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Il Giroscopio:
Spesso le caratteristiche di un giroscopio e le leggi fisiche che ne regolano il funzionamento sono da molti ignorate ed esso viene comunque impiegato con l'intesa di far volare al meglio la macchina. AI giorno d'oggi questo straordinario meccanismo ha raggiunto una tale affidabilità che la sua installazione è oramai cosa scontata per chi decide di far volare un elicottero radiocomandato. La sua funzione è quella di stabilizzare i movimenti che avvengono intorno all'asse verticale (ossia i movimenti della coda). In generale i giroscopi impiegati sugli elicotteri sono composti da tre parti ben distinte tra loro.
Cuore del sistema è l'unità meccanica, composta da un micromotore elettrico e due masse rotanti perfettamente equilibrate ad esso collegate . Il motore può basculare su di un asse perpendicolare a quello proprio ed è tenuto fermo al centro da due molle. Un potenziometro (o un sensore elettromagnetico, a seconda del modello) è in grado di erogare impulsi elettrici variabili ad ogni cambiamento di posizione del motore stesso. I modelli dotati di sensore elettromagnetico (ad effetto "Hall") sono tra i più costosi, ma rappresentano un prodotto in cui gli attriti sono ridotti al minimo. In generale occorre dire che questa prima parte dell'assieme del giroscopio è la più delicata; ad essa vanno dedicate le maggiori cure e attenzioni sia durante l'installazione che nell'impiego normale, in quanto da essa dipenderà in massima parte il funzionamento del tutto.
La seconda, l'unità elettronica, ha il compito di rielaborare gli impulsi elettrici ricevuti dal potenziometro o dal sensore elettronico del motorino del giroscopio, per poi trasmetterli nella giusta dose e proporzione al servocomando destinato ad una stabilizzazione giroscopica (il rotore di coda nel nostro caso). Questo elemento, di per sé sicuramente molto complesso, non è però fonte di particolari problemi e molto raramente è causa di guasti o malfunzionamenti.
La terza parte è un piccolo box di regolazione sul quale sono disposti i due trimmerini di regolazione e l'interruttore di attivazione/disattivazione della stabilizzazione giroscopica. Tutti i prodotti commercializzati fino ad ora presentano questa parte staccata dalle altre, in modo da poterla piazzare nel modello in posizione facilmente accessibile anche durante le piccole operazioni di messa a punto necessarie sul campo di volo. Alcune ditte hanno invece raggruppato l'unità meccanica con quella elettronica in un'unica scatoletta, dando al tutto un aspetto più compatto. Non vi è comunque alcun argomento che possa far credere ad un miglior funzionamento di un sistema piuttosto di un altro, ma è semmai questione di opinioni personali in tema di scelta del prodotto.
Come potrete leggere su tutte le istruzioni d'uso, il giroscopio va collegato in serie tra il ricevitore e il servocomando la cui funzione è destinata ad essere stabilizzata. Di regola vi è un attacco supplementare da inserire ad un canale ausiliario del ricevitore, in modo tale da poter influire sulla sensibilità del giroscopio anche durante il volo. Un altro attacco infine serve (per quelli che ne sono dotati) all'alimentazione diretta del motorino giroscopico tramite una batteria ausiliaria. Quest'ultima variante, non disponibile su tutti i giroscopi attualmente in commercio, non è da trascurare in quanto permette di ottenere un regime di rotazione del motore del giroscopio costante. 11 voltaggio della batteria supplementare rimane così più stabile, in quanto non influenzato dal carico differenziale prodotto dall'assorbimento dei servocomandi. In generale vi è poi da dire che i giroscopi che dispongono della possibilità di alimentazione diretta hanno incorporato un regolatore di tensione, cosicché vi si può allacciare una batteria da 6,0 o 7,2 Volts (naturalmente verificate questa opzione leggendo il manuale di istruzioni).
Riassumendo possiamo dire che un giroscopio elettronico possiede le seguenti possibilità di regolazione:
I) Inversione di polarità.
2) Due trimmerini che permettono di regolare due sensibilità differenti del giroscopio.
3) Spina di collegamento ad un canale ausiliario che permette di passare linearmente o di scatto da una sensibilità all'altra regolata provvisoriamente sui due trimmerini.
4) Trimmerino di centraggio del servocomando allacciato al giroscopio. S) Spina supplementare per la connessione dell'alimentazione diretta.
6) Possibilità di diminuzione della sensibilità al variare della posizione dello stick associato alla funzione "ruotino" (attraverso l'apposito mixer).
Detto quanto sopra sull'assieme che compone l'apparato giroscopico, vediamo a quali impulsi reagisce, come e dove va montato sul nostro elicottero. Un giroscopio, appunto come la parola lascia intendere, reagisce ad ogni movimento rotatorio (attenzione: non di traslazione!). Contrariamente a quanto si dice e a quanto anche vari esperti del settore affermano, è perfettamente indifferente in quale posto dell'elicottero esso venga montato. Infatti ogni punto dell'elicottero compie il medesimo movimento rotatorio (o angolare) quando il modello gira attorno ad un asse. Di regola l'asse stabilizzato è quello verticale, che rappresenta per vari motivi il più ostico per gli elicotteri. In considerazione di quanto detto il giroscopio reagisce appunto solo ad un impulso di movimento rotatorio, ma non reagisce ad un impulso non ancora avvenuto. Ciò spiega come ad ogni reazione del giroscopio (generata da una azione del modello) rimane sempre un certo ritardo dovuto ad attriti e tempi di reazione che devono pur sempre essere compensati dall'abile pollice del pilota. Ecco quindi perché è estremamente errato chiamare il giroscopio "pilota automatico", quando esso non è altro che uno smorzatore d'effetto, o in altre parole un ammortizzatore di un determinato movimento. Esso svolge unicamente il lavoro per il quale è stato ideato, cioè quello di rendere più docile il movimento di coda in funzione della regolazione impostata.
