[Гайд] Собираем БПЛА. ¶
By: hren_s_bugra on 2022-12-10 09 ч.
Текущая недоСВО ярко подчеркнула такие качества разведывательно-ударных БПЛА, как малозаметность, трудноперехватываемость, высокая точность, относительная дешевизна и доступность сборочных компонентов. В буквальном смысле любой (обладающий некоторой базой знаний) может сваять на коленке управляемый снаряд, бомбардировщик или разведчик.
Предлагаю, чтобы не отставать от мировых тенденций, начать знакомиться с азами дроностроения, потому что направление, ЕВПОЧЯ, крайне перспективное. Но, поскольку люди мы мирные, смертоубийства нам отвратительны, то будем просто учиться летать иразить зрить с высоты.
Конечно, можно купить какой-нибудь Мавик или более бюджетный ZLRS 906MAX, но их использование подразумевает передачу сигнала через 5G на смартфон или совсем недешёвые очки, а в самом сигнале закодирована куча лишней информации, нацеленной на деанонимизацию пилота.
Мы люди честные и законопослушные – нам бояться нечего, но ещё и небогатые, и сугубо из этих соображений (а вовсе не ради скрытности, как кто-то мог подумать) попробуем собрать всё сами. Осталось определиться, что именно.
Мультикоптер прост в управлении, способен зависать ицелиться вести наблюдение; в грузовом варианте - многократно доставлять посылки. Но имеет четыре и более двигателей, сложную и дорогую бортовую электронику, мешкотен в сборке и настройке. Самолёт более требователен к пилоту в плане мастерства (особенно большой, особенно при взлёте и посадке), но может доставлять грузы в окна туда, куда квадрик не может. Правда, одноразово. Зато его можно сделать простым и значительно более дешёвым.
Я решил танцевать от самолёта, чтоб идти по пути от простого к сложному. Схему выбрал заднемоторную с V-образным хвостом. Заднее расположение двигателя позволяет более вольготно спланировать отсек полезной нагрузки, а какие прелести даёт вэ-хвост, я пока не понял, но учитывал, что на многих взрослых беспилотников установлен именно он.
Можно было попробовать саморучно вырезать/выклеить фюзеляж из пены, пластика, а то и вовсе напечатать, но не ощутил на это вдохновенья - хотелось всё сразу и побыстрей. Стал искать нечто подходящее среди так называемых пенолётов и нашёл его - Zohd Talon 250G:
Кит-версию, то есть, из комплектации только кабанчики и тяги. (Кабанчики – это рогульки, которые вклеиваются в управляющие поверхности, и за которые цепляются тяги, тяги – отрезки проволоки, идущие к сервомашинкам).
Но фюзель уже склеен (кривовато, правда), крыло укреплено стекловолоконными стерженёчками, кабанчики тоже посажены на свои места, так что в этом смысле изготовитель о нас позаботился.
И предоставил полную свободу выбора относительно начинки. О которой позже, потому что сперва нужно заламинировать планер, дабы при посадках меньше пачкался и царапался, а при авариях не рассыпалась на куски. Взрослые моделисты пользуются плёнкой и утюгом, но мне сей метод показался чересчур сложным:
https://youtu.be/vIHA-22xxDQ
https://youtu.be/WaysKkiFb2o
И я выбралром и пепси-колу скотч и жидкую резину. Собирался обойтись только резиной, но у Зорга какой-то слишком мягкий и пористый пенопласт – резиновая плёнка сдирается с мясом, что совсем не гуд. На более плотной пене жидкорезиновое покрытие имеет право на жизнь.
Прежде всего счищаем мелкой наждачкой литьевые пупырышки:
Запасаемся армированным скотчем шириной 25 и 40 мм, а также обычным шириной 40 мм.
Принцип прост – кромки крыла и криволинейные грани фюзеляжа обклеиваем полосками 25-мм армированного скотча, нарезанного с краёв бахромой. Чем кривее участок, тем тоньше должна быть «лапша» (3-5 мм), где изгиб более пологий, можно и по 10 мм чикать.
Не погнушался я ради упрощения работы распечатать шаблончик для резки:
Резал канцелярским ножом, ножницами, скальпелем, наклеивая скточ на пластиковую линейку.
