10 tipů jak postavit odolnou kvadrokoptéru

Postavit si vlastní kvadrokoptéru není až tak složité, jak by se mohlo zdát. První stavbu zvládne většina začátečníků s menšími či většími problémy a nakonec se aspirující piloti dostanou do i vzduchu. Tím to však teprve začíná - budete hodně bourat a je jen otázkou času, kdy se něco porouchá. V tomto článku vám dám cenné rady a tipy založené na vlastní nekolikaleté zkušenosti, naučím vás koptéry stavět tak, aby vydržely co nejvíce, mohli jste s nimi hodně létat a trávili co nejméně času jejich opravováním. Jestliže se chystáte stavět svůj první stroj, určitě se podívejte na základní přehled všech potřebných komponent pro stavbu koptéry a na návod na první nastavení koptéry pomocí Betaflight Configuratoru. Možná oceníte také detailní návod, jak se po malých krůčkách naučit létat s koptérou.

1. Postavte co nejlehčí koptéru

Je velmi lákavé stavět freestyle stroj, protože chcete možná létat freestyle. Doporučuji postupně se k tomu dopracovat a nezačínat hned s relativně těžkými freestyle rámy. Než se naučíte trochu létat, budete se hodně válet po zemi a není nic horšího, než koptéra nefunkční po každé akci. Čím těžší stroj máte, tím je větší šance, že něco "křupne" při dopadu. V pilotních začátcích je dobré nepoužívat GoPro kameru - stejně většinou není výsledné video nijak zajímavé a ušetřených cca 80g váhy udělá opravdu hodně. Pro pravidelný trénink je ideální koptéra postavená na lehkém závodním rámu s menšími motory. Bude rychlá, nemějte strach. 

Nižší masu stroje velmi hbitě rozpohybují i lehké motory. Do začátku bych volil co nejlehčí rám a motory velikosti 2204, případně 2205 - ve srovnání s většími 23xx motory ušetříte až desítky gramů váhy. Významnou měrou se na celkové hmotnosti stroje podílí také baterie - zde doporučím spíše menší kapacitu, ideálně 1300mAh 4S, případně 1100mAh 6S pokud se rozhodnete stavět stroj pro použití se šestičlánkovými bateriemi. U všech vybíraných komponent koukejte na jejich váhu (je uvedena v jejich technické specifikaci), dejte si vše do přehledné tabulky a sledujte součet. Počítejte s tím, že kabeláž a použitý cín také něco váží. Kompletní stroj včetně baterie je dobré udržet na váze v rozmezí 350 - 450g. Lehčí = lepší. Koptéra více vydrží a lépe i déle poletí. V začátcích velmi oceníte lepší manévrovatelnost a celkovou rychlejší odezvu lehkého stroje.

2. Použijte rám s měnitelnými rameny

Je jen otázkou času, kdy zlomíte první rameno - určitě se to však stane. Rozdíl mezi rámem s vyměnitelnými rameny a rámem disponujícím bottom platem z jednoho kusu karbonu je značný. Výměna ramena vám zabere pár minut, zatímco výměna celého spodního plátu je spíš na hodinu (musíte sundat všechny motory a budete zápasit se stackem, který je přišroubovaný ke spodku). A to nemluvím o finanční stránce věci. Osobní zkušenost hovoří zcela jasně - po třetí výměně celého spodku při ceně cca 500 Kč za kus jsem to vzdal a rovnou koupil nový rám s měnitelnými rameny, ty stojí polovinu i méně, než celý bottom plate. Tohle je tedy jeden z tipů, jež vám při vašich prvních leteckých pokusech ušetří nejen nervy, ale také dost peněz. Vyplatí se tedy koupit klidně dražší, dobře navržený rám (výborný je rám Hyperlite Floss 2.1), nežli kupovat dvakrát a ještě předtím krvácet na drahých náhradních dílech. Úplným failem je pak pořízení rámu, na který nejsou dostupné náhradní díly a následně přestavovat kompletně celou koptéru na rám jiný hned po prvním křupnutí :)

3. Nebojte se 4in1 regulátorů v kombinaci s RaceWire

Kdo zažil, ihned pochopí. Často nevinný pád z malé výšky, ohnutý list vrtule a v jeho cestě dráty od motoru, nebo rovnou regulátor (umístěný na rameni). Nekončí to moc dobře, protože třicet tisíc otáček za minutu je třicet tisíc otáček za minutu. Regulátory bez chrániče (doporučuji TPU vytisknuté na 3D tiskárně) jsou většinou ve zlomku sekundy zbaveny několika drobných SMD komponent, kabely zbaveny izolace a mírně pocuchány. Jako bonus občas dojde při takovém incidentu ke zkratu a shoří buď motor, nebo regulátor. 

