Еще раз о центровке.

[SAS_47]

Хочу сделать моноблок педали+напольный рус. Исходные размеры ЯК52. Вопрос: на каком типе центровки остановиться? Прочитал все,что нашел на форуме. Идея в следующем: педали-две пружины +рычажная система(типа педали ВКБ) с мягкими пружинами для уточнения центровки;рус-аналогично на каждую ось+подвеска груза на нижнем конце рычага рус. Вертикальная пружина не подходит по габаритам. Еще вопросы: есть ли разница чем нагружать-пружинами или резиной; что Вы думаете о газовых пружинах от авто?

Всем ответившим-спасибо!

[boRada]

Хочу сделать моноблок педали+напольный рус. Исходные размеры ЯК52. Вопрос: на каком типе центровки остановиться? Прочитал все,что нашел на форуме. Идея в следующем: педали-две пружины +рычажная система(типа педали ВКБ) с мягкими пружинами для уточнения центровки;рус-аналогично на каждую ось+подвеска груза на нижнем конце рычага рус. Вертикальная пружина не подходит по габаритам. Еще вопросы: есть ли разница чем нагружать-пружинами или резиной; что Вы думаете о газовых пружинах от авто?

Всем ответившим-спасибо!

Для напольника присмотрись к пружинам от дверей. Некоторые есть сравнительно небольшие. Учти, что при таком рычаге ( реал) пружины короткие мало подходят.

[Rip42]

Хочу сделать моноблок педали+напольный рус.

Саша, моноблок это интересно, как сделаешь фотки выложи плиз
Сам подумываю насчет моноблока, но у меня всё не движется почему-то...

[SAS_47]

Процесс в самом начале, заказал подшипниковые узлы и железо(заготовки) на заводе. Остальное сам, немного точу на токарном, станок гов...
Фото и чертежей нет, только эскизы на листах в клетку. Чертежи не делаю, т.к. готовая деталь сильно отличается от задуманного и нарисованного.
Подробнее о блоке:основание 500*500 мм, высота 50-100 мм (часть устройств внутри). Педали-параллелограмм 300*120 мм (похожи на ВКБ, кроме загрузки) полный ход-200 мм , угол поворота-40 гр.(+20 гр.-20 гр.)
Рус-ход конца ручки на ось 300 мм (+150,-150), угол поворота-40 гр.(+20гр.-20гр.), от этого будет зависеть длина ручки.
Электроника-МинДог MJ16 есть на макетке (работает).
Длина пружин (резина) до 250 мм поперек, до 300 мм вдоль блока.

[SAS_47]

Размышления о пружинах.

Основной характеристикой пружины является её жесткость - на какую длину она растягивается (сжимается) под действием нагрузки.
Остальное опускаем.
Жесткость Cf будем измерять в кг/см.
Cf=1кг/см - приложение к пружине силы в 1 кг вызывает её растяжение (сжатие) на 1 см; 2кг - 2см и т.д.
У пружин с прогрессивной характеристикой эта зависимость нелинейная.

Джойстик с пружинами является рычажно-пружинным механизмом.
Примем, что передаточное отношение рычажной системы равно 1, т.е. усилие на конце ручки в 1 кг передается на пружину и вызывает её растяжение (сжатие) на 1 см. Внутреннее трение приблизительно равно 0 (подшипники).

1. Система с двумя пружинами.
Перемещение конца ручки на 1 см вызывает сжатие одной пружины на 1 см и растяжение другой на 1 см.
При преднатяге пружин 5 кг и Cf=1 кг/см
(5+1)-(5-1)=2 кг, т.е. жесткость пружин складывается Cf2=2 кг/см.

2. Система с рычагами.
Преднатяг пружин - 5 кг.
При незначительном отклонении от "0" усилие сразу 5 кг ("ступенька"), при перемещении на 1 см +1 кг=6 кг.
Если зазоров (люфтов) нет, жесткость пружины 2 кг/см, преднатяг пружин приблизительно 0, то характеристики обеих систем будут ОДИНАКОВЫМИ.