Кили затянуты армированным скотчем сплошь (существует мнение, что по родне они излишне пластичные, и заставляют самолёт рыскать), а вот у крыла армоскотч только на кромках, элеронах и законцовках – остальное заполнял обычным. Класть его нужно без натяга – чтобы не изогнуть крыло. И ляжет он обязательно с морщинками, которые исчезнут при обдуве горячим воздухом из тепловентилятора или фена. Ровнять таким образом армоскотч не получится – больно уж он толстый.
Фюзеляж тоже весь в армированном скотче – чисто на всякий случай – но, так как это мой первый опыт, местами получилось не очень:
Еще и резина, которой скотч был задут в три слоя поверх, проявила склонность к облезанию на гранях. Но польза от неё всё равно имеется – рули высоты и элероны к плоскостям крепятся ведь без петель, тоненькой полосочкой пены – резина добавляет этому сочленению прочности.
Кили сажаем на UHU Por, предварительно вставив в кабанчики тяги, а тяги засунув внутрь фюзеляжа. Ждать подсыхания клея, как указано в инструкции, НЕ НАДО, намазали – сразу вставили, иначе потом не сумеете.
На этом с планером почти всё, отдельные моменты распишу ниже. Переходим к начинке.
Она состоит из нескольких систем: управления, питания, видеопередачи и исполнительных механизмов.
Механизмы: двигло и четыре сервомашинки (HD-1440A). Двигатель работает через регулятор оборотов (ESC), регулятор запитан от батареи (7,4-11,1В) и помимо основной функции дополнительно выдает 5В на приёмник, от которых питается сам приёмник и сервы.
В качестве двигателя у Зорга по умолчанию стоит мелкая фигулька с размером ротора 1406 на 2600 оборотов на вольт, который я заменил на 1800-оборотный ReadyToSky L2204. Чуток крупнее, тяговитее и менее греющийся. Проп поставил 5х5 дюйма (обратного вращения) с перспективой замены на 6х6. Смоделил и распечатал новый крон:
Гаечки (M2) накручивал с косящим под Локтайт китайским фиксатором резьбы DY-N242.
Регулятор купил Simonk 30А:
Но быстро выяснилось, что при подключении видеосистемы, сервы начинают сходить с ума, в бортовой сети появляются какие-то шумы, управление перестаёт нормально фунциклировать, а изображение гаснет. То ли заявленных трёх ампер на пятивольтовой фишке нет, то ли ещё что-то. По итогу видеопередатчик с камерой я запитал от батареи через DC-DC-преобразователь Mini560:
А потом ещё и регулятор сменил на ReadyToSky – с ним никаких помех не возникало, но преобразователь я все же оставил.
Видео транслируется с камеры через передатчик с антенной. В моём случае - Caddx Ratel 2 1200TVL 2.1мм (с функцией ночного виденья) и Eachine DTX03.
Приём осуществляется на простенький монитор (4.3", 480x272, 48 каналов, NTSC/PAL):
Я лично запихнул его в VR Box Shinecon VR-03, примерно, как тут показано: https://youtu.be/LY1ElIQUJxs
Максимальной мощности передатчика (200 мВт), судя по Ютубу, должно хватать на километры, но данный приёмник теряет сигнал уже на пятистах метрах, что, я считаю, для обучения неплохо.
Отверстие в носу самолёта прошёл рядом разверток до Ф12 включительно, чтобы камера начала вставляться нормально. И прямоугольный вырез изнутри тоже слегка расширил скальпелем.
И распечатал крон-основание, который приклеивается к пене, и к которому крепится шурупчиком камера. Сзади на крон можно налепить велкру и ответную часть на батарею, чтобы не елозила (ремешка там недостаточно).
Что приёмник, что камера при работе греются, и располагать их желательно в потоке набегающего воздуха, потому для приёмника я распечатал маленький воздухозаборник. Ну и для батарей эстетства ради – крышки.
Преобразователь тоже сидит на велкре – поленился я ему корпус печатать, но в будущем надо бы. Ещё липучки наклеены под батареей и на самой батарее, по дну внутреннего отсека и на регулятор оборотов – таким образом, перемещая регулятор, можно ловить центровку. Центр тяжести должен лежать в пределах рельефных квадратов на нижней поверхности крыла. Под это дело я распечатал такие стоечки:
Управляется самзель вечномолодой 10-канальной аппаратурой FlySky FS-I6X:
https://youtu.be/mfVu0QrCvNM?list=PLlMCIl84stSz71I48v_hkC-eFtpKbMdk- обучающий курс.
