再做一台 FT_SPEAR

朱炯

想要人气高，故事要说好；
精华要加身，情节不可少。

话说我这个帖子是奔着精华去的，所以先给大家伙说说个人的FPV经历。
自从N年前入了模，真正飞过的没几架，从头数来：冲浪X8，天狼星，FT_SPEAR，C1，飞燕。毕竟人到中年，上有老下有小，能玩的时间屈指可数，航模给我的一部分乐趣在于制作，而非单单在于飞行。这几架机型中，飞的最多的就是SPEAR，优点大家都知道，我再啰嗦几句：
1：机舱空间大
2：对电装要求不高
3：FPV载机，预设了运动相机位置
当时看中这台的原因之一就是我手头的电装正合适，顺带就给大家介绍下我当时的配置：
电机：银燕2212-1400KV
电调：天行者40A（其实太大了，20A就够）
舵机：银燕14G金属舵机
电池：3S1P-18650（或者2P）
飞控：SN-L
增程：火箭915
眼镜：BR2
天线：枫叶全家桶
图传：创新科600mw
摄像头：迷盛
重量：不含电池约600克

再来说说飞行感受：首先有飞控，就容易很多，虽然在模拟器上能够练习到平稳降落，但实际飞行是另外一回事情。在使用2P电池的情况下，全油门手抛起飞还是很轻松的，脱手的瞬间，机身几乎没什么下沉。飞行过程基本上也很稳。前前后后，大概飞了50多个起降。至于退休的原因，一方面是喜新厌旧，另外飞了这么多个起降难免有失手的时候，也就不愿做太多的修修补补。需要提一下的是我选择的是PP板的KIT，时间证明，PP板确实很耐用。有一次起飞失手，全油门怼上了金属路牌，也就断了个舵角，机身有2条裂缝小到我当时都没有看出来。

而其他的机型都没有给我留下太深的印象。因为这些原因最近打算重新装一架 FT_SPEAR。既然是新装就得有新意，装台一模一样的就没什么意思了，再说原版的设计我个人觉得还是有改进余地的。

先上旧机照片几张。

朱炯

那么问题来了，新机要装成什么样子呢？


身处魔都，飞远是不合适的，近处飞飞就可以，这样说来，新机的目标是尽可能的轻量化。
所以：
第一：1P的18650差不多就能飞30分钟，对我来说足够了。
第二：2212的电机几乎有60克，太重。正好淘到一个朗宇2207-2100KV的电机，20元入手。重量35克，轻了不少。
第三：原版的设计，机舱内的横梁和电机座都太占地方，导致设备布置的时候束手束脚，这个要改！


这样改进的方向就从两方面入手：电装减重和机身设计变更，就是取消机舱内的泡沫横梁和电机座。


电装的减重不难：
电机银燕2212-1400KV，改成朗宇2207-2100KV：-20克
螺旋桨8寸加桨夹8060，改成6寸6045：-5克
天行者40A电调，扒皮、去散热片、改线、T插改XT30：-15克
飞控+GPS，换BN220，改线改插头，拆除多余的线：-20克
这样电装大约可以减重60克。如果机身不能减重，参考原先的重量约300克，用上1P的18650，预计起飞重量大约是680-690克。而朗宇2207的推力，我自己做的推称数据最大是750克22A电流。
据此计算推力比为1.1，起飞应该是没有问题的。


机身要怎么改？我们下回分解。

飞来峰

好文章，谢谢分享

神经病

来学习下，楼主用的什么电芯，1p是3个18650的串联吗，多大容量

朱炯

飞来峰 发表于 2020-5-19 17:40
好文章，谢谢分享

这个太让我受宠若惊了，我一定努力不烂尾哈。谢谢大佬加精！

朱炯

神经病 发表于 2020-5-19 19:06
来学习下，楼主用的什么电芯，1p是3个18650的串联吗，多大容量

电池我用的是三星的30Q，3000mAh容量，标称持续20A放电。
买的是新电池，不是拆机件，所以比较贵。


没错，1P是3个串联。

朱炯

KIT已经到货，其他的小配件和工具陆陆续续这几天能到齐，计划周六开工，估计做不完。
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同时抽空构思装机过程中的一些细节问题，发现原先设计的改装层板还有改进的空间，所以计划先把机身装起来，在实测后确定层板最终设计，在此谢过小高同学的支持！
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另外设计了一些3D打印件，到时候请我的好邻居阿灰帮忙，在此也一并谢过。稍后上传几张层板图片，请大家点评。

