Vybavení RC vrtulníku

Motor je srdcem vrtulníku. Na jeho výkonu a spolehlivosti závisejí akrobatické možnosti i bezpečnost letu. Motorů je samozřejmě velká spousta, ale popisovat budu pouze ty, se kterými jsem se v praxi setkal.

Ve vrtulnících třídy 30 (průměr rotoru cca 1000 až 1200 mm) se asi nejčastěji používá motor OS Max 32 SXH. Myslím, že jde o výbornou volbu, a nemá velký smysl vymýšlet něco jiného.

Ve třídě 50 (průměr rotoru cca 1350 mm) jsem zkoušel v různých „heli“ motory MVVS 8 ccm, OS Max 46, TT46 a Novarossi 50. MVVS 8 se po zvětšení hlavy ukázal jako spolehlivý motor s průměrným výkonem. Je vhodný do školního modelu, se kterým nebudeme létat akrobacii. TT46 a OS46 jsou na tom již mnohem lépe. Výkonově jsem mezi nimi nepozoroval rozdíl. TT46 je v provedení ABC, OS46 v provedení s pístním kroužkem. Novarossi 50H je pravděpodobně se svými „2,2 HP“ (cca 1, 6 kW) nejvýkonnějším motorem této kategorie na trhu. Nejlepší volbou je asi OS Max 46, v případě nutnosti nižší ceny typ TT46.

Další je třída 60 (průměr rotoru 1500 mm). Zde jsem se setkal s motory Thunder Tiger TT60H, Novarossi C60H a OS Max 61 SXH-WC. Pokud jde o spolehlivost, tak nemohu žádnému z nich nic vytknout. TT 60H je nejlevnější, a tomu bohužel odpovídá i výkon, který je však dostatečný i pro základní akrobatické létání. Novarossi C60H a OS Max 61 SXH jsou na tom výkonově velmi podobně. Novarossi je v provedení ABC, OS Max s pístním kroužkem.

V nedávné době přišly na trh motory o objemu 90 (15 cmł), které se dají po malých úpravách osadit místo motoru 60 (10 cmł). Důvodem pro použití je samozřejmě vyšší výkon, který je zapotřebí při náročných akrobatických obratech (3D). Rozdíl v ceně OS 61 a OS 91 není velký, a proto by to mohlo lákat ke koupi výkonnějšího motoru. Je si však třeba uvědomit, že výkon „60“ motoru je naprosto dostačující, a nezkušený pilot bude zřejmě silnější motor využívat k „zamaskování“ svých pilotních chyb. Proto myslím, že to není vhodná varianta pro začátečníka a pokročilejšího modeláře.

Výfuk je důležitou součástí pohonné jednotky. Volbou výfuku se dají hodně ovlivňovat vlastnosti i výkon motoru. Použití obyčejného expanzního výfuku nedoporučuji. Motor se hůře ladí, je poznat úbytek paliva v nádrži i na chodu motoru apod. Naproti tomu laděný rezonanční výfuk (roura) tyto problémy odstraňuje a rapidně zvyšuje výkon. Mezi jeho osvědčené zástupce patří značky Hatori, Robbe a také levnější (ale dobrá) Yusa. Jejich nevýhodou je větší délka, mohou nastat problémy s těžištěm vrtulníku.

Ještě existuje varianta laděného expanzního výfuku (např. Zimmerman), což je něco mezi – jak velikostí, tak vlastnostmi. Výkon téměř dosahuje výkonu laděného rezonančního výfuku, zvuk je příjemnější, nicméně u některých motorů stále zůstávají problémy s tlakováním paliva.

Palivo

Pro pohon motoru ve vrtulníku se používá palivo se syntetickým olejem (speciální pro modelářské motory). Jedním z důvodů, proč není vhodný ricinový olej je, že nespálený ricin vyletí výfukem ven a ulpívá na celé mechanice. Vzhledem k velké členitosti povrchu vrtulníku je pak prakticky nemožné udržovat jej v čistotě. Dalším je vyšší tepelné namáhání motoru i výfuku (zde není tak dobře chlazen proudem vzduchu jako u letadel), a tím i jejich větší zakarbonování, což vede k dalšímu zahřívání a poklesu výkonu. Syntetický olej obsahuje různé příměsi, které rozpouštějí karbon, snižují tření atd.

