Zadnje objave

Monthly Archives: June 2007

Servotester

Pri vgradnji servomotorjev v model smo primorani uporabljati celoten sistem za radijsko vodenje. To pomeni, da servomotorje priključimo na sprejemnik ter vključimo oddajnik. Trimerje nastavimo na sredino in z danimi hodi servomotorja nastavimo pravilne hode krmil. Na delovni mizi se pri takem opravilu hitro nagrmadijo sestavni deli. Ker pri takem opravilu brusimo, režemo in spajkamo, je velika verjetnost, da poškodujemo dragoceno napravo za daljinsko vodenje. Poleg tega pa ne smemo zanemariti dejstva, da s svojim oddajnikom delamo motnje, saj je signal zaprt v prostoru lahko zelo moteč za razne elektronske naprave, kot je recimo računalnik ali radijski in televizijski sprejemnik.
   Novejše radijske postaje za daljinsko vodenje, ki so podprte z računalnikom nam omogočajo, da sredinske lege in končne hode servomotorjev nastavimo kar na oddajniku. Čeprav je tak način zelo priročen, pa se kaj rado zgodi, da s temi nastavitvami pretiravamo, kar privede do prevelikih odklonov pri uporabi določenih mešalnikov v oddajniku, ki signale seštevajo. Pri srednji legi (nevtrala) servomotorja mora biti ročica in bovden pod kotom 90°, ter prav tako ročica in bovden na krmilu. Le na tak način bosta oba odklona v skrajni legi enaka. Če ta kot ni pravi, je v eno smer odklon večji kot v drugo. V nekaterih primerih je sicer dobrodošlo, ko želimo takšne razlike v odklonih. Zaradi tega efekta moramo že v osnovi mehansko zagotoviti pravilne kote med ročico in bovdnom.
   Vseh nevšečnosti se lahko izognemo z uporabo servo testerja, ki simulira signal za pogon servomotorja. Nanj lahko priklopimo le en servomehanizem, katerega lahko dokončno vgradimo in nastavimo vse hode. Ker ima napravica svoje napajanje, nam ampermeter kaže tudi porabo servomotorja v mirovanju in v gibanju. Primerjanje porabe servomotorja brez obremenitve in z obremenitvijo, nam daje dobro predstavo, ali je povezava med servomotorjem in krmilom narejena pravilno s čim manj trenja. Obenem pa nam daje teoretičen podatek o porabi toka za vsak servomotor posebej, in seštevek vseh porab servomotorjev v modelu določa čas letenja, ki je pogojen s kapaciteto sprejemniškega akumulatorja. To enostavno izračunamo tako, da delimo kapaciteto akumulatorja v mAh s porabo vseh servomotorjev v modelu skupaj. Sicer je ta podatek le teoretični, saj moramo upoštevati, da se servomotorji v letu ne premikajo stalno, poraba pa je odvisna tudi od hitrosti modela in velikosti krmil.
   Napravica je zasnovana zelo enostavno in z malo materiala, ki je dostopen in cenen. Ker za svoje delovanje uporablja integrirano vezje si poglejmo kaj le ta zmore in za kaj je namenjen.
   
   Integrirano vezje NE555   NE 555
Integrirano vezje se nahaja v ohišju DIL8, kar pomeni, da ima 8 nogic. Je monostabilni multivibrator, ki na izhodu daje impulze točno določenih dolžin, katere določajo RC členi v vezju. Osnovna vezavaNa blok shemi vezja lahko vidimo, kako je integrirano vezje zgrajeno. Ima tudi vhod za reset, ki ne deluje takrat, ko je le ta vezan na pozitivno napetost. Uporablja se predvsem pri uporabi vezja za časovne enote. Priložena je tudi predvidena shema okoli tega vezja, kot jo predvideva proizvajalec. Izračun elementovVidimo, da je izhodni signal pogojen z dvema uporoma (R1 in R2) in enim kondenzatorjem (C). Razmerja med temi elementi določajo dolžino signala, pavze in frekvence, s katero vezje generira to nihanje. Vsa teorija o tem nam zelo malo pove, kadar želimo s temi elementi doseči točno določene vrednosti signala in pavze. V takih primerih nam pride na pomoč matematika s pripadajočimi formulami.
   S temi formulami si lahko natančno določimo elemente, ki nam bodo zagotavljali točno določene impulze. Servomotorji delujejo s pozitivnimi impulzi dolžine od 1,2 µs do 2,4 µs, ter frekvenco okoli 50 hZ. S spreminjanjem dolžine se nekoliko spreminja frekvenca, vendar servomotor tega ne zazna, saj je najbolj pomembna dolžina pozitivnega impulza, po katerem se ravna. V našem primeru se je izkazalo, da ne moremo doseči zadovoljivega pozitivnega impulza zaradi same zgradbe integriranega vezja, zato smo za dolžino uporabili pavzo in signal na izhodu invertirali. Tako smo dobili pravilen signal, ki nam krmili servomotor.
  
