機身部分

機身上的零件主要決定了飛行器的大小、重量分配和飛行性能,以下介紹一個四軸飛行器機身中通常會有的零件

而照片是用手機拍的,用途以示意為主,美觀部分誤鞭(?)

1.機架

一個各種零件已經裝上去的機架和我的國文課本(?)

機架決定了飛行器的形狀,也是所有飛行器的零件固定的地方,材質上有分塑膠、碳纖、木製或金屬,塑膠的機架就是給剛入門不敢花太多錢,然後很容易買到、品質也還可以的種類,高級一點就會買金屬的,不過假如買得太便宜,有時候會太軟Q,造成馬達在轉的時候很容易因為共振多出不必要的震動。碳纖的主要特性是看起來很高級吸震能力很強,但其實價格也很土豪,我沒買也不太了解究竟在震動上會差多少。

尺寸的部分,一台四軸的機架規格會標示350或450,這個數字代表的是幾架上兩個「對角」(兩根在同一條直線上的機臂)馬達中心的距離。一台四軸飛行器的大小可以說是幾乎無限制(望向市面現成的各種微型四軸和巨型四軸),但以自製來說,330或450算是比較方便組裝的尺寸,尺寸越小,通常動作會越靈活(同時不太穩定),我當初的考量是只想先寫一台能飛的就好,所以選了450的機架

除了現成的機架,這東西當然是可以自己土砲的,網拍上可以很容易買到鋁管、碳纖管(機架本體)和玻纖板(固定電路板、電池等零件),或者自己鋸木頭來組,不過要注意重量問題,而且這些材質對應的鑽孔設備和技術也需要另外學習,有興趣的人可以參考相關資料,跟我一樣懶的人就直接網拍訂一個塑膠機架很快就到貨了(現成機架有時候也是有雷點的,談到組裝的時候會提到)

2.無刷馬達

這是一顆馬達

馬達的規格算是最複雜的東西之一,我自己也常忘就寫在這裡好了,通常馬達的規格會是這樣表示的:[XXX]級(S)/[XXXX]/[XX]T/[XXXX]KV/內or外轉,以下分別介紹:

  1. [XXX]級(或[XXX]S):這和上面機架介紹裡的數字意義是相同的,代表適用的機架尺寸,通常百位數相同就可以視為同一級來用,如400S可以用在400mm,420mm,450mm,480mm的機架上
  2. [XXXX]:這個四位數通常是2212,2208...這類的數字,他的前兩位和後兩位代表不同意義,前兩位代表馬達的寬度,後兩位代表不含轉軸的高度,兩者的單位都是mm,這個定義會因廠商不同而有一點不一樣,例如前面兩位有時候指馬達的定子直徑,有時是外轉子等等
  3. [XX]T:代表馬達裡繞了幾組線圈,從馬達上面的孔可以看到這些線圈排成一圈,數一數會發現個數一樣(廢話),這直接反映一個馬達的扭力,也就是能推多大的槳,線圈數越多扭力越大這個數字也會影響KV值
  4. [XXXX]KV:這代表馬達的轉速,意義是供電每增加一伏特,空轉時(沒裝任何東西在轉軸上)可以增加的轉速,所以用這個數值和電池的電壓可以直接算出馬達的轉速,這個數字算是選擇馬達和螺旋槳搭配最重要的數字之一,原則是大KV配小槳,小KV配大槳
  5. 內外轉代表轉子是在殼裡面還是殼本身就是轉子,這代表著馬達內部磁鐵的位置不一樣,一般來說沒有特殊用途的話,買外轉的馬達就夠了

馬達和螺旋槳的搭配非常重要,假如配的不適當螺旋槳可能會在高速時推不動造成馬達壽命不正常損耗,或升力不足造成沒辦法發揮最大升力。具體數字則是是看用途,我的配置是1000KV配1045的螺旋槳,以單純飛起來來說(應該)不會有問題

3.螺旋槳

螺旋槳

螺旋槳的規格也是用四位數字表示的,以1045或10x45表示,前兩位表示螺旋槳的總長,以英吋表示,後兩位表示螺旋槳的角度,所以1045的槳就表示長度25.4公分、45度的螺旋槳,需要注意的是像9050代表的是9寸槳,個位數英吋的應該都是用這種表示方法

還有需要注意的是正反槳,兩種在四軸上是正反各兩支,相鄰的馬達裝相反的槳,轉向也相反,原因是螺旋槳在轉動時會順便弄出一股會自旋的力,讓飛行器往某一邊轉向,這樣左就可以讓這股自旋的力抵消

