主题:山寨无人机--Made in China【目录】 -- 马踏飞燕
记得当时每期中页都有个飞机的纸质模型,俺自己做了一屋子~
呵呵。现在没有去关注了。也许有了自己的小孩,会去再灌注一下。
当年我也按照少年科学尾页上的硬纸板做过一个简陋的手抛飞机。《少年科学》啊!
出版周期 月刊
全年零售价 45.6元/年
每期零售价 3.8元/期
主办单位 少年儿童出版社
编辑出版 少年科学编辑部
国际标准刊号 1004-0080
国内统一刊号 CN31-1088/N
邮发代号 4-229
国外发行代号 M110
联合征定代号 LD311088
报刊版式 32开80页
发行量(每期) 150000
没钱,只能玩自由飞的
那会最想玩的是油动车模和直升机
现在有点条件了就买了2台油动车模,一台电动的车模
直升机估计要到孩子能打酱油才有预算
p.s没事上少年宫网站,赫然发现我的名字还在里面
装上动力之后,固定翼飞机像寒武纪生物爆炸一样派生出了无数门类,有过渡,有交叉,已经很难再区分它们之间的界限了。 按照动力分,有活塞发动机,脉冲喷气发动机,涡喷发动,涡轴发动机,火箭动力也偶有耳闻,现在电动机也有了自己的一席之地。我这里把常用的动力都罗列一下,重点介绍一下我使用的电动动力。
活塞发动机,曾经的主流,现在国货代表是三叶,也是山寨起家,现在依旧在追赶
三叶的单缸发动机,单缸是航模上用的最多的。
三叶的五缸四冲程星型发动机,是不是很科幻,缸数再多点就更好看了。
脉冲喷气发动机,和涡喷不同,它不是连续工作的,而是吞吞吐吐的“砰砰砰”。特点是推力大,震动大,噪音大,油耗就更惊人了,最大的优点就是不包含任何转动部件,结构非常简单,大名鼎鼎的V1导弹用的就是它。 这个好像没见到正规厂家生产,大家都是DIY。
涡轮喷气是所有魔友都会YY的东西,别的不说,单单那高频率的咆哮就能让所有航空爱好者销魂。机械精工是大陆企业的短板,涡喷发动机不仅仅是中国军方的心脏病,也是中国魔友的。台湾的涡喷都开始进入市场了,大陆的还没见动静。直到去年底的展会上才有国产航模用涡喷的消息,不过到现在也没见上市
同一家的涡轴,估计和上面的涡喷涡轮喷是同一个核心机。
生产摩托车和ATV的民营企业春风动力好像也进军涡喷的,也没有上市,倒是通过什么鉴定会了,但愿是给军队用。千万别鉴定会开成了追悼会。
因为我是玩电动飞机的,所以我具体讲一下电动动力。
老式的电动机是有刷的,受到那个电刷限制,功率都很一般,飞飞机也可以,不过推重比有限,机动性都不咋地,载荷也不大,现在飞机上电机都是无刷的,有刷电机基本上已经绝迹了。不同于前面的各种燃油发动机,无刷电动机因为机械结构相对简单(只有两个轴承,比有刷电机的机械还简单),国内外起点相差不远,国货终于开始发飙了,大的,小的,内转子的,外转子的,气冷的,水冷的,单轴的,共轴的,应有尽有,基本占据了主流市场,不过最尖端的部分可能还差把劲。
这个电动机很特别,是共轴的,装上正反两个螺旋桨就实现了共轴双桨,螺旋桨的扭力自动抵消。
作为动力系统,电机只是一个部分,过去无刷电机里面的换向器现在被一组外置的功率器件代替了,可能因为历史原因,他仍然被称之为电子调速器ESC,其实调速只是功能之一,换向才是主要功能,ESC要探测电机转子的位置(可以用霍尔传感器,也可以直接测量电路上的反向电动势,航模上主要用后者),然后单片机控制功率电子器件(如MOSFET)把相应相位的电压加到电机上去。当然ESC也要根据控制器(接收机或者飞控计算机)发送来的信号来控制油门的大小。固定翼飞机和直升机对“油门”的响应速度要求不大高,接收机输出的50HZ的脉宽调制信号(PWM)控制ESC就足够了,因为飞行员手再快,也不能每秒钟变换 50次油门。
这是ESC的标准照,正面是以单片机为核心的控制电路,反面是干粗活的MOSFET。一个电调的功率基本上就是由这些MOSFET的参数和数量决定的。我们最开始用的便宜电调都是山寨厂用洋垃圾里面拆出来的MOSFET焊接的,不过用起来也没啥区别,也算是环保举动吧。
而后面要讲的多旋翼飞行器,本身是静不安定的,姿态控制全靠ESC来变换各电机转速实现,油门调节不再直接依赖飞行员手中的摇杆,而是飞控计算机控制,这样系统瓶颈就落在了ESC上,于是需要ESC提高时间分辨率,有的方案是用I2C总线,有的方案用500HZ的Ultra PWM,于是又诞生了一批新的ESC。
这是国内新秀Xaircraft给自己的四轴飞行器设计的高速电调,其实是4个电调整合到了一块板子上。正面是控制电路,信号输入,动力输出。
背面依旧是一大片MOSFET。
为了喂饱无刷电动机这个大功率的怪物,镍氢电池,镍镉电池都有些力不从心了,首先是能量密度有限,其次功率密度也有点跟不上,好在江山代有人才出,能高倍率放电的锂离子聚合物电池闪亮登场,20C(就是1/20小时内把电量放光)放电成了基本门槛,也就是说一块香烟盒大小的2000mAH的电池要能释放 60A的电流,这个指标乍一看还是很恐怖的。 现在大陆的山寨厂商好像又用上了纳米技术,45-90C放电的电池都已经开始卖了,这么疯狂的指标已经超过大名鼎鼎的A123磷酸铁锂电池了,这么高的C 数估计在实际上用得上的场合不多,按照60C来放电的话一块电池上天一分钟就结束了(可能在竞速飞机上可以用到,因为他就追求大约1分钟的极速冲刺),如果要在容量稍微大点的电池上用90C放电的话你的电线都要换掉。不过随着理论放电C数的提高,电池的内阻确实是降低了,这样在一般使用过程中(比如 10C-20C放电),放电曲线(V-I)更平坦,飞行的体验确实是有提高的。相对于不大实用的45-90C放电,纳米技术带来的充电C数提高是非常实用了,过去大家都是在1C-2C左右的电流上给电池充电,加上最后小电流平衡各电芯的时间,冲完一块电池要一个多小时,所以只能回家慢慢冲。现在有了纳米技术的高放电电池,很多人开始5C充电,这样一块电池20分钟就能搞定,这个时间的缩短是革命性的,因为它让外场充电成为可能,你可以带一块汽车用铅酸电池去飞场,一边飞飞机一边把换下来的电池放在边上用铅酸电池充电,这样大约3组电池轮番上阵就能让你无忧无虑的“无限期飞行了”。
锂聚合物电池都是由这些电芯组成的,都是软包装。
电芯很难再工艺上保证一致性,生产出来后经过匹配,把性能一致的N个电芯连接成电池组,外面套上热缩套,就算航模用的电池组了。输出端是两根粗粗的铜导线,此外还有N+1个引出线,组成一个平衡口,这样每块电芯都能被单独测量,充放电,从而保证电芯间的平衡。
这就是参数让人发指的45-90C放电锂聚合物电池。
说道电池,还要说说他们的“奶妈”,充电器。锂聚合物电池非常的暴力,但也非常的娇贵,价格也都不菲,过放和过充都会影响电池的寿命甚至引发爆炸,他们需要特别悉心的呵护。电池组有时候能有6颗电芯,要同时照顾到,还需要精确的平衡,不然在放电结束的时候还有电的电芯会拖累已经放完的电芯,让它彻底的过放。锂电池充电的电流也都不小,5A的充电是家常便饭。这些所有的要求加到一起就是一个结果,航模充电机非常之贵,曾经主流价格是200刀一套,可以想象这是一个多么巨大的市场,山寨厂商们会开始怎样的一个血拼。 我用的充电器是相对便宜的产品,但也功能俱全,带液晶显示器和微处理器,你可以选择各种模式来对应镍氢/镍镉电池,锂聚合物电池电池,锂铁电池,铅酸电池,每种电池都还有各自的细分模式,比如快速充电,平衡充电,放电,循环。你还可以给充电器接上温度传感器,实时监控电池的温度。
这是我用的充电器,都是大陆的产品,香港hobbyking打上自己的牌子卖。
这是国内自有品牌的imax的产品,卖相是相当不错的。不过imax开始的时候遇到了大部分中国品牌都遇到的问题,就是品质控制危机。在网络社会,卖出去几万个充电器,里面只要有几十个出了问题就足够摧毁你的品牌,尤其是中国产品,在西方人眼里,你的质量是有原罪的。不知道imax现在翻身了没有,但愿它一路走好。
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来看看职业的“航模”玩家吧
棒极了!喜欢!
侦查,识别,攻击都整合起来了,优势无与伦比。唯一的问题是干不干活都要拿肉喂。
我们这些土包子只能折点飞机玩。
完全可以以战养战
如果把那个实时全景头盔和摄像头整合到猎鹰身上,估计效果能不错,那就是真正的“鹰眼”了。