Радиоуправляемые вертолеты привлекают к себе всё большее внимание, несмотря на неверное суждение о том, что ими очень сложно управлять. Безусловно, вертолет требует немного больше терпения и настойчивости, чем самолет. Но даже освоив первое и главное упражнение - висение хвостом к себе, вы получите огромный эмоциональный заряд.

Немаловажное значение имеет так называемая "стоимость начального обучения". Имеется в виду аварийность при освоении управления. Практика показывает, что если соблюдать определенные требования, то аварий на вертолетах можно практически избежать. Чего не скажешь о самолетах.

Итак, вы решились на покупку вертолета. Необходимо определить, какая модель вам больше всего подойдет. При посещении модельных магазинов вы обнаружили, что моделей вертолетов существует великое множество, и каждая имеет свои достоинства и недостатки. К тому же,
когда вы слышите, как кто-то сыплет техническими терминами, понятными только профессионалам, вам становится не по себе. Мы познакомим вас с некоторыми термина¬ми и определениями, а затем расскажем об основных вариантах конструкции (и присущих им ограничениях) для того, чтобы вы могли сделать правильный выбор.

Фиксированный или изменяемый шаг основного ротора

Давайте сначала определим, что подразумевается под словом "шаг". Шаг лопастей - это угол, на который повернута плоскость лопасти относительно горизонтальной линии. Он является отрицательным, если передняя кромка лопасти находится ниже задней, и положительным - в противоположном случае. Шаг, как правило, указывается в угловых градусах.

Если у ротора зафиксировать лопасти для получения определенного шага в каком-либо одном положении, то получится ротор с фиксированным шагом. Если же во время полета шаг лопастей может меняться, речь идет о роторе с изменяемым шагом. Как вы наверняка знаете, часть вертолетов поставляется с фиксированным шагом основного ротора, тогда как другие имеют изменяемый шаг. Давайте поближе познакомимся с каждым типом ротора для того, чтобы понять, что лучше именно для вас.

Главное достоинство ротора с фиксированным шагом - простота. Это означает, что комплект поставки будет дешевле, головка ротора - проще в обслуживании и ремонте, запасных частей потребуется меньше и они тоже будут дешевле. Каковы же недостатки?

Самый большой недостаток фиксированного шага - неудобство управления вертикальным перемещением. Поскольку подъемная сила создается несущим ротором, а шаг ротора зафиксирован, есть только один способ управлять величиной подъемной силы: изменять скорость вращения ротора. Если у нас есть возможность легко менять обороты несущего ротора, фиксированный шаг не так уж и плох, однако единственный способ изменить скорость вращения ротора - это изменить скорость вращения вала двигателя. К сожалению, обороты двигателя (в случае с двигателем внутреннего сгорания) нельзя так просто изменять в требуемом нам диапазоне.

Например, представьте следующую картину: перед вами вертолет с фиксированным шагом основного ротора. Двигатель запущен, вертолет готов к подъему. Медленно перемещается ручка газа, вызывая увеличение частоты вращения ротора до момента, когда вертолет отрывается от земли. Однако перед тем как вы достигнете желаемой высоты, необходимо начать уменьшение газа, иначе вертолет продолжит подниматься. Однако обороты не могут измениться мгновенно, поэтому вертолет продолжает подниматься; и вот он уже выше, чем вам требуется. Поэтому вы продолжаете понемногу убирать газ, вынуждая вертолет начать снижение. Теперь вертолет остановил подъем и начал снижаться, и вам снова нужно увеличить газ для того, чтобы не дать вертолету опуститься на землю. На этом примере видно, что удержание на одной высоте вертолета с фиксированным шагом требует постоянной работы.

Обучение на таких машинах возможно, но оно несколько сложнее, чем могло бы быть. В настоящее время с фиксированным шагом лопастей выпускаются только микроэлектровертолеты. В силу малой инерции двигателя они не имеют недостатков, связанных с удержанием вертолета на постоянной высоте и прекрасно подходят для начального обучения.
Давайте взглянем на более легкую в управлении систему с изменяемым шагом основного ротора. Такая система позволяет менять шаг лопастей несущего ротора во время полета. Рассмотрим пример: представьте вертолет с изменяемым шагом в режиме висения. Когда необходимо заставить вертолет подниматься или опускаться, шаг меняется гораздо быстрее, чем обороты. А поскольку шаг основного ротора, механически или с помощью микширования в передатчике, связан с ручкой газа, требуются совсем незначительные перемещения ручки для почти мгновенного изменения величины подъемной силы. Это дает возможность более аккуратно управлять моделью, поскольку практически отсутствует временная задержка между перемещением ручки газа и соответствующей реакцией вертолета.

