航空模型遥控器的使用和维护须知

adminxiaoqian

遥控器的使用和维护

近年来，无线电遥控设备已经进本商品化。由于大量采用集成电路成本降低、可*性增加，业余制品已经很难达到商品设备的水平。而且在时间价值越来越高的时代，大多数航模爱好者已经不愿耗费大量的时间去自制遥控设备，而把时间用来制作更加精美的模型。
但是，无论怎样高级的设备，要想可*地工作，仍有赖于正确的使用与维护。除了通过书本知识之外，还需要在时间中不断地积累宝贵的经验。

（一）地面检测：

1.电源检查及充电：商品设备中，竞赛型设备的电源都使用镍镉电池，普及型设备电源多为干电池。对镍镉电池须进行合理的充电。设备中配有充电器的，可以直接用来对电池充电。没有配充电器的，可用其他充电器代替充电。充电电流控制在电池容量的十分之一。譬如500mAh的电池，充电电流应微微50mA？第一次充电时间是16--18小时，以后每次只充14小时。按道理，新电池进行两次充、放电之后才能正式投入使用，这样可以保证电池容量和寿命达到规定标准。同时在充、放电的过程中也可以检查电池质量，我们应当禁令这样去做。但在实际使用当中，常常发射机电池不易取出，所以有时也在使用中放电一面进行地面测试、拉距离 ，一面把电耗完。但一定要使用电压降至平均单节电压1.1V时再进行第二次充电。这时积累放电时间应超过一百二十分钟。
不是使用镍镉电池的设备，先把发射机、接收机的电源电压核对清楚，千万不能搞错。目前商品设备的发射机电源不超过12V，接收机电源电压不超过6V，而且工作电压允许有一个变化的范围。通常情况下，发射机为9.6--12V，接收机为4.8--6V。当使用干电池时，应把电压配在上限使用。值得注意的是：干电池的质量因生产厂家、保存时间长短而差异很大，对实际容电量难以掌握，因此建议尽量采用镍镉电池。
2.开机检查：首先将发射机天线全部拉出，打开电源开关。这时，电平指示表应指示在绿色或白色区域的上方。把天线缩短时，电平指示将下降，然再在将接好伺服舵机的接收机电源接收通，舵机应回到中立位置；拨动操纵杆和微调手柄，相应舵机应有动作，各通道也不互相干扰，说明发射机和接收机工作基本正常。如果伺服舵既声音均匀、转动平稳、没有卡点，加上适当负载转动速度也没有明显变化，则可以初步断定舵机工作是正常的。
3.拉距离实验：每次拉距离时，接收机天线和发射机天线的位置必须相对固定。原则是要使接收机在输入信号较弱的情况下也能正常工作，才能认可是可*的。具体方法是接收机天线水平放置，指向发射机位置，而发射机天线则指向接收机位置。这时接收机天线所指向的方向，由于电磁波辐射的方向性，是场强最弱的区域。
新设备拉距离实验时，应先用短天线（一节），记下它的最大可*控制距离，作为以后例行检查时的依据。然后再将天线全部拉出，逐渐加大遥控距离，直至出现跳舵。当天线只拉出一节时，应在30米--50米左右工作正常。天线全部拉出时应在500米左右工作正常。所谓工作正常的标准，是舵机不出现抖动。如果舵机不断出现抖动，应立即关闭接收机，这时的距离刚好超过地面控制的有效距离。
老式设备不允许在短天线时开机，不然会把高频放大管烧坏。现在 的新式设备增加了安全装置，不必再有烧管之忧。但镍镉电池刚刚充完电时请不要立刻开机，因为这时发射机电源电压可能会超过额定值。

