[IMPORTANTE] Guida all'orientamento per il principiante, leggere prima di postare!!

[Darsh]

Siccome mi pare di capire che in questa sezione tipo il 50% dei post sia del tipo: “ho comprato/ho visto in questo negozio online/lo spacciatore sotto casa sta tentando di rifilarmi questo bellissimo elicottero in ghisa che monta un motore V8, posso volarci in casa?” ho pensato che fosse il caso di scrivere una breve guida per lo sprovveduto avventore, in modo che esso abbia un riferimento prima di venire aggredito con ingestione forzata del tasto “cerca”. E ricordiamo sempre ai nuovi venuti:
GLI ELICOTTERI RADIOCOMANDATI NON SONO GIOCATTOLI; MANEGGIATELI CON LA DOVUTA CURA E ATTENZIONE, E DOCUMENTATEVI SEMPRE ATTENTAMENTE SUL LORO FUNZIONAMENTO E MANUTENZIONE.
Se il vostro elicottero ha un rotore sopra i 40 cm di diametro e volate in casa, siete degli incoscienti.

Ma andiamo al sodo:
COASSIALI 3 CANALI – 3.5 CANALI (aka “CINESATA DA 30 EURO”)
Facilmente riconoscibili dalla terza elica più piccola in coda, solitamente arrivano dotati di radiocomandi ad infrarossi e spesso hanno telai in metallo (pesantissimi), nella grande maggioranza dei casi stanno nel palmo di una mano (anche se si stanno diffondendo modelli più grossi; la loro inutilità aumenta con le dimensioni). Vanno su e giù, avanti e indietro, e girano su se stessi; sono adatti solo ad un uso casalingo, in quanto la più lieve brezza è in grado di spazzarli via con facilità. Nei modelli a 3.5 canali (ovvero “tre canali e mezzo”) il mezzo canale serve a fare cose tipo accendere lucine colorate o sparare missilini di plastica. Questi, sì, sono praticamente giocattoli, ma pur sempre minimamente pericolosi (vedi alla voce LAME ROTANTI).

COASSIALI 4 CANALI
Il primo passo nel mondo dell’elimodellismo per molti. Sono intrinsecamente stabili a causa del disegno del rotore, hanno 4 canali ovvero motore, beccheggio (picchiata e cabrata), rollio (translazione verso destra/sinistra) e timone (rotazione sull’asse verticale). Sono per lo più adatti ad un uso indoor; si possono usare all’esterno solo in caso di totale assenza di vento e solo per dimensioni del rotore sopra un certo diametro; in realtà l’unica cosa che aumenta con le dimensioni non sono le prestazioni, ma la pericolosità, pertanto astenetevi se potete da robe più grandi della vostra mano. Non sono comunque in grado di reggere la benchè minima bava di vento, proprio a causa della loro stabilità intrinseca che li rende così facili da pilotare.

MONOMOTORE PASSO FISSO CON FLYBAR A 45°
Da un po’ di tempo si stanno diffondendo sul mercato come entry level, al posto dei coassiali. Sono anch’essi intrinsecamente stabili a causa del disegno della testa rotore, ma promettono prestazioni migliori a causa della struttura “classica”, monorotore principale e rotore di coda controcoppia (configurazione Sikorsky). Questo fa anche sì che in genere sia più facile girare da una parte anziché dall’altra. 4 canali come i coassiali, possono fare più o meno le stesse cose, e valgono più o meno le stesse considerazioni, con in aggiunta alcune gustose difficoltà in più: in decollo tendono a “scappare” nella direzione in cui spinge il rotore di coda, in realtà è solo un simpatico scherzo dell’effetto suolo, basta dare una sgasata ben decisa per portarlo a mezz’altezza dove quest’effetto non c’è più. Oppure appiccicarli direttamente al soffitto, fate voi. Sono consigliati in dimensioni piccole e per farsi un po’ le basi con cose tipo l’inversione dei comandi nell’hovering di muso, ma in realtà non insegnano moltissimo proprio perché autostabili. I più aggressivi e/o i più grossi possono anche andare fuori, ma comunque con poco vento. Noi vi abbiamo avvisato. Ah, e una volta per tutte: SI, E’ NORMALE CHE VOLI STORTO. E’ un problema di equilibrio di forze e momenti. Benvenuti nella fisica moderna.

MONOMOTORI PASSO FISSO CON FLYBAR A 90°
Avete presente quanto detto per i monomotori con flybar a 45°? Bene, dimenticatevi la parte relativa alla stabilità. Qui si comincia a parlare di qualcosa che assomiglia di più ad un elicottero, seppur con solo 4 canali. Hanno anche la stessa stabilità di una pallina da golf appoggiata sopra la testa di uno struzzo: se volete che stiano fermi, dovrete dare continue correzioni, anche minime. Però in compenso possono volare anche fuori, se il vostro rotore ha un diametro sopra i 30 cm. E comunque senza troppo vento.

MONOMOTORI A PASSO FISSO FLYBARLESS
L’ultimo grido (o penultimo, vedere sotto): monomotori a passo fisso, cioè sempre a quattro canali, però privi di stabilizzazione meccanica (leggi flybar) che viene sostituita da un sistema di stabilizzazione elettronica che si basa su giroscopi a 3 assi. A seconda dei settaggi, possono essere una via di mezzo tra i flybarred a 45° e quelli a 90°, oppure del tutto equivalenti a questi ultimi. Più facile la seconda opzione comunque, perciò non contateci troppo.

MULTIROTORI RTF
Da poco affacciatisi sul mercato, i quadricosi pronti al volo formato mignon stanno spopolando (vedere Blade MQX, Walkera Ladybird e compagnia clonante). Più semplici dal punto di vista meccanico rispetto ad un elicottero a passo fisso, compensano con una notevole complicazione elettronica e l’uso obbigato di giroscopi. Sono più o meno equivalenti ad un passo fisso flybarless o flybar a 90°, ma hanno un comportamento “neutro” rispetto a questi perché… beh, sono simmetrici. Lasciate perdere i vari multirotori pronti al volo con motori megabrushless con la potenza di sollevamento di una gru edile: ricordate sempre che più grossi e potenti sono, più male possono farvi (e non solo al portafogli; questi tagliano via dita come manco la yakuza). La gente seria e preparata se li costruisce da sola assemblando i pezzi da internet; sono però persone che hanno studiato. Rivolgersi al forum multirotori per maggiori informazioni (non senza però aver letto i primi cento post nel suddetto forum).

MONOROTORI A PASSO VARIABILE 6 CANALI, ROTORE < 25CM DIAMETRO
Per gli amici, la classe 100. I modelli si contano sulle dita di una mano, Blade MCPX, Walkera Genius e figli, Nine Eagles 100/125, e i vari cloni. Di solito flybarless, aggiungono l’ebrezza dei due canali in più… che permettono il volo rovesciato. Se ve li tirate addosso fanno comunque male. Volare: nel giardino sì, in casa ancora no. A meno che voi non viviate in un castello. Finalmente grazie al passo variabile potete permettervi di tenere testa ad un vento moderato; le ridotte dimensioni però, limitano le possibilità. Per molti sono considerati propedeutici al 3D in quanto costano (relativamente) poco, i pezzi di ricambio altrettanto e sono abbastanza facili da reperire. Perché li scasserete, prima o poi. Rassegnatevi.

MONOROTORI A PASSO VARIABILE 6 CANALI, ROTORE > 25CM DIAMETRO
Ecco, questo è praticamente un vero elicottero radiocomandato. Non osate metterci le mani da soli; imparare a far volare un elicottero RC di classe seria (dalla 450 in su) è come l’apprendistato per diventare Jedi: andate ad un campo di volo, trovatevi un maestro, e diventate suo Padawan. No, non è padovano. Il Maestro vi insegnerà la manutenzione, come maneggiarlo, vi accompagnerà coi doppi comandi all’estasi dell’hovering in tutte le posizioni del kamasutra elicotteristico. Trattate il vostro elicottero con lo stesso rispetto e soggezione col quale trattereste un caimano che state cercando di addestrare: hanno in comune lo stesso appetito per gli arti altrui. Se cercate di farlo volare in casa, siete alla ricerca di una menzione speciale ai darwin awards. E se tutto va bene, non siete dei fighi: siete sempre degli idioti, ma fortunati. E non cercate di cavarvela buttandovi su classi insulse tipo 200/250: fanno sempre malissimo, e in più sono nervosi come uno scoiattolo mannaro sotto steroidi. Avvisati.

[atomas72]

E' stato messo in rilievo il seguente topic affinchè sia fatta chiarezza sulle tipologie degli elicotteri (dai giocattoli a quelli "veri").

Sono stati aggiunti inoltre dei contributi da alcuni utenti del forum per rendere il più completa possibile quella che vuole essere una guida di primo riferimento a chi si avvicina a quest'hobby.


