Waldorf-Team Heli RC
Forum pilotów Heli RC

Jak zacząć... - Żyroskop w modelu śmigłowca

AdamG - 2006-10-03, 09:58
Temat postu: Żyroskop w modelu śmigłowca
Bardzo często pojawiają się pytania o ustawianie żyroskopu w modelu pomyslalem że warto opisać ten temat troszkę szerzej. Z tego powstał ten tekst zaznaczam że w niektórych kwestiach zastosowałem uproszczenia aby niepotrzebnie nie wprowadzać zamieszania.



Żyroskop to jeden z najważniejszych elementów wyposażenia modelu śmigłowca RC i dzisiaj trudno wyobrazić sobie próby pilotażu modelu bez tego elementu.

Mimo dużego postępu technologicznego w zakresie działania żyra jego właściwe ustawienie może sprawiać nieco trudności zwłaszcza początkującym adeptom modelarstwa śmigłowcowego.

Trochę teorii
Po co właściwie montujemy w modelu żyroskop? Aby odpowiedzieć na to pytanie najpierw należy przeanalizować mechanikę lotu wiropłatów. Oprę się na przykładzie klasycznego układu z pojedynczym wirnikiem nośnym.
Jak wszyscy dobrze wiemy każdej akcji towarzyszy reakcja w kierunku przeciwnym - przenosząc to na pole wiropłatów obrotom wirnika w danym kierunku towarzyszy siła skierowana w kierunku przeciwnym i próbująca obrócić kadłub. Aby temu zapobiec na końcu kadłuba (ramienia) istnieje wirnik ogonowy którego zadaniem jest przeciwdziałanie obrotowi kadłuba. Moment, który stara się obrócić kadłub jest zmienny zależnie od obrotów wirnika głównego jednak dzięki sprzężeniu obu wirników przeciwdziałanie momentowi też jest zmienne i proporcjonalne. Po za obrotami drugim czynnikiem wywołującym zmianę momentu obracającego jest zmiana kąta łopat wirnika a więc zmiana oporów tu także dzięki zapewnieniu zmiennego kąta łopatek wirnika ogonowego jesteśmy w stanie właściwie skompensować te siły.

Praktyka
Biorąc pod uwagę powyższe dywagacje mogłoby się wydawać że żyroskop jest niepotrzebny skoro jest sprawnie działający wirnik ogonowy. Niestety powyższy opis dotyczy sytuacji idealnej, w praktyce zmiany momentu obracającego nigdy nie są liniowe a dodatkowo duży wpływ mają warunki zewnętrze takie jak wiatr zawirowania powietrza.
Zadaniem żyroskopu w modelu śmigłowca jest właśnie przeciwdziałanie tym chwilowym zmianom momentu obracającego, natomiast utrzymaniem właściwego kierunku lotu zajmuje się wirnik ogonowy.

W następnej części opiszę praktyczne aspekty ustawienia żyroskopu.

AdamG - 2006-10-03, 11:50

Cz. II


Teraz przechodzimy do sedna sprawy czyli przeniesienie teoretycznych wniosków do naszego modelu.
Jednym z głównych i z naszego punktu widzenia najważniejszym ze stanów lotu śmigłowca jest zawis czyli stan w którym najwięcej sił się równoważy i ten przyjmijmy jako punkt wyjściowy.

Większość współczesnych żyroskopów posiada dwa podstawowe tryby pracy : Normal kiedy to tłumione są tylko chwilowe zmiany momentu obrotowego w efekcie czego wytrącony np. powiewem wiatru z równowagi ogon zatrzyma się po chwili oraz Healding Hold (HH) gdzie dodatkowo mierzona i korygowana jest wartość odchyłu co powoduje utrzymywanie stałego położenia ogona względem kierunku lotu. Różne tryby pracy żyroskopów mają swoje wady i zalety a ich stosowanie najczęściej podyktowane jest stanem lotu jak i wygodą użytkownika. Przykładem może być używanie trybu Normal w locie postępowym kiedy to nie ograniczany sztucznie ogon modelu zawsze będzie ustawiał się w kierunku lotu podobnie jak to ma miejsce w samolocie co może ułatwiać pilotaż zwłaszcza modelarzom z nawykami z modeli samolotów. Tu jednak trzeba pamiętać o ustawieniu sprzężenia zmiany kąta łopat wirnika głównego ze zmianą kąta łopatek ogonowych czyli miksera REVO.



