Это уже третья модификация 2-х моторного парколета: геометрия Арлекина I была выбрана сначала чисто интуитивно, а потом он многократно перекраивался и тестировался, хорошо не летал, но на его основе был создан более-менее стабильный Арлекин II, о котором здесь была написана серия статей. После почти года эксплуатации, из-за многочисленных травм и общей изношенности он был выведен в запас, хотя еще неплохо летает, но его вес стал на 10 г больше - из-за клея, шин и заплаток. На смену ему я изготовил Арлекин III в дизайне которого были решены многие проблемы предыдущей версии - изменена геометрия модели, добавлены дополнительные силовые элементы и  усовершенствовано питание бортовой электроники.При изготовлении Арлекина III я так же придерживался основных принципов заложенных в Арлекине II - хотел сделать модель "настоящим парколетом" - она должна быть легкой, безопасной для окружающих и достаточно прочной, чтобы выдерживать падения с небольшой высоты и столкновения на небольшой скорости.

Все три Арлекина пока еще сохранились, и эволюцию геометрии модели можно видеть на фотографии:

Проблемы Арлекина II

- Низкая стойкость при ударах о землю концами крыльев - винглеты часто трескались или отваливались.
- проблемным моментом было недостаточно жесткое крепление двигателей - они были прикреплены только к относительно гибкому главному шпангоуту.
- переломы относительно тонкого (0.5 мм толщиной) заднего полукруглого шпангоута.
- влага и пыль попадала в открытый кокпит, создавая проблемы для электроники.

Изготовление модели

Изготовление Арлекина III не сильно отличается от подробно описанного изготовления Арлекина II. Необходимо следовать инструкциям изготовления, с учетом небольших изменений описанных в этой статье. Вся терминология так же оттуда, чтобы до конца понять описание изменений, нужно сначала прочитать статьи, описывающие изготовление Арлекина II.

Изменения геометрии модели

- Для общего улучшения маневренности длина модели и площадь элеронов были несколько увеличены.
- Хвост стал в два раза большим по площади - это увеличило стабильность полета и уменьшило "проскальзывание" модели при резких раддерных поворотах.
- Двигатели были раздвинуты примерно на 10 мм и смещены назад на 10 мм - это также улучшило маневренность модели.

•  Выкройки (чертежи авиамодели) Арлекина III можно скачать отсюда.

Дополнительные пластиковые защитные элементы

- Прозрачный колпак для блока электроники. Такой колпак легко сделать из пластика прозрачной упаковочной коробки (для наушников, пирожных и т.д.).  В упаковочные материалы не добавляют температурных стабилизаторов - cогнуть колпак можно руками в горячей воде. Стыки проклеивать циакрином или нитро-клеем.
- Две прозрачные накладки на нос модели (приклеены UHUpor-ом), защищают окрашенные поверхности модели от повреждения при падениях и транспортировке.

  

Дополнительные силовые элементы.

- для крепления двигателей предусмотрены две бальсовые вставки-моторамы, к которым текстолитовые накладки крепятся шурупами (в Арлекине II двигатели крепились непосредственно к основному шпангоуту).
- в концы карбоновых трубок вставлены проволочные вставки - они усиливают нос и концы крыльев модели.

 

- установлены дополнительные карбоновые силовые элементы на концах крыльев - продольные лонжероны с внешней стороны винглетов и диагональные шпангоуты, теперь модель лучше защищена от ударов при боковых падениях.

 
- Уменьшена длина основного шпангоута - он теперь не сквозной, а доходит только до бальсовых вставок-моторам двигателей. Это изменение улучшило внешний вид, слегка облегчило  модель и упростило сборку - теперь установка основного шпангоута не требует предварительного разрезания центроплана на две части..  

- Толщина заднего полукруглого шпангоута увеличена  -  в Арлекине II он имел толщину 0.5 мм, в Арлекине III установлен шпангоут с толщиной 0.8 мм.

Изменения в электрической схеме

Изготовление и настройка электроники производятся так же как и для Арлекина II имеется только несколько отличий:

- В Арлекине II cмеситель сигналов для 2-х двигательной модели имел неудачную 'вытянутую' геометрию. В Арлекине III здесь использована двухуровневая компоновка плат, в которой  патч-панель размещена непосредственно под платой Ардуино Микро. Это изменение позволило смесителю поместится в кокпите меньших размеров. Электрическая схема смесителя и прошивка остались неизменными.
- При акробатическом пилотаже очень важна быстрота управления - чтобы увеличить скорость срабатывания сервоприводов их напряжение питания было увеличено до 6 вольт. Повышенное напряжение вырабатывает обычная КР142ЕН5Б, непосредственно подсоединенная к батарейке и проводам питания сервоприводов. Питание электроники приемника, смесителя, стабилизатора, как и прежде, осуществляется от BEC-а контроллеров бесколлекторных двигателей. Такое "раздельное питание" также очень хорошо защищает приемник от помех, производимых моторами сервоприводов. КР142ЕН5Б подключают к батарейке и сервоприводам без традицонно-принятой установки шунтирующих конденсаторов - здесь это не имеет большого смысла, так как  сервоприводы имеют собственную встроенную систему защиты от помех.

Видео полетов

У меня пока не получилось снять хорошее акробатическое видео Арлекина III. Вероятно, главная причина состоит в том, что я еще пока не умею хорошо летать :). Так что всех, кто хочет посмотреть, как летает модель отправляю к видео пилотажа Арлекина II. Недавно мой товарищ  Дима снял видео, включающее в себя полеты Арлекина III в парке, но в нем сама модель не является главным действующим лицом, - размещаю его здесь, как демонстрацию безопасности и дружественности модели.

Выводы

Арлекин III уже отлетал несколько десятков полетов и это тестирование показало правильность всех произведенных улучшений - модель стала лучше управляемой и менее чувствительна к падениям с небольшой высоты. Впрочем, новый дизайн не лишен и недостатков - увеличение площади крыльев и элеронов, прозрачный колпак, накладки и дополнительные силовые элементы увеличили общий вес модели  до 210 грамм. Теперь с 850 mAh батарейкой (вес 45 г) и 5 граммовым баззером взлетный вес Арелкина вырос до 260 грамм, что выше негласного ограничения максимального веса парковой модели. Я решил эту проблему используя для полетов в парка батарейку похожих размеров, но меньшей емкости - 370 mAh. Такая батарейка весит 25 г и  с ней взлетный вес модели уменьшился до 240 грамм. Облегченная батарейка позволяет летать около 5-6 минут - это не так много, как для 850 mAh батарейки (10 - 15 минут), но любое уменьшение веса значительно улучшает ее летные характеристики модели. Сейчас, при безветрии, мне больше нравится летать с маленькой батарейкой. При ветреной погоде я продолжаю использовать батарейку 850 mAh.

Что еще можно еще улучшить?  

Я так долго занимался оптимизацией летных параметров Арлекина III, что пока даже не знаю ответа. Очень важно работать в направлении уменьшения веса -  применять еще более легкие и прочные композитные материалы. Как это сделать  - я  пока еще не знаю. Надеюсь, со временем, у меня появятся новые идеи и я начну разработку Арлекин IV.

ДОПОЛНЕНИЕ: Разработан новый стабилизатор полета для Арлекина на основе FrSky S8R.
ДОПОЛНЕНИЕ: Разработана новая версия парколета Арлекин IV