
來自於鐘錶機構 - 共軸雙旋翼
ラマ(LAMA) – 原本是高空輕型單發動機直昇機型名稱,但是電動直昇機的玩家心中已經成為共軸雙旋翼電動直昇機的代名詞了。目前可以看到四動的同級產品有HIROBO的X.R.B-Lama (RC)、華柯爾的小神蜓#5、小神蜓#5-2、小神蜓#10 (大Lama)、SAPAC的飛翔鳥Ka-50、Ka-50-2、科樂科(COLCO)的AH64 Apache、E-SKY的LAMA V2、V3和主角小炫風雙槳直昇機。
共軸雙旋翼起源:
共軸雙旋翼-說起來比起一般常規的旋翼直昇機在現今顯得較為前衛,但它的起源卻可以追溯到兩百多年前的18 世紀,留德的俄國第一位科學院士米哈依爾-羅曼諾索夫就發明了共軸式配置。當時,羅曼諾索夫科學院發明出了一種可以將空氣特性測量儀飛升到空中的機器。羅曼諾索夫在的發明原理來自於鐘錶機構原理,也就是鐘錶的兩個指針都沿著一個軸心旋轉。
共軸雙旋翼直昇機最明顯的特色就是它們沒有採用一般直昇機上的常規旋翼配置 (主旋翼、尾旋翼),這是前蘇聯卡莫夫設計局特有的共軸雙旋翼配置。這種旋翼配置的特點是兩個面積相同的大旋翼在機身處上下排列。下旋翼靠外軸轉動,而此軸空心。在外軸中還有一個內軸帶動上旋翼,兩個旋翼旋轉方向相反。這種配置是不需要尾旋翼的。這種旋翼配置的研製發展需要很高的技術,因為這是目前我所看到直昇機上最複雜的機械連桿結構,在美國西科斯基飛機公司曾經試圖在這方面有所建樹,但後來也被迫放棄了。時至今日,卡莫夫設計局在這種旋翼配置的直昇機上仍然是獨步天下,西方只能停留在無人遙控直昇機的階段。
共軸雙旋翼配置有很多優點。體現在飛行品質上的就是整體升力系統效率高,比其他旋翼配置,同等旋翼直徑的直昇機升力大12%。由於沒有尾旋翼,因此全機尺寸緊湊,發動機的全部功率都用來驅動旋翼,提高了直昇機貼地飛行的安全性。由於允許重心移動距離較大,機動性有所增加,能在高速下轉彎,穩定懸停。且操縱簡單,安定性好,對於射控系統瞄準較佳。
共軸雙旋翼是前蘇聯卡莫夫設計局全球獨步無人能出其右,而在實機的運用上早期有ka-25荷爾蒙艦載直昇機,時至今日的Ka-27 (Ka-28) 是蝸牛艦載反潛型直昇機,Ka-29是艦載兩栖戰鬥兼運輸多用途型直昇機,Ka-31 (Ka-32) 則是可艦載的運輸 (亦可民用) 型直昇機和ka-50、ka-52是屬於對地武裝直昇機。對岸的海軍最近向俄羅斯採購40架Ka-29及20架Ka-31,而且目前在大型軍艦上已有數架的Ka-27 (Ka-28)服役中。
好了看看我手上的實機 - 小炫風雙槳直昇機

產品規格:小炫風雙槳直昇機
*機身全長 : 400 mm
*機身高度 : 182 mm
*主旋翼長度 : 345 mm
*全配飛行重量 : 230 g
*搭配動力 : 碳刷 180 馬達 x 2
*控制系統 : 四合一混控器 (電子變速、陀螺儀、接收、混控)
伺服器 : 高效能9g伺服器 * 2
搖控器 : Dynam NE-KO4四動搖控器
配件:DC12V電壓器 x 1、充放電保護電路x 1、鋰電充電器 x 1、原廠鋰聚電池7.4v 800 mAh x1、備用槳一組 (四支槳)
開盒報告:
在外觀上第一個看到的是有上、下兩組旋翼,可以看出上、下旋翼的切風角度不同 (相反),上、下翼的動作時旋轉方向也是相反的,它們分別由兩個FK-180SH動力馬達來帶動。下旋翼的主軸為空心軸,上旋翼則由空心軸內層的實心軸帶動旋轉,如同鐘錶機構。上旋翼的功能僅僅只是產生直昇機升空的動力,而下旋翼的功能除了產生升空的動力外,還具有控制直昇機前後俯仰和左右側傾的功能,就是控制直昇機的飛行姿態。在穩定懸停的時候上、下兩組旋翼是以相同轉速來運行的,這時在-物理學的力學中-上、下旋翼旋轉方向相反,產生相同的反扭力,所以能互為抵消,進而維持直昇機的動態平衡,不須使用尾旋翼。若是打破了相互抵消扭力的動態平衡時,就會使直昇機開始轉向。
小炫風雙槳直昇機的外殼....嗨~不說了,因為這世上沒有這一型的直昇機,它外殼一體成型沒有多餘的零件,以致在飛行中不會有零件飛落,也耐摔,算是安全玩具吧!可是他上面的共軸雙旋翼 (1200rpm) 告訴我- 這可不是安全玩具 -被打到會很痛的。HIROBO的X.R.B-Lama、小神蜓#5、小神蜓#5-2、小神蜓#10、E-SKY的LAMA V2、V3一樣是- LAMA (高空輕型單發直昇機型) 的外殼 -。SAPAC的飛翔鳥Ka-50 、Ka-50-2就是仿卡莫夫設計局ka-50武裝直昇機的外殼。科樂科(COLCO)的AH64 Apache的外殼就是仿AH64阿帕契直昇機,不過在外觀上羽量了不少東西。
打開外殼看,在傳動機構上的傾斜盤是屬於球頭傾斜盤,而且是特殊V傾斜盤,當然我要提一下目前運用在共軸雙旋翼系統的電動直昇機傾斜盤有兩種,分別是球頭傾斜盤和滑動旋轉斜盤:

球頭傾斜盤 – 外觀和一般的單主旋翼電動直昇機90度球頭傾斜盤一樣,在機構上方傾斜盤,也是由兩個伺服機來驅動控制下旋翼產生動力的方向。兩個180SH馬達的轉子方向向下,而機構下方是旋翼的動力齒輪組,外觀上可以看到連桿,有連桿,那遙控器上會有些許的微調,在共軸雙旋翼電動直昇機中的小炫風是特殊的V傾斜盤,E-SKY的LAMA V2、V3,傾斜盤以中心軸傾斜45度角配置,而華柯爾的小神蜓#5-2及小神蜓#10、Ka-50-2是和一般的單主旋翼的傾斜盤一樣配置。
滑動旋轉斜盤 - 這種斜盤的結構簡單,易於製造,是由兩個伺服馬達來驅動的不用連桿,伺服機在水平方向上控制斜盤軸心的滑動,再通過特殊的裝置將偏心量轉變成下旋翼的產生升力的方向,從而達到所謂的“升降舵”和“副翼舵”命令效果。結構簡單是因為兩個180SH馬達的轉子方向不同,前面馬達的轉子向上負責空心軸-下旋翼的動力,後面馬達的轉子向下負責實心軸-上旋翼的動力,配置較為緊湊,雖說較不美觀但實用,在共軸雙旋翼電動直昇機中HIROBO的X.R.B-Lama、小神蜓#5(第一代)、Ka-50(第一代)及AH64 Apache雙翼直昇機就是這一型的傾斜盤。
以傳動機構型式來看HIROBO的X.R.B-Lama、小神蜓#5(第一代)、AH64 Apache的採用全封閉結構式,所有電子器件都隱藏在機身內部,因為傳動機構本身也是機身的一部份,所以結構堅固,配置平衡,不易損壞,也能避免外部灰塵的侵入,這樣有好也有壞。小炫風、Ka-50、E-SKY的LAMA V2、V3是採用開放結構式,因為有較大的外殼,四合一混控器放置前面和傳動機構分離,這樣2顆180SH馬達工作溫度較不會影響混控器。小神蜓#5-2、小神蜓#10 (大Lama)、Ka-50-2是採用半開放結構式,其本身也是機身的一部份,它的四合一混控器放置前面,也是和傳動機構分離。

小炫風E-SKY的LAMA V2、V3、Ka-50接收系統是電子變速,陀螺儀,接收,混控在一起的四合一混控器在機首,HIROBO的X.R.B-Lama、小神蜓#5、小神蜓#5-2、小神蜓#10 (大Lama)、AH64 Apache是接收、混控分列左右兩側配置。混控器上有個混控調整是調整兩個180SH馬達之效率匹配,怎麼說呢?你相信電動直昇機上兩個馬達的特性一樣嗎?答案是否定的。如果不一樣,那麼就無法產生相同的反扭力...互為抵消...維持直昇機的動態平衡 (鎖頭),若飛行中尾部順時針旋轉,就將微調順時針調整,反之亦然如此。

另外一個要說的是混控器的電子變速是使用“PWM”方式控制電流,早期油門加太快時其中的一顆 IRF7313 MOSFET容易燒掉,若燒掉就無法動作了。小炫風和E-SKY的LAMA V3台灣特別版就是重新設計新的接收器多加了一顆 MOSFET分流來解決這個問題。Y拍上有人用並聯 (堆疊) 三顆 IRF7313 MOS解決過電流的問題,因為IRF7313 IC (500 nt)比較難買也有人建議用FDS6982S 這顆IC (25 nt),但要一次並聯四顆,不過IRF7313、FDS6982S兩個是特性不同的IC,IC的特性曲線也不同要小心使用。
電源是以7.4V 800mAh 10C聚合物鋰電池作為動力,是兩個聚合物鋰電池串聯結構,8.4V為最高電壓,標準電壓為7.4V。充電時須加上充放電保護電路 (7.4V~11.1V (2、3cells),Charge rate:0.8~1.0A)。使用鋰電池時電力在是不可以完全耗盡的,完全耗盡就無法進行蓄電,如果無法繼續升空或打轉時,要讓直昇機馬上降落充電。

小炫風雙槳直昇機所配的遙控器是Dynam NE-KO4,外型是仿JR QUATTRO四通道遙控器 (96%) 非常好握,對於Dynam油門推桿 (Channel 1) 的部份較模糊,JR的較清楚;Dynam其他的推桿 (Channel 2,3,4) 則較硬,JR的較軟一點,這當然不會其影響操控性。
起飛前要做好一些確定...鋰電池充電ok,手握直昇機腳架確定機身平衡,遙控器油門推桿推至最小 (必要的),遙控器送電再接收器送電,就可以起飛了...

試飛結果發現小炫風反應有一點慢,只要推桿回歸,小炫風也回歸。因為雙槳使用的耐摔塑料及安全玩具外殼,所以不怕摔,只是上旋翼頭是最弱的地方,只要一摔就斷,可以用果凍膠黏回去,可是要小心下方的培林,不要黏到了。
My IDEAL
我看到共軸雙旋翼直昇機第一個想法就是換機殼,不是廠商配送的外殼不好,因為他的穩定性讓許多的玩家有很大的發揮空間,目前有二動遙控飛行小叮噹、飛行蜘蛛人,之前Y拍上有人用1/35的AH-1W、UH-1H塑膠模型改機,也有人用做成飛行的保特瓶、飛行的開喜綠茶,,在日本還有和紙的直昇機模型結合的網站。