Další používanou příměsí je nitrometan. V malých množstvích (1 až 5 %) zlepšuje chod motoru při volnoběhu a při přechodech. Ve větším množství zvyšuje výkon motoru, což však normálního modeláře nemusí trápit. Pokud motor jede dobře bez nitrometanu, tak nevidím žádný důvod pro jeho použití (osobně nitrometan vůbec nepoužívám).

Příměs nitrometanu také více ochlazuje motor. Proto v některých vrtulnících, kde není dobře provedeno chlazení motoru, zabraňuje jeho použití přehřívání motoru a zabezpečuje jeho stabilní chod (např. Raptor a TT46).

Serva

Vzhledem ke specifickým nárokům na serva při provozu ve vrtulníku se ne každé servo pro tento účel hodí, byť by jeho parametry svědčily pro jeho použití. Pro vrtulníky třídy 30 stačí serva o síle 3 kg/cm. Je téměř nezbytné, aby měly výstupní hřídel uložen alespoň v jednom kuličkovém ložisku, jinak se během krátké doby zvětší vůle na výstupní páce serva natolik, že je servo nadále nepoužitelné. Jako velmi vhodná a časem prověřená se ukázala serva Futaba S3001 a Graupner C507 (C577). (A to i přesto, že druhé jmenované kuličková ložiska nemá. Jde ale o výjimku.)

Ve vrtulnících třídy 50 je vhodné použít serva s vyšším krouticím momentem, přibližně 5 kg/cm. Zde vidím jako vynikající volbu servo Futaba S9202. Jako levnější varianta s dobrou spolehlivostí byla ověřena serva Hitec HS545.

Pro vrtulníky třídy 60 bychom měli sáhnout zase o něco výše. Pokud nebudeme létat velkou akrobacii, tak vystačíme se servy S9202 ve všech pozicích. Pokud však budeme s vrtulníkem trochu „cvičit“, tak je pro kolektiv nutné silnější servo. Nabídka je široká, osvědčila se mi Futaba S9450 (digitální, 8 kg/cm), S9402 (analogové, 8 kg/cm), nebo S9206 (analogové, 9 kg/cm). Pro plyn postačí S3001, lépe S9202.

Někdo se možná zeptá: „A co třeba serva Hitec, nebo Graupner?“ Mimo C507 (C577, C5077) jsem vyzkoušel pouze DS8025 (digitální, 3,5 kg/cm), které se svou rychlostí hodí na vrtulku. Cena byla velmi příznivá, bohužel během krátké doby (půl roku) intenzivního používání se zvětšila vůle na výstupní hřídeli natolik, že už dále používat nešlo. Hitec HS 605MG dosahovalo velmi nízkou životnost, a jedna „rána“ vrtulníkem za ušetřený peníz rozhodně nestála. Serva jakými jsou HS300 (také jsem je viděl osazeno v heli), Euroline apod. nedoporučuji používat, protože jde opravdu o serva „spotřební“.

Pro ovládání vyrovnávací vrtulky lze většinou použít S3001 (viz dále). Pokud chceme létat akrobacii, tak musíme sáhnout po rychlém, nejlépe digitálním servu. Bohužel, zde je vhodné uvažovat až o S9253, DS8700, případně o S9250, S9450, čemuž odpovídá i cena (nad 6000 Kč). Při jakékoli jiné variantě bude výkon soustavy gyro-servo pravděpodobně degradován.

Dlouhou dobu jsem používal osvědčený přijímač Futaba R 118F. Jde o standardní přijímač s jednoduchým směšováním. Po čase jsem začal používat rychlá serva, a tak se každé sebemenší zarušení okamžitě projevilo dosti znatelným „cuknutím“ vrtulníku ve vzduchu.

Při použití přijímače s dvojím směšováním (R 138DF) ve stejném vrtulníku jsme se s kolegou shodli, že počet rušení je ještě o trochu větší, než s přijímačem s jednoduchým směšováním (subjektivně).

PCM přijímači jsem se dlouho bránil. Jak z důvodu ceny, tak z důvodu nemožnosti zjištění počtu rušení. Současné PCM přijímače nedisponují ukazatelem počtu rušení, což je velká škoda. Zvýšený počet rušení totiž obvykle indikuje prasknutí, uvolnění atd. nějakého kovového dílu na vrtulníku. Bohužel při vysoké úrovni rušení PCM přijímač přejde do tzv. Fail Safe režimu, a vrtulník je naprosto neřiditelný. Je samozřejmě diskutabilní, zda ještě za takovéto úrovně rušení by se dalo s obyčejným PPM přijímačem přistát, nicméně rozhodně je to dříve znát.

