Планер имеет плавные закругления крыла, стабилизатора и киля (рис. 1). Такая форма повышает летные качества модели. Кроме того, все соединения деталей выполнены на клею, без применения металлических уголков. Благодаря этому планер получается очень легкий, что улучшает его летные качества.
И наконец, крыло этой модели приподнято над рейкой-фюзеляжем и крепится с помощью проволочных стоек. Такое устройство повышает устойчивость модели в полете.
Работа над моделью.
Работу над моделью начнем с вычерчивания рабочих чертежей.
Фюзеляж модели состоит из рейки длиной 700 мм и сечением в носовой части 10X6, а в хвостовой 7X5 мм. Для грузика нужна дощечка толщиной 8—10 и шириной 60 мм из сосны или липы.
Грузик вырежем ножом и обработаем его торцы напильником и шкуркой. В уступ в верхней части грузика войдет передний конец рейки.
Теперь приступим к изготовлению крыла. Обе его кромки должны быть длиной 680 и сечением 4X4 мм. Два концевых закругления для крыла сделаем из алюминиевой проволоки диаметром 2 мм или из сосновых реек длиной 250 мм и сечением 4X4 мм.
Рейки перед изгибанием вымочим в горячей воде в течение 15—20 мин. Формой для изготовления плавных закруглений могут служить стеклянные либо жестяные банки или бутылки нужного дна-метра. В нашей модели формы для крыла должны иметь диаметр 110 мм, а для стабилизатора и киля —85 мм. Распарив рейки., каждую из них плотно обогнем вокруг банки и концы свяжем между собой резинкой или ниткой. Изогнув таким образом нужное количество реек, оставим их для просушки (рис.2 а).
Рис. 2 Изготовление крыла. а - получение закруглений; б - соединение "на ус"
Закругление можно сделать и другим способом. Начертим на отдельном листе бумаги закругление и поместим этот чертеж на доску. По контуру закругления вобьём гвоздики. Привязав распаренную рейку к одному из гвоздиков, начнем осторожно изгибать её. Конци реек свяжем между собой резинкой или ниткой и оставим до полного высыхания.
Концы закруглений соеденим с кромками "на ус". Для этого срежем соединяемые концы на расстоянии 30 мм от каждого из них, как показано на рис 2, б, и тщательно подгоним их друг к другу, так чтобы между ними не было просвета. Место соединений помжем клем, аккуратно обмотаем ниткой и сверху еще раз промажем клеем. Следует иметь в виду, что чем длиннее соединение "на ус", тем оно прочнее.
Нервюры для крыла изогнем на станочке. Места их установки точно разметим согласно чертежу. Крыло после каждой операции (установки закруглений нервюр) будем накладывать на чертеж, чтобы убедится в прасильности сборки.
Затем посмотрим на крыло с торца и проверим, не выступает ли какия-либо нервюра над другой «горбом».
После того как клей в местах стыка нервюр с кромками просохнет, необходимо придать крылу угол поперечного V. Перед изгибанием середину кромок крыла размочим под краном струйкой горячей воды и нагреем место изгиба над огнем спиртовки, свечи или над паяльником.
Нагреваемую часть будем нередвигать над пламенем, так чтобы от перегрева рейка не сломалась. Изгибать рейку будем до тех пор, пока место нагрева будет оставаться горячим, и отпустим ее только после того, как оно остынет.
Угол поперечного V проверим, приложив крыло торцом к чертежу. Изогнув одну кромку, точно так же изогнем другую. Проверим, одинаков ли угол поперечного V у обеих кромок — он должен составлять 8° с каждой стороны.
Крепление крыла состоит из двух V-образных стоек (подкосов), изогнутых из стальной проволоки диаметром 0,75—1,0 мм и сосновой планочки длиной 140 мм и сечением 6Х3 мм. Размеры и форма подкосов показаны на рис. 3.
Рис. 3 Крепление крыла.
Подкосы крепятся к кромкам крыла нитками и клеем. Как видно из рисунка, передний подкос выше заднего. Вследствии этого образуется установочный угол крыла.
Стабилизатор изготовим из двух реек длиной по 400 мм, а киль - из одной такой рейки.
Рейки распарим и изогнем их, используя в качестве формы банку диаметромом 85 - 90 мм. Для того чтобы крепить стабтлизатор на рейке фузеляже, выстругаем планку длиной 110 мм и высотой 3 мм. Переднюю и заднюю кромки стабилизатора в центре привяжем нитками к этой планке.
Концы закругления киля заострим, в планке рядом с кромками стабилизатора сделаем проколы-гнезда и вставим в них заостренные концы киля (рис. 4).
А теперь можно приступить к обтяжке модели папиросной бумагой. Крыло и стабилизатор оклеим только сверху, а киль — с двух сторон.
Сборка модели.
Сборку модели начнем с оперения: стабилизатор наложим на задний конец рейки-фюзеляжа и обмотаем резинкой передний и задний концы соединительной планки вместе с рейкой.
Для запуска модели на леере изготовим из стальной проволоки два крючка и привяжем их нитками к рейке-фюзеляжу между передней кромкой крыла и центром тяжести модели. Первые запуски модели осуществим с переднего крючка.
