太陽能遙控飛機的制作

步驟1：背景

以前我試過制造一架純粹使用太陽能和電池飛行的RC飛機，如果這架飛機能夠飛行，天氣條件很好。在理想條件下，該平面的峰值功率輸出為24瓦。

這架飛機將擁有混合動力。太陽能電池板將持續(xù)為電池充電，并為飛機提供電力。在峰值負載要求（起飛）時，電池也與太陽能電池一起提供電力。我們還將嘗試將其重量保持在150克以下。

第2步：必需材料

下面是制作飛機所需的主要部件列表。我還添加了各個部分的鏈接以供參考。這與我購買組件的地方不同。

Sunpower c60太陽能電池：5nos（建議少買幾個）

具有支柱的無心電機，推力功率比為0.2

最小的內(nèi)置伺服和ESC的接收器磚：我使用了wltoys的接收器磚。

碳棒：直徑：1mm，直徑：4mm

5mm Dapron表，

內(nèi)置保護電路500mah 1s的電池（單獨獲取保護電路不存在）

工具：

烙鐵

熱膠槍

Ca膠

砂紙

透明膠帶

切紙機

Hackshaw blade

第3步：制作翼尾部分

收集完所需的零件飛機后，可以通過制造機翼來啟動。因為它是我們飛機的一部分，所有其他部分將組裝在機翼上。這架飛機的翼展為78厘米。在下面制作機翼是我遵循的程序。但是，您也可以使用熱線切割或其他程序。

取決于可用于切割矩形件的dapron板材的厚度，并將它們粘在一起，使翼型可以成形。

粘貼后，這些部分在一起用膠水（我使用標準的SH fevicol）我們需要打磨無用的材料并使其光滑。翼型的上表面的曲率需要較低，使得太陽能電池在粘附時需要彎曲最小。否則，細胞破裂的可能性很大。

切割到機翼中部，用熱膠涂上碳棒。這會使機翼變硬。

類似的方法將碳棒粘在尾部。并使用5毫米的dapron板材制作方向舵和電梯。通過飛行試驗直接從微型訓練器中取出舵和電梯尺寸。要使所有這些部分參考鏈接中提供的圖紙。

步驟4：準備和組裝太陽能電池：

為了給我們的電機供電，我們調(diào)節(jié)了3.7伏電壓，電池最高電壓為4.2伏。所以我們需要提供5伏的連續(xù)電源。我們使用的電池（SunPower c60）提供0.5V電壓，6A峰值電源。但是，對于尺寸，我們瞄準的10個細胞無法容納。所以我們將這些細胞切成兩半并使用它。在這種情況下，每個電池提供0.5 V的電壓，但電流將在3A時減半。我們將連接這些半電池中的10個，這將提供5伏電源和3安培峰值電流。

要剪切這些細胞，請參閱此視頻。由于這些細胞非常脆，因此難以切割。一旦切割它們，就可以將銅線焊接到每個銅線上，使得所有的電池串聯(lián)在一起。你需要注意半電池的極性，因為它有時會讓人感到困惑。比太陽能電池板可以粘在機翼上。我用過熱膠。使用大量熱膠，使風和太陽能電池之間沒有任何間隙。

現(xiàn)在為了保護太陽能電池，我用透明膠帶覆蓋了它。這實際上是一個壞主意，但要保護它免受灰塵和其他污染，這是必要的。您還可以使用其他更好的封裝技術(shù)。現(xiàn)在需要測量開路電壓和短路電流。

一旦一切正常，您就可以進入下一步了。并且顯示的電壓低于5.5-6 v，而不是焊接錯誤 - 錯誤是焊接正確的極性以制作一系列電壓。

第5步：鼻子部分和控制表面

尺寸鼻子部分的形狀在很大程度上取決于你要使用的電池，電機和接收器磚的大小。碳纖維桿用于提供強度，接收器磚在其上組裝。

當我使用單電機時，它被組裝在飛機的機頭上。但是如果你想使用2個電機，它可以在機翼下方或上方組裝。

這架飛機有3個通道控制。所以我們只有舵，電梯控制和電機控制。這里使用薄碳纖維桿（直徑1mm）進行運動傳遞。這里接收器磚放在機翼前面以維持CG。

步驟6：電氣系統(tǒng)

如前所述，這架飛機具有混合動力。電池和太陽能電池板串聯(lián)連接。這帶來了問題。我們得到6伏的開路電壓，電池的最高電壓為4.2。所以電池很容易因過度充電而發(fā)生故障。

我打算使用內(nèi)置電池電源管理電路的電池（種。..。..）。這個電路不會過充電甚至保護它免受深度放電。通常，玩具四軸飛行器或飛機上使用的所有LiPo都帶有這種內(nèi)置電路。但是，任何Hobby級電池都沒有這樣的電路。因此在選擇電池時需要注意，如果電池沒有這樣的電路，可以單獨購買并與飛機一起使用。

在運行中，電池需要注意高電流需求，而太陽能電池可以連續(xù)供電1-2.5安培，可以直接用飛機消耗，也可以根據(jù)油門儲存在電池中設(shè)置。

步驟7：測試：

這里我在飛機上進行了兩次測試，以檢查太陽能充電的整體性能。

的 1。連續(xù)運行直到電池耗盡：

將油門設(shè)置為100％并監(jiān)控電池兩端的電壓，直到電池耗盡。在隨附的視頻中，您可以查看我放置100％電池和100％油門的飛機的位置，電池持續(xù)約22分鐘。這是上午10點的時間，因為它是冬季太陽角度約為50度（最大值）。所以這個性能將在本賽季的其他日子里得到進一步改善，因為這是最小的太陽能可用時間。而飛行飛機每次都不需要100％的油門。因此，要了解電池和太陽能電池的確切貢獻，我進行了下一次測試。

2。監(jiān)測電池和太陽能電池的電流：

一個安培表連接到太陽能電池，監(jiān)測太陽能電池的電流輸入和電壓，而另一個電流表用于測量飛機的電流消耗。我全速拍攝了大約3分鐘的視頻。在全油門時，它需要大約1.3-1.5安培的電流，其中1.2安培由太陽能電池提供。

有一個視頻以測試2開始，然后是測試1。

步驟8：飛行

所以飛機已準備好飛行。但它需要一些最后的觸摸來實現(xiàn)它。飛機的CG需要調(diào)整到機翼的典型25％作為起點，并且可以通過做一些滑行試驗來調(diào)整。

由于這架飛機的推力非常低，它將慢慢地獲得高度由于這架飛機的機翼載荷非常低，所以在大風天飛行時有點困難。

飛行時一定要非常小心，不要讓它墜毀。因為它會損壞飛機的太陽能電池。并且很難修復它。飛行視頻可以在之前附帶的視頻中看到。

這架飛機需要進一步改進，以獲得更好的有效載荷能力和一些剩余動力來運行其他物品。