3. Система с двумя пружинами.
При "0" положении Рус пружины компенсируют друг друга (-5 кг+5 кг).
При Cf2=2 кг/см отклонение Рус на 1 мм достигается усилием в 200 гр (2 кг/10).
В малогабаритных Рус ручка статически не сбалансирована - тяжелая верхняя от оси вращения часть.
Усилие пружины используется для удержания Рус вертикально.
Отсутствие статической сбалансировки и внутреннее трение не даст точной установки в "0".
При более тяжелой нижней от оси вращения части Рус, он и без пружин будет вставать в "0". Этому будет мешать только внутреннее тренре джоя, а пружины можно использовать для создания нагрузочных характеристик управления.

У резины больше внутреннее трение (работает ещё и как амортизатор), но хуже стабильность характеристик жесткости (со временем растягивается, трескается, сохнет).

[SAS_47]

В июле летал на ЯК-52 (ознакомительный пилотаж). Дали немножко порулить.
По управлению сложились следующие впечатления.
Скорость 180-200 км/ч.
По элеронам усилие на Рус небольшое. Чуть коснулся - самолет начинает вращаться. Ступеньки нет, но какие-то легкие толчки.
Руль высоты - тотяжелее и как-то вязко.
Руль направления - педали ещё тяжелее и очень упругие. после авто как на кирпичи на резинках давишь.

У кого какие впечатления - поделитесь. Я конечно понимаю, что усилия на Рус меняются от скорости и перегрузки. Но хотелось бы узнать общую закономерность распределения нагрузок на Рус по осям.
Если ответят пилоты, это будет здорово.

[SAS_47]

Размышления о пружинах 2.

Еще несколько замечаний.
Основная проблема- загрузить Рус (педали) в около нулевой зоне.
Если применить очень сильные пружины, то в крайних положениях рука будет сильно уставать ( особенно в переднем правом), Рус может отрываться от пола.
По описаниям некоторые самолеты ВОВ имели достаточно легкое (чуткое) управление: Р39, И16.

Т.к. ручка джоя (рычаг педалей) вращаются на оси, точки крепления пружин двигаются по дугам окружностей.
Учтем это.

Спиральная пружина создает усилие когда она растянута (сжата).
Изменение усилия происходит при растяжении (сжатии) пружины.

1. Пружина вертикально вниз вдоль Рус.
В около "0" положении практически нет никакого поперечного удерживающего усилия на Рус.
При отклонении Рус усилие растет немного прогрессивно ( в крайнем положении на градус перемещения Рус усилие изменяется сильнее, чем в около "0" зоне ). Рис.1

2.Потивовес.
Противовес работает почти также, отличие- усилие ( вес ) постоянно.
Изменяется только угол приложения усилия к Рус. Рис.2

3.Пружины горизонтально ( разнотяг ).
Наибольшее изменение усилия в около "0" зоне.
В крайнем положении изменение усилия несколько уменьшается (немного регресивная характеристика ). Рис. 3
Это намного лучше чем в 1 и 2 но центр все равно "вялый".

Примечание: на рисунках
Черный- усилие пружины.
Красный- стабилизирующее усилие.
Зеленый- радиальная нагрузка но ось вращения ( подшипники ).
На всех рисунках жесткости пружин одинаковые и расстояние от оси вращения до
точек крепления пружин равны.
Fпр.0 предварительное натяжение пружины при 0 гр. отклонении Рус.

[SAS_47]

Практическое применение пружин.

Жесткая (сильная ) пружина на маленьком плече равна мягкой ( слабой ) пружине на пропорционально большем плече по создаваемому стабилизирующему усилию на Рус.
Отличие только в нагрузках на подшипники оси вращения.
От жесткой пружины нагрузка на подшипники больше,больше и трение в подшипниках, меньше их ресурс.