II collegamento con il ricevitore ed il servocomando destinato all'installazione, nonché il senso di reazione, vanno impostati come ampiamente spiegato sulle istruzioni d'uso che accompagnano qualsiasi giroscopio. Per contro, una particolare cura va prestata al modo con cui esso viene montato sull'elicottero. Innanzitutto occorre isolare il più possibile tutta l'apparecchiatura dalle vibrazioni abbondantemente presenti in una macchina ad ala rotante. Se ciò è facile per la parte elettronica che può esserevvolta in una fascia di gommapiuma, non lo è per la parte meccanica (per intenderci il motorino giroscopico) che deve essere il più solidale possibile alla massa dell'elicottero onde impedire effetti distorti. A questo scopo si possono impiegare dei nastrini biadesivi con intercapedine di gomma dello spessore di 3 mm almeno. Ottima soluzione è anche quella di effettuare il fissaggio con silicone, applicando uno strato di almeno 3 mm. Il fissaggio va comunque fatto unicamente sulla faccia che fa da pavimento e I'incollaggio deve tenere senza l'ausilio di nessun altro elemento.fissaggio del giroscopio va effettuato con alcune striscie di nastro biadesivo con intercapedine in gommaavvolta in una fascia di gommapiuma, non lo è per la parte meccanica (per intenderci il motorino giroscopico) che deve essere il più solidale possibile alla massa dell'elicottero onde impedire effetti distorti. A questo scopo si possono impiegare dei nastrini biadesivi con intercapedine di gomma dello spessore di 3 mm almeno. Ottima soluzione è anche quella di effettuare il fissaggio con silicone, applicando uno strato di almeno 3 mm. Il fissaggio va comunque fatto unicamente sulla faccia che fa da pavimento e I'incollaggio deve tenere senza l'ausilio di nessun altro elemento.La migliore posizione nell'elicottero è quella per la quale si avrà riscontrato il miglior funzionamento, e andrà perciò determinata di volta in volta eseguendo delle prove. Può anche succedere che nel medesimo elicottero lo stesso funzioni per un certo tempo meglio in una posizione che non in un'altra, e dopo un certo periodo di funzionamento capita che lo stesso funzioni meglio in una posizione diversa da quella precedente e risultata fino a quel momento non idonea. Ciò è dovuto a vibrazioni che a causa della diversità di messa a punto o di impostazione del modello si trasmettono alla meccanica e alla fusoliera (quando presente) in maniera non sempre uguale. Un piccolo espediente che consente di utilizzare la massima sensibilità del giroscopio senza che intervengano le classiche oscillazioni della coda dovute ad ipersensibilità, consiste nell'applicazione di grasso per cuscinetti (cioè di tipo abbastanza denso) sulle molle di richiamo del motore elettrico e delle relative masse. In questo modo viene eliminata la tipica vibrazione delle masse giroscopiche (che si traduce in oscillazione della coda) quando queste sono in posizione centrale. Naturalmente occorre prestare attenzione che il grasso non coli sul punto di connessione elettrica o sul sensore, che in tal modo potrebbe cessare di funzionare a dovere. Un modello ben regolato ed equilibrato, nonché una corretta installazione del giroscopio, permettono comunque di aprire i trimmerini di regolazione della sensibilità pressoché al massimo (10017c), senza avere effetti di movimenti di coda collaterali incontrollabili. Oggigiorno, data l'ottima qualità dei prodotti presenti sul mercato, non è pensabile che un elicottero voli senza questo prezioso optional, che nulla toglie all'abilità del pilota, ma rende unicamente il volo più modulabile, realistico ed armonioso. L'ultimo ritrovato della tecnica è rappresentato dai giroscopi a stato solido (SSG - Solid State Gyro). Si tratta di un'innovazione rivoluzionaria, paragonabile all'avvento dei transistor sulle valvole termoioniche. L'apparato è semplicissimo: è composto da tre elementi di ceramica piezoelettrica, montati ciascuno sulle tre facce di un prisma a base triangolare equilatera. Uno di questi viene fatto oscillare a circa 8 kHz, perpendicolarmente alla propria superficie; la vibrazione generata viene ricevuta dai restanti due elementi che operano come sensori. Quando il prisma si conserva in uno stato di quiete o si mantiene in movimento lungo una traiettoria rettilinea, il segnale ricevuto dai due sensori, essendo eguale, viene cancellato. Ma non appena il prisma subisce la minima accelerazione sul proprio asse verticale, si genera una differenza di segnale. L'apparecchio è ultracompatto, capace di rilevare cambiamenti di velocità angolare minimi, con basso consumo di corrente (36 mA), semplice, efficace, privo di isteresi e di durata praticamente infinita (a differenza dei giroscopi tradizionali, che dopo circa 250 h di funzionamento richiedono la sostituzione dell'unità meccanica). Il futuro non potrà che riservare agli SSG campi d'applicazione vastissimi (militari ed industriali).
Data creazione : 28/02/2006 : 18:47
Ultima modifica : 01/03/2006 : 14:56
Categoria : Radiocomando
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Batterie al (NiCd) - (NiMh)
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