Радиоуправляемые модели: история и развитие

Введение

Модель с радиоуправлением (или RC модель) – это модель, которой можно управлять с помощью радиоуправления (RC). Системы радиоуправления устанавливались на модели всех типов транспортных средств, включая наземный транспорт, лодки, самолеты, вертолеты и даже подводные лодки и масштабные железнодорожные локомотивы.

История

Радиоуправление появилось еще в 1898 году, когда Никола Тесла продемонстрировал лодку с дистанционным управлением. В годы Второй мировой войны развитие технологий радиоуправления ускорилось. Люфтваффе использовали управляемые крылатые бомбы для поражения союзных кораблей. В 1930-х годах братья Билл и Уолт Гуд стали пионерами в создании управляющих устройств на основе вакуумных ламп для любительского использования. Их радиоуправляемый самолет "Guff" экспонируется в Национальном аэрокосмическом музее. Эд Лоренц опубликовал конструкцию в журнале "Model Airplane News", которую построили многие моделисты. Позднее, после Второй мировой войны, в конце 1940-х – середине 1950-х годов появилось множество других конструкций R/C, некоторые из которых поступили в коммерческую продажу, например, Berkeley's Super Aerotrol. Изначально это были простые системы "вкл/выкл", которые затем эволюционировали в сложные системы реле для управления скоростью и направлением резиномоторного механизма. В другой, более сложной версии, разработанной братьями Гуд и названной TTPW, информация кодировалась путем изменения отношения длительности импульса к паузе сигнала (пропорционально импульсу). Коммерческие версии этих систем быстро стали доступны. Система с настроенными тростниками внесла новую усовершенствованность, используя металлические трости для резонанса с передаваемым сигналом и управления одним из нескольких различных реле. В 1960-х годах доступность транзисторной аппаратуры привела к быстрому развитию полностью пропорциональных сервоприводных "цифровых пропорциональных" систем, изначально реализованных на дискретных компонентах, вновь в основном благодаря энтузиастам, но в конечном итоге приведших к коммерческим продуктам. В 1970-х годах интегральные схемы сделали электронику достаточно маленькой, легкой и дешевой, чтобы многоканальные цифровые пропорциональные системы 1960-х годов стали гораздо более доступными. В 1990-х годах миниатюрное оборудование стало широко доступным, позволяя управлять радиоуправлением самых маленьких моделей, а к 2000-м годам радиоуправление стало обычным явлением даже для управления недорогими игрушками. В то же время изобретательность моделистов сохранялась, а достижения любителей, использующих новые технологии, распространились на такие области применения, как самолеты с газотурбинными двигателями, акробатические вертолеты и подводные лодки. До появления радиоуправления многие модели использовали простые горящие фитили или часовые механизмы для управления временем полета или плавания. Иногда часовые механизмы также контролировали и изменяли направление или поведение. Другие методы включали привязку к центральной точке (популярно для моделей автомобилей и глиссеров), управление "вокруг столба" для электрических моделей самолетов и управление тросами (называемое U-control в США) для самолетов с двигателями внутреннего сгорания. Первое широкое применение систем радиоуправления в моделях началось в конце 1940-х годов с одноканального оборудования, изготовленного своими руками; коммерческое оборудование появилось вскоре после этого. Первоначально системы дистанционного управления использовали механическое приведение в действие (часто с резиновым приводом) в модели. Коммерческие комплекты часто использовали наземные передатчики, длинные антенны-усы с отдельными заземляющими штырями и одноламповые приемники. Первые комплекты имели два ламповых каскада для большей избирательности. Такие ранние системы неизменно были суперрегенеративными, что означало, что два контроллера, работающие в непосредственной близости, могли создавать взаимные помехи. Требование к тяжелым батареям для питания ламп также означало, что модели лодок были более успешными, чем модели самолетов. Изобретение транзисторов значительно снизило требования к батареям, поскольку потребление тока при низком напряжении значительно уменьшилось, а необходимость в батареях высокого напряжения отпала. В недорогих системах использовался суперрегенеративный транзисторный приемник, чувствительный к определенной тональной модуляции звука, что значительно снижало помехи от радиосвязи гражданской авиации на частоте 27 МГц. Использование выходного транзистора еще больше повысило надежность, устранив чувствительное выходное реле, которое подвергалось вибрации, вызванной двигателем, и попаданию пыли. Как в ламповых, так и в ранних транзисторных аппаратурах, управляющие поверхности модели обычно приводились в действие электромагнитным механизмом, контролирующим запасенную энергию в резиновой петле, обеспечивая простое управление рулем (влево, вправо и нейтральное положение), а иногда и другие функции, такие как скорость двигателя и отклонение руля высоты. В конце 1950-х годов любители радиоуправления освоили приемы управления пропорционально управляющими поверхностями, например, путем быстрого включения и выключения тростниковых систем, техники, называемой "умелым переключением" или, шутливо, "нервным пропорциональным управлением". К началу 1960-х годов транзисторы заменили лампы, а электромоторы, приводящие в действие управляющие поверхности, стали более распространенными. Первые недорогие "пропорциональные" системы не использовали сервоприводы, а скорее применяли двунаправленный двигатель с пропорциональным импульсным потоком, состоящим из двух тонов, с широтно-импульсной модуляцией (TTPW). Эта система, а также другая, обычно известная как "Kicking Duck/Galloping Ghost", приводилась в действие импульсным потоком, который заставлял руль и руль высоты "вилять" на небольшой угол (не влияя на полет из-за небольших отклонений и высокой скорости), при этом среднее положение определялось пропорциями импульсного потока. Более сложная и уникальная пропорциональная система была разработана Хершелом Тумином из корпорации Electrosolids и называлась Space Control. Эта передовая система использовала два тона, широтно-импульсную и частотную модуляцию для управления четырьмя полностью пропорциональными сервоприводами и была усовершенствована Зелом Ритчи, который в конечном итоге передал технологию компании Dunham's of Orbit в 1964 году. Система была широко имитирована, и другие (Sampey, ACL, DeeBee) попытались разработать то, что тогда было известно как аналоговое пропорциональное управление. Но эти ранние аналоговые пропорциональные радиостанции были очень дорогими, что делало их недоступными для большинства моделистов. В конечном итоге одноканальное управление уступило место многоканальным устройствам (по значительно более высокой цене) с различными звуковыми тонами, управляющими электромагнитами, воздействующими на настроенные резонансные трости для выбора канала. Приемники на основе гетеродинных генераторов с кристаллическими осцилляторами с лучшей избирательностью и стабильностью сделали управляющее оборудование более совершенным и дешевым. Постоянно уменьшающийся вес оборудования был решающим фактором для постоянно расширяющихся областей моделирования. Гетеродинные схемы стали более распространенными, позволяя нескольким передатчикам работать в непосредственной близости и обеспечивая дополнительное подавление помех от соседних радиостанций гражданской авиации. Многоканальные разработки были особенно полезны для самолетов, которым действительно требовалось минимум три степени свободы управления (рыскание, тангаж и скорость двигателя), в отличие от лодок, которыми можно управлять с помощью двух или одной. "Каналы" радиоуправления изначально были выходами тростникового массива, то есть простыми переключателями "вкл/выкл". Чтобы обеспечить полезный управляющий сигнал, управляющую поверхность необходимо перемещать в двух направлениях, поэтому требовалось как минимум два "канала", если нельзя было создать сложную механическую связь для обеспечения двунаправленного движения от одного переключателя. В 1960-х годах на рынок вышло несколько таких сложных связей, включая Graupner Kinematic Orbit, Bramco и Kraft simultaneous reed sets. Дагу Спренгу приписывают разработку первого "цифрового" сервопривода с обратной связью по ширине импульса, а вместе с Доном Мэтисом он разработал и продал первое цифровое пропорциональное радио под названием "Digicon", за которым последовали Bonner's Digimite и Hoover's F&M Digital 5. С наступлением электронной революции конструкция одноканальных схем стала излишней, и вместо этого радиостанции предоставляли кодированные потоки сигналов, которые сервомеханизм мог интерпретировать. Каждый из этих потоков заменял два исходных "канала", и, что интересно, потоки сигналов стали называться "каналами". Таким образом, старый передатчик с 6 каналами "вкл/выкл", который мог управлять рулем, рулем высоты и дроссельной заслонкой самолета, был заменен новым пропорциональным передатчиком с 3 каналами, выполняющим ту же работу. Управление всеми основными органами управления самолета (рулем, рулем высоты, элеронами и дроссельной заслонкой) называлось "full house" управлением. Планер мог быть "full house" только с тремя каналами. Вскоре появился конкурентный рынок, приведший к быстрому развитию...

Radio control has been around since Nikola Tesla demonstrated a remote control boat in 1898. World War II saw increased development in radio control technology. The Luftwaffe used controllable winged bombs for targeting Allied ships. During the 1930s the Good brothers Bill and Walt pioneered vacuum tube based control units for R/C hobby use. Their "Guff" radio controlled plane is on display at the National Aerospace museum. Ed Lorenze published a design in Model Airplane News that was built by many hobbyists. Later, after WW2, in the late 1940s to mid 1950 many other R/C designs emerged and some were sold commercially, Berkeley's Super Aerotrol, was one such example. Originally simple 'on off' systems, these evolved to use complex systems of relays to control a rubber powered escapement's speed and direction. In another more sophisticated version developed by the Good brothers called TTPW, information was encoded by varying the signal's mark/space ratio (pulse proportional). Commercial versions of these systems quickly became available. The tuned reed system brought new sophistication, using metal reeds to resonate with the transmitted signal and operate one of a number of different relays. In the 1960s the availability of transistor based equipment led to the rapid development of fully proportional servo based "digital proportional" systems, achieved initially with discrete components, again driven largely by amateurs but resulting in commercial products. In the 1970s, integrated circuits made the electronics small, light and cheap enough for the 1960s established multi channel digital proportional systems to become much more widely available. In the 1990s miniaturised equipment became widely available, allowing radio control of the smallest models, and by the 2000s radio control was commonplace even for the control of inexpensive toys. At the same time the ingenuity of modellers has been sustained and the achievements of amateur modelers using new technologies has extended to such applications as gas turbine powered aircraft, aerobatic helicopters and submarines. Before radio control, many models would use simple burning fuses or clockwork mechanisms to control flight or sailing times. Sometimes clockwork controllers would also control and vary direction or behaviour. Other methods included tethering to a central point (popular for model cars and hydroplanes), round the pole control for electric model aircraft and control lines (called u control in the US) for internal combustion powered aircraft. The first general use of radio control systems in models started in the late 1940s with single channel self built equipment; commercial equipment came soon thereafter. Initially remote control systems used escapement, (often rubber driven) mechanical actuation in the model. Commercial sets often used ground standing transmitters, long whip antennas with separate ground poles and single vacuum tube receivers. The first kits had dual tubes for more selectivity. Such early systems were invariably super regenerative circuits, which meant that two controllers used in close proximity would interfere with one another. The requirement for heavy batteries to drive tubes also meant that model boat systems were more successful than model aircraft. The advent of transistors greatly reduced the battery requirements, since the current requirements at low voltage were greatly reduced and the high voltage battery was eliminated. Low cost systems employed a superregenerative transistor receiver sensitive to a specific audio tone modulation, the latter greatly reducing interference from 27 MHz Citizens' band radio communications on nearby frequencies. Use of an output transistor further increased reliability by eliminating the sensitive output relay, a device subject to both motor induced vibration and stray dust contamination. In both tube and early transistor sets the model's control surfaces were usually operated by an electromagnetic escapement controlling the stored energy in a rubber band loop, allowing simple rudder control (right, left, and neutral) and sometimes other functions such as motor speed, and kick up elevator. In the late 1950s, RC hobbyists had mastered tricks to manage proportional control of the flight control surfaces, for example by rapidly switching on and off reed systems, a technique called "skillful blipping" or more humorously "nervous proportional". By the early 1960s transistors had replaced the tube and electric motors driving control surfaces were more common. The first low cost "proportional" systems did not use servos, but rather employed a bidirectional motor with a proportional pulse train that consisted of two tones, pulse width modulated (TTPW). This system, and another commonly known as "Kicking Duck/Galloping Ghost", was driven with a pulse train that caused the rudder and elevator to "wag" though a small angle (not affecting flight owing to small excursions and high speed), with the average position determined by the proportions of the pulse train. A more sophisticated and unique proportional system was developed by Hershel Toomin of Electrosolids corporation called the Space Control. This benchmark system used two tones, pulse width and rate modulated to drive 4 fully proportional servos, and was manufactured and refined by Zel Ritchie, who ultimately gave the technology to the Dunhams of Orbit in 1964. The system was widely imitated, and others (Sampey, ACL, DeeBee) tried their hand at developing what was then known as analog proportional. But these early analog proportional radios were very expensive, putting them out of the reach for most modelers. Eventually, single channel gave way to multi channel devices (at significantly higher cost) with various audio tones driving electromagnets affecting tuned resonant reeds for channel selection. Crystal oscillator superheterodyne receivers with better selectivity and stability made control equipment more capable and at lower cost. The constantly diminishing equipment weight was crucial to ever increasing modelling applications. Superheterodyne circuits became more common, enabling several transmitters to operate closely together and enabling further rejection of interference from adjacent Citizen's Band voice radio bands. Multi channel developments were of particular use to aircraft which really needed a minimum of three control dimensions (yaw, pitch and motor speed), as opposed to boats which can be controlled with two or one. Radio control 'channels' were originally outputs from a reed array, in other words, a simple on off switch. To provide a usable control signal a control surface needs to be moved in two directions, so at least two 'channels' would be needed unless a complex mechanical link could be made to provide two directional movement from a single switch. Several of these complex links were marketed during the 1960s, including the Graupner Kinematic Orbit, Bramco, and Kraft simultaneous reed sets. Doug Spreng is credited with developing the first "digital" pulse width feedback servo and along with Don Mathis developed and sold the first digital proportional radio called the "Digicon" followed by Bonner's Digimite, and Hoovers F&M Digital 5. With the electronics revolution, single signal channel circuit design became redundant and instead, radios provided coded signal streams which a servomechanism could interpret. Each of these streams replaced two of the original 'channels', and, confusingly, the signal streams began to be called 'channels'. So an old on/off 6 channel transmitter which could drive the rudder, elevator and throttle of an aircraft was replaced with a new proportional 3 channel transmitter doing the same job. Controlling all the primary controls of a powered aircraft (rudder, elevator, ailerons and throttle) was known as 'full house' control. A glider could be 'full house' with only three channels. Soon a competitive marketplace emerged, bringing rapid development. By the 1970s the trend for 'full house' proportional radio control was fully established. Typical radio control systems for radio controlled models employ pulse width modulation (PWM), pulse position modulation (PPM) and more recently spread spectrum technology, and actuate the various control surfaces using servomechanisms. These systems made 'proportional control' possible, where the position of the control surface in the model is proportional to the position of the control stick on the transmitter. PWM is most commonly used in radio control equipment today, where transmitter controls change the width (duration) of the pulse for that channel between 920 μs and 2120 μs, 1520 μs being the center (neutral) position. The pulse is repeated in a frame of between 10 and 30 milliseconds in length. Off the shelf servos respond directly to servo control pulse trains of this type using integrated decoder circuits, and in response they actuate a rotating arm or lever on the top of the servo. An electric motor and reduction gearbox is used to drive the output arm and a variable component such as a resistor "potentiometer" or tuning capacitor. The variable capacitor or resistor produces an error signal voltage proportional to the output position which is then compared with the position commanded by the input pulse and the motor is driven until a match is obtained. The pulse trains representing the whole set of channels is easily decoded into separate channels at the receiver using very simple circuits such as a Johnson counter. The relative simplicity of this system allows receivers to be small and light, and has been widely used since the early 1970s. Usually a single chip 4017 decade counter is used inside the receiver to decode the transmitted multiplexed PPM signal to the individual "RC PWM" signals sent to each RC servo. Often a Signetics NE544 IC or a functionally equivalent chip is used inside the housing of low cost RC servos as the motor controller—it decodes that servo control pulse train to a position, and drives the motor to that position. More recently, high end hobby systems using Pulse Code Modulation (PCM) features have come on the market that provide a digital bit stream signal to the receiving device instead of analog type pulse modulation. Advantages include bit error checking capabilities of the data stream (good for signal integrity checking) and fail safe options including motor (if the model has a motor) throttle down and similar automatic actions based on signal loss. However, those systems that use pulse code modulation generally induce more lag due to lesser frames sent per second as bandwidth is needed for error checking bits. PCM devices can only detect errors and thus hold the last verified position or go into failsafe mode. They cannot correct transmission errors. In the early 21st century, 2.4 gigahertz (GHz) transmissions have become increasingly utilised in high end control of model vehicles and aircraft. This range of frequencies has many advantages. Because the 2.4 GHz wavelengths are so small (around 10 centimetres), the antennas on the receivers do not need to exceed 3 to 5 cm. Electromagnetic noise, for example from electric motors, is not 'seen' by 2.4 GHz receivers due to the noise's frequency (which tends to be around 10 to 150 MHz). The transmitter antenna only needs to be 10 to 20 cm long, and receiver power usage is much lower; batteries can therefore last longer. In addition, no crystals or frequency selection is required as the latter is performed automatically by the transmitter. However, the short wavelengths do not diffract as easily as the longer wavelengths of PCM/PPM, so 'line of sight' is required between the transmitting antenna and the receiver. Also, should the receiver lose power, even for a few milliseconds, or get 'swamped' by 2.4 GHz interference, it can take a few seconds for the receiver which, in the case of 2.4 GHz, is almost invariably a digital device to re sync.

Дизайн

У RC-электроники есть три основных элемента. Передатчик является контроллером. Передатчики оснащены органами управления – стиками, триггерами, переключателями и регуляторами, расположенными под пальцами пользователя. Приемник устанавливается в модель. Он принимает и обрабатывает сигнал от передатчика, преобразуя его в сигналы для сервоприводов и регуляторов скорости. Количество сервоприводов в модели определяет необходимое количество каналов радиоуправления. Обычно передатчик мультиплексирует и модулирует сигнал, используя импульсно-позиционную модуляцию. Приемник демодулирует и демультиплексирует сигнал, преобразуя его в специальный тип широтно-импульсной модуляции, используемый стандартными RC-сервоприводами и контроллерами. В 1980-х годах японская компания Futaba скопировала систему рулевого управления с помощью колеса для RC-автомобилей. Изначально она была разработана компанией Orbit для передатчика, специально предназначенного для автомобилей Associated. Эта система получила широкое распространение вместе с управлением дроссельной заслонкой с помощью триггера. Часто передатчик сконфигурирован для праворуких пользователей и имеет форму пистолета с колесом, прикрепленным к правой стороне. Нажатие на триггер ускоряет автомобиль, а отпускание – останавливает его или включает задний ход. Некоторые модели выпускаются в левостороннем исполнении.

Массовое производство

Доступны тысячи радиоуправляемых моделей. Большинство из них – игрушки, предназначенные для детей. Отличие игрушечных радиоуправляемых моделей от моделей для хобби заключается в модульности стандартного оборудования. В игрушечных моделях обычно используются упрощенные схемы, где приемник и сервоприводы часто объединены в один модуль. Практически невозможно извлечь такую схему из игрушечной модели и установить ее в другую радиоуправляемую модель.

РС, класс хобби

Системы RC для любителей имеют модульную конструкцию. Многие автомобили, лодки и самолеты могут использовать оборудование от разных производителей, поэтому, например, можно взять RC-оборудование из автомобиля и установить его в лодку. Однако перемещение приемника между летательными аппаратами и наземными транспортными средствами запрещено в большинстве стран, так как законодательство о радиочастотах выделяет отдельные диапазоны для авиамоделей и наземных моделей. Это делается в целях безопасности. Большинство производителей сейчас предлагают "частотные модули" (известные как кристаллы), которые просто подключаются к задней панели передатчика, позволяя менять частоты и даже диапазоны по своему усмотрению. Некоторые из этих модулей способны "синтезировать" множество различных каналов в пределах выделенного диапазона. Модели для хобби можно точно настроить, в отличие от большинства игрушечных моделей. Например, в автомобилях часто можно регулировать схождение, развал и угол кастора, как и в настоящих автомобилях. Все современные "компьютерные" радиоаппаратуры позволяют настраивать каждую функцию по нескольким параметрам для удобства настройки и регулировки модели. Многие из этих передатчиков способны "смешивать" несколько функций одновременно, что необходимо для некоторых моделей. Многие из самых популярных радиосистем для хобби были впервые разработаны и массово произведены в Южной Калифорнии компаниями Orbit, Bonner, Kraft, Babcock, Deans, Larson, RS, S&O и Milcott. Позже японские компании, такие как Futaba, Sanwa и JR, заняли лидирующие позиции на рынке.

Самолет

Радиоуправляемые самолеты (также называемые RC самолеты) – это небольшие самолеты, которыми можно управлять дистанционно. Существует множество различных типов, от небольших самолетов для полетов в парке до больших реактивных самолетов и моделей для высшего пилотажа среднего размера. В самолетах используются различные типы двигателей, включая щеточные и бесщеточные электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания и самые дорогие газотурбинные двигатели. Самые быстрые самолеты, использующие динамический планирующий полет, могут достигать скорости свыше, используя динамический планирующий полет, многократно описывая круги в градиенте скорости ветра над гребнем или склоном. Новые реактивные самолеты могут разгоняться до скорости выше за короткий пробег.

Танки

Радионаправляемые танки – это реплики бронированных боевых машин, которые могут двигаться, вращать башню, а некоторые даже стрелять, используя ручной передатчик. Радионаправляемые танки производятся в различных масштабах для коммерческих предложений, таких как:

1/35 масштаб. Вероятно, самая известная марка в этом масштабе – Tamiya. 1/24 масштаб. В этом масштабе часто устанавливают пневматическое оружие, и, возможно, лучшее предложение – от Tokyo Marui, но есть и имитации от Heng Long, которые предлагают дешевые копии танков. Недостатком имитаций Heng Long является то, что они были унифицированы под их танк Type 90, имеющий 6 опорных катков, а затем они выпустили Leopard 2 и M1A2 Abrams на том же шасси, но оба танка имеют 7 опорных катков. 1/16 масштаб – это более внушительный масштаб моделирования. Tamiya производит одни из лучших моделей в этом масштабе, которые обычно включают реалистичные функции, такие как мигающие огни, звуки двигателя, откат основной пушки и, на их Leopard 2A6, опциональную систему гиростабилизации орудия. Китайские производители, такие как Heng Long и Matorro, также производят разнообразные высококачественные танки 1/16 и другие ББМ. Как модели Tamiya, так и Heng Long могут использовать инфракрасную боевую систему, которая крепит небольшой ИК-излучатель и датчик поражения к танкам, позволяя им участвовать в прямом бою. Как и автомобили, танки могут поставляться в готовом к использованию виде или в виде набора для сборки. В частных предложениях доступны модели в масштабах 1/6 и 1/4. Самый большой радиоуправляемый танк в мире – King Tiger в масштабе 1/4, длиной более 2 метров. Эти танки из стекловолокна были первоначально созданы и произведены Алексом Шлахтером.

Автомобили

Радиоуправляемая машина – это модель автомобиля, приводимая в движение дистанционно. Существуют модели с бензиновым, нитрометанольным и электрическим двигателями, предназначенные для езды как по дороге, так и по бездорожью. "Газовые" модели традиционно работают на бензине, хотя многие любители предпочитают "нитро" модели, использующие смесь метанола и нитрометана для получения большей мощности.

Логистические

Логистическая RC-модель включает в себя следующее: тягач, седельный тягач с полуприцепом, полуприцеп, терминальный тягач, рефрижератор, вилочный погрузчик, погрузчики для пустых контейнеров и ричстакер. Большинство из них выполнены в масштабе 1:14 и работают на электродвигателях.

Вертолеты

Вертолеты с радиоуправлением, хотя их часто объединяют с моделями радиоуправляемых самолетов, являются уникальными из-за различий в конструкции, аэродинамике и обучении полетам. Существуют различные типы вертолетов с радиоуправлением, некоторые из которых обладают ограниченной маневренностью (и, следовательно, их легче освоить), а другие – большей маневренностью (и, следовательно, требуют более сложного обучения).

Лодки

Радиоуправляемые лодки – это модели лодок, управляемые дистанционно с помощью радиоуправляющего оборудования. Основные типы RC-лодок: модели в масштабе (от 30 см до 365 см в длину), парусные лодки и моторные лодки. Последние более популярны среди моделей начального уровня. Радиоуправляемые модели использовались в детской телевизионной программе «Теодор Тугбоат». Из радиоуправляемых моделей лодок возникло новое хобби – моделирование с бензиновыми двигателями. Первые модельные лодки с радиоуправлением и бензиновым двигателем появились в 1962 году, разработанные инженером Томом Перзинкой из Octura Models. Эти газовые модели лодок оснащались небольшими бензиновыми двигателями O&R (Ohlsson and Rice) объёмом 20 куб. см. Это была совершенно новая концепция в первые годы развития радиоуправляемых систем. Лодка называлась «White Heat» (Белый жар) и представляла собой гидродинамическую конструкцию, то есть имела более одной плоскости, соприкасающейся с водой. В конце 1960-х – начале 1970-х годов была создана ещё одна бензиновая модель, оснащённая аналогичным двигателем от бензопилы. Эта лодка была названа «The Moppie» в честь своего полноразмерного прототипа. Как и в случае с «White Heat», из-за стоимости производства, двигателя и радиооборудования проект оказался коммерчески неудачным. К 1970 году двигатели с нитрометаном (с воспламенением от свечи накаливания) стали стандартом для моделирования лодок. В 1982 году Тони Кастроново, любитель из Форт-Лодердейла, штат Флорида, представил на рынок первую серийную радиоуправляемую модель лодки с бензиновым двигателем от триммера для живой изгороди (22-кубовый бензиновый двигатель с зажиганием). Она развивала максимальную скорость 48 км/ч. Лодка продавалась под торговой маркой «Enforcer» компанией Warehouse Hobbies, Inc. Последующие годы маркетинга и распространения способствовали популяризации бензиновых моделей лодок в США, Европе, Австралии и многих других странах мира. По состоянию на 2010 год моделирование радиоуправляемых лодок с бензиновыми двигателями получило широкое распространение во всем мире. В отрасли появилось множество производителей и тысячи моделистов. Сегодня средняя бензиновая лодка может легко развивать скорость более 72 км/ч, а более экзотические модели – свыше 145 км/ч. В том же году компания ML Boatworks разработала наборы для сборки гоночных гидропланов из лазерной фанеры, что возродило интерес к этому сегменту хобби, который ранее переходил на композитные материалы вместо традиционного искусства создания деревянных моделей. Эти наборы также предоставили платформу для быстрых электрических моделей, в которой была потребность. Многие разработки и инновации Тони Кастроново в области бензинового моделирования лодок стали основой для развития всей индустрии. Он первым применил поверхностный привод на V-образном корпусе (втулка пропеллера выше ватерлинии) в моделировании лодок, назвав его «SPD» (surface planing drive), а также разработал множество других продуктов и технологий для бензиновых моделей лодок. Он и его компания продолжают производить бензиновые модели лодок и их компоненты.

Radio controlled boats are model boats controlled remotely with radio control equipment. The main types of RC boat are: scale models (12 inches (30 cm) – 144" (365 cm) in size), the sailing boat and the power boat. The latter is the more popular amongst toy grade models. Radio controlled models were used for the children's television program Theodore Tugboat. Out of radio controlled model boats sprang up a new hobby—gas powered model boating. Radio controlled, gasoline powered model boats first appeared in 1962 designed by engineer Tom Perzinka of Octura Models. The gas model boats were powered with O&R (Ohlsson and Rice) small 20 cc ignition gasoline utility engines. This was a completely new concept in the early years of available radio control systems. The boat was called the "White Heat" and was a hydro design, meaning it had more than one wetted surface. Towards the late 1960s and early 1970s another gasoline powered model was created and powered with a similar chainsaw engine. This boat was named "The Moppie" after its full size counterpart. Again like the White Heat, between the costs of production, engine, and radio equipment, the project failed at market and perished. By 1970, nitro (glow ignition) power became the norm for model boating. In 1982 Tony Castronovo, a hobbyist in Fort Lauderdale, Florida, marketed the first production gasoline string trimmer engine powered (22 cc gasoline ignition engine) radio controlled model boat in a 44 inch vee bottom boat. It achieved a top speed of 30 miles per hour. The boat was marketed under the trade name "Enforcer" and sold by his company Warehouse Hobbies, Inc. The following years of marketing and distribution aided the spread of gasoline powered model boating throughout the US, Europe, Australia, and many countries around the world. As of 2010, gasoline radio controlled model boating has grown worldwide. The industry has spawned many manufacturers and thousands of model boaters. Today the average gasoline powered boat can easily run at speeds over 45 mph, with the more exotic gas boats running at speeds exceeding 90 mph. This year also saw ML Boatworks develop laser cut wood scale hydroplane racing kits that rejuvenated a sector of the hobby that was turning to composite boats, instead of the classic art of building wood models. These kits also gave fast electric modelers a platform much needed in the hobby. Many of Tony Castronovo's designs and innovations in gasoline model boating are the foundation upon which the industry has been built. He was first to introduce surface drive on a Vee hull (propeller hub above the water line) to model boating which he named "SPD" (surface planing drive) as well as numerous products and developments relative to gasoline powered model boating. He and his company continue to produce gasoline powered model boats and components.

Подводные лодки

Подводные лодки с радиоуправлением могут варьироваться от недорогих игрушек до сложных проектов, использующих передовую электронику. Океанографы и военные также используют подводные лодки с радиоуправлением.

Боевая робототехника

Большинство роботов, используемых в таких шоу, как Battlebots и Robot Wars, управляются дистанционно и используют ту же электронику, что и другие радиоуправляемые модели. Они часто оснащаются оружием, предназначенным для повреждения соперников, включая, но не ограничиваясь, ударные топоры, "подъёмники" и вращающиеся устройства.

Внутреннее сгорание

Двигатели внутреннего сгорания для моделей с дистанционным управлением обычно представляют собой двухтактные двигатели, работающие на специально подобранном топливе. Размеры двигателей обычно указываются в см³ или кубических дюймах, варьируясь от крошечных двигателей, таких как эти 0,02 in³, до огромных 1,60 in³ и больше. Для еще больших размеров многие моделисты переходят на четырехтактные или бензиновые двигатели (см. ниже). Двигатели с калильным зажиганием имеют устройство зажигания, содержащее платиновую спираль в калильной головке, которая каталитически нагревается в присутствии метанола в топливе для калильных двигателей, обеспечивая источник воспламенения. С 1976 года на рынке появились практичные четырехтактные двигатели с калильным зажиганием, размером от 3,5 см³ и выше до 35 см³ в одноцилиндровых конструкциях. Также доступны различные двух- и многоцилиндровые четырехтактные двигатели с калильным зажиганием, повторяющие внешний вид полноразмерных радиальных, рядных и оппозитных авиационных двигателей. Многоцилиндровые модели могут быть огромными, например, пятицилиндровый радиальный двигатель Saito. Они, как правило, работают тише, чем двухтактные двигатели, используют более компактные глушители и потребляют меньше топлива. Калильные двигатели, как правило, производят много масляной грязи из-за содержания масла в топливе. Они также значительно громче, чем электродвигатели. Другой альтернативой является бензиновый двигатель. В то время как калильные двигатели работают на специальном и дорогом топливе для моделизма, бензиновые двигатели работают на том же топливе, что и автомобили, газонокосилки, триммеры и т.д. Обычно они работают по двухтактному циклу, но кардинально отличаются от двухтактных калильных двигателей. Они, как правило, намного больше, например, 80 см³ Zenoah. Эти двигатели могут развивать несколько лошадиных сил, что невероятно для устройства, которое можно удержать в ладони.

Электрические

Электроэнергия часто является предпочтительным источником энергии для самолетов, автомобилей и судов. Электроэнергия в авиации особенно приобрела популярность в последнее время, главным образом благодаря популярности моделей для полетов в парке и развитию технологий, таких как бесколлекторные двигатели и литий-полимерные аккумуляторы. Они позволяют электродвигателям развивать мощность, сопоставимую с двигателями внутреннего сгорания. Также относительно просто увеличить крутящий момент электродвигателя за счет снижения скорости, в то время как это гораздо сложнее сделать с двигателем внутреннего сгорания, возможно, из-за его особенностей работы. Это позволяет использовать более эффективный пропеллер большего диаметра, обеспечивающий большую тягу на низких скоростях (например, электрический планер, совершающий крутой набор высоты для использования восходящих потоков). В самолетах, автомобилях, грузовиках и лодках по-прежнему используются двигатели с воспламенением от свечи и газовые двигатели, хотя электроэнергия уже некоторое время является наиболее распространенным источником энергии. На следующем рисунке показан типичный бесколлекторный двигатель и регулятор скорости, используемые в радиоуправляемых автомобилях. Как видно, благодаря встроенному радиатору, регулятор скорости почти такого же размера, как и сам двигатель. Из-за ограничений по размеру и весу радиаторы редко используются в электронных регуляторах скорости (ESC) для радиоуправляемых самолетов, поэтому ESC почти всегда меньше двигателя.