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무선조종 헬리콥터

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목차

1. 개요

무선조종 헬리콥터는 무선 장치를 통해 조종되는 헬리콥터 모형이다. 1970년대 비례 제어 무선 장치 보급으로 개발이 본격화되었으며, 이후 기술 발전을 통해 다양한 종류와 용도로 사용되고 있다. 구동 방식, 로터 구성, 크기에 따라 분류되며, 글로우 연료, 전기 배터리, 가솔린, 터빈 엔진 등 다양한 동력원을 사용한다. 취미용뿐만 아니라 농약 살포, 항공 촬영, 구조 활동 등 산업용으로도 활용되며, 관련 법규와 안전 규정을 준수해야 한다.

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    무선조종 항공기는 19세기 후반부터 시작되어 취미, 군사, 산업 등 다양한 분야에서 활용되며, 기체 재료와 조립 방식, 그리고 국가별 비행 규제가 존재한다.
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무선조종 헬리콥터
개요
무선 조종 헬리콥터
일반적인 무선 조종 헬리콥터
종류모형 항공기
설명
정의무선 조종 헬리콥터는 무선 조종을 통해 조종되는 헬리콥터 모형임.
이 헬리콥터들은 무선으로 조종되며, 전기 모터나 내연 기관으로 구동됨.
특징실제 헬리콥터와 유사한 비행 특성을 가짐.
다양한 크기와 디자인으로 제공됨.
작동 원리조종기에서 보내는 신호를 수신하여 모터 속도와 로터 각도를 조절함.
자이로스코프 또는 플라이바리스 시스템을 사용하여 안정성을 유지함.
조종 방법조종기의 스틱을 사용하여 상승/하강, 전진/후진, 좌/우 회전 등의 동작을 수행함.
일반적으로 4채널 이상의 조종기가 사용됨.
구성 요소
주요 부품로터 (주 로터, 꼬리 로터)
모터 (전기 모터 또는 내연 기관)
서보 모터
수신기
자이로스코프 또는 플라이바리스 시스템
배터리 (전기 모터 모델)
연료 탱크 (내연 기관 모델)
추가 장치카메라
GPS
고도 유지 센서
구동 방식
전기 모터배터리를 사용하여 구동됨.
소음이 적고 유지 보수가 용이함.
실내 및 실외에서 사용 가능함.
내연 기관연료 (메탄올, 가솔린 등)를 사용하여 구동됨.
강력한 힘을 낼 수 있음.
일반적으로 실외에서 사용됨.
제어 방식
채널4채널: 기본적인 조종 (상승/하강, 전진/후진, 좌/우 회전)
6채널: 고급 조종 (피치, 롤, 요 컨트롤)
안정성자이로스코프: 헬리콥터의 자세를 안정화시키는 장치
플라이바리스 시스템: 기계식 플라이바 대신 전자 센서를 사용하여 안정성을 향상시키는 시스템
안전
주의 사항안전한 장소에서 비행해야 함.
사람이나 물체로부터 안전 거리를 유지해야 함.
배터리 또는 연료를 안전하게 취급해야 함.
관련 규정각 국가 및 지역의 무선 조종 관련 규정을 준수해야 함.
기타
활용 분야취미 활동
항공 촬영
농업 (농약 살포)
재난 감시
군사 훈련

2. 역사

1960년대부터 세계 각지에서 무선조종 헬리콥터 개발이 진행되었지만, 무선 장치의 문제가 과제였다.[25][26] 1970년대에 비례 제어가 가능한 무선 장치가 보급되기 시작하면서 개발이 본격화되었다. 1970년 6월 20일, 서독의 디터 슐루터(Dieter Schlüter)는 자신이 만든 무선 조종 헬리콥터로 11.5km, 27분 51초의 비행 세계 기록을 수립했다.[25][26] 같은 시기 일본에서도 개발에 성공했다.[27][28] 슐루터는 1970년 가을에 휴이 코브라 조립 키트를 수주하여 1971년 봄에 출하했고, 1971년에 Schuco-Hegi에서 300개의 키트가 발매되었다.

당시, 세계 최초의 비례 제어 컨트롤 송수신기를 일본에 처음 수입하고, 자신의 설계로 제작한 기체에 탑재하여 비행했던 오키 유지는 슐루터의 휴이 코브라를 수입하여 일본에서 처음으로 무선 조종 헬리콥터 비행을 시도하였다. 그러나 회전익에 대한 지식 부족으로 인해 불안정한 비행을 보였다. 오키와 친분이 있던 노무라 다카유키는 이 비행을 보고 독자적인 기구 부품을 개발, 제작하여 컬트 산업을 설립하고 상업 판매를 시작했다. 판매 초기에는 엔진 과열 문제가 있었으나, 냉각 팬을 개량하여 해결하고 전국적인 판매 성공을 이끌었다.

1971년 컬트 산업은 슐루터의 허가를 받아 축소판 코브라 450을 발매했고, 1973년에는 서독의 KAVAN에서 제트 레인저 조립 키트,[29] 같은 해에 그라우프너에서 벨 212가 발매되었다.[30] 1976년에는 히로보가, 이후 고베 기공, TSK 등이 시장에 참여했다. 1970년대 말에는 이시마사에서 전동 헬리콥터 EH-1 스카이락이 발매되었다.

1980년대 초, 고베 기연의 RCASS 개발을 계기로 야마하 발동기는 히로보의 협력을 받아 농약 살포 및 공중 촬영용 산업용 무선 조종 헬리콥터 개발에 참여했다. 1989년에는 키엔스에서 쿼드콥터인 자이로소서를 발매하여 멀티콥터의 선구자가 되었다. 1990년대 초에는 스와시 플레이트가 없는 리볼루터가 발매되었다.

이후, 리튬 폴리머 배터리, 브러시리스 DC 모터, MEMS자이로스코프, 스펙트럼 확산 등의 기술이 도입되어, 현재는 특별한 훈련 없이도 쉽게 조종할 수 있는 제품들이 출시되고 있다.

2. 1. 한국에서의 역사

3. 종류

무선 조종 헬리콥터는 크게 구동 방식, 로터 구성, 그리고 크기에 따라 분류할 수 있다.
구동 방식에 따른 분류무선 조종 헬리콥터의 일반적인 동력원은 글로우 연료(니트로 연료, 니트로메탄-메탄올) , 전기 배터리, 가솔린(휘발유) 및 터빈 엔진이다.[7] 지난 40년 동안 글로우 연료 헬리콥터가 가장 흔한 유형이었지만, 지난 10년 동안 전기 동력 헬리콥터가 성능이 향상되어 비행 시간도 더 좋아졌다. 하지만, 일반적으로 글로우 연료 헬리콥터만큼 비행 시간이 길지는 않다.[7]

주 로터를 제어하는 데는 기계적 혼합과 전자식 사이클릭/콜렉티브 피치 혼합(eCCPM)의 두 가지 주요 시스템이 있었으며, 초기 헬리콥터는 대부분 기계적 혼합을 사용했지만 오늘날 거의 모든 R/C 헬리콥터는 eCCPM을 사용한다.[7]


  • 내연 기관:


최초의 RC 헬리콥터는 내연 기관(점화 플러그 연료 또는 니트로, 가스 또는 휘발유)으로 구동되었다. 초기 헬리콥터 "클래스"는 엔진 크기를 기반으로 했다. 예를 들어, 0.30 cuin (5 cm³) 엔진을 가진 헬리콥터는 "30 클래스"였고, 0.90 cuin (15 cm³) 엔진을 가진 헬리콥터는 "90 클래스" 헬리콥터로 불렸다. 엔진이 더 크고 강력할수록 더 큰 메인 로터 블레이드를 회전시킬 수 있으며, 따라서 전체 항공기가 더 커진다. 니트로 헬리콥터의 일반적인 비행 시간은 엔진 크기와 튜닝에 따라 7~15분이다.

  • 전동:


1990년대 중반에 두 개의 소형 전기 헬리콥터(Kalt Whisper와 Kyosho EP Concept)가 등장했다. 이들은 7–8 x 1.2Ah 니카드 배터리와 브러시 모터를 사용했다. 그러나 540 사이즈의 브러시 모터는 전류 소비의 한계에 다다랐고, 더 강력한 모터의 경우 종종 20~25 암페어의 전류를 소모했기 때문에 브러시와 정류자 문제가 흔하게 발생했다.

최근 배터리 기술의 발전으로 인해 비행 시간 측면에서 전기 비행이 더욱 실현 가능해지고 있다. 리튬 폴리머 (LiPo) 배터리는 고성능 곡예 비행에 필요한 높은 전류를 제공할 수 있으며, 동시에 매우 가볍게 유지된다. 일반적인 비행 시간은 비행 스타일과 배터리 용량에 따라 4~12분이다.

과거에는 전기 헬리콥터가 작은 크기와 매연 부족으로 인해 주로 실내에서 사용되었다. 야외 비행과 고급 곡예 비행에 적합한 더 큰 전기 헬리콥터가 지난 몇 년 동안 현실이 되었고 매우 인기를 얻었다. 조용함은 주거 지역 근처의 비행장과 독일과 같이 소음 규제가 엄격한 곳에서 매우 인기를 얻게 했다. 니트로 헬리콥터는 상업용 및 자체 제작 키트로 전기 동력으로 개조되기도 했다.

실용적인 전기 헬리콥터는 최근에 개발되었지만 빠르게 발전하여 더 보편화되었으며, 현재 글로우 연료 헬리콥터를 능가하는 추세이다.[7] 전동은 리튬 폴리머 배터리와 브러시리스 모터 탑재로, 기존 엔진기에서만 가능했던 스턴트 비행도 가능해진다.