   Delovanje vezja
   Vezje je identično, kot ga predlaga proizvajalec, le elementi so točno določeni. Shema servotesterjaZa pravilen razpon pozitivnih impulzov sta zaporedno vezana dva potenciometra in en trimer. Potenciometer P1 služi kot trimer, P2 pa kot ročica na oddajniku. Izhodni signal peljemo preko upora na tranzistor, ki je preko emiterja vezan na maso, kolektor pa preko upora na pozitivno napajalno napetost. Ko je na izhodu integriranega vezja pozitiven signal se tranzistor odpre in sklene izhod za servomotor na maso. Takrat signala ni, ko pa se tranzistor zapre, pride preko upora pozitivna napetost in na izhodu se pojavi signal. Ta zanka deluje kot inverter, ki obrne negativni impulz v pozitivnega.
   Gibanje servomotorjaNapajanje servomotorja se vrši preko močnejšega upora majhne upornosti, ki služi za napajanje merilnega instrumenta. Na vsakem uporu pride do določenega padca napetosti in to razliko nam potem pokaže merilni instrument. Zaporedno vezan trimer služi le za nastavitev pravilno umerjene skale, ki nam že kaže porabo v mA.
   Upor R1, potenciometra P1 in P2 ter kondenzator C2 morajo biti točnih vrednosti, saj je od njih odvisna dolžina potrebnega signala. Tranzistor je lahko katerikoli NPN. Kondenzator C1 je lahko vrednosti od 10 do 100 nF, saj služi le za blokado. Merilni instrument naj ima občutljivost 100 µA, vendar to ni kritično, saj se lahko s spremenjeno vrednostjo upora R2 in trimerja Tr2 še vedno lahko nastavi pravilni prikaz. Lahko pa te elemente tudi izpustite, če ne želite uporabljati merilnika porabe, ali pa uporabite že obstoječ amper meter.
  
   Gradnja
   Tiskano vezjeVezje je zelo pregledno in dokaj veliko, da se ga lahko lotijo tudi začetniki. Ima predviden tudi prostor za pritrditev obeh potenciometrov. Izjedkano ploščico, velikosti 60 x 47 mm, dobro očistimo in zvrtamo luknje. Vrstni red sestavljanja ni pomemben. Postavitev elementov Integrirano vezje je lahko prilotano direktno na ploščico, začetnikom pa priporočam podnožje. Trimerja sta za ležeč položaj, potenciometra pa lahko pritrdite kar na ploščico in primerno zakrivite kontakte. Za vgradnjo v ohišje pa je priporočljivo potenciometra prilotati na zgornjo stran in nato potenciometra priviti na ohišje.
   Na izhodne sponke prilotajte originalni priključek za servomotor, kateri se uporablja za podaljške v modelu. Tudi za napajanje uporabite originalni priključek, saj je najenostavneje za napajanje vezja uporabiti kar obstoječo sprejemniško baterijo.
  