(二)、安装

通过以上检查，工作全部正常的设备，就可以进行安装了。在安装之前，照例应熟知说明书或有关资料提供的安装要求。如果实在无法得知具体的安装方法，则应最大可能地本着安全、可*的原则进行试装。在装有内燃机的模型上使用时，还必须尽可能地采取防震措施，否则，将在整机试验和日后的飞行中后患无穷。
1． 电池的安装
电池在模型受到冲击时惯性最大，对其它部件的威胁也严重。因此要把它放在所有部件的最前端。在小型模型上，有时为了调整重心位置而不得不将电池后移时，也一定要妥为固定，慎之又慎。否则，等于在后面放了一颗小小的定时炸弹。在较大型的模型上，因为它对重心位置影响不是很大，建议不要用电池后移的方法去调整重心。不能因为电池外壳的坚固而忽视了对它的减震。它和其它部件一样，也应当用泡沫塑料包裹，尽量减小振动，以免电池内部或引线部分受到剧烈振动而损坏。
2． 接收机的安装
先用泡沫塑料包好，放在舵机前面不受压、不受挤的地方。然后用固定在机身上的橡筋条或尼龙搭扣把它不松不紧地固定好。天线在接收机的引出点不能受力，以免被折断。可以在引出处十厘米的地方绑上一段1x 2的橡筋条，橡筋条的另一端固定在机身上。天线的共余部分放在机身内或机身外都可以，但不能打圈，耍尽量拉直(图三)。不能将天线剪短，更不要用普通导线替换原来的天线。商品接收机上的天线是采用特殊导线的，它不但柔软结实，而且股数特别多，一般是很难找到这种导线的。
3． 电源开关的安装
接收机电源开关要按照说明书规定的方法安装，直接安装在机身上的，一定耍把扳键的孔开得足够大。如果孔开得太小，开机后扳键没有到达锁紧位置，就有可能自动退回关机位置，造成彻底失控。如果安装在机身内，用钢丝推拉开关的，一定要能拉或推到锁紧位置。例如F3B的电源开关很多是将钢丝推进去为开机，一旦钢丝短了，就无法到达锁紧位置，有可能出现飞行中关断电源的不幸事故（图四）对于使用内燃帆的模型来说，这一点尤为重要，万万疏忽不得，对于振动较大的模型，还应当考虑对开关的减震措施，否则开关内部的弹性铜片会因长期振动而失去弹性，造成接触不良，酿成飞行事故。
4． 伺服舵机的安装
舵机在使用中的可*性和使用寿命，直接与振动情况有关。因此制造厂家在设计舵机时已经充分地考虑到防震措施。有的使用了特殊的避震结构，在安装上也规定了合理的方法，使舵机在正常振动的情况下能够可*地工作。不同厂家的舵机，安装方法也各有所异，而且只提供特定的减震垫和紧固件。所以必须按照厂家规定的方法去安装。有时竞赛型设备带有二次减震的安装架，可以得到较好的减震，有些设备则没有。但不少运动员自己动手用层板自制安装架，增加了二次振震，这对于振动较大的模型还是有好处的。在使用内燃机的模型上，舵机安装完毕以后，只能通过橡皮垫圈与安装架固定，不能直接与机体或安装架相碰，这一点耍特别注意。紧固舵机的自攻螺丝，拧得松紧程度要适当，既不能发生松动，也不能把橡皮垫圈压扁(图五)。有不少模型的跳舵现象就是拧得过紧，使橡皮垫圈失去弹性而引起的。
5． 伺服舵机与舵面的联接
联接可以用软钢索，也可以用硬连杆联结。用软钢索联结时，没有连杆振动的影响，对延长舵机的寿命和保持舵面中立位置的稳定有好处。缺点是传动间隙大、弹性大，受载能力小。目前在F3A的油门微调、风门控制、前轮转向及方向舵上使用较多。但为了保证方向舵的传动精度，须用一推一拉的两根钢索。在F3B及其它模型上也有使用，但须注意传动间隙造成的舵角误差。在高速飞行的模型上，建议不要采用软传动，否则会因钢索弹性大而引起舵面颤振。
硬传动的好处是传动间隙可以做得很小，传动精度高，但受振动的影响也比较大。在使用内燃机的模型上，连杆的抖动将会大大缩短舵机寿命。当模型受到剧烈冲击时，因连杆的惯性也可能会使舵机受到损坏。所以，在制作硬传动的连杆时，要尽量减轻重量，并保证足够的刚性。
连杆或钢索与舵机联接的接头，可以用钢丝弯成Z形，直接穿入舵机摇臂，然后再将摇臂固定在舵机上(图六)。注意钢丝与舵机摇臂接触的一段不能有毛刺或被夹扁，不然摇臂孔会很快磨损变大，造成大的传动间隙。
连杆或钢索与舵面摇臂的接头，不仅应当可*，还应当考虑拆装方便，并且可以调整连杆的长度。金属接头或尼龙接头都可以使用，但要避免两个联接件都是金属制品，以防万一出现静电打火而引起跳舵。
6． 舵机摇臂的正确选用
有人以为一些舵面——例如副翼，在飞行中产生的气动力并不算大，为减轻重量而将摇臂强度削弱，这是非常危险的。因为在飞行中尽管气动力并不算大，但如果连杆或模型强度不够，则完全有可能发生颤振。这时舵机摇臂所承受的力是相当巨大的，因此不能随便削弱舵机摇臂的强度。在创速度纪录的模型上，还应尽可能选用结实的摇臂才为妥当。
收放起落架的舵机摇臂不能随便乱用，而必须使连杆行程长度与收放机构摇臂所需的行程完全一致才行。
7． 各通道的合理使用
如果在安装前还没有确定各通道如何使用，则在基本安装完毕之后，就必须确定各通道所控制的对象了。无论是制造厂家或运动员，都遵守尽量与真飞机操作习惯相一致的原则。例如油门控制一般在右边，向前推是加油门，向后拉是减油门。横侧操纵一般在中间或右边。这就首先就确定了风门、副翼和升降、方向舵在操纵杆上的位置。有一些通道，例如起落架收放通道，是用双向钮子开关控制的，在发动机上已经固定，不容选择。还有些通道受联动装置的限制，也不能随意变动。其余各辅助通道，可以按各人不同的习惯自由安排。
舵机插头要准确无误地插入相应的位置，多数接收机的插座下印有英文标记，它们(或它们的子头)所代表的意思是： BATT-电源，GEAR-起落架；RUDD-方向舵；ELEV-升降舵I AILE-副翼； THRO-风门，AUX-辅助通道。也有的设备采用数字编号，可以按发射机编号所代表的功能将舵机对号插入。