Которая при своей десятиканальяности имеет в комплекте шестикальянный приёмник FS-iA6B. Но и шести каналов за глаза - на самолёте будет задействовано всего четыре.
Какую дальность она способна обеспечить? На ютубе есть, по крайней мере, одно видео, где летадла управляется аж на пяти километрах, но в моих руках (при установленном на высоте около десяти метров приёмнике) связь пропадала уже на пятистах метрах. Многое зависит от высоты полёта и местности (прямой видимости). Но и полкилометра радиуса для того, чтоб научиться держаться в воздухе, более чем достаточно.
Покупать советую с раскладкой мод 2 (как все нормальные люди) — это когда левый стик по вертикали отвечает за газ, по горизонтали - за рули направления, а правый по вертикали - за рули высоты и по горизонтали - за элероны. Элероны задают крен (самзель поворачивает), рули высоты - тангаж (самзель снижается или набирает высоту) - эти параметры пилот постоянно контролирует, что удобней делать ведущей рукой. Тогда как газ и рули направления постоянного контроля не требуют – и их можно оставить на попечение руки ведомой.
Но вообще-то моды можно и механически поменять – раскрутив корпус аппы и переставив стики.
К приёмнику на третий канал кидается фишка регулятора оборотов (управление газом), на первый – через разветвитель две сервы элеронов, на второй – левая хвостовая серва, на четвёртый – правая.
В аппаратуре нужно включить режим V-tail и реверсировать 4-ый канал – тогда хвост Зорга заработает правильно.
Под приёмник в крыле снизу я вырезал прямоугольную выемку, куда вклеил печатную полочку, под которой пропустил стяжку (ею приёмник и крепится). Антенны выведены через специальную рогульку (под неё нужно просверлить в крыле отверстие).
По питанию: с двумя литий-ионными элементами 21700 ёмкостью 4000 мАч летадла массой 420 грамм при довольно унылой тяговооружённости способна продержаться в воздухе около часа (считаем через https://ecalc.ch/motorcalc.php):
Это на двухлопастном пропеллере 5х5. Чутка можно поправить ситуацию с тягой трёхлопастным того же шага и диаметра:
И значительно, если взять винт 6х6 (ценой сокращения полётного времени):
Но, если ставить задачей таскание чего-нибудь поболе собственного веса, нужно переходить на батарею из трёх элементов 18650:
Тяга на пропе 5х5 превысила единицу и теперь её можно разменять на полезную нагрузку:
Винт 5х5 относительно комфортно тянет 800 грамм, если же сменить его на 6х6:
То наша кроха способна поднять и кило. В ущерб длительности полёта, конечно.
Цели и задачи определяйте сами.
Предлагаю, чтобы не отставать от мировых тенденций, начать знакомиться с азами дроностроения, потому что направление, ЕВПОЧЯ, крайне перспективное. Но, поскольку люди мы мирные, смертоубийства нам отвратительны, то будем просто учиться летать и
Конечно, можно купить какой-нибудь Мавик или более бюджетный ZLRS 906MAX, но их использование подразумевает передачу сигнала через 5G на смартфон или совсем недешёвые очки, а в самом сигнале закодирована куча лишней информации, нацеленной на деанонимизацию пилота.
Мы люди честные и законопослушные – нам бояться нечего, но ещё и небогатые, и сугубо из этих соображений (а вовсе не ради скрытности, как кто-то мог подумать) попробуем собрать всё сами. Осталось определиться, что именно.
Мультикоптер прост в управлении, способен зависать и
Я решил танцевать от самолёта, чтоб идти по пути от простого к сложному. Схему выбрал заднемоторную с V-образным хвостом. Заднее расположение двигателя позволяет более вольготно спланировать отсек полезной нагрузки, а какие прелести даёт вэ-хвост, я пока не понял, но учитывал, что на многих взрослых беспилотников установлен именно он.
Можно было попробовать саморучно вырезать/выклеить фюзеляж из пены, пластика, а то и вовсе напечатать, но не ощутил на это вдохновенья - хотелось всё сразу и побыстрей. Стал искать нечто подходящее среди так называемых пенолётов и нашёл его - Zohd Talon 250G:
Кит-версию, то есть, из комплектации только кабанчики и тяги. (Кабанчики – это рогульки, которые вклеиваются в управляющие поверхности, и за которые цепляются тяги, тяги – отрезки проволоки, идущие к сервомашинкам).