Циклический шаг

Курсовое управление на вертолете выполняется с помощью изменения шага лопастей циклически во время каждого оборота. Собственно, это и есть определение циклического шага - такое управляющее воздействие на лопасти ротора, которое вызывает индивидуальное изменение шага каждой лопасти в течение каждого оборота. Таким образом достигается наклон плоскости вращения ротора и соответствующее изменение направления и скорости горизонтального полета. На рисунке продемонстрирован принцип управления с помощью циклического шага. В приведенном примере плоскость ротора наклоняется вперед для того, чтобы модель опустила нос и начала движение вперед. Ближняя к вам лопасть на рисунке имеет минимальный положительный шаг и, соответственно, минимальную подъемную силу, тогда как дальняя лопасть имеет максимальный шаг и максимальную подъемную силу. Из-за эффекта гироскопа результат изменения шага начинает проявляться примерно через 90° после начала приложения управляющего воздействия на лопасти. Все вышесказанное применимо не только к продольному, но и к поперечному крену, а также к их комбинации. Пока мы больше не будем углубляться в теорию полета вертолета, достаточно просто знания упомянутых технических терминов.

Авторотация

Вертолет, поддерживающий режим авторотации, может управляться и безопасно приземляться даже в случае, когда глохнет двигатель. Чтобы понять смысл авторотации, представим вертолет, не способный авторотировать, у которого в полете глохнет двигатель. Поскольку двигатель через трансмиссию соединен с несущим и хвостовым роторами, как только двигатель прекратит вращение, то же самое произойдет с роторами. После чего, понятное дело, вертолет совершит короткий неуправляемый полет к земле... Вертолет же с поддержкой режима авторотации имеет в составе трансмиссии обгонную муфту, позволяющую несущему ротору вращаться при заглохшем двигателе. Благодаря такой конструкции трансмиссии вы получаете возможность контролировать снижение вертолета при остановке двигателя в полете. Это, безусловно, очень важное свойство, которое после соответствующей отработки авторотации на холостом ходу двигателя не раз поможет спасти вертолет.

Размер вертолета (класс)

Как правило, размер, или класс, вертолета определяется по объему установленного на нем двигателя. Наиболее распространенными являются вертолеты 30, 40 и 60 класса. Давайте последовательно рассмотрим особенности каждого из них.

30 класс

Несмотря на название, на вертолеты этого класса, как правило, устанавливаются двигатели объемом 0.32 - 0.35 куб. дюйма.
Достоинства
- Минимальная начальная стоимость. Из-за малого размера все комплектующие стоят несколько дешевле подобных для вертолетов других классов.
- Минимальное потребление топлива. Как и в случае с автомоделями, двигатель меньшего объема потребляет меньше топлива. Например, для двигателя объемом 5 см3 требуется топливный бак объемом 180 см3, тогда как для двигателя объемом 10 см3 требуется бак объемом от 350 до 500 см3.
- Минимальная стоимость восстановления после аварий. Поскольку запасные части меньше и легче, чем для вертолетов других классов, то и стоят они дешевле.
Недостатки
- Качество. Поскольку вертолет должен быть маленьким и легким, производитель не в состоянии реализовать все возможности, присутствующие в больших моделях.
- Стабильность. Маленький вертолет более восприимчив к порывам ветра. Если там, где вы летаете, не бывает сильного и порывистого ветра, это не имеет особого значения, однако в противном случае помните, что при ветре более 4-6 м/с вертолет 30 класса сильно болтает и им очень трудно управлять.
- Заметность. За маленьким вертолетом сложнее наблюдать во время полета. Пока вы висите недалеко от места старта, это не так заметно. Однако стоит вертолету удалиться на значительное расстояние, и управлять им становится практически невозможно. Яркая пестрая раскраска помогает частично решить эту проблему.
- Летные качества. Этот класс вертолетов, как правило, имеет минимальную энерговооруженность, а летные качества напрямую от нее зависят. Если вы - начинающий пилот и ваша задача только научиться висеть или летать по кругу, вам вряд ли потребуется большая мощность
двигателя. Вопросом энерговооруженности стоит озаботиться при покупке следующей модели.