Řešení je jednoduché, použijte KVALITNÍ regulátor typu 4in1 - ten je schovaný uvnitř stacku a je tak velmi dobře chráněný. A ne, není pravda, že 4in1 regulátory jsou horší než klasika a nic nevydrží. Třeba takový AIKON AK32 35A 4IN1 32 BIT přežije s grácií mnoho jiných komponent a dá se tedy říci, že i když je drahý, vyplatí se vám v dlouhodobém horizontu. Jeden kus sám lítám déle než rok a to často více chodím sbírat než létám. Kdo chce ušetřit, může pořídit DYS F20A 4in1 - na lehké 5" stroje je naprosto dostačující. Pro 20mm stacky (2" - 3" koptéry) je bezkonkurenční Spedix IS 20A 4in1 - za něj dám také ruku do ohně.  

Pro vyloučení rizika poškození kabelů od motoru je vhodné investovat do tzv. RaceWire. Jedná se vlastně jen o PCB nahrazující dráty, které umístíte na ramena a dá vám jistotu, že vrtule nic nepoškodí. Jednoduchá věc, geniální nápad. Přidaným bonusem je snadná výměna poškozených motorů a fakt, že nebudete tak často řešit problém krátkých kabelů od motorů vzatých z jiné koptéry - prostě je ušmiknete, napájíte na RaceWire a nazdar. Na druhém konci RaceWire si můžete kabely vyměnit a dát tak dlouhé, jak budete potřebovat.

4. Antény držte od vrtulí raději dále

Další, velmi častý typ poškození, který vás pošle domů dříve než se stihnete trošku rozlétat. Kolikrát jsem si říkal po dokončení stavby, že ta anténa je trochu delší než je nutné, ale to se snad do těch vrtulí nemůže proboha dostat - vždyť by se musela úplně ohnout a ještě takhle dolů... když tam je ta baterka  tak to na ní nedopadne přímo... ne to se nestane... Jo, stane se to. A většinou mnohem dříve než byste čekali :-D Až se to přihodí podruhé, potřetí... pak pochopíte. Nasaďte na koptéru vrtule a kruťte s tou proklatou anténou s cílem dotknout se jakéhokoliv listu vrtule. Když se vám to ani po několika pivech nepodaří, máte vyhráno. Tedy pokud na koptéře nemáte klobouk jak sombréro. 

Klobouky nechte raději mexičanům a dejte si tam obyčejnou lineární anténu. Kus koaxiálu s odizolovaným koncem, případně lineární anténu do tvaru malého V. Při použití kvalitních antén na brýlích je dosah velmi dobrý, skoro nepoznáte rozdíl, na trénování řekněme v okruhu do 500m naprosto dostačující a při pádech nic nezničíte. Opět ušetříte nemalé peníze i nějaké ty nervy. A hlavně budete více lítat a učit se... U lineárních antén s U.FL konektorem si však dávejte pozor na jejich případnou ztrátu. Je nutné je dobře zajistit, použijte silikon přímo na U.FL konektor a celé VTX pak do teplem smršťovací fólie. 

Nezapomínejte na antény od radiopřijímače - jsou vystaveny úplně stejnému nebezpečí. Do vrtulí se zkrátka nesmí nic dostat, jinak jdete domů.

5. Čočku kamery schovejte co nejvíce dovnitř rámu

Nejsem blázen, abych nabral přímo čočku, však vepředu jsou vystrčená ramena, vrtule... rám to chytne vždycky jako první. A do sloupku? Proč bych narážel přímo do sloupku, nejsem slepej, se vyhnu... CINK! Však ono to přijde, nebojte se. Chvíli to trvá, ale proč si stavět takovouhle past a čekat až to klapne. Mě se to stalo už několikrát. Od té doby si dávám záležet a kameru se snažím umístit tak, aby čočka byla co nejvíce kryta rámem. Jasně, sloupky nechcete v obraze vidět, někomu to může hodně vadit, nicméně podle mě je i to přijatelná cena za odolný stroj, se kterým budete jen létat s minimem oprav.

6. Elektroniku natřete silikonovým lakem

Je to pracnější, možná budete mít poprvé obavy, zda to zvládnete, nicméně velmi doporučuji veškerou elektroniku ošetřit silikonovým lakem. Nejde jen o ochranu před vlhkostí. Silikonový lak poskytuje také mechanickou ochranu před poškozením například letícím kamínkem, prachem apod. Při pádu na zem s roztočenými vrtulemi jsou komponenty ve stacku doslova bombardovány rychle letícím kamením a to může být často osudné. Silikonový nátěr poskytuje velmi dobrou mechanickou ochranu a výrazně zvýší odolnost celé koptéry při nečekaných tvrdých přistáních. Přečtěte si podrobný návod na ochranu elektroniky pomocí silikonového laku.

7. Baterii umisťujte nahoru

Baterie jsou drahé a je dobré je chránit. Pokud dáte baterii dolů pod koptéru, bude často tím prvním co schytá plnou sílu nárazu. Všiml jsem si velkého rozdílu v mechanickém opotřebení baterií při jejich umístění vespod versus umístění nahoře. U mnohých minimalistických lehkých závodních rámů je umístění baterie nahoře problematické, někdy dokonce zcela nemožné. To však neplatí u rámu Hyperlite Floss 2.1 - na něm v pohodě svezete baterii jak nahoře, tak dole, takže si to můžete sami porovnat a nakonec mi i dát za pravdu. Navíc s baterkou nahoře máte lépe umístěné těžiště blíže rovině disků vrtulí, takže to i celkově lépe létá. Pokud to jde, dávejte baterii vždy nahoru, vydrží vám déle a opět ušetříte nějakou tu korunu.