- Cosa sono i mode? Quanti ne esistono e quale scegliere? di RUGRUG

- Sistemi Flybarless - di EGICAR

- Classi principali di elicotteri a passo variabile - di 7.62X51

- Guida avanzata (PREMESSE) di GREG89

- Guida avanzata (TIPOLOGIE DI ELICOTTERI) di GREG89

- Guida avanzata (ELETTRONICA DI BORDO - MOTORE) di GREG89

- Guida avanzata (ELETTRONICA DI BORDO - REGOLATORE) di GREG89

- Guida avanzata (ELETTRONICA DI BORDO - BATTERIE) di GREG89

- Guida avanzata (ELETTRONICA DI BORDO - SERVOCOMANDI O SERVI) di GREG89

[atomas72]

Obiettivo di questa mini-guida

Queste righe vorrebbero avere lo scopo di dare qualche informazione generale a chi sta avvicinandosi all’elimodellismo ed è incuriosito dai sistemi Flybarless (FBL).
Innanzi tutto, vorrei chiarire che questi sistemi non sono da confondere con i sistemi “auto stabilizzanti”, cioè quei congegni che permettono all’elicottero di mettersi in un assetto di volo “sicuro” quando si abbandonano i comandi. Cercherò di scrivere qualcosa anche su questi, ma l’obiettivo vero è il FBL.

Sistemi Flybarless (FBL)

Prima di parlare dei sistemi FBL, è opportuno avere un’idea di massima di cosa è la flybar e tutta la meccanica annessa e connessa. La flybar è generalmente una barra di metallo che è posta a 90° dalle pale e che termina con due “palettine” opposte rispetto al centro del rotore. Questa barra è ancorata ad una gabbietta ed è libera di oscillate verticalmente, operando, durante queste oscillazioni, una “miscelazione” tra i comandi di ciclico che, attraverso la trasmittente/ricevente, diamo ai servocomandi del piatto ciclico e la funzione di “volano” che la flybar (barretta + palettine che gira alla stessa velocità delle pale principali) esercita. Il tutto rende più dolce e possibile il controllo dell’elicottero. Questo significa che è possibile pilotare anche un elicottero senza sistema flybar e/o FBL, ma è parecchio difficile e certe manovre diventano quasi impossibili, con risposte dell’elicottero a volte quasi imprevedibili.
Inutile dilungarsi sul sistema Bell, su quello Hiller e sul loro mix (Bell/Hiller): sono congegni meccanici che, grazie alla genialità dei loro creatori, hanno reso “guidabili” da noi comuni mortali quei gioielli in miniatura che sono i modelli di elicottero radiocomandati.
Detto ciò, perché allora liberarsi di questo sistema in favore di cosa?
Beh, la prima considerazione da fare è che la flybar e la meccanica annessa e connessa sono una “complicazione” della meccanica del modello, necessaria sì, ma sicuramente non semplificante.
Il tutto ha un peso, del quale, per determinati utilizzi, il pilota farebbe volentieri a meno. Inoltre, tutti i moderni sistemi FBL sostituiscono, perché lo integrano, il giroscopio di coda. In caso di crash infine, sono pezzi soggetti a rottura e quindi, se rotti, da sostituire, con le conseguenze del caso (costi, tempo di ripristino e di setup, ecc.).
Non sono qui a dire che i motivi sopra sintetizzati sono sufficienti a giustificare il passaggio a FBL; altri possono essere aggiunti, quali la più facile “personalizzazione” della guidabilità dell’elicottero, le funzioni ausiliarie che spesso sono presenti in questi sistemi FBL, ecc.. Così come è senz’altro legittimo affermare che si preferisce la flybar.
Perciò, come per molto altro, è assolutamente soggettivo preferire l’uno all’altro sistema, così come è per la grande parte soggettiva la scelta dello specifico sistema FBL.

Perciò, alla domanda “cosa sono i sistemi FBL” io rispondo “sono congegni elettronici che sostituiscono la funzione della flybar meccanica”; niente di più e niente di meno.

Come funzionano? Generalmente sono sistemi con 3 giroscopi, ognuno su un asse di rotazione dell’elicottero, cioè:

- asse verticale, che coincide con l’albero principale: è l’asse attorno al quale l’elicottero “piroetta”;
- asse longitudinale, che è l’asse che percorre l’elicottero dal muso alla coda, perpendicolarmente con l’asse verticale: è l’asse attorno al quale l’elicottero “rolla”;
- asse trasversale, che è a 90° con l’asse longitudinale e verticale, passando dal punto di incrocio tra l’asse verticale e quello longitudinale: è l’asse attorno al quale l’elicottero cabra/picchia.

Il giroscopio sul primo asse opera esattamente come un giroscopio di coda “convenzionale”: cioè può funzionare in modo “NORMALE” oppure in modo “BLOCCO CODA” o AVCS o HH.
Il giroscopio sull’asse longitudinale gestisce i movimenti dell’elicottero su questo asse e quindi si occupa di “interpretare” i nostri comandi di “roll”.
Il giroscopio sull’asse trasversale gestisce i movimenti dell’elicottero su questo asse e quindi si occupa di “interpretare” i nostri comandi di “cabra/picchia”.
Ovviamente, il tutto è coordinato da software, microprocessori e altra elettronica, più o meno potenti ed evoluti, anche in funzione del prezzo della “scatoletta”. Inoltre, la tendenza è quella di “incorporare” nella fatidica scatoletta altre funzioni, quali quelle di ricevente e di governor.
Inoltre, grande importanza riveste la qualità dei sensori, oggi pressoché tutti MEMS (Microelectromechanical systems) e spesso anche accelerometri. Anche qui il prezzo può essere indicativo (anche se non sempre esplicativo).

Il funzionamento di questi sistemi, generalizzando molto, è questo: raccolgono il segnale di comando dei tre assi che proviene dalla ricevente e lo trattano opportunamente inviando ai servocomandi il segnale trattato in modo tale da “simulare” l’effetto della flybar.
Così come è possibile avere l’elicottero più o meno “reattivo” ai comandi e/o più o meno “inerte” agli stessi agendo opportunamente sulla flybar (pesi dei “paddles”, che sono le palettine di cui sopra e lunghezza della barra) e sulla sua meccanica (dimensionamento delle leve dei mixer meccanici), è altrettanto possibile, agendo sulla programmazione dei sistemi FBL attraverso gli strumenti messi a disposizione dalle diverse ditte produttrici, impostare i parametri di questi sistemi in modo tale da rendere l’elicottero il più “aderente” possibile alle nostre aspettative/abilità di piloti.
Tenete sempre presente che avete a che fare con un sistema di giroscopi e che, perciò, meglio riuscite a capire come funziona il giroscopio di coda, meglio riuscirete a comprendere la logica di funzionamento dei sistemi FBL e di conseguenza riuscirete a tirarci fuori il meglio per voi.

Punti di forza e di debolezza dei sistemi FBL

Ovviamente, c’è tanto di mio in queste opinioni, perciò prendetele come idee con le quali confrontarvi:

 Punti di forza

- semplificazione della meccanica
- minori costi di riparazione in caso di crash
- più semplice e ripetibile personalizzazione del comportamento dell’elicottero
- alleggerimento dell’elicottero e meno attrito, con un minor consumo (più o meno avvertibile) di energia e rapporto peso/potenza migliorato
- per alcuni sistemi, integrazione di altre funzioni, quali ricevente, telemetria, governor, ecc..

 Punti di debolezza

- necessità di avere l’elicottero con le minori vibrazioni possibili, specialmente quelle provenienti dalla coda, a causa dell’effetto che le stesse hanno sull’asse ALETTONI/ROLL dei sistemi FBL
- necessità di un minimo (non sempre così “minimo”) di esperienza in aggeggi elettronici, programmi per PC, collegamenti vari, ecc..
- costi di adeguamento dell’elettronica dell’elicottero in termini di servocomandi e loro velocità di risposta e certezza e pulizia dell’alimentazione del sistema FBL


FBL per principianti?

Qui i pareri sono discordi:
- c’è chi sostiene che sono “diseducativi” e che tolgono al principiante un pezzo di esperienza, che la flybar meccanica può invece dare.
- c’è chi invece sostiene che l’FBL è il futuro e che non ha più senso imparare a pilotare un elicottero con flybar meccanica.
Io mi sento collocato tra i due pareri: dipende dal “principiante”. Se ama l’elicottero anche perché macchina complessa, la flybar è un passaggio interessante e istruttivo. Se invece il suo principale interesse è nel pilotare la macchina, consiglio l’FBL.

[atomas72]

Qui di seguito sono elencate le principali classi di elicotteri:

Classe 250:
modelli a 6 canali passo variabile costruttivamente congrui con i cugini delle classi superiori. Hanno dimensioni modeste e pesi ridotti, richiedono comunque spazi aperti per essere fruiti. Sono in grado di performare manovre 3D e sono naturalmente piuttosto "nervosi" di default.

Classe 450:
Una delle classi a 6 canali più diffuse, in special modo tra i principianti. A mio avviso erroneamente.
Pale da 315 a 350mm, alimentati da 3 a 6 celle, sono estremamente performanti in virtù del peso contenuto (intorno ad 1kg) e l'alto numero di giri (fino a 3400-3600).
Con modelli di questa classe si possono eseguire praticamente tutte le manovre 3D ponendo, però, molta attenzione alla gestione del collettivo.
Modelli estremamente scattanti, possono arrivare ad una velocità di 25 m/s.
Varie le filosofie progettuali; cinghia o torque tube per la trasmissione, flybar o flybarless, telaio plastica fiberglass o carbonio, c'è ormai l'imbarazzo della scelta.

Classe 500: prende il nome dal motore che Align montò sul suo primo T-Rex di questa classe.I modelli che appartengono a questo gruppo montano pale principali da 425 a 435mm; il diametro rotore è 980-1000mm. L'alimentazione è affidata a batterie 6S; sebbene anacronistico è possibile volare con questi modelli a 4S o 5S.
Il mercato mette a disposizione un buon numero di modelli da scegliere sia flybarless che flybarred. La potenza inizia a farsi sentire con questi elicotteri, le motorizzazioni di oggi rendono disponibili 1500-1800w per un modello del peso intorno ai 2kg.