40 класс

Это своего рода промежуточный класс между 30 и 60. Обычно на таких моделях ставятся двигатели объемом 0.45-0.50 куб. дюйма. Иногда ради получения дополнительной мощности устанавливается двигатель 0.60 куб. дюйма.
Достоинства
- Умеренная стоимость. Вертолеты этого класса чуть больше и чуть дороже вертолетов 30 класса, и сильно не дотягивают по стоимости до 60 класса.
- Умеренное потребление топлива. Вертолеты этого класса потребляют примерно в два раза больше топлива, чем вертолеты меньшего размера, хотя все равно гораздо меньше, чем большие вертолеты.
- Стоимость ремонта, хотя и больше, чем у маленьких вертолетов, все же меньше, чем у вертолетов больших.
- Качество. Многие из вертолетов 40 класса приближаются по качеству к большим вертолетам, поскольку возросшая мощность их двигателей позволяет увеличить полетный вес. Эти модели почти так же надежны, как их старшие собратья.
- Мощность. Благодаря наличию более мощного мотора эти модели более активно набирают высоту и имеют лучшие, чем вертолеты 30 класса, летные качества.
Недостатки
- Такие же, как у вертолетов 30 класса, за исключением недостатка мощности двигателя.
60 класс
Хотя существуют вертолеты больших размеров, представители этого класса являются самыми крупными из широко распространенных.
Достоинства
- Размер. Поскольку вертолеты 60 класса больше остальных, они более заметны при значительном удалении от пилота. Это очень важно: если вы не видите своей модели, то и управлять ею не можете. В любом случае, какой бы вертолет вы не использовали, яркая раскраска облегчит ориентацию на больших расстояниях. Управление самолетами намного легче благодаря большим и хорошо заметным крыльям, тогда как в случае с вертолетом всё, что у нас есть - это небольшой пластиковый корпус и плоскость несущего ротора.
- Стабильность. Благодаря большим габаритам и весу, вертолеты 60 класса существенно менее своих младших собратьев восприимчивы к порывам ветра.
- Летные качества. Мощные двигатели объемом 10-12 см3 обеспечивают избыток мощности и позволяют намного увереннее выполнять подъем, маневры и т.д.
Недостатки
- Очень высокие стартовые затраты. Для изготовления комплектующих к вертолетам этого класса используются более прочные и дорогие материалы, что обусловливается более высокими полетными нагрузками на конструкцию вертолета. Сами комплектующие имеют большие размеры и вес и, как правило, изготавливаются с большей точностью.
- Большое потребление топлива. Как уже было отмечено, двигатели большего объема отличаются "прожорливостью" и требуют применения более вместительных топливных баков.
- Стоимость ремонта тоже существенно выше по при¬чинам, рассмотренным ранее.

Системы запуска двигателя

Не так давно были популярны стартовые системы вертолетов, которые использовали конический переходник. Конструкция этой системы очень проста: на валу двигателя кроме муфты сцепления крепится стартерный вал, который оканчивается стартерным конусом. Запуск двигателя осуществляется электростартером, имеющим на валу гнездо, соответствующее стартерному конусу. Поскольку сразу после старта двигатель работает на оборотах, близких к холостым, срабатывания муфты сцепления не происходит, и лопасти основного ротора не вращаются. Такая система старта позволяет запускать двигатель на земле, одной рукой придерживая ротор для страховки, а другой - включая электростартер. Однако у такой системы запуска есть два недостатка. Первый заключается в том, что, убирая стартер после запуска двигателя, очень легко задеть тяги автомата перекоса или серволопатки, и повредить их. Второй недостаток является следствием того, что стартерный конус жестко связан с валом двигателя и вращается на одних с ним оборотах - обычно 13000-15000 об/мин. Любой перекос на таких оборотах приводит к высокочастотной вибрации всей конструкции. Первый признак возникшей вибрации - вспенивание топлива в баке. Это не означает, что с моделью что-то не в порядке, однако стоит обратить особое внимание на точность сборки трансмиссии и соосность всех ее составляющих.
В настоящее время основной системой для запуска вертолетов является система с шестигранным переходником. На стартовом валу вместо конуса крепится шестигранный переходник, в который вставляется штырь, соединенный с электростартером. Данная система при сохранении простоты конструкции не имеет недостатков, присущих предыдущей системе старта.

