Wie man eine kostengünstige RC-Kampfdrohne baut

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Der Bau eines funkferngesteuerten (RC) Flugzeugs kann so teuer oder billig sein, wie es das Budget erlaubt. Wenn Sie vorhaben, andere Piloten in einem Luftkampf inklusive gegenseitiger Zerstörung zu begegnen, halten Sie die Kosten niedrig und bauen Sie ein Einweg-Flugzeug. In diesem Fall ist die Verwendung einer starren Isolierplatte genau das Richtige - mit dem Vorteil, dass die Drohne schnell ist und sich gut manövrieren lässt.

Es gibt Komponenten, die von einem Fahrzeug zum nächsten mitgenommen werden müssen, z. B. der Funkempfänger, der BLDC-Motor, der LiPo-Akku und die Steuerservos, vorausgesetzt, der Propeller der gegnerischen Drohne durchschlägt diese Teile nicht, was gelegentlich vorkommen kann. Aus diesem Grund wird ein Kampfflugzeugbauer preiswerte Flugkomponenten erwerben und sie mit haltbaren Gehäusen schützen.

Abbildung 1 zeigt die Gesamtabmessungen der Teile, die aus Teilplatten aus ½ Zoll und 1½ Zoll dicker, rosafarbener Polyurethan-Hartschaumisolierung, die in den meisten Baumärkten erhältlich ist, hergestellt werden. Die Abmessungen und Formen können nach Belieben geändert werden, aber die Gesamtmasse des Flugzeugs sollte ähnlich sein, damit der Motor die Struktur tragen kann und gute Flugeigenschaften beibehält.

Abbildung 1: Schaumstoffteile für Kampfdrohnen. (Bildquelle: Don Johanneck)

Klebeband und Heißkleber sind die Klebstoffe der Wahl, wobei einige Teile zur Verstärkung der Seitenwindkräfte eine Ausrundung erfordern. Teile, die mit einer CNC-Maschine oder von einem geschickten Handfertiger geschnitten werden, können so umgestaltet werden, dass sie Laschen und Schlitze aufweisen, die den Bedarf an Verstärkung verringern und oft eine Option für eine schnelle Reparatur bieten. Ein Beispiel für einen CNC-Zuschnitt ist in den Blog-Ressourcenlinks enthalten.

Die Seiten des dreieckigen Rumpfes können mit dünnen Sperrholzstreifen oder ½-Zoll-Kanal-Kunststoffplatten verstärkt werden, um ein Verziehen der Flügel bei extremen Manövern zu verhindern. Heißkleber und eine Lage Klebeband oben und unten auf den Streifen helfen, sie an Ort und Stelle zu halten und verleihen ihnen zusätzliche Stabilität. Die Flossen können auch mit dreieckigen Schaumstoffstreifen verstärkt werden, die an der Wurzel der Flosse, wo sie auf den Rumpf trifft, aufgeklebt werden. Siehe Abbildung 2.

Abbildung 2: Verstärkungstechniken. (Bildquelle: Don Johanneck)

Um den Transfer von Komponenten aus einem zerstörten Flugzeug auf die neue Plattform zu beschleunigen, können ein einheitlicher Motorträger und ein Flugsteuerungsmodul gebaut oder 3D-gedruckt werden. Jede Konfiguration ist geeignet, wenn für die Belüftung der Komponenten, die während des Fluges heiß werden können, gesorgt ist. Das Beispiel in Abbildung 3 zeigt einen hölzernen Abstandshalter zwischen dem Motor und den 3D-gedruckten Teilen. Der bürstenlose Motor kann während des Fluges so heiß werden, dass das 3D-gedruckte Material erweicht, was zu einem Versagen der Motorhalterung und damit zu einem Absturz und einer Beschädigung der angrenzenden Komponenten führen kann. Befestigen Sie die Bauteile am Flugzeug, indem Sie Schlitze in die Karosserie schneiden und Klettbänder anbringen. Nachstehend finden Sie Links zu STL-Beispielen, die Sie ausprobieren können.

