Tin tức

Trong thời gian làm việc tại DSpower, tôi nhận ra rằng nhiều người chưa thực sự hiểu rõ tầm quan trọng của servo trên máy bay cánh cố định. Sau đó, trong một chuyến bay thử nghiệm, tôi đã chứng kiến ​​một máy bay cánh cố định mất ổn định do phản ứng servo chậm chạp.

Đến lúc đó, tôi mới nhận ra tầm quan trọng của thành phần tưởng chừng nhỏ bé này. Nhìn lại, sự việc đó thực sự đã thúc đẩy đội ngũ R&D của chúng tôi đạt được những tiến bộ đáng kể.

Tại sao máy bay cánh cố định không thể thiếu servo hiệu suất cao

Không giống như máy bay đa cánh quạt, sử dụng nhiều động cơ để điều chỉnh độ cao, máy bay cánh cố định hoàn toàn dựa vào các bề mặt điều khiển khí động học để kiểm soát hướng bay. Mọi chuyển động của cánh tà, cánh nâng và bánh lái đều cần được thực hiện chính xác bởi servo.

Các thử nghiệm năm ngoái cho thấy các servo truyền thống bị trễ 0,5 giây khi luồng khí tốc độ cao, đủ để khiến máy bay lệch 20 độ. Để giải quyết vấn đề này, chúng tôi đưa ra ba phương pháp:
1. Giảm độ trễ thông qua phần mềm điều khiển chuyên dụng
2. Cải thiện tốc độ phản hồi của servo
3. Giảm tỷ số truyền

Biến động nhiệt độ cũng tiềm ẩn rủi ro. Một người dùng đã gặp sự cố bánh răng nhựa bị nứt trong chuyến bay giữa mùa đông phương Bắc ở nhiệt độ -15°C, dẫn đến hư hỏng ngay lập tức khi hạ cánh. Tất cả các servo cánh cố định của chúng tôi hiện sử dụng nhôm cấp máy bay cho hộp số và tích hợp cảm biến nhiệt độ bên trong. Những cải tiến tưởng chừng nhỏ này có thể cứu sống tính mạng con người trong những thời điểm quan trọng.

Làm thế nào để xác định xem servo có phù hợp với nhu cầu của máy bay cánh cố định hay không

Việc kiểm soát tốc độ và lực đòi hỏi sự cân bằng. Dưới đây là một phép tính: nhân chiều dài cánh với tốc độ bay, sau đó chia cho 100 để xác định lực cần thiết. Ví dụ, nếu cánh dài hai mét và tốc độ bay đạt 15 mét/giây, cần một servo có lực ít nhất 0,3 kg·cm².

Tuy nhiên, trong quá trình vận hành thực tế, cần phải có dự trữ 30% để ứng phó với những thay đổi đột ngột về tốc độ gió.

Chống thấm nước thường bị bỏ qua. Hai năm trước, chúng tôi đã giúp một khách hàng cải tiến một máy bay khảo sát cánh cố định. Khi bay qua mây, hơi ẩm đã xâm nhập vào servo, gây ra tín hiệu điều khiển không ổn định.

Giải pháp hiện tại của chúng tôi là lắp đặt hai phớt silicon trên trục ra, kết hợp với bảng mạch phủ nano. Thử nghiệm thực địa cho thấy máy bay có thể hoạt động bình thường ngay cả trong điều kiện mưa lớn.

DSpower giải quyết nhu cầu đặc biệt của servo cánh cố định như thế nào

Chúng tôi đã phát triển một phương pháp đặc biệt để chống rung. Khi tần số rung của động cơ cánh cố định cao, điều này có thể gây nhiễu tín hiệu trong các servo thông thường. Trong một lần thử nghiệm, servo đã dao động dữ dội và không thể kiểm soát.

Tất cả các sản phẩm hiện nay đều phải trải qua thử nghiệm đốt trong 48 giờ trên thiết bị rung trước khi rời khỏi nhà máy, với tần số từ 50 Hz đến 2000 Hz để mô phỏng nhiều điều kiện bay khác nhau.