(三)、整机试验

I． 复查：将全部安装完毕的设备和模型飞机再仔细地检查一遍，例如舵面铰链是否灵活，连杆是否互相碰撞或磨擦，接头是否牢*，舵机插头位置是否正确等。这种繁琐的检查，要反复进行多次，以便使故障在飞行之前能够得以排除。
2． 开机试验，将发射机全部微调手柄放至中立位置，两个操纵杆和辅助通道的操纵手柄(起落架收放通道除外)也全部放在中间位置，然后将全部舵机摇臂取下。先打开发射机电源开关，确认发射机工作正常之后，再打开接收机电源．这时，除起落架收放舵机之外，各舵机都应立即停在中间位置，并不再出现舵机转动的响声。随后将舵机摇臂安装在与连杆走向相垂直的位置．接着调整连杆长短，健舵面保持中立。再将风门操纵杆先后放至最大和最小位置，将发动机风门分别调整固定在合适的位置上，起落架则调到刚好到达可*的自锁位置。
这里需要特别强调的一点是：在没有取下舵机摇臂之前，不能接通接收帆电源，否则有可能因摇臂不在中间位置，在转动时被舵面卡住而导致舵机齿轮损坏。
3． 检查动作方向：拨动各通道的操纵杆或手柄，检查操纵机构动作方向是否正确。如果方向不对，则将发射机上该通道的舵机逆转开关拨向另一位置。如果该通道没有逆转开关，那就只好将舵机摇臂取下，转动一百八十度后重新固定。
6． 调整舵角，将全部舵角转换开关放至大舵角位置，各通道舵角调整电位器也拧至最大位置，然后调整各通道伺服舵机的最大动作量；这个量可以根据以往的经验或有关资料进行粗略地估计。调整的方法，可以改变舵面摇臂的长短，也可以改变舵机摇臂的长短。但为了减小插臂和连杆间隙的影响．舵面摇臂不宜调得过短。这时调整的动作量要比实际所需的量大些。各舵面和传动机构在这个动作范围内不能有卡死、磨擦等现象。当舵机停在最大位置时，不能有明显的转动声。但个别舵机轻微的卡、卡声，往往难以消除。这时只要看不出舵机有动作，而且操纵杆稍稍离开最大位置，卡卡声就随之消失，则可以不去管它。
调整小舵角舵量：将全部舵角转换开关放置于小舵角位置，然后分别转动各自的电位器进行调整，一般将舵角调至大舵角的70%左右。对风门的操纵量也应进行细心调整。有停车按钮的，应检查按下按钮之后是否能将风门关死。如果反而开大，则应改变发射机上该通道的逆转开关，或调整风门电位器的位置。
5． 振动试验：装有内燃机的模型可以直接在地面开车试验，而且要在发动机的不同转速时对模型各舵面和机构进行细致，耐心的观察．地面开车的时间，至少应在十分钟以上。遥控滑翔机也应在各种姿态时，用拍打机身的方法检查设备工作是否正常。以上工作全部结束后，再检查一次所有的紧固件、接插件，安装架和全部接头，发现问题必须彻底解决，不然留下隐患，将来必成大祸

