вертолет с гироскопом что это
Внутри вертолета находится маленькое устройство, которое называют гироскопом. Это микросхема-датчик, фиксирующая положение вертолета в пространстве во время полета, корректирует его направление, если на модель вертолета влияют внешние факторы, сбивающие полет.
Самые первые модели производились без гироскопа и управление ими было очень сложным. Нужно было постоянно выравнивать модель во время полета с помощью рычагов управления.
В современных вертолетах Syma встроенный гироскоп есть практически в каждой модели. А в некоторых моделях квадрокоптеров X1, есть трех-осевые гироскопы. С этими маленькими устройствами на борту, полет и управление моделями Syma намного приятней и стабильней. 
ПОДРОБНЕЕ:
Гироскоп был изобретён ещё в начале 19-го века Иоганном Боненбергером.
Вначале Фуко назвал гироскопом прибор определяющий изменение направления Земли и ввёл сам термин «гироскоп». Позже стало понятно, что гироскопический эффект – это нормальное физическое явление.
Ярким примером гироскопического закона является обычная детская игрушка – волчок или, как её называют по-другому, юла. Сегодня гироскоп – это устройство, обеспечивающее курсовую устойчивость в пространстве.
Именно поэтому, сегодня гироскопом оснащены настоящие вертолёты, самолёты и другая техника. Не стали исключением и радиоуправляемые вертолёты.
В мире радиоуправляемых игрушек такое устройство появилось относительно недавно – в марте-апреле 2010 года.
Теперь можно часто видеть пометку GYRO практически на всех современных радиоуправляемых вертолётах. На самом деле такое устройство как гироскоп значительно облегчает полёт не только новичку, но и профессионалу.
Ведь часто встречались случаи, когда новичков навсегда отвратило от такого интересного занятия как полёт только из-за того, что модель часто заносило, и она просто раскручивалась вокруг своей оси, а о мягкой посадке оставалось только мечтать.
Вертолёт падал с огромной высоты и ломался. Теперь с гироскопом всё стало гораздо проще и приятней. Особенно важно это для новичков. Вертолёты стали максимально послушны и управляемы.
Теперь управлять игрушкой может даже ребенок, причём без страха её сломать, тем более, что лопасти новых GYRO сделаны из нейлона, что придаёт им особую прочность и надёжность.
Радиоуправляемые модели вертолётов с гироскопом имеют огромные преимущества перед такими же моделями только без этого чудесного устройства. Так, например, полёт вертолёта с гироскопом отличается особой сбалансированностью и простотой в управлении.
Благодаря гироскопу, вертолёт не раскручивается вокруг своей оси, а возвращается на заданный курс, даже если будет небольшой ветер (это касается больших вертолетов Syma). Совершать полёт с гироскопом – одно удовольствие без напряжения и неуверенности.
В первую очередь гироскопом оснащены вертолёты, предназначенные для новичков, однако, и профессионалам гораздо легче совершать сложные трюки и участвовать в соревнованиях с этим волшебным устройством.
Для начинающих авиамоделистов гироскоп – это скорее необходимость, чем роскошь. Тем более что цены на модели с гироскопом не очень отличаются от цен на обычные радиоуправляемые вертолёты, поэтому усовершенствованную модель может позволить себе абсолютно каждый.
Не важно, решили ли Вы приобрести радиоуправляемый вертолёт для ребёнка или для опытного лётчика, долгое время занимающегося авиаспортом, в любом случае модель со встроенным гироскопом порадует каждого своими преимуществами, а также простотой в управлении и позволит начинающему пилоту стать настоящим мастером авиа-хобби.
Расти профессионально, обучаться новым трюкам и развивать свои навыки в пилотаже новичку гораздо проще с усовершенствованными моделями радиоуправляемых вертолётов SYMA со встроенным гироскопом, чем без него.
Гироскоп в игрушечном вертолете: что это и для чего он нужен?
Этот прибор, по сути, нужен для того, чтобы ваша радиоуправляемая игрушка смогла работать в полете, как в режиме стандартного полета, так и в режиме удержания выбранного вами направления.
Гироскоп можно по праву считать одной из основных деталей в современных моделях детских радиоуправляемых вертолетов. По своему устройству гироскопы подразделяются на механические и пьезогироскопы. Как те, так и другие оснащают вертолеты с гироскопом оптом, представляемые интернет-магазином «ШопНтойз».
Механический гироскоп создан их металлических дисков, которые закреплены на оси электродвигателя. Раскручиваемые при помощи двигателя диски и составляют гироскопический эффект. Представляемые интернет-магазином «ШопНтойз» радиоуправляемые игрушки оптом со склада, среди которых, вы всегда найдете и гироскопические вертолеты, помимо механических гироскопов оснащены и усовершенствованными, так называемыми «пьезогироскопами». По своей сути, это микросхема, которая устанавливается на одной плате рядом с микропроцессором. Интересуясь выбором такой игрушки, не будет лишним поинтересоваться у продавца, каким гироскопом оснащен предлагаемый вам вертолет. Кстати знания продавца можно проверить, задав ему вопрос о том, оснащены ли радиоуправляемые автомобили гироскопом. Услышав положительный ответ, стоит далеко и быстро бежать от такой точки продаж. Конечно, вы никогда не услышите таких ответов от консультантов
«ШопНтойз». У нас работают профессионалы своего дела, которые каждый день, без перерыва и выходных рады предложить вам и вашим детям высококачественную игрушечную продукцию от ведущих производителей: E-sky, Art-tech, Walkera, Syma, MJX R/C, HSP.
Представляя на российском рынке широкий ассортимент выпускаемой ими продукции, практически все эти производители пошли на то, что стали оснащать свои модели гироскопами. Сегодня практически любая модель, рассчитанная на новичков и находящаяся в бюджетном сегменте, оснащена таким устройством. Ведь оно позволяет не имеющим навыкам пилотирования летающих радиоуправляемых вертолетам потребителям лучше держать их в воздухе, избегая тем самым рисков развития падений и последующих за этим дорогостоящих ремонтов. Кстати, на рынке можно встретить и совершенно миниатюрные модели радиоуправляемых вертолетов, которые уже оснащены гироскопом.
Широкий ассортиментный ряд миниатюрных вертолетов, представленных «ШопНтойз» в своем интернет-магазине позволяет сделать вопрос выбора той или иной модели этой игрушки, исходя из ваших навыков и возможностей простым и беспроблемным.
Что такое гироскоп на вертолете и зачем он нужен?
Ваша корзина пуста
Что такое ГИРОСКОП?
ГИРОСКОП навигационный прибор, основным элементом которого является быстро вращающийся ротор, закрепленный так, что ось его вращения может поворачиваться. Три степени свободы (оси возможного вращения) ротора гироскопа обеспечиваются двумя рамками карданова подвеса. Если на такое устройство не действуют внешние возмущения, то ось собственного вращения ротора сохраняет постоянное направление в пространстве. Если же на него действует момент внешней силы, стремящийся повернуть ось собственного вращения, то она начинает вращаться не вокруг направления момента, а вокруг оси, перпендикулярной ему (прецессия). В хорошо сбалансированном (астатическом) и достаточно быстро вращающемся гироскопе, установленном на высокосовершенных подшипниках с незначительным трением, момент внешних сил практически отсутствует, так что гироскоп долго сохраняет почти неизменной свою ориентацию в пространстве. Поэтому он может указывать угол поворота основания, на котором закреплен.
Именно так французский физик Ж.Фуко (1819-1868) впервые наглядно продемонстрировал вращение Земли. Если же поворот оси гироскопа ограничить пружиной, то при соответствующей установке его, скажем, на летательном аппарате, выполняющем разворот, гироскоп будет деформировать пружину, пока не уравновесится момент внешней силы. В этом случае сила сжатия или растяжения пружины пропорциональна угловой скорости движения летательного аппарата. Таков принцип действия авиационного указателя поворота и многих других гироскопических приборов. Поскольку трение в подшипниках очень мало, для поддержания вращения ротора гироскопа не требуется много энергии. Для приведения его во вращение и для поддержания вращения обычно бывает достаточно маломощного электродвигателя или струи сжатого воздуха. Применение. Гироскоп чаще всего применяется как чувствительный элемент указывающих гироскопических приборов и как датчик угла поворота или угловой скорости для устройств автоматического управления. В некоторых случаях, например в гиростабилизаторах, гироскопы используются как генераторы момента силы или энергии.
Вертолеты на радиоуправлении. Какое преимущество даёт гироскоп?
— Приведу пример. Во время полёта хвост вертолёта может начать заносить в какую-либо сторону (по ряду причин: движение воздуха, непостоянная нагрузка на роторы, и т.д.). Гироскоп регистрирует это отклонение и даёт сигналы винтовым моторам для противодействия ему. Поэтому вертолёт и не раскручивается вокруг своей оси, а держит заданное направление. В новых радиоуправляемых вертолётах используются маленькие пьезоэлектрические датчики размером в пять раз меньше копеечной монетки. Благодаря им, полётом модели легко управлять, он становится сбалансирован.
Вертолет на р/у Syma GYRO S107 с гироскопом
Топовые модели вертолетов на радиоуправлении с гироскопом
Доброго времени суток, уважаемые любители БПЛА. Одним из наиболее важных элементов летательных аппаратов является гироскоп. Его можно обнаружить даже в самых недорогих моделях. Тема нашей сегодняшней статьи — вертолет на радиоуправлении с гироскопом. Мы рассмотрим несколько популярных моделей, поговорим о том, какую роль играют гироскопы и как они влияют на полеты.
Что такое гироскоп и как он устроен
Если говорить техническим языком, гироскопом называют устройство, реагирующее на изменение углов ориентации тела, внутри которого или на поверхность которого оно установлено, в инерциальной системе отсчета.
Простейшим примером гироскопа является волчок, который в раскрученном состоянии не только не падает, но и сохраняет устойчивость. По сути, любой вращающийся предмет можно рассматривать как гироскоп. Еще одним примером являются велосипедные колеса. Пока они вращаются, велосипед едет вперед и сохраняет устойчивость. Как только вращение прекращается или существенно замедляется, равновесие теряется.
В зависимости от степеней свободы, гироскопы могут быть:
По принципу действия делятся на:
Существуют гироскопы со:
Радиоуправляемые вертолеты с гироскопом гораздо более легки в управлении, чем летательные аппараты, его лишенные. Они четко держат курс, не вращаются при взлете и приземлении, устойчивы к порывам ветра. Пилоту не приходится постоянно вносить корректировки в поведение вертолета.
Гироскопы со стандартным режимом работы
Данный режим предназначен для демпфирования угловых перемещений вертолета. В механических гироскопах этот режим использовался повсеместно, и нашел применение в современных пьезогироскопах.
Суть режима заключается в следующем. Гироскоп замеряет скорость, с которой происходит поворот, после чего происходит корректировка уже его скорости (вращение замедляется).
Гироскопы с режимом удержания направления
Режим позволяет стабилизировать угловое положение вертолета. В англоязычной среде известен под названием Heading Hold. Все гироскопы с Heading Hold поддерживают и стандартный режим, а пилот может выбрать тот вариант, что ему больше подходит.
В режиме удержания направления вращение не подавляется, а изменяется пропорционально сигналу, поступающему с ручки передатчика. Вращение происходит именно с той скоростью, которая необходима в данный момент, и на нее не влияют другие факторы, такие как ветер.
Лучшие модели с гироскопом
На сегодняшний день оснащение вертолетов пьезогироскопами является обычным делом. Даже недорогая игрушка на радиоуправлении порадует устойчивостью и стабильным поведением в воздухе. Мы не ставили целью найти лучший радиоуправляемый вертолет для новичков, но подобрали несколько интересных летательных аппаратов подороже и подешевле.
Дорогие вертолеты лучше оснащены, обладают хорошими показателями дальности сигнала и длительности полета, могут нести на борту камеру. Модели подешевле предлагают базовую функциональность и минимум настроек, но зато недорого стоят и подойдут начинающим пилотам.
Модели подешевле
От недорогих вертолетов сложно ожидать выдающихся характеристик, но это еще не означает, что они плохо летают. Нередко именно с дешевых вертолетиков начинается любовь к БПЛА. Их часто покупают на подарок.
Несмотря на невысокую стоимость, летательные аппараты обычно получают стойкий к ударам и падениям корпус. Также они отличаются хорошей ремонтопригодностью, а стоимость запчастей почти всегда находится на очень приемлемом уровне.
SYMA S107
Небольшой и недорогой Syma S107 как нельзя лучше подойдет для полетов в закрытых помещениях. Для улицы он маловат, хотя в безветренную погоду проблем с запуском не возникнет. Используется соосная схема винтов.
В комплект входит 3-канальная аппаратура управления, запасной задний пропеллер и инструкция. В продаже доступна модификация S107C с простенькой камерой, и S107P с небольшим приспособлением для пускания мыльных пузырей. Syma выпустила игрушку, но управлять вертолетиком будет интересно не только детям. Цена S107 составляет около 35$.
WLToys Sky Dancer V912
Сравнительно большой радиоуправляемый вертолет Sky Dancer V912 прекрасно подойдет для полетов на открытом пространстве. Дальность связи достигает внушительных 150 метров, модель понравится не только начинающим, но и опытным пилотам.
Летательный аппарат построен на классической схеме. Используется 4-х канальный пульт управления. Кстати, пульт качественный, с удобным информационным дисплеем и металлическими стиками. В комплекте есть 2 запасные лопасти для основного винта и запасной хвостовой пропеллер. Помимо двух режимов изменения скорости, можно активировать скоростной режим.
Время полета составляет лишь 8 минут, однако не стоит забывать о том, что перед нами довольно крупная модель. Стоимость V912 составляет около 80$.
WLtoys V911
Модель V911 больше подходит для дома. Несмотря на сравнительно небольшие габариты, она обладает приличной дальностью связи – до 80 метров. Нужно сказать, что компания WLtoys оснащает даже сравнительно недорогие вертолеты достаточно мощными трансмиттерами в отличие от других производителей, например, MJX.
Наличие двух аккумуляторов в комплекте можно рассматривать как однозначный плюс. Непривычно видеть и большую 4-х канальную аппаратуру управления с LCD экраном и подсветкой. При стоимости около 37$, V911 станет хорошим выбором для новичков.
Конечно, небольшие размеры не дадут вертолетику летать при ветре средней силы, но в ясную безветренную погоду он сможет проявить свои лучшие качества. Зато внутри помещения он порадует хорошей стабильностью в полете и отзывчивостью к командам.
Плюсы и минусы
Все модели вертолетов, о которых шла речь выше, оборудованы коллекторными двигателями. Надежность данного типа моторов оставляет желать лучшего, и, если полеты будут частыми и длительными, то именно движок выйдет из строя первым.
Критиковать бюджетные аппараты за малое время полетов вряд ли уместно. Тем более, что на сэкономленные деньги можно приобрести запасные батареи.
Нареканий к поведению БПЛА в воздухе нет. Модели WLtoys V911 и Syma S107 больше подходят для запусков в домах и квартирах, тогда как WLToys Sky Dancer V912 создавался для полетов на улице. Благодаря пьезогироскопам управлять вертолетами не сложно, хотя определенные навыки необходимы.
Модели подороже
К вертолетам из верхнего ценового сегмента требования более строгие. В эту категорию, например, попадают модели с двигателями внутреннего сгорания. Мы подобрали два аппарата с электродвигателями, управление которыми для опытных пилотов не составит большого труда, и один с ДВС.
Align T-Rex 600L Dominator Super Combo
Сравнивать T-Rex 600L с остальными вертолетами не совсем корректно. Это модель топ-уровня, и не так много летательных аппаратов смогут с ней сравниться. Стоимость модели составляет около 1000$, и это, фактически, один из лучших радиоуправляемых вертолетов для искушенных пилотов.
На борту установлен мощный процессор, а функциональное программное обеспечение позволяет произвести тонкую настройку режимов работы.
Модель оснащается качественными бесколлекторными движками. Используется классическая бесфлайбарная система G-Pro с современными гироскопами. Аппаратура управления 7-ми канальная, но вертолет поддерживает работу и с большим количеством каналов.
Hubsan Westland Lynx FPV 2.4G
На фоне других аппаратов, стоимость Westland Lynx кажется вполне умеренной. За 250$ покупатель получает не самую крупную в размерах модель. Она хорошо подходит как для улицы, так и для дома, однако на открытом пространстве управлять вертолетом легче.
На борту установлена 5-ти мегапиксельная камера, не только записывающая видео, но и передающая видеосигнал на пульт управления. Пилот может управлять аппаратом с помощью FPV. Пульт оснащен качественным ЖК-экраном, на который выводится изображение с камеры. Режим видео управления для начинающих поможет освоить работу с FPV и впоследствии перейти на более серьезные модели.
Аппаратура управления 4-канальная и обеспечивает устойчивую связь с вертолетом на удалении до 300 метров. На такое же расстояние транслируется сигнал с камеры. Для защиты от солнечных бликов на дисплей пульта устанавливается козырек. На пульте присутствует разъем для подключения VR-очков.
Явным недостатком является малая длительность полета.
Align T-Rex 600 Nitro DFC Super Combo
Вертолет с двигателем внутреннего сгорания воспринимается как экзотика. Создатели T-Rex 600 модификации Nitro и не скрывали, что их детище предназначено в первую очередь для опытных пилотов. Новички с управлением сложным аппаратом не справятся.
По своим размерам модель аналогична T-Rex 600L Dominator, однако вес ее заметно больше. Из-за ДВС масса вертолета возросла до 3.2 кг, что неудивительно. Помимо двигателя на 440 кубиков, на раме (кстати, выполненной из углеволокна) установлен бензобак.
Возросшая масса сделала модель еще более устойчивой к ветру. Даже сильные порывы не станут помехой. Двигатель был размещен максимально низко, что позволило снизить центр тяжести. Кстати, для охлаждения мотора используется небольшой вентилятор.
Модель комплектуется 7-канальной аппаратурой 2.4 g, и поддерживает работу с большим количеством каналов.
Время полета, увы, составляет только 10 минут. Но зато на заправку тратится не более минуты, после чего вертолет опять готов взлетать в воздух.
Достоинства и недостатки
Как и в случае с недорогими вертолетами, основная претензия касается времени полета. От крупных и дорогих моделей хотелось бы получить большую автономность. В остальном, перед нами одни из лучших летательных аппаратов на рынке.
Вывод
Мы поговорили о гироскопах, рассказали для чего они нужны и в каких режимах могут работать. Также мы рассмотрели 6 моделей вертолетов из разных ценовых категорий. Благодаря гироскопам даже самые недорогие летательные аппараты сохраняют устойчивость и позволяют начинающим пилотам легко справляться с управлением.
Более продвинутые модели, такие как T-Rex 600L, оснащаются бесфлайбарными системами с электроникой и сложными алгоритмами, управляющими поведением гироскопов.
На этом пока все, не забывайте подписываться на наши статьи и делиться полезными материалами на страницах социальных сетей. До новых встреч.
Гироскопы на радиоуправляемых моделях
Назначение гироскопов и устройство датчиков поворота
На самолетах и планерах спортивных классов гироскопы запрещены требованиями FAI.
Гироскоп состоит из датчика угловой скорости и контроллера. Как правило, они конструктивно объединены, хотя на устаревших, а также «крутых» современных гироскопах размешены в разных корпусах.
По конструкции датчиков вращения, гироскопы можно разделить на два основных класса: механические и пьезо. Точнее, сейчас делить особо уже не на что, потому что механические гироскопы полностью сняты с производства как морально устаревшие. Тем не менее, распишем и их принцип работы тоже, хотя бы ради исторической справедливости.
Основу механического гироскопа составляют тяжелые диски, закрепленные на валу электродвигателя. Двигатель в свою очередь имеет одну степень свободы, т.е. может свободно вращаться вокруг оси, перпендикулярной валу двигателя.
Раскрученные двигателем тяжелые диски обладают гироскопическим эффектом. Когда вся система начинает вращаться вокруг оси, перпендикулярной двум другим, двигатель с дисками отклоняется на определенный угол. Величина этого угла пропорциональна скорости поворота (те, кто интересуется силами, возникающими в гироскопах, могут поглубже ознакомиться с кориолисовым ускорением в специальной литературе). Отклонение мотора фиксируется датчиком, сигнал которого поступает на блок электронной обработки данных.
Развитие современных технологий позволило разработать более совершенные датчики угловых скоростей. В результате появились пьезогироскопы, которые к настоящему времени полностью вытеснили механические. Конечно, они по-прежнему используют эффект кориолисова ускорения, но датчики являются твердотельными, то есть вращающиеся части отсутствуют. В наиболее распространенных датчиках используются вибрирующие пластины. Поворачиваясь вокруг оси, такая пластина начинает отклоняться в плоскости, поперечной плоскости вибрации. Это отклонение измеряется и поступает на выход датчика, откуда снимается уже внешней схемой для последующей обработки. Самыми известными производителями подобных датчиков являются фирмы Murata и Tokin.
Пример типичной конструкции пьезоэлектрического датчика угловых скоростей дан на следующем рисунке.
Жизнь, однако, не стоит на месте, и вот уже в новой линейке гироскопов от Futaba (Семейство Gyxxx с системой «AVCS») уже стоят датчики от Silicon Sensing Systems, которые очень выгодно отличаются по характеристикам от продуктов Murata и Tokin. Новые датчики имеют более низкий температурный дрейф, более низкий уровень шумов, очень высокую виброзащищенность и расширенный диапазон рабочих температур. Это достигнуто за счет изменения конструкции чувствительного элемента. Он выполнен в виде кольца, работающего в режиме изгибных колебаний. Кольцо делается методом фотолитографии, как микросхема, поэтому датчик называется SMM (Silicon Micro Machine). Не будем углубляться в технические подробности, любопытные смогут найти все здесь: http://www.spp.co.jp/sssj/comp-e.html. Приведем лишь несколько фотографий самого датчика, датчика без верхней крышки и фрагмента кольцевого пьезоэлемента.
Типичные гироскопы и алгоритмы их работы
Наиболее известными производителями гироскопов на сегодняшний день являются фирмы Futaba, JR-Graupner, Ikarus, CSM, Robbe, Hobbico и т.д.
Теперь рассмотрим режимы работы, которые используются в большинстве выпускаемых гироскопов (всякие необычные случаи рассмотрим потом отдельно).
Гироскопы со стандартным режимом работы
В этом режиме гироскоп демпфирует угловые перемещения модели. Такой режим достался нам в наследство от механических гироскопов. Первые пьезогироскопы отличались от механических в основном датчиком. Алгоритм работы остался неизменным. Суть его сводится к следующему: гироскоп измеряет скорость поворота и выдает коррекцию к сигналу с передатчика, чтобы замедлить вращение, насколько это возможно. Ниже дается пояснительная блок-схема.
Регулировка чувствительности реализуется несколькими способами:
В настоящее время практически все современные пьезогироскопы имеют плавную регулировку чувствительности (а о механических гироскопах можно уже смело забыть). Исключение составляют только базовые модели некоторых производителей, где чувствительность устанавливается регулятором на корпусе гироскопа. Дискретная регулировка необходима только с примитивными передатчиками (где нет дополнительного пропорционального канала или нельзя выставить длительности импульсов в дискретном канале). В этом случае в канал регулирования гироскопа можно включить небольшой дополнительный модуль, который будет выдавать заданные значения чувствительности в зависимости от положения тумблера дискретного канала передатчика.
Если говорить о достоинствах гироскопов, реализующих только «стандартный» режим работы, то можно отметить, что:
Вот довольно известные примеры описанного типа гироскопов:
При выборе рулевой машинки, которая будет подключаться к гироскопу, следует отдавать предпочтение более быстрым вариантам. Это позволит добиться большей чувствительности, без риска, что в системе возникнут механические автоколебания (когда из-за перерегулирования рули начинают сами двигаться из стороны в сторону).
Гироскопы с режимом удержания направления
В этом режиме стабилизируется угловое положение модели. Для начала маленькая историческая справка. Первой фирмой, которая сделала гироскопы с таким режимом, была CSM. Режим она назвала Heading Hold. Поскольку название было запатентовано, другие фирмы стали придумывать (и патентовать) свои собственные названия. Так возникли марки «3D», «AVSC» (Angular Vector Control System) и другие. Такое многообразие может повергнуть новичка в легкое замешательство, но на самом деле, никаких принципиальных различий в работе таких гироскопов нет.
И еще одно замечание. Все гироскопы, которые имеют режим Heading Hold, поддерживают также и обычный алгоритм работы. В зависимости от выполняемого маневра, можно выбирать тот режим гироскопа, который больше подходит.
Итак, о новом режиме. В нем гироскоп не подавляет вращение, а делает его пропорциональным сигналу с ручки передатчика. Разница очевидна. Модель начинает вращаться именно с той скоростью, с которой нужно, независимо от ветра и других факторов.
Посмотрите блок-схему. По ней видно, что из управляющего канала и сигнала с датчика получается (после сумматора) разностный сигнал ошибки, который подается на интегратор. Интегратор же меняет сигнал на выходе до тех пор, пока сигнал ошибки не будет равен нулю. Через канал чувствительности регулируется постоянная интегрирования, то есть скорость отработки рулевой машинки. Разумеется, вышеприведенные объяснения весьма приблизительны и обладают рядом неточностей, но ведь мы собираемся не делать гироскопы, а применять их. Поэтому нас гораздо больше должны интересовать практические особенности применения подобных устройств.
Достоинства режима Heading Hold очевидны, но хочется особо подчеркнуть плюсы, которые проявляются при установке такого гироскопа на вертолет (для стабилизации хвостовой балки):
Для самолетов применение данного режима тоже может быть оправдано, особенно на некоторых сложных 3D-фигурах вроде «Torque Roll».
Вместе с тем следует отметить, что каждый режим работы имеет свои особенности, поэтому использование Heading Hold везде подряд не является панацеей. При выполнении обычных полетов на вертолете, особенно новичками, использование функции Heading Hold может привести к потере управления. Например, если не управлять хвостовой балкой при выполнении виражей, то вертолет опрокинется.
В качестве примеров гироскопов, которые поддерживают режим Heading Hold, можно привести следующие модели:
Отдельно стоит затронуть тему применяемых рулевых машинок. Для того, чтобы добиться максимального эффекта от Heading Hold, нужно ставить рулевые машинки с повышенной скоростью работы и очень высокой надежностью. При повышении чувствительности (если скорость отработки машинки позволяет), гироскоп начинает перекладывать сервомеханизм очень резко, даже со стуком. Поэтому машинка должна иметь серьезный запас прочности, чтобы долго прослужить и не выйти из строя. Предпочтение стоит отдавать так называемым «цифровым» машинкам. Для самых современных гироскопов разрабатывают даже специализированные цифровые сервомашинки (например, Futaba S9251 для гироскопа GY601). Помните, что на земле, из-за отсутствия обратной связи от датчика вражений, если не принять дополнительных мер, то гироскоп обязательно выведет рулевую машинку в крайнее положение, где она станет испытывать максимальную нагрузку. Поэтому если в гироскоп и рулевую машинку не встроены функции ограничения хода, то рулевая машинка должна уметь выдерживать большие нагрузки, чтобы не выйти из строя еще на земле.
Специализированные самолетные гироскопы
Для применения в самолетах с целью стабилизации крена начали выпускать специализированные гироскопы. От обычных они отличаются тем, что имеют еще один канал внешней команды.
Касаясь применения гироскопов на самолете, нужно отметить, что нельзя использовать режим Heading Hold на взлете и посадке. Точнее, в тот момент, когда самолет касается земли. Это потому, что когда самолет находится на земле, он не может накрениться или повернуть, поэтому гироскоп выведет рули в какое-нибудь крайнее положение. А при отрыве самолета от земли (или сразу после посадки), когда модель имеет большую скорость, сильное отклонение рулей может сыграть злую шутку. Поэтому настоятельно рекомендуется использовать гироскоп на самолетах в стандартном режиме.
Заключение
В последние годы появилось много дешевых моделей миниатюрных гироскопов, позволяющих расширить сферу их применения. Простота инсталляции и низкие цены оправдывают использование гироскопов даже на учебных и радиобойцовых моделях. Прочность пьезоэлектрических гироскопов такова, что при аварии скорее испортится приемник или серво, чем гироскоп.