太阳能遥控飞机的制作

步骤1：背景

以前我试过制造一架纯粹使用太阳能和电池飞行的RC飞机，如果这架飞机能够飞行，天气条件很好。在理想条件下，该平面的峰值功率输出为24瓦。

这架飞机将拥有混合动力。太阳能电池板将持续为电池充电，并为飞机提供电力。在峰值负载要求（起飞）时，电池也与太阳能电池一起提供电力。我们还将尝试将其重量保持在150克以下。

第2步：必需材料

下面是制作飞机所需的主要部件列表。我还添加了各个部分的链接以供参考。这与我购买组件的地方不同。

Sunpower c60太阳能电池：5nos（建议少买几个）

具有支柱的无心电机，推力功率比为0.2

最小的内置伺服和ESC的接收器砖：我使用了wltoys的接收器砖。

碳棒：直径：1mm，直径：4mm

5mm Dapron表，

内置保护电路500mah 1s的电池（单独获取保护电路不存在）

工具：

烙铁

热胶枪

Ca胶

砂纸

透明胶带

切纸机

Hackshaw blade

第3步：制作翼尾部分

收集完所需的零件飞机后，可以通过制造机翼来启动。因为它是我们飞机的一部分，所有其他部分将组装在机翼上。这架飞机的翼展为78厘米。在下面制作机翼是我遵循的程序。但是，您也可以使用热线切割或其他程序。

取决于可用于切割矩形件的dapron板材的厚度，并将它们粘在一起，使翼型可以成形。

粘贴后，这些部分在一起用胶水（我使用标准的SH fevicol）我们需要打磨无用的材料并使其光滑。翼型的上表面的曲率需要较低，使得太阳能电池在粘附时需要弯曲最小。否则，细胞破裂的可能性很大。

切割到机翼中部，用热胶涂上碳棒。这会使机翼变硬。

类似的方法将碳棒粘在尾部。并使用5毫米的dapron板材制作方向舵和电梯。通过飞行试验直接从微型训练器中取出舵和电梯尺寸。要使所有这些部分参考链接中提供的图纸。

步骤4：准备和组装太阳能电池：

为了给我们的电机供电，我们调节了3.7伏电压，电池最高电压为4.2伏。所以我们需要提供5伏的连续电源。我们使用的电池（SunPower c60）提供0.5V电压，6A峰值电源。但是，对于尺寸，我们瞄准的10个细胞无法容纳。所以我们将这些细胞切成两半并使用它。在这种情况下，每个电池提供0.5 V的电压，但电流将在3A时减半。我们将连接这些半电池中的10个，这将提供5伏电源和3安培峰值电流。

要剪切这些细胞，请参阅此视频。由于这些细胞非常脆，因此难以切割。一旦切割它们，就可以将铜线焊接到每个铜线上，使得所有的电池串联在一起。你需要注意半电池的极性，因为它有时会让人感到困惑。比太阳能电池板可以粘在机翼上。我用过热胶。使用大量热胶，使风和太阳能电池之间没有任何间隙。

现在为了保护太阳能电池，我用透明胶带覆盖了它。这实际上是一个坏主意，但要保护它免受灰尘和其他污染，这是必要的。您还可以使用其他更好的封装技术。现在需要测量开路电压和短路电流。

一旦一切正常，您就可以进入下一步了。并且显示的电压低于5.5-6 v，而不是焊接错误 - 错误是焊接正确的极性以制作一系列电压。

第5步：鼻子部分和控制表面

尺寸鼻子部分的形状在很大程度上取决于你要使用的电池，电机和接收器砖的大小。碳纤维杆用于提供强度，接收器砖在其上组装。

当我使用单电机时，它被组装在飞机的机头上。但是如果你想使用2个电机，它可以在机翼下方或上方组装。

这架飞机有3个通道控制。所以我们只有舵，电梯控制和电机控制。这里使用薄碳纤维杆（直径1mm）进行运动传递。这里接收器砖放在机翼前面以维持CG。

步骤6：电气系统

如前所述，这架飞机具有混合动力。电池和太阳能电池板串联连接。这带来了问题。我们得到6伏的开路电压，电池的最高电压为4.2。所以电池很容易因过度充电而发生故障。

我打算使用内置电池电源管理电路的电池（种。..。..）。这个电路不会过充电甚至保护它免受深度放电。通常，玩具四轴飞行器或飞机上使用的所有LiPo都带有这种内置电路。但是，任何Hobby级电池都没有这样的电路。因此在选择电池时需要注意，如果电池没有这样的电路，可以单独购买并与飞机一起使用。

在运行中，电池需要注意高电流需求，而太阳能电池可以连续供电1-2.5安培，可以直接用飞机消耗，也可以根据油门储存在电池中设置。

步骤7：测试：

这里我在飞机上进行了两次测试，以检查太阳能充电的整体性能。

的 1。连续运行直到电池耗尽：

将油门设置为100％并监控电池两端的电压，直到电池耗尽。在随附的视频中，您可以查看我放置100％电池和100％油门的飞机的位置，电池持续约22分钟。这是上午10点的时间，因为它是冬季太阳角度约为50度（最大值）。所以这个性能将在本赛季的其他日子里得到进一步改善，因为这是最小的太阳能可用时间。而飞行飞机每次都不需要100％的油门。因此，要了解电池和太阳能电池的确切贡献，我进行了下一次测试。

2。监测电池和太阳能电池的电流：

一个安培表连接到太阳能电池，监测太阳能电池的电流输入和电压，而另一个电流表用于测量飞机的电流消耗。我全速拍摄了大约3分钟的视频。在全油门时，它需要大约1.3-1.5安培的电流，其中1.2安培由太阳能电池提供。

有一个视频以测试2开始，然后是测试1。

步骤8：飞行

所以飞机已准备好飞行。但它需要一些最后的触摸来实现它。飞机的CG需要调整到机翼的典型25％作为起点，并且可以通过做一些滑行试验来调整。

由于这架飞机的推力非常低，它将慢慢地获得高度由于这架飞机的机翼载荷非常低，所以在大风天飞行时有点困难。

飞行时一定要非常小心，不要让它坠毁。因为它会损坏飞机的太阳能电池。并且很难修复它。飞行视频可以在之前附带的视频中看到。

这架飞机需要进一步改进，以获得更好的有效载荷能力和一些剩余动力来运行其他物品。