成人的玩具——遥控模型

. 2009年2月14日星期六
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什么是遥控模型车?没有接触过遥控模型的朋友可能认为遥控车就是小朋友玩的遥控玩具,其实这是一个错误的认识。很多模型车爱好者在玩车的时候,经常都会有人问:“这车多少钱?”当发问者听到答案后,多数会大吃一惊……这么贵?不就是小孩子的玩具吗!遥控模型早已不是小孩的专利,它早已成为科技含量高的成人玩具。

(图1)

  不受年龄限制的运动

  在欧美、日本以及东南亚国家,遥控模型被列为体育竞技项目,这是一种高雅、时尚的运动。运动员们的年龄由8岁到80岁不等,可谓是“全民竞技”比赛。选手使用自己的模型完成各种精彩的特技动作,根据动作完成的质量与美感获得比分。尽管静止摆放的模型已经称的上是件艺术品,但发烧友说,“它不是拿来摆着观赏的,而是要让它真正跑起来、飞起来、动起来!”

  遥控模型不仅仅是玩具

  遥控模型简称RC,是Remote control或者Radio control的缩写,翻译过来就是:遥远控制的或者无线电控制的。遥控模型不是玩具,拿遥控模型车来说,它其实是真正汽车的缩小版本,它有着和汽车相同的悬挂系统,拥有着真车当中那些超级跑车的操控感觉,如果把遥控模型车放大到真车的大小,相信法拉利,宝时捷都不是它的对手,以1:8(真实汽车缩小到八分之一)内燃机平路遥控模型车为例,在短短的1.6秒就可以完成0~100公里的加速,并且轻易就可以达到140公里/小时,说得再简单一些遥控模型车其实就是一部真实跑车的缩影,只不过我们不是坐在车里操控罢了。

  无线电遥控的原理

  无线电遥控设备是怎样按操纵者的意图来控制模型呢?举个例子:我们平常收看的电视节目是电视台利用录音录像设备把声音和图像转化成电讯号,并通过无线电波发射出去:我们家里的电视机接收到这些讯号后再还原成声音和图像,这样我们就看到节目了。无线电遥控设备的工作原理也大致如此:操纵者通过拿在手中的遥控发射机(拨动发射机上的旋钮和摇杆)将控制模型前进,刹车(后退),左右转弯的指令变成电讯号并将其发射到空中;模型上装载的遥控接收机收到这些电讯号后再由伺服舵机转换成机械动作。从而实现对模型的遥控。

  遥控设备一般由发射机,接收机和伺服舵机(电子变速器)组成。

(图2)

  发射机(图:发射机)

  发射机是用来将操纵指令转换为带有控制信息的无线电信号并向空中辐射。车辆模型用的发射机有杆式和枪式两种。杆式发射机有两个操纵杆,左边的用来控制模型的速度及刹车(或后退),右边控制模型的方向。枪式发射机用一个转轮(方向盘)和一个类似手枪扳机的操纵杆来分别控制方向和速度。除了这些基本功能之外,一些较高级的发射机还应用了先进的电脑科技,增加了许多附加的功能,如:储存多部模型车的调整数据,一机多用:有计时,计圈功能,方便练习和比赛;遇信号干扰或遥控设备供电不足自动将油门锁定在最小位置并刹车;有大型液晶显示屏幕,可显示工作状态和各种功能等等。

(图3)

  接收机(图:接收机)

  接收机是用来接收发射机发出的无线电信号的,由于接收机是装在模型车上的,一般都尽量作得很小巧,例如:一种日本产的FUTABA R-113F型接收机,只有一个火柴盒大小,重量仅18克,却有着很高的灵敏度,能接收近千米外发射来的无线电信号。接收机一般都要与发射机配套使用,通常使用4.8~6V直流电源(4节5号电池)。

(图4)
(图5)


  伺服舵机和电子变速器(图:伺服机、电子变速器)

  伺服舵机的作用是把接收机收到的电信号转换成相应的机械动作。伺服舵机根据不同用途又可分为普通舵机,强力舵机和微型舵机。普通的模型车本身自重不大,行驶的路面又不太复杂的话,普通舵机就能满足使用要求。但如果是竞赛用的模型,速度快负载也大,要求就要高一些了。如果经济能力允许,最好使用输出扭力大,速度快的强力舵机。速度和扭矩是舵机最重要的两个基本参数。一些高水平的选手所选用的舵机通常是:速度在0.05~0.10秒/60 ,扭力达4~7.5厘米。强力舵机还常用在较大的模型或受力较大的控制机构上(如越野车的转向机构)。微型舵机则常被用于尺寸和受力都比较小,并且希望能够减轻重量的模型上。

  遥控模型的分类

  遥控模型按类别主要分为航空、车辆和航海模型3类,按照动力方式又可分为内燃机驱动方式和电动机驱动方式。

  航空模型

  目前无线遥控航模主要有两大分支,一是固定翼飞机模型,一是直升机模型。两者都有各自的不同特点和优势。

  固定翼飞机模型拥有和真实飞机相同的外形和内部结构特征。可以实现很多特技飞行表演。例如中国的八一飞行表演队、美国的雷鸟飞行表演队、俄罗斯的勇士飞行表演队等等,固定翼飞机模型可以模拟所有真实飞机表演的动作,甚至可以实现一些独特的飞行动作。如静止悬挂——吊机(将飞机垂直悬挂在空中)等真实飞机无法完成的动作。但固定翼飞机模型与真实的固定翼飞机一样需要跑道来起飞和降落,并且需要比较大的飞行空域。(图:飞机)

(图6)
(图7)