Classe 550: è una delle ultime nate nel panorama elettrico; i modelli con i motori a combustione la fanno chiamare classe 30. Rotore principale con diametro superiore ai 1100mm, i modelli montano pale da 500 a 550mm. Gli elicotteri di questa categoria sono solitamente alimentati con pacchi 6S piuttosto capienti (4-5000mAh) stanno, però, comparendo modelli alimentati a 12S. Generosamente dimensionati hanno una buona presenza in aria ed il peso intorno ai 3kg permette di volare anche in condizioni di vento "importante".

Classe 600: la 50 per i nitro; pale da 600 a 620mm, quindi rotori di 1300mm circa. Un tempo alimentati a 6S, oggi ci si vola con 10-12S. Tra i 3,5 ed i 4kg con potenze enormi, gli elettrici di questa classe sono molto performanti, veloci, ovviamente pericolosi.

Classe 700: 90 per i nitro; pale da 690 a 710mm, rotore da 1580 a 1600mm. Normalmente sono alimentati a 12S con pacchi 4-5000mAh. I motori elettrici di questa classe garantiscono potenze continue di 3-4KW ed arrivano a picchi di 10-12KW.
I modelli della 700 sono estremamente veloci, già con un setup da 3D si passano comodamente i 150 km/h in volo rettilineo; con un setup dedicato alla velocità si possono raggiungere 270 km/h...
Questi giocattoli pesano tra i 4,5 ed i 5,5 kg (qualcuno anche qualcosa in più), sono potentissimi, spaventosi.

Classe 800: la nuova frontiera; praticamente solo elettrici qui, almeno per quanto concerne gli acrobatici. Pale da 800mm e rotori intorno ai 1800mm. Questi bestioni da 7-8kg sono alimentati a 12 o 14S. Non ci sono, ad oggi, molti modelli "puri" in questa categoria. Anche le motorizzazioni disponibili non sono molte.
A mio avviso, oggi, sono più divertenti i 700; tra un paio d'anni probabilmente questi saranno i modelli della "classe regina"...

[atomas72]

Questa guida vuole essere un punto di riferimento per coloro che si stanno avvicinando, o vorrebbero farlo, al mondo dell’elimodellismo, e perché no, magari fonte di approfondimento per coloro che ne sono già dentro. L’obbiettivo è di far conoscere le basi per saper distinguere i vari componenti di un elimodello, capirne le differenze e saper scegliere in base alle necessità.

Una doverosa premessa va fatta.

Spesso si legge di incidenti domestici causati da modellini di elicotteri, a volte anche modelli che a prima vista sembrano poco più che giocattoli. Sappiate che il più piccolo e “giocattoloso” elicottero che troverete in un negozio, è tranquillamente in grado, se usato in maniera non consona, di causare danni alla vista, anche irreversibili. Prendiamo atto quindi, che un modello di elicottero più serio, con magari parti in metallo e carbonio, può creare danni ancora più ingenti e ferite di un certo rilievo.

In commercio esistono decine di tipi di elicotteri e centinaia di aziende che producono o commercializzano questi prodotti. In base al tipologia di elicottero, la dimensione, il materiale di cui è costituito, la motorizzazione e la dotazione, avremo un certo tipo di volo e di difficoltà, che si adatterà più o meno a quello che cerchiamo o ambiamo.

Il primo fattore di distinzione sono i canali. Per canali si intende nella realtà il numero di comandi e parametri che possiamo controllare con la nostra radio, più avanti vi sarà più chiara questa mia affermazione. Gli elicotteri considerati giocattoli, indipendentemente dalle dimensioni, sono quelli aventi 2 o 3 canali, cioè quelli che possono andare solo su e giù, girandosi a destra sinistra (2 canali), oppure quelli che in più possono andare anche avanti e indietro (3 canali). Da 4 canali in su possiamo parlare di elicotteri da modellismo “entry level”.
Vi chiederete: ma se ho un elicottero che va già su e giù, che gira a destra e sinistra e che va avanti e indietro, cosa mi serve ancora? Cosa hanno in più quei modelli che hanno 4 canali?
Il 4 canale che molti non hanno, è lo spostamento laterale, cioè avere il modello con il muso che punta sempre in avanti (verso nord per esempio) ma che trasla a destra o sinistra mantenendo la sua direzione. Cosa ben diversa dal girarsi a destra o sinistra, che corrisponderebbe (con il nostro modello che punta verso nord) a girasi verso ovest (sinistra) o verso est (destra).
E i modelli a 6 canali??
Avrete risposta nelle prossime righe..

[atomas72]

TIPOLOGIE DI ELICOTTERI

Una iniziale grossa distinzione nel mondo degli elicotteri radio controllati è tra passo fisso e passo variabile;

-PASSO FISSO
i modelli a passo fisso sono quegli elicotteri che non hanno la possibilità di variare l’incidenza delle pale. In pratica non si ha la possibilità di cambiare “l’avvitamento” nell’aria che hanno le pale, un po’ come se una moto avesse una sola, ma adeguata marcia. Le pale (così si chiamano quelle che più comunemente e inconsciamente vengono definite “eliche”) sono già prodotte dall’azienda con una determinata incidenza; questa incidenza ora inizieremo a chiamarla PASSO; questi modelli per alzarsi ed abbassarsi sfruttano solamente il variare di giri, cioè l’aumentare e il diminuire della potenza del motore. Più aumenta la potenza, più le pale girano veloci, più l’elicottero sale e viceversa. Questi elicotteri sono quelli aventi da 2 a 4 canali.
Questa scelta progettuale consente complicazioni meccaniche inferiori, possibilità inferiori di rompere qualcosa in caso di crash, meno difficoltà da parte del pilota sulla messa a punto, un costo inferiore del mezzo ed un volo più adatto ad un principiante che ancora non ha gli automatismi indispensabili per il pilotaggio di un passo variabile. Questo perché un elicottero a passo fisso è considerato “pacioccone”, tranquillo e anche auto stabile, cioè che tende già da solo a tornare “dritto”, in un assetto adeguato (cosa molto utile ad un principiante).

-PASSO VARIABILE
Il passo variabile rappresenta il “grande salto”, rappresenta il passaggio che, se eseguito con esperienza sufficiente, può determinare il momento in cui si diventa elimodellisti. Questo perché gli elicotteri a passo variabile sono per natura più reattivi, più instabili, più veloci, più delicati, più difficili da mettere a punto e più costosi.. Ma sono anche più potenti, più precisi, più insensibili al vento e soprattutto sono.. acrobatici.. Ebbene si, il passo variabile, visto che come dice la parola, è variabile, può determinare un “avvitamento” nell’aria più o meno reattivo, più o meno intenso, al punto che può andare anche in negativo. Per negativo intendo che se abbiamo l’elicottero li appoggiato a terra, le pale con passo negativo spingeranno l’elicottero ancora più verso il terreno, lo schiacceranno giù. Questo non serve per tenere l’elicottero saldamente ancorato in caso di vento, ma serve in alcune manovre a sostenere l’elicottero anche quando è in rovescio (a testa in giù). Pensateci: se l’elicottero quando è dritto, tira in su, quando è in rovescio, tira verso terra; vi è quindi la necessità di avere una spinta contraria quando siamo capovolti, ed ecco a cosa serve il passo negativo, ovviamente gli elicotteri a passo fisso non possono compiere questa manovra..
Gli elicotteri a passo variabile sono classificati come aventi 6 canali. Questo perché oltre alla gestione dei 4 già precedentemente detti, si aggiungono la gestione del passo (oltre all’aumento e diminuzione dei giri motore, vi è anche l’incidenza delle pale) e la gestione del giroscopio di coda 4+2=6. Parleremo più avanti del giroscopio.


TIPO DI MOTORIZZAZIONE e CLASSI

Si trovano 3 tipi di motorizzazioni: turbina, elettrico o scoppio.
- turbina: sono generalmente di grosse dimensioni ed usano come propulsione una vera turbina. Sono generalmente riproduzioni di elicotteri veri, ma non sempre, come carburante usano il kerosene. Costano parecchio e non sono acrobatici.
- scoppio: sono generalmente di grosse dimensioni e si dividono in classi: 30, 50, 60 o 90. Il motore a scoppio può essere a sua volta di due tipologie con caratteristiche e funzionamento ben diverso: glow, cioè che usa come carburante una miscela di alcool metilico, olio (di ricino o sintetico) e nitrometano; oppure motori a benzina comune, che usano una miscela di benzina e olio (come gli scooter), questi ultimi sono definiti GASSER per via del loro carburante che in lingua inglese/americana è definito GAS.
- elettrici: vista la praticità dei questa motorizzazione, si trovano in tutte le dimensioni, dal più piccolo ( 15-20cm di lunghezza) ai più grossi (3 metri di lunghezza).

Le dimensioni degli elicotteri rc sono definite da dei numeri; per indicare le dimensioni di un modello a scoppio, si da un numero che si riferisce alla cilindrata espressa in decimi di pollici cubici. Per identificare le dimensioni di un modello elettrico, si da un numero che corrisponde alla lunghezza in mm delle pale che porta. Infatti, un modello avente motore grosso, sarà anche più grosso di dimensioni, ed a maggiori dimensioni corrispondono pale più grandi.
Un motore a scoppio da elicottero classe 90, significa che il motore è 0.90 pollici cubici e corrisponde ad un 15cc (centimetri cubici), se si parla di elicotteri elettrici, la stessa dimensione viene definita classe 700, questo perchè le pale di questi modelli, hanno lunghezza circa 700mm. Con questi due numeri (90 o 700) si identificano la classi più grandi (parlando di elicotteri acrobatici).