   Nastavitev vezja
   Vezje priključite na napajanje in priklopite servomotor. Vezje mora delovati že iz prve, le hodi niso še pravi. Da bomo lahko nastavili pravilne položaje ročice na servomotorju, si naredite šablono iz kartona, ki jo pritrdite na servomotor. Tega najprej priključite na DV sistem in si s svinčnikom zarišete srednjo in vse končne lege ročice. Upoštevajte tudi trimer in nastavitev povečanega hoda servomotorja, če vam vaš oddajnik to omogoča. Sedaj, ko imamo točno določene hode, ki jih generira naš oddajnik in sprejemnik lahko umerimo tudi našo napravico. Servomotor priključite na servo tester in oba potenciometra nastavite točno na sredino. S trimerpotenciometrom Tr1 nastavite položaj ročice servomotorja na sredino, kot ste jo zarisali na kartonski šabloni. Ker naše vezje generira nekoliko več hoda, kot pa DV sistem, je najbolje na ohišju pod potenciometer narisati skalo od kje do kje je hod servomotorja aktualen. Ta rezerva je določena predvsem zaradi uporabe različnih servomotorjev. Na sliki se lepo vidi, kakšen hod ima servomotor (graupner) in kakšnega generira naša napravica.
   Amper meter je najbolje umeriti z uporabo umerjenega merilnega instrumenta, ki ga vežete zaporedno med pozitivnim izhodom in pozitivnim priključkom servomehanizma. Ta instrument nastavimo na občutljivost do 1A in s trimerjem nastavimo naš kazalčni instrument, da kaže enako vrednost. Ponavadi si moramo narediti tudi novo skalo na kartonu, ki jo vstavimo v ohišje kazalčnega instrumenta.
 

Izbira servomotorja za letalski model

Izbiri pravega servomotorja, ki bo izvrševal dano nalogo na našem modelu, posvečamo velikokrat premalo pozornosti. Kot začetniki v modelarstvu se srečamo s standardnimi servomotorji, ki so nižjega cenovnega razreda in dovolj močni za pogon krmil, saj so začetniški modeli tudi standardnih dimenzij. Problem nastane, ko takšne servomehanizme vgradimo v večji in zmoglivejši model, ki je povrhu še akrobat. V takšnih primerih se kaj rado zgodi, da odpovejo zobniki in to ravno v najbolj kritični situaciji, saj je servomotor takrat najbolj obremenjen.
   V tem članku se ne bomo seznanili s tipi servomehanizmov, pač pa bomo poskušali izračunati navor, ki ga mora servomotor premagovati ob določeni obremenitvi. Poleg podatkov za servomotor, ki jih podaja proizvajalec je poleg dimenzije, mase, hitrosti obračanja, porabe toka in maksimalni kot zasuka podan tudi navor. Razumljivo je, da bomo za majhen model uporabili čim manjše servomehanizme, da prihranimo težo. Pri hitrostnih modelih bomo seveda iskali hitre servomehanizme. Toda vseeno nas na koncu še vedno zanima podatek o navoru servomehanizma.
Povezava sevomotorja
   Navor, ki je potreben za premikanje krmila je odvisen od veliko dejavnikov. Na prvem mestu je velikost krmila in hitrost modela, ki naraščata s kvadratom. Tudi odklon je velikega pomena, saj pri akrobatskih modelih zasledimo velike repne površine, ki imajo velike odklone. Pri premišljenem načrtovanju vsakega pogona posebej se da veliko rešiti, saj sta odločilnega pomena tudi obe ročici na servomehanizmu in na krmilu. Manjši navor potrebujemo, če uporabimo čim manjšo ročico na servomehanizmu in čim večjo na krmilu. Ponavadi je mehansko težko rešiti tak problem, saj s tem ne dosežemo dovolj velikih odklonov. Lahko pa dolžine ročic čim bolj optimalno določimo. Tudi na pravokotnost ročic in droga moramo biti pozorni. Ročica na krmilu mora imeti luknjice za vilice v isti liniji kot os krmila ter pravokotna na središčnico krmila.
   Velikega pomena je tudi izvedba pogona. Pogoni s togimi palicami je dobra rešitev, ki nudi malo upora, če se drogovi ne drgnejo ob ohišje ali podobno. Še boljša rešitev je pogon z dvemi jeklenimi vrvicami, ki sta speljani na obeh straneh ročice. Ta izvedba mora biti pravilno narejena, da se izognemo ohlapnemu krmilu, ali v nasprotnem primeru zategovanju vrvic, kar pripomore k poškodbi ležaja v servomehanizmu. Pogoni z bovdi v cevkah imajo največ upora, zato se pri večjih modelih ne uporabljajo.
   Kakšno izvedbo pogona bomo uporabili v našem primeru ni pomembno, saj želimo dobiti podatek, kakšen navor potrebujemo, da servomotor premakne krmilo v določen kot pri neki hitrosti. Trenje povezave servomehanizma in krmila bomo zanemarili.
   Izračun srednje globine krmilaKonverzija hitrostiPotrebujemo kar nekaj podatkov, ki nam bodo služili za izračun. Ker se model giblje skozi zrak je odvisen od njegove gostote. V formuli uporabljamo kar konstanto 1,23 (kg/m3), ki je določena za nadmorsko višino. V višje ležečih krajih je ta gostota sicer manjša, vendar za izračun uporabimo vedno največje možne vrednosti. Izračun navoraZa računanje aerodinamične sile na krmilu bomo potrebovali podatek o hitrosti modela, odklona krmila, površini celotnega krmila ter o srednji globini. Kadar imamo krmilo pravokotne oblike je globina samo ena. Kadar pa imamo krmilo v obliki trapeza pa si srednjo globino lahko izračunamo po formuli.
   Ker pa aerodinamična sila deluje na sredini nekega telesa, bomo za izračun potrebovali polovico srednje globine krmila. Ta podatek nam tudi daje določeno dolžino ročice, ki jo določa točka vrtišča krmila in točka aerodinamične sile.  S primerjavo te ročice ter obeh ročic na servomotorju in na krmilu lahko določimo navor na servomehanizmu. Kompletna formula je dokaj enostavna.
   V formuli uporabljamo enoto za hitrost m/s, ki jo iz enote km/h hitro pretvorimo tako, da km/h delimo s 3,6. Za boljšo predstavo pa je dodana tudi tabela z že pretvorjenimi hitrostmi. Ostale dolžinske in površinske mere so v metrih. Zaradi tega dobimo rezultat v Nm. Ker pa so navori servomotorjev podani v Ncm, moramo rezultat formule pomnožiti s 100 in tako dobimo rezultat v Ncm.
   K podatku, ki nam ga daje formula moramo prišteti še določeno rezervo, ki je odvisna od trenja povezave.
   