8. Naučte se dobře pájet

Pokud to neumíte, neučte se to rozhodně na stavbě první koptéry, vyjde to přinejmenším dosti draho a budete mít nervy v kýblu. Pořiďte a postavte si několik jednoduchých elektronických DIY stavebnic, poproste dědu o staré rádio, rozpájejete ho a zase spájejte, případně si kupte jen malou hromádku elektronických součástek a prototypovací PCB. Trénujte na čemkoliv co není drahé a můžete to případně zničit. Je lepší zničit věc za pár desítek korun, nežli řídící jednotku za tisícovku. Než se pustíte do prvních pájecích pokusů, je vhodné podívat se jak se správně pájí - k tomu je dobrá tato série instruktážních videí o pájení na youtube. A jak kvalita pájení zlepší odolnost koptéry? Je to celekm jednoduché, špatně pájené spoje (studené spoje) mohou při velkých proudech dělat divy a tak se vám klidně může utavit přívodní napájecí kabel od baterky, nebo kabely od motorů napájené na ESC. Když se to stane, letíte na zem a něco rozbijete. Může se ale také něco zkratovat uvolněným kabelem. Kvalitní pájení vaši stavbu posune o level výše co se spolehlivosti a odolnosti týče, to mi věřte. 

9. Používejte kvalitní polykarbonátové vrtule

Vrtule jako takové nemají na odolnost kvadrokoptéry přímý vliv. Pokud však použijete nekvalitní vrtule a ztratíte list za letu (samovolně, nebo škrtnutím o větvičku), jdete okamžitě k zemi. Nemusím dále rozvádět co může nastat při nedobrovolném přistání - možných scénářů je spousta, dobrý jen jeden. A kdo může za případné poškození v takovém případě? Vrtule! Dlouhodobě osvědčeným materiálem je polykarbonát (PC), nic jiného nemá smysl kupovat. Nejlepší a nejodolnější vrtule vyrábí firmy HqProp, DalProp a Gemfan - doporučuji vybírat z jejich nabídky. Na SmashQuads je k dispozici dobrá nabídka vrtulí všech barev a velikostí, určitě si vyberete co vám vyhovuje. Začátečníkům doporučuji vrtule s menším úhlem náběhu (např. 5040), koptéra s nimi létá pomaleji, snadněji se ovládá a vydrží ve vzduchu déle na jednu baterku. Používejte to, co odpovídá vašim pilotním schopnostem.

10. Kupujte kvalitní komponenty

Tohle doporučení musím opakovat stále dokola. Kupuješ levně, kupuješ dvakrát! Nemusí to tak být vždy, je to však časté. Všechny díly jsou vyráběny v Číně, kvalita je různá a většinou se projeví na ceně. Buď je upřednostněna co nejvyšší kvalita, nebo je upřednostněna co nejnižší cena. Tomu odpovídá výběr použitých komponent jako jsou například elektronické součástky. Na levných regulátorech najdete horší MOSFETy než na těch drahých. Levné mosfety občas nezvládnou vyšší zatížení a rozhodnou se vydat pověstný magic smoke. Následný náraz do země může způsobit další škody a výše celkové investice do stroje včetně všech oprav postupně narůstá. Níže je seznam ověřených komponent, které používám a mám s nimi dobré zkušenosti.

Rámy

HyperLite Floss V2.1 Race Frame 5"
HyperLite Tooth Fairy Race Frame 5"  
HyperLite FlosStyle Acro Freestyle Frame 5"
HyperLite FlowRide Freestyle 5 inch Frame

Motory

HyperLite 2205-2522KV Team Edition
HyperLite 2207-2522KV Team Edition  
HyperLite 2205-1922KV LR Edition
HyperLite 2207-1722KV HV Edition

Řídící jednotky

Aikon F4 Flight Controller
Helio RC SPRING V2 IMU-F Flight Controller  
Hypetrain Riot Control Flight Controller

Regulátory

AIKON AK32 35A 4in1 32 BIT ESC
DYS F20A 4in1 20amp ESC s 5V/12V BEC
Typhoon 4in1 S Racer 3-6S ESC 4x30A V1.1

Kamery

Foxeer Predator V3 Micro (černá)
RunCam Micro Swift 3 (2.1mm, černá)
Caddx Turbo Micro F2 1/3" CMOS 2.1mm s mikrofonem (černá)

VTX

TBS UNIFY PRO 5G8 HV (SMA)
TBS UNIFY PRO 5G8 HV RACE (SMA)
PyroDrone VTX 25-200-500mw With Smart Audio By Matek U.fl Connector
HGLRC 5.8G GTX NANO VTX