  直升机模型拥有和真直升机完全一样的机械结构与飞行姿态,甚至飞行中的声音都是完全一样的。直升机模型造型比较美观。除了飞行中的乐趣外,平时放置在家中也是一个时尚的装饰品。(图:直升机)

(图8)

  相对固定翼模型而言,直升机模型有着更加独特的飞行性能。可以实现悬停、后退、突然的航迹变化等特点,能够实现比固定翼飞机更精彩的花式飞行,通常发烧友称之为3D飞行。直升机模型凭借这些优势,也逐渐成为当前遥控模型中的新宠。

  此外直升机模型飞行时不需要起飞和降落的跑道。一片小小的草地就可以进行简单的飞行,甚至在室内也可以飞行,这样就显得更加灵活、方便,可以随时随地地体验飞行的快乐。对于繁忙的都市人而言,一片绿色的草地、一架精美的直升机模型,无疑是一种时尚休闲运动方式。

  除了模型构造不同外,动力选择也是很有讲究的。传统油动力系统是以(两冲程发动机)甲醇为主要燃料的合成油品。大部分成品油可以直接买到。另外一种动力方式就是电动(电机动力),使用目前技术成熟的无刷专用电动机,和锂聚合物电池作为动力来源。油动模型在飞行时需要携带启动装置,点火装置等等一堆辅助器材,而电动模型只要携带电池就可以方便地放飞模型,以电动机为动力的航空模型成为当前模型发展的主要潮流。也为众多遥控模型爱好者所青睐。

  车辆模型

  遥控模型车一般按使用的动力来源分类为电动遥控模型车和油动遥控模型车。

  电动遥控模型车(图:车)

(图9)

  电动遥控模型车(Electrical Power)简称EP,顾名思义就是使用电池做为动力,输出电能到电动机(马达)上,电动机再推动车子。

  电动遥控模型车(简称电车)是很多入门者的首选,因为它只要有“电的地方”就能把进行充电,充满电的电池就能驱动车子行走,而且电车的惯性小,操控技巧在“入门级别车”中是属于容易掌握的,但是千万不要认为:电动遥控模型车是“低级”的遥控车,其实电车车速是十分快的:它能轻易达到60公里/小时以上,你可以先观看一些电车的影片,对电车有一个感性的认识。初学者可能会认为:油动遥控模型车的车速肯定比电车快,总觉得油车才是真正的遥控模型车,其实这是一种错误的观念,电车的速度一点都不慢。电车的线性输出好,重量也较油车轻,所以电车的操控灵活,弯道的速度往往高于油车,如果比赛的场地是多弯道、直道较短的,电车的单圈成绩往往比油车快。

  竞赛级别的电车的精度和灵敏度是十分惊人的,车架大多使用碳纤维制造,金属部件多数是钛合金和最高级别的铝合金,全车超过12个可调较部分,适应不同场地,力求发挥车架最大潜力!

  油动遥控模型车

  油动遥控模型车(Gas Power) 简称GP,是澎湃动力的化身,油车是使用遥控模型车专用的燃料(不是汽油,当然模型车中也有使用汽油作动力的车种)。绝大部分油车都是使用二冲程风冷发动机,这种发动机的优点是加速快,维修简单。现在的1:10油动房车的发动机输出已经达到2匹马力,在重量不到2公斤的车架中使用2匹马力的发动机作动力,油车的速度十分惊人,在直路上,以1:10油房为例,达到80公里/小时是很容易的事情,100公里/小时也绝非难事,而且加速十分迅速,由静止到60公里/小时,大概2秒可以完成。

  近些年国内十分流行油车,原因是每次玩油车的时间可以比较长,只要不断补充燃油就可以连续行走(电车在10分钟内就没电,比赛级别的电车6分钟就没电),而且油车的加速凌厉,澎湃的发动机声浪使人觉得兴奋,加上油车需要维护的设备少,近几年油车的赛事也较多。油车越来越受欢迎,即使是初学者,购买油车也是一个好选择,现在油车的保养维护已经较电车简单,而且油车比赛的时间长,更好提高驾驶技术,积累更多经验。

  航海模型

  遥控航海模型主要分为遥控动力艇模型和遥控帆船模型两类,二者之间的区别在于遥控动力艇模型自带动力,可以是电动也可是油动;而遥控帆船模型自身则不带动力,依靠自然风力行驶,遥控器只起到转向的作用。

(图10)

  遥控动力艇模型(图:船)

  动力艇模型包括多艇竞争的耐久项目FSR-V、FSR-ECO和单艇航行的F1、F2、F3、F4项目,它们的级别划分取决于模型的动力。海模动力一般有电动机和内燃机,内燃机又按汽缸工作容积分项。动力艇模型通过无线电遥控按规则要求的航行路线行驶,通常以速度快和不错漏标取胜。这些项目要求运动员具备多方面的技术和技能,并具有坚强的自我神经控制能力。

(图11)

  遥控帆船模型(图:帆船)

  帆船模型是以风帆为动力,通过无线电操纵帆和船来航行,要求参加者有很强的战术意识,益于锻炼人的韧性。帆船模型按帆面积和船体主尺度分三个级别:F5-10级、F5-M级、F5-E级。

  End

  不要认为遥控模型是个简单的爱好,它其实是一个非常系统、非常复杂的工程,对于遥控模型爱好者来说,驾驶的乐趣是一方面,亲自动手组装、制作才是最大的乐趣。既当工程师又当驾驶员,这在其他领域是很难遇到的。如果你也想捡回这曾经的爱好,那么你需要做充分的准备——金钱和耐心。

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来源:占普网

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