Ustawienie w trybie Normal
Skupie się na tym trybie pracy żyroskopu gdyż jego poprawne ustawienie wymaga więcej pracy i co więcej jeśli to zrobimy dobrze przejście na tryb HH nie będzie wymagał żadnych zmian.
Na samym początku musimy zadbać i właściwe ustawienie mechanicznych elementów sterujących wirnikiem ogonowym. W neutralnym położeniu dzwigni serw należy zadbać aby popychacze były ustawione prostopadle do tych dźwigni co zapewni nam porównywalny i liniowy zakres zmian w każdym z kierunków.
Jak wspomniałem wcześniej jako punkt wyjściowy przyjmujemy model w zawisie i do tego punktu musimy właściwie ustawić kąt łopatek ogonowych, który ma pokryć się z neutralnym położeniem dźwigni serwa ogonowego.
Etap I
Żyroskop ustawiamy w trybie Normal z czułością ok. 80% a mikser REVO (lub krzywą REVO) w nadajniku na wartość 0% w każdym punkcie.
Przed przystąpieniem do prób należy oczywiście sprawdzić poprawny kierunek reakcji żyroskopu jak i serwa ogonowego i ewentualnie skorygować przy użyciu Reversów.

Etap II
To chyba część wymagająca najwięcej uwagi gdyż wiąże się z wprowadzeniem modelu w zawis. Sednem sprawy jest takie ustawienie kąta łopatek ogonowych by model w zawisie nie miał tendencji do dryfowania ogona w którąś ze stron, wymaga to ostrożnego startu bo model będzie miał tendencje do obrotu. Wprowadzamy model w zawis i staramy się ustawić drążek sterowania ogonem w neutrum jednocześnie obserwując model czy nie zaczyna się obracać jeśli to się dzieję lądujemy i wprowadzamy zmiany. Zmiany realizujemy poprzez mechaniczną zmianę długości popychacza lub jeśli serwo ogonowe jest mocowane na belce przez jego przesuwanie przez co zmieniamy kąt łopatek ogonowych nie zmieniając wartości REVO oraz trymerów.
Tą procedurę powtarzamy, aż uzyskamy zadowalający efekt czyli model w zawisie będzie utrzymywał kierunek bez tendencji do dryfowania.


Uwaga jeśli ktoś nie planuje używania trybu Normal a jedynie HH w tym momencie wystarczy włączyć HH żyroskop poprawnie przyjmie neutrum dbając o właściwą reakcję na zwiększanie i zmniejszanie momentu obracającego.

Jeśli już to osiągniemy to jesteśmy w połowie sukcesu. W modelach śmigłowców punkt zawisy jest odpowiednikiem najczęściej ok. 4-5 stopni kąta łopat wirnika głównego i ok. 5 stopni kąta łopatek ogonowych (stąd ta wartość tak często podawana jako wyjściowa do ustawień HH) jest to też zależne od obrotów wirnika głównego i ogonowego wiec nie można sztywno przyjąć tej wartości gdyż może być ona inna dla każdego modelu choćby z uwagi na inne przełożenia.

Etap III
Status naszych prac jest takie ze mamy mechanicznie poprawnie ustawiony kąt łopatek ogonowych w zawisie. Punkt zawisu najczęściej wypada w połowie zakresu ruchu drążka co jest też odpowiednikiem środkowej wartości w mikserze REVO lub krzywej. Teraz musimy zadbać o poprawny kąt łopatek ogonowych w położeniach skrajnych i do tego już używamy wartości procentowej w mikserze.
Najpierw wartość dolna. Starujemy podobnie jak przy poprzednich próbach następnie lądujemy i obserwujemy model najczęściej będzie się on obracał gdyż zmniejszamy opór łopat głównych (co jest jednym z czynników wpływających na moment obrotowy) nie zmieniając kąta łopatek ogonowych, które mamy ustawione do zawisu. Po wylądowaniu musimy wprowadzić taką wartość procentową w dolnym punkcie w mikserze REVO aby zlikwidować tendencje do obroty modelu przy zmniejszaniu kąta łopat głównych. Procedurę powtarzamy aż do osiągnięcia zadowalającego efektu. Tym sposobem mamy ustawiony mikser REVO w zakresie start -> zawis teraz należy zrobić to samo w zakresie zawis -> wznoszenie (czyli maksymalny kąt łopat). W tym przypadku model z zawisu wprowadzamy we wznoszenie znowu bacznie obserwując. Po wylądowaniu najczęściej trzeba zwiększyć procentową wartość w górnych punktach miksera REVO i tak aż do stanu kiedy przy wznoszeniu model nie będzie miał tendencji do dryfowania.