Để đáp ứng nhu cầu bay đường dài, chúng tôi sử dụng công nghệ đặc biệt gọi là điều chỉnh mức tiêu thụ năng lượng động. Các thiết bị điều khiển thông thường vẫn tiêu thụ điện năng ngay cả khi không hoạt động. Chúng tôi sử dụng cảm biến hiệu ứng Hall để phát hiện vị trí của các bề mặt điều khiển và tự động chuyển sang mức tiêu thụ điện năng ở mức microampere khi phát hiện trạng thái dừng.

Thiết bị điều khiển mà chúng tôi trang bị cho máy bay chạy bằng năng lượng mặt trời năm ngoái đã cải thiện đáng kể thời gian bay của toàn bộ máy bay, tăng thời gian bay lên 17%.

Thận trọng khi lắp đặt Servo trên máy bay cánh cố định

Trọng tâm rất quan trọng. Một số người lắp đặt bộ điều khiển bên ngoài cánh, điều này có thể gây ra hiệu ứng liên kết trong quá trình lộn vòng. Thông thường, bộ điều khiển nên được lắp đặt ở khoảng cách 30% chiều dài dây cung của đường tâm thân máy bay. Vị trí này giúp giảm thiểu nhiễu động khí động học và giảm quán tính quay. Hướng lắp đặt cũng rất quan trọng: trục ra phải vuông góc với đường tâm bản lề; nếu không, độ lệch điều khiển có thể xảy ra.

Việc đi dây cáp đòi hỏi sự cẩn thận. Có lần, một khách hàng đã buộc dây cáp servo quá chặt, khiến cánh bị cong và kéo trong khi bay, khiến điểm kết nối bị lỏng. Giờ đây, ống bọc cáp mà chúng tôi cung cấp kèm theo thiết bị có khe hở 5mm. Chúng tôi cũng sử dụng dây silicon đặc biệt để tránh bị giòn ở nhiệt độ thấp.

Điểm bảo trì hàng ngày cho servo cánh cố định

Việc bôi trơn ổ trục cần được đặc biệt chú ý. Tuyệt đối không sử dụng mỡ bôi trơn thông thường. Một khách hàng đã làm như vậy khiến servo bị đông cứng và kẹt ở nhiệt độ thấp. Mỡ bôi trơn chúng tôi cung cấp được đặc chế để duy trì độ nhớt phù hợp trong khoảng từ -40°C đến 120°C.

Chu kỳ bảo dưỡng được khuyến nghị là tra dầu bôi trơn lại sau mỗi 50 giờ bay. Nếu sử dụng ở vùng sa mạc, nên rút ngắn thời gian này xuống còn 30 giờ.

Việc kiểm tra độ chặt của bánh răng thường xuyên là rất cần thiết. Một máy bay huấn luyện với hơn 200 giờ bay thường bị hao mòn bánh răng, dẫn đến hiện tượng xê dịch, khiến bánh lái đột nhiên bị kẹt khi hạ cánh.

Hiện tại, chúng tôi cung cấp cho khách hàng thước đo độ rơ để hướng dẫn họ kiểm tra độ rơ của bánh răng và sửa chữa bất kỳ khe hở nào vượt quá 0,1 mm. Phương pháp này đã ngăn ngừa được nhiều tai nạn.

Những đột phá công nghệ nào sẽ xảy ra với servo cánh cố định trong tương lai?

Bộ mã hóa từ tính được sử dụng trong thử nghiệm này khá ấn tượng. Các chiết áp truyền thống sẽ bị hao mòn theo thời gian, nhưng phương pháp cảm biến không tiếp xúc mới được thiết kế của chúng tôi đã khắc phục hoàn toàn nhược điểm này. Tuần trước, một mẫu được thử nghiệm trong điều kiện phun muối đã hoạt động liên tục trong 500 giờ mà không có bất kỳ dao động tín hiệu nào, kéo dài tuổi thọ gấp mười lần. Tôi đặc biệt mong đợi một hệ thống servo thông minh.

Mỗi servo được trang bị một bộ vi xử lý có khả năng tự động xác định các tình trạng lỗi. Ví dụ, nếu một bánh răng bị kẹt, nó sẽ tự động chuyển sang chế độ dự phòng để giảm góc lệch. Một khi công nghệ này được hoàn thiện, nó sẽ cải thiện đáng kể độ an toàn của các chuyến bay cánh cố định.