Z tohoto důvodu doporučuji v okamžiku, kdy začne řízení vrtulníku „zamrzat“, překontrolovat celý vrtulník. Pak osadit obyčejný PPM přijímač a vyzkoušet, zda se příčinu rušení podařilo odstranit.

Při použití serv s normální rychlostí v levnějších vrtulnících lze tedy použít kvalitní přijímače s jednoduchým nebo dvojím směšováním. Cena těchto přijímačů se pohybuje od 2500 Kč nahoru. V žádném případě nedoporučuji použití mini nebo mikro přijímačů (většina tuzemských výrobků). V těchto přijímačích je zjednodušený vstupní díl, a proto jsou náchylnější k zarušení.

Pokud máme ve vrtulníku rychlá serva nebo gyroskop s dálkovým programováním, tak je na místě použití PCM přijímače.

Akumulátor

Pro napájení palubní elektroniky je namístě použití kvalitních akumulátorů, které udržujeme v dobrém stavu. To ostatně platí pro všechny druhy leteckých modelů.

O akumulátorech toho již bylo napsáno hodně, přesto však uvedu i vlastní názor. Jelikož nejde o pohonné akumulátory do elektroletů, tak pro nabíjení používám nabíječku s nabíjecím proudem 0,1C a nabíjím 14 až 16 hodin (pro NiCd). Jakékoliv vyšší nabíjecí proudy jsou naprosto zbytečné, jen se tím zkracuje životnost „accu“.

Mně se nejvíce osvědčily NiCd akumulátory Sanyo KR-1800SCE, a to jak do vysílače, tak do letové části. Tyto akumulátory dokáží dodat vysoký proud pro špičkové odběry silných, rychlých, nebo digitálních serv. A oproti jiným akumulátorům mají mj. snížené samovybíjení. Kapacita je naprosto dostatečná. Nejde o pohonné akumulátory, proto lze velmi jednoduše v průběhu letového dne zjišťovat jejich stav (voltmetrem se zátěží – např. dřívější TEST1). Použití pohonných akumulátorů vidím proto jako velmi rizikové, protože tyto akumulátory se vyznačují velkou „tvrdostí“, kdy se při zátěži napětí na nich prakticky nemění a nelze nijak zjišťovat jejich stav.

Často slýchávám od modelářů otázku: „Kolik článků použít pro napájení přijímače a serv?“ Obávají se, že při výpadku jednoho článku dojde k havárii. To je sice pravda, ale pokud článkům věnují patřičnou pozornost, tak je naprosto minimální pravděpodobnost, že k něčemu takovému dojde. Dnešní moderní vrtulníková serva i gyroskopy jsou navrhovány tak, aby při čtyřech článcích dosahovaly optimálních parametrů. Z těchto důvodů vidím použití pěti článků ve velké většině případů jako neopodstatněné. Pouze se tím zvyšuje proudový odběr a tím i zatížení elektroniky a motoru serva.

Mnoho modelářů si stěžuje, že ve vysílači jsou ochranné diody, a proto nelze použít automatické rychlonabíječe. Pravděpodobně nabíjejí na poslední chvíli těsně před létáním. Přitom se nabízí hned několik možných způsobů. Např. po příchodu z letiště ihned dobít akumulátory o tolik, aby se pokryl stupeň vybití po létání. Ve vysílači je indikátor napětí a v mnoha případech i časovač, který měří čas od posledního nabíjení.

Uvedu to na příkladu: řekněme, že jsem zkouškou zjistil, že na plně nabité akumulátory dokáže vysílač vysílat přibližně 6 hodin. Před letovým dnem zapnu vysílač, který mi ukáže, že od posledního nabíjení byl vysílač v chodu 5 hodin. Je tedy jasné, že pokud nedám vysílač ihned nabít, tak si moc nezalétám.

Jednou za čas je třeba prověřit, zda jsou akumulátory schopny dodat plnou nominální kapacitu.

Pro vrtulníky osazené standardními servy lze použít běžně dostupný originální Rx vypínač. Při použití digitálních nebo silných serv je vhodné použít vypínač dimenzovaný na větší proud. Existuje i varianta ve dvojitém provedení, kdy od akumulátoru vedou dva nezávislé napájecí kabely do vypínače (dvojitého, nebo více) a odtud zase dva kabely do přijímače. Tím se dosahuje menšího úbytku napětí na vedení při špičkových odběrech serv.