Запуск модели.
Убедивишсь, что запуск проходит успешно, можно запускать модель и со второго крючка.
Следует иметь в виду, что в ветреную погоду лучше запускать модель с переднего крючка, а в тихую — с заднего.
В наш век компьютеров, Интернета, домашних роботов и мобильных гаджетов традиционное моделирование не так популярно, как лет 20-30 назад. Но вряд ли что-то может сравниться с ощущением, когда собранная твоими руками из подручных материалов модель успешно плывет/едет/летит. В данной статье рассмотрим изготовление простого бумажного планера.
Такой планер выполнен только из подручных материалов и времени на изготовление требует не больше часа (см. рисунок ниже). Самое трудное - регулировка. Но если все выполнено по нашим рекомендациям, модель будет хорошо летать. Увеличение размеров крыла по размаху и по хорде нисколько не скажется на прочности. Поэтому размеры модели можно смело увеличить в полтора, даже в два раза. Есть у нее еще одна особенность, характеризующая ее аэродинамические качества. Обратите внимание на профиль крыла. Его необычно большая вогнутость увеличивает подъемную силу. Вот почему при заданных размерах и массе примерно в 60 г ее летные показатели в два раза лучше, чем летные показатели у спортивной модели того же класса. Запущенный с помощью леера длиной 30-40 м планер продержится в полете более сотни секунд.
Модель планера - разборная. Она состоит из трех частей: крыла, стабилизатора и фюзеляжа. Так удобней ее хранить и транспортировать в бумажном или полиэтиленовом пакете.
А теперь познакомьтесь с технологией изготовления. Положите на стол лис т ватмана. Вычертите на нем в натуральную величину контуры стабилизатора 1 и крыла 5 по размерам, указанным на рисунке. Не забудьте дать припуски п.1 сгибы. Затем острыми ножницами вырежьте заготовки. Следите за тем, чтобы они случайно не помялись. Чтобы придать крылу необходимую кривизну, заготовки следует с усилием протянуть через край стола. Делается это так. Положите заготовку на стол, чтобы передняя кромка была параллельна его краю. Левой рукой слегка прижмите ее к крышке стола, а правой потяните вниз, заставляя бумагу изгибаться о край. Эту операцию повторите несколько раз, постепенно увеличивая угол изгиба. Затем внешней стороной кончика ножниц легко продавите на заготовках стабилизатора и крыла линии сгиба. Крыло и стабилизатор готовы.
Далее вырежьте две бумажные заготовки для нервюр 6 и одну для нервюры 7. Придайте им форму, как показано на рисунке. Смажьте их канцелярским клеем или клеем ПВА и приклейте к крылу. Клеевое соединение деталей получится более прочным, если места склейки по всему периметру еще и приколоть булавками. Не рекомендуем окончательно приклеивать нервюры 6, если центральная часть крыла перекошена. При вклеивании нервюры 7 обратите внимание на нижнюю плоскость крыла - она должна быть идеально ровной. Чтобы не допустить коробления заготовок, булавки после склейки вкалывайте только сверху. После склейки нервюр сразу же положите крыло нижней поверхностью на стол. Законцовки на крыле следует изготовить, не изгибая бумагу. В противном случае они не получатся прочными, и тогда потребуется дополнительно усиливать их с помощью бумажных прокладок. Стабилизатор 1 собирают из двух заготовок, предварительно согнув край одной из них, как показано на рисунке. Переднюю кромку загнутого края приклейте и прижмите небольшим грузом.
Фюзеляж изготовляют из одной деревянной рейки сечением 8X8 мм квадратного или круглого сечения. Концы следует снять острым ножом на конус. Готовый фюзеляж надо зачистить наждачной бумагой. Надетые на фюзеляж стабилизатор и крыло не должны прокручиваться. Чтобы этого не происходило, трубки из бумаги следует скрутить и склеить на заготовке квадратного сечения. Лучший материал для трубок - тонкая тетрадная бумага. Предварительно бумажные заготовки 2 и 8 формуют, плотно обкатав их на концах рейки. Затем закрутите трубку пальцами, разверните ее на 2-3 оборота и, смазав клеем, вновь закрутите. Заготовку замотайте нитками или резиновой лентой до полного высыхания клея. Потом наждачной бумагой необходимо зачистить жесткие от клея края. Готовые трубки вклеивают в крыло и стабилизатор. Отверстия для этих трубок предварительно прокалывают острым карандашом в местах, показанных на рисунке.
Чтобы обеспечить полет модели, сразу после сборки необходимо выполнить следующие условия. Плоскость стабилизатора должна быть наклеена по отношению к нижней плоскости крыла под углом 3-5°. Вот почему вклеивание трубок в крыло и стабилизатор необходимо провести как можно аккуратнее. Если же у вас все же получились некоторые расхождения, поправьте их, согнув рейку фюзеляжа. Конечно, для полной доводки модели потребуется более тщательное регулирование положения изогнутого относительно крыла и стабилизатора фюзеляжа.