(四)、外场飞行时的注意事项

如果在地面检查工作十分顺利，就可以到外场去进行飞行试验了．但在外场飞行试验时仍有许多麻烦事情等待处理。
1． 要有可*的电源：经过室内繁琐的安装、调整，电能已经消耗得不少了，如果电还没有放完，应该继续开机放电，待落至额定电压的90%时要重新充电，而且一定要连续充够14小时，并测量电压，做好记录。在以往的飞行过程中，因电源故障造成的事故已经屡见不鲜，而且往往损失惨重。因此，对电源的检查必须有一套严格的科学方法。镍镉电池的累积放电时间，当伺服舵机数量不超过6个时，在120分钟之内设备应能可*地工作。在最初的十几个起落中，至少两个起落测量一次接收机电压，而发射机的电平指示应下降很少。一般接收机电源电压达到单节1.2V的额定位时就不能继续飞行。从理论上讲，这时应当有一段电压稳定期。但镍镉电池的特点是放电电压曲线从额定值的下降很陡，随时可能突然下跌，造成飞行事故(图七)。实际飞行中的电压可*稳定期是在1.25~至1.2V之间。达到1.2V时，要进行再次充电。但这种使用方法并不合理，因为电池的电压并没有降至充电所要求的1.1V．长期这样下去，势必影响电池的寿命。为了解决这一问题，国外已经出现了自动充电机，先将电池自动放电至单节1.1V，然后再进行正常充电。使用干电池时更应小心谨慎。如果对电池质量心中无数，最好每飞完一个超落都要测量一下电压。待摸清电池放电规律之后，才可以逐渐减少测量次数，井可以在飞行一段时间之后再测量电压。
无论是哪一种电池，测量电压都必须是在飞行刚刚结束，还没有关断电源之前立即进行。如果关机一段时间，电压将回升，也就不能真实地了解电压下降的准确数值。测量电压所用的电压表必须准确无误，而且不要随便更换，以免因电表误差而造成事故。除了测量电压之外，最好还同时计算放电时间，做到心中更加有数。
飞行后再次复查，试飞几个起落之后，必须把模型拆开，进行一次彻底的检查，这对于使用内燃机的模型尤为必要。