Привод хвостового ротора

Хвостовой ротор получает вращающий момент от двигателя обычно через главную передачу. Момент от глав¬ной передачи к хвостовому ротору может передаваться разными способами. Все описанные ниже системы привода хвостового ротора работают очень хорошо и в нормальных условиях требуют минимального обслуживания.

- Привод с помощью вала. Самый старый, и все еще широко использующийся метод привода хвостового ротора заключается в том, что внутри хвостовой балки пропускается тонкий вал. На переднем конце вала крепится шестерня, приводимая ведомой шестерней главной передачи, задний конец соединяется с хвостовым редуктором. Этот метод привода очень прост: практически нужно решить только задачу удержания приводного вала в центре хвостовой балки. Обслуживание такой системы не вызывает сложностей и не требует больших затрат.

— Привод с помощью трубки. Дальнейшее расширение вальной системы привода. Вал здесь заменяется тонкой трубкой, как правило, из стекло- или углеволокна. Такая замена делает привод чуть более прочным и жестким на кручение. Обычно трубка устанавливается внутри хвостовой балки на подшипниках. Из-за большей стоимости привода этого типа он чаще встречается на моделях среднего и верхнего ценового диапазона. Для менее дорогих моделей существуют, как правило, наборы для модификации системы привода хвостового ротора. Однако надо помнить, что восстановление такого привода после аварии может стоить довольно дорого.

— Ременный привод. Третий метод передачи момента на хвостовой ротор заключается в применении длинного зубчатого ремня, проходящего внутри хвостовой балки. У привода этого типа нет крупных недостатков. Отказ от промежуточных опор, поддерживающих приводной вал или трубку, позволяет уменьшить сложность привода и существенно снизить себестоимость производства.

Функциональность и копийность

Типичная модель вертолета достаточно проста: это шасси, на котором крепятся двигатель, трансмиссия, несущий ротор, радиооборудование, и хвостовая балка, на которой установлен хвостовой ротор и оперение. Копийный же вертолет имеет законченный фюзеляж, повторяющий контуры прототипа.
Почти 99% моделей вертолетов в мире имеют чисто функциональную конструкцию. Они дешевле, их легче собирать и восстанавливать после аварий. Однако такие вертолеты имеют один явный недостаток: они существенно менее заметны в полете, чем копийные. Поэтому желательно начинать полеты только после нанесения на корпус вертолета яркой пестрой раскраски, если это возможно.
Когда мы думаем о вертолете, мало кто представляет себе самую обычную, рядовую модель; наоборот, воображение рисует, например, Bell 222: с функционирующим шасси, вращающимися сигнальными огнями, полным внутренним оформлением кабины, работающими дверьми и остеклением, точно соответствующей оригиналу раскраской. Безусловно, сборка такого вертолета - достойная цель, однако за такой проект стоит приниматься, обладая уже немалым опытом в сборке и настройке более простых моделей. Изучать технику управления лучше на недорогой модели, по крайней мере, до тех пор, пока вы не будете абсолютно уверены в своих силах.
Еще одним важным параметром вертолета является тип двигателя. Подавляющее большинство продающихся в мире вертолетов используют в качестве силовой установки модельный двигатель внутреннего сгорания, однако на вертолет может быть установлен и электродвигатель, и бензиновый, и даже турбореактивный.

Электрические вертолеты

Важное достоинство электрического вертолета заключается в том, что ему не требуются топливо (которое в случае калильных двигателей довольно токсично) и стартовое оборудование. Просто подключите батарею - и можно взлетать. К сожалению, электровертолеты обладают несколькими недостатками, делающими их не лучшим выбором для начинающих пилотов.
Мощность электрических моторов не всегда соответствует потребности модели для нормального выполнения маневров, а массивная батарея еще больше увеличивает эту потребность. Для снижения веса вертолет облегчается, насколько это возможно, что приводит к излишней хрупкости конструкции. А комбинация хрупкой конструкции, тяжелой батареи и маломощного двигателя делает модели электровертолетов неподходящими для начинающих пилотов, для которых жесткие посадки во время обучения являются скорее нормой, чем исключением.