A questo link una breve panoramica:

http://www.baronerosso.it/forum/elim...ml#post3455708


TIPOLOGIE
Vi è infine una piccola distinzione tra le varie tipologie di modelli, indipendentemente dalla motorizzazione:
-modelli acrobatici/3D: i più diffusi e commerciali
- modelli acrobatici F3C: una categoria a sé, i modelli sono acrobatici, ma una acrobazia pulita e precisa
- modelli riproduzioni: cercano di riprodurre un elicottero reale

[atomas72]

ELETTRONICA DI BORDO

Tralasciando gli elicotteri giocattolo e occupandosi quindi di quelli aventi 4 o più canali, andremo ad elencare quelle che sono le parti elettroniche che compongono un elicottero RC:
essenziali: MOTORE, REGOLATORE, BATTERIA, SERVI, GIROSCOPIO, RICEVENTE
optional: BEC ESTERNO, LIPO MONITOR

Mentre nei modelli entry level (4 canali) si trovano molti kit già pronti, montati, collaudati, solo da usare,
In questa guida ci concentreremo sulle classi più usate dai neofiti “avanzati”, cioè dove c’è più necessità di iniziare a comprendere alcune nozioni tecniche applicate, in quanto i modelli iniziano ad essere forniti in kit da montare, a cui eventualmente comprare separatamente i vari componenti.
Quindi le classi 250 , 450 , 500.

IL MOTORE

Il motore su queste dimensioni di modelli è sempre elettrico. Di motori elettrici in campo modellistico ne esistono essenzialmente 2 tipologie: Brushed e brusless.
I motori brushed, italianizzato sarebbe “spazzolato” cioè con spazzole, sono i primi motori elettrici utilizzati nel nostro ambiente circa 20 anni fa. Hanno scarse potenze, pesi alti, efficienze basse, temperature di esercizio elevate, elevata usura e sono fonte di interferenze elettromagnetiche. Sono perciò ormai molto meno usati.. tuttavia per certi utilizzi sono ancora sfruttati per via del loro bassissimo costo e della semplicità di funzionamento, soprattutto sui micro elicotteri. Vi è tuttavia, sempre più la tendenza a montare motori brushless anche su micro modelli. Potremmo definire questi motori come “analogici”: questa impropria definizione è data dal fatto che questi propulsori, funzionano già solo attaccandoli ad una fonte (adeguata) di energia in corrente continua: il comune + e -; non importa il verso poiché mal che vada girano al contrario. All’atto pratico basta collegarli ad una batteria, anche solo appoggiandoli e già funzionano. Questo perché hanno solo due “entrate” predisposte per l’arrivo di energia, il resto del funzionamento è affidato a meccanismi interni al motore.
I motori brushless, letteralmente “senza spazzole” sono i motori attualmente più usati, sia su elicotteri di dimensioni piccole, sia su dimensioni grosse ( 3 metri!), e sono quelli su cui ci concentreremo maggiormente poiché sono quelli che richiedono un po’ più di attenzioni per il loro corretto funzionamento. Questi propulsori, funzionano secondo un principio diverso rispetto ai cugini brushed, e si sono presentati sul mercato non più di 10-12 anni fa. sono quindi motori che possiamo classificare “di nuova concezione”, e che potremmo definire “digitali”. I motori brushless, appunto per il loro diverso principio di funzionamento, necessitano di un controller con un microprocessore il cui compito è quello di direzionare al momento giusto la corrente (che in questi motori è alternata), nel cavo giusto.. eh già.. i nostri amici brushless hanno 3 fili che escono e non possono essere direttamente attaccati alla fonte di energia.. possiamo definirli dei motori trifase in corrente alternata. Per gestire tale aggeggio si necessita quindi di questa centralina-controller che noi definiremo REGOLATORE o ESC.
I motori brushless sono però di due tipi: “outrunner” (in italiano “cassa rotante”) e inrunner o inline (in italiano “rotore interno” ma si usa sempre inrunner per identificarli). Questi due tipi di motori differiscono per tipo di costruzione, forma e funzionamento. Sostanzialmente la grossa differenza sta nel componente che gira;ogni motore deve girare per creare potenza, no? Bene, la parte che gira su un outrunner è la cassa, cioè la parte esterna, parte in cui sono incollati i magneti permanenti (calamite), mentre all’interno sono fissati gli avvolgimenti (quel gomitolo di fili di rame che si vedono). Questa configurazione meccanica conferisce in generale una maggiore coppia motrice, migliore raffreddamento, ma maggiori problemi di posizionamento in quanto la parte che gira (la cassa) se a contatto con fili o parti di telaio, può creare problemi e pesi maggiori rispetto ai fratelli inrunner. Generalmente questi motori a cassa rotante sono quelli più usati in campo elimodellistico in quanto hanno le caratteristiche tecniche ideali per il funzionamento di un elicottero. Sono altresì facilmente smontabili ed ispezionabili e talvolta riparabili.
Gli inrunner sono invece generalmente “chiusi”, sono dei cilindri “blindati” dalla quale esce un albero motore (o asse motore), internamento sono fatti al contrario : gli avvolgimenti sono esterni, mentre i magneti permanenti sono all’interno, e sono loro che girano. Queste caratteristiche meccaniche consentono a tali motori di sopportare giri più alti, essere più comodi come posizionamento, essere più leggeri e più piccoli come diametro; tuttavia soffrono maggiormente di surriscaldamento, sviluppano poca coppia motrice e sono più lunghi come dimensioni. Sono perciò usati maggiormente in aerei o in elicotteri che per progetto accettano solo quella tipologia di motore.
Di brushless ce ne sono di varie dimensioni (da 1 grammo a 5 kg), soprattutto in relazione alla loro potenza; va da sé che un elicottero piccolo avrà un motore da pochi grammi, mentre un elicottero grosso dovrà avere il giusto dimensionamento del propulsore, di conseguenza dovrà avere un motore molto più grosso.
Proprio come per i nostri elettrodomestici, la potenza è espressa in Watt. Maggiori sono i Watt, maggiore è la potenza disponibile, maggiori saranno le dimensioni, i pesi e i costi..
Ogni motore, in base a come è stato costruito ed a cosa è stato destinato, ha delle caratteristiche tecniche. Tali caratteristiche sono IMPORTANTISSIME per far funzionare correttamente il nostro modello. Pena il danneggiamento del motore; se montiamo un motore con caratteristiche sbagliate, lui lavorerà in maniera eccessiva, salendo di temperatura, e arrivando alla fusione. I motori elettrici è normale che scaldino, in base alla qualità del motore, si può arrivare a temperature di oltre 120 C°. un motore di bassa qualità, già a 70° fonde.
N.B. la mano umana rileva come salta una temperatura di 60°, e se fosse inverno e avete le mani fredde, sono sufficienti 45..quindi non basatevi sul dito per dare un giudizio in merito, procuratevi un termometro.
Di seguito una tabella tipo di un motore elettrico per elicottero di medie dimensioni, andiamo ad analizzarlo:

N.B. i dati riportati si riferiscono ad una azienda che fornisce molti dati sui suoi motori: spesso ne troviamo molti meno, di conseguenza io vi evidenzierò quelli di cui parleremo, nonché i più importanti e diffusi:


Scorpion HK-3026-1900KV



Specifications
Stator Diameter 30.0 mm
Stator Thickness 26.0 mm
No. of Stator Arms 9
Magnet Poles 6
Motor Wind 8 Turn Delta
Motor Wire 23-Strand 0.25mm
Motor Kv 1900Kv RPM / Volt
No-Load Current(Io/10V) 3.02 Amps
Motor Resistance (Rm) 0.012 Ohms
Max Continuous Current 80 Amps
Max Continuous Power 1400 Watts
Weight 193 Grams
Outside Diameter 37.50 mm
Shaft Diameter 4.98 mm
Body Length 48.4 mm
Overall Shaft Length 74.2 mm
Max Lipo Cell 5s
Motor Timing 5deg
Drive Frequency 8kHz


-Ingombri, misure e pesi

Questi dati sono importanti per valutare la classe del motore e capire a quale classe di modello è destinato e anche per valutare se le dimensioni vanno ad ingombrare durante il montaggio.

Outside diameter Sarebbe i italiano “diametro esterno”, ovvero il diametro massimo del motore, della cassa. A volte capita che su alcuni elicotteri, non si possa montare un motore più largo di una certa misura.. se il motore che abbiamo scelto supera tale misura, sapremo che non potremo montarlo a meno di non fare qualche modifica
Body lenght, che indica l’altezza del motore.. a volte capita che su alcuni elicotteri, non si possa montare un motore più lungo di una certa misura.. se il motore che abbiamo scelto supera tale misura, sapremo che non potremo montarlo a meno di non fare qualche modifica.
Shaft Diameter, in italiano è “diametro albero motore”; questo numero ci fa capire se il pignone che adotta il nostro modello, monta su questo motore. Pur essendo il diametro dell’ albero motore generalmente uno standard in relazione alla classe di elicottero a cui è destinato, talvolta alcune aziende, per scelte commerciali, decidono di produrre un modello di elicottero che adotta un motore “fuori standard”, di conseguenza, nel caso volessimo cambiare o comprare il motore al suddetto modello, dovremo valutare se il propulsore che abbiamo scelto rimane negli standard della dotazione originale o consigliata.
Weight, è il peso.. indica quanto pesa il nostro motore, serve anch’esso a valutare la classe di motore e a capire quanto l’azienda produttrice abbia lavorato bene, mi spiego: Se mettendo a confronto due motori, vediamo che hanno la stessa potenza, più o meno le stesse misure, magari anche lo stesso prezzo, ma pesi diversi, sapremo che, quanto meno teoricamente, comprando il motore più pesante andremo ad appesantire il nostro modello “gratuitamente” e che quindi tale motore è stato meno curato in fase di progettazione. In realtà vi sono alcuni accorgimenti che con l’esperienza si sapranno apprezzare e che potrebbero giustificare un peso maggiore..