Nyní je na trhu množství různých gyroskopů, proto není jednoduché vybrat ten vhodný. Doporučuji – i začátečníkům – pořídit si rovnou kvalitní gyro s Heading Lock (HL) módem. Nejlevnější gyra jsou obvykle bez tohoto módu, a proto je nutné použít mix ve vysílači pro kompenzaci krouticího momentu (revo-mix). To je pouze jeden problém. Druhým je, že vrtulník má ve visu snahu otáčet se předkem proti větru, při letu kupředu se natáčí předkem ve směru letu atp. Někdy je tato vlastnost vhodná. Proto má každé gyro s HL i normální mód, tyto se pak dají za letu přepínat.

Ceny gyroskopů bez HL se pohybují asi do 4000 Kč (např. CSM ICG-180, Robbe G200). Ceny gyroskopů s HL začínají někde od 5000 Kč (Robbe 3Dgyro, CSM ICG-400, Futaba GY-240 atd.) Tato gyra většinou dokáží dobře pracovat i s pomalejšími (a levnějšími) servy, např. S3001. Od takové sestavy však nemůžeme očekávat zázraky, ale na výuku a obyčejné polétání to úplně stačí.

Do vyšší třídy patří např. CSM ICG 540, GY-401, GY-502. Zde se cena pohybuje od 8000 do 15 000 Kč. Ještě nedávno bylo CSM ICG-540 špičkou mezi gyroskopy. Má výborné parametry, ale pro jejich zachování je bezpodmínečně nutné použít některá ze „superserv“ (JR2700, JR8700, S9250, S9253). Také trpělo neduhy, jako např. teplotní nestabilitou apod. Nyní je na trhu gyro Futaba GY-401 se špičkovými parametry a velmi jednoduchým programováním. Také jsem u něho nepozoroval žádné problémy s teplotou. Za letu se zdá být „hodnější“ než ICG-360 (předchůdce 540). Např. při letu ocasem napřed mělo ICG malinko snahu stáčet se na některou stranu, což se u GY-401 neděje. Mělo to však i svoji výhodu – naučil jsem se lépe ovládat vrtulník.

Do nejvyšší třídy patří gyra GY-601 a JR6000. Tomu odpovídá také jejich cena – kolem 27 000 Kč i se speciálním servem.

Pokud to shrnu. Pro běžné (neakrobatické) létání lze vystačit pouze s gyrem s běžným režimem. Doporučuji však koupit rovnou lepší gyro s HL, protože téměř každý pilot bude nakonec chtít létat nějakou akrobacii (3Dgyro, ICG400, GY-240). Osobně si myslím, že ideální volbou je GY-401.

Ještě bych se zastavil u HL módu. Není totiž HL jako HL. Základní požadavek (udržení polohy) je u nich sice beze zbytku splněn, ale to nemusí platit o rychlosti otáčení. Představme si, že vrtulník letí jistou rychlostí vpřed. Pilot vychýlí knipl vrtulky do jisté polohy, kterou udržuje. Vrtulník se začne otáčet kolem svislé osy. V jedné variantě HL se servo vrtulky vychýlí o jistý úhel odpovídající výchylce kniplu, a ten udržuje. Na letu vrtulníku je pak vidět, že úhlová rychlost se mění v závislosti na momentální poloze vrtulky ke směru letu. Při pohybu vrtulky ve směru letu je úhlová rychlost menší, než při pohybu proti směru letu. Čím větší rychlost letu (nebo větru), tím je rozdíl v úhlové rychlosti viditelnější. Tuto vlastnost má např. 3D gyro.

U druhé varianty HL výchylka páky na vysílači odpovídá určité úhlové rychlosti, kterou pak gyro udržuje nezávisle na letových podmínkách. Mezi tato gyra patří CSM ICG360, 400, 540, GY-401 a vyšší.

Samozřejmě, že druhá varianta je lepší. Nicméně 360° obraty za letu patří k vyšší akrobacii a v současnosti je dokáže zalétnout jen několik málo modelářských pilotů v republice.

Jak je vidět, tak výběr jednotlivých komponent není jednoduchý. V první řadě je si nutné uvědomit, že k bezpečnému létání musíme mít odpovědný přístup, jehož nedílnou součástí je rovněž spolehlivá technika. Ta většinou levná nebývá, proto také patří RC vrtulníky k těm nejdražším modelářským kategoriím. Avšak složitost a nekonvenčnost jim o to více přidávají na kráse a zajímavosti.

Letu zdar! Vít Klabačka

Back to Top

Aktualizace: 22. července 2003