Cómo construir un UAV de combate RC de bajo costo

Construir un avión de radiocontrol (RC) puede ser tan costoso o económico como lo permita el presupuesto. Si planea perseguir a otros pilotos en el aire en un camino de destrucción mutua, mantenga los gastos bajos y construya una plataforma de vuelo desechable. En este caso, usar una lámina de aislamiento rígido para construcción es la solución ideal, con la ventaja de que un vehículo aéreo no tripulado (UAV) es rápido y maniobra bien.

Hay componentes que deben sobrevivir de una nave a otra, como el receptor de radio, el motor BLDC, la batería LiPo y los servos de control, siempre que la hélice del UAV invasor no corte estas partes, lo cual puede suceder en ocasiones. Por eso, un constructor de combate adquirirá componentes económicos de vuelo y los protegerá con recintos duraderos.

En la Figura 1, se detallan las dimensiones generales de las piezas que se fabricarán a partir de láminas parciales de aislamiento rígido de poliuretano de ½ pulgada y 1-½ pulgadas de grosor, disponibles en la mayoría de los centros de construcción. Las dimensiones y las formas se pueden modificar según su preferencia, pero mantenga la masa general de la nave similar para maximizar la capacidad del motor de soportar la estructura y mantener buenas características de vuelo.

Figura 1: Partes de espuma para UAV de combate. (Fuente de la imagen: Don Johanneck)

La cinta adhesiva y el pegamento en caliente son los adhesivos elegidos, con algunas partes que requieren fileteado para reforzar las fuerzas laterales. Las piezas cortadas con un control numérico por computadora (CNC) o por un fabricante hábil a mano pueden ser rediseñadas para tener lengüetas y ranuras que reducen la necesidad de refuerzo y a menudo proporcionan una opción para reparaciones rápidas. Se incluye un ejemplo de una hoja cortada por CNC en los enlaces de recursos del blog.

Los lados del cuerpo triangular pueden reforzarse con tiras delgadas de madera contrachapada o con bordes de panel de yeso de plástico en canal de ½ pulgada para reducir la deformación de las alas durante las maniobras extremas. El pegamento caliente y una capa de cinta adhesiva en la parte superior e inferior de las tiras ayudarán a mantenerlas en su lugar y agregarán resistencia. Las aletas también pueden estar reforzadas con tiras triangulares de espuma o “rellenos” pegados en caliente en la raíz de la aleta donde se encuentra con el cuerpo. Ver Figura 2.

Figura 2: Técnicas de refuerzo. (Fuente de la imagen: Don Johanneck)

Para acelerar la transferencia de componentes de un avión destruido a la nueva plataforma, se puede construir o imprimir en 3D un soporte de motor unificado y un módulo de control de vuelo. Cualquier configuración servirá si se proporciona ventilación a los componentes que pueden calentarse durante el vuelo. El ejemplo en la Figura 3 muestra un espaciador de madera entre el motor y las piezas impresas en 3D. El motor sin escobillas puede calentarse lo suficiente durante el vuelo como para ablandar el material impreso en 3D, lo que podría provocar un fallo en el soporte del motor y provocar un accidente y daños en los componentes adyacentes. Sujete los componentes al avión cortando ranuras en la carrocería e instalando correas de velcro. Se proporcionan enlaces de archivos STL de muestra a continuación para la experimentación.

Figura 3: Componentes modulares. (Fuente de la imagen: Don Johanneck)

El avión se controla en vuelo ajustando el nivel del acelerador y manipulando las superficies de control. Para este diseño, solo se necesitan elevadores para el alabeo y alerones para el giro, pero se combinan como “elevones”. La mayoría de las radios tienen disposiciones para usar elevones e incluyen instrucciones en pantalla o en el manual sobre cómo configurarlos. Se pueden agregar servos a la plataforma usando pegamento en caliente, montajes impresos en 3D o haciendo agujeros de montaje en el cuerpo. Los cuernos de control también se pueden imprimir en 3D o cortar de la madera. Para el enlace de control del servo/elevón, se fabricó una sección de alambre rígido a partir de banderas de marcado económicas que se encuentran en muchas ferreterías.

Para este avión, prefiero usar un motor de tamaño 4250 de 800 KV con una hélice de empuje de doce pulgadas. También utilizo un ESC de 80 amperios con un uBEC para alimentar el receptor. Una batería LiPo 4S de 4500 mAh proporciona una buena cantidad de potencia y tiempo de vuelo sin volverse excesivamente pesada. Un blog completo sobre los Conceptos básicos del sistema de energía RC está disponible en la Biblioteca de Recursos de DigiKey. ¡Comparta este blog con amigos y forme un equipo de combate en el aire!

Nota importante: Nunca vuele solo por si ocurre lo inesperado y necesita ayuda de emergencia. Los aviones RC como este son muy divertidos para experimentar y participar en combates. Nunca olvide que la nave es impulsada por un motor potente que hace girar una hélice afilada a altas revoluciones por minuto (RPM). Aunque puede que sienta la tentación de lanzar la nave desde abajo, se dará cuenta de que, al soltarla, la hélice giratoria se acerca a su mano. El lanzamiento lateral o el uso de una plataforma de lanzamiento personalizada y manos libres son los métodos más seguros. Para ver cómo se realiza correctamente un lanzamiento y para tener un poco de diversión en combate RC, mire el video de DigiKey titulado “Cómo ponerse técnico” sobre “Explorar el vuelo nocturno R/C con ledes NeoPixel.”.

Archivos de diseño

Diseños de CNC para aviones de combate:

Avión de combate modificado

Archivos STL para impresión 3D de aviones de combate

Caja de combate

Tapa de caja de combate

Montaje de motor de combate

Montaje de servo de combate A

Montaje de servo de combate B

Cuerno de combate A

Cuerno de combate B