Бензиновые вертолеты

Некоторые вертолеты имеют в качестве силовой установки бензиновый двигатель большого объема. А по¬скольку размеры и вес таких двигателей существенно больше обычных модельных, увеличиваются и общие размеры модели. Тем не менее вертолет с бензиновым двигателем может быть идеальным выбором для новичков. Двигатель очень похож на те, что стоят в обычных бытовых газонокосилках. Принцип их работы хорошо известен многим людям, да и стартового оборудования для таких двигателей не требуется. Просто смешайте масло и бензин в нужной пропорции, прикройте заслонку карбюратора и запустите двигатель несколькими сильными рывками ручки ручного стартера. Настройка карбюратора на таком двигателе очень проста, а будучи однажды настроенным, он очень редко требует перенастройки.
Поскольку бензиновый двигатель существенно тяжелее калильного, то же можно сказать и о модели в целом. Конечно, это не является достоинством при выполнении воздушной акробатики, но при обучении сыграет очень хорошую службу, поскольку тяжелый вертолет существенно более стабилен в полете и меньше реагирует на порывы ветра.

И пожалуй, отдельно следует сказать несколько слов о микровертолетах.

Микровертолеты электрические

К этому классу относятся "комнатные" микроэлектровертолеты. Они панически боятся ветра, но прекрасно летают внутри помещения и на открытом воздухе в спокойную погоду. В этом классе есть два подвида - с постоянным и изменяемым шагом лопастей главного ротора. Простые модели идеально подходят для тренировок. А более дорогие экземпляры в умелых руках могут выполнять фигуры 3D пилотажа в обычной комнате!

Микровертолеты с ДВС

Существуют вертолеты совсем небольших размеров, приводимые в движение специальным вертолетным микродвигателем Сох .051 (всего 0.84 см3). Например, LMH100 фирмы Lite Machines Corporation, специально разработанный для новичков. Этот вертолет очень недорог и прост в сборке, а многие его детали практически не¬возможно сломать. В этой модели присутствует много интересных конструкторских решений, однако использование в качестве силовой установки форсированного калильного двигателя потребует на первых порах помощи человека, обладающего необходимым опытом.
До сих пор мы говорили преимущественно о том, с какими терминами и понятиями вам придется столкнуться. Теперь речь пойдет о том, как правильно выбрать вертолет, который лучше всего подойдет именно вам. В настоящее время выпускается большое количество различных моделей вертолетов, и подавляющее большинство летает очень хорошо. Однако вам нужно сделать осознанный выбор, основываясь на следующих критериях:
- Каковы будут начальные и текущие затраты? Как много денег вы готовы позволить себе потратить на свою модель?
- Какие типы и модели вертолетов преобладают в вашей местности? Опросите других пилотов на предмет того, по каким причинам они выбрали свои модели вертолетов.
- Какие запасные части доступны в ближайших магазинах? Рано или поздно вам все равно понадобятся какие-либо запасные части. И было бы очень хорошо пойти и купить их, а не отправлять заказ и ждать несколько дней (или недель) доставки.
- Стоит ли купить простой вертолет и потом постепенно его улучшать, или же сразу приобрести качественное и дорогое оборудование, которое прослужит вам много лет?


Какие технические особенности вертолета надо учесть при выборе в зависимости от уровня подготовки пилота

Для начинающих

- модель 30-50 класса
- пластиковый капот
- ременный привод хвостового ротора
- металлическая хвостовая балка
- пластиковое хвостовое оперение
- устройство авторотации
- применение втулок в системе управления
- подшипники качения в приводе хвостового ротора
- деревянные или пластиковые лопасти основного ротора
- пластиковые лопасти хвостового ротора
- пластиковое или металлическое шасси

Для пилотов среднего уровня

- модель 30-60 класса
- пластиковый или стеклопластиковый капот
- ременный привод хвостового ротора
- металлическая хвостовая балка
- пластиковое или углепластиковое хвостовое оперение
- устройство авторотации с фрикционной муфтой
- применение подшипников и втулок в системе управления
- подшипники качения в приводе хвостового ротора
- деревянные, стекло- или углепласти-ковые лопасти основного ротора
- пластиковые или углепластиковые лопасти хвостового ротора
- металлическое или углепластиковое шасси

Для опытных пилотов

- модель 50-60 класса
- стеклопластиковый капот
- привод хвостового ротора с помощью силовой трубки
- металлическая или углепластиковая хвостовая балка
- углепластиковое хвостовое оперение
- устройство авторотации с жестким приводом хвостового ротора
- применение шарикоподшипников в системе управления
- подшипники качения в приводе хвостового ротора
- стекло- или углепластиковые лопасти основного ротора
- углепластиковые лопасти хвостового ротора
- металлическое или углепластиковое шасси