大型遙控直升機多功能安全啟動平臺

項目背景

遙控直升機模型包括很多種類型，這里以用汽油為燃料的日本產(chǎn)經(jīng)商260大型遙控直升機為例，其動力為26CC汽油發(fā)動機。所有遙控直升機飛行前都要進行地面的調(diào)試啟動過程，一般通常采用的啟動方式有兩種，一為手拉啟動，二為用電瓶帶動電啟動器進行啟動?，F(xiàn)今各種級別遙控直升機無外乎都采用這兩種啟動方式，啟動時都需要近距離靠近旋翼操作，因此啟動遙控直升機是被人們公認(rèn)的危險性極高的操作。一般排氣量較小的甲醇機在啟動時不小心都會出現(xiàn)旋翼突然高速旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，因為甲醇機功率相對較小，可用手瞬間抓住槳葉，但一般也會驚出一身冷汗，弄不好還會傷人或損壞直升機模型，顯而易見危險性是極大的。而類似經(jīng)商260那樣的大型遙控直升機汽油發(fā)動機在啟動時也會出現(xiàn)旋翼突然高速旋轉(zhuǎn)，但這種現(xiàn)象發(fā)生的原因與甲醇機相比較又有不同的特點，總結(jié)起來原因有幾點：

是不是把遙控器油門控制桿放在最低位置（如一大意那么發(fā)動機啟動后直接進入高速）；

飛機在啟動前操作者無法了解發(fā)動機化油器的工作狀態(tài)（發(fā)動機油氣比例不對，如貧油狀態(tài)會直接造成發(fā)動機高速旋轉(zhuǎn)）；

還有很多無法預(yù)料的情況或發(fā)動機故障，如不小心觸動了遙控器油門桿，化油器油路阻塞造成被貧油，發(fā)動機氣缸底部密封墊不嚴(yán)漏氣等。

以上這幾點都會直接造成直升機啟動后，發(fā)動機突然高速旋轉(zhuǎn)，從而使直升機旋翼高速無控制旋轉(zhuǎn)從而對人造成傷害或造成直升機失衡倒地?fù)p毀。

改進基本思路

把原先的被動啟動思路轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訂铀悸罚⑶野淹鈭鰡铀璧乃泄δ芏颊霞傻揭粋€工具箱中，它看起來就是一個普通的工具箱（如圖1），當(dāng)?shù)竭_外場后可以在20秒鐘內(nèi)組裝成一個啟動平臺（如圖2）。

使用時，把直升機模型放在啟動平臺的支架上，這時飛機的1個遙控通道會通過3個觸點與平臺控制裝置相連（如圖3）。通過遙控器上的1個輸出通道控制電磁開關(guān)啟動和關(guān)閉平臺起動器，啟動器在支架上通過單向軸承與飛機底部發(fā)動機輸出軸相扣接，整體保證電路和機械的可靠連接以及啟動后直升機安全飛離啟動平臺。此時可對直升機進行地面的飛行保障工作，如加油、檢測電量、充電等。當(dāng)一切就緒，操作者即可遠(yuǎn)離飛機到安全位置，打開遙控啟動開關(guān)，啟動器即開始工作啟動直升機發(fā)動機。發(fā)動機點火后，關(guān)閉啟動器，同時開始加速遙控直升機飛離平臺，進行常規(guī)飛行，遙控啟動平臺即完成它的一次啟動任務(wù)。如果在使用這個平臺時直升機出現(xiàn)了前面列舉的幾種特殊故障情況，而操作者已遠(yuǎn)離飛機，因此不會對人員造成傷害；同時，直升機因為在平臺支架上有支撐結(jié)構(gòu)扣接，即使產(chǎn)生了劇烈的不穩(wěn)定晃動，也肯定不會失衡造成直升機倒地?fù)p毀，可以給操作者足夠的時間用遙控器關(guān)機功能斷開發(fā)動機點火電路，強行關(guān)閉發(fā)動機，然后再慢慢地找出問題進行維修。

項目創(chuàng)新點

運用了組合法和遙控啟動，使操作者遠(yuǎn)離操作危險。

變被動啟動為主動放飛，改變了原先啟動的概念。科學(xué)運用了遙控啟動，使啟動平臺化，實現(xiàn)遠(yuǎn)離直升機啟動，安全、可靠。

多種功能組合快速組裝，告別繁瑣的外場保障。本項目使用過程非常方便，原先在放飛前都要找很多幫忙的人手，一是幫助拿各種設(shè)備等，再有就是幫助控制旋翼，以防產(chǎn)生危險。而現(xiàn)在每次外場飛行我都使用它來啟動，自己一個人就可單獨進行外場放飛，節(jié)省了很多人力。今后打算讓啟動平臺的功能更加豐富，以便能適合各種型號直升機的外場啟動。

該項目獲得第26屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽科技輔導(dǎo)員創(chuàng)新成果科技發(fā)明類一等獎。

專家評語

項目設(shè)計了一種全新的大型遙控直升機發(fā)動啟動裝置，遙控啟動安全可靠。項目選題新穎、獨特， 創(chuàng)新點突出，有研究價值，實用性強。實施研究方案科學(xué)，方法先進，過程完整，體現(xiàn)創(chuàng)新性思維。