스크랩 입문자를 위한 헬기 조립과 셋팅 [CCPM]

[김철]

CCPM은 Cyclic Collective Pitch Mixing의 약자며 JR사의 고유상표로서 흔히 120도 스와시로 칭합니다.

러더를 제외한 RC헬기의 모든 기동은 스와시 플레이트의 제어에서 시작되며 이 스와시 플레이트를

제어하기 위한 한 방식이 CCPM입니다.

크게 1서보 방식인 90도 스와시와 3서보 방식인 120도 스와시 방식으로 대별됩니다.

JR사의 몇 기종에서 120도 스와시 방식을 개선한 140도 스와시 방식이 있지만 120도와 같은 구조입니다.  

1.CCPM 원리 및 특징

90도 스와시 방식(이하 노멀로 통칭)은 에일러론,엘리베이터,피치 서보가 각각 하나의 동작을 전담하는

반면 CCPM방식은 이들 3개 서보의 조합으로 1개 동작을 만들어냅니다.

이 서보들의 동작은 조종기의 120도 스와시 설정에서 미리 믹싱 프로그램화된 비율값으로 정해지게 됩니다.

아래 그림은 그 원리를 설명합니다.

 

이와 같은 CCPM방식은 한 개의 서보에 가해지는 부하를 3개의 서보로 분산시키는 효과가 있어 서보의

부담이 줄어들고 복합적인 키웍에서 2개 이상 서보의 유기적인 조타로 노멀 방식에 비해 치밀하고 신뢰성

있는 기동이 가능해집니다.

또한 구조가 간단해 부품수가 줄어들어 경량화에도 유리한 장점이 있습니다.

단점으로는 3개의 서보가 같은 제작사, 같은 스펙의 제품이여야 CCPM의 특성을 살릴 수 있으며 노멀

방식에서는 무시될 정도로 작은 서보 중립의 오차나  셋팅상의 오차 등이 바로 기체의 나쁜 버릇을 만들어

낼 수 있는 단점도 있습니다.      

2.초기 셋팅

노멀에서 특정 채널의 문제는 그 채널로 국한되며 트림 등으로 수정이 가능하지만 CCPM은 전 채널에

영향을 미치며 소프트웨어적으로 해결이 어려운 경우가 많으니 기체 셋팅시 좀 더 신경을 써서 정밀하게

셋팅 하도록 합니다. 먼저 기존에 사용하던 설정치를 초기치로 모델 데이터 리셋을 하던지 아래의 차례에

따라 설정값을 확인토록 합니다.

① 조종기의 시스템 설정에서 스와시 방식을 120도 혹은 3서보 방식으로 설정합니다.

② 에일러론,엘리베이터,피치의ATV(EPA)값을 100%로 설정합니다.

    (추후 ATV값을 변경시 항상 이 세 채널은 같은 값으로 가감합니다.)

③ 에일러론,엘리베이터의 D/R 100%,EXP 0%,피치 커브는 일직선(초기치)으로 설정합니다.

④ 서보 리버스 설정에서 특정방향으로 통일시킵니다.

⑤ 각 채널의 트림과 서브트림은 모두 0으로 설정합니다.

⑥ 마지막으로 스와시 믹스(Swash Mix)설정에서 AILE +60%,ELVE +60%,PIT +60% 설정합니다.

 

3.기체 셋팅

노멀에서는 에일러론,엘리베이터,피치의 채널 구분이 명확하지만 CCPM에서는 Nose역할의 엘리베이터

채널만 구분 될 뿐 에일러론과 피치의 구분은 의미가 없습니다.

L채널,R채널로 부르거나 기체의 좌측부를 통상 피치채널로 구분합니다.

수신기와 서보를 연결하고 전원이 인가된 상태 그리고 조종기는 호버링 포인트에서 서보의 링키지를

아래의 사진과 같은 상태가 되도록 설정합니다.

다만 서보혼의 세레이션을 이용한 위치수정으로도 정확한 링키지 각을 얻을 수 없을 경우 최소량의

사용으로 조종기의 서브트림을 이용하여 설정합니다.

 

위 그림에서 스와시의 수평상태 A,B 그리고 T형레버의 수평상태 C,D는 마스트 축에 대해 모두 직각을

이루도록 셋팅합니다.

3채널의 서보 또한 같은 크기의 서보혼으로 T형레버와 1:1 대응하는 차동 없는 링키지 셋팅이 되도록

합니다. 또한 선택사양인 레버간격 E,F도 같은 크기를 설정해야 합니다.

현재 JR사 대부분의 기체는 엘리베이터에 링키지로 사용치 않고 위와 같은 레버를 사용합니다.

따라서 호버링 상태에서 스와시의 중점기준은 이 엘리베이터 레버암의 높이가 기준이 되며 링키지

G,H 는 이 높이를 기준으로 스와시가 수평을 유지하게끔 재조정됩니다.

만약 세 채널 모두 링키지로 구성된 기체라면 헤드부의 시이소 암, 워시아웃 암의 중립(수평상태)과

피치값을 감안한 위치를 중심값(스와시의 높이)으로 설정합니다.     