"Хорошие" пружины допускают 3х-кратное растяжение (длина растянутой пружины в три раза больше длины пружины без нагрузки ) без остаточной деформации. Пружины с отношением диаметра пружины к диаметру проволоки 8-10.
Это пружины ВАЗ, двернные черные.
Дверная с светлым покрытием за 30 руб. растянулась при испытании.
При исползовании растяжение пружин до 2-2,5 раз.
Жесткости пружин отличаются до трех раз от экземпляра к экземпляру,
поэтому требуется их подбор по жесткости


Углы хода Рус.
+/- 45 гр. нереально,сильный изгиб кисти.
+/- 30 гр. допустимо, но все равно много ( подходит для Руд ).
+/- 25 гр. нормально.
+/- 20 гр. нормально, для напольного Рус возможна проблема
касания ручкой бедер при мах. отклонении, при ходе Рус по центру
рукоятки до 300 мм.
менше +/- 20 гр. возможнна проблема с датчиками ( мал ход ).

На ограничителях хода Рус ( педалей ) очень желательны резиновые буферы.
Жесткий удар в ограничитель довольно неприятен и даже может быть болезненным.
Например, резиновый буфер можно сделать из куска кислородного шланга.

[SAS_47]

Вот что из этого у меня получилось.

[USSR_Rik]

Интересная штука получилась, только как все-таки центровка выполнена - я по фотографии не понял. Можно узел механики РУС подробнее с разных ракурсов?

Какой угловой ход РУС и не мешают ли колени? Вроде напрашивается немного "выгнуть" шток дугой вперед в середине. Хотя.. тогда педали "на себя" придется двигать, наверное.

PS Там вроде MJoy16? Если да - то 10:1 что плата Ussuri или на его базе.

[VadNik]

Вот что из этого у меня получилось.

Классная весч. Молодца. Если можно выложи еще фоток. Прям таки заставляешь желать сделать такое же. Удачи.

[VadNik]

И что за резисторы у вас стоят? Если можно маркировку. Очень интересно.

[WerVolK]

однако, САША вы крут, присоединяюсь к вышесказанному и буквально требую подробные фото в студию

[Rip42]

Красиво

[Bond.K]

Вот что из этого у меня получилось.

Молодец!

Как выполнил загрузку РУСа?

Можно фотки поподробнее?

[SAS_47]

Спасибо за отзывы.
Немного фото.
Описание и ответы в воскресение.

[fred kaa]

менше +/- 20 гр. возможнна проблема с датчиками ( мал ход ).

Эту проблему можно обойти используя датчики холла вместо резисторов и будет полный отклик даже при отклонении ручки на +/- 5 гр.
http://forum.rossteam.ru/index.php?s...c=12272&st=100
начиная 10 Mar 2006, 07:22 Сообщение #104, если конечно интересно

Спасибо за фотки, красиво!

[SAS_47]

S2 (System 2 Ver.1 Beta)

Общие сведения.

Основные задачи:
1. Кинематика управления - близкая к реальной, исходные размеры ЯК52.
2. Относительная мобильность - перемещение одним человеком.
3. Повышенная механическая точность.
4. Загрузка по осям по ЯК52 (имхо):
- наименьшая элероны,
- средняя РВ,
- большая РН.

Возможности:
- токарный и фрезерный станки (сильно изношенные),
- сварка полуавтомат СО,
- заказ мех. обработки на стороне.

Затраты:
1. Время около 600 чел. часов (6 месяцев по 3 часа ежедневно).
2. Денежные знаки:
- заказ точных деталей,
- закупка комплектующих, крепежа, эл. компонентов,
- дозакупка инструмента.
Всего : 6000-8000 рублей.

Основные размеры и характеристики.

Длина общая - 640 мм.
Ширина общая - 545 мм.
Высота общая - 680 мм.
Вес около 15-20 кг.

Основание (временное)
Материал - деревянные бруски (45*60*500 мм.)
Ширина продольной части - 200 мм.
Высота от уровня пола до низа педалей - 50 мм.

Рус (по обеим осям одинаково)
Угол хода рус +/- 20 гр.
Ход по середине рукоятки около 300 мм.
Длина ручки над осью вращения до середины рукоятки - 460 мм.
Расстояние от пола до оси вращения - 145 мм.

