В. Яценко - Твой первый квадрокоптер: теория и практика

Несмотря на то, что эти провода следует делать как можно короче, желательно предусмотреть небольшой запас на вытягивание при деформации лучей или отламывании моторамы. Провода, выходящие из двигателя, необходимо прочно закрепить либо каплей эпоксидной смолы в окне двигателя, либо хомутом к мртораме, чтобы избежать отрыва провода от обмотки внутри двигателя при натяжении. На рис. 4.2 обратите внимание на фиксацию выводов двигателя эпоксидной смолой. Внутри луча уложен небольшой запас провода (~2 см) на случай отламывания моторамы.

Рис. 4.2. Пример монтажа двигателя с укладкой провода внутри луча

На квадрокоптерах не применяются так называемые пропсейверы — крепление пропеллеров к втулке при помощи резинового кольца, как на легких электрических самолетах. Нагрузки на пропеллер слишком велики, поэтому пропеллеры крепятся жестко, при помощи гайки или нейлоновых стяжек и при аварии обычно ломаются. Защитные кольца вокруг пропеллеров хорошо защищают окружающих от травм, но мало помогают при падении.

Примечание

Коптерам присуще захлестывание лопастей, т. е. удар лопастей вращающегося винта о луч даже при не очень сильном ударе о землю. Поэтому нельзя располагать регуляторы или другие компоненты на луче в зоне потенциальной досягаемости удара лопастью.

Для защиты силовых батарей от механических повреждений в продаже появились карбоновые чехлы, но применение чехлов или поролоновых оберток может привести к перегреву батареи, поэтому защиту батарей используйте с осторожностью.

Как мы уже говорили, в идеале механическая прочность конструкции должна нарастать от периферии к центру. В остальном конструкция коптера, особенно начального уровня, мало критична к конструкционным материалам.

Древесина, как ни странно, является одним из лучших материалов для изготовления рамы первого коптера размером до 450 мм, особенно его лучей. Дело в том, что лучи из древесных брусков плохо проводят вибрацию от моторов и не имеют выраженных собственных резонансов. Это очень благотворно влияет на стабильность работы акселерометров. Лучи из древесины мало весят и стоят недорого. Центральную часть рамы можно изготовить из/Качественной фанеры толщиной 3–4 мм.

Иногда можно встретить объемные конструкции из фанеры, изготовленные лазерной резкой и собранные по принципу 3D-паззлов. Но деталям из древесины присущи и недостатки. Это низкая механическая прочность и склонность к раскалыванию, что порождает проблемы при креплении моторамы к лучам и самих лучей к центру рамы. Необходимо иметь определенный опыт работы с древесиной. Если вы обладаете навыками, инструментами и сырьем, то почти все детали рамы первого коптера вполне можно изготовить из брусков и фанеры. Исключение составят лишь моторамы и мелкие крепежные кронштейны для дополнительных устройств. Следует избегать сборки на клею — это существенно снижает ремонтопригодность.

Радиотехнический стеклотекстолитизготавливается из нескольких слоев стеклоткани, пропитанных эпоксидной смолой. На производстве листы зажимаются в пресс и подвергаются горячему отверждению. Материал прочный, достаточно легко сверлится, пилится и фрезеруется в домашних условиях, но почти не поддается лазерной резке. Обычно применяется для изготовления печатных плат, поэтому продается в радиомагазинах с покрытием медной фольгой с одной или двух сторон. Доступность и прочность сделали этот материал очень популярным. Серьезными недостатками стеклотекстолита являются большой удельный вес и склонность к расслаиванию при механических нагрузках.

Внимание!

Не следует удалять фольгу с текстолита при помощи раскаленного утюга! В результате перегрева пластина текстолита необратимо деформируется, закручиваясь "винтом". Кроме того, перегретый текстолит склонен к расслаиванию.

Фольгу следует удалять химическим травлением при помощи хлорного железа или персульфата аммония. Эти реактивы можно приобрести в радиомагазине вместе с текстолитом. Процесс травления в свежем подогретом растворе хлорного железа занимает 15–20 минут. Раствор можно использовать многократно. Для экономии раствора лучше протравливать уже готовые детали. Протравленные поверхности можно красить, к ним хорошо прилипает эпоксидный клей.

Внимание!

Будьте аккуратны при работе с хлорным железом! Раствор оставляет на окружающих предметах и одежде ничем не удаляемые бурые пятна, а также сильно окрашивает кожу рук.

Конструкционный текстолитпо структуре аналогичен радиотехническому, но более прочен, меньше склонен к расслаиванию под нагрузкой. В отличие от радиотехнического обладает худшими изолирующими свойствами, но для изготовления механических деталей это не имеет значения. Сверлится, пилится и фрезеруется так же легко, как и радиотехнический. Не требует удаления фольги. Обычно окрашивается в черный, реже в коричневый или зеленый цвет. Иногда имеет текстурированную тиснением поверхность. К сожалению, этот материал редко встречается в продаже в России, хотя на производстве в Китае используется очень широко, как дешевый заменитель карбона. В России можно попробовать приобрести листовой "электротехнический текстолит G10", но его цена будет выше, чем у китайского конструкционного.

Карбонво всех его вариациях является почти идеальным материалом для летающих устройств. Наполняющим и силовым элементом материала являются карбоновые волокна, а связующим веществом — полиэфирные композиции горячего либо холодного отверждения. Карбоновым волокнам присуща чрезвычайно высокая удельная прочность при малом весе. Недостатком карбоновых деталей является хорошая проводимость вибрации и наличие выраженных собственных резонансов, что вредит виброзащите.

В авиамоделизме применяются следующие разновидности карбоновых материалов.

• Карбоновая тканьизготавливается из длинных волокон методом перекрестного плетения. В зависимости от технологии бывает из скрученных и прямых волокон, различается по плотности плетения. Применяется для формовки объемных изделий (каркасы, кожухи). Из карбоновой ткани методом вакуумной формовки изготавливают особо прочные и легкие пустотелые объемные рамы коптеров, так называемые "корки".

• Листовой карбонизготавливается из нескольких слоев карбоновой ткани, пропитанной полиэфирной композицией с последующим холодным или горячим отверждением под прессом. Очень легок и прочен, почти не гнется, сверлится и фрезеруется труднее, чем стеклотекстолит. Стоит в несколько раз дороже стеклотекстолита.