Jak vyrobit kvalitní ovladač trimu

Letecké ovladače pro PC simulátory se neustále vyvíjejí a každý rok nám různí výrobci představují nová a dokonalejší řešení. Jeden typ ovladačů ale zdá se dosud uniká větší pozornosti a tím jsou trimovací kolečka (výjimkou možná budou připravované ovladače od REPLIKA Gear). V drtivé většině případů, pokud se dnes trimy na leteckých ovladačích vyskytují, jsou nejčastěji řešeny jako prosté napojení přímo na potenciometer či hall sensor. Takové řešení je nepraktické a nerealistické z následujících důvodů:

  1. Rozsah takových trimů bývá velmi omezený (typicky na necelou jednu otočku) a proto je trim příliš citlivý a tedy nepřesný, často stačí i milimetorvý pohyb kola trimu ke změně nastavení, které má značný vliv na vyvážení letounu.
  2. Trimy napojené přímo na potenciometr mají malý odpor/tuhost – stačí, aby o ně člověk omylem zavadil rukou, trim se pohne a letadlo má ihned rozhození vyvážení.
  3. Uchycení takových trimů většinou nebývá velmi pevné a pilot si rozhodně nemůže svoji ruku bezpečně položit na trim z obavy, aby ovladač vahou ruky nepoškodil.

Z uvedených důvodů jsem proto hledal řešení, jak u leteckého ovladače trimu dosáhnout požadovaných vlastností, tedy: realistický rozsah otáčení, dostatečnou tuhost při pohybu kola a celkovou pevnost (robustnost) ovladače.

Pro představu jak vypadá trimování v letounu F4U Corsair:

Vlastním konzoli od GVL (mimochodem výborně provedenou), ale žel s trimy napojenými právě přímo na potenciometry. Hledal tedy jsem řešení jak vylepšit především trim výškovky, který je nejpoužívanější a u kterého zmíněné negativní vlastnosti nejvíce vadí.

Nakonec jsem přišel na následujcící řešení: použít 8 mm kovové osy uchycené do malých kuličkových ložisek a převodem pomocí vodících koleček pro 3D tiskárny napojit osu kola trimu na potenciometr v poměru, který by umožňoval minimálně 2 plné 360° otáčky trimovacího kola.

Většinu dílů sem zakoupil na čínském eshopu aliexpress.com:

2 osy 100 mm o průměru 8 mm:
https://www.aliexpress.com/item/4000178533632.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.5d414c4drO7nXz

2 úchyty s ložisky:
https://www.aliexpress.com/item/32833812473.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.5d414c4drO7nXz

Jeden set vodících koleček s pryžovým páskem pro 3D tiskárny 60 : 20:
https://www.aliexpress.com/item/4000177100376.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.5d414c4drO7nXz

2 ks úchytů pro osu napojenou na potenciometr:
https://www.aliexpress.com/item/4000680775111.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.5d414c4drO7nXz

Potenciometr jsem použil 100kOhm s kovovou osou o průměru 4 mm:
http://www.pselectronic.cz/k1005-010-tp160an-100k-potenciometr.html

Zbývalo zajistit napojení potenciometru na osu 8 mm. Využil jsem služeb strojařské dílny a nechal si do osy vyrobit zahloubení pro potenciometr i se závity pro jistící červíky. Osu jsem zkrátil na 60 mm.

Poslední úpravou bylo vysoustružení nového kovového úchytu pro kolo trimu vyrobeného 3D tiskem:

Pak už šlo jen o to, aby se celá sestava vešla do krabičky mé konzole. Vyšlo to na milimetry :-)

A takto vypadá sestava osazená do krabičky:

Z vnějšího pohledu se téměř nic nezměnilo :-)
P.S. trim křidélek jsem odstranil nikoli proto, že by se do krabičky nevešel, ale proto, že jsem o něj často rukou omylem zavadil a nechtěně ho tak pootočil. Vzhledem k jeho minimálnímu používaní jsem proto raději zvolil jeho odstranění a namapoval si ho na kurzorové klávesy. Trim směrovky je v lepší pozici a nepřekáží “při práci” na konzoli :-)

K otočení potenciometru v jeho plném rozsahu 270° je nyní potřeba cca 2,5 otáčky trimovacím kolem. Rozsah je tedy ideální zejména pro spojenecké letouny: Mustang, Spitifire i P-47 měly rozsah trimu výškovky přesně 2 plné otáčky. Protože létám převážně DCS, provedl jsem mírný ořez rozsahu (Saturation X na 85%) a mám nyní u těchto letounů přesnou kopii trimu výškovky 1:1.

Trim je mnohem přesnější i pro použití v Bf 109, i když zde samozřejmě neodpovídá 1:1. Protože s Bf 109 aktuálně moc často nelétám, tak mne to nijak nevadí, ale ideálním řešením by pravděpodobně bylo vyměnit klasický potenciometr za potenciometr víceotáčkový.

Co se týká Il-2 Great Battles, tak zde není možné ani u spojeneckých letounů dosáhnout 1:1 shody, protože plný rozsah trimu výškovky vyžaduje v simulátoru cca 5-6 otáček. To je nerealistické a chybné namodelování funkčnosti trimu. Nicméně i v tomto simu je přesnost a kvalita ovládání zde prezentovaného řešení velkým přínosem.

Závěr: Konstrukce bezezbytku splnila mé očekávání. Trim výškovky běhá hladce, ale s patrným odporem, který zabraňuje náhodnému pootočení. Trim je dostatečně robustní a mohu na něm mít položenou ruku plnou vahou bez obav, že trim poškodím. A především je trim velmi přesný.

Líbilo by se mi, mít podobně upravený ještě alespoň trim směrovky, ale na to není už v krabičce mé konzole místo. Možná se časem pokusím vymyslet oddělené řešení pro oba menší trimy…