Педали
Ширина по крайним осям -420 мм.
Ход до 200 мм. (сейчас 150 мм.)
Угол поворота поперечных тяг +/- 30 гр.

Электроника
MJ16, резисторы.

[SAS_47]

Описание составных частей.

1. Электронная часть.

Контроллер - MJ16 powered by Mean Dog.
Делал почти сразу после опубликования, по его описанию, на макетной плате.
Прошивка самая первая.
Прошивал два раза (забыл поставить пару галок). Все заработало сразу.
Разъемы те, что были под рукой, такие как стоят в телевизорах 3УСЦТ,4УСЦТ (не любят частого разъединения).
Перевести на нормальную печать все некогда .

Соединительные кабели - два провода МГТФ в экране + изоляция сверху.
Датчики - резисторы 10к + RC фильтры.
RC фильтры описаны в ветке MJ8/MJ16, работают очень прилично.
Резисторы от сварочных аппаратов фирмы KEMMPI.
Марка резисторов: на синих написано - mexico, на белых - CFERnic.
Размеры: синие 16*16*30, белые 13*13*27.
Ось: диаметр - 6 мм.,длина - 7 мм.
Надежность приемлемая, цена - 120 руб за штуку.

При ходе +/- 30 гр. обеспечивают 225 отсчетов.
При ходе +/- 20 гр. обеспечивают 156 отсчетов.

[SAS_47]

Педали.

Классический параллелограмм.
Центральная часть:
Нижняя пластина - 205*124мм.
Верхняя пластина - 205*62мм.
Толщина пластин - 4мм.
Расстояние между пластин - 48мм.
Расстояние между центрами осей - 120мм.

К пластинам привинчены фланцы, в которых находятся закрыттые подщипники №6201 12*32*10.
Пластины стянуты 8-ю шпильками М5, на которые надеты распорные втулки с наружным диаметром 10мм.
Втулки подгонялись по длине.
Две оси вставлены в подшипники с осевым люфтом около 0.2мм.
Люфты убирались регулировочными шайбами из жести от банок (кофе и т.п.) толщиной 0.25мм.
Оси имеют прямоугольную среднюю часть с отверстием диаметром 18мм и перпендикулярным резьбовым отверстием М5 под стопорный болт.
В отверстия вставлены трубы поперечин диаметром 18мм с толщиной стенок 2мм.
Трубы приклеины резбовым клеем и застопорены болтом.
На концы поперечин приварены гнезда под два закрытых подшипника №6200 10*30*9, в которые вставлены пальцы боковых планок крепления площадок для ног.
Площадки для ног алюминиевые толщиной 3мм.
Угол наклона площадок к горизонту - 40 град.

Расстояние между пружин загрузки - 180мм (чтобы не выходили за габарит).
Регулировка "нуля" - смещением пружин по трубе.
Пружины нарезаны из черных дверных пружин.
Диаметр наружный - 18мм.
Длина рабочей части - 85мм.
Рабочий ход - 60мм (при ходе педалей - 150мм).

Ограничители - текстолитовые планки с резиновыми буферами из шланга, не регулируются.

[SAS_47]

Рус.

Основание Рус П-образная скоба, соединенная сверху алюминиевыми планками для жесткости.
К боковым стенкам привинчены подшипниковые фланцы, в которые установлены закрытые подшипники №201 12*32*10.
В подшипники вставлены полуоси с прямоугольной внутренней частью.
Полуоси соединены прямоугольными пластинами, в которые установлены такие-же фланцы и подшипники.
Дополнительно пластины стянуты 4-мя шпильками М5 с надетыми на них распорными втулками с наружным диаметром 10мм.
На верхние распорные втулки надеты резиновые буферы ограничения хода Рус по РВ.
На переднюю полуось снизу прикручен Г-образный башмак ограничения хода по элеронам.
По сторонам от башмака стоят ограничители хода с резиновыми буферами.

