Силовая установка на детский планер
С одной сервой планер летает не долго и не далеко, можно кинуть с горки и постараться волной провести его подальше. Но это нужно ходить подымать и забираться обратно. Лениво, напрашиваются элероны и моторчик.
Для элеронов нужно еще 2 сервы и резка крыла. А это дополнительный вес и уменьшение прочности. Гемини подсказал вариант реализации поворота без руля направления и элеронов только за счет дифференциальной тяги двух моторов.
По идее при разном газе получится не только управлять рысканием, но еще и креном за счет разных реактивного момента и подъемной силы. Собственно китайский SU-35 только двумя моторами и управляется.
Детский SU-35
Моторы выбирал между коллекторными 8520 и бесколлекторными от тинивупов. Вторые будут меньше по весу, тяги должно быть больше, предсказуемей поведение при разрядке. На алике для них заказал микро регуляторы, так как те что есть тяжелые, а плату от вупа пихать в самолет жалко. Плюс аликовские копеечные. На странице товара указана неправильная распиновка, нужно смотреть по шелкографии на плате.
Микро регулятор для бесколлекторного мотора
Управляются регуляторы той же библиотекой, что и сервоприводы, значения передаются в микросекундах. Гемини присоветовал добавить сглаживание чтобы сильно не дергать питание. Также на приемнике нужно выставить Failsafe(PULSE_MIN) для обоих каналов к котором подключены моторы, тогда при потере связи самолет не улетит, а если сядет не станет наматывать траву винтами.
На Thingiverse попалась идея крепления сборки такого регулятора с мотором на передней кромке крыла. Немного переделал под себя и распечатал несколько вариантов на пробу. Удачный выложил на Github проекта в папку STL.
Крепление мотора и регулятора на крыло
В хозяйстве нашлись несколько моторов TC0803 от подбитого вупа Eachine Trashcan. Один целый, один со сломаным валом и два с погнутым. Надо два, поэтому пришлось один выпрямлять.
Выпрямление вала на моторе
Для этого разобрал мотор, снял колокол, зажал вал в патроне гравера и надел на внутреннюю часть вала стержень шариковой ручки. Нужно осторожно надавливать на стержень и после этого проверять по линейке биение противоположного конца стержня во время прокручивания патрона.
Когда вал выпрямлен, можно собирать мотор и прикручивать его вместе с ESC к креплению.
Моторы с регуляторами
Для Dart 250G в свое время делал миниатюрные PDB под 2S аккумулятор. Одна сопля и можно ее использовать с 1S в этом проекте.
Самолетная микро PDB
Вырезал под нее отсек над крылом с доступоми к разъемам питания и сигнальному из носовой части. После установки PDB заклеил крыло: для сохранения геометрии, прочности и чтобы при падении не вылетали провода моторов.
Отсек для распределительной платы
Тестировать моторы с регуляторами нужно обязательно с надетыми пропеллерами, иначе мотор быстро раскрутится и процессор простенького ESC захлебнется в эвентах, мотор начнет троить и остановится.
Проверил силовую установку на столе, всё работает. Но после сборки выяснилось что 250mAh аккумулятор сильно греется и быстро садится. Решил открыть калькулятор ecalc и пересчитать сетап.
Калькулятор ecalc
Подставил примерные комплектующие и посмотрел каких вообще характеристик стоит ожидать от самолета. Вышло что эффективней будет поставить двойные 55мм пропеллеры от Walkera Ladybird, а аккумулятор можно взять помощнее. Батарейка 600мАч от Eachine QX90C весит почти в 2 раза больше 250мАч, но взлетный вес не прибавился, потому что снялись носовые утяжелители.
Пропеллеры 55мм и аккумулятор 600mAh
Собрал самолет с новыми винтами и аккумом, подвесил на веревке к сушилке и потестил. Электроника хорошо отрабатывает дифференциальную тягу: при отклонении джойстика один пропеллер заметно ускоряется, создавая нужный момент для разворота. Триммировать по Yaw не пришлось, при равных значениях сигнала на моторах направление удерживается.
Сейчас самолет весит 77г и готов к полевым испытаниям. В следующей части мы наконец-то выберемся на улицу, проверим стабильность связки Bluetooth + ESP-NOW в чистом поле и узнаем, как этот малыш покажет себя в реальном полете под управлением VR-контроллера.