To w zasadzie kończy ustawienie trybu Normal w żyroskopie i miksera REVO. Należy jednak pamiętać że o konkretnych wartościach procentowych w REVO decyduje zakres kątów łopat głównych, powyższy przykład opisuje zakres od 0 stopni do wartości dodatniej np. +10 stopni. W rzeczywistości najczęściej dolnym położeniem łopat są wartości ujemne co skutkuje koniecznością zwiększenia też dolnej wartości w punkcie miksera REVO. W takiej sytuacji gdybyśmy odzwierciedlili graficznie wartości REVO linia przyjęła by kształt paraboli. Tu już jednak przechodzimy do tzw. „Krzywej Ogona” czyli możliwości dokładnego wielopunktowego opisania wartości odpowiadających kątowi łopatek ogonowych.
A żeby tego wszystkiego zaoszczędzić powstał tryb HH gdzie to zadaniem żyroskopu jest czuwanie nad właściwym kątem łopatek ogonowych w zależności od wszystkich czynników wpływających na moment obracający.

Zmiana Normal i HH

Jeśli poprawnie ustawimy tryb Normal a zwłaszcza mechanicznie właściwy kąt łopatek ogonowych w zawisie wówczas uzyskujemy możliwość zmiany trybu pracy żyroskopu w czasie lotu bez negatywnych skutków należy jedynie pamiętać że w trybie HH nie używamy miksera REVO. Dlatego też najczęściej różny tryb pracy żyroskopu odpowiada różnym trybom lotu np.
lot normalny -> tryb HH -> Revo OFF
IDLEUP1 -> tryb Normal _> REVO ON


Przedstawiona powyżej procedura jest oparta na przekazanej mi wiedzy i jej odniesieniu do mechaniki lotu wiropłatów. Być może zawiera wiele skrótów lub powierzchownych uproszczeń jednak skomplikowanie tematu wymusza takie uproszczenia

W ostatniej części postaram się opisać kilka najczęściej spotykanych problemów z ustawieniami żyroskopów

pabloes - 2006-10-06, 09:26

Bardzo fajny artykuł, brawo.
young - 2007-02-18, 22:33

dzięki temu artykułowi łatwiej nowicjuszowi, jeżeli nie ma blisko kolegi :roll: zawodowca.
no chyba że się zna angielski :)

MB - 2008-05-19, 22:29

Witam
Artykuł jak najbardzej pomocny, zwłaszcza dla nowicjuszy (jak ja) jedyny mankament to taki ...... że nie kontynuowany.

BARDZO PROSZE O CZĘŚĆ TRZECIĄ

Zaoszczędzi to wieleu ludziom czasu i zdrowia adminów którzy czytają wiecznie te same pytania "zielonych" (wiosennych) pilotów".

Dzięki za opublikowną widzę.
MB

Formica - 2008-05-19, 23:06

Bardzo fajny artykuł, konkretny i dobrze skonstruowany jednakże mam jedno ale....jest zbyt mądry...mam wrażenie, że jednak nowicjusz nie zrozumie niektórych słów zawartych w jego treści (a co za tym idzie całości). Osoby związane z tematem odbierają to jako coś naturalnego jak np słowo dryf itp. jedną z ciekawszych rzeczy jaką nauczono mnie na moich studiach to rozmowa z "humanus pospolitus" :) Pewna pani powiedziała : "zwyczajny człowiek nie zrozumie, że wada genetyczna jego dziecka powstała in vivo". Nie odbieraj tego jako krytykę, sam starałem się coś napisać na ten temat w taki sposób jak to rozumiem i po pewnym czasie stwierdziłem , że jednak chyba nie do wszystkich to dociera bo ciągle widzę te same pytania na forum. Sam na początku kompletnie nie wiedziałem co oznaczają poszczególne słowa. Nie mniej jedna przyznam, że parę bardzo ciekawych rzeczy się od Ciebie dowiedziałem...rispecta :) !!!!!
rafalgruszka - 2008-12-25, 22:49

witam


artykul bardzo fajny ale czy moglbys opisac dokladniej ustawienia revo

nie do konca to rozumiem


pozdrawiam

rafal

szymon-k - 2010-10-30, 21:47

Artykuł fajny ,
jako początkujący z heli
nie miałem informacji o istocie działania bardziej rozbudowanego żyro.
PRZERAŻAJĄ MNIE TE OBCOJĘZYCZNE NAZEWNICTWA W INSTRUKCJACH.
Dla zwykłego robochłopa artykuł jest dużą pomocą.