  • 기타:


터빈 헬리콥터도 인기가 높아지고 있지만 높은 가격으로 인해 대부분의 사람들은 쉽게 구매하기 어렵다.[7] 그 외에도 글로 엔진(니트로메탄을 메탄올에 첨가한 연료를 사용), 가스터빈, 가솔린 엔진(고출력에 기체가 더러워지지 않고 연료비가 저렴하다), 로터리 엔진(진동이 적고 고출력) 등이 있다.

가장 작은 원격 제어 생산 모델 헬리콥터(기네스 세계 기록 2014)는 많은 장난감 가게, 전자 제품 매장 및 인터넷 상점에서 판매되는 Silverlit Nano Falcon XS로, 가격은 약 30달러(28파운드)이다(이는 라디오가 아닌 적외선 제어). 다음으로 작은 헬리콥터는 이전에 가장 작은 RC 헬리콥터 기록을 보유했던 Nano Falcon이다.

Pixelito 마이크로 헬리콥터 제품군, Proxflyer 제품군 및 마이크로 비행 로봇을 포함하여 여러 모델이 가장 작은 비생산 원격 제어 헬리콥터의 타이틀을 놓고 경쟁하고 있다.
로터 구성에 따른 분류무선조종 헬리콥터는 로터 구성에 따라 여러 종류로 나뉜다.
단일 로터 (Single Rotor) 방식은 하나의 메인 로터와 테일 로터로 구성된 일반적인 헬리콥터 형태이다.
동축 반전 로터 (Coaxial) 방식은 두 개의 로터가 서로 반대 방향으로 회전하여 토크를 상쇄한다. 동축 전기 헬리콥터는 방향 제어가 간단하고 토크로 인한 요(Yaw)가 없다는 장점 덕분에 초보자나 실내용 소형 모델에 적합하다.[7] Lama V3 모델 헬리콥터가 단순화된 동축 회전익 시스템을 갖춘 대표적인 예시이다.[7]

이러한 유형의 모델은 CCPM 모델에서 매우 두드러지는 회전 토크 제거 및 빠른 제어 응답성을 가진다.[7] 대부분의 저렴한 모델은 스와시 플레이트가 없는 대신 테일에 세 번째 로터를 달아 피치 제어를 제공하며, 롤 제어가 없어 기동성이 제한적이다.[7] 동축 모델은 매우 안정적이며 좁은 공간에서, 특히 실내에서 비행이 가능하지만 전진 속도가 제한적이다.[7]
멀티로터 (Multirotor) 방식은 3개 이상의 로터를 사용하여 비행한다. 쿼드콥터 외에도 헥사콥터 등이 존재한다.[8]



멀티로터는 전자 제어 시스템과 전자 센서를 사용하여 항공기를 안정시킨다.[9][10] 멀티로터는 RC 헬리콥터보다 저렴하고, 제작과 조작이 간단하여 아마추어 모형 항공기 프로젝트 및 항공 사진 촬영에 널리 사용된다.[9][10]
크기에 따른 분류무선조종 헬리콥터는 메인 블레이드의 길이에 따라 분류된다. 마이크로 크기는 메인 블레이드 길이가 200mm 미만이며, 미니 크기는 240-420mm이다. 미니는 전통적으로 300-450 클래스로 불리기도 한다. 500 클래스는 메인 블레이드 길이가 425-500mm이고, 600 클래스는 600mm이다. 700 클래스는 표준 경쟁 크기이며, 800 클래스는 메인 블레이드 길이가 800mm 이상이다.

니트로 RC 헬리콥터는 엔진 크기에 따라 30, 50, 60, 90 사이즈 등으로 분류되기도 한다. 30 사이즈는 0.3 입방 인치 엔진에 550-600mm 메인 블레이드를 사용하고, 50 사이즈는 0.5 입방 인치 엔진에 600-620mm 메인 블레이드를 사용한다. 60 사이즈는 0.6 입방 인치 엔진을 사용하며, 90 사이즈는 0.9 입방 인치 엔진에 690-710mm 메인 블레이드를 사용한다.

3. 1. 구동 방식에 따른 분류

무선 조종 헬리콥터의 일반적인 동력원은 글로우 연료(니트로 연료, 니트로메탄-메탄올) , 전기 배터리, 가솔린(휘발유) 및 터빈 엔진이다.[7] 지난 40년 동안 글로우 연료 헬리콥터가 가장 흔한 유형이었지만, 지난 10년 동안 전기 동력 헬리콥터가 성능이 향상되어 비행 시간도 더 좋아졌다. 하지만, 일반적으로 글로우 연료 헬리콥터만큼 비행 시간이 길지는 않다.[7]

주 로터를 제어하는 데는 기계적 혼합과 전자식 사이클릭/콜렉티브 피치 혼합(eCCPM)의 두 가지 주요 시스템이 있었으며, 초기 헬리콥터는 대부분 기계적 혼합을 사용했지만 오늘날 거의 모든 R/C 헬리콥터는 eCCPM을 사용한다.[7]

  • 내연 기관:

최초의 RC 헬리콥터는 내연 기관(점화 플러그 연료 또는 니트로, 가스 또는 휘발유)으로 구동되었다. 초기 헬리콥터 "클래스"는 엔진 크기를 기반으로 했다. 예를 들어, 0.30 cuin (5 cm³) 엔진을 가진 헬리콥터는 "30 클래스"였고, 0.90 cuin (15 cm³) 엔진을 가진 헬리콥터는 "90 클래스" 헬리콥터로 불렸다. 엔진이 더 크고 강력할수록 더 큰 메인 로터 블레이드를 회전시킬 수 있으며, 따라서 전체 항공기가 더 커진다. 니트로 헬리콥터의 일반적인 비행 시간은 엔진 크기와 튜닝에 따라 7~15분이다.

  • 전동:


1990년대 중반에 두 개의 소형 전기 헬리콥터(Kalt Whisper와 Kyosho EP Concept)가 등장했다. 이들은 7–8 x 1.2Ah 니카드 배터리와 브러시 모터를 사용했다. 그러나 540 사이즈의 브러시 모터는 전류 소비의 한계에 다다랐고, 더 강력한 모터의 경우 종종 20~25 암페어의 전류를 소모했기 때문에 브러시와 정류자 문제가 흔하게 발생했다.

최근 배터리 기술의 발전으로 인해 비행 시간 측면에서 전기 비행이 더욱 실현 가능해지고 있다. 리튬 폴리머 (LiPo) 배터리는 고성능 곡예 비행에 필요한 높은 전류를 제공할 수 있으며, 동시에 매우 가볍게 유지된다. 일반적인 비행 시간은 비행 스타일과 배터리 용량에 따라 4~12분이다.

과거에는 전기 헬리콥터가 작은 크기와 매연 부족으로 인해 주로 실내에서 사용되었다. 야외 비행과 고급 곡예 비행에 적합한 더 큰 전기 헬리콥터가 지난 몇 년 동안 현실이 되었고 매우 인기를 얻었다. 조용함은 주거 지역 근처의 비행장과 독일과 같이 소음 규제가 엄격한 곳에서 매우 인기를 얻게 했다. 니트로 헬리콥터는 상업용 및 자체 제작 키트로 전기 동력으로 개조되기도 했다.

실용적인 전기 헬리콥터는 최근에 개발되었지만 빠르게 발전하여 더 보편화되었으며, 현재 글로우 연료 헬리콥터를 능가하는 추세이다.[7] 전동은 리튬 폴리머 배터리와 브러시리스 모터 탑재로, 기존 엔진기에서만 가능했던 스턴트 비행도 가능해진다.

  • 기타:

터빈 헬리콥터도 인기가 높아지고 있지만 높은 가격으로 인해 대부분의 사람들은 쉽게 구매하기 어렵다.[7] 그 외에도 글로 엔진(니트로메탄을 메탄올에 첨가한 연료를 사용), 가스터빈, 가솔린 엔진(고출력에 기체가 더러워지지 않고 연료비가 저렴하다), 로터리 엔진(진동이 적고 고출력) 등이 있다.

가장 작은 원격 제어 생산 모델 헬리콥터(기네스 세계 기록 2014)는 많은 장난감 가게, 전자 제품 매장 및 인터넷 상점에서 판매되는 Silverlit Nano Falcon XS로, 가격은 약 30달러(28파운드)이다(이는 라디오가 아닌 적외선 제어). 다음으로 작은 헬리콥터는 이전에 가장 작은 RC 헬리콥터 기록을 보유했던 Nano Falcon이다.

Pixelito 마이크로 헬리콥터 제품군, Proxflyer 제품군 및 마이크로 비행 로봇을 포함하여 여러 모델이 가장 작은 비생산 원격 제어 헬리콥터의 타이틀을 놓고 경쟁하고 있다.

3. 2. 로터 구성에 따른 분류

무선조종 헬리콥터는 로터 구성에 따라 여러 종류로 나뉜다.
단일 로터 (Single Rotor) 방식은 하나의 메인 로터와 테일 로터로 구성된 일반적인 헬리콥터 형태이다.
동축 반전 로터 (Coaxial) 방식은 두 개의 로터가 서로 반대 방향으로 회전하여 토크를 상쇄한다. 동축 전기 헬리콥터는 방향 제어가 간단하고 토크로 인한 요(Yaw)가 없다는 장점 덕분에 초보자나 실내용 소형 모델에 적합하다.[7] Lama V3 모델 헬리콥터가 단순화된 동축 회전익 시스템을 갖춘 대표적인 예시이다.[7]

이러한 유형의 모델은 CCPM 모델에서 매우 두드러지는 회전 토크 제거 및 빠른 제어 응답성을 가진다.[7] 대부분의 저렴한 모델은 스와시 플레이트가 없는 대신 테일에 세 번째 로터를 달아 피치 제어를 제공하며, 롤 제어가 없어 기동성이 제한적이다.[7] 동축 모델은 매우 안정적이며 좁은 공간에서, 특히 실내에서 비행이 가능하지만 전진 속도가 제한적이다.[7]
멀티로터 (Multirotor) 방식은 3개 이상의 로터를 사용하여 비행한다. 쿼드콥터 외에도 헥사콥터 등이 존재한다.[8]

|thumb|헥사콥터.[8]]]

멀티로터는 전자 제어 시스템과 전자 센서를 사용하여 항공기를 안정시킨다.[9][10] 멀티로터는 RC 헬리콥터보다 저렴하고, 제작과 조작이 간단하여 아마추어 모형 항공기 프로젝트 및 항공 사진 촬영에 널리 사용된다.[9][10]

3. 3. 크기에 따른 분류

무선조종 헬리콥터는 메인 블레이드의 길이에 따라 분류된다. 마이크로 크기는 메인 블레이드 길이가 200mm 미만이며, 미니 크기는 240-420mm이다. 미니는 전통적으로 300-450 클래스로 불리기도 한다. 500 클래스는 메인 블레이드 길이가 425-500mm이고, 600 클래스는 600mm이다. 700 클래스는 표준 경쟁 크기이며, 800 클래스는 메인 블레이드 길이가 800mm 이상이다.

니트로 RC 헬리콥터는 엔진 크기에 따라 30, 50, 60, 90 사이즈 등으로 분류되기도 한다. 30 사이즈는 0.3 입방 인치 엔진에 550-600mm 메인 블레이드를 사용하고, 50 사이즈는 0.5 입방 인치 엔진에 600-620mm 메인 블레이드를 사용한다. 60 사이즈는 0.6 입방 인치 엔진을 사용하며, 90 사이즈는 0.9 입방 인치 엔진에 690-710mm 메인 블레이드를 사용한다.

4. 제어 방식

4. 1. 무선 조종 (Radio Control)

대부분의 RC 헬리콥터는 안테나가 달린 휴대용 송신기를 사용하여 조종하며, 송신기는 헬리콥터의 수신기로 신호를 보낸다. 일반적으로 27MHz, 49MHz 또는 2.4GHz의 주파수를 사용한다.[14] 송신기는 일반적으로 헬리콥터의 움직임을 제어하는 데 사용되는 두 개의 스틱을 가지고 있다. 초기 라디오 제어 시스템은 신호를 전송하기 위해 진폭 변조(AM)를 사용했지만, 1970년대 후반에는 주파수 변조(FM)가 더 일반화되었다.

RC 헬리콥터는 일반적으로 제어를 위해 3~7개의 채널이 필요하다.[11] 고정 피치 기체에서는 4채널 (스로틀, 에일러론, 엘리베이터, 러더)을 사용하고, 가변 피치 기체에서는 5~6채널 (스로틀, 에일러론, 엘리베이터, 러더, 피치, 자이로 감도 조정)을 사용한다.[11] 가변 피치 기체의 경우, 스로틀과 피치는 같은 스틱으로 조작한다.

스펙트럼(Spektrum) DX6i 6채널 확산 스펙트럼 컴퓨터 항공기 라디오. 헬리콥터와 고정익 모델 모두에 사용할 수 있다.


2006년 스펙트럼(Spektrum) DX6 파크 플라이어 송신기 시스템을 시작으로, RC 비행은 간섭에 취약하고 새로운 확산 스펙트럼 프로토콜보다 신뢰성이 떨어지는 다양한 낮은 주파수에서 벗어나기 시작했다. 스펙트럼(Spektrum) 및 JR과 같은 시스템은 DSM2, 이후 DSMX 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(DSSS) 방식을 사용하며, 라디오와 수신기가 켜질 때 선택된 고정 채널 쌍으로 전송한다. 이후의 모든 시스템은 이러한 채널 사용을 피하고 다른 사용되지 않은 채널 쌍을 계속 검색한다.

주파수 도약 확산 스펙트럼(FHSS)과 같은 시스템은 후타바(Futaba)에서 사용되며 낮은 MHz 범위의 다양한 주파수 대신 2.4 GHz 대역에서 주파수 도약을 사용한다. 장점은 라디오가 비행 중에 고정 주파수를 더 이상 사용하지 않아 해당 고정 주파수에서 간섭 위험을 완화한다는 것이다. 어떤 방법이든 많은 라디오가 서로 간섭하지 않고 한 번에 전송할 수 있다.

2.4 GHz의 한 가지 단점은 탄소 섬유와 같은 특정 재료가 신호를 가릴 수 있으므로 설치 시 주의해야 한다는 것이다. 경우에 따라, 송신기 라디오와의 더 나은 가시선을 유지하기 위해 보조 안테나가 있는 위성 수신기를 사용해야 한다. 또 다른 단점은 2.4 GHz 표준이 아직 발전하지 않아 수신기와 송신기를 해당 제조업체에 관계없이 혼합하여 사용할 수 없다는 것이다.

종전에는 수정 발진자를 교체하여 밴드(대역)를 변경했지만, 그 후 신세사이저 방식이 등장했으며, 더욱이 최근에는 확산 부호로 다중화하는 VSM 스펙트럼 확산 방식이 점차 보급되고 있다. 헬리콥터를 포함한 상공 비행 모형에 사용이 허가된 주파수는 40MHz 대역, 72MHz 대역 및 2.4GHz 대역이지만, 산업용으로는 다른 주파수가 할당되어 있다.

FM(주파수 변조)이 사용된다. PPM 방식은 저가형 기종, PCM은 상위 기종에서 사용된다. 최근에는 VSM 스펙트럼 방식이 보급되고 있다. VSM 스펙트럼 방식은 아직 제조사 간의 호환성이 확보되지 않았다.

무선 조종 장치의 주요 브랜드로는 JR, Spektrum, Futaba, Hitec, 에어트로닉스, 산와 전자 기기, Multiplex 등이 있다.

4. 2. 스마트폰/태블릿 제어

일부 RC 헬리콥터는 스마트폰 또는 태블릿으로 제어할 수 있다. 제어는 일반적으로 헬리콥터 제조업체에서 다운로드한 애플리케이션을 통해 이루어지며, 전송기의 물리적 스틱 컨트롤과 유사하거나 모바일 장치에 내장된 가속도계를 활용한다.

3.5mm 오디오 잭 인터페이스에 연결된 IR 블래스터로 제어할 수 있는 적외선 제어 헬리콥터가 있다.[17]

Wi-Fi를 사용하는 통신 방법도 있다. 헬리콥터의 내장 컴퓨터는 자체 무선 네트워크를 생성하며, Wi-Fi 지원 모바일 장치는 이 네트워크에 연결하여 헬리콥터와 통신한다.[18]

5. 구성 요소

무선조종 헬리콥터의 구조는 일반적으로 플라스틱, 유리 섬유 강화 플라스틱, 알루미늄 또는 탄소 섬유로 만들어진다. 로터 블레이드는 주로 나무, 유리 섬유 또는 탄소 섬유로 제작된다. 스와시 플레이트는 헬리콥터 로터에 이르기까지 실제 크기의 헬리콥터와 유사한 많은 움직이는 부품의 작동에 핵심적인 역할을 한다.

조종사가 탑승한 벨 222 헬리콥터의 무선 조종 모형.


헬리콥터의 구조는 고정익 모형 항공기보다 더 정밀해야 한다. 가장 작은 진동에도 민감하며, 이는 헬리콥터가 비행 중일 때 문제를 일으킬 수 있기 때문이다.

R/C 헬리콥터와 그 부품의 작은 크기와 낮은 무게는 특히 사이클릭(피치 및 롤) 제어 입력이 매우 빠르게 반응하고, 실제 크기의 항공기에서 동일한 입력으로 생성될 수 있는 회전 속도보다 훨씬 빠르게 회전할 수 있음을 의미한다. 이러한 빠른 응답은 모형을 불필요하게 조종하기 어렵게 만들 수 있다. 이러한 이유로 대부분의 모형 헬리콥터는 플라이바 또는 전자 안정화 장비를 갖추고 있다.

기계적 복잡성을 줄이고 스와시 플레이트 제어의 정밀도를 높이기 위해 일부 모형 헬리콥터는 사이클릭/콜렉티브 피치 혼합을 사용한다.

6. 용도

6. 1. 취미

6. 2. 산업용

무선조종 헬리콥터는 다양한 산업 분야에서 활용되고 있다. 농업 분야에서는 야마하 R-MAX와 R-50과 같은 무선조종 헬리콥터를 이용하여 농약을 살포하거나 작황을 조사한다.[13] 1980년대부터 일본에서는 농림수산항공협회의 위탁으로 농약 살포용 무선조종 헬리콥터 개발이 시작되었다.[32][33] 초기에는 이중 반전 로터식 RCASS가 개발되었으나,[34] 안정성 문제로 인해 히로보(ヒロボー)가 참여하여 테일 로터를 장착한 R-50이 개발되었다.[34] 이후 RMAX 시리즈, 얀마(ヤンマー)의 YH-300,[37] 폰텍(ファンテック)의 헤라클레스, 일본 원격 제어(日本遠隔制御)의 GSR260, FAZER 등 다양한 기종이 출시되었다.

항공 촬영 분야에서는 영화, 방송, 광고 등 다양한 분야에서 활용되며, 저고도 촬영에 유용하다. 구조 활동 및 정찰 임무에도 활용되어 재난 현장 수색, 인명 구조, 군사 정찰 등에 투입된다. 그 외에도 교량 점검, 송전선 검사, 건설 현장 모니터링 등 다양한 용도로 사용된다.

