Так получилось, что с 2006 года я пошел в авиамодельный кружок. Там я начал строить всякого рода авиамодели, где меня можно сказать воспитывал мой преподаватель Пушков Андрей Владимирович. Там я учился строить разного рода авиамодели, по готовым чертежам и эскизам. Но время шло, а моё авиамодельное хобби прижилось. Со временем у меня появилось желание строить авиамодели собственных разработок, по своим каким-то хотелкам в основном.
В этой статье я кратко расскажу про те авиамодели, которые я для себя строил. Когда начал придумывать первую свою авиамодель по своим чертежам, я думал как её назвать. В тот момент я уже немного был знаком с историей развития авиации и знал, что первые свои самолёты Андрей Николаевич Туполев называл по заглавным буквам своего Имени Отчества и Фамилии, то есть они все назывались АНТ. Я тоже для себя решил взять в части начала индекса своего имени, отчества и фамилии (Александр Сергеевич Кохтырев) первые заглавные буквы и получилось АСК. Так и повелось, что первый свой проект я назвал АСК-1
Авиамодель АСК-1
Когда-то мне захотелось заиметь себе сделанный своими руками ФПВ-самолет. Мне просто эта тема меня давно привлекала, но каждый раз у меня всё руки не дотягивались и ресурсов не хватало.
Но одна из самых главных проблем я не мог вообще в голове представить даже образ того чего именно я хочу. Я долгое время ломал голову, смотрел разные фотки в интернете чтобы увидеть самодельный ФПВ носитель который по конструкции меня полностью устраивал. Я не понимал даже приблизительно как он выглядит к сожалению. Были какие-то к нему требования и с точки зрения технологичности и с точки зрения прочности и эксплуатации и так далее но воедино я долгое время не мог для себя это дело объединить.
Мой первый опыт это был в 2013 году кажется создание еще на ватмане бумаги ФПВ-носитель, который я окрестил как АСК-1. Но после его создания он так ФПВ - носителем не стал, хотя я его нагло копировал по контуру с бикслера, скрещенного с цессной-150 из потолочной плитки Ну и по технологии изготовления той же самой цессны.
Размах крыла авиамодели получился порядка 900 мм, может где-то ошибаюсь на +-100 мм.
Авиамодель была сделана каркаса сделанного из сосновых стрингеров сечением 5х5 мм. Шпангоуты сделанные из мараканской фанеры, обшитый потолочной плиткой. Снаружи модель обклеена цветным скотчем.
Если рассказывать о конструкции летательного аппарата, то можно отметить, то что я на ней не делал выкос двигателя, При запуске авиамодели с начало происходит небольшой кивок вниз, так как тяга мотора создает опракидывающий момент вниз, а потом она уже способна выравниваться и лететь прямо, так как летательный аппарат набирает скорость и создает подъемную силу крыла. Так как воздушный винт не обдувает аэродинамические плоскости кроме киля, то на низких скоростях самолёт почти не рулился. Из основных особенностей заключается в том, что сложно обеспечить нормальный диаметр винта для данной модели, так как для этого требуется большое расстояние между осью мотора и хвостовой балкой, а это большая величина самолёта по высоте. В этой авиамодели удалось запихнуть винт 7035, то есть диаметром 7 дюймов. Мотор я использовал вроде как 2205C 1400Kv бесколлекторный двигатель. Из-за это он не создавал такую прямо хорошую тягу, Ему просился винтик примерно 8043, который был бы по веселее. ВМГ группа создавала хороший шум, а тяги не очень много. Тем не менее, я на нем совершал полёты. Потом отдал в БГТУ "Военмех". Там он до сих пор хранится в неудовлетворительном состоянии.
Авиамодель АСК-2
В июне 2014 года, во время летней сессии появилось некоторое желание сделать более крутой и продвинутый (по моему мнению тех лет) носитель для FPV. Он уже для меня должен быть более продвинутым по сравнению с АСК-1.
Написал на вскидку следующие ТТХ:
-класическая схема
-размах 1500мм
-2хмоторник
-более менее простой
-мобильный
-И т.д.
Придумывал и строил аппарат по студенческое применение. То есть для ВУЗа. А так он так и не пригодился, поэтому строил фактически для себя.
Технологии, которые я собирался применить на нём были всё те же, что для АСК-1:
- каркас сделанного из сосновых стрингеров сечением 5х5 мм.
- Шпангоуты сделанные из мараканской фанеры
- обшитый потолочной плиткой.
- Снаружи модель обклеена цветным скотчем.
- крыло вырезано из шарикового пенопласта на пенорезке.
К тому моменты освоил программу Solidworks, в которой спроектировал конструкцию летательного аппарата.
Авиамодель представляет из себя 2-х моторную авиамодель классической схемы со съемными консолями крыла, и даже съемным горизонтальным оперением. Одной из основных задач это обеспечить перевозки авиамодели общественным транспортом, поэтому она должна быть компактной.
Модели я выложил на сайте Grabcad
Получившийся самолёт выглядит так:
В качестве начинке использовано следующее:
2 мотора:
NTM Prop Drive Series 28-26 1100kv / 252w
2 регулятора хода
TURNIGY Plush 25А регулятор скорости с ВЕС
Пропеллеры
Turnigy Slowfly пропеллер 10x4.5 Желтый (КОО) (2 шт)
Сервы
Corona 939MG Digital Metal Gear Servo 2.7kg / 0.13sec / 12.5g
Аккумулятор
Turnigy 1800mAh 3S 40C Lipo обновления
Записывающая камера
Легкая HD Камера с разрешением 1280x720точек, 30к\сек. 5MП CMOS
Видеопередатчик
BOSCAM TS351 2Km Range FPV Transmitter 5.8G 200mW Audio Video RC Wireless Transmitter with Antenna
Курсовая камера
1/3-inch SONY CCD Видео камера (PAL)
Размах в итоге 1600 мм полетный вес 1800 грамм.
Пришлось собрать даже такую станцию:
Облет состоялся 25 июля 2014 года
Самолёт очень красиво полетел, хорошая скороподъемность. и как мне показалась отличная аэродинамическая схема. Очень уверенно держится в воздухе. Но немного тяжеловатый для посадки.
Более подробная информация о строительстве данного летательного аппарата на fpv-community
Квадрокоптер АСК-3
Помимо самолетной тематики я пробовал и квадрокоптерную тематику.
Придумывать АСК-3 квадрокоптер я начинал ещё октябре 2014 года. Расстояние между диагональными моторами 450мм. Также я хотел его сделать складной конструкции, чтобы можно было удобнее перевозить в пакете. Однако из-за сложности реализации складной рамы и долгосрочности её прорисовки я решил это всё дело отложить и сделать такой же простой простой квадрокоптер, но не со складной рамой. Для этого я начал досрочно реализовывать новый проект АСК-4, но об этом чуть потом.
Как и полагается я спроектировал квадрокоптер в Solidworks.
Основой конструкции составляет рама созданная из стеклотекстоливых пластин 1,5 мм толщиной. В качестве лучей использовать алюминиевый профиль сечением 10х10 мм
в основном всё скрепляется винтами и гайками.
Модели я также выложил на Grabcad
Комплектующие использованы следующие:
4 мотора:
NTM Prop Drive Series 28-26 1100kv / 252w
4 регулятора хода
Turnigy Multistar 20A V2 ESC С BLHeli и 4A LBEC 2-6S
Пропеллеры
Turnigy Slowfly пропеллер 10x4.5 Желтый (КОО) (2 шт)
Аккумулятор
Turnigy 1800mAh 3S 40C Lipo обновления
Видеопередатчик
BOSCAM TS351 2Km Range FPV Transmitter 5.8G 200mW Audio Video RC Wireless Transmitter with Antenna
Курсовая камера
1/3-inch SONY CCD Видео камера (PAL)
Записывающая камера
Видеокамера Mobius ActionCam 1080p HD
Аккумулятор для питания видеокамеры и видеопередатчика
Аккумулятор литий-полимерный Rhino 1050mAh 3S1P 30C
Контроллер
MultiWii 328P Контроллер мультикоптера с поддержкой FTDI и DSM2
GPS
GPS модуль NEO-6M
В итоге был построен такой квадрокоптер в 2015 году, в котором я применял аддитивные технологии.
В сложенном виде квадрокоптер выглядит так
Во время полета за городом выдавал очень красивые фотографии:
Но однажды, что-то пошло не так, видимо с регулятором хода беда. в итоге один мотор перестал слушаться и квадрокоптер начал в кувырках падать на землю.
На этом я перестал осваивать квадрокоптерную тематику.
Но это ещё не всё. Давайте вернемся к рассказу о квадрокоптере, который я строил ранее в хронологическом порядке.
Квадрокоптер АСК-4
Так как я очень торопился освоить это направление, то я строил квадрокоптер раньше чем АСК-3
Этот квадрокоптер я сделал в декабре 2014 года
Создал на скорую руку все 3D-модели, которые также выложил на GrabCAD
По сути говоря это простейшая версия квадрокоптера, которую я мог придумать в размере 450 мм.
Квадрокоптер имел следующие комплектующие:
Контроллер: Multiwii and Megapirate AIO Flight Controller w/FTDI (ATmega 2560) V2.0
Аккумулятор основного питания: ZIPPY Flightmax 2800mAh 3S1P 30C
ГПС навигация: NEO-6M GPS Module
Корпус для контроллера: Hard Case for MultiWii and MegaPirate AIO Flight Controller
Потом я заказал
4 таких регулятора хода Turnigy Multistar 20 Amp Multi-rotor Brushless ESC 2-4S
4 таких вот мотора: NTM Prop Drive Series 28-30S 900kv / 270w (short shaft version)
4 таких вот комплектов фурнитур к моторам NTM Prop Drive 28 Series Accessory Pack
2 упаковки таких вот винтов 10x4.5 SF Props 2pc Standard Rotation/2 pc RH Rotation (Red)
такой вот замечательный разветвитель: XT60 to 4 X 3.5mm bullet Multistar ESC Power Breakout Cable
Собирал я его с фотоотчетом по сборке, который выложил на FPV-community
Получился простой такой квадрокоптер
Это мой первый самостоятельный опыт сборки квадрокоптера.
Как он летал, ну сложно оценить, у меня не с чем было сравнить, поэтому я могу сказать, что он летал нормально))). конечно мне сложнее всего в этом деле далось обслуживание контроллера. Однако опыт удался, хотя и были проблемы... После него я стал реализовывать квадрокоптер АСК-3
Авиамодель АСК-5
В порывах попробовать что-то новое хотелось вернуться в к самолётным схемам. В этот раз я не пошел традиционным путем, хотелось в очередной раз отличиться и сделать что-нибудь этакое, и поэтому решил сделать авиамодель по рамной схеме, так как считал, что отсутствие хвоста в виде каркасного туловища позволит снизить вес всей авиамодели. Дополнительно разместить моторы на центроплане, чтобы при разъемных консолях не заниматься дополнительно соединением проводов от моторов, как это было реализовано на АСК-2.
Разумеется всё началось с моделей, которые также есть на GrabCAD
Одной из особенностей данного проекта, это в том, что было желание установить стойки шасси на летательный аппарат.
у данного летательного аппарата, съемные только консоли.
в качестве моторов использовались старые добрые моторы
2205C 1400Kv бесколлекторный двигатель в количестве 2 штуки.
Одной из основных задач является увеличение времени полёта, но пока эта задача не была решена мной, может из-за не серьезного подхода к вопросу.
В принципе самолёт летал, но что-то мне в нем не нравилось, даже сложно сказать что, скорее всего что-то связанное с динамикой полёта. Опыт с трех опорной стойкой шасси на этом самолете провалился. Облет самолёта проводился в начале января 2016 года.
Облет самолёта АСК-5
Авиамодель АСК-6
Поиски мои продолжались того, чего же я хочу. Я бы сказал продолжались эксперименты.
Мне очень понравился проект АСК-2, я к нему питал особую симпатию, но для меня он был громоздкий и тяжелый, я хотел чего по проще, по легче и по меньше в габаритах, иначе не очень удобно передвигаться в общественном транспорте. АСК-2 обладал размахом крыла 1600 мм, я вдруг захотел такой же аппарат, но только размахом 1200 мм, по сути говоря я отмасштабировал АСК-2 и получил АСК-6. Я его даже обклеил скотчем по такой же окраске, как его предшественника.
Собственно изменилась ВМГ в пользу моторов 2205C 1400Kv бесколлекторный двигатель Аккумуляторы остались теми же
Как всегда модели я выложил на GrabCAD
В остальном конструкция полностью повторяет АСК-2, но немного изменилось положение курсовой камеры. Она уехала в нос самолёта.
Самолёт в итоге получился достаточно тяжелым, конечно не тяжелее чем АСК-2, но удельный вес самолёта оказался значительно выше его предка. Этот момент отрицательно сказался на летные характеристики летательного аппарата. При посадке аппарат очень тяжело садился, как танк.
Авиамодель АСК-7
Уже на фоне поднявшейся популярности гоночных квадрокоптеров у меня появилась идея. Вот коптеры по авионике сложнее нежели чем самолёт у них 4 потребителя тока, суммарно которые стараются держать аппарат в воздухе. А самолет сам по себе проще и дешевле, почему самолёту не попробовать вытеснить коптеры, Эта идея меня долго не покидала мой ум, начиная с осени 2016, когда я начал прорисовывать АСК-6, но по ряду обстоятельство мне пришлось сделать паузу на 4 года.
Как только появилась возможность во время первой волны пандемии (апрель 2020 года), я решил вспомнить этот проект и продолжить реализовывать. Для этого я взял за прототип Cessna150 и перерисовывал её под возможность несения камеры. Увеличил площадь крыла и так далее. Модели выложил на GrabCAD.
Получилась такая вот штука.
А в жизни такая:
Для этой авиамодели дополнительно был куплен видеопередатчик и видеокамера уменьшенного габарита.
При проектировании я умышленно увеличил площадь крыла. Так сложилось, что самолёт оказывался очень не благоприятным по управлению, какая-то непонятная продольная устойчивость, что самолёт в воздухе практически болтает. Как не странно самолёт оказался одним из самых не стабильных, что я делал.
Квадрокоптер АСК-8
Этот проект я делал не для себя. Его я не реализовывал. Но картинку проекта могу продемонстрировать. По сути говоря это и есть АСК-3, но без складной рамы, всё это нужно для обеспечения жесткости конструкции. Одной из основных проблем подобных квадрокоптеров это компоновочная проблема. Было сложно надежно скомпоновать электронику. АСК-4 по своей площади центральной части маленький. АСК-3 сравнительно больше.
Модели выложены на GrabCAD
Аэробот АСК-9
Когда я занимался в авиамодельном кружке мы строили такие штуки, которые назывались аэроботы. По сути говоря пенопластовая доска с винтом. Ну такие штуки они не летали, но могли перемещаться по воде, снегу и льду. Летом 2020 года я решил по памяти воспроизвести конструкцию аэробота, помня, что его длина 500 мм, остальное всё по интуиции.
Модель аэробота я также выложил на GrabCAD.
Получилась достаточно забавная штука, простая в изготовлении если есть пенорезка, всё остальное достаточно просто. Ездит энергично, неплохая управляемость. В общем я доволен результатом.
Авиамодель АСК-10
Самый мой крайний проект, который я реализовал по сути говоря в июле 2021 года является АСК-10.
Я решил сделать простую конструкцию FPV-носителя с классической схемой и толкающим винтом. Камера на нос, мотор на зад. Даже заморочился посчитал в XFLR5. Нарисовал модельки и выложил на GrabCAD.
В модели, единственное не прорисованы, ушки длинной 150 мм каждое под углом 30 градусов, которые дали увеличение размаха крыла до 1000 мм.
Полетный вес получился 480 грамм. Распыляться о проекте сильно не буду, так как в целом я очень подробно всё расписал в предыдущей своей статье про АСК-10.
Итоги
В целом хочу заметить, что мне хочется что-то построить, что сам пока не знаю что. Видимо пока не определился чего именно я хочу, но пока думаю.
Видимо я хочу FPV-носитель:
- с длительным временем полёта, наверное не меньше 20 минут;
- Возможно хочу небольшой по габаритам, но скорее всего это сложно реализуемое.
- Стабильный в управлении и устойчивый к ветру;
- с большой скоростью полёта;
- с маленькой взлетно-посадочной скоростью (возможно нужны закрылки).
- даже наверное с возможностью полёта в режиме автопилота.
Пока так, возможно когда-нибудь снова сяду, что-нибудь еще нарисовать.