой ход).
• Подать накал и стартером завести двигатель.
• После того как двигатель завелся, плавно открыть заслонку. Не трогайте иглу. Однако если двигатель начинает глохнуть, можно слегка обеднить смесь.
• Теперь можно отключить накал и плавно закручивать иглу для увеличения оборотов. Закручивайте иглу маленькими шажками. Резкая регулировка может привести к остановке двигателя.
• Открыть заслонку полностью и дайть двигателю поработать не более 5 секунд с иглой установленной на максимальные обороты, затем немедленно снизить обороты, открыв иглу на один оборот. Это позволяет двигателю немного остыть, и увеличивает смазку.
• Дать двигателю поработать на пониженных оборотах около 10 секунд и затем обеднить смесь иглой еще на 5 секунд.

Таким образом отработал 1литр, глуша мотор каждые 10 минут для остывания (поршень в НМТ). При обкатке контролировал температуру, не более 80 градусов. После такой обкатки завел и отрегулировал х.х. и иглу основного газа. Обкатывал на топливе Байрон хели, 15% нитро 20% масла. Считаю недопустимым использовать топливо с касторкой, т.к. нагар и коксование в канавке под поршневое кольцо от масла исключит подвижность кольца. Из-за этого возможно заклинивание и поломка мотора. По этой же причине перегрев недопустим. Скорее всего, ТТ50 более уязвим для перегрева чем ОС50. В результате такой обкатки имеем обкатанный мотор с настроенными иглами, при первом облете понадобится незначительная настройка основной иглы.

По топливу. Мне больше нравится Байрон, чем Кул Повер. С ним мотор легче настроить, т к более стабильна температура, но он сильнее дымит и вроде бы как-то Кул Повер с таким же содержанием нитро субъективно помощнее. Думаю что в Кул Повер или масла меньше, или оно с другими свойствами.

На момент написания отлетал 3 галлона Байрон 15%. Проблем с режимами и работой мотора не имею. Заводится легко, не перегревается. Малых оборотов холостого хода, удобства и безопасности при запуске добился используя Ивговский подкал свечи за 500р. Его включил в канал газа. Теперь завести вертолет кроме как с Х.Х. невозможно. Так же на вертолете использую самодельный датчик превышения температуры двигателя (не более 105 градусов). Использование контроля превышения температуры и нормальное топливо позволят еще долго использовать ТТ50. Поменяю я его на ОС когда мне не будет хватать мощности, а не из-за поломки. Пока такой нужды нет.

Некоторые моменты в сборке и настройке вертолета

Сборка модели не вызывает больших затруднений. Много информации и на RC Design (ознакомьтесь с ней в первую очередь) и на других сайтах. Я собирал, руководствуясь инструкцией, приложенной к вертолету. И тут есть некоторые моменты.

Надо понимать что длины тяг приблизительны, при настройке их вероятно придется покрутить. Выставив тарелку автомата перекоса (АП) параллельно верхней площадке рамы, устанавливаем рулевые машинки крена и тангажа (со снятыми качалками) в нейтраль. Качалки рулевых машинок ставим перпендикулярно продольной оси вертолета, регулируя длину, тяги одеваем ее на наконечники.

Я использовал красные хайтековские качалки (шарики в 10 мм от центра качалки) везде кроме хвоста, на нем металл, хотя это наверное неправильно, пусть уж дучше сломается качалка, чем машинка. Наверное переставлю. При ЕРА 100% в обе стороны по крену и тангажу при 100% расходах получаем отклонение тарелки АП 15мм (по 7 мм на сторону), измерял по внешнему краю тарелки АП. При зажатых расходах - 8мм. Этой настройкой регулируем чувствительность по крену и тангажу, что индивидуально. Мне пока хватит 8 мм.

На хвосте при ЕРА100% в обе стороны (в передатчике) добиваемся установкой шарика чтобы слайдер х.р. не доходил до упора миллиметра 1,5. При нейтральной позиции хвостовой машинки подбираем длину тяги так, чтобы ось вала х.р. и линия, проведенная из оси качалки к шарику тяги, была параллельна. Этим мы выставим предкомпенсацию х.р. Включив гироскоп, регулируем расход хвостовой машинки потенциометром на гироскопе, т.е. регулируем до какого предела отработает гироскоп. Если перекрутим - машинка уйдет в упор посадит батарею или сломается. Не докрутим - эффективность удержания гироскопом хвостовой балки упадет. Т.к. мы отрегулировали механику хвоста при ЕРА100% от передатчика, то и гироскоп ставим на ЕРА100% потенциометром. Включив режим НН, и поворачивая вертолет вокруг своей оси, замечаем, чтобы не было механической блокировки хвостовой машинки.

Настройка шага, по-моему, несложна, на RC Design в блогах хелика есть много интересного. Скажу только, что летаю в "нормале" при углах от -3 до +10 висение как в инструкции 5,5. При измерении использовал измеритель углов - нужная и удобная вещь. Газ 0% - х.х. 100% полный газ. Кривую как на шаг, так и на газ брал из инструкции, в процессе полетов, понимая вертолет, чуть подстраивал кривые. Их не даю, т.к. вам это ничем не поможет, берите из инструкции и подстраивайте под себя, это интересно. Еще-согласен с хеликом, что надо не использовать разные суб-триммеры, это позволит рулевым машинкам линейно работать, из-за этого я и ЕРА выставлял одинаковыми в разные стороны.

Оборудование простыми приборами

На модели вертолета считаю необходимым использование термометра и тахометра. Вместо вертолетного тахометра я установил на подкосе хвостовой балки самолетный тахометр. Для того чтобы исключить ложные срабатывания от боковой засветки, на фотоэлемент тахометра одел трубку длинной 2 см.

Бортовой термометр промышленного изготовления так и не смог за полгода приобрести, их нигде нет. Анализируя алгоритм работы термометра на модели, решил, что более важна индикация превышения установленной температуры в режиме реального времени. Т.к. для моего двигателя максимальная температура 100 - 105 градусов, сбоку ниже головки установил термостат на 105 градусов, представляющий из себя биметаллическую пластинку с нормально замкнутыми контактами, размыкающимися при 105 градусах.

Для индикации превышения температуры использовал сверх яркий мигающий светодиод и пищалку по типу автомобильных повторителей поворота, но на 5В. Для инвертирования входного сигнала датчика использовал несложную схему из одного транзистора и нескольких резисторов. Все это смонтировал на планке между подкосами хвостовой балки, которая является соединительным элементом подкосов, предотвращая их резонанс от вибрации.

Для индикатора напряжения я выбрал заднюю нижнюю часть топливного бака. В результате стоя сзади чуть левее модели, мы визуально контролируем уровень топлива, степень разряда АКБ температуру двигателя, обороты главного ротора. Это позволяет иметь полный контроль над моделью.

Очень полезной вещью для новичка считаю использование бортового подкала. Его я установил ниже расходного бачка между ребрами жесткости рамы.

Для управления этим устройством используется канал газа. Для питания накала свечи используется одна банка NiCd 1500 mAh закрепленная на задней опоре шасси под баком.

Подкал отрегулирован так, что выключается на 20% хода ручки газа. Так же на вертолет установлен CSM RevLock 20.

Описывать его работу пока не буду, потому что готовлю отдельный обзор по этому прибору. Скажу только что это хоть и необязательная, но очень удобная вещь для новичка. Она мне позволила правильно настраивать кривые газа. Не имея тахометра и опыта настройки модели вертолета сложно правильно отрегулировать обороты главного ротора. Превышение которых достаточно опасно. В данный момент, настроив правильно кривые, CSM RevLock 20 не использую, потому что сейчас нет быстрой цифровой машинки газа. Скорее это инвестиции в будущее.

Облет

Собрав и настроив вертолет, долго не решался его запустить. Хотелось ветра 0 мс. Дождавшись такого дня понес вертолет на поле. Накануне проверил буквально все от заряда АКБ до правильности работы рулевых поверхностей. Вертолет легко завелся, решился только чуть прибавить газ для проверки бабочки. Ее не было, сказалась точность и аккуратность настройки и сборки, и обязательная проверка сбалансированности лопастей.

И тут в голову пришла крамольная мысль, а не попытаться взлететь? Даю газ, ротор раскручивается сильнее, модель поползла чуть влево с небольшим разворотом носа вправо. Руки сами компенсируют незначительные отклонения, сказывается опыт тренировок на симуляторе. Чудо что вертолет практически сам висит в сантиметрах 30-40 над землей, не вызывая сложности в удержании его на месте.

Очень устойчивая и хорошо управляемая модель. В процессе первых полетов легко настроил двигатель на оптимальную работу (откручивал главную иглу пока мой датчик температуры не перестал срабатывать), так же потребовалось небольшое триммирование по курсу в обыкновенном режиме гироскопа. Перещелкнув переключатель чувствительности гироскопа, запомнили новое положение центра. Убедился в правильности регулировки, испытав вертолет в разных режимах работы гироскопа.

На данный момент сожжено 3 галлона 15% топлива. Пока освоено висение в реале хвостом и боком к себе на любой высоте при ветре до 5-6 м/с. Следующим этапом висение мордой к себе. Считаю, что без освоения висения в любых условия и при любых положениях полет приведет к аварии.

В заключении хочу сказать, что вертолет классная вещь, особенно если всё сделал практически сам. Еще хочу сказать многим вертолетчикам RC Design -, ваши статьи, обзоры и посты помогли мне в начале освоения модели вертолета. Можно сказать, что ваши аварии и ошибки позволили мне пока не бить своего Раптора. Спасибо всем.

P.S. Немного о печальном или сколько мне это стоило:

• Вертолет - 12800 р.
• Гироскоп – 4800 р.
• Рулевые машинки (HS5925MG-1, HS5945MG,S9451, HS6635HB-2) – 9660 р.
• Гувернер – 4200 р.
• Тахометр – 1000 р.
• Индикатор борта – 350 р.
• Накал – 500 р.
• Различные соединители и монтажная арматура – 1000 р.
• Стартовое оборудование (стартер, помпа, вал) – 1700 р.
• АкБ GP3700SCHR – 1360 р.
• Приемник QPCM хайтек – 2700 р.
• Передатчик Оптик 6 - 5700 р.
• Тренеровочное шасси – 1300 р.

ИТОГО: 47070 р.

И это только начало, я то думал 1000$ обойтись, так что думайте. Но поверьте, оно того стоит.