2006년부터 미국 연방 항공국 규정은 모든 상업용 무선조종 모형 및 무인 항공기 비행을 금지하고, FAA의 공식 인증을 받도록 규정하고 있다.[13]

항공기 제조 사업법의 적용을 받지 않는 무인 항공기의 적재물을 포함한 이륙 총중량은 2014년 4월 이후 100kg에서 150kg으로 인상되었다.[38][39][40] 단, RPH-2처럼 항공기 제조 사업법의 적용을 받는 경우에는 예외이다.

산업용 무선조종 헬리콥터 비교
기체 명칭RCASSR-50RMAXYH-300FAZERRPH-2
적재량10kg20kg30kg100kg
내장 약제10kg24kg30kg60kg
비행 시간30분60분40분60분
전장1.40m3.58m3.63m3.95m3.66m5.6m
회전익 직경2.60m3.07m3.12m3.38m3.12m4.8m
전고1.8m1.08m1.08m1.15m1.08m1.8m
자중80kg44kg58kg70kg230kg
총 중량100kg65kg94kg95kg100kg330kg
원동기수냉 2사이클 단기통수냉 2사이클 2기통공랭 2사이클수냉 4사이클 2기통수냉 2사이클 3기통
배기량292cc98cc246cc248cc390cc679cc
출력28hp12hp21hp25.6hp83.5hp
제조사고베기켄야마하 발동기(ヤマハ発動機)얀마(ヤンマー)야마하 발동기(ヤマハ発動機)후지 중공업(富士重工)


7. 안전

모형 헬리콥터는 사고 위험이 있으므로 안전 예방 조치, 적절한 유지 관리, 모형의 역학 및 비행 특성에 대한 이해가 필수적이다.[19] 공인된 장소에서 비행하는 모형 조종사는 국가 모형 항공기 단체에서 지정한 안전 규칙을 따라야 한다. 미국의 경우 미국 모형 항공 협회(AMA)가 고정익 및 회전익 모형을 포함한 모든 모형 항공기 운용에 대한 안전 규칙을 발표하고 업데이트한다.[20] 2014년에는 연방 항공청과 제휴한 무인 항공기 시스템에 관심을 가진 여러 단체가 안전하고 책임감 있는 비행을 장려하고, 취미 및 상업 사용자를 위한 지침을 제공하는 새로운 교육 캠페인을 시작했다.[21]

2013년 7월, 마우엔제에서 41세 스위스 남성이 모형 헬리콥터에 의한 심각한 머리와 팔 부상으로 사망했다.[22] 같은 해 9월 뉴욕 시에서는 19세의 무선 조종 헬리콥터 숙련자가 자신이 조종하던 헬리콥터 날개에 머리를 맞아 사망하는 사고가 발생했다.[23]

8. 관련 법규 (대한민국)

9. 추가 정보

곡예 비행 헬리콥터는 역사적으로 국제 항공 연맹(Fédération Aéronautique Internationale, FAI)의 규칙을 따랐으며, 헬리콥터의 경우 F3C로 분류된다. 여기에는 정해진 호버링과 곡예 비행 루틴이 포함된다.[24]

RC 헬리콥터 비행의 고급 형태를 3D라고 부른다. 3D 비행 동안 헬리콥터는 때로는 자유형으로, 또는 대회의 주최자가 마련한 정해진 일련의 동작으로 고급 곡예 비행을 수행한다. 전 세계에 많은 3D 대회가 있으며, 가장 잘 알려진 두 가지는 영국의 3D 마스터스와 미국의 eXtreme Flight Championship(XFC)이다.[24]

2008년, 국제 항공 연맹은 국제 3D 대회를 위한 임시 클래스로 F3N 클래스를 도입했고, 2010년 CIAM 총회에서 F3N은 2011년 1월 1일부터 대회를 위한 공식 승인을 받았다.[24]

F3N 규칙은 전 세계적으로 일관된 심사 기준을 제공하고, 국가들이 2년에 한 번 개최되는 세계 선수권 대회에 팀을 출전시킬 수 있도록 설계되었다. F3N은 3D 마스터스 및 3DX와 유사한 방식으로 진행되며, 세트 기동, 프리스타일 비행 및 음악 비행으로 구성된 3가지 라운드 유형이 있다.[24]

미니어처 헬리콥터는 무게가 수 그램에서 100그램 사이인 원격 조종 헬리콥터이다. 현재 생산되는 대부분은 취미가와 애호가를 위한 장난감이다. 또한 군사 및 보안 분야에 적용할 시제품을 제작하는 많은 회사들이 있다. 미니어처 헬리콥터는 소형화 기술의 최신 기술을 보여주는 데 인기가 있다.[24]

이러한 유형의 소형화 모델의 예로는 E-Flite Blade CX 및 CX2, 그리고 인기 있는 소비자 모델인 피쿠 Z가 있다. Proxflyer는 많은 생산 모델의 프로토타입이자 기반이다. 마지막 예로는 세이코 엡손(Seiko Epson)이 개발하여 도쿄에서 열린 국제 로봇 전시회에서 시연한 일회성 프로토타입이자 기술 시연 품목인 세이코 엡손 마이크로 비행 로봇이 있다.[24]