В подшипники второй пары фланцев вставлена поперечная ось с квадратной средней частью и вертикальным отверстием диаметром 12мм.
Люфты убираются регулировочными шайбами как на педалях.
В отверстие сверху вставлен шток длиной 180мм.
Диаметр верхней части штока 14мм, длина 80мм.
Выступающая вниз часть штока имеет диаметр 12мм, длину 80мм.
Шток в ось вставлен с натягом, застопорен болтом М5 и резьбовым клеем.
На верхнюю часть штока надет переходник и верхняя часть ручки, закрепленная хомутом.
На нижнюю часть штока одета распорная втулка диаметром 12мм (внутренний), 18мм (наружный), длиной 52мм.
Под втулкой находится груз около 0.5кг.
Груз полностью не компенсирует верхнюю часть (недостаток места + ошибка в расчете).
Компенсация около 60% верхней части.
Груз застопорен болтом М5 сбоку, винтом М6 снизу и резьбовым клеем.

Нижняя часть штока проходит через окно основания.
Еще одно узкое окно сделано для возможности установки дополнительного рычага и дополнительных пружин загрузки по элеронам.
В грузе снизу сделан паз, в котором установлены поперечные оси крепления пружин.

Загрузка Рус сделана всего ДВУМЯ пружинами, расположенными горизонтално вдоль основания джоя.

Изменение соотношения нагрузок между РВ и элеронами возможна только изменением расстояния между наружными точками крепления пружин.
По РВ пружины работают по 3-му варианту (разнотяг), по элеронам по 1-му варианту (см. размышления о пружинах №2).
При данном типе загрузки наблюдается падение усилия в углах около 20% (по расчетам).

Сперва стояли пружины длиной 70мм из черной дверной пружины.
Центр более-менее, но в углах (передний правый) слишком много.
Рука через 5 минут активной работы просто отваливалась.
Сейчас стоят пружины сцепления ВАЗ-классика.
Углы нормально, в "0" маловато.
Рабочий ход пружин около 70мм.
Расстояние от оси вращения ручки до точек крепления пружин на грузе (вниз) - 105мм.

[SAS_47]

Лирические отступления

1. Промежуточный итог:
- управление довольно близкое к реалу по кинематике,
- точность управления выше примерно в 3 раза по сравнению с настольными системами (длина рычага больше в 3 раза).

2. Замечания:
- отсутствие регулировки взаимного положения Рус-педали (замена основания)
- сильный звон пружин (изменение крепелний пружин)
- слабый центр, особенно на педалях (дополнительная рычажная загрузка на педали)
- параллельные площадки для ног (очень неудобно, разворот носков площадок наружу)
- ручка строго между коленями, касание ручкой ног (смещение педалей вниз на 10мм, перенос Рус назад на 80-100мм).
- система ездит по полу (фиксация на тумбочке и кресле с возможностью быстрого отсоединения).


3. О точности управления.
Имхо, нужно рассматривать в комплексе: точность датчика и электроники, длину и углы хода ручки (ход рукоятки), скоростные и "точностные" возможности руки.
При короткой ручке - высокая скорость и низкая точность. У длинной ручки наоборот.
Нажатия на кнопки Рус должны оказывать минимальное воздействие на него.

На первом джое (короткая ручка, жесткая кнопка стрельбы, без загрузок) при стрельбе, особенно на нерве, сбивался прицел при нажатии на кнопку стрельбы. На S2 кнопка стрельбы стоит почти вертикально, как на немецких ручках.


4. О реале.
Любое, самое незначительное, воздействие на органы управления самолета мгновенно передаются через зад в спинной мозг и в голову (вестибюлярный аппарат).
Даже при небольшой отрицательной перегрузке "крыша" просто едет с непривычки.
При положительной "плющит" тоже не слабо.
В нашем случае эти органы чуств отдыхают.
Мы можем работать только над более-менее достоверной обратной связью органов управления.
Поэтому, имхо, зацикливаться на полном реале не стоит, а стоит добиваться максимального возможного удобства управления в СИМе.
Да и не очень приятно, когда вас валят, не думая, джоем за 200 руб, пока вы пыхтите и боритесь со своим самолетом "в полном реале".

