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Due generazioni a confronto:
A sinistra il vecchio Hitec GY-100 a masse
rotanti, con un peso di 102 gr.
A destra il nuovo Hitec GY-130 Piezoelettrico,
con un peso di appena 32gr. (ne esistono comunque di molto
più piccoli) |
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Se ci fosse stato una quindicina di anni fa senz'altro il numero di elimodelli entrati nei verdi pascoli, cioè,
sciogliendo la metafora, piantati per terra, sarebbe stato di molto inferiore.
Fortunatamente, nel corso degli
anni, lo sviluppo del modellismo elicotteristico e della microelettronica ha reso disponibile sul mercato una
schiera di modelli di giroscopi perfettamente funzionanti e in grado di accollarsi almeno uno dei comandi, il
più problematico da gestire, delle nostre macchine volanti. Ricordo ridendoci sopra, loro
no, quando due miei
amici che hanno cominciato a volare nei tempi in cui il giroscopio si trovava solo nei barattoli di Nesqick
(niente a che vedere con i nostri) si vedevano, alle prime armi, un elicottero di colpo in volo frontale a
pochi metri, causa un'improvvisa e non desiderata rotazione di 180 gradi, che sembrava dire: "o te o me". Ebbene,
pensando che non fosse del tutto salutare un contatto con il rotore in moto causato dalla totale assenza di
controllo in un assetto nuovo (provate a fare il volo frontale e vi accorgerete che ci vuole un po' di pratica),
il dubbio era presto sciolto con una bella cabrata da far accorciare la coda di trenta o quaranta centimetri nel
contatto con la terra. Scherzi a parte l'avvento del giroscopio ha permesso una svolta decisiva nel mondo
dell'ala rotante, consentendo un apprendimento decisamente più facile e rapido. Infatti il problema causato
dall'assenza di questo apparecchio era quello di dover continuamente lavorare con lo stick dell'anticoppia
per contrastare i repentini sbandieramenti dovuti all'inevitabile irregolarità del motore,
anche se inavvertibile a orecchio, alle variazioni del passo collettivo e
perché no al vento. Chiaramente un neofita di allora si trovava alle prese con una macchina da domare sull'asse longitudinale, trasversale sulla quota, come accade anche ora, ed in più sull'asse di imbardata, il più critico da tenere sotto controllo. Una fatica non da poco.
Ecco allora che qualcuno, se non sbaglio alla Kavan, ha avuto per primo la brillante idea di sfruttare la
"conservazione del piano di rotazione" di un corpo in rotazione per venire incontro ai modellisti.
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In pratica, lasciando perdere la fisica pura, il nostro giroscopio è costituito da un motore elettrico ad
albero perpendicolare all'asse che si vuole controllare (l'asse d'imbardata è verticale, quindi il motore avrà
l'asse orizzontale, non importa se orientato per il lungo o per traverso) che mette in rotazione due dischi
metallici calettati ai suoi lati. L'intero gruppo è montato su di un supporto, in genere
cuscinettato, che gli
permette un movimento di rotazione secondo la perpendicolare orizzontale all'albero motore di qualche grado,
in contrasto a due molle che tendono a mantenerlo in posizione neutra. Ora, il principio di meccanica sopra
citato, fa si che ad ogni rotazione di tutto il giroscopio sull'asse di lavoro, corrisponda una rotazione del
gruppo motore-masse anche sul suo perno in opposizione alle molle di richiamo. Tale movimento viene captato da
un sensore ad effetto Hall (di tipo magnetico) che lo invia ad un amplificatore ed a un mixer che lo associa
al comando della coda proveniente dalla ricevente per poi pilotare il servocomando. Chiaramente, entro certi
limiti, circa 250 gradi al secondo di rotazione dell'elicottero, la risposta del giroscopio sarà lineare, cioè
più la tendenza all'imbardata sarà rapida, più ampio sarà il movimento di correzione del servo. Questi limiti
meccanici del giroscopio propriamente detto sono stati ora eliminati da un nuovo sistema di controllo di tipo
piezoelettrico che, essendo totalmente privo di parti meccaniche non può essere definito giroscopio se non per
il suo effetto di correzione simile al tipo tradizionale. La risposta al servocomando è divenuta dieci volte più
rapida e la linearità mantenuta sino a 720 gradi al secondo di rotazione (due giri al
secondo). Comunque per ora accontentiamoci di conoscere bene il giro tradizionale.
Esistono in commercio diversi tipi di giroscopio che si differenziano per il tipo di regolazione della sensibilità
che in pratica è l'unico settaggio oltre al verso della correzione da fornire all'apparecchio. Si attua attraverso
uno o più potenziometri inglobati nel cosiddetto control box o direttamente nell'amplificatore e serve a regolare
l'ampiezza della risposta del servo alle imbardate; maggiore sarà la sensibilità maggiore la tendenza a contrastare
le rotazioni dell'elicottero,e quindi anche i nostri comandi. |
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Attenzione però, una troppo elevata sensibilità porta,
come in tutti i sistemi di controllo, all'instabilità; in pratica il controcomando in eccesso causerà, anzichè il
blocco dell'imbardata, una rotazione in senso opposto, e così via come in un flutter dei timoni di un aereo.
Quindi occorre prestare attenzione durante la fase di taratura, per evitare la scarsa e l'eccessiva sensibilità, entrambe
fonti di indesiderati movimenti della macchina. Il verso della correzione invece, si sceglie tramite un interruttore
a due posizioni che inverte il senso di rotazione del servo mosso dietro comando del giro, lasciando inalterato
quello legato allo stick. In pratica dovrete controllare che ruotando l'elicottero a destra il passo dell'anticoppia
si muova in opposizione e non in accordo alla rotazione imposta manualmente.In caso contrario l'effetto sarà quello
di accentuare anziché impedire le imbardate, quindi occhi aperti!!
Dicevamo prima delle differenze nel
tipo della regolazione della sensibilità; ne esistono fondamentalmente tre tipi: quella fissa, quella
selezionabile via radio tra due pre impostate e quella lineare. La prima
(Futaba 154) viene impostata
ruotando il potenziometro di regolazione a terra ed è definitiva per tutto il volo.
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La seconda (Futaba
153 "rosso", HI-TEC ed altri) permette due diverse tarature di due potenziometri da selezionare in volo
mediante un canale ausiliario, la terza, per me la migliore, consente di fissare il valore massimo e minimo
della sensibilità e di spaziare mediante un cursore sulla trasmittente e relativo canale tra tutti i valori
compresi tra i due estremi (Futaba 153 "verde", JR NEJ 100, 110, 120, 1000).
La possibilità di variare la regolazione in volo, consente di mantenere l'elicottero particolarmente stabile in
hovering e più manovrabile nelle virate in volo, quando la pinna verticale contribuisce in modo determinante alla
stabilità della macchina. Molte radio per elicotteri sono infatti dotate di un mixer che associa il comando dell'
anticoppia a quello della sensibilità del giro: in questo modo, quando lo stick si trova al centro la correzione
dell'apparecchio sarà massima, mentre muovendolo verso i lati per ruotare l'elicottero verrà portata gradualmente
verso il valore minimo (anche 0) la sensibilità del giro che, in questo modo non contrasterà più con il nostro comando
via via sempre più efficacie.
Stessa cosa per quelli a due punti non lineari, con la differenza che il passaggio da una regolazione all'atra non sarà
graduale ma improvvisa.In più nel caso di un sistema lineare potremo tramite un opportuno cursore regolare la
sensibilità del giroscopio in hovering senza dover atterrare e senza essere costretti a portare all'esterno della
fusoliera il control box. |
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Vediamo ora come si presenta e come si installa un giroscopio. Esternamente si può notare un'unità contenente il
motore (si riconosce anche dal rumore) che in alcuni casi (tipo i
JR) contiene anche l'elettronica dell'amplificatore,
da una scatoletta tipo ricevente contenente l'amplificatore e da un pannello che comprende i due potenziometri e
l'interruttore di accensione; quello di inversione può essere dentro la scatola del motore (JR) o sull'elettronica.
Una spina maschio permette la connessione al servo, due femmine (tranne per quelli a una sensibilità che ne hanno una)
la connessione ai canali, del ricevitore, di comando anticoppia (4) e ausiliario per la selezione della taratura
(il 7 per le radio JR). L'installazione sull'elicottero può essere effettuata in qualunque posizione (anche se
qualcuno si ostina a dire che è meglio metterlo vicino all'asse del rotore), mediante due striscie di
biadesivo
spesso e tenace per bloccare e ammortizzare leggermente, non troppo, il gruppo
motore. La faccia con le scritte va
rivolta verso l'alto. |
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Il resto va avvolto con spugna come per le riceventi. Una volta determinato il corretto senso
di lavoro si tenterà di portare l'elicottero in hovering con la sensibilità regolata a circa il 60%, per poi analizzare
il comportamento della macchina. Salite pure fino a quando l'eli comincerà a scodare, a questo punto tornate indietro
un poco ed il gioco è fatto. L'interruttore di accensione del giro va normalmente lasciato su ON, in quanto l'impianto si alimenta direttamente dalla
ricevente.
Consiglio, per evitare di decollare con il giroscopio spento di portarlo su OFF solo a casa, quando, durante
le operazioni di programmazione della radio si desidera risparmiare energia (l'assorbimento è di circa 150 mA/ora in più
oltre a quello della ricevente e dei servi), o per verificare in volo il corretto funzionamento del sistema ATS (da far
effettuare solo ad esperti).
Un'ultima raccomandazione: cercate di installare un servo per la coda di buona qualità:veloce, potente e soprattutto
cuscinettato!!
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