2600 FPV, gigant przestworzy z EPP

Foto.1


2600 FPV, gigant przestworzy z EPP. 

(Model zakupiony w Modelmotor)
 

Jest to krótki opis ciekawego modelu motoszybowca wykonanego z EPP, o rozpiętości 2,6 m i dedykowanego lotom FPV. Model jest bardzo popularny w Internecie, można go nabyć w kraju jak i wysyłkowo za granicą w zestawie ARF lub PNP. Model posiada bardzo pojemny kadłub i sporą nośność do wykorzystania dla aparatury FPV i pakietów o sporej pojemności. Skrzydła 2600 FPV wyposażone są w podwójne węglowe bagnety współpracujące z wklejonymi w skrzydło pochwami oraz mechanizację w postaci lotek i klap. Ster wysokości ma dwa alternatywne zamocowania - klasyczne i w układzie "T". Ster wysokości jest odejmowalny co ułatwia przechowywanie modelu i jego transport. 2600 FPV  ma małe trójkołowe podwozie w założeniu przeznaczone do startów i lądowań na w miarę gładkich powierzchniach. 

Foto.2 Zestaw PNP modelu w widoku

Foto.3 Model złożony do transportu


Napęd modelu

Do napędu producent przewidział silnik Turnigy D3542 o 1200KV i śmigłem 9x7. Ja jednak wybrałem silnik EMAX GT2820/06 985 KV jako łatwiej dostępny, o niższym KV i przez to dający możliwość zastosowania większego śmigła 11x9 XOAR. Silnik zasilony  został pakietem 4S 5300 mAh 30C poprzez regulator 60A. Silnik Emax z racji trochę innych wymiarów mocowania wymagał uzupełnienia fabrycznego mocowania o kilka złożonych razem pierścieni wykonanych ze sklejki. Aby poprawić chłodzenie napędu dość szczelnie obudowanego styropianem, wykonałem w nim kilka dodatkowych otworów chłodzących. W otwory te dla lepszego wyglądu wkleiłem aluminiowe pierścienie wycięte z cienkościennej rurki. W celu poprawy chłodzenia również regulator silnika został wyniesiony poza kadłub modelu i przymocowany na jego grzbiecie do sklejkowego łoża. Tak dobrany napęd wytworzył przy naładowanym na 100% pakiecie  ciąg statyczny 2,1kg. Przy wadze modelu do lotu równej 3,25 kg  stosunek ciągu do wagi wyniósł 0,65 co w zupełności wystarcza do startu z zadbanego lotniska trawiastego jakim dysponuję. Maksymalny prąd pobierany przez silnik przy starcie wynosi 36A.

 

Foto.4 Widok napędu modelu


Foto.5 Odbiornik Futaba R7008SB zamontowany na ogonie modelu z komunikacją po S-BUS


Serwa

Wszystkie gniazda serw wykonane w piance EPP  są tego samego  wymiaru, więc zastosowałem w nich jednakowe serwa Hitec HS 82MG. Gniazda serw klap zostały wykonane w odbiciu lustrzanym, więc do sterowania klap trzeba użyć, dwóch osobnych kanałów RC, co jest najlepszym rozwiązaniem, bo klapy wykonują wtedy w pełni symetryczne ruchy. W innym przypadku na jednym serwie należy zastosować elektroniczny rewers. Wszystkie napędy serw tj. cięgna, orczyki i snapy są w komplecie do wykorzystania. Serwa zamocowałem w gniazdach na taśmie dwustronnie klejącej i dodatkowo wzmocniłem  po wierzchu ścieżkami gorącego kleju.

System RC

System RC oparłem na aparaturze Futaba 14 SG, stosując znany mi już wcześniej 18 kanałowy odbiornik R7008SB. Dzięki temu mogłem umieścić ten b.lekki odbiornik na ogonie modelu z dala od nadajnika FPV, realizując całą  łączność z Autopilotem w  modelu trzema przewodami po magistrali Futaba S-BUS.


Foto.6 Autopilot i OSD firmy Pitlab&Zbig


Foto.7 Widok FPV  z naniesionymi informacjami OSD. Konfiguracja OSD własna


Autopilot + OSD

Skorzystałem ze sprawdzonego już w poprzednim moim modelu (relacja pod adresem https://goo.gl/vMOrCj) systemu polskiej firmy "Pitlab&Zbig". System ten współpracuje z naziemną stacją śledzącą tej firmy. Jako nadajnika FPV użyłem  urządzenia Boscam BOS 350 5,8GHz.  Nadajnik ten zamontowałem zgodnie z sugestią producenta w kabinie modelu. Aby poprawić jego warunki chłodzenia wyposażyłem nadajnik w dodatkowy aluminiowy podwójny radiator. Ze względu na zastosowaną w  stacji naziemnej kierunkową antenę odbiorczą Immersion Spiro-NET, która osiąga najwyższą sprawność w zakresie 5,750÷5,950 GHz, nadajnik FPV ustawiłem na  kanał "5" i zakres "A" o częstotliwości  5.885 GHz. Uzyskałem zasięg toru wideo  większy niż zasięg sygnału RC radia Futaby. Z systemem OSD współpracuje kamera płytkowa FPV Sony Effio 700TVL HD. Kamera ta ma możliwość  zdalnego sterowania jej pochyleniem w pionie, co bardzo poprawia jakość obserwacji terenu w locie FPV. Do filmowania z powietrza zastosowałem niezawodnego i sprawdzonego w tej roli Mobiusa A. Obie kamery zostały zamocowane na nosie modelu. Nie jest to mocowanie dodające mu szczególnej urody, ale za to bardzo praktyczne i wygodne ze względu na niezakłócone pole obserwacji kamer.


Foto.8 Stacja naziemna z antena śledzącą

Foto.9 Kamera FPV Sony Effio 700TVL oraz Mobius A


Jak napisałem, model ma sporą nośność, więc dla bardziej wymagających, bez problemu udźwignie  również i gimbal z dobrej jakości kamerą sportową. Zarówno kamera jak i nadajnik FPV zasilane zostały z osobnego pakietu 4S 1200mAh przez 12V regulator napięcia.

Przygotowania do lotu

Model ma nietypową konstrukcję kadłuba. Przednia jej część wraz z podwoziem jest rozdzielna i zaopatrzona w sklejkową podłogę, która ma za zadanie łączyć obie rozdzielne części. Do dzisiaj nie bardzo mogę pojąć zamysłu  konstruktorów tego rozwiązania, bo przy mocniejszym lądowaniu, części kadłuba będą się od siebie rozdzielały z wszystkimi tego konsekwencjami. Dlatego postanowiłem skleić dwie części kadłuba na stałe i dać do wnętrza solidną własną podłogę, która będzie zdolna przenosić obciążenia od podwozia na kadłub. W ten sposób kadłub uzyskał w przedniej części odpowiednią wytrzymałość i sztywność. Przygotowując  nową podłogę  mogłem już dokładnie zaprojektować położenie wszystkich elementów wyposażenia modelu  i pakietów zasilających.


Foto.10 Rozdzielna część modelu jak w zestawie


Foto.11 Nowa solidna podłoga ze wzmocnieniami


Foto.12 Przednia część kadłuba sklejona już w jedną całość

Sztywność belki ogonowej

Drugą sprawą, która mnie zaniepokoiła, była mała sztywność belki ogonowej modelu. Przy tak znacznych rozmiarach modelu, wykonana ze styropianu część ogonowa, była wyraźnie wiotka i mogła skutkować zmianami kąta zaklinowania statecznika w locie.  Dlatego niezależnie od wewnętrznych wzmocnień fabrycznych dodałem wzmocnienie z płaskownika węglowego 10x1mm wklejone na wierzch belki ogonowej. Najpierw wytopiłem lutownicą odpowiedni rowek w materiale belki a potem wkleiłem płaskownik w to miejsce tak, aby licował się z kadłubem. Sztywność ogona znacznie wzrosła.


Foto.13 Oryginalne podwozie modelu


Foto.14 Podwozie po modernizacji


Foto.15 Podwozie po modernizacji


Podwozie modelu

Model ma szczątkowe powozie w założeniu umożliwiające starty i lądowania z w miarę gładkich powierzchni.  Na asfalt czy beton to w zupełności wystarczy, natomiast na lotnisku trawiastym jakim dysponuję, opory toczenia tego podwozia są momentami zbyt duże. W dodatku pianka z której wykonane są kółka ma wytrzymałość taką sobie, więc przy modelu ważącym do lotu 3,5 kg, szybko się degraduje. Koła podwozia zabudowane są we wnękach gdzie łatwo gromadzą się zanieczyszczenia z lotniska blokujące obracanie się kółek.  Model można próbować wyrzucać  z ręki, ale  do tego przy tej wielkości potrzebna jest już dodatkowa osoba. Ponieważ często latam sam, zmodyfikowałem podwozie dając większe i szerzej rozstawione bo bokach modelu koła, wykonane dobrej twardej pianki. Poprawiło to od razu szybkość i łatwość startu modelu z trawy. Dzięki temu mogłem zastosować również bardziej ekonomiczne śmigło 11x5 zamiast pierwotnego 11x9.

Skrzydła modelu

Odciąłem firmowo mocowane  lotki i wymieniłem ich zawiasy na kołkowe. Powodem tego był zbyt duży opór jałowy stawiany przez te zawiasy serwom lotek. Serwa lotek przy locie z Autopilotem cały czas korygują ich wychylenia, więc powinny napotykać jak najmniejszy opór. Zawiasy klap pozostawiłem bez zmian.

 

Foto.16 Struktura skrzydeł widoczna w locie


Foto.17 Przed pierwszym lotem


Skrzydła modelu posiadają dwa długie węglowe bagnety wsuwane  w wklejone w skrzydło  węglowe pochwy. Przy pierwszej przymiarce skrzydeł w modelu dopiero po pół godzinie usilnych starań i "wecowania" udało mi się w końcu wsunąć bagnety na żądaną głębokość. Musiałem posłużyć się przy tym rzadkim olejem teflonowym (takim do konserwacji łańcuchów rowerowych), żeby bagnety zaczęły się w miarę lekko wsuwać. Myślę, że powodem tego, były resztki kleju pozostawione w pochwach bagnetów. Ważne jest aby bagnety wsuwały się lekko i do końca, bo jeżeli się w którymś momencie zablokują, to próbując na siłę je przesuwać, możemy łatwo uszkodzić miękkie skrzydło. W końcu po tygodniu przygotowań model był gotowy do oblotu.

 
Foto.18 Model prezentuje sie bardzo okazale
 

Oblot modelu

Oblot odbył sie w czerwcu zeszłego roku. Pogoda dopisała, nie było wiatru a wysoka temperatura od razu sprawdziła cieplnie cały model. Moc silnika do startu z trawy była wystarczająca,  jednak firmowe podwozie na trawie ujawniło swoje mankamenty o których pisałem wcześniej. Podstawowym problemem było utrzymanie linii prostej startu, co przy nieruchomym kółku ogonowym i niedużym SK  wymagało uwagi. Dlatego przy starcie stałem zawsze za modelem. Na 8 wykonanych tego dnia startów musiałem 2 przerwać i powtórzyć bo niewielki kapryśny wiatr boczny przechylał mi model na skrzydło zagrażając wykonaniem eleganckiego piruetu. Ale po opisanej przeróbce podwozia model obecnie staruje już lekko i prosto jak przysłowiowy "tramwaj po szynach". Właściwością tylnego napędu pchającego jest dociskanie modelu przy starcie do ziemi.  Dlatego startowałem z ziemi z zaciągniętym na maximum Sterem Wysokości (SW),  odpuszczając go zaraz po oderwaniu się modelu od ziemi. Nowością była dla mnie konieczność  donoszenia  dużego modelu na miejsce startu i postoju bo moje wszystkie modele miały do tej pory sterowane podwozia. No ale coś za coś, 2600 FPV jest przecież moto-szybowcem.:-)

Przyjąłem  wychylenia wszystkich powierzchni sterowych  na 200% tego co podaje instrukcja - i myślę że tak jest dobrze, bo model jest dość leniwy szczególnie na lotkach a autopilot potrzebuje skutecznych  wychyleń. Dla wszystkich sterów oprócz lotek  zostały zaprogramowane  eksponenty -50%.   

Klapy

Po wychyleniu klap model dość energicznie zadziera nos do góry, więc trzeba było wprowadzić mikser Klapy-SW. Po wychyleniu klap do dołu towarzyszy więc odpowiednia proporcjonalna korekta SW również w  dół. Wielkość wychylenia najlepiej dobrać doświadczalnie wykonując parę lotów próbnych. Przy dodawaniu gazu model oprócz zwiększenia ciągu silnika jest również duszony w dół (skierowana lekko w dół oś silnika) - wprowadziłem więc drugi mikser Gaz-SW, tak, aby model przy max gazie i neutralnym położeniu drążka SW leciał poziomo. Ładne zakręty modelu można uzyskać wspomagając się Sterem Kierunku (SK),   więc można uruchomić kolejny mikser  lotki-SK  lub latać wspomagając się SK ręcznie. Opisane wyżej regulacje i miksery to najczęściej stosowane typowe ustawienia w modelu. Próbowałem model przeciągnąć - trudno to uzyskać i to dobrze w bo modelu FPV mogącym latać autonomicznie taka właściwość jest niezbędna.  FPV 2600 jak na swoją wielkość jest dość lekki i w locie często widać oddziaływanie nań termiki. Programowanie i regulacja funkcji Autopilota i OSD jest bardzo podobna jak dla opisanego w modelu FPV Ranger EX (relacja pod adresem https://goo.gl/vMOrCj). Najważniejsze jest takie wyregulowanie Autopilota, aby możliwe było uzyskiwanie wznoszenia się modelu przy dodawaniu gazu w locie autonomicznym.


Foto.19 2600 FPV w pierwszym locie


Foto.20 Podejście do lądowania - klatka z filmu


Jak 2600 FPV lata ?

Powiem krótko - dobrze. Jak ktoś lubi wozić się po niebie długo i rekreacyjnie zwiedzać okolicę,  to jest to model jak najbardziej odpowiedni do tego celu. Model jest bezpieczny, przewidywalny i nie sprawia problemów w pilotażu. Po modyfikacji podwozia pewnie startuje i ląduje na zadbanym lotnisku trawiastym.  W locie model zużywa niewiele energii i jak to pokazuje zestawienie (poz. Efektywność)  to około 150 mAh/km lotu uzyskane w manewrach wokół lotniska, połączonych z kilkoma startami. Przy zastosowanym pakiecie 5300 mAh i spokojnym locie jest to na pewno nie mniej niż 30 km lotu. Z racji swojej wielkości sylwetka modelu jest dobrze widoczna z daleka a on sam jest stabilną platformą dla kamery Full HD zamocowanej w moim przypadku na nosie.   


Foto.21 Statystyka opisująca lot modelu


Foto.22 2600 FPV filmuje z powietrza - klatka z filmu
 

Dla zainteresowanych Kolegów przytaczam poniżej linki uzupełniające mój artykuł. Są tam odnośniki do modelu i systemu Autopilota i OSD "Piltlab&Zbig",  dokładna relacja z jego budowy i filmy z lotów.

 

Styczeń 2017,  Piotr Kozakow, Zdjęcia: archiwum własne

 

Przydatne linki do tego artykułu: