В. Яценко - Твой первый квадрокоптер - теория и практика

Самое простое устройство для балансировки можно изготовить самостоятельно. Оно представляет собой гладкую стальную ось, например, направляющую от привода CD-ROM, которая помещается на самодельную подставку в виде перевернутой буквы П и свободно катается по рельсам, сделанным из половинок лезвия от канцелярского ножа или бритвенных лезвий (рис. 5.3).

Рис. 5.3. Балансир на самодельной опоре из лезвий

Более точным и надежным является магнитный балансир. В нем ось удерживается в воздухе за счет мощных магнитов и практически не испытывает трение о магниты (рис. 5.4).

Рис. 5.4. Балансир с магнитным подвесом

Прежде чем приступать к балансировке, следует проверить геометрию винта. Положите винт плашмя на плоскую ровную поверхность, плотно прижмите бобышку винта и тщательно измерьте расстояния от кончиков лопастей до поверхности. Эти расстояния должны совпадать как можно точнее. У некачественных или деформированных винтов расхождение расстояний может достигать 2–3 мм. Такие винты лучше сразу отбраковать или использовать только в крайнем аварийном случае. Незначительно деформированный винт можно попробовать выпрямить, осторожно прогревая основание лопасти возле бобышки при помощи фена паяльной станции при температуре 120–140 °C или струей кипящей воды и отклоняя лопасть в нужную сторону.

После проверки геометрии винтов следует, при необходимости, удалить заусенцы по краям лопастей и на бобышке, рассверлить отверстия до нужного диаметра и/или вставить переходные кольца по диаметру вала или втулки пропсейвера и только после этого начинать балансировку.

Балансир, даже самодельный — это очень чувствительное устройство. Подвешенный на балансире винт будет реагировать на малейшее движение воздушных масс вокруг. Поэтому следует выбирать помещение с полным отсутствием сквозняков и не делать резких движений во время балансировки. По этой же причине надо нанести тонкий слой антистатика на всю поверхность винта, а если столешница пластиковая или из лакированной древесины, то и на столешницу тоже. В противном случае пластиковые лопасти винта будут непредсказуемо притягиваться к рукам и столешнице.

После высыхания антистатика подвесьте винт на балансире и засеките, какая лопасть тяжелее. Обратите внимание, с какой скоростью она опускается — при достижении некоторого опыта это подскажет вам, сколько пластика нужно будет удалить с тяжелой лопасти. Затем лезвием скальпеля или остро заточенного ножа начинайте осторожно соскабливать очень тонкий слой пластмассы со внутренней поверхности лопасти. Снимайте слой равномерно со всей поверхности, начиная от бобышки и далее примерно на 2/3 длины лопасти, или немного дальше. Ближе к законцовке лопасть и без того тонкая. Если дисбаланс небольшой, то, возможно, придется снять слой только с части лопасти. В процессе обработки периодически помещайте винт на балансир для проверки. Помните, что можно очень легко перестараться и тогда придется облегчать другую лопасть.

Соскабливание надо завершить в тот момент, когда обрабатываемая лопасть будет чуть-чуть тяжелее, чем нужно. После этого осторожно заполируйте поверхность лопасти мелкой наждачной бумагой, также периодически контролируя баланс. Даже полировочной шкуркой можно снять лишний слой.

Описание процесса балансировки кажется долгим, но на самом деле опыт приходит уже после второго винта, и дальше процесс балансировки занимает не более 5–6 минут даже в сложных случаях. Важно не спешить и делать все аккуратно.

Почему мы рекомендуем соскабливать тяжелую лопасть, а не наклеивать полоски скотча на легкую, как это любят делать начинающие моделисты? Во-первых, следует знать, что существует статический и динамический баланс . Уравновешивая лопасти в неподвижном состоянии при помощи локально расположенного грузика, мы добиваемся статического баланса. Но в динамике, когда разные участки лопасти движутся с разной линейной скоростью, очень важно, где именно расположен грузик, потому что от этого зависит порождаемое им центробежное ускорение. Поэтому при балансировке грузиком даже идеальный статический баланс не означает отсутствие дисбаланса при вращении. Ведь избыточный вес тяжелой лопасти обычно распределен более-менее равномерно по ее объему, поэтому и удалять его следует так же равномерно, чтобы при достижении баланса статического достигать так же и баланса динамического. Во-вторых, балансировка соскабливанием более точна, тогда как кусочек скотча обычно оказывается слегка тяжелее или легче, чем нужно. В-третьих, кусочки скотча неэстетичны и склонны постепенно отклеиваться.