-Dati tecnici specifici

Motor Kv, questo è primissimo dato che interessa un motore. Indica in giri per minuto a volt, la velocità a cui girerà il motore e di conseguenza anche al velocità a cui gireranno le pale del nostro elicottero. Ci vorrebbero 10 pagine con concetti talvolta anche molto tecnici per far capire al meglio che cosa sia, da cosa derivi e su cosa influisca tale dato. Per ora ci basti sapere che ogni modello, è stato pensato per l’uso di una determinata batteria, una determinato regolatore e un determinato motore con annesse caratteristiche tecniche. Quindi se il nostro elicottero monta un motore da 2000Kv oppure è consigliato un tale valore di Kv dalla azienda, e se non si intende fare delle prove rischiando di bruciare qualcosa, è meglio attenersi al valore indicato; si può sgarrare di un 5-10% rispetto al numero di kv consigliato, ma quantomeno nelle fasi di apprendimento, è meglio sempre e comunque attenersi ad esso il più possibile o chiedere consigli a più esperti
Max continuous current, è un dato molto importante per capire quanto è potente il nostro motore. Infatti grazie alla moltiplicazione di questo dato con i volt di alimentazione otteniamo i Watt, la potenza appunto.
È inoltre fondamentale per capire quale regolatore abbinargli (tratteremo dopo l’argomento)
Max continuous power, questo è il dato della potenza del nostro motore; in relazione a quello della corrente ci fa capire a quanti volt possiamo alimentarlo senza bruciarlo (vedremo più avanti le formule). Può capitare che commercialmente parlando, due motori aventi identiche caratteristiche di pesi e misure, abbiano però questo dato diverso. Questo indica che, sulla carta, un motore è più potente dell’altro. Tuttavia l’esperienza insegna che la reale potenza la misura sul campo, con il modello in volo.. ormai questo numero è da “prendere con le pinze” in quanto molte aziende esagerano nel dichiararlo, nell’intento di attirare il cliente, ma poi, all’atto pratico non si dimostra fondato. Si tende pertanto a prendere in più sera considerazione i dati dichiarati da aziende grosse e di affermata fama. I dati che troviamo su siti cinesi, o su ebay, talvolta si scostano e anche parecchio da quello che è poi la realtà.

ATTENZIONE: cercherò di esprimere in maniera scorrevole un concetto estremamente tecnico, ma che mi preme divulgare in questa guida, in quanto ritengo che sia di fondamentale importanza nel nostro mondo;
è il concetto di efficienza energetica: Per misurare la potenza di un motore, dobbiamo essere in possesso di uno o più strumenti di misura piuttosto tecnici: un voltmetro e un amperometro, che talvolta si racchiudono in un Wattmetro. Con i dati che leggiamo, siamo in grado di sapere quanta corrente sta assorbendo il nostro motore (cioè gli Ampere) ed a quanti volt lo stiamo alimentando. Tramite questi due dati, moltiplicandoli, otteniamo un valore in Watt.
Supponiamo quindi che il nostro motore assorba 20A (Ampere) ad una alimentazione a 10V (Volt). La potenza sarà quindi 20 x 10 = 200W (Watt).
I dati che abbiamo preso, sono però inerenti ad un assorbimento in uscita dalla batteria, cioè la fonte di energia. Non è perciò detto che tale energia elettrica venga commutata interamente in potenza disponibile sul nostro elicottero (anzi, adir la verità non è fisicamente possibile), questa è solo la potenza assorbita, ma non quella resa dopo trasformata; vi sono infatti delle “perdite” dovute ad attriti meccanici ed aerodinamici, uniti ad una perdita dovuta all’efficienza energetica del nostro sistema di propulsione che non potrà mai essere del 100%. Il sistema in questione è: batteria-regolatore-motore; Tralasciando quindi la batteria (su cui ci soffermeremo più avanti) prima delle pale che girano, vi è solo più un regolatore e un motore. Tale abbinata (ma soprattutto il motore), a seconda della qualità di costruzione e dei settaggi che ha, può trasformare più o meno di quei 200W in energia meccanica; questa è quella che viene definita efficienza energetica; in parole povere è la capacità, espressa in percentuale, di trasformare l’energia assorbita in energia disponibile per il modello. Da notare che l’effettiva energia meccanica che il motore è stato in grado di trasformare, è difficilmente quantificabile, ma è stimabile attraverso rilevazioni di dati durante il volo (telemetria).
Questo dato di efficienza (che stranamente in queste caratteristiche tecniche non è riportato) indica quanto il nostro motore è “buono” qualitativamente parlando: solitamente tale dato sia aggira tra l’ 88% e il 92% nelle migliore delle ipotesi (che poi realmente è compreso tra il 70% nei motori peggiori e l’86 nei migliori). Purtroppo tale dato è stato anch’esso inflazionato dalle aziende meno serie: infatti talvolta sul web si trovano efficienze del 99%, cosa che oggigiorno non è possibile.
Tutta questo papiro per arrivare a dire che con il proseguire delle vostre esperienze, potreste trovare un motore da 500W che “tira” di più di un altro che sulla carta è 700W. Solitamente, visto che l’ottenimento di una alta efficienza è strettamente legato ai materiali utilizzati e agli studi compiuti sul motore, un indicatore dei tale qualità è dato dal costo: difficilmente un motore da pochi € sarà in grado di avere rese al pari o superiori di uno da qualche centinaio. Non basatevi solamente sulla potenza dichiarata dalla casa costruttrice, vi sono molti altri fattori in gioco. Chiaramente finché non si prova, non si riesce a capire se un motore è realmente più efficiente di un altro, e a volte (rare) capita anche che motori costosi vadano peggio di altri economici.

Non è detto che ciò che costa caro sia di qualità, ma stai certo che ciò che è di qualità costa caro.

Max lipo cell, poiché le batterie ai polimeri di litio, sono composte da celle, ed ogni cella ha un suo voltaggio, l’azienda produttrice pubblica un dato su quale pone un limite massimo di voltaggio, talvolta espresso in Volt (dobbiamo fare noi la divisione per capire il numero di celle) talvolta, come in questo caso, già espresso in celle. Non è un obbligo arrivare al massimo consentito delle celle, ma è caldamente consigliabile non superare tale limita, a meno di non avere l’esperienza necessaria, pena? Si brucia il motore.
Timing, questo è un dato indicato al produttore del motore, che deve però essere impostato sul regolatore; non riguarda le prestazioni o le caratteristiche del motore stesso, è un consiglio sulle future impostazioni che saranno da configurare su un altro componente, strettamente correlato al motore, il regolatore appunto..è come se il produttore della vostra macchina vi dicesse che li ci va un tipo di olio piuttosto che un altro. Si tratta di un dato da tenere in considerazione quando sia andrà a programmare il regolatore
Drive Frequency, idem come sopra, si tratteranno questi due argomenti nel paragrafo inerente al regolatore.