朱炯

改装的第一步就是把机舱内腾空！
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先取消电机座的那块泡沫，这样导致的问题是：电机工作产生推力的时候，缺少支撑。所以设计了下图的样式，在安装电机的底板上，垂直方向加一条横梁，最终这2块层板都会和机舱粘在一起。层板选择3MM厚度，这样的结构应当可以确保电机在全油门下得到足够的支撑。
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大家一定会问：电机底板两侧开了2个方框是干嘛的？我这里买个关子先。

朱炯

然后就要取消机舱中部的横梁，原版设计的横梁主要作用是加强机身，这是最重要的一点，但实在是太占空间了，所以同样改成3MM层板+垂直方向的横梁。中间镂空为了减重同时保证安装设备。
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横梁底板开了4个缺口是为了布线穿扎带用的。
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朱炯

这是电池和飞控共用的固定底板，虽然3S1P的电池已经够用，但设计的时候还是留出了足够的长度，用于安装2P电池，为调整重心的改变，可以向后移动一定距离，来保证前后的平衡。
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这块底板的后部收窄的部分是用于安装飞控的，因为第一架SPEAR飞控是直接安装在PP板机舱中的，电机的震动在极端情况下对飞控还是有影响，所以想到用电池的重量来抑制震动对飞控的影响。当然新SPEAR选用的2207电机配合6045螺旋桨，其震动应该不会比原来的2212+8寸螺旋桨大。
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这块电池和飞控共用的底板会用5MM魔术板垫高，便于电池捆扎带的穿过，我选用了带释放扣的扎带，而不是常用的魔术扎带，也是能减轻几克重量吧。
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朱炯

PP板的问题就是软，第一台SPEAR制作的时候我在机翼中加了5MM的碳管，新的这架就一并改用层板，效果是一样的。
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朱炯

下面展示一个最主要的3D打印件，这个说起就有故事了。
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第一台的图传天线是安装在机翼上，好处是干扰小，但不太美观（前面图片里大家有看到，图传天线是安装在前部摄像头处，那是早期的照片，后来改到机翼上）。这次打算安装到机舱中。同时要兼顾远航和近飞的需要，就要方便换图传发射天线，手头的2个天线分别是枫叶5db棒子和枫叶棒棒糖（就是小型化的蘑菇天线）。
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图传安装到机舱内的最大问题是散热，说到散热，电调也是发热大户，当然，为了颜值，同样要安装到机舱内。烤箱要出炉了！！！
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做推秤试验的时候，有朋友给我的经验是：电机的底板越大，螺旋桨距离底板越近，进气量就越小，推力就小。我相信是有道理的。这样说来SPEAR机舱后部这一块底板也是够大的，会影响进气量。原先用8寸螺旋桨，螺旋桨距离底板的距离也比较远，相信对进气量影响不大。但现在用的是6寸螺旋桨，距离也更近，相信对进气量是影响的。
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综合上述因素，新的SPEAR需要保证机舱空气流通给图传、电调散热，同时也要想办法增加螺旋桨处的进气量。这就有了下图的3D打印进气口，这个进气口安装在机舱底部靠近机头的位置，左右各一个。在PP板上开2个方孔，然后把打印的进气口黏上去。在起到进气的同时，也能当做防摩擦垫。这就解决了进气的问题。
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现在要解决出气问题：聪明的你一定想到我前面说的电机座两边的大方框，对，挖空！这就是出气口了。
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朱炯

暂时更新到此，后续等开工了再陆续上图。大家稍安勿躁。

绿水红鱼

加油，直播首飞！

evenlin

附上视频多好

飞来峰

evenlin 发表于 2020-5-20 11:33
附上视频多好

视频不如图文解释

朱炯

昨天到了些小零件，先把电调改好。
T插换XT30
3.5香蕉头换2.0香蕉头，线改短
电源线AWG14改成AWG18，并改短
信号线改短
电调散热片拆除
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电调是天行者40A，预计起飞电流也就20A，巡航电流5-7A，这样的工作状态，散热片不要也无妨，何况还有风冷降温不是？图片中40克的重量还没有包括T插插头。

朱炯

昨天改好了电流计的插头和线，拆掉了飞控中用不上的2条线。
GPS换成了220，缺个插头所以还没有测试。
总体上又轻了大约20克。
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对！看官，您没看错，插头用的是XT30。官方标称额定电流15A，瞬时电流30A。别担心真的够用。
旧机900克起飞重量，2212-1400KV，最大电流21A。
新机起飞重量700克以内，2207-2100KV，您觉得最大电流能有多少？

evenlin

路过学习

高旺旺

贺电，预祝早日完工爽飞
（云霄模型）