Но фюзель уже склеен (кривовато, правда), крыло укреплено стекловолоконными стерженёчками, кабанчики тоже посажены на свои места, так что в этом смысле изготовитель о нас позаботился.
И предоставил полную свободу выбора относительно начинки. О которой позже, потому что сперва нужно заламинировать планер, дабы при посадках меньше пачкался и царапался, а при авариях не рассыпалась на куски. Взрослые моделисты пользуются плёнкой и утюгом, но мне сей метод показался чересчур сложным:
https://youtu.be/vIHA-22xxDQ
https://youtu.be/WaysKkiFb2o
И я выбрал
Прежде всего счищаем мелкой наждачкой литьевые пупырышки:
Запасаемся армированным скотчем шириной 25 и 40 мм, а также обычным шириной 40 мм.
Принцип прост – кромки крыла и криволинейные грани фюзеляжа обклеиваем полосками 25-мм армированного скотча, нарезанного с краёв бахромой. Чем кривее участок, тем тоньше должна быть «лапша» (3-5 мм), где изгиб более пологий, можно и по 10 мм чикать.
Не погнушался я ради упрощения работы распечатать шаблончик для резки:
Резал канцелярским ножом, ножницами, скальпелем, наклеивая скточ на пластиковую линейку.
Кили затянуты армированным скотчем сплошь (существует мнение, что по родне они излишне пластичные, и заставляют самолёт рыскать), а вот у крыла армоскотч только на кромках, элеронах и законцовках – остальное заполнял обычным. Класть его нужно без натяга – чтобы не изогнуть крыло. И ляжет он обязательно с морщинками, которые исчезнут при обдуве горячим воздухом из тепловентилятора или фена. Ровнять таким образом армоскотч не получится – больно уж он толстый.
Фюзеляж тоже весь в армированном скотче – чисто на всякий случай – но, так как это мой первый опыт, местами получилось не очень:
Еще и резина, которой скотч был задут в три слоя поверх, проявила склонность к облезанию на гранях. Но польза от неё всё равно имеется – рули высоты и элероны к плоскостям крепятся ведь без петель, тоненькой полосочкой пены – резина добавляет этому сочленению прочности.
Кили сажаем на UHU Por, предварительно вставив в кабанчики тяги, а тяги засунув внутрь фюзеляжа. Ждать подсыхания клея, как указано в инструкции, НЕ НАДО, намазали – сразу вставили, иначе потом не сумеете.
На этом с планером почти всё, отдельные моменты распишу ниже. Переходим к начинке.
Она состоит из нескольких систем: управления, питания, видеопередачи и исполнительных механизмов.
Механизмы: двигло и четыре сервомашинки (HD-1440A). Двигатель работает через регулятор оборотов (ESC), регулятор запитан от батареи (7,4-11,1В) и помимо основной функции дополнительно выдает 5В на приёмник, от которых питается сам приёмник и сервы.
В качестве двигателя у Зорга по умолчанию стоит мелкая фигулька с размером ротора 1406 на 2600 оборотов на вольт, который я заменил на 1800-оборотный ReadyToSky L2204. Чуток крупнее, тяговитее и менее греющийся. Проп поставил 5х5 дюйма (обратного вращения) с перспективой замены на 6х6. Смоделил и распечатал новый крон:
Гаечки (M2) накручивал с косящим под Локтайт китайским фиксатором резьбы DY-N242.
Регулятор купил Simonk 30А:
Но быстро выяснилось, что при подключении видеосистемы, сервы начинают сходить с ума, в бортовой сети появляются какие-то шумы, управление перестаёт нормально фунциклировать, а изображение гаснет. То ли заявленных трёх ампер на пятивольтовой фишке нет, то ли ещё что-то. По итогу видеопередатчик с камерой я запитал от батареи через DC-DC-преобразователь Mini560:
А потом ещё и регулятор сменил на ReadyToSky – с ним никаких помех не возникало, но преобразователь я все же оставил.
Видео транслируется с камеры через передатчик с антенной. В моём случае - Caddx Ratel 2 1200TVL 2.1мм (с функцией ночного виденья) и Eachine DTX03.
