2013/12/26

無力の悶絕


一直以 1S 動力自豪的快樂鳥們,似乎在一片 2S 風潮中漸漸失色,而且是越來越無力、越飛越沒勁,尤其是裝了 Xtreme Spin 馬達的黃鳥,不到一分鐘就沒力、三分多鐘只能停懸,常常飛到無力可回天!

我想,這批飛了兩年多的原廠電池是該退役了,特別是暑假期間,因颱風+出國導致充飽的12顆電池連續放置三個星期才放電,過去一直覺得強壯無比、無須照顧的原廠電池終於也軟腳了,有幾顆肚子變大、內阻增大放不出電、充飽最多也只充進400~500mah,雖然我的機子輕阻力小還能飛個4分鐘,但不再有快感了!

為此特別拍了一段弱電力影片留念,聽馬達聲音可知降轉多嚴重,還好機身輕盈、運轉滑順、調教得宜,每每全螺距拉高度、轉速低到快斷氣一樣,機身卻仍可穩穩地爬升,尾巴也未見絲毫偏移,這讓我明白了兩件事:

  1. 升壓電路絕對必要:以過去經驗可以推測電池瞬間電壓已低於陀螺儀工作的3.3V,甚至3V不到,沒有升壓電路一定會偏移翻倒。

  2. 低轉速不影響鎖尾:在我的調機方法下(適量主螺距+尾螺距對稱),低轉速鎖尾也沒問題(但抗風性應該會等比例降低)。

其實溫溫的飛別有一番趣味,練練定點、自旋、航線等基本功夫也不錯,摔機比較不會損壞,不過飛3D就悶絕了!

聽說新的原廠電池性能變差了,看看露天售價似乎反映這差異,不過沒試怎知好壞,於是進了6顆新原廠+3顆750mah/35C來比較看看。


果不其然,115元的原廠電池只充得回500mah,而且電流出力也小,連用了一年的舊電池都不輸他(也經歷過三週未放電)。

最離譜的是新買的6顆電池之中,竟然有一顆電壓是0V(原廠包裝直接拆封),充電器無法充電,以前忘記拔電過放也沒這麼慘。最後只好拿另一顆電池跟他直接並聯1~2秒才看見1.8V電壓,然後再讓充電器做修復充電,最後是救回來了,但元氣有傷,性能可能只剩85~90%。

750mah/35C當然比上面的強多了,但是感覺也只跟早期原廠電池不相上下,沒到35C那麼誇張,最多也只充回650mah,反而早期原廠電池還常充到700mah呢!

不過750電池對綠鳥(原廠重繞線馬達)來說已經夠強了,極高轉速、全螺距降轉少,讓他飛起來呼呼作響,一點都不輸2S的性能。

雖然綠鳥飛得很好,但黃鳥 (Xtreme馬達) 似乎病了,即使有新電池加持也只能飛4分鐘,而且後段還是無力的硬撐,更糟的是動力每況愈下,即使全機仔細保養潤滑,連馬達都拆開潤滑軸承了,但依舊軟力到連起動都很困難。

我終於體會到許多人有過的痛苦-無力感!

最後痛下決心分解馬達,本來想要學綠鳥重新繞線,但是基座和鐵芯黏太緊無法分離,無計可施時才想到不如先量量看有沒有斷線再說。


Spin 馬達的漆包線很細,三條一綑Δ繞線,所以三組出線每組有6條,漆包線完全分離後就能檢測出絕緣狀態或是斷路。結果出乎意料,沒有一條破皮短路,也沒有任何斷路情形,原來這個繞線還是完好如初,所以問題不在馬達!

既然如此,唯一嫌犯就是電變了!

找到過去懷疑有問題的20A原廠電變,換上後,Spin馬達以極高動力呼應我,勁道不輸原廠重繞馬達,原來竟是電變在搞鬼!

拆開看過才想起這顆電便曾經摔到伺服線的接點銅箔脫落,後來經過血管繞道手術才復原,沒想到竟成了問題根源而困擾我半年以上。


懷疑過去對 Spin 馬達測試的數據可能有所出入,於是再做了一次轉速和電流測試。

第一次量出來的數據怪怪的,可能是我分成數天做測試,加上每台機子的螺距設定各不相同、電池狀況不一、測速時十字盤可能有傾斜、氣溫變化等都可能影響數據。

於是在同一時間做了完整的測試,數值合理了但 Spin 馬達性能太優,原來是前陣子動力不足而把螺距調小,於是調回正常螺距後重新測試。


測試時的螺距量分別為:黃鳥 10.5 度、綠鳥 11 度、紅鳥 9.5 度、2S 12.5 度。


馬達電池零螺距轉速/電流全螺距轉速/電流
Spin 16300-1S (黃鳥)600mah/20C (新)5130rpm/6A3540rpm/10.6A
750mah/35C5340rpm/6A3660rpm/11.2A
白牌(紅鳥)600mah/20C (新)5040rpm/5.3A3510rpm/9.7A
750mah/35C5130rpm/5A3690rpm/10.2A
原廠重繞 (綠鳥)600mah/20C (新)5160rpm/6.3A3600rpm/10A
750mah/35C5280rpm/6.4A3720rpm/11.3A
600mah/20C (舊)5100rpm/6.3A3570rpm/10.6A
HP08S 8000-2S320mah/25C5130rpm/2.1A3900mah/4.9A

還有一個變數是直流鉤表,他以電磁場計算電流量,因此會受到地磁以及周圍磁場影響,雖然每次量測前都有歸零,但這種小電流精確度似乎不高,所以電流量的誤差可能稍大。


從這些數據可以得到一些結論:

  1. 750mah電池內阻小,負載後電池壓降少,因此零螺距耗電和原廠電池差不多但轉速都提高1~2千轉。

  2. 750mah輸出電流大,全螺距不僅轉速提高1~2千轉,輸出電流也更大。

  3. 新原廠電池性能和我使用1年且曾經充飽三周未放電而受損的舊原廠電池性能差不多而已。

  4. 2S強在全螺距還能維持高轉速。

  5. Spin馬達和原廠重繞線馬達性能相近!

  6. 浙商馬達設定欠佳,因其KV值過高而配上9T銅齒,卻因此零螺距轉速和電流都偏低,而且最近也有啟動困難現象,全螺距轉速不佳。

現在終於恢復 Spin 馬達的活力,不過以前寫性能評價時電變應該還沒出問題,記得初裝 Spin 馬達在 02S 上量得的數據是5300/3500rpm,照這數值推測以前原廠電池內阻也極低,所以他能全力放電榨乾電量,而新電池內阻變大造成殘電還沒放完就沒力了!


對於動力來說,2S 明顯扭力大了許多,12.5 度螺距還能維持 3900 的高轉速。

但也別小看了 1S 的能耐,11 度螺距也有 3700 轉的實力,推力雖然只有 2S 的 83.5% [(3720rpm*11)/(3900*12.5)],但重量只有 2S 機的 93% (95g/102g),相抵之後的最大推力重量比約為 2S 機的 90%。

雖然最大推力重量比小了一點,但別忘了我的 1S 機的最高轉速比 2S 機多了 4%,瞬間爆發力其實會比 2S 機大 4%,加上重量輕了7%,瞬間最大爬升率會比 2S 多約 11% [(5340rpm/5130rpm)*(102g/95g)]。

總結來說 2S 應該是略勝一籌的,但差距不大且各有特色,1S 可以瞬間跳躍、2S 可以持續猛操,可以說是各有千秋!

當然如果把 2S 機配上11T 銅齒,推估最高轉速 5463rpm,11度螺距會有 4000rpm 的實力,這樣各方面就比 1S 強了,只是摔機會壞更多而且更怕震動吧。


不過我還是比較喜歡 1S,因為瞬間動態很強、摔機比較沒有殺傷力、3D動作還夠用、機身鬆散也能飛、一次可以充6顆電池!

只是剛收到新玩具,煩惱到底要裝在1S還是2S上好呢?

2013/12/19

三角翼也該裝陀螺儀


60公分ZAGI初試算是成功的,三段D/R可以應付各種操控需求,要動要靜都可以,但操控性能太好反而容易神經過敏,動作過了頭,加上有風吹過也會影響操控角度,所以需要小心駕駛才能維持優雅航線,因此想幫他裝個陀螺儀。

現今微電子興盛,半導體價格直直落,新一代的飛機陀螺儀價格非常親民,便宜到每台飛機都裝得起,於是毫不猶豫幫三角翼裝上一顆飛機用三軸陀螺儀 Eagle A3 Pro。

既然是三軸鎖定式陀螺,發射機這邊不再需要三角翼混控了,只要設定D/R跟陀螺鎖定模式開關就好了。

A3 Pro算是淺顯易懂,有三角翼模式,也能用發射機設定陀螺鎖定方向,因此適用性非常廣,聽說3D機還能原地停懸吊飛機呢!

也因為陀螺板必須放在中央線上,接收機只好移到旁邊,自製短伺服機連接線,雖然看起來有點雜亂,不過不影響飛行。


初次使用3S電源,怕動力太強所以螺旋槳改小一號的 6030 高速槳,可能是TREX250電池太重,飛得動但不夠力。

後來試過各種槳,7060吃電太兇12A電變會過載,太小的槳推力不夠(馬達轉速還是不夠高),最後配上7035三葉槳有最大推力且不會跳電!

(原來飛機的動力配置有這麼多學問)

飛機就是要在寬廣的地方才好伸展,某日新竹難得無風,來到退潮的香山濕地,爬上罕有人跡的陸橋,這裡居高臨下視野遼闊,在這裡飛行彷彿站在空中操控飛機,可以近身俯瞰飛機的美,是地面飛行無法體會的感覺!


以前曾在這裡飛過V120,直升機起降沒問題,但飛機呢?


呵呵,看到有人在地上留言說:豬頭別擔心:-)

不擔心了,衝啊!

有了陀螺儀加持,飛機動態更穩定,過去操控過度或是風吹都會不穩定而改變姿態,現在不用管這些細節,操控輕鬆多了。

影片前段使用小D/R,繞圈轉彎較和緩優美,後段使用大動可以小圈繞圈快速旋轉,另有一番風味!


這顆三軸陀螺動作邏輯和華科爾差不多,D/R小則可動範圍小,鎖定模式下持續打舵會跑到極限區,這時瞬間反打行程就受D/R限制,需要一點時間才能跑回正常位置。

當然,如果嫌鎖定模式干擾太多,也能在發射機上切換非鎖定模式,這樣飛起來比較直覺,但少了航向自動保持,對敏感的三角翼來說是比較累一些。

當然陀螺感度也要配合機況,感度太大遇風會強烈擺動,感度太小又沒明顯作用,最後折衷50%左右,真的風太大會搖擺的時候再關閉鎖定模式就好了。


其實陀螺儀一點都不複雜,而且勢必會滲入RC或生活層面,因為它讓一切更美好了!