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IL REGOLATORE

Anche chiamato ESC (electronic speed controller) oppure semplicemente “controller”. È la “centralina” che controlla il motore, indispensabile sui motori brushless, spesso anche alimentatore dell’intero modello. Sui modelli a scoppio, la batteria per alimentare la ricevente e i servi è necessaria, e ve ne è quindi una dedicata; sui modelli elettrici, essendoci già una batteria (per alimentare il motore), si è cercato di sfruttarla anche per alimentare il resto, in modo da non dover aggiungerne una seconda (peso in più). Ecco che allora, fin dalla nascita dei primi brushless e dei relativi regolatori, questi erano corredati di circuito BEC.
Bec e opto, in commercio esistono principalmente 2 tipi di regolatori: quelli con il BEC e quelli OPTO.
-Per “BEC” (Battery Elimination Circuit) si intende quella parte di circuito, spesso all’ interno del regolatore, separato però dal resto dei componenti (elettricamente parlando), responsabile dell’abbassamento della tensione in entrata ed alla sua stabilizzazione per la successiva alimentazione di tutto l’apparato di comando del modello (quindi ricevente, servi, giroscopio ecc..); è una caratteristica nativa del regolatore, e può averlo interno, oppure separato. Se separato è chiamato ESC con Ubec, cioè la parte di bec è infatti fisicamente separata dall’unità esc, e si aggiunge quindi l lettera “U”al suo acronimo per indicarne la caratteristica.
Vi sono due tipi di bec (ricordiamoci che il bec è ciò che ci tiene acceso e comandabile il modello, se quello funziona male, o smette di funzionare cadiamo come un sacco d prugne), i bec linear e switching (non confondete il bec con l’esc).
I bec linear sono quelli di “prima generazione”, hanno la particolarità di funzionare solo fino a max 3 celle lipo, (anche il regolatore funzionerà solo fino a 3 celle lipo), scalda parecchio, se di bassa qualità può bruciare senza preavviso. Questo perché per abbassare la tensione (le lipo 3 celle sono circa 12v e i servi funzionano a 6) il nostro bec deve “consumare” la tensione in più sottoforma di calore, una stufa in poche parole; vien da sé che se si è già al limite con 12v e gli facciamo ridurre a 6v partendo da 15v, non ce la fa più e brucia.. quindi il componente che svolge questo lavoro (sebbene sia fatto per quello) è solitamente sempre molto caldo, e quindi più sottoposto a maggiori rischi di fusione.
Il bec switching, sfrutta invece una’altra tecnologia.. esso infatti accinge solo la tensione necessaria da quella di partenza; possiamo quindi fornirgli 25v e lui si prenderà sempre e solo quello di cui ha bisogno. Anche questo componente scalda, ma in maniera minore. Il bec switching ha purtroppo anche lui una nota negativa: a causa del suo intrinseco funzionamento, può emettere “interferenze radio”, è quindi consigliabile porre la ricevente lontano da esso. Viene comunque sempre più usato senza badare troppo alla posizione in cui è, questo anche grazie ai sistemi radio che sono sempre più sicuri e immuni ad interferenze esterne.
Tuttavia il problema è che questi circuiti BEC sono per il 99% delle volte integrati insieme al resto dell’ ESC, che a sua volta scalda per via del lavoro di gestione del motore. Si viene quindi a creare un pentolone di roba calda che a volte porta alla fusione o del solo bec o dell’esc intero ( e quindi anche del bec).
-Vi sono poi i regolatori OPTO, con questa sigla si identifica un circuito che ha uno specifico compito molto tecnico che ora non staremo qui ad esaminare; ci basti sapere questi regolatori non alimentano la ricevente e i servi, e sono in generale più sicuri e meno soggetti a problemi o bruciature. Riassumendo, se colleghiamo una batteria ad un regolatore con il BEC (di qualunque tipo) esso alimenterà anche tutto l’elicottero, se colleghiamo un regolatore opto e gli diamo corrente, non farà nulla, starà tutto spento, si necessita di un bec esterno. Di bec ne esistono di diverse potenze, più i servi saranno grossi e potenti, più il bec dovrà avere degli Ampere disponibili. Un BEC da 3A è sufficiente per 4 o 5 micro servi; un BEC da 20A è sufficiente per 10 servi grossi e potenti.


BEC ESTERNO

Per aumentare la sicurezza (specialmente su modelli importanti e di grosse dimensioni) oppure per scelta personale, si può equipaggiare il modello con un ESC OPTO con poi un circuito esterno di alimentazione, separato da tutto.. Si installa quindi un bec esterno, con una sua batteria: un sistema di alimentazione tutto interamente dedicato alla sola alimentazione del modello (e non del motore), montato nell’alloggiamento che più ci piace, lontano dal calore. Questo è attualmente il sistema più sicuro, a discapito però di un po’ di peso aggiuntivo (ecco perché si fa sui modelli grossi).

DISTINZIONE TRA I REGOLATORI E LA SCELTA

I regolatori si distinguono in base agli Ampere. Troveremo regolatori di ogni taglia, da 3 a 300A.
Questo perché il regolatore deve gestire la corrente che il motore chiede. È IL MOTORE CHE CHIEDE UNA DETERMINATA CORRENTE IN BASE A QUANTO FORTE GIRERA’, NON è IL REGOLATORE CHE LA DA. UGUALMENTE, è LA BATTERIA CHE EROGA LA CORRENTE CHE IL MOTORE RICHIEDE.
Questo significa che se abbiamo un motore che sui dati tecnici riporta un consumo massimo di 80A, noi dovremo procurarci un regolatore che sia almeno 90 – 100 A (generalmente almeno un 20% in più rispetto al consumo del motore). Dobbiamo sempre calcolare che i nostri regolatori (che comunque sono per uso modellistico) non sono fatti per lavorare in maniera costante ai dati di etichetta, è sempre meglio tenersi abbondanti per evitare fusioni. Ebbene si, se sbagliamo ad abbinare un regolatore ad un motore, mettendone uno troppo piccolo (cioè basso di Ampere), bruciamo il regolatore e con buona probabilità rompiamo anche il modello. È per questo che è importantissimo abbinare il giusto regolatore in base alla corrente che il motore potrebbe richiedere. Un regolatore anche molto più grande (per esempio da 80A quando il motore è un max 40A) non comporta alcun problema, al massimo ci si porta a spasso un pochino di peso in più, ma nulla di critico.

N.B. Il consumo massimo di un motore, è un dato che siamo noi a decidere.. non è che un motore assorbe sicuramente quello che dichiarano come massimo assorbimento. Questo significa che se facciamo girare più piano il nostro modello, il motore consumerà poco e scalderà poco, se chiediamo il massimo, potrebbe capitare che oltrepassiamo anche il massimo assorbimento consentito, questo causa inizialmente un surriscaldamento, e se si persevera, arriva la “fumata” cioè la fusione. In sostanza, sia parlando di motori che di regolatori, siamo schiavi delle temperature, in una giornata da 40° sarà molto più semplice raggiungere le temperature critiche e magari la fusione o del motore o del regolatore; al contrario, di inverno con 5° (sarebbe meglio stare a casa.. però..) la nostra elettronica lavora più fresca e meglio, e tutto il sistema ha una maggiore resa energetica. Il calore abbassa le rese energetiche.

FUNZIONI DI UN REGOLATORE

Il regolatore, essendo una “centralina” è anche programmabile su alcuni sue possibilità, scopriamo cosa sono e cosa fanno:

-BRAKE
-CUT OFF
-GOVERNOR
-ACCELERATION
-TIMING
-MOTOR DIRECTION
-BEC VOLTAGE
-PWM FREQUENCY

Non è detto che tutti i regolatori abbiano tutte queste funzioni, e soprattutto ci sono regolatori che possono essere sia da aereo che da elicottero, ed altri che sono solo da aereo o da elicottero. Quelli specifici per aereo o per elicottero non hanno la possibilità di settare alcuni parametri fondamentali come ad esempio l’ ACCELERATION.
Acceleration, in italiano è l’accelerazione. Riguarda il momento della rampa di aumento di giri del motore quando parte da fermo, In un Aereo deve essere il più veloce possibili, in un elicottero molto lento poiché una accelerazione troppo decisa e breve, farebbe girare su se stesso l’elicottero rischiando crash prima ancora che si sia alzato. Per questo motivo i regolatori da elicottero hanno L’accelerazione solitamente impostabile su soft o super soft (più generalmente chiamato “softstart”), in questo modo l’accelerazione sarà molto graduale, il regime di giri per il decollo lo si raggiunge in 10-15 secondi, non in 1 come in un aereo.I regolatori dedicati solo agli aerei non hanno tale possibilità, viceversa può capitare che alcuni regolatori siano specifici per elicottero, e abbiano l’accelerazione solo soft… molto fastidioso sugli aerei..
Brake, è il freno. Questa funzione consente di stoppare immediatamente il motore appena spento (attenzione, ho detto il motore.. sugli elicotteri a passo variabile, un improvviso stop del motore, non causa l’immediato stop delle pale..); è una funzione usata principalmente sugli alianti, sugli elicotteri non è usata. Quindi il freno va disabilitato.
CutOff, è in italiano il “taglio a spegnimento”. Questo argomento lo riprenderemo nel paragrafo delle batterie perché vi è una stretta correlazione. Dopo un po’ che si vola (il tempo dipende molto dal tipo di batterie, tipo di modello, tipo di volo ecc..) le batterie si scaricano, fino ad arrivare ad un punto che la potenza motore viene a mancare quasi drasticamente; Quando si arriva a questo limite estremo, oltre a rischiare seriamente il modello, si stanno danneggiando le batterie poiché troppo scariche. Ecco che allora torna utile il cutoff del regolatore, cioè un voltmetro interno che monitorizza costantemente il voltaggio delle batterie e una volta raggiunta la soglia che noi abbiamo impostato (soglia di sicurezza che normalmente deve corrispondere ad un 15-20% di carica residua della lipo) , ridurrà gradualmente la potenza motore, dandoci il tempo di atterrare, preservando modello e batterie. Genericamente comunque non si dovrebbe mai arrivare al cutoff, è sempre meglio cronometrare il volo ed essere consapevoli che dopo, ad es. 7 minuti, la batteria quasi finita, ed è quindi meglio atterrare.
Governor, è una funzione che tradotta in italiano sarebbe “il governante” di giri rotore. Non è così semplice da spiegare, ma proviamoci: questa funzione consente di tenere i giri rotore costanti. Significa che normalmente quando si vola con gli elicotteri a passo variabile, la potenza del motore è una miscelazione tra la quantità di potenza (di giri motore) e di passo delle pale. Il passo delle pale, quando aumenta, “carica” il motore, facendolo scendere di giri, viceversa, durante una discesa dove il motore è totalmente “scarico” i giri aumentano.. il paragone che regge è quella della macchina con sempre la stessa marcia e la stessa quantità di gas, che affronta una salita ( la velocità cala), e successivamente affronta una discesa (la velocità aumenta).. il governor sull’ elicottero impedisce questa cosa poiché monitorizza i giri del motore e cerca di mantenerli il più costanti possibili, è come il cruise control sulla macchina. Questa impostazione consente un volo più “neutro” come risposta dei comandi e quindi più prevedibile. Il problema nasce dal fatto che però tale gestione dei giri, risulta molto difficile, quindi questa funzione è notoriamente problematica e di difficile gestione su regolatori economici. Può essere quindi attivata o disattivata.
Timing, il timing è l’anticipo. Il concetto è molto simile al principio che si applica sui motori a scoppio.
Con il variare di questo parametro (espresso in °angolari) si va a variare l’azione temporale in cui il regolatore agisce sulla magnetizzazione dei vari settori; tale variazione può essere anticipata per acquisire una maggiore potenza del motore (a volte tale variazione risulta indispensabile in quanto alcuni motori la necessitano): al variare dei questo dato, e quindi della potenza, corrisponderà un maggiore riscaldamento del motore.. di conseguenza se già siamo al limite normalmente, è sconsigliato aumentare il valore del timing. Generalmente i motori che usiamo noi (di piccole e medie dimensioni) funzionano già con un timing pari a 0, quindi questo parametro non è una aspetto fondamentale da settare. Bisogna solo assicurarsi che di fabbrica il regolatore non sia impostato con un valore alto (tipo 10 o15°). Alcuni regolatori hanno un timing “automatico”, questo significa che il motore varia in maniera dinamica il timing in base al regime di rotazione ed al carico applicato. Questa scelta è per i neofiti la più indicata, tuttavia, in caso di problemi, meglio impostarlo su 0. Tabellina riassuntiva:

Per motori a 2 poli: da 0 a 5°
Per motori a 4 poli: da 0 a 10
Per motori a 6 poli: da 0 a 20°
Per motori a 8 e più poli: da 20° a salire.

Per poli si intende il numero di magneti permanenti incollati sulla cassa di un outrunner oppure interni (sul rotore) di un inrunner. Tale dato è normalmente fornito dal costruttore.

Motor direction, è la direzione di rotazione del motore. Escludendo alcuni rari casi di costruzione dedicata ad un verso di rotazione (per via del raffreddamento), nella maggior parte dei casi i motori brushless possono indistintamente girare da una parte o dall’altra; Tale direzione la si può decidere “meccanicamente” invertendo due dei 3 fili che congiungono il motore al regolatore (esatto, non importa minimamente come li collegate, metteteli totalmente a caso e poi valutate, non c’entrano i colori dei fili). In alternativa, alcuni regolatori danno la possibilità di invertire il senso di rotazione “digitalmente” tramite la programmazione. Questo perché a volte, soprattutto sugli aerei, non è possibile intervenire i sopraddetti due cavi, e quindi questa funzione è indispensabile.
Bec voltage: è il voltaggio del famoso BEC di cui abbiamo ampiamente parlato prima. I servi possono essere alimentati generalmente da 4,8 a 6v; una alimentazione ad un valore più alto corrisponde ad una maggiore prestazione del servo, ed un maggiore consumo dello stesso. Con questo parametro, andremo a decidere questi volt (ad esempio 5,1 – 5,5 – 6).
PWM frequency: è probabilmente l’aspetto più difficile di tutti questi parametri, da rendere comprensibile senza entrare in argomenti molto tecnici. Il PWM (pulse width modulation, ovvero, “ impulso modulato in larghezza”) è un valore la cui modifica è consentita solo su regolatori di fascia medio alta e può migliorare la “regolarità” di aumento dei giri in relazione alla posizione dello stick. La scala di variazione va da 8 a 56Khz, ma noi troveremo molto più spesso 8 o 16Khz: si può dire in generale che motori aventi giri a volt alti (3500, 4500, 5000), accettano di buon grado un valore PWM alto (16 o 32Khz), i motori con pochi giri (450, 700, 1200) vanno sicuramente meglio a 8Khz. Qualora avessimo problemi di accelerazione tipo: motori che singhiozzano in accelerazione, motori con accelerazioni non costanti ecc.. la colpa sarà al 99% del timing che è da abbassare.

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BATTERIA

Ci sono molti tipi di batterie usate in campo modellistico: ni-cd (nichel-cadmio), ni-mh (nichel-metal idrato), Pb (piombo) li-ion (ioni di litio) e li-po (polimeri di litio); ma noi ci concentreremo solo sulle Li-po, in quanto sono le più usate, delicate e pericolose.
Queste batterie sono quelle di ultima generazione, le più leggere, le più piccole, le più potenti. Ma sono batterie “viziate”: non possono essere caricate oltre una certa soglia altrimenti scoppiano, non possono essere scaricate sotto una certa soglia altrimenti gonfiano e si danneggiano irrimediabilmente, devono essere bilanciate (vedremo meglio dopo), patiscono il caldo e il freddo, se non usate devono essere riposte in un certo modo, sono fragili, sono potenziali BOMBE.
L’accumulatore al polimero di litio è volgarmente costituito da un foglio di carta arrotolato e piegato su se stesso, inzuppato e chiuso in un involucro (simil alluminio) sigillato. La batteria non si presenta quindi cilindrica come le normali “stilo”, ma è un parallelepipedo, solitamente piuttosto sottile, alla cui estremità sporgono due lamelle (elettrodi), ad uno corrisponde il + e all’altro il -. Ha una voltaggio che varia dai 3.0V ai 4,2V; al di sopra di questo voltaggio la chimica diventa instabile e c’è un alto rischio di esplosione, al di sotto dei 3.0V la batteria può gonfiarsi e danneggiarsi. È compito del caricabatterie non eccedere nella carica, è compito nostro non scaricarla eccessivamente, in caso non badassimo a questa evenienza, dovrebbe intervenire il cutoff del regolatore.
Attenzione, avendo la batteria un range di voltaggio, si usa comunemente un valore intermedio per identificare la cella, questo valore è 3,7V, quindi una cella sarà 3,7v, due celle saranno 7,4, 3 celle 11,1, quattro celle 14,8 e così via..
Cosa dobbiamo guardare in una batteria per la nostra scelta?
-Come prima cosa il numero di celle, ogni motorizzazione dei nostri modelli è fatta per andare ad un determinato numero di celle, se prendiamo una cella in meno, il modello non si alza, se ne prendiamo una in più, bruceremo il regolatore o il motore.
Come seconda cosa la capacità: è solitamente espressa in mAh (1000, 3300, 4500 ecc) e nulla è che una sottoscala dell’A (Ampere).
Con l’unità di misura Ampere si indica sia la capacità di una batteria, sia la corrente richiesta dal motore (e quindi rilasciata dalla batteria) occhio quindi a non fare confusione.
Tale valore indica principalmente 2 cose: il tempo del volo e la potenza che sarà in grado di erogare la batteria.
Se sul nostro modello abbiamo una batteria da 2200 mAh e voliamo 5 minuti, volendo potremmo montare una 2600, volando 1 minuto in più. Attenzione però perché ad un aumento di capacità corrisponde un aumento di peso, non potremo quindi montare una 5000 sperando di volare 12 minuti, perché il modello non si alzerà quasi più per via del peso (ed incorrono anche altri problemi di bilanciamento); viceversa, se vogliamo un modello più leggero e reattivo, si può montare una 1800, sapendo che si vola 1 minuto in meno.
Altro valore importantissimo sono i C: con C si indica un numero, che se moltiplicato per la capacità in Ampere della batteria (se la nostra batteria è una 2200, in Ampere saranno 2,2), ci indica quanti Ampere COSTANTI è in grado di erogare la nostra batteria. Se quindi il nostro motore può arrivare ad assorbire in maniera costante 80A, noi dobbiamo fornirgli una batteria in grado di sostenere tale corrente.
Ecco che la capacità, oltre a essere fondamentale nella durata di volo, diventa importate anche per capire se la nostra batteria è adatta al motore: quindi per sopperire a questa richiesta, ci serve almeno una 2000 da 40C (2x40=80A) oppure una 2700 da 30C (2,7x30=81A) oppure una 4000 da 20C.
Un valore di C più alto comporta solitamente un lieve aumento di peso e un costo maggiore della batteria.
ATTENZIONE: se il nostro motore richiede max 20A, e noi lo alimentiamo con una 2000 da 70C (quindi che può erogare 140A) non succede nulla, perché è sempre il motore che richiede una corrente, non è la batteria che da tutto quello che ha. Anzi, vi dirò di più: visto che anche la batteria ha un ciclo di vita, e questo ciclo si accorcia quando andiamo a sfruttarla al massimo tutte le volte (tipo una batteria che eroga al max 80, noi la usiamo sempre con un motore che assorbe 80A), è sempre meglio avere una batteria che sarebbe in grado di sopperire a potenze più grandi rispetto a quella con cui verrà usata, ad esempio una 2000 da 70C potrà erogare max 140A costanti, se noi usiamo tale batteria con il nostro motore che assorbe max 80A, sappiamo che la stiamo sfruttando al 60%, quindi la batteria sarà meno stressata e ci durerà di più. Chiaro che una batteria da 70C costa di più di una da 30.
Inoltre una batteria sfruttata al 90 o 100%, al termine del volo risulta sicuramente molto calda se non addirittura danneggiata. Questo perché i commercianti di batterie, scrivono dei dati di etichetta spesso non conformi alle reali caratteristiche.. a volte si trovano delle batterie che sull’etichetta sono delle 60C che poi all’atto pratico risultano essere delle scarse 30C.. quindi quando si comprano le batterie, soprattutto se super lowcost, teniamo presente che i produttori potrebbero non essere così onesti con noi. Il rovescio della medaglia è che a volte anche le batterie più costose, “di marca”, si dimostrano un po’ fiacche rispetto a quello che dovrebbero fare, meglio quindi sempre chiedere consiglio.
SE la nostra lipo non è all’altezza del motore (il motore assorbe 80A, ma la batteria non è in grado di reggere questa corrente) noi avremo un calo di potenza e quindi il nostro modello potrebbe risultare poco potente. ATTENZIONE perché una batteria che non è in grado di sopperire alla richiesta del motore, si danneggia molto molto più facilmente. La scelta della capacità e dei C di una batteria è importantissimo.

