Апрель 2017 г.

Перелопатил массу материала по моделям танков. Всё крутится вокруг танковых клубов и спектаклей боёв по жёстким правилам. Модели времён 2 мировой войны как черепахи, шаг вправо, шаг влево - ай-ай-ай-низя !!! Фирмы, которые делают модели танков подстраиваются под спрос, и не спешат делать больше современных в масштабе 1:16.  Понятно что это на любителя, хотя это возможно тормозит развитие более совершенных универсальных моделей боевых машин, способных вести как ИК так и ВВ бой на больших дистанциях. 

 На войне правил нет. Побеждает тот кто сумел обмануть противника, применил новую тактику, сумел сделать новое и более мощное оружие в своём классе, современные средства обнаружения, средства радиоэлектронной борьбы и т.д. 

Посмотрим что можно выжать из стандартной более-менее современной модели LEOPARD 2A6 1:16 по функциональным и огневым возможностям (в пределах закона!) с минимальным нарушением копийности.

Верхняя часть вместе с башней и пушкой будет с мощным оружием ИК и ВВ со своей электроникой и механикой согласованной с IBU3  в шасси, приборы наблюдения и прицеливания FPV.

Эскизы в масштабе 1:2 и компоновка узлов уже разработаны на 80%. Почти все узлы и детали покупные и доработанные. 

Задача поставлена - создать действующую модель боевой машины из типовых узлов с минимальными доработками. Средства вложены, как сделаю - покажу в работе. 

Там будет много необычного и интересного для таких машин.

Если верхняя часть проявит себя как было задумано, с простым пластиковым шасси, то нижняя ходовая 

будет куплена от DKLM по максимуму.

План модернизации ходовой части 1:16 от DKLM

Замена привода на бесколлекторный.

Отключаем коллекторные двигатели и снимаем их. Перекидываем шестерни на Б.К. двигатели 8.5Т  540-550 4000KV (29000 об х.х.) с сенсорами. В верхних частях редукторов делаем резьбовые отверстия с пробкой и мерной линейкой, герметизируем и наливаем до половины трансмиссионное масло.

Делаем отдельную ходовую систему ( IBU3, который рассчитан на ШИМ управление коллекторными двигателями в этом режиме не используется но будет так-же синхронно генерировать звуки моторов и все остальные свои возможности ).

Ставим соответсвующие ESC обязательно с возможностью работать от сенсоров для плавности хода на малых скоростях. Подлючаем на специальные выходы IBU3. В современных ESC имеется много настроек, например защита от заклинивания двигателя (камни и ветки в гусенице) - очень полезная фишка и куча других настроек. Защита от пониженного напряжения, защита от перегрева, защита потери сигнала газа.

В результате можно  получить плавность хода, мощность и при необходимости высокую скорость. 

В таком варианте надо использовать 9+  канальный компьютеризованный пульт и приёмник с широкими возможностями регулировок настройки и плавности хода, ограничения максимальной скорости (расхода). 

 IBU3 будет задействован полностью но управление башней и FPV будет сниматься прямо с приёмника - параллельно. Всё остальное будет работать издавая звуки и прочее, будет сделана синхронизация стрельбы и дополнительные возможности пушки. Система ИК боя тоже будет по общим стандартам.

На модели Leopad 2A6 от Heng-Long башня сделана для вида но не для стрельбы ВВ.

Пушка работает плохо, прицелиться невозможно, болтается во все стороны. Просто так гонять танк и палить из пушки куда попадёт не интересно. 

Поэтому принято решение сделать полностью новые внутренности и максимально сохранить внешний вид и копийность модели.

Основная комплектация новой башни:

Привод башни и ствола:
BGC 3.1 2 Axis Brushless контроллер $10,5
Gimbal Motor 1   BGM4108-150HS вертик $32
Gimbal Motor 2   GM7008H поворот гориз $51
2Pcs GT2 20T 5mm вертик $2,3
Belt 6mm GT2 208mm вертик $1
GT2 Tooth 60T 5mm вертик $4,8
Slip Ring 12 Circuits 12.5mm  гориз $8
--------------
Всего $110 

Пушка: 
AEG Gearbox Set $35
LONEX 6.03 ствол $32
LONEX HOP-UP $19 

Остальное типа подшипники, мелкая слесарка и автоподача ВВ (переделанный стандартный магазин).

Сначала я разработал прототип башни в масштабе основываясь на реальных размерах основных комплектующих  для того чтобы убедиться что всё влезет в габариты корпуса. Когда получу все комплектующие, установлю всё на вспомогательных панелях, сделаю регулировку и проверку чтобы всё работало правильно.

После этого всё перенесу на нижнюю половину башни чтобы верхняя половина служила крышкой и легко снималась для обслуживания и перезарядки.

Вид сверху

Вид сбоку

Устройство авто подачи боеприпасов сделано на основе стандартного магазина от страйкбола.

Магазин разобран и отрезан для того чтобы по высоте вместился механизм подачи. Бункер с шарами сделан увеличенным примерно на 200 ВВ. Зарядка сверху. Для лучшего прохода шаров установлены 2 вибро- мотора (работают при стрельбе) на бункере и на гибкой пружине, через которую шары поступают в стволик и Hop-Up.

Hop-Up придётся переделать для боковой подачи шаров и вставить туда УФ лазер для мощной световой зарядки  трассирующих шаров. Сверху Hop-Up устанавливается мини камера для прицеливания с сильным увеличением и регулировкой для пристрелки. Стволик от LONEX 6,03 стальной с тефлоновым покрытием и специальным профилем внутри для кучности, точности и дальности.

Слева по ходу бункера устанавливается привод автоматического завода спиральной пружины толкателя шаров. Он состоит из микро мотора с редуктором и ременной передачи GT2 6mm x 180mm.

Это сделано для того чтобы пушка могла бесперебойно  стрелять не только одиночными но и очередями если модель условно используется не в качестве тяжёлого танка а в другом классе машин.

Поэтому в башне есть дополнительная мощная батарея для питания такого гирбокса и если надо передатчика FPV  высокой мощности. Вторая причина - это не нагружать контактный барабан большими токами потому что там маленькое сечение проводов, а это приводит к потерям.

Здесь показаны внутренности магазина.

Вырезаем часть магазина по нарисованным линиям

Храповое колесо надо уменьшить в диаметре до 40 мм и закрепить на нём шкив ремня.

С обратной стороны колеса надо зафиксировать ось зажимной шайбой. Корпус частично из прозрачного  плекса чтобы было видно сколько шаров осталось.  Когда бункер будет готов, тогда посмотрим. Очень может быть что храповик не понадобится если обратное раскручивание спиральной пружины не будет из-за сопротивления редуктора.

FPV

 Здесь показан макет FPV на 2 камеры (для прицеливания и для вождения). Электронный переключатель камер от свободного 5-го пропорционального  канала на 3 положения. Будет ещё 3-я мини камера показывающая боковой и продольный крен модели на пересечённой местности для предотвращения переворота. Только в 3-м положении переключателя камера для вождения и камера крена будут поочерёдно подключаться к передатчику с интервалом 1-2 сек. Иначе придётся ставить 2-й видеоканал. 

Конечно, есть полётные контроллеры и сложные OSD которые всё это показывают, но я пока в это не въехал.

Для постоянного контроля напряжения  батарей заказал SIMPLE  OSD.

На прицеле мини  камера СМОС с большим увеличением которая видит ИК излучение. Попробую применить мощный ИК с фокусированным линзой лучом для подсветки цели в темноте. Он же будет использоваться как излучатель ИК боя по стандартным протоколам. На фото показана камера CCD 1000 ТВЛ. Для неё есть 2 сменных объектива с разным углом обзора. Эти объективы с резьбой М12х0.5 слишком большие и не стыкуются с призмой, от которой я отказываться не собираюсь. Поэтому поищу типа pin-hole с такой-же резьбой. 

В центре экрана  монитора будет нанесён крест. Под него и будет пристреляна пушка. Камера для вождения не будет привязана к пушке, а будет иметь свой сервопривод вращения для осмотра вокруг вместе с призмой. 1-й режим следования который будет настроен так чтобы пушка с камерой всё время смотрела по курсу модели. Это удобно потому что вне прямой видимости можно что-нибудь зацепить пушкой , если башня развёрнута в сторону.

Вытащил из машины датчик угла наклона и подключил к ФПВ. Чтобы без визуального контакта не перевернуться на косогоре. Вот что получилось. На большом мониторе  лучше и цвета нормальные и резкость. По хорошему - надо разобраться с полётными контроллерами и OSD. Тогда будет грамотно.

Механизм поворота башни и подъёма ствола на основе карданного подвеса для FPV камер.

Главное его достоинство это точность, плавная работа и возможности настроек.

Плата контроллера может обеспечить старт-стоп ток 5-10А что достаточно для такого веса.

Дно башни вид сверху, реальные размеры ( башня не симметрична относительно оси орудия). Координатная сетка 1мм/ на деление.

Gimbal Motor 2   GM7008H - Для поворота по горизонту.

Статор закреплён на башне, ротор на верхней крышке. Внутри вставлен скользящий контактный барабан на 12 проводов.

Gimbal Motor 1   BGM4108-150HS - для подъёма пушки через зубчатый ременный редуктор 3:1 связан с осью подъёма которая балансируется регулируемой спиральной пружиной .

Если мотор будет проскакивать или для удержания стабилизации потребуется большой ток, тогда придётся поставить дополнительный редуктор. Применять металлический  редуктор не желательно потому что прецизионные стоят дорого, а ширпотреб имеет люфт. С люфтом точно прицеливаться на большое расстояние очень не удобно. Зубчатые ремни от принтеров при низкой стоимости обеспечивают точность и не создают шум. Хотя BGM4108-150HS  развивает усилие около 1 Кг плюс передача 3:1.

При настройке контроллера будет использован 1-й режим следования который будет настроен так чтобы пушка с камерой всё время смотрела по курсу модели и при переходе на 2-й (режим стабилизации) независимо от направления движения пушка после ручного наведения уже смотрит в сторону ожидаемой цели что и облегчает быстрое прицеливание. Однако в 1-м режиме моторы остаются включенные и продолжают бесполезно расходовать энергию аккумулятора. Поэтому необходимо тщательно сбалансировать не только пушку но и саму башню положив модель на бок добиться равновесия чтобы пушка не поворачивала башню в таком положении. При движении танка по пересечённой местности всё равно моторы будут 

работать чтобы скомпенсировать воздействие сил инерции.

Вот тут и понадобится для настройки 3-я мини камера показывающая напряжения источников и токи. 

В дальнейшем её можно поставить на уровень механика - водителя.

В контроллере есть опция - Мониторинг батареи и пункт:

"Низкое напряжение - остановка* - если опция включена, при падении напряжения ниже порога моторы будут остановлены для уменьшения потребляемого контроллером тока."

Это можно попытаться использовать для отключения моторов в целях экономии батареи 

потому что 2-й режим используется редко - при стрельбе.

В руководстве сказано:

можно добавить сенсор напряжения на плату самостоятельно, подключив делитель напряжения. Верхнее плечо - резистор 33кОм - подключается к «+» батареи, нижнее плечо - резистор 10кОм - подключается к минусу (общий проводник), средняя точка к 19 ноге микроконтроллера (ADC6). Если этот вход заземлен, сначала аккуратно отпаяйте его.

В нашем случае верхнее плечо - резистор 33кОм - подключать не к «+» батареи, а к  управляемому дистанционно переключателю второго делителя на дополнительном потенциометре , которым и регулируется порог срабатывания. Таким образом питание контроллера остаётся номинальным.

Отключение питания моторов может привести к самопроизвольным поворотам башни и пушки. Практика покажет. Если такое происходит, то можно при этом удерживать моторы ленточными тормозами на пружинах (как в старых магнитофонах), отпуская тормоза соленоидами на время работы моторов.

Прежде чем это делать надо мониторить реальные токи питания в 1-м режиме и решить надо-ли так делать потому что это потянет за собой дополнительные проблемы в управлении.

Я думаю что плавная и точная работа такой системы стоит таких трудовых затрат.

И наконец можно не возиться с экономией энергии, а повысить мощность источников питания. Танк не квадрокоптер и лишняя нагрузка не сильно повлияет на его "лётные качества".

Гирбокс

Дно башни вид сверху, реальные размеры ( башня не симметрична относительно оси орудия). Координатная сетка 1мм/ на деление.

Чтобы не портить внешний вид попробую использовать ствол от Леопарда 330мм, но с гирбоксом от

Marui MP7. В стволе есть уплотнительное резиновое кольцо и направляющая для нозла и гирбокс почти подходит. Придётся сделать свой шароприёмник с боковым питанием через гибкий шланг в виде пружины с внутренним диаметром 6.5 мм. 

На  фото гирбокс показан в неправильном положении.

Гирбокс от Marui MP7 металлический, более мощный и по габаритам почти похож на оригинальный.

В стволе уже есть Hop-Up в виде двух отверстий. Когда соберу - проверю на практике. Если будет плохо стрелять, тогда закрою отверстия и сделаю по классической схеме.

Пора сделать перекур... на Гаити...пока комплектующие ещё не прислали.

21 июня 2017г.

Конструкция шароприёмника с использованием ствола и деталей от Леопарда в реальных размерах.

Материал прототипа шароприёмника - NYLON. 

NYLON легко обрабатывается и достаточно прочный для прототипа. После сборки шароприёмник будет более точно подогнан под маску пушки. Если работа пушки меня устроит, то будет заказан из дюраля.

Красным показано уплотнительное резиновое кольцо, вставленное в пластиковую трубку с боковыми выступами в которую упирается ствол показанный синим цветом (от Леопарда).

Всё это вложено в корпус из 2-х половин, стянутых винтами (не показаны) и прикручено к гирбоксу.

Если пушка будет не точно стрелять, то придётся переделать по схеме как в стандартном Hop-Up.

Пока не пришли все комплектующие подготовлю инструмент