4.電子變速器

電子變速器

這東西會被簡稱為電變或電調,作用是從電池供電給四軸上所有需要電的東西,包含馬達和飛控,因為無刷馬達是用交流電驅動的,所以他的一項重要工作就是把直流電轉換成交流電,而大部分的電變會有一個腳位提供5V的電源,用來供應給飛控版,現在的電變功能豐富,比如說像在電壓不足時會優先供電給飛控版的保護、可程式化等等。電變的規格比較重要的就是輸出電流,這決定這個電變能推動什麼樣的馬達。在馬達的規格中可以找到持續電流,一個電變的輸出電流應該要大於這個數字,以我的配置來說,20A的電變就足夠了,但我買了25A的,某方面是為了以後擴展性的考量

電變有兩種,跟斯斯一樣(?)上面的是獨立的,下面的是四合一電變,兩種功用一樣,只是四合一電變把電源線整合在一起,控制線也簡化過,可以省去很多焊接和整線的麻煩,我原本用的是獨立電變,後來似乎因為焊接不當燒掉了一顆,在心有餘悸的狀況下就改用了四合一電變@@

另外,電變的好壞還影響油門對電流的「線性變化」,也就是是不是控制訊號給得越強,電流就增加相對應的量,這在市面上一些好的飛控版有可能可以修掉一部分這方面帶來的缺陷,不過我們是打算要自己寫程式的,就買好一點的吧

5.電池

5200mAh,30C的電池

這東西的用途很明顯了,來談談他的規格部分

首先遙控飛機的電池一定都是充電電池,而且會比一般電池品質好很多(假如不是剛好買到爛貨的話...),因為他需要提供非常大的持續電流,他的規格會像[X]S/[XXXX]mAh/[XX]C:

  1. [X]S:這代表這顆電池是幾節串連而成的,比如說3S表示三顆電池串聯而成,通常一節電池是3.7V,所以3S就是11.1V,不過有些不同種類的電池會有不同的電壓,這個在購買時電池應該會有標示
  2. [XXXX]mAh:這個是電池的容量,假如有在注意行動電源的規格應該知道,這代表著以[XXXX]mA的電流放電時,能在一個小時把電放完
  3. [XX]C:這個數字描述這顆電池能提供的最大電流,說明在充飽電的情況下,最快能在1[XX]\frac{1}{[XX]}小時內把電放完,舉例來說,我有一顆5200mAh、30C的電池,因為電量=電流X時間,所以有5.2A×1h=156A×130h5.2A \times 1h = 156A\times\frac{1}{30}h得出這顆電池最多可以放出156A的電流

選電池時要注意最大電流應該要比所有馬達的電流加起來還要大,還有在選容量時,應該要考慮重量和體積,這會影響四軸的靈活度,我一開始太貪心選了5200mAh的電池,結果現在需要擔心最後飛不飛得動@@

6.充電器

imax B6充電器

這東西不在機身部分上,不過當然很廢話的重要(?),遙控模型的充電器特性就是能充很多種電池,所以選項也複雜,不是像手機那樣插電就可以了,有時候一些雷點也會讓人難以置信,像是三節電池的平衡充要接在四節平衡充的插槽上才能充(不知道是不是只有我這樣啦)、買來通常不附變壓器、充錯選項會充到冒煙有怪味等,所以選擇的原則就是:選大家買的、說明書好找的,這樣出問題比較知道大家都怎麼處理

7.插頭

在我狹隘的世界觀來說,航模的插頭世界精彩程度大約僅次於音響(誤),其實也沒那麼複雜,主流和我們會用到的交集起來就剩兩種:

  • T插:在電池那端是母頭,然後再電變上的要自己買公頭來焊,假如是獨立電變,要把四組焊到並連在一起還要很堅固真的會焊得很開心XD,假如你的電池不是T插,恭喜你掉入航模的插頭世界...反正就對應的公頭買對就好
  • 香蕉插:這東西台灣好像有一些模型店叫他金插,whatever,講到模型店,假如附近有這類的店但不多,建議先上網找一找,不然價格上還滿容易被薛的,我的香蕉插是慘痛案例(對我一個學生來說)。好的回到正題,這東西是連接電變和馬達的,需要買(公+母)x每顆馬達3對x4顆=12公+12母,這東西有分尺寸,3.0mm~4.0mm為主流尺寸。我目前對這東西的感覺還只是「能導電就好」,不需要買特別貴,買來之後的焊接技術比較重要(O)

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