Il bilanciamento: noterete che dalle batterie, oltre che i due cavi rosso e nero, vi sono un’altra serie di cavi più piccoli e corti, con all’estremità uno spinotto bianco. Questo è il cavo bilanciatore.
Essendo i nostri pacchi lipo composti da 2 o più celle (fino a 14!!) può capitare che durante la scarica e la ricarica (del normale utilizzo) una o più celle si scarichino o ricarichino di più. Questo è un male poiché come abbiamo detto il voltaggio della cella lipo è importante per non danneggiarla. Hanno allora introdotto questo bilanciatore che al momento della ricarica, collegato al caricabatterie, consente allo stesso di conoscere le differenze di voltaggio tra le celle e di appianarle a fine carica in modo da avere sempre una batterie bilanciata e performante. Il sintomo di una batteria da buttare o uscita male di fabbrica è proprio il voltaggio delle celle, che magari non riesce più ad essere uguale a fine carica oppure è molto diverso a fine volo. Se ad esempio a fine carica abbiamo il nostro pacco 3 celle che ha i valori: 4,18 – 4,19 – 4,17, non è un problema. Se però a fine carica abbiamo 4,18 – 4,01 – 4,19 allora si,e dobbiamo sostituire la batteria oppure farcela cambiare se è nuova.
Se invece a fine volo abbiamo 3,40 – 3,38 – 3,40 significa che la nostra batteria è ottima, se invece abbiamo 3,40 – 3,23 – 3,45 significa che la batteria è di pessima qualità e la stiamo sfruttando troppo. Ma non è detto che sia da sostituire, la prova del 9 la si ha sempre a fine ricarica.

Batteria gonfia: a volte le celle si gonfiano. Questo indica che c’è stato un problema a livello chimico all’interno della cella. Quando abbiamo una batteria gonfia, è MIO personale consiglio smettere di usarla in quanto le lipo sono già pericolose di loro, se ancora sono gonfie significa che ci stanno dando un avvertimento. Vediamo perché si gonfiano:

-La abbiamo scaricata troppo (con un volo troppo lungo) portando le celle sotto i 3v ciascuna.
-abbiamo chiesto troppi ampere continui, significa che la batteria ha troppi pochi C di scarica
- la abbiamo lasciata carica per molto tempo, le lipo non usate per più di 2-3 settimane, vanno scaricate. Le lipo scariche vanno ricaricate, mai lasciarle troppo scariche. Il voltaggio di “stoccaggio” è di 3,6V a cella.
-le abbiamo lasciate sul cruscotto della macchina in piena estate: se le lipo arrivano oltre i 70° si possono gonfiare.
-abbiamo inavvertitamente fatto un corto circuito (piccoli contatti non causano danni, un corto di 2 o più secondi comportano sicuramente danni alla batteria)
-abbiamo schiacciato la lipo (magari dopo un crash con il modello)
-abbiamo lesionato la batteria 8inavvertitamente o dopo un crash)
-non la abbiamo bilanciata, e una o più celle si gonfiano.

Spinotti e contatti: Per collegare la batteria al regolatore, vi sono molti tipi di spinotti.
Generalmente gli spinotti, in base al diametro, corrispondono ad un massimo di Ampere continui sopportabili:
-spinotti 0,5-1mm max 10 A
-spinotti da 2mm, max 20 A
-spinotti da 3,5mm, max 40 A
-spinotti da 4mm, max 80 A
-spinotti da 5mm, max 120 A
-spinotti da 6mm, max 170 A
-spinotti da 8mm, max 250 A
-spinotti tipo deans, max 40 A
-spinotti multiplex, max 60 A

[atomas72]

SERVI

i servi sono i “motorini” che tramite una leva (squadretta) che ruota solitamente di massimo 90° , fa muovere un meccanismo. Più la leva del meccanismo sarà applicata verso il centro del servo (dove c’è la vite), minore sarà lo sforzo su di esso, minore sarà la velocità, minore sarà il movimento, e maggiore sarà la coppia sviluppata. Più siamo lontani, più muoveremo il nostro meccanismo, con velocità maggiore, ma con meno coppia e più sforzo sul servo.
Questi servi possono essere generalmente alimentati a 4,8v fino a 6v. Alcuni servi(denominati HV “high voltage”) possono andare con 2 celle lipo in diretta (quindi 7,4V, che poi a piena carica saranno 8,4) , con l’aumentare del voltaggio si aumentano in generale le prestazioni dei servi, si incrementa la velocità e la coppia. Questo voltaggio lo si decide tramite il BEC (interno o esterno).

Digitale o analogico
I servi possono essere digitali o analogici, cosa cambia?
I servi analogici, cioè quelli usati fin dagli albori del modellismo, sono generalmente servi economici, con prestazioni mediocri, affidabili. I servi digitali sono quelli di nuova generazione (e ormai sempre più diffusi), hanno la particolarità di avere un processore che gestisce il movimento del servo. Tale movimento risulterà più fluido, più preciso nel ritorno al centro e soprattutto con una coppia immediatamente disponibile già dal primo millimetro di movimento. Vi sono poi i servi di ultimissima generazione che utilizzano un motore brushless per azionarli; tali servi hanno ancora maggiori prestazioni e maggiore vita media, sono sempre digitali. Attenzione però perché i servi digitali assorbono più di quelli analogici e necessitano quindi di un bec idoneo al loro assorbimento (alla fine, dentro un servo, c’è un motore elettrico, quindi assorbe della corrente , che deve essere fornita dal BEC).

Ingranaggi in nylon, karbonite o metallo. Essendo i servi sottoposti a sforzi consistenti e dovendo, quando possibile, resistere anche ai crash, si è sempre più cercato di dare resistenza agli ingranaggi interni; i servi normali sono in nylon, bassa resistenza basso costo, ingranaggi in karbonite sono quelli già molto più resistenti, lievemente più costosi, ma ormai abbandonati; servi MG, ovvero Metal Gear, con ingranaggi in metallo. Sono i servi più resistenti e costosi, e quelli ormai più usati. Vi sono poi i top di gamma con ingranaggi in titanio o acciaio. Il massimo della resistenza, longevità e costo. Normalmente tale caratteristica è indicata nella sigle del servo, dopo il numero identificativo del modello:
HB – carbonite
MG – metallo
TG – titanio
SH – acciaio

Alcuni servi identificano i loro ingranaggi solo tramite il numero, senza sigle aggiuntive.

Distinzione di un servo buono da uno pessimo
Come in tutte le cose vi sono quelle migliori e peggiori.
Un ritorno al centro preciso e deciso
In assenza di comando,. Il servo deve rimanere fermissimo
Una fluidità di movimento alta
Gioco inesistente (se si prende con le dita la squadretta e la si muove, deve restare ferma e non avere leggeri movimenti)
Basso assorbimento di corrente
Prestazioni che si avvicinano a quelle indicate (le prestazioni di velocità e coppia non sono mai veritiere).

Tipologia e classe di servi, visto che esistono modelli piccoli e modelli grossi, esistono anche servi piccoli e servi grossi, e si dividono in base al peso e alle dimensioni. In base alla classe di servo, le dimensioni saranno sempre molto simili.
-Standard, da 40 a 75g di peso, sono i servi di classe maggiore, con prestazioni che vanno dai 3kg di trazione ai 45kg, adatti a modelli di classe 550, 600, 700
-Mini, da 15 a 30g di peso, sono servi intermedi che arrivano a circa 5kg di trazione, si usano solo sulla classe 500 o 500
-micro, da 8 a 17g, sono i servi usati nelle classi 250 e 450,con trazioni fino a 3kg
-sub micro, da 3 a 7g, con trazioni fino a 1,5kg, usati raramente su modelli classe 200
-nano, da 1 a 3g, solitamente chiamati “lineari” in quanto sfruttano un altro tipo di meccanismo per creare il movimento, arrivano a 300g di trazione e son o usati sui micro elicotteri.

ATTENZIONE.
Vi sono servi, studiati e venduti per il solo utilizzo sulla coda. Il servo che gestisce la coda (sui modelli con passo variabile) devono avere principalmente una alta velocità di movimento e solitamente hanno bassa coppia. Alcuni di questi servi, funzionano solo ed esclusivamente con un giroscopio, quindi fate attenzione quando li acquistate.

In definitiva, è complicato riassumere tutte le accortezze e le differenza di ogni componente di questo affascinante mondo che è l’elimodellismo. La migliore guida è sempre l’esperienza e se siete all’inizio, meglio sempre affiancarsi a qualcuno di più esperto, che sappia consigliarvi sugli acquisti e sulla strada da percorrere per imparare a pilotare, senza sprecare inutilmente denaro. In caso non abbiate nessuno, chiedete sul forum.


Qui ci sono molte persone preparate pronte ad aiutarvi.