Приём осуществляется на простенький монитор (4.3", 480x272, 48 каналов, NTSC/PAL):
Я лично запихнул его в VR Box Shinecon VR-03, примерно, как тут показано: https://youtu.be/LY1ElIQUJxs
Максимальной мощности передатчика (200 мВт), судя по Ютубу, должно хватать на километры, но данный приёмник теряет сигнал уже на пятистах метрах, что, я считаю, для обучения неплохо.
Отверстие в носу самолёта прошёл рядом разверток до Ф12 включительно, чтобы камера начала вставляться нормально. И прямоугольный вырез изнутри тоже слегка расширил скальпелем.
И распечатал крон-основание, который приклеивается к пене, и к которому крепится шурупчиком камера. Сзади на крон можно налепить велкру и ответную часть на батарею, чтобы не елозила (ремешка там недостаточно).
Что приёмник, что камера при работе греются, и располагать их желательно в потоке набегающего воздуха, потому для приёмника я распечатал маленький воздухозаборник. Ну и для батарей эстетства ради – крышки.
Преобразователь тоже сидит на велкре – поленился я ему корпус печатать, но в будущем надо бы. Ещё липучки наклеены под батареей и на самой батарее, по дну внутреннего отсека и на регулятор оборотов – таким образом, перемещая регулятор, можно ловить центровку. Центр тяжести должен лежать в пределах рельефных квадратов на нижней поверхности крыла. Под это дело я распечатал такие стоечки:
Управляется самзель вечномолодой 10-канальной аппаратурой FlySky FS-I6X:
https://youtu.be/mfVu0QrCvNM?list=PLlMCIl84stSz71I48v_hkC-eFtpKbMdk- обучающий курс.
Которая при своей десятиканальяности имеет в комплекте шестикальянный приёмник FS-iA6B. Но и шести каналов за глаза - на самолёте будет задействовано всего четыре.
Какую дальность она способна обеспечить? На ютубе есть, по крайней мере, одно видео, где летадла управляется аж на пяти километрах, но в моих руках (при установленном на высоте около десяти метров приёмнике) связь пропадала уже на пятистах метрах. Многое зависит от высоты полёта и местности (прямой видимости). Но и полкилометра радиуса для того, чтоб научиться держаться в воздухе, более чем достаточно.
Покупать советую с раскладкой мод 2 (как все нормальные люди) — это когда левый стик по вертикали отвечает за газ, по горизонтали - за рули направления, а правый по вертикали - за рули высоты и по горизонтали - за элероны. Элероны задают крен (самзель поворачивает), рули высоты - тангаж (самзель снижается или набирает высоту) - эти параметры пилот постоянно контролирует, что удобней делать ведущей рукой. Тогда как газ и рули направления постоянного контроля не требуют – и их можно оставить на попечение руки ведомой.
Но вообще-то моды можно и механически поменять – раскрутив корпус аппы и переставив стики.
К приёмнику на третий канал кидается фишка регулятора оборотов (управление газом), на первый – через разветвитель две сервы элеронов, на второй – левая хвостовая серва, на четвёртый – правая.
В аппаратуре нужно включить режим V-tail и реверсировать 4-ый канал – тогда хвост Зорга заработает правильно.
Под приёмник в крыле снизу я вырезал прямоугольную выемку, куда вклеил печатную полочку, под которой пропустил стяжку (ею приёмник и крепится). Антенны выведены через специальную рогульку (под неё нужно просверлить в крыле отверстие).
По питанию: с двумя литий-ионными элементами 21700 ёмкостью 4000 мАч летадла массой 420 грамм при довольно унылой тяговооружённости способна продержаться в воздухе около часа (считаем через https://ecalc.ch/motorcalc.php):
Это на двухлопастном пропеллере 5х5. Чутка можно поправить ситуацию с тягой трёхлопастным того же шага и диаметра:
И значительно, если взять винт 6х6 (ценой сокращения полётного времени):
Но, если ставить задачей таскание чего-нибудь поболе собственного веса, нужно переходить на батарею из трёх элементов 18650:
Тяга на пропе 5х5 превысила единицу и теперь её можно разменять на полезную нагрузку:
Винт 5х5 относительно комфортно тянет 800 грамм, если же сменить его на 6х6:
То наша кроха способна поднять и кило. В ущерб длительности полёта, конечно.
Цели и задачи определяйте сами.
Ящик: cf5f66649451
Последний раз отредактировано: hren_s_bugra на 2022-12-26 10 ч., всего отредактировано 9 раз