(五)、遥控设备的维护与修理

1、日常维护
无线电遥控设备是送控模型的心脏，必须有一套合理的日常维护制度。
(1)保证电源工作正常；
严格掌握正确的充电方法，避免过放电和过充电，保证电源可*地工作，这是确保飞行安全的重要环节。 过放电往往发生在发射机上，主要是疏忽大意，忘记关机而造成的。过充电的原因很多，例如缺乏对镍镉电池性能的了解，总以为经常充点电才保险；或是飞行训练安排不合理，每天放电时间不够，为了第二天飞行就又进行充电。这样反复进行过充电，将使电池很快损坏。遇到这种情况，可见根据放电程度，缩短充电时间，以减少对电池的损坏。另外镍镉电池的寿命，在正常使用情况下一般可为充、放电五百次，所以要尽量减少充电次数。
需要强调的一点是，每次充电之后要测量电压，以便及时发现因停电、电压不足、插头接触不良等意外情况而造成的充电不足。如果在正常充电之后所能达到的最高电压数值一次此一次低，而且放电时间也明显缩短时，应立即换新电池。一味地延长充电时间是无济于事的，只能加快电池损坏的速度，对飞行造成更大的潜在威胁。对于干电池不要试图用充电的方法延长使
用寿命，否则必将适得其反，因小失大。
(2)保证传动系统的可*性；对舵面摇臂、连杆接头、各种销钉和紧固件，应随时进行检查。无论什么时候，都不能存有侥幸心理。
(3)随时核对舵面中心位置：对全部舵的中心位置应有准确的记载，并牢记在心，以便随时进行核对。一旦发现发射机微调位置未变而舵角变化时，必须立刻停飞检查。因为这意味着出现了接收机电压不足、传动系统的接头或摇臂松动、脱落、舵和安装架开胶等故障，要在排除之后才能继续飞行。
(4)定期和不定期检查：在飞行数十个起落之后，应对设备进行定期的检查；在模型受到剧烈冲击之后，应对设备进行不定期的检查。
2、地面故障的判断与排除
飞行训练的最重要的原则之一，是模型飞机不能带着故障上天，要求把所有的故障在地面上排除。做到达一点是很困难的，但必须在实践中努力培养自己具有这种严谨的工作作风，同时还要具备这方面的基础知识和积累，单*书本上学到的一知半解是不行的。
(1)发射机无输出信号：接通发射机电源，电子表无动于衷，接收机也收不到信号，这是使人恼火的事情。这时如果连电源电压也量不出来，就很有可能是电源保险丝(3＼)烧毁了，换一个相同规格的新保险丝就能正常工作，这说明原来的保险丝质量不好。如果换上新的也立即烧毁，说明发射机内部有短路或损坏，要毫不犹豫地打开机壳，进行全面检查和修理。如果是机器本身有问题，可以换一个高频头戎相同频率的石英晶体。仍然不行，就可能是编码部分有毛病，只能更换损坏的零件。
(2)发射机工作正常接收机收不到信号，首先检查发射机和接收机的工作频率是否配套。在石英晶体的外壳上都标明了频率数字，它们应当是相同的， 但千万不能互相插错。发射机上的晶体标有“ T "，接收机晶体上标有“ R "，它们的实际工作频率相差一个中频，插错了将无法工作。频率核对无误，则应确定接收机是否处于工作状态。方法是将电源接通，或将舵机插入接收机插座时，舵机应有转动声。如果毫无动静，接收机就可能没有工作。达时应再次检查电源插头在接收机上所插的位置是否正确。这个位置，在接收；机上多用字母“ B "或“ BATT "标明。没有插错时，就检查电源是否畅通。特别是几种型号的插头混合使用时，必须认真地核对插头的极性是否一致，假如以上检查都没有问题，只好打开外壳进行检查，看看是否有断线、短路 的现象。
(3)遥控距离不够：首先观察发射机电平表的指示， 如果指示低于正常范围，若偏低，就重新充电，或更换新电池。电源如果没有问题，就检查天线接触是否可*。一般情况下若天线接触不良时，电平表的指示也将受到影响。电源、天线都没有问题，可以换一个相同频率的高频头或石英晶体试一试。

