Come costruire un APR da combattimento RC a basso costo

La costruzione di un aereo radiocomandato (RC) può essere costosa o economica a seconda del budget a disposizione. Se avete intenzione di inseguire altri piloti in aria per una battaglia di distruzione reciproca, è opportuno contenere le spese e costruire una piattaforma di volo usa e getta. In questo caso, l'utilizzo di un foglio rigido di isolante per l'edilizia fa al caso vostro, con il vantaggio di ottenere un APR veloce e con una buona manovrabilità.

Ci sono componenti che devono sopravvivere anche per i successivi modelli, come il ricevitore radio, il motore BLDC, la batteria LiPo e i servocomandi di controllo, a patto che non vengano affettati dall'elica dell'APR nemico, cosa che può accadere. Per questo motivo, è opportuno che un costruttore di aerei da combattimento acquisti componenti di volo economici e li protegga con involucri resistenti.

La Figura 1 illustra le dimensioni complessive dei componenti da ricavare da fogli parziali di poliuretano rigido rosa, dello spessore di 12,7 mm e 38,1 mm, disponibili presso la maggior parte dei rivenditori di materiale edile. Le dimensioni e le forme possono essere modificate a piacimento, ma la massa complessiva dell'aeromodello deve essere simile, per massimizzare la capacità del motore di trasportare la struttura e mantenere buone caratteristiche di volo.

Figura 1: Parti in poliuretano dell'APR da combattimento. (Immagine per gentile concessione di Don Johanneck)

Nastro adesivo resistente (tipo nastro americano) e colla a caldo sono gli adesivi preferiti; alcune parti necessitano di raccordi di rinforzo per sopportare le forze laterali del vento. Le parti tagliate con CNC o da un abile costruttore manuale possono essere ridisegnate per avere linguette e fessure che riducono la necessità di rinforzo e spesso rappresentano una buona possibilità per una riparazione rapida. Un esempio di foglio tagliato a CNC è incluso nei link alle risorse del blog.

I lati del corpo triangolare possono essere rinforzati con sottili strisce di compensato o con bordi in plastica da 12,7 mm per ridurre la deformazione dell'ala durante le manovre estreme. La colla a caldo e uno strato di nastro adesivo sulla parte superiore e inferiore delle strisce contribuiranno a mantenerle in posizione e ad aumentare la resistenza. Gli stabilizzatori possono anche essere rinforzati con strisce triangolari di poliuretano o "cordonature" incollate a caldo alla loro base nel punto di congiunzione con il corpo. Vedere la Figura 2.

Figura 2: Tecniche di rinforzo. (Immagine per gentile concessione di Don Johanneck)

Per velocizzare il trasferimento dei componenti da un aereo distrutto alla nuova piattaforma, è possibile costruire o stampare in 3D un supporto motore e un modulo di controllo di volo unificati. Qualsiasi configurazione andrà bene purché si provveda alla ventilazione dei componenti che possono surriscaldarsi durante il volo. L'esempio nella Figura 3 mostra un distanziale in legno tra il motore e le parti stampate in 3D. Durante il volo, il motore brushless può surriscaldarsi a tal punto da ammorbidire il materiale stampato in 3D, il che potrebbe causare il cedimento del supporto del motore, con conseguente schianto del velivolo e danni ai componenti adiacenti. Per fissare i componenti all'aereo, è necessario praticare delle fessure nella struttura e installare delle cinghie in velcro. Di seguito sono riportati i link ai file STL di esempio per la sperimentazione.

Figura 3: Componenti modulari. (Immagine per gentile concessione di Don Johanneck)

Il velivolo viene controllato in volo impostando il livello di accelerazione e manovrando le superfici di controllo. Per questo progetto sono necessari solo gli equilibratori per il beccheggio e gli alettoni per il rollio, ma vengono combinati come "elevoni". La maggior parte delle radio prevede l'uso degli elevoni e include istruzioni sullo schermo o nel manuale su come impostarli. I servi possono essere aggiunti alla piattaforma utilizzando colla a caldo, supporti stampati in 3D o praticando fori di montaggio nella struttura. Anche le alette di governo possono essere stampate in 3D o tagliate in legno. Per il collegamento di controllo del servo/elevone, è stata realizzata una sezione di filo rigido da bandierine di segnalazione economiche reperibili in molti negozi di ferramenta.

Per questo aereo preferisco utilizzare un motore 4250 da 800 KV con un'elica da 305 mm. Uso anche un ESC da 80 A con un uBEC per l'alimentazione della ricevente. Una batteria LiPo 4S da 4500 mAh fornisce una buona quantità di potenza e tempo di volo senza essere eccessivamente pesante. Un blog completo sui Principi base dei sistemi radiocomandati è disponibile nella Libreria di risorse di DigiKey. Condividete questo blog con gli amici e fate decollare una squadriglia da combattimento!

Nota importante: non volate mai da soli, potrebbe verificarsi un imprevisto e potreste aver bisogno di assistenza di emergenza. Gli aerei radiocomandati come questo sono molto divertenti da sperimentare e da far combattere. Non dimenticate mai che il velivolo è alimentato da un robusto motore che fa girare un'elica affilata ad alto numero di giri. Sebbene possiate essere tentati di lanciare l'aereo dal basso, vi renderete conto che quando lascia la vostra mano, l'elica girando viaggia in direzione della vostra mano. Il lancio laterale o l'utilizzo di una piattaforma di lancio personalizzata a mani libere sono i metodi più sicuri. Per vedere come effettuare un lancio corretto e per divertirvi con i combattimenti RC, guardate il video di DigiKey dedicato agli aspetti tecnici su "Il volo notturno radiocomandato con i LED NeoPixel".

File di progettazione

Aereo da combattimento, layout CNC:

Aereo da combattimento: modificato

Aereo da combattimento, file STL per stampa 3D:

Aereo da combattimento: scatola

Aereo da combattimento: coperchio scatola

Aereo da combattimento: supporto motore

Aereo da combattimento: supporto servo A

Aereo da combattimento: supporto servo B

Aereo da combattimento: aletta A

Aereo da combattimento: aletta B