CCPM방식은 서보에서 스와시 플레이트까지의 링키지 메커니즘만 다르지 기체 헤드부는 노멀과 같은

구조를 사용합니다.

따라서 지금까지의 설정이 완료 되었다면 나머지는 앞서 피치편에서 설명한 내용을 그대로 따릅니다.

* 일부 모델이나 30급 기체의 경우 서보에서 링키지를 통해 바로 스와시로 연결됩니다. 이 역시

 서보혼을 T형레버와 같은 구조로 보고 셋팅하면 됩니다. 

4.조종기 셋팅    

CCPM 셋팅에서 입문자들이 가장 혼란스러워하는 부분이 스와시 믹스(Swash mix)과 ATV셋팅입니다.

① 피치의 동작방향을 먼저 확인합니다. 3개의 서보 중 한 개가 반대로 작동하면 그 채널을 리버스 합니다.

    피치 동작 자체가 반대일 경우 스와시 믹싱값중 피치 +60을 -60으로 혹은 그 반대로 설정합니다.

② 에일러론을 확인합니다. 엘리베이터 서보는 고정되어 있으니 두개의 서보동작이 모두 반대로 작동하면

    스와시 믹스의 AILE +60를 -60으로 혹은 그 반대로 설정하고 한 개의 서보가 반대로 작동하면 그 채널을

   리버스 합니다.    

③ 엘리베이터를 확인하며 위와 같은 방법으로 설정합니다.

위의 설정은 잘못된 경우의 수를 하나씩 수정해가는 과정입니다. 크게 서보 하나의 리버스 작동은

리버스 설정으로 전체적인 리버스 작동은 스와시 믹싱의 +,- 값 수정으로 최종 수정하도록 합니다.

마지막으로 에일러론,엘리베이터,피치 타각을 확인하고 그의 크기의 가감은 스와시 믹싱의 %값으로

설정합니다. 다만 이 값은 60%를 기준으로 가능하면 50~70%범위를 넘지 않도록 하고 이보다 더 큰

값이나 작은 값으로 셋팅이 됐다면 먼저 서보혼의 크기를 체크하도록 하고 위의 사진과 같이 푸시-풀

링키지의 경우는 혼 크기의 조절이 불가능함으로 ATV(EPA)값을 가감하도록 합니다.

5.기타

아래의 체크리스트를 확인합니다.

① 셋팅전 조종기의 모든 설정값은 초기치로 리셋된 상태이며 ELEV, AILE, PIT서보는 같은 제조사,

    같은 스펙,같은 특성(수명,동작)을 가지는 서보인가?

② 각 서보 혼의 크기가 같으며 서보축과 레버축간 거리가 링키지의 볼 엔드 중심거리이며 차동없는

    1:1 크기의 직각 설정인가?

③ ELEV, AILE, PIT서보의 ATV(EPA)는 모두 같으며 100%에서 많이 벗어나지 않았는가?

④ 조종기의 호버링 스틱 위치에서 스와시 플래이트는 기체의 종,횡축에 대해 수평상태를 유지하는가?

⑤ 스와시 믹스 (Swash Mix) 설정값은 50%~70% 범위 값을 크게 벗어나지 않는가?

⑥ 피치 커브를 설정하기 전 조종기의 호버링 스틱 위치에서 필요한 총 피치값의 중간값이 나오는가?

⑦ ⑥항목의 조건 충족 시 워시아웃 암과 시이소 암이 수평상태를 유지하는가?

⑧ 각 채널별 키웍시 스와시는 연속적으로 동작하며 최대,최소 타각에서 정확한 자세를 유지하는가?

⑨ 각 채널별 최대 키웍에서 스와시 및 헤드부의 기계적 과부하 혹은 간섭 받는 부위는 없는가?

* CCPM 방식에서는 기본적으로 ATV(EPA)는 크게 사용할 필요가 없습니다. 다만 최대,최소 타각시

   각 서보간의 불균형으로 스와시가 기울어지는 경우나 실지 비행에서 어느정도의 필요한 트림값을

  만들기위해 ATV를 이용합니다. 물론 고급 디지털 서보를 사용하면 서보의 불균형 오차는 상대적

   으로 줄어들겠죠. 

* 서브트림은 최초 서보 셋팅시 서보혼의 중립(흔히 90도 셋팅)을 설정하기 위해 최소한으로 사용해

   설정합니다. 링키지가 연결되고난 이후의 기체 중립은 링키지로 설정하지 서브트림을 만져서는

   안됩니다.  

*하드웨어적인 면만 본다면 잘된 셋팅과 잘못된 셋팅은 고수가 만졌느냐 하수가 만졌느냐의 차이가

  아닙니다. 기체 설계자의 의도를 파악하며 기계공학,역학등의 기본 공학개념을 정석대로 밟아 정성을

  들여 조립,셋팅한 기체가 최고의 기체라 생각합니다.      

                                                                                                   대구RC클럽

[손권]

좋은 자료네요. 스크랩하겠습니다.