【中外玩具網(wǎng)4月24日訊】近年來,遙控飛機在國內(nèi)玩具市場異軍突起備受熱捧,不少玩具廠家紛紛涉足這一市場,市場競爭異常激烈。對于消費者與廠家而言,他們是否真正了解遙控飛機呢?其分類及工作原理又是怎樣呢?今天的中外玩具網(wǎng)·玩具大百科,我們?yōu)槟斀膺b控飛機&遙控直升機。
?。ㄒ唬┻b控飛機
據(jù)百度百科的解釋,遙控飛機即可以遠(yuǎn)距離控制飛行的飛行器。根據(jù)其用途和性能的差異。遙控飛機可分為 玩具、航模、民用、軍用等幾類。
遙控飛機又可按照體型,分為大型,中型和小型三種。
1. 大型遙控飛機? 適合在戶外玩,是親子互動、郊游必備。也有專業(yè)的遙控模型類的大型機。
2. 中型遙控飛機? 即可在稍微寬敞一點的室內(nèi)玩,也可以在室外玩。比較多功能,價位也適中。
3. 小型遙控飛機? 適合在室內(nèi)玩,抗撞抗摔性強。在家里,辦公室都是一個不錯的樂趣。
維基百科則是如此定義“遙控飛機”:遙控飛機是一種以遙控器控制的模型飛機,不是一種玩具(顯然如今遙控飛機已有明顯的玩具化)??刂品绞酵ǔ闊o線電波,某些遙控系統(tǒng)使用紅外線,但極為少見。遙控飛機的動力有馬達(dá)或是小型引擎。亦有無動力的遙控滑翔機。
遙控飛機飛行原理與真飛機完全相同,因此操控十分困難。市面上販?zhǔn)酆唵蔚倪b控飛機只能控制主翼兩邊馬達(dá)以調(diào)整方向,操作較為簡單。但是真正專業(yè)的愛好者所使用的遙控飛機,在各方面都是十分復(fù)雜的,可控制升降舵、方向舵、副翼、馬達(dá)或引擎等等。初學(xué)者通常需要一段時間才能熟悉如何操控、組裝及維修遙控飛機,并了解如何使用相關(guān)設(shè)備。
各部分零件
機體遙控飛機機體常見的制作材料有巴沙木、塑膠、EPP、保利龍、碳纖維、玻璃纖維及復(fù)合材料等。機體分類如下:
練習(xí)機:練習(xí)機是一臺價位較低,適合初學(xué)用的飛機。
特技機:用于比賽用的飛機,有各種國際性的比賽。
競速機
像真機:比例縮小的搖控飛機。
動力元件
馬達(dá) 遙控飛機使用的馬達(dá)有無刷馬達(dá)和碳刷馬達(dá)兩種。碳刷馬達(dá)價格便宜,但是輸出馬力、效率和壽命較差。無刷馬達(dá)輸出馬力、效率和壽命接較碳刷馬達(dá)為佳,但價格較碳刷馬達(dá)高出許多。無刷馬達(dá)和碳刷馬達(dá)所使用之電子變速器不同。
模型用無刷馬達(dá)使用直流電源驅(qū)動,必須使用專用之馬達(dá)控制器 (ESC Electric Speed Controler),方可使無刷馬達(dá)轉(zhuǎn)動。且飛行器用直流無刷馬達(dá),因初始負(fù)載極低關(guān)系,極適合使用無傳感器型直流無刷馬達(dá) (Brushless BLDC Motor),因其無須傳感器偵測轉(zhuǎn)子位置,使得馬達(dá)構(gòu)造簡單、單價便宜,自 2006 年起,碳刷馬達(dá)幾乎已經(jīng)退出遙控飛機飛機市場。
電子變速器
電子變速器為受接收器控制,調(diào)整馬達(dá)轉(zhuǎn)速的設(shè)備。電子變速器有不同的電流規(guī)格碳刷馬達(dá)和無刷馬達(dá)使用的電子變速器不同。
無刷馬達(dá)所用電子變速器之原理是將電池提供的直流電,通過脈波寬度調(diào)變的方式 (PWM方式) 來達(dá)到調(diào)節(jié)馬達(dá)轉(zhuǎn)速的功效。一般按照其電子零件 (MOSFET) 能承受的最大電流來劃分級別。
引擎
引擎動力遙控飛機使用引擎大致可分為:
1.木精引擎:單缸為主,主要燃料為木精(甲醇)。
2.汽油引擎:單缸及多缸,分為二行程及四行程兩種,除了有廠商專門制作外,也可使用割草機之引擎。
3.渦輪噴射引擎:運用渦輪噴射引擎原理制造而成,單價高,且對于散熱要求以及引擎監(jiān)控有特殊要求,此類引擎曾發(fā)生墜毀后引發(fā)森林或建筑物火災(zāi)的意外,但是對于模仿現(xiàn)代戰(zhàn)機所制成的像真機來說,擬真度相當(dāng)高。
螺旋槳
遙控飛機使用的螺旋槳常見的材質(zhì)有塑膠、木材、碳纖維數(shù)種。隨著所搭配的馬達(dá)或引擎和遙控飛機不同,有許多種不同的規(guī)格。
控制元件
遙控器
俗稱發(fā)射,對于不同階段的遙控飛機,亦要選擇不同之遙控器?;緸樗膭幼鳎河烷T、尾舵、升降舵、副翼。如要為飛機增添多余動作,例如起落架、襟翼等,則相對使用更多動作之遙控器。對于引擎動力遙控飛機,遙控器上亦有熄火開關(guān),以防止降落滑行后或是有緊急狀況時可以將引擎熄火,避免發(fā)生傷害事件。
目前中高階遙控器功能多樣,包含微調(diào)記憶、動作大小、陀螺儀控制等,均可以遙控器操作。
接收機
接收機是接收遙控器訊號的設(shè)備,大小約如火柴盒大。接收機將搖控器發(fā)射之訊號接收后,經(jīng)過處理以控制飛機動作。接收機需配合遙控器,假如遙控器六動,接收器四動,則遙控器剩下兩動則均無功能。
伺服機
伺服機是受接收機控制,調(diào)整升降舵、方向舵、副翼等各舵面的設(shè)備。隨著飛機大小的不同,有各種不同的規(guī)格。伺服機的用途不只是控制舵面,舉凡遙控模型有任何動態(tài)上的要求(起落架等),均可以伺服機作為動作來源。
動力提供
木精
木精即工業(yè)用酒精,必須再以適當(dāng)比例混合蓖麻油或合成潤滑劑作為潤滑用,并加入硝基甲烷(5%~30%)以輔助燃燒及增加功率,有廠商專門制作。
汽油
臺灣以使用92無鉛汽油為主,二行程在燃料加入油箱前須以一定比例添加二行程引擎專用機油,四行程則須視引擎設(shè)計來決定潤滑油的添加方式,
噴射引擎用油
噴射引擎使用噴射引擎飛機用油,有專門廠商制作。
電池
遙控飛機常使用的充電電池有鎳鎘電池、鎳氫電池及鋰電池三種。單位重量所儲存的電能以鎳鎘電池最低,鎳氫電池次之,而鋰電池能量儲存量最高。
早期遙控飛機所使用之鎳氫、鎳鎘充電電池組均存在重量重、容量低的缺電,尤其鎳氫、鎳鎘電池芯單顆額定電壓1.2V,要達(dá)到遙控飛機電壓基本要求(7.2V~9.6V),需6~8顆串聯(lián)使用,此電池組對于對重量淄銖必較的電動馬達(dá)遙控飛機來說,實為一大問題所在。
之后有遙控飛機廠商推出使用傳統(tǒng)鋰電池芯為材料的電池組,傳統(tǒng)鋰電池芯單顆額定電壓為3.7V,要達(dá)到遙控飛機基本要求,僅需2~3顆電池芯串聯(lián),整體電池組重量相對于傳統(tǒng)鎳氫、鎳鎘,已經(jīng)減經(jīng)不少,但是鋰電池由于其對于充電方式有一定要求,如果無法達(dá)到要求,則電池有膨脹發(fā)熱爆炸的疑慮,因此早期使用鋰系電池,常有相關(guān)事故消息傳出。
傳統(tǒng)鋰離子電池由于安全性欠佳(充電方式),目前主流為最新一代的鋰聚合物電池,特性與鋰離子電池相近,但是因為采用軟性包裝的方式,重量較鋰離子電池輕許多。如遇到充電方式不當(dāng),鋰聚合物僅會膨脹發(fā)熱 (但若充電電壓過高,則也有燃燒可能),但因采軟性包裝之故,不會爆炸,安全性提高不少。
早期鋰聚有放電能力不足的問題,但是目前有專門針對遙控模型所生產(chǎn)的高放電能力鋰聚合物電池。鋰聚合物電池專用充電器近年之發(fā)展突飛猛進(jìn),價格亦越來越低,使電池驅(qū)動之遙控飛機,漸漸有取代使用引擎動力的趨勢。
遙控頻率
遙控頻率基本格式為 XX.XXX,單位為 Mhz(百萬赫茲),各國對于可用頻率均有管制,臺灣地區(qū)為72Mhz,如果使用規(guī)定以外的主頻,則有觸法的疑慮。
實際運用時,在 72.010~72.990 MHz 的范圍內(nèi),以 20 KHz 為間隔,切割出 50 個頻道,各頻道分別有專用石英震蕩器及編號。72.010 MHz 為 01 號頻、72.030 MHZ 為 02 號頻,以此類推,至 72.990 MHz 為 60 號頻為止。遙控器和接收機之頻率必須相同,否則二者之間將無法操控。
此外,目前市面上有兩大主流遙控器生產(chǎn)廠商: FUTABA 及 JR,兩者不能通用,譬如 FUTABA 的遙控器、J的接收機,就算頻率相同,但是因為編解碼方式各異,所以若非專為相容性而設(shè)計的副廠接收機,則無法互相配對操控。
另外,目前新興之 2.4G 寬帶遙控器,正方興未艾。使用此 2.4G 規(guī)格之遙控器,可以避免同一飛場發(fā)射機互相干擾的問題,且操作反應(yīng)速度較傳統(tǒng)窄頻無線技術(shù)快速。但因無線電編碼、及跳頻技術(shù)關(guān)系,使用某廠出品之發(fā)射機,就必須使用該廠之接收機,不再有廉價之副廠接收機可以代用了。