   Primera:
   Predvidevajmo, da imamo visokokrilni začetniški model razpona 150 cm.
   Hitrost modela – 60 km/h – 16,6 m/s
   Odklon krmila – 15°
   Površina krmila – 4 x 50 cm = 0,02 m2
   Polovica globine krmila – 0,02 m
   Ročica na krmilu – 0,015 m
   Ročica na servomehanizmu – 0,01 m
Primer 1
  
   Drugi model je akrobat F3A
   Hitrost modela – 120 km/h – 33,3 m/s
   Odklon krmila – 15°
   Površina krmila – 5 x 60 cm = 0,03 m2
   Polovica globine krmila – 0,025 m
   Ročica na krmilu – 0,015 m
   Ročica na servomehanizmu – 0,015 m
Primer 2

Izračun navora servomotorja lahko enostavno opravite v programu.

Eda VII.

Eda VIISvoje sedmo in zadnje goriško letalo sta brata Rusjan dokončala sredi avgusta 1910; po dveh posnemovalnih gradnjah sta znova naredila zanimivo originalno konstrukcijo, nekoliko večje letalo kot je bila Eda VI, z motorjem in pilotom pod vrhnjim krilom in še enim precej manjšim krilom pod pilotom (takšnemu poldrugokrilcu pravi strokovna terminologija seskiplan, Rusjana pa sta ga imela očitno za dvokrilec).
Continue reading “Eda VII.” »

Eda VI.

Eda VITo letalo je imelo glavne značilnosti slovitega Bleriotovega letala št. XI (z razpetino 7,8 m in dolžino 8 m), s katerim je Francoz 25. julija 1909 preletel Rokavski preliv, pri čemer ga je poganjal podoben Anzanijev motor kot Rusjanove Ede. Gradnjo sta brata v marsičem poenostavila, predvsem zato, da bi jo prilagodila svojim finančnim in tehničnim možnostim. Enako kot v Bleriotu XI je tudi v Edi VI sedel pilot v polzaprtem trupu, z rameni nad krilom.
Continue reading “Eda VI.” »

Eda V.

Eda VPrvo uspešno enokrilno motorno letalo majhnih razsežnosti na svetu, Santos-Dumontova demoiselle je bilo vzor mnogim tedanjim graditeljem letal, med njimi konec leta 1910 našemu Bloudku, in tudi bratoma Rusjan pri gradnji njunega petega letala. Ponudilo jima je vrsto odgovorov na vprašanje, kako uspešno leteti tudi s šibkim in dotrajanim motorjem. Eda V je dobila po svoji vzornici enostaven ploščat paličast trup, pilotski sedež pa nizko pod krilom; to je izboljšalo letalu stabilnost in pilotu pogled navzdol.
Continue reading “Eda V.” »

Eda IV.

Izmed vseh sedmih goriških letal bratov Rusjan je najmanj znanega o četrtem: ni njegove fotografije niti opisa, za katerega bi bilo nedvomno, da sodi prav k temu letalu. Morda sta brata predelala drugič poškodovanega dvokrilca v letalo z novo zaporedno številko (Eda I, III, IV?) Ali pa sta ga le načrtovala, do gradnje pa ni prišlo. Časopis Soča je 14. decembra 1909 pisal o novem motorju, ki da je že na poti in je namenjen za nov letalni stroj, v katerem bo prostora kar za tri potnike.
Continue reading “Eda IV.” »

Eda III.

Eda IIITretje, znova dvokrilno letalo, sta naredila Rusjana zelo podobno svoji drugi, uspešni inačici Ede I; od te sta uporabila tudi nekatere nepoškodovane sestavne dele, med njimi podvozje in zračni vijak lastne izdelave (novejši z Ede II se je poškodoval pri padcu). Tudi krilca so bila pri Edi III kot pri I. Od svoje predhodnice pa se je novo letalo najbolj razlikovalo po delno kovinskem, odprtem trupu trikotnega preseka, ki je omogočal trdnejšo vdelavo motorja. Slednji je bil tudi višje nameščen in tako se je odprl pilotu boljši razgled.
Continue reading “Eda III.” »

Eda II.

Eda IIDrugo letalo bratov Rusjan se je bistveno razlikovalo od prvega in je bilo nasploh posebnež med njunimi goriškimi letali. Eda II je bil trokrilec tipa raca: rep in trup (gledano v smeri letenja) sta bila pred krili, motor pa zadaj v potisni funkciji. Trokrilec je imel povsem spredaj troje višinskih krmilnih ploskev eliptične oblike, nekoliko bliže pilotu pa je bil na trup pritrjen pravokoten vodoravni stabilizator, medtem ko je bilo smerno krmilo iz dveh majhnih deltoidnih ploskev nameščeno ob straneh višinskega krmila. Pilot je upravljal s krmili prek visečih ročk in nožnih pedalov. Letalo ni imelo krilc, in če se je upravljalo po nagibu, se je najbrž z zvijanjem krilnih površin. Continue reading “Eda II.” »

Eda I.

Eda I v izpopolnjeni izvedbiPreden sta se brata Rusjan lotila izdelave svojega prvega motornega letala, sta zgradila njegovo maketo v naravni velikosti, nekakšen prostorski načrt, da sta lahko na njem domislila sleherno nadrobnost. Morda jima je omogočala tudi prve poskuse letenja. Sledil je Edvardov obisk v Brescii, in ker so imela tam najuspešnejša letala (curtiss, farman) stabilizacijske in krmilne ploskve ne samo v repu, ampak še na nastavku pred krilom, sta se brata tudi odločila za takšen sprednji nastavek. Tako zgrajeno letalo je bilo pripravljeno za letenje že poldrugi mesec po Edvardovi vrnitvi iz Italije; ker je teklo delo v očetovi sodarski delavnici medtem redno dalje, sta brata vdelala v letalo ves svoj »prosti čas« in nedvomno tudi mnogo nočnega dela.
Continue reading “Eda I.” »

Edvard in Jože Rusjan

Edvard RusjanJože RusjanNa začetku letalske zgodovine je doseglo izredne uspehe nekaj znamenitih pionirskih bratovskih dvojic. Brata Montgolfier sta izdelala prve balone. Lilienthala sta proučevala ptičje letenje in Otto je postal prvi uspešni letalec z brezmotornim letalom. Wrighta sta s svojimi letali in poleti utrla pot motornemu letalstvu. Kar sta Wrighta v svetovni zgodovini letalstva, sta Rusjana v naši. Edvard je 25. novembra 1909 izvedel prvi slovenski motorni polet, prvega z letalom lastne izdelave tudi v širšem delu Evrope s sedanjim jugoslovanskim ozemljem in Balkanom.
Continue reading “Edvard in Jože Rusjan” »

Ponudba kompletov