참조

[1] 웹사이트 Electric Helicopters http://www.rchelicop[...] 2014-10-28
[2] 웹사이트 Operating R/C Radio Controls http://www.helifever[...] 2014-10-28
[3] 웹사이트 RC Helicopter Controls http://www.rchelicop[...] 2014-10-28
[4] 웹사이트 Understanding RC Heli Gyros http://www.rchelicop[...] 2014-10-28
[5] 웹사이트 Flybarless Controller http://www.rchelicop[...] 2014-10-28
[6] 웹사이트 Buyers Guide http://www.rcmods.co[...] RCMods 2013-05-29
[7] 뉴스 RC Helicopters Archieven http://dronevinder.n[...] 2017-01-02
[8] 뉴스 ALMA Filmed with Hexacopter http://www.eso.org/p[...] 2013-09-06
[9] 웹사이트 How-To: Quadrocopter based on Arduino - Make http://makezine.com/[...] 2010-01-13
[10] 웹사이트 FrontPage - UAVP-NG - The Open Source Next Generation Multicopter http://ng.uavp.ch/mo[...]
[11] 웹사이트 Difference Between 3,4, and 7 Channel Controllers http://www.pilotmart[...] 2015-01-23
[12] 웹사이트 Are RC helicopters hard to fly? http://www.rchelicop[...] 2014-10-28
[13] 웹사이트 Warning: FAA Says US Airspace Is Closed To ALL Commercial http://photographyfo[...] Photography For Real Estate 2013-12-05
[14] 웹사이트 Frequencies for RC Cars https://www.liveabou[...] 2022-08-25
[15] 웹사이트 How Remote Controls Work https://electronics.[...] 2005-11-10
[16] 웹사이트 RC Helicopter Transmitter Modes https://www.rc-airpl[...] 2022-08-25
[17] 웹사이트 Air Hogs - The Leader in Remote Control Vehicles http://airhogs.com/e[...] 2013-01-15
[18] 웹사이트 50600 WiFli Helicopter User Manual INS-50600-FCC.ai Interactive Toy Concepts https://fccid.io/QE8[...] 2022-08-25
[19] 웹사이트 Safety Precautions With Remote Control Toys http://whiztoy.com/a[...] WhizToy 2013-12-07
[20] 웹사이트 Academy of Model Aeronautics National Model Airc raft Safety Code http://www.modelairc[...] Academy of Model Aeronautics 2014-10-27
[21] 웹사이트 Know Before You Fly http://www.knowbefor[...] 2014-12-23
[22] 웹사이트 Tragic news from Switzerland involving a model helicopter http://www.rchelires[...] RC Heli Resource 2013-12-05
[23] 뉴스 Remote-Controlled Model Helicopter Fatally Strikes Its Operator https://www.nytimes.[...] 2013-12-05
[24] 웹사이트 Epson Corporate: Newsroom http://www.epson.co.[...] Epson.co.jp 2013-12-05
[25] 문서 1970年の模型ヘリコプター界 http://www.vrhc.co.u[...]
[26] 문서 シュルーターによる世界記録 http://dieterschluet[...]
[27] 문서 日本の無線操縦模型ヘリコプターの記事 http://www.vrhc.co.u[...]
[28] 문서 日本の無線操縦模型ヘリコプター http://www.vrhc.co.u[...]
[29] 문서 KAVANも"世界初"の無線操縦模型ヘリコプターの開発を目指していたが、シュルーターに先を越された。シュルーターのヘリコプターと比較してKAVANのヘリコプターは[[ホバリング]]が安定しており、これは模型化するにあたってKAVANは民間機のジェットレンジャーを選択したのに対してシュルーターがヒュイコブラを選択したのと対照的である。 http://www.vrhc.co.u[...]
[30] 문서 グラウプナー社の模型ヘリコプター http://www.vrhc.co.u[...]
[31] 문서 RCK（財）日本ラジコン電波安全協会、トピックス、産業用ラジコン運用者の皆様へ。 http://www.rck.or.jp[...]
[32] 문서 無人ヘリ開発ストーリー http://www.yamaha-mo[...]
[33] 문서 無人ヘリの開発 http://syra.aero.kyu[...]
[34] 문서 プロジェクトX〜挑戦者たち〜 第163回 町工場 復活のヘリコプター
[35] 문서 無人ヘリコプタの開発とその利用状況 http://polaris.nipr.[...]
[36] 기타 農林業における無人ヘリコプター利用の現状と課題 http://www.aomori-sy[...]
[37] 문서 ヤマハ発動機からのOEM
[38] 기타 各種計測における無人ヘリコプタの利用 https://www.meti.go.[...]
[39] 기타 航空機製造事業法に係る無人機の規制閾値の見直しに係る事前評価書 http://www.meti.go.j[...]
[40] 뉴스 無人ヘリコプターの重量規制を緩和…政府が閣議決定 http://response.jp/a[...] 2014-03-17


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