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再做一台 FT_SPEAR

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发表于 2020-5-19 16:18:42 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 朱炯 于 2020-5-19 16:42 编辑

想要人气高,故事要说好;
精华要加身,情节不可少。

话说我这个帖子是奔着精华去的,所以先给大家伙说说个人的FPV经历。
自从N年前入了模,真正飞过的没几架,从头数来:冲浪X8,天狼星,FT_SPEAR,C1,飞燕。毕竟人到中年,上有老下有小,能玩的时间屈指可数,航模给我的一部分乐趣在于制作,而非单单在于飞行。这几架机型中,飞的最多的就是SPEAR,优点大家都知道,我再啰嗦几句:
1:机舱空间大
2:对电装要求不高
3:FPV载机,预设了运动相机位置
当时看中这台的原因之一就是我手头的电装正合适,顺带就给大家介绍下我当时的配置:
电机:银燕2212-1400KV
电调:天行者40A(其实太大了,20A就够)
舵机:银燕14G金属舵机
电池:3S1P-18650(或者2P)
飞控:SN-L
增程:火箭915
眼镜:BR2
天线:枫叶全家桶
图传:创新科600mw
摄像头:迷盛
重量:不含电池约600克

再来说说飞行感受:首先有飞控,就容易很多,虽然在模拟器上能够练习到平稳降落,但实际飞行是另外一回事情。在使用2P电池的情况下,全油门手抛起飞还是很轻松的,脱手的瞬间,机身几乎没什么下沉。飞行过程基本上也很稳。前前后后,大概飞了50多个起降。至于退休的原因,一方面是喜新厌旧,另外飞了这么多个起降难免有失手的时候,也就不愿做太多的修修补补。需要提一下的是我选择的是PP板的KIT,时间证明,PP板确实很耐用。有一次起飞失手,全油门怼上了金属路牌,也就断了个舵角,机身有2条裂缝小到我当时都没有看出来。

而其他的机型都没有给我留下太深的印象。因为这些原因最近打算重新装一架 FT_SPEAR。既然是新装就得有新意,装台一模一样的就没什么意思了,再说原版的设计我个人觉得还是有改进余地的。

先上旧机照片几张。

spear02.jpg
spear03.jpg
spear04.jpg
spear01.jpg
 楼主| 发表于 2020-5-19 16:40:45 | 显示全部楼层
那么问题来了,新机要装成什么样子呢?


身处魔都,飞远是不合适的,近处飞飞就可以,这样说来,新机的目标是尽可能的轻量化。
所以:
第一:1P的18650差不多就能飞30分钟,对我来说足够了。
第二:2212的电机几乎有60克,太重。正好淘到一个朗宇2207-2100KV的电机,20元入手。重量35克,轻了不少。
第三:原版的设计,机舱内的横梁和电机座都太占地方,导致设备布置的时候束手束脚,这个要改!


这样改进的方向就从两方面入手:电装减重和机身设计变更,就是取消机舱内的泡沫横梁和电机座。


电装的减重不难:
电机银燕2212-1400KV,改成朗宇2207-2100KV:-20克
螺旋桨8寸加桨夹8060,改成6寸6045:-5克
天行者40A电调,扒皮、去散热片、改线、T插改XT30:-15克
飞控+GPS,换BN220,改线改插头,拆除多余的线:-20克
这样电装大约可以减重60克。如果机身不能减重,参考原先的重量约300克,用上1P的18650,预计起飞重量大约是680-690克。而朗宇2207的推力,我自己做的推称数据最大是750克22A电流。
据此计算推力比为1.1,起飞应该是没有问题的。


机身要怎么改?我们下回分解。


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发表于 2020-5-19 17:40:31 | 显示全部楼层
好文章,谢谢分享
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发表于 2020-5-19 19:06:04 | 显示全部楼层 <
来学习下,楼主用的什么电芯,1p是3个18650的串联吗,多大容量
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 楼主| 发表于 2020-5-20 08:55:29 | 显示全部楼层
飞来峰 发表于 2020-5-19 17:40
好文章,谢谢分享

这个太让我受宠若惊了,我一定努力不烂尾哈。谢谢大佬加精!
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 楼主| 发表于 2020-5-20 08:58:06 | 显示全部楼层
神经病 发表于 2020-5-19 19:06
来学习下,楼主用的什么电芯,1p是3个18650的串联吗,多大容量

电池我用的是三星的30Q,3000mAh容量,标称持续20A放电。
买的是新电池,不是拆机件,所以比较贵。


没错,1P是3个串联。
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 楼主| 发表于 2020-5-20 09:03:14 | 显示全部楼层
KIT已经到货,其他的小配件和工具陆陆续续这几天能到齐,计划周六开工,估计做不完。
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同时抽空构思装机过程中的一些细节问题,发现原先设计的改装层板还有改进的空间,所以计划先把机身装起来,在实测后确定层板最终设计,在此谢过小高同学的支持!
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另外设计了一些3D打印件,到时候请我的好邻居阿灰帮忙,在此也一并谢过。稍后上传几张层板图片,请大家点评。
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 楼主| 发表于 2020-5-20 09:17:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 朱炯 于 2020-5-20 09:18 编辑

改装的第一步就是把机舱内腾空!
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先取消电机座的那块泡沫,这样导致的问题是:电机工作产生推力的时候,缺少支撑。所以设计了下图的样式,在安装电机的底板上,垂直方向加一条横梁,最终这2块层板都会和机舱粘在一起。层板选择3MM厚度,这样的结构应当可以确保电机在全油门下得到足够的支撑。
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大家一定会问:电机底板两侧开了2个方框是干嘛的?我这里买个关子先。



moto base.JPG
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 楼主| 发表于 2020-5-20 09:24:19 | 显示全部楼层
本帖最后由 朱炯 于 2020-5-20 11:03 编辑

然后就要取消机舱中部的横梁,原版设计的横梁主要作用是加强机身,这是最重要的一点,但实在是太占空间了,所以同样改成3MM层板+垂直方向的横梁。中间镂空为了减重同时保证安装设备。
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横梁底板开了4个缺口是为了布线穿扎带用的。
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cabin.JPG
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 楼主| 发表于 2020-5-20 09:33:52 | 显示全部楼层
这是电池和飞控共用的固定底板,虽然3S1P的电池已经够用,但设计的时候还是留出了足够的长度,用于安装2P电池,为调整重心的改变,可以向后移动一定距离,来保证前后的平衡。
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这块底板的后部收窄的部分是用于安装飞控的,因为第一架SPEAR飞控是直接安装在PP板机舱中的,电机的震动在极端情况下对飞控还是有影响,所以想到用电池的重量来抑制震动对飞控的影响。当然新SPEAR选用的2207电机配合6045螺旋桨,其震动应该不会比原来的2212+8寸螺旋桨大。
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这块电池和飞控共用的底板会用5MM魔术板垫高,便于电池捆扎带的穿过,我选用了带释放扣的扎带,而不是常用的魔术扎带,也是能减轻几克重量吧。
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batt.JPG
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 楼主| 发表于 2020-5-20 09:45:52 | 显示全部楼层
PP板的问题就是软,第一台SPEAR制作的时候我在机翼中加了5MM的碳管,新的这架就一并改用层板,效果是一样的。
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wing.JPG
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 楼主| 发表于 2020-5-20 10:02:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 朱炯 于 2020-5-20 12:42 编辑

下面展示一个最主要的3D打印件,这个说起就有故事了。
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第一台的图传天线是安装在机翼上,好处是干扰小,但不太美观(前面图片里大家有看到,图传天线是安装在前部摄像头处,那是早期的照片,后来改到机翼上)。这次打算安装到机舱中。同时要兼顾远航和近飞的需要,就要方便换图传发射天线,手头的2个天线分别是枫叶5db棒子和枫叶棒棒糖(就是小型化的蘑菇天线)。
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图传安装到机舱内的最大问题是散热,说到散热,电调也是发热大户,当然,为了颜值,同样要安装到机舱内。烤箱要出炉了!!!
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做推秤试验的时候,有朋友给我的经验是:电机的底板越大,螺旋桨距离底板越近,进气量就越小,推力就小。我相信是有道理的。这样说来SPEAR机舱后部这一块底板也是够大的,会影响进气量。原先用8寸螺旋桨,螺旋桨距离底板的距离也比较远,相信对进气量影响不大。但现在用的是6寸螺旋桨,距离也更近,相信对进气量是影响的。
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综合上述因素,新的SPEAR需要保证机舱空气流通给图传、电调散热,同时也要想办法增加螺旋桨处的进气量。这就有了下图的3D打印进气口,这个进气口安装在机舱底部靠近机头的位置,左右各一个。在PP板上开2个方孔,然后把打印的进气口黏上去。在起到进气的同时,也能当做防摩擦垫。这就解决了进气的问题。
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现在要解决出气问题:聪明的你一定想到我前面说的电机座两边的大方框,对,挖空!这就是出气口了。
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air in.JPG
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 楼主| 发表于 2020-5-20 10:15:04 | 显示全部楼层
暂时更新到此,后续等开工了再陆续上图。大家稍安勿躁。
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发表于 2020-5-20 10:45:34 | 显示全部楼层 <
加油,直播首飞!
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发表于 2020-5-20 11:33:48 来自手机 | 显示全部楼层
附上视频多好

点评

视频不如图文解释  详情 回复 发表于 2020-5-20 12:49
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发表于 2020-5-20 12:49:37 | 显示全部楼层

视频不如图文解释
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 楼主| 发表于 2020-5-21 08:12:06 | 显示全部楼层
本帖最后由 朱炯 于 2020-5-21 08:13 编辑

昨天到了些小零件,先把电调改好。
T插换XT30
3.5香蕉头换2.0香蕉头,线改短
电源线AWG14改成AWG18,并改短
信号线改短
电调散热片拆除
·
电调是天行者40A,预计起飞电流也就20A,巡航电流5-7A,这样的工作状态,散热片不要也无妨,何况还有风冷降温不是?图片中40克的重量还没有包括T插插头。


电调a.jpg
电调b.jpg
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 楼主| 发表于 2020-5-22 08:47:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 朱炯 于 2020-5-22 09:01 编辑

昨天改好了电流计的插头和线,拆掉了飞控中用不上的2条线。
GPS换成了220,缺个插头所以还没有测试。
总体上又轻了大约20克。
·
对!看官,您没看错,插头用的是XT30。官方标称额定电流15A,瞬时电流30A。别担心真的够用。
旧机900克起飞重量,2212-1400KV,最大电流21A。
新机起飞重量700克以内,2207-2100KV,您觉得最大电流能有多少?



飞控.jpg
飞控线1.jpg
飞控线2.jpg
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发表于 2020-5-22 13:49:14 | 显示全部楼层 <
贺电,预祝早日完工爽飞
(云霄模型)
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