Abbildung 3: Modulare Komponenten. (Bildquelle: Don Johanneck)

Das Flugzeug wird im Flug durch Einstellung der Drehzahl und durch Betätigung der Steuerflächen gesteuert. Bei dieser Konstruktion werden nur Höhenruder für die Nickbewegung und Querruder für die Rollbewegung benötigt, die jedoch als „Elevons“ zusammengefasst werden Die meisten Funksteuerungen bieten Vorkehrungen für die Verwendung von Elevons und enthalten Anweisungen auf dem Bildschirm oder im Handbuch, wie sie einzurichten sind. Servos können mit Heißkleber, mit 3D-gedruckten Halterungen oder mit Befestigungslöchern in der Karosserie an der Plattform angebracht werden. Die Steuerhörner können ebenfalls 3D-gedruckt oder aus Holz geschnitten werden. Für das Gestänge der Servo-/Höhenrudersteuerung wurde ein Stück steifer Draht aus preiswerten Markierungsfahnen hergestellt, die in vielen Baumärkten erhältlich sind.

Für dieses Flugzeug bevorzuge ich einen 800KV-Motor der Größe 4250 mit einem Zwölf-Zoll-Schubpropeller. Außerdem verwende ich einen 80-Ampere-ESC mit einem uBEC für die Empfängerleistung. Ein 4S-LiPo-Akku mit 4500 mAh bietet eine gute Leistung und Flugzeit, ohne übermäßig schwer zu werden. Ein vollständiger Blog über die Grundlagen von RC-Stromversorgungssystemen ist in der Ressourcenbibliothek von DigiKey verfügbar. Teilen Sie diesen Blog mit Ihren Freunden und stellen Sie ein Kampfteam auf die Beine!

Wichtiger Hinweis: Fliegen Sie nie allein, falls etwas Unerwartetes passiert und Sie Hilfe benötigen. RC-Flugzeuge wie dieses machen viel Spaß beim Experimentieren und im Luftkampf. Vergessen Sie nie, dass das Fluggerät von einem starken Motor angetrieben wird, der einen scharfen Propeller mit hoher Drehzahl dreht. Zwar mag es verlockend sein, das Modell von unten zu starten, aber Sie werden feststellen, dass sich der drehende Propeller auf Ihre Hand zubewegt, sobald das Modell Ihre Hand verlässt. Die sicherste Methode ist der seitliche Start oder die Verwendung einer speziellen, freihändigen Startplattform. Um zu sehen, wie man richtig startet, und um ein wenig RC-Kampfspaß zu erleben, sehen Sie sich das „How To Get Technical“-Video von DigiKey über „Explore R/C Night Flying with NeoPixel LEDs“ an.

Entwurfsdateien

Kampfflugzeug - CNC-Layouts:

Kampfflugzeug - Modifikation

Kampfflugzeug - 3D-Druck, STL-Dateien:

Kampfflugzeug - Box

Kampfflugzeug - Boxdeckel

Kampfflugzeug - Motorhalterung

Kampfflugzeug - Servohalterung A

Kampfflugzeug - Servohalterung B

Kampfflugzeug - Horn A

Kampfflugzeug - Horn B

Über den Autor

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Don Johanneck, Technical Content Developer bei DigiKey, arbeitet seit 2014 für das Unternehmen. Seit dem Wechsel in seine aktuelle Position ist er für das Verfassen von Beschreibungen zu Videos und Produkten verantwortlich. Er hat seinen Abschluss als Associate of Applied Science im Bereich Elektronik und automatisierte Systeme vom Northland Community & Technical College im Rahmen des DigiKey-Stipendienprogramms erworben. Er genießt die Modellierung von Funksteuerungen, die Restaurierung von alten Maschinen und das Basteln.

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