在上升气流中滑翔

        本案例中,玩家使用EasyBlider滑翔机搭载APM飞控,借助ULRS链路来寻找上升气流并翱翔其中。
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        下面为了叙述方便,使用第一人称。
飞机的组装

        设备主要安装在飞机的前端机舱,你可以看到裸板APM安装在木板上,舱盖安装了GPS模块和Orange。
        我在腹部开一个舱盖,方便安装电池,这样更换电池就不用触及前面繁琐的设备走线。半永久关闭的前端机舱盖,允许你做更好的防水工作,以应对任何天气状况。我使用了4S 2200mAh电池,如果想更好的进行上升气流滑翔,可以选用更轻的电池。
开始滑翔
        APM的飞行模式使用三段开关切换,三种模式分别是FBWA、Cruise和RTL,抛弃了手动模式。
        使用FBWA模式进行起飞,随后切换到RTL,让飞机在起飞点附近自动爬升到一定的高度。然后我钻进自己的车里,打开空调:因为适合滑翔的时机集中在春夏季,一般都很热,我不喜欢在阳光下汗流浃背的感觉。待在车里的好处就是:车载电源有充足的能量可以给电池充电,有空调,而且方便查看电脑屏幕;我还把安装天线的三脚架放到了车顶,让信号更好。
        随后我会观察飞行参数,特别是风向(我安装了空速计),耗电情况和RSSI。这时主要用来验证:天线、重心、供电和风速是否都在安全的范围内。如果一切正常,在RTL模式下飞了几圈以后,就可以大胆的飞往远方。
        做上升气流滑翔,风向和风速是重要的指标,一般我会在逆风飞行的时候寻找上升气流,这样你放手滑翔的时候,飞机能朝着家的方向,而不是越飞越远。
        然后我在MissionPlaner里设置一个高度,例如400m,由于飞机还在RTL模式,于是飞机就开始爬升。
寻找上升气流
        开始追猎上升气流,我切换到FBWA模式,稍微修正舵面,让飞机沿着直线飞行。滑翔机在上升气流中适合以低速飞行,由于APM的辅助,你可能飞得太慢而难以察觉,为了避免失速,你需要观察空速和下沉速度。虽然我觉得MP里面的下沉速度显示和语言提示很不友好,但是还是要借助它们来进行飞行。
        飞机到达合适的高度以后,姿态,空速都OK的话,就可以开始我们的表演了。对于滑翔机,你只需调节升降舵来获取想要的空速即可。一般下沉速率在70cm/s左右,如果你的电池太重,1m/s也是可以接受的。一般上升气流都在2~3m/s左右,这些下沉速度的差异无需在意。
        顶风而上,风在高处往往更强;试着飞越湖泊、树丛,你会偶尔发现飞机开始爬升,随后又开始恢复正常的下沉速度。这些地方一般就有我们要寻找的上升气流。一般在直线上,每隔200~300米就有这样的区域,但上升气流的强度彼此不同。你也可能碰到强下降气流,这是你需要推杆俯冲,在获得速度以后脱离这片区域。如果你有襟翼,可以开启来获得更理想的空速,虽然我不用。我的EasyGlider在上升气流中已经滑翔的很好。
翱翔
        在找到上升气流以后,我开始转圈,在FBWA模式下,使用副翼摇杆就可以让你划出完美的圆形。我在发射机中预设了混控功能,让我使用段位开关就能输出一个预设的横滚角度,例如20度。这样就无需手动一直压着副翼,全部交给遥控器和飞控即可。
        你需要反复试验才能找到适合你的最佳的姿态角,角度太大,飞机将快速下降;角度太小,你飞的圈就太大以至于飞出上升气流。我的经验是横滚方向15~35度是比较合适的滑翔角度。如果你的PID参数调校的也很完美,那么你会发现APM飞控让你的飞机变得如此的智能:同时稳定着飞机的俯仰角、横滚角和空速,并且在空中绕这完美的圈飞,这都是人工操作难以做到的。
        在90%的情况下,气流水平的速度是大于上升气流的垂直速度的,也就是说此时的上升气流实际上到达飞机的角度是大于45度,所以你划出的圆一般不是彼此同心的,但没有关系,只要继续待在上升气流中即可。很多你用过的飞行模拟器会把上升气流描述成一个和地面垂直的圆筒状的区域,实际上这个圆筒是倾斜的。
        一旦进入了上升气流,例如爬升率达到了+2m/s,此时我就打开上面提到的副翼开关,让飞机自动转圈,我只要继续观察参数:如果爬升率也就很大,那么我将切出转圈并继续向前飞,因为强上升气流一般处于上升气流的中心位置,等到爬升率下降了以后,再开始转圈飞行。你需要积累经验,以找到适合开始转圈的位置。
        当你基本确定了上升气流的区域了以后,你可以长时间的翱翔而无需做飞行路径的修正,直到上升气流停止或是飞机高度偏低。
结语
        使用基于APM的电子式仪表能够很容易的掌握滑翔的技巧。难以想象,若没有飞控的帮助,你需要用肉眼观察飞机并判断下沉速率,横滚速度,空速,还要一直修正飞机的各个舵面,而且还要一边寻找上升气流,真是让人捉襟见肘。
        在比利时我曾经遇到高达9m/s的上升气流,这类气流在离地更高的地方速度更快,但也可能很快就消失,但飞行的体验是非常有趣的,因为有很多过路的秃鹰朋友会告诉我上升气流在哪里。
        有时我在强风中起飞,飞机很快会跑到下风口去,这时你要相对降低你的目标高度,因为高空中风往往更强。
        以上就是我的滑翔经历,当然在追猎上升气流的过程中,在FBWA模式下加一些油门也是可以的,这样可以补偿下沉速率,但寻找上升气流不如无动力滑翔来的有效率。