Nyheter

I løpet av min tid hos DSpower innså jeg at mange ikke fullt ut forsto viktigheten av servoer i fly med fast vinge. Senere, under en testflyging, var jeg vitne til at et fly med fast vinge mistet stabiliteten på grunn av en treg servorespons.

Det var da jeg innså hvor kritisk viktig denne tilsynelatende lille komponenten var. Når jeg ser tilbake, ansporet faktisk denne hendelsen vårt FoU-team til å gjøre viktige fremskritt.

Hvorfor fly med faste vinger ikke kan klare seg uten høytytende servoer

I motsetning til multirotorer, som bruker en rekke motorer for å justere retningen sin, er fly med fast vinge helt avhengige av aerodynamiske kontrollflater for å kontrollere flyretningen. Hver bevegelse av balanseror, høyderor og ror krever presis utførelse av servoer.

Fjorårets testing viste at tradisjonelle servoer opplever en forsinkelse på 0,5 sekunder i høyhastighetsluftstrømmen, nok til å få flyet til å gire 20 grader. For å løse dette problemet tilbyr vi tre metoder:
1. Reduser forsinkelse gjennom spesialisert programvarekontroll
2. Forbedre servoresponshastigheten
3. Reduser girforholdet

Temperatursvingninger utgjør også risikoer. En bruker opplevde at et plastgir sprakk under en flytur i nordlig vinter ved -15 °C, noe som resulterte i umiddelbar skade ved landing. Alle våre servoer med fast vinge bruker nå flykvalitetsaluminium til girkassene sine og har interne temperatursensorer. Disse tilsynelatende små forbedringene kan være livreddende i kritiske øyeblikk.

Hvordan finne ut om en servo er egnet for behovene til fly med faste vinger

Kontroll av hastighet og kraft krever en balansert balanse. Her er en beregning: multipliser vingelengden med flyhastigheten, og del deretter med 100 for å bestemme den nødvendige kraften. Hvis for eksempel vingen er to meter lang og flyhastigheten når 15 meter per sekund, kreves det en servo med en kraft på minst 0,3 kg·cm2.

I faktisk drift kreves det imidlertid en reserve på 30 % for å håndtere plutselige endringer i vindhastighet.

Vanntetting blir ofte oversett. For to år siden hjalp vi en klient med å modifisere et landmålingsfly med faste vinger. Mens vi fløy gjennom skydekke, trengte fuktighet inn i servoen, noe som forårsaket ustabile kontrollsignaler.

Vår nåværende løsning er å installere doble silikonpakninger på utgående aksel, kombinert med et nanobelagt kretskort. Felttesting har vist at flyet kan operere normalt selv i kraftig regn.

Hvordan DSpower løser de spesielle behovene til servoer med fast vinge

Vi har spesielt utviklet en metode for å motstå vibrasjoner. Når vibrasjonsfrekvensen til motoren med fast vinge er høy, kan dette føre til signalforstyrrelser i konvensjonelle servoer. Under en test oscillerte servoeren voldsomt og ukontrollert.

Alle produkter gjennomgår nå en 48-timers innbrenningstest på en vibrasjonsenhet før de forlater fabrikken, med frekvenser fra 50 Hz til 2000 Hz for å simulere ulike flyforhold.

For å møte kravene til lange flyginger, bruker vi en spesiell teknologi som kalles dynamisk justering av energiforbruk. Konvensjonelle kontrollenheter bruker strøm selv når de er inaktive. Vi bruker Hall-effektsensorer for å oppdage posisjonen til kontrollflatene og bytter automatisk til strømforbruk på mikroamperenivå når de oppdager en stasjonær tilstand.

Kontrollenheten vi utstyrte vårt soldrevne fly i fjor forbedret flyets utholdenhet betydelig, og økte flytiden med 17 %.

Forholdsregler ved servoinstallasjon på fly med fast vinge

Tyngdepunktet er kritisk. Noen installerer kontrollenheten utenfor vingen, noe som kan forårsake en koblingseffekt under rulling. Det er generelt akseptert at kontrollenheten bør installeres 30 % av kordelengden på flykroppens senterlinje. Denne posisjonen minimerer aerodynamisk interferens og reduserer rotasjonsinerti. Installasjonsretningen er også viktig: utgående aksel bør være vinkelrett på hengslets senterlinje; ellers kan det oppstå kontrollavvik.

Kabelføring krever nøye oppmerksomhet. En gang bandt en kunde servokabelen for stramt, og vingen ble bøyd og trukket under flyvningen, noe som førte til at tilkoblingspunktet løsnet. Nå har kabelhylsene vi leverer med utstyret et gap på 5 mm. Og spesiell silikontråd brukes for å unngå å bli sprø ved lave temperaturer.

Daglige vedlikeholdspunkter for servoer med fast vinge

Lagersmøring krever spesiell oppmerksomhet. Vanlig fett skal aldri brukes. En kunde som gjorde dette fikk servoen til å størkne og sette seg fast i lave temperaturer. Fettet vi tilbyr er spesielt formulert for å opprettholde riktig viskositet mellom -40 °C og 120 °C.

Det anbefalte vedlikeholdsintervallet er ettersmøring hver 50. flytime. Ved bruk i ørkenområder bør dette intervallet forkortes til 30 timer.

Det er viktig å sjekke at girene er tette ofte. Et treningsfly med over 200 flytimer opplevde slitasje i girene, noe som resulterte i slark, som førte til at roret plutselig satte seg fast under landing.

Vi gir for tiden kundene våre følerblader for å instruere dem til å sjekke girslark og reparere eventuelle hull som overstiger 0,1 mm. Denne praksisen har forhindret mange ulykker.

Hvilke teknologiske gjennombrudd vil fremtidige servoer med fast vinge inneholde?

Den magnetiske koderen som ble brukt i testen er ganske imponerende. Tradisjonelle potensiometre slites ut over tid, men vår nyutviklede berøringsfrie sensormetode overvinner denne ulempen fullstendig. Forrige uke opererte en prøve som ble testet under saltsprayforhold kontinuerlig i 500 timer uten signalfluktuasjoner, noe som forlenget levetiden ti ganger. Jeg venter spesielt spent på et intelligent servosystem.

Hver servo er utstyrt med en mikroprosessor som automatisk kan identifisere feiltilstander. Hvis for eksempel et gir sitter fast, vil det automatisk bytte til backup-modus for å redusere girvinkelen. Når denne teknologien er perfeksjonert, vil den forbedre sikkerheten ved flyvning med faste vinger betydelig.