遥控设备二次变频接收机技术

遥控设备中，接收机常用的有3种方式接收高频信号：直放式接收机、一次变频接收机和二次变频接收机。下面对这3种接收方式简单地介绍。

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1.直放式接收机

　　最初遥控设备的接收机属于直放式，它的特点是：从天线上接收到的高频信号，在检波以前，一直不改变它原来的高频频率（即高频信号直接放大）。它的缺点是，在接收频段的高端和低段的放大不一样，整个波段的灵敏度不均匀。如果要提高灵敏度，必须增加高频放大的级数，由此带来各级之间的统一调谐的困难，而且高频放大器增益做不高，容易产生自激。这种方式目前在玩具中应用广泛。

2.一次变频接收机

　　为克服上述矛盾，如果能够把接收机接收到的高频信号都变换成固定的中频信号进行放大检波，从而使整个波段的灵敏度均匀。由于中频频率比变换前的信号频率低，而且频率固定不变，所以任何电台的信号都能得到相等的放大量，同时总的放大量也可以较高。本机振荡器产生一个始终比接收信号高（或低）一个中频频率的振荡信号，在混频器内利用晶体管的非线性将振荡信号与接收信号相减产生一个新的频率即中频，这就是超外差（超内差）接收机。

　　为了获得较好的选择性和灵敏度，在获得中频信号以后在加以放大，即中频放大，这样接收机的接收质量大大提高。它有如下几个优点：

　　a. 由于变频后为固定的中频，频率比较低，容易获得比较大的放大量，因此接收机的灵敏度可以做得很高。
　　b. 由于外来高频信号都变成了一种固定的中频，这样就容易解决不同电台信号放大不均匀的问题。
　　c. 由于采用差频作用，外来信号必须和振荡信号相差为预定的中频才能进入电路，而且选频回路、中频放大谐振回路又是一个良好的滤波器，其他干扰信号就被抑制了，从而提高了选择性。

　　但是超外差式电路也有不足之处，会出现镜像频率干扰和中频干扰，这二个干扰是超外差式接收机所特有的干扰。超外差式接收机的中频选择性，就是接收机对外来的455kHz（或465kHz）中频信号的抗干扰能力。由于输入回路的谐振频率比455kHz（或465kHz）高，所以输入回路对中频干扰有较大的抑制能力。

　　镜像频率干扰是超外差接收机特有的现象，设信号频率为fs，振荡频率为fc，中频fid=fc－fs, 在比fs高二个中频处就有一个频率fm,，它象是以fc为镜子，站在fs处看到的镜像，所以称像频，如图1所示。



　　镜像频率如果位于输入回路的通频带内，通过外差的变频作用就会把像频位置以及附近的电台信号搬移到中频带内，对接收信号形成干扰。如果像频位置以及附近处无信号，就只增加了点噪声，降低了信噪比；如果像频处正好有一个电台信号，该信号就会和接收信号差拍形成啸叫，较强的像频会喧宾夺主，抑制掉输入信号；如果电台信号不正好在像频处，而是在像频附近，则会形成混台，产生偏调失真。

　　同频干扰在硬件上没有办法解决，只能用方向性天线来避开干扰，如果干扰与接收信号来自同一方向，这种方法就失灵了。像频干扰就得用二次或多次变频来解决，这就是本文讨论的内容。

3.二次变频接收机

　　为提高镜像频率抑制能力和提高灵敏度，为使输入回路在整个波段内保持比较均匀的灵敏度，在二次变频中，设接收信号频率是fs，一本振是fc1，一中频fid1 = fc1- fs，只要把一中频fid1 选取得足够高，第一像频fm1=fs+2 fid1 就远离fs，不会落入输入通频带内。二次变频还会产生第二像频fm2＝fc2+fid2 = fid1+2fid2，由于第二中频频率较低，频通带很窄，第二像频不会落入带内；并且fm2是一个固定频率，可用陷波或吸收回路把它彻底抑制掉。可见，只要选择足够高的一中频，高端的像频抑制也容易做到40dB以上。


WFLY天地飞的WFR09二次变频接收机，采用带调谐回路的天调电路、带调谐回路的高放电路、高性能带通滤波网络、窄带微型晶体滤波器等，大大提高了灵敏度、选择性和抗干扰性能。该产品的体积44.88mm x 27.90mm x 16.39mm，含外壳晶体重量19克。