Zakłady lotnicze imienia Kubusia Puchatka

Samolot z Depronu

Śmigło pchające na wieży

Profil KFm-2

Po „skasowaniu” pierwszego modelu RC samolotu z Depronu nie poddaję się i wieczorami sklejam nową konstrukcję. Tym razem trochę bardziej przemyślaną, rozwiązującą (mam nadzieję) choć część wad pierwszej wersji. Tak jak poprzednio, profil płata głównego to KFm-2 o rozpiętości skrzydeł 1200mm, szerokości 150mm i grubości 12mm. W środek wklejone dwie rurki 6mm z włókna węglowego dające konieczną wytrzymałość. Do tego większy ster kierunku i wysokości.

Największą jednak zmianą jest umieszczenie silnika. Poprzedni model był z przodu ze śmigłem ciągnącym. Miało to swoje wady i zalety. Największą wadą było to, że śmigło miało tendencję do nie przeżywania w całości niezbyt delikatnych lądowań. Prop-saver niby pomagał, ale po przesiadce na mocniejszy silnik Turnigy D2628-6 2200KV o mocy maksymalnej 340W okazało się, że prop-savery są po prostu za słabe aby utrzymać śmigło HQProp 7×4.5. Śmigło pchające umieszczone z tyłu jest niby bezpieczniejsze, bo zwykle główny impakt uderzenia idzie w kadłub, ale dalej nie jest dostatecznie chronione przy lądowaniu. Z tych powodów, na najbezpieczniejsze wygląda rozwiązanie ze śmigłem umieszczonym nad skrzydłem na wieży. Wadą jest wektor ciągu przechodzący nad środkiem ciężkości i tendencja samolotu do nurkowania przy zwiększaniu ciągu. Mimo to, dużo modeli samolotów stosuje takie rozwiązanie i ja też postanowiłem tak zamocować silnik. Dodatkową korzyścią jest niczym nie zakłócony widok na dziób. Idealne do montażu kamery.

No cóż, na odpowiedź na pytanie czy to będzie latać trzeba poczekać jeszcze co najmniej tydzień. Za to, jak będzie latać, to w planie jest dodanie sprzętu FPV i być może małej komory bombowej. Miejsca w kadłubie jest pod dostatkiem.

Jak skutecznie skasować model samolotu

Depronowy samolot o którym pisałem w tym poście nie sprawiał mi radości przez zbyt długi czas. Niestety, chęć poprawy parametrów lotu zakończyła się spektakularną porażką i w niedzielny poranek „Brzydal” zakończył swój żywot.

Ale zacznijmy od początku. „Brzydal”, jak na pierwszy w życiu model samolotu, był bardzo fajny. Niestety, jego największą przypadłością był potężny niedobór mocy. Silnik Turnigy T2730 1500KV po prostu nie miał dość mocy aby pozwolić na przyjemny lot. W dodatku śmigła którego używałem (7×4″ APC E oraz 7×4.5″ HQProp) były zbyt blisko limitu mocy tego silnika (około 100W). Jak to się skończyło można było przewidzieć z łatwością. Podczas jednego z manewrów na pełnej mocy silnik zgasł i więcej już się nie uruchomił. Spalone jedno z uzwojeń.

Zmieniłem więc silnik na dużo mocniejszą jednostkę: Turnigy D2826-6 2200KV o mocy 340W. Gdy już rozwiązałem problem odpadających śmigieł przy starcie (do takich mocy prop-saver nie jest już wystarczający) w „Brzydala” wstąpiło nowe życie. Pomimo limitu 75% mocy samolot robił pętle bez żadnych problemów i wznosił się pod dowolnym wybranym przez pilota kątem.

Czytaj dalej

Raspberry Pi: sterowanie 12V i MOSFET

Prawdziwa zabawa z Raspberry Pi zaczyna się wtedy, kiedy możemy przy jego pomocy coś włączyć lub wyłączyć. Silnik, lampkę, serwo, cokolwiek… Niestety, zwykle te rzeczy których włączanie ma sens nie działają na 3.3V i potrzebują znacznie więcej prądu niż te kilkanaście mA (16mA na pin i nie więcej niż 50mA razem) które może Raspberry Pi dostarczyć.

Na szczęście, od czego mamy MOSFETy? Czym dokładnie jest MOSFET odsyłam do źródła,  na początek wystarczy informacja, że to taki tranzystor, za pomocą którego możemy sterować urządzeniami pobierającymi nawet kilkadziesiąt amper i potrzebującymi znacznie więcej niż 3.3V jakie może dać Raspberry Pi.

