Измеряем параметры микровертолетов
Новая рубрика - Эксперименты. Мне давно было любопытно узнать некоторые параметры различных моделей вертолетов и в конце концов я решил попробовать их измерить. К сожалению дело оказалось совсем непростым. Вернее, измерить-то просто, но точность полученных измерений получилась чуть больше чем никакая, поэтому все на что они годны - лишь сделать несколько забавных выводов.
Измеряем тяговооруженность
Какой вес может потянуть игрушечный микровертолет? Насколько сильно отличается развиваемая тяга у различных моделей? Эти вопросы наверное интересуют многих. К сожалению, как выяснилось, данные параметры напрямую зависят от аккумулятора - его емкости, состояния, внутреннего сопротивления. Конечно, я старался нивелировать эту разницу и измерять все вертолеты с одним и тем же конкретным аккумулятором, но все же точность замеров получилась очень приблизительной.
Тяга вертолета у земли и в воздухе различается. У земли вступает в действие эффект "воздушной подушки" и тяга немного больше чем в воздухе. Вначале я пытался измерить также и тягу в воздухе (привязывая вертолет ниткой), но делать это было очень уж неудобно, поэтому такое измерения я провел не со всеми моделями. Получившийся результат говорит о том, что для данного класса вертолетов разница тяги у земли и в воздухе отличается примерно на 2-3 грамма.
Методика измерений
Первое измерение - на подъемную силу и тяговооруженность. Мерил с помощью китайских электронных весов с точностью до 0,01 гр.
- Замер №1: полный вес вертолета с аккумулятором;
- Замер №2: тяга у земли. Измерялась приклеиванием вертолета к весам, на весы клался дополнительный вес чтобы снизить погрешность, весы калибровались при этом на 0, кратковременно включался газ на полную;
- Замер №3: более объективный замер подъемной силы. Вертолет привязывал к весам метровой ниткой, измерял тягу двигателей в полете при полностью заряженных аккумуляторах.
Тяговооруженность считал как отношение тяги двигателей у земли к собственному весу, поэтому можно сказать что реальная тяговооруженность даже в начале полета будет немного ниже, а уж после полминуты полета после первоначальной разрядки аккумулятора - значительно ниже.
Результаты
| MCX | S300 | MCX2 | Solo | Bravo III | MSR | Solo Pro | |
| Собственный вес, г. | 26,5 | 26,5 | 29,5 | 28 | 35,5 | 28 | 28,5 |
| Тяга у земли, г. | 42 | 44,5 | 55-35* | 42 | 55,5 | 50 | 48 |
| Вес который может оторвать от земли, г. | 15,5 | 18 | - | 14 | 19 | 22 | 19,5 |
| Поднимаемый вес в воздухе, г. | 13 | 15 | * | 12 | - | - | - |
| Тяговооруженность | 1,58 | 1,68 | * | 1,5 | 1,56 | 1.78 | 1.68 |
Любопытная особенность была замечена при измерении тяги у MCX2. При включении газа на полную первоначальная тяга была весьма приличной, однако сразу же плавно снижалась до достаточно низких значений. Такое ощущение что это сделано специально. Вертолет комнатный и обычно летает в помещениях с низкими потолками, в этом случае постоянная большая тяга и не требуется, только кратковременная, поэтому такой "хак" оправдан, чтобы не перегрузить ключи и моторы. Конечно, я могу ошибаться в этом, ведь все это лишь мои догадки и наблюдения.
В остальном, ничего особо увлекательного. Заметно, что у S300 тяга чуть больше чем у MCX, в связи с более обтекаемой канопой. Тяговооруженность у Blade MSR чуть получше чем у Solo Pro.
Измеряем потребляемый ток
Методика измерений
Ну тут все еще проще - включаем мультиметр в цепь питания и меряем ток в различных режимах - ток покоя (питание приемника и электроники), ток потребляемый сервами, ток потребляемый внешней иллюминацией. Самое большое разочарование ждало меня когда я попытался измерить ток потребляемый двигателями на полном газу - мой мультиметр не позволил это сделать, при столь маленьком напряжении питания его внутреннее сопротивление оказалось слишком большим.
Результаты
| MCX | MCX2 | Solo | Bravo III | MSR | Solo Pro | |
| Ток потребления платы электроники, мА | 35 | 35 | 26 | 36,5 | 36 | 29,5 |
| Ток потребления одной сервы в движении, мА | 65 | 42,5 | 70 | 60 | 64 | 62 |
| Ток потребления двигателей на полном газу, мА | - | - | - | - | - | - |
| Ток потребления внешней иллюминации, мА | - | 7 | - | 4 | - | - |
Какие любопытные выводы можно сделать отсюда?
"Иллюминация" что на MCX2, что на Bravo III не потребляет хоть сколько-нибудь значительной мощности, поэтому единственный минус от нее - дополнительный вес. Сервоприводы MCX2 потребляют заметно меньший ток чем у остальных вертолетов. Причина ясна - они гораздо медленнее движутся (умышленное ограничение скорости в прошивке платы). В остальном, ничего особо интересного. 🙂
Подытоживая все вышенаписанное, можно сказать, что тяга развиваемая микровертолетами лишь чуть больше их собственного веса, поэтому каждый лишний грамм для них критичен. Тяговооруженность микромоделей классической схемы чуть выше, чем у соосников. В целом, характеристики сравнимых моделей у двух производителей - Eflite и Nine Eagles примерно одинаковы.