Uratował juz mojego heli w częsci przed rozbiciem na wejściu.

Szymon

Gmeracz - 2010-10-30, 23:48

Artykuł wartościowy, ale mam nieodparte wrażenie, że pochodzi z zewnątrz z jakiegoś opracowania. Oczywiście mogę się mylić...
Nie chcę też nikogo krytykować, ale zbyt sztywny, akademicki język nie wchodzi do standardowych mózgów od razu. Ludzie potrzebują prostego wytłumaczenia.

Do tego wszystkiego dodałbym jeden temat - jak ustawić łopatki? Z kontrą czy bez?

Są dwie szkoły. I-sza mówi, żeby helik miał łopatki na 0 stopni, a resztę robiło gyro (tak latają niektórzy mistrzowie, ale podkreślam - mistrzowie), a II-ga, żeby w trybie Normal najpierw ustawić łopatki tak (z kontrą) żeby ogon sam nie łaził po niebie. Dopiero po tym używać HH.

Dlaczego? Ano ponieważ testowałem obydwa ustawienia a nie jestem jeszcze mistrzem ;)

Preferuję II opcję. Czyli:
- podnoszę model i przełączam HH na Normal. Jeżeli ogon się kręci ląduję i przesuwam serwo na belce (lub zmieniam długość popychacza w modelach z serwem w kadłubie) o 2-3 obroty.
- powtarzam i powtarzam aż model w zawisie nie będzie wędrował ogonem. Mam na myśli nie wędrował, a nie że w ogóle się nie ruszał. Minimalny ruch to nie wędrówka.

Pytanie - co to daje?
Odpowiedź - żyro nie męczy ciągle serwa aby to ustawiało ciągle ogon, przez co jest dokładniejsze w punkcie zero, poza tym wstępny kąt kontrujący daje nam możliwość ustawienia prawdziwych zakresów ruchu ślizgacza (no tak, nie każde żyro, np. osławione 401 ma limit obustronny, ale symetryczny - stare już po prostu jest i tyle). Poza tym może się zdarzyć że wystartujemy bez HH, oprócz tego w niektórych figurach F3C lepiej kreśli się figurę bez HH (pętla)

Efektem jest niezakłócona praca ogona. Przy pompkach, szybkich pirosach czy innych szaleństwach wieku dziecięcego.
No i tyle na razie.

bulbonick - 2010-10-31, 21:57

Fajny artykuł na pewno pomocny
Geralt z Rivii - 2012-07-12, 05:39

Witaj.
Odświeżę zagadnienie , ponieważ ważne dla początkujących.

To co tutaj było napisane jest ważne aczkolwiek trochę trudne.
Na youtubie trafiłem na instruktarz ustawień całego helika i to w normalnym i jedynie słusznym języku , czyli Polskim. :)

http://www.youtube.com/wa...t=ULSN4dbhpWZaI

Jest tego , aż 7 odcinków.
Pozdrawiam i mam nadzieję ,że komuś to pomoże.

DarkAngel - 2012-11-15, 10:31

Na pewno mi się to przyda przy regulowaniu modelu, aczkolwiek jest meeeega zdziwiony ile to jest roboty i paprania się aby to ustawić... Nie sądziłem że jest to aż tyle zachodu z tym. ale fajnie będzie się czegoś nowego nauczyć ;]
artja - 2012-11-18, 13:29

DarkAngel napisał/a:
Na pewno mi się to przyda przy regulowaniu modelu, aczkolwiek jest meeeega zdziwiony ile to jest roboty i paprania się aby to ustawić...

Heh, możesz być jeszcze bardziej mega zdziwiony jak po tym całym papraniu, po testowym zawisie okaże się, że musisz znów rozebrać pół helika bo coś jest nie halo ;)


Powered byy phpBB modified by Przemo © 2003 phpBB Group