DC servo skulle vara bäst eftersom de kan köras direkt från ett batteri. Ju högre DC-spänning du kan leverera bättre: 24 VDC är att föredra över 12 VDC på grund av den högre effektbelastningen och högre avböjningshastighet du kan få.
Servoerna skulle dimensioneras för vridmoment: de måste övervinna gångjärnsmomenten för de primära flygkontrollerna. Det här är funktionerna i din flyghastighet, kontrollytans yta och läget av gångjärnet i förhållande till ytan ackordet. För en statisk hissböjning till exempel:
$$ H_e = C_ {h_e} \ cdot \ frac {1} {2} \ cdot \ rho \ cdot {V_h} ^ 2 \ cdot S_e \ cdot {\ bar c} _e $$
Med:
- $ H_e $ = gångjärnsmoment (e är index för hiss) [Nm]
- $ C_ {h_e} $ = gångjärnsmomentkoefficient, angreppsvinkelfunktion, hissböjning och avböjning av trimfliken.
- $ \ rho $ = lufttäthet i kg / m $ ^ 3 $
- $ {V_h} ^ 2 $ = flyghastighet runt den horisontella svansen [m / s $ ^ 2 $]
- $ S_e $ = hiss yta [m $ ^ 2 $]
- $ {\ bar c} _e $ = genomsnittlig aerodynamisk ackord av hissen i m. Metod att konstruera detta är hittat här - men använd hiss / aileron / roder geometri, inte vingen.
$C_{h_e}$ärlitesvårtatthitta, gamla NACA rapporter borde vara användbara här. Ovanstående är ett exempel på häckpunkts-momentkoefficienterna hos en Fokker 27, uppmätt i en vindtunnel. Om vi fyller i ekvationen med exempel tal kan vi ta 0,2 maximum för $ C_ {h_e} $; $ V_h $ = 30 m / s; $ S_e $ = 0,05 m $ ^ 2 $; $ {\ bar c} _e $ = 0,05 m:
$$ \ Rightarrow H_e = \ frac {0.2} {2} \ cdot 1.225 \ cdot 30 ^ 2 \ cdot 0.05 \ cdot 0.05 = 0.28 Nm $$
Ytorna måste kunna klara det aerodynamiska gångjärnsmomentet vid högsta flygplanet Angle of Attack, då kunna nå motsatt avböjningsstopp på ungefär 1 sekund. Så servoens specifikationer är:
- max. vridmoment = enligt ovanstående metod, ersätt dimensioner från jämförbara befintliga ultralights eller de från din egen design om du redan har det.
- max. avböjning omkring +/- 30 grader. Det här är det användbara slaget.
- max. utmatningshastighet 60 grader / sek vid full vridmoment . Du kan använda en växellåda för mindre servodimensioner, men utgående hastighet efter växellådan måste vara > 60 ° / s.
Se till att du har säkerhetskopieringsmedel för kontrollen av flygplanet när batteriet misslyckas! Eftersom flygkontroll är avgörande för överlevnad, är misslyckandena viktigare än servodimensionering:
- Servo skulle kunna misslyckas, lämna kontrollytan i en av sina stopp och avsluta flygningen på hösten. En mekanisk fjäder kan bringa ytan tillbaka i närheten av neutralläge när servot inte utövar vridmoment - du måste dimensionera servo i enlighet med detta, så att det också kan generera fjädermomentet. Att inte använda en växellåda är bättre.
- Då kanske du vill överväga vad Airbus gjorde med A320, och lämna roret aktiverat med mekanisk kontroll, plus gör den horisontella svansen trimmable.
EDIT
Som jag förstår nu, kommer flygplattan att vara obemannad under testfasen. Det gör en stor skillnad: Fellägesanalys anser både chansen att misslyckas och konsekvenserna. Att bli allvarligt skadad på grund av ett platt batteri skulle inte vara bra.
Var man kan få saker är nuförtiden: internet. Detta företag gör DC servo och kontroller och säljer dem på rad. Deras största penseldrift DC servo är cirka 0,12 Nm, borstlösa typer är mindre och ljusare och kan levereras i högre vridmomentvärden. Momentvärdet från mitt exempel är bara ett exempel.
Det kommer att vara möjligt att använda ailerons, använda en motor per och synkronisera dem. Om du bara skulle kontrollera med roder och hiss skulle du luta dig på fel sätt i tur och manövrering skulle vara allvarligt begränsad. RC-plan har ailerons.