В полете модели схемы «утка» (по такой схеме выполнен данный бумажный планер) склонны к кабрированию, т. е. задирать нос, что приводит к увеличению сопротивления и падению скорости.
В таких случаях либо изменяют угол установки стабилизатора относительно крыла, либо уменьшают площадь стабилизатора, подрезая его ножницами, либо слегка отгибают законцовки вверх.
Центр тяжести планера должен находиться впереди передней кромки крыла. Поэтому, если потребуется, на носовой части фюзеляжа прикрепите дополни тельный грузик - кусочек пластилина. Необходимую центровку модели проводите, запуская ее с рук. Если планер круто пикирует, то нужно увеличить, угол установки стабилизатора или уменьшить массу груза. Если модель хорошо планирует, можно приступать к ее запуску на леере. Для этого с помощью ниток и клея установите на фюзеляже крючок 4. А чтобы модель летала кругами, отрегулируйте угол наклона оперения крыла.
По материалам книги В.А. Заворотов "От идеи до модели".
Проектирование летающих моделей планера, а. тем более самолета является ответственной и сложной задачей. Ответственной потому, что в полете ошибка конструктора может вызвать гибель или поломку модели, в которую было вложено много труда. Сложность же задачи заключается в том, что летающая модель имеет свои специфические особенности полета.
Кроме того, модель должна обладать хорошей устойчивостью, так как весь ее полет от взлета до посадки никем не управляется.
Но задача конструктора, который изготовил и запустил модель, добиться того, чтобы о«а не только держалась в воздухе, но и подчинялась определенным его желаниям, обладала хорошей устойчивостью и достаточной прочностью всех частей при возможно меньшем весе.
Если первые летающие модели строились на основании изобретательской интуиции, без точного знания сил и законов, которым подвержена модель, то в настоящее время теория и практика авиамоделизма дают возможность конструктору не только заранее знать летные свойства модели, но и те силы, которые действуют и на отдельные ее части и на всю модель в целом.
Как известно, силами, приложенными к модели, являются: сила тяги винта; сила веса и аэродинамическая сила, или сила сопротивления воздуха, получающаяся от действия последнего на движущуюся модель.
Величина, направление и точки приложения указанных выше сил зависят от многих факторов. Так, например, аэродинамическая сила зависит от формы и размеров отдельных частей модели и от ее скорости; сила тяги при данном моторе - от формы, диаметра и шага винта, а сила веса - от размеров и конструкции отдельных частей, а также от материала, из которого эти части изготовлены.
Управлять этими факторами в известных пределах может сам конструктор.
В настоящее время авиамодельная техника выдвинула ряд специфических требований к каждому классу и типу моделей. Задача руководителя кружка - добиться, чтобы юный авиамоделист-конструктор не слепо копировал хорошо летающие модели, а грамотно проектировал новые, свои модели, придерживаясь этих требований.
Руководитель кружка должен помнить, что для грамотного проектирования, а затем постройки летающей модели кружковцу нужно иметь понятие об основных аэродинамических силах - подъемной силе и лобовом сопротивлении - и о том, что требуется для их изменения в, ту или иную сторону.
Не менее важно для юных авиамоделистов при проектировании модели уяснить работу мотора и воздушного винта, без чего невозможно добиться наилучших результатов в использовании развиваемой мотором мощности, а винтом - тяги.
Наконец при проектировании и конструировании модели юному конструктору нужно уметь заранее определить ее будущий вес и точку приложения силы веса (центр тяжести) . Если этого не сделать, построенная модель не взлетит или окажется неустойчивой. Поэтому руководитель должен внимательно следить за работой авиамоделистов и вовремя внести соответствующие исправления.
Определение веса летающей модели потребует от конструктора умелого обращения со статистическим материалом.
Ни одна модель, как бы замечательно она ни была задумана, не будет хорошо летать, если ее сильно перетяжелить. Слишком легкие модели, так же как и очень тяжелые, летают плохо. Правда, на практике редко кто из авиамоделистов строит слишком легкие модели. Перетяжеляют же свои модели очень многие. Чаще всего это происходит у начинающих моделистов из-за того, что они не знают границ веса модели. Между тем выдержать заданный вес и определить необходимый вес очень просто.
Опытные авиамоделисты, проектируя и строя свои модели, стремятся максимально облегчить конструкцию модели, чтобы большая доля полетного веса приходилась на ре-зиномотор или бак с горючим. Поэтому, изготовляя модель, надо тщательно взвешивать ее части, стараясь при той же прочности сделать их более легкими.
В процессе работы допустимы небольшие отклонения, то-есть одна часть модели может быть сделана легче, а другая тяжелей. В общей же сумме Бес модели должен соответствовать процентному отношению, указанному в таблице.
Занятия по проектированию модели начинают с изыскания схемы и ее рациональных размеров. В настоящее время для каждого класса и типа моделей существуют установленные опытным путем некоторые наиболее выгодные соотношения размеров частей, их формы и компоновки.
Составляя проект летающих моделей, необходимо придерживаться определенного порядка. Это приучает юных техников к последовательности и плановости в работе. Вот в каком порядке осуществляется проектирование модели:
1