Pomijają całą (ważną) teorię związaną z MOSFETami, koniec końców, dochodzimy do następującego wniosku: albo szukamy MOSFETów dostosowanych do sterowania przez 3.3V, albo używamy łatwiej dostępnych ze sterowaniem 5V takich jak 30N06 który możemy obciążyć nawet do poziomu 30A i sterować urządzeniami do 60V. Niestety, 30N06 nie da się sterować bezpośrednio za pomocą logiki 3.3V. Najpierw sygnał sterujący trzeba podbić do 5V za pomocą tranzystorów i kilku rezystorów. Aby to zrobić, będziemy potrzebować następujące elementy elektroniczne:

  • tranzystor NPN BC547 lub podobny,
  • tranzystor PNP BC640 lub podobny,
  • 2x rezystor 10kOm,
  • rezystor 4,7kOm,
  • tranzystor MOSFET 30N06,
  • dioda 1N4001 lub podobna w roli diody zabezpieczającej

Raspberry Pi MOSFET 30N06

Prosty tester do serw

Tester do serw zawsze może się przydać, o czym przekonałem się próbując ustawić zakres pracy lotek podczas budowy samolotu z Depronu. Radia modelarskiego pod ręką nie było, a chciałem zamocować popychacze do orczyków lotek. Robić na oko? Nie opłaca się. Na szczęście, Arduino jest więcej niż wystarczająco wyposażone aby sterować pracą serwa. Po 10 minutach powstał taki oto układ:

Tester do serw na Arduino Pro Micro

 

Składa się z:

  • Arduino Pro Micro 5V/16MHz
  • Przycisku
  • Małej płytki prototypowej
  • Dwóch zlutowanych ze sobą golpinów służących do podłączenia serwa

Schemat elektryczny jest banalnie prosty.

Schemat testera serw Arduino

 

Program sterujący jest równie prosty:

Przycisk służy do przełączania impulsu sterującego pomiędzy trzema wartościami używanymi najczęściej w modelarstwie 1000us, 1500us i 2000us. Zaś działa to następująco:

W przypadku małych serw wystarcza zasilanie z portu USB. W przypadku większych trzeba doprowadzić osobną linię 5V i z niej zasilać serwo.

Zbudowałem samolot i dużo się przy tym nauczyłem

Po kilku miesiącach zabawy z dronami postanowiłem pójść krok dalej i spróbować swoich sił w zdalnie sterowanych modelach samolotów. Oczywiście, mogłem kupić gotowca, mogłem zrobić według planów z internetu, mogłem pójść po radę do doświadczonym modelarzy. Mogłem. Ale zrobiłem wszystko w stylu „Trust me, I’m an engineer” i w kilkanaście wieczorów zrobiłem wszystko sam, bez planów, bez porad, robiąc wszystko „na oko” i zgodnie z tym, co zapamiętałem z fizyki.

Samolot z depronu

Aby nie robić z siebie konstruktora obrażonego niesamowitą intuicją, wyjaśniam: parametry nie wzięły się znikąd. Większość rzeczy obliczyłem przy użyciu eCalc.ch. Swoją drogą, genialne narzędzie, warte tych kilka dolarów za pełny dostęp.

Czytaj dalej

Dron z drewna, Dead Rat, oblatany

Projekt drewnianego drona Dead Rat w ostatni weekend wszedł w decydującą fazę: w niedzielę wieczorem miał miejsce pierwszy oblot konstrukcji. Wynik: sukces. Jak na razie nie całkowity, bo konstrukcja wymaga poprawy ustawień kontrolera logu (rzuca przy zmianie steru kierunku [yaw]). W dodatku zdecydowałem się na montaż baterii na dodatkowej półce na górze. Podwieszana bateria wymaga jakiegoś podwozia, a nie mam obecnie ciekawego pomysłu na jego wykonanie.

Zamiast zdjęć, krótki film z pierwszego lotu:

Jak na razie, konfiguracja Szczura przedstawia się następująco:

  • odległość pomiędzy silnikami po przekątnej: 500mm
  • odległość pomiędzy silnikami z przodu: 370mm
  • odległość pomiędzy silnikami z tyłu: 300mm
  • materiały: sklejka 3mm i listwy drewniane 15mm
  • silniki: Suppo A2212/13 1000KV
  • ESC: XT-Xinte 30A
  • bateria: Turnigy 5000mAh 3S 25C
  • śmigła: Gemfan 1045
  • kontroler lotu: OpenPilot CC3D, a właściwie jego klon
  • radio: Turnigy TGY-i6
  • waga startowa w powyższej konfiguracji: 1212g
  • zmierzony czas zawisu: 21 minut (oj, było to nudne…)

Została jeszcze do wyjaśnienia sprawa koloru: ciemny mahoń. To akurat zupełny przypadek. Tylko taka farba, jaką znalazłem w piwnicy, nadawała się jeszcze do użycia. Wszystkie inne kolory, łącznie z lakierami bezbarwnymi, były już tak przeterminowane, że nie dało by rady ich użyć. Więc jest ciemny mahoń.

DeadRat – prace trwają

Prace nad drewnianym dronem o kryptonimie DeadRat o którym pisałem jakiś czas temu trwają. Jeszcze nie lata, problemem okazała się „niekompatybilność” jednego z regulatorów silników (ESC) a kontrolerem lotu Thunder QQ Super. Koniec końców skończy się na przesiadce na sprawdzony OpenPilot CC3D który już czeka na montaż.

Drewniany dron DeadRat

Wstępne pomiary wskazują na wagę w okolicach 1100g w konfiguracji do lotu z pakietem LiPo 5000mAh. Teoretycznie powinno to wystarczyć na ponad 20 minut zawisu. Mam nadzieję, że uda się sprawdzić to w najbliższy weekend.