[SAS_47]

Технология.

1. Изготовление регулировочных прокладок толщиной 0.25мм.

Косервная банка разрезается на прямоугольники длиной (не менее) - диаметр прокладки + две ширины губок струбцин.
На стол кладется фанера толщиной 10-20мм.
На нее стопкой пакет из 6 прямоугольников и накрывается вторым куском фанеры толщиной 10-20мм.
Все это сильно сжимается двумя струбцинами, установленными так, чтобы между ними проходило сверло с небольшим зазором (1-2мм).
Затем дрелью с сверлом нужного размера сверлится отверстие.
Все разбирается. Обрезается наружный размер вручную или в токарном станке на оправке. Заусенцы убираются надфилем.

Примечание: Осевой люфт оси хорошо заметен на рукоятке.

2. Красивые сварные швы (СО).

На примере втулки под подшипники на поперечинах педалей, под площадками для ног:
- оклеить малярной лентой (авторемонт) детали около места сварки, оставив место сварки открытым (не прилипают брызги),
- сварить детали,
- снять излишки металла круглыми напильниками, стараясь не снимать металл деталей,
- загрунтовать,
- зашпаклевать автошпаклевкой,
- придать нужную форму напильниками и наждачной бумагой (оставшийся слой шпаклевки , чем меньше, тем лучше),
- загрунтовать,
- покрасить.



-

[SAS_47]

Ответы

1. О кривых ручках.

В первичном варианте планировалась ручка с изгибом назад на 80-100мм.
Пробовал, не понравилось.
Достоинство - более компактное основание.
Главный недостаток - ручка не стоит вертикально.
При длине 460мм и изгибе назад 80мм, угол между вертикалью и линией соединяющей ось вращения ручки и точку на середине рукоятки будет около 10 град.
При движении ручки из "0" вперед рукоятка идет немного вверх, а при движении назад немного вниз.
У вертикальной ручки при любом движении из "0" рукоятка идет вниз.
"0" чувствуется не только по загрузке, но и интуитивно по вертикальному перемещению руки.

На большинстве поздних истребителях ВОВ стоят прямые укороченные ручки (Як-3, Як-9, Ла-7, FW-190, P-51, P-39).
Информация из:
- фильмы НИИ ВВС,
- фото реальных самолетов из сети,
- чертежи М-К 75 год.

2. Проблема касания бедер.

Да, есть такая проблема.
У меня получилось так (ver.1).
Рус стоит близко к педалям, педали расположены довольно высоко.
Поэтому, рукоятка очутилась строго между коленей на уровне суставов.
При полном ходе по элеронам рукоятка не касается ног, остается зазор около 10мм.
Но рука охватывающая рукоятку уже не помещается.
Имхо, опимальное положение следующее:
- угол между бедром и горизонтом около 20 град.
- рукоятка находится на расстоянии 80-100мм от колена в сторону живота и проходит над коленом при всех движениях Рус так, чтобы кисть и предплечье не касались ног.
В моем случае необходимо опустить педали и сдвинуть Рус к себе.
Возможно придется немного уменьшить угол хода, приподнять весь Рус.

При настройках на 100% (ИЛ-2), небольшых мертвой зоне и сглаживании Рус загоняется в крайнее положение очень редко.
Основная зона работы ручки:
- от себя до 30% хода,
- на себя до 80% хода,
- право, лево до 60% хода.
Полный ход право, лево только при быстрой бочке.
При выполнении фигур (виражи, петли, набор высоты) большую часть времени ручка к себе.
Пилотаж на длинной ручке плавнее.
Сперва до упоров вообще не доводил.

[GO!]

Здорово! Саша правда крут. И на это чудо ушло меньше года!
Саша, а можно про конструкцию самой ручки РУСа поподробнее, с фотками? Какие там кнопки-хатки-триммеры? Эргономика?
Может хватило-бы для электроники MJoy8?
В фотках сделан упор на педали, а по механике РУС не так подробно. Хотелось бы рассмотреть его со всех сторон.