Ştiri

În perioada petrecută la DSpower, mi-am dat seama că mulți oameni nu apreciau pe deplin importanța servomotoarelor în aeronavele cu aripi fixe. Mai târziu, în timpul unui zbor de testare, am văzut o aeronavă cu aripi fixe pierzându-și stabilitatea din cauza unui răspuns lent al servomotoarelor.

Atunci mi-am dat seama de importanța critică a acestei componente aparent mici. Privind în urmă, acel incident a stimulat, de fapt, echipa noastră de cercetare și dezvoltare să facă progrese importante.

De ce aeronavele cu aripă fixă ​​nu se pot descurca fără servomotoare de înaltă performanță

Spre deosebire de multirotoarele, care folosesc numeroase motoare pentru a-și regla unghiul de zbor, aeronavele cu aripi fixe se bazează în întregime pe suprafețe de control aerodinamice pentru a controla direcția zborului. Fiecare mișcare a eleroanelor, elevatoarelor și cârmei necesită o execuție precisă din partea servomotoarelor.

Testele de anul trecut au arătat că servomotoarele tradiționale prezintă o întârziere de 0,5 secunde la fluxul de aer de mare viteză, suficientă pentru a determina aeronava să se încline cu 20 de grade. Pentru a rezolva această problemă, oferim trei metode:
1. Reduceți întârzierile prin control software specializat
2. Îmbunătățiți viteza de răspuns a servomotoarelor
3. Reduceți raportul de transmisie

Fluctuațiile de temperatură prezintă, de asemenea, riscuri. Un utilizator a experimentat o fisură a unui angrenaj din plastic în timpul unui zbor în iarna nordică la -15°C, ceea ce a dus la deteriorarea imediată a aterizării. Toate servomotoarele noastre cu aripi fixe folosesc acum aluminiu de calitate aeronautică pentru cutiile de viteze și încorporează senzori de temperatură interni. Aceste îmbunătățiri aparent minore pot salva vieți în momente critice.

Cum să determini dacă un servo este potrivit pentru nevoile aeronavelor cu aripă fixă

Controlul vitezei și al forței necesită un echilibru echilibrat. Iată un calcul: înmulțiți lungimea aripii cu viteza de zbor, apoi împărțiți la 100 pentru a determina forța necesară. De exemplu, dacă aripa are doi metri lungime și viteza de zbor atinge 15 metri pe secundă, este necesar un servo cu o forță de cel puțin 0,3 kg·cm2.

Totuși, în funcționarea reală, este necesară o rezervă de 30% pentru a face față schimbărilor bruște ale vitezei vântului.

Impermeabilizarea este adesea trecută cu vederea. Acum doi ani, am ajutat un client să modifice o aeronavă cu aripi fixe de topografie. În timp ce zbura prin nori, umezeala s-a infiltrat în servomotor, provocând semnale de control instabile.

Soluția noastră actuală este instalarea unor garnituri duble din silicon pe arborele de ieșire, cuplate cu o placă de circuit cu nano-acoperire. Testele pe teren au arătat că aeronava poate funcționa normal chiar și în ploaie torențială.

Cum rezolvă DSpower nevoile speciale ale servomotoarelor cu aripă fixă

Am dezvoltat special o metodă pentru a rezista la vibrații. Atunci când frecvența de vibrații a motorului cu aripă fixă ​​este ridicată, aceasta poate cauza bruiajul semnalului în servomotoarele convenționale. În timpul unui test, servomotorul a oscilat violent și necontrolat.

Toate produsele sunt supuse acum unui test de funcționare de 48 de ore pe un dispozitiv de vibrații înainte de a părăsi fabrica, cu frecvențe cuprinse între 50 Hz și 2000 Hz pentru a simula diverse condiții de zbor.

Pentru a satisface cerințele zborurilor de lungă durată, folosim o tehnologie specială numită reglare dinamică a consumului de energie. Dispozitivele de control convenționale consumă energie chiar și atunci când sunt în repaus. Folosim senzori cu efect Hall pentru a detecta poziția suprafețelor de control și trecem automat la un consum de energie de nivel microamperi odată ce detectează o stare staționară.

Dispozitivul de control cu ​​care am echipat aeronava noastră cu energie solară anul trecut a îmbunătățit semnificativ rezistența la zbor a întregii aeronave, crescând timpul de zbor cu 17%.

Precauții pentru instalarea servomotoarelor pe aeronavele cu aripă fixă

Centrul de greutate este critic. Unii utilizatori instalează unitatea de control în afara aripii, ceea ce poate provoca un efect de legătură în timpul ruliului. În general, se acceptă ca unitatea de control să fie instalată la 30% din lungimea coardei axei centrale a fuselajului. Această poziție minimizează interferențele aerodinamice și reduce inerția de rotație. Orientarea instalării este, de asemenea, importantă: arborele de ieșire trebuie să fie perpendicular pe axa centrală a balamalei; în caz contrar, poate apărea o abatere de la control.

Traseul cablurilor necesită o atenție deosebită. Odată, un client a legat prea strâns cablul servo, iar aripa a fost îndoită și trasă în timpul zborului, ceea ce a dus la slăbirea punctului de conectare. Acum, manșoanele de cablu pe care le furnizăm împreună cu echipamentul au un spațiu de 5 mm. Și se folosește sârmă specială din silicon pentru a evita fragilizarea la temperaturi scăzute.

Puncte de întreținere zilnică pentru servomotoarele cu aripă fixă

Lubrifierea rulmenților necesită o atenție specială. Nu se va folosi niciodată unsoare obișnuită. Un client care a făcut acest lucru a cauzat solidificarea și blocarea servomotorului la temperaturi scăzute. Unsoarea pe care o oferim este special formulată pentru a menține vâscozitatea corespunzătoare între -40°C și 120°C.

Intervalul de întreținere recomandat este relubrifierea la fiecare 50 de ore de zbor. Dacă se utilizează în zone deșertice, acest interval trebuie scurtat la 30 de ore.

Verificarea frecventă a strângerii angrenajelor este esențială. O aeronavă de antrenament cu peste 200 de ore de zbor a experimentat uzură a angrenajelor, rezultând joc, ceea ce a cauzat blocarea bruscă a cârmei în timpul aterizării.

În prezent, oferim clienților calibre de palpare pentru a-i instrui să verifice jocul angrenajelor și să repare orice goluri care depășesc 0,1 mm. Această practică a prevenit numeroase accidente.

Ce descoperiri tehnologice vor aduce servomotoarele cu aripă fixă ​​din viitor?

Encoderul magnetic utilizat în test este destul de impresionant. Potențiometrele tradiționale se uzează în timp, dar noua noastră metodă de detectare fără contact depășește complet acest dezavantaj. Săptămâna trecută, o mostră testată în condiții de ceață salină a funcționat continuu timp de 500 de ore fără fluctuații de semnal, prelungindu-i durata de viață de zece ori. Aștept cu nerăbdare în mod deosebit un sistem servo inteligent.

Fiecare servo este echipat cu un microprocesor care poate identifica automat condițiile de defecțiune. De exemplu, dacă o roată dințată este blocată, va trece automat în modul de rezervă pentru a reduce unghiul de girație. Odată ce această tehnologie va fi perfecționată, va îmbunătăți semnificativ siguranța zborului cu aripă fixă.