Настройка CCPM

CCPM (Cyclic collective pitch mixing - [си-си-пи-эм] англ. Микширование управления общим и циклическим шагом) - один из двух наиболее популярных методов управления автоматом перекоса на радиоуправляемых вертолетах. Система CCPM существует много лет, но широко стала использоваться сравнительно недавно. Современные системы управления позволяют реализовать систему CCPM намного проще и без многих проблем, с которыми сталкивались энтузиасты вертолетного хобби еще несколько лет назад. Понимая основной принцип работы, и зная несколько простых секретов, любой пилот радиоуправляемого вертолета может стать экспертом по системе CCPM.

Краткий обзор системы CCPM

Система CCPM состоит из нескольких сервомашинок синхронно и независимо исполняющих все команды управления тарелкой автомата перекоса (общий шаг, элероны, элеватор). Существуют системы CCPM состоящие из четырех или трех сервомашинок, однако в данной статье мы сфокусируем наше внимание на наиболее распространенной системе CCPM – 3 сервомашинки расположенные через 120 градусов. Другой метод контроля тарелки автомата перекоса, не-CCPM, часто называется механическая система независимых сервомашинок (SSM - Single Servo Mechanical). Возникает вопрос, а в чем различия между этими системами? Если кратко ответить на этот вопрос, то в системе SSM используется отдельная сервомашинка для управления тарелкой автомата перекоса по каждой из осей и сервомашинки в этом случае работают независимо друг от друга – каждая сервомашинка имеет свою зону ответственности управления тарелкой автомата перекоса.

В отличие от SSM, система CCPM основана на синхронной работе всех трех сервомашинок для перемещения тарелки автомата перекоса. Например, при перемещении стика шага на передатчике все три сервомашинки будут двигаться одновременно для подъема или опускания тарелки автомата перекоса. В системе CCPM в изменении положения тарелки автомата перекоса участвуют как минимум две сервомашинки.

Вертолет с системой автомата перекоса CCPM

Настройка механики и аппаратуры.

Механическая настройка крайне важна, как в системе CCPM, так и в системе SSM. Правильная первоначальная настройка сбережет время и позволит исключить проблемы в дальнейшем. Очень важно строго соблюдать инструкцию производителя по сборке. Ключевыми моментами при настройке системы CCPM являются симметрия и прямые углы. Настройка аппаратуры радиоуправления включена в этот раздел, так как тесно связана с механической настройкой.

1. Соберите вертолет и отрегулируйте длину тяг (и рычагов, если применимо) согласно инструкции. Установите сервомашинки и подключите их к соответствующим каналам приемника. Многие пилоты заходят в тупик на этой стадии, не зная, куда подключить конкретную сервомашинку. Хотя подключение и выглядит на первый взгляд сложным, на самом деле существует простой путь: подключите сервомашинку, которая соединена с шаровым наконечником тарелки, находящимся в центре рамы вертолета (шарик на тарелке который находится впереди или позади от основного вала) к каналу руля высоты приемника(канал 3 (ELEV) на приемниках JR, канал 2 на Futaba и Hitec). Оставшиеся две сервомашинки подключите к каналам элеронов и общего шага (каналы 2(AILE) и 6 (AUX1) в аппаратуре JR). Не имеет значения, какой из двух каналов выбрать для подключения каждой из этих сервомашинок, соответствующие коррективы мы выполним при настройке передатчика.

2. Включите передатчик и установите систему управления автоматом перекоса на CCPM 120 в соответствующем меню (или CCPM 140, если ваш вертолет поддерживает данную систему). Установите все триммеры и субтриммеры в центральное положение, и убедитесь, что лимиты для каналов управления сервомашинками тарелки перекоса равняются 100%. На этом этапе очень важно установить кривую шага основного ротора в виде прямой (0-50-100).

3. Проверьте, что стик управления газом находится в среднем положении (для вертолетов, оборудованных электродвигателем, убедитесь, что двигатель отключен). Теперь, когда сервомашинки находятся в среднем положении, попытайтесь установить качалки таким образом, что бы они были параллельны сервомашинкам или строго перпендикулярны, что зависит от модели вертолета. Очень важно, что бы расположение качалок было максимально близко к идеальному, поэтому перебирайте различные диски и качалки, до тех пор пока не найдете идеальное положение. В крайнем случае, используйте субтриммеры для точной центровки качалки, но лучше проводить все корректировки механически. После того, как три «идеальные» качалки будут найдены, установите шаровые наконечники на качалки на расстоянии, рекомендованном в инструкции, и установите качалки на сервомашинки.

Подбор качалок.

4. Сделайте так, что бы все три сервомашинки двигались в правильном направлении. В первый раз эта задача может показаться трудновыполнимой, но, используя нехитрые приемы, вы легко с этим справитесь. Запомните, что реверс каналов в системе CCPM используется только для настройки работы одной машинки относительно другой. Например, при изменении шага все 3 машинки двигаются в одном направлении; при работе элеронами крайние сервоприводы двигаются в противоположные стороны, а центральный сервопривод стоит на месте; при работе элеватором крайние машинки двигаются в одну сторону, а центральная в противоположную. Реверсы сервомашинок не используются для изменения направления функций управления циклическим и общим шагом, для этого используется меню микшера автомата перекоса (swash-mix).

Настройка реверса каналов.

5. Прежде, чем подключить тарелку автомата перекоса к сервомашинкам, убедитесь, что направление работы всех сервоприводов правильно по отношению друг к другу. Для достижения этого используйте меню реверса сервомашинок. Начните с двух боковых (каналы элеронов и шага) и отрегулируйте взаимное перемещение через меню реверса каналов. Добейтесь, чтобы сервомашинки двигались в противоположных направлениях при подаче циклической команды влево/вправо (одна качалка перемещается вверх, другая вниз). При подаче команды вперед/назад сервомашинка канала элеватора должна двигаться в противоположном направлении, по отношению к сервомашинкам элеронов. Для достижения этого изменяйте только реверс машинки элеватора, оставив реверс других машинок без изменения.

Отклонение тарелки автомата перекоса по элеронам.

Отклонение тарелки автомата перекоса по элеватору

6. Двигаясь дальше, настроим направление движения сервоприводов относительно вертолета. Установите стики в среднее положение и подсоедините тарелку автомата перекоса. С помощью тяг установите тарелку строго горизонтально, и убедитесь, что тарелка расположена точно по центру своего хода. Теперь переместите стик газа/шага вверх (установив положительный шаг) и убедитесь, что тарелка двигается в правильном направлении. Если движение тарелки дает отрицательный шаг, когда ожидается положительный, используйте меню swash-mix для реверса направления: измените значение pitch на обратное, сохранив его величину. Например, изменение значения pitch с +70 на -70 реверсирует функцию изменения шага и заставит тарелку двигаться в противоположном направлении. Проделайте то же самое с функцией элеронов (влево-вправо) и элеватора (вперед-назад) - используйте отрицательные значения, если нужно реверсировать направление движения.

Сервопривод в среднем положении.

7. Как только тарелка автомата перекоса начнет двигаться в правильном направлении, самое время настроить расходы и готовиться к полету! Обратите внимание, что достаточно часто аппаратура управления имеет предустановленное значение экспоненты для микширования автомата перекоса. Это делается для уменьшения эффекта наложения в движении сервомашинок, и небольшое значение экспоненты рекомендуется для более равномерного движения тарелки. Используйте значения в меню миксера автомата перекоса для увеличения или уменьшения перемещения тарелки по всем 3 направлениям (влево-вправо, вперед-назад, вверх-вниз). Не забывайте следить за тем, чтобы при перемещении тарелка автомата перекоса не задевала другие детали вертолета. Если требуется больший угол атаки - измените значение pitch в большую сторону. На этом этапе уже не меняйте знак, а только величину. Например, если значение pitch равно +60, то для увеличения углов атака нужно изменить значение, например, до +70. Если изначально имелось -60, то нужно изменить до -70. Аналогично с функциями элеронов и элеватора. Немного запутанно? Экспериментируйте, и со временем настройка системы CCPM станет для вас более простой и понятной.

Меню Swash Mix. Настройка величины отклонения тарелки автомата перекоса.

Примечание.

Обратите внимание, что мы не употребляем названия eCCPM или mCCPM. Все системы управления CCPM реализованы с помощью электроники (в передатчике), и в реальности не существует mCCPM. Существуют только системы «CCPM» и «SSM» (аббревиатура «SSM» для простоты может быть сокращена до «механическая»). В SSM не существует электронного микширования и каждая сервомашинка работает независимо. Когда одна сервомашинка выходит из строя, существует возможность контроля других двух функций. В системе CCPM, где все три сервомашинки одновременно используются для управления, такое невозможно. Хотя термины eCCPM и mCCPM внешне похожи, но это разные понятия. С исторической точки зрения для обозначения двух систем лучше использовать термины «CCPM» и SSM. Другими словами, набор для сборки вертолета рекламируемый как CCPM будет eCCPM, т.к. существует только такой тип CCPM.

Существует много споров в отношении преимуществ и недостатков системы CCPM над SSM. Мы приведем лишь основные преимущества и недостатки, оставив споры на другой раз.

Некоторые преимущества CCPM:

• Простая настройка механики, обычно с меньшим количеством тяг и деталей;
• Меньше люфтов, из-за меньшего количества соединений;
• Вертолеты с системой CCPM, как правило, меньше весят, опять же, из-за меньшего количества деталей;
• Больше усилия прилагается к тарелке автомата перекоса при перемещениях, т.к. использование нескольких сервомашинок позволяет распределить нагрузку.

Некоторые недостатки CCPM:

• Наложение каналов – достаточно взглянуть на «танец» тарелки автомата перекоса в системе CCPM, особенно при быстрых перемещениях. Причина этого лежит в геометрии системы (центральная сервомашинка двигается немного больше, чем боковые при управлении по каналу элеватора) и в небольшой разнице в характеристиках машинок (скорости работы, степени износа). Чем больше разница в скорости сервомашинок, тем хуже синхронная работа всей системы. Современная аппаратура радиоуправления достаточно хорошо исправляет данный недостаток, однако небольшая погрешность в работе остается;
• В CCPM сервомашинки больше подвержены повреждению при авариях, особенно если они подключены напрямую к тарелке перекоса;
• Если одна из сервомашинок отказывает в полете, обычно, контроль над тарелкой перекоса полностью теряется, снижая шансы на спасение модели;
• В системе CCPM необходимо использовать высококачественные сервомашинки одной марки и модели (и желательно одного возраста). Применение разных сервоприводов и экономия на качестве добавит головной боли при настройке модели и во время полета.

Триммирование

Если механическая настройка сделана правильно, вертолет должен иметь равные шаги в положительную и отрицательную сторону и равное перемещение по всем направлениям при циклических командах. Настройте кривые шага и выполните все остальные работы по подготовке вертолета к полету. В случае необходимости, допустимо проводить небольшую коррекцию триммером для стабильного висения без сильного дрейфа. Если же требуется значительная коррекция триммером, то скорректируйте длину тяг к тарелке для центровки вертолета. Система CCPM работает лучше, если большая часть настроек сделана механически. Чем меньше триммеров, тем лучше для миксера автомата перекоса.

CCPM 120 и CCPM 140

Существует лишь несколько моделей вертолетов, которые поддерживают систему CCPM 140. Преимущество этой системы по сравнению с CCPM 120 в более правильной геометрии между центральной и боковыми сервомашинками, что дает более равномерное движение при отклонениях тарелки по всем направлениям, в то время как у CCPM 120 перемещение по элеронам несколько быстрее, чем по элеватору. Недостатком системы CCPM 140 является то, что не каждая аппаратура управления поддерживает данную систему. Впрочем, с помощью простого миксера можно заставить систему CCPM 120 работать с механикой CCPM 140.

CCPM 120 и CCPM 140

Заключение

На бумаге и в теории настройка системы CCPM выглядит сложной, но на практике ее настройка не сложнее настройки системы SSM. Вся хитрость заключается в правильной механической настройке и внимательном изучении руководства к вертолету и аппаратуре управления. Следуйте нашим советам, и система CCPM перестанет быть такой загадочной. Если вам необходима помощь свяжитесь с местным клубом или попросите помощи у пилотов, посетите один из множества форумов в Интернете (например, www.rchelimag.com) или свяжитесь с автором данной статья rchelijum@gmail.com.

Автор: Jim Innes
Перевод: Андрей Пащенко и Oleg
RC Heli Magazine, Выпуск 5 (Июнь/Июль 2006)
Оригинальный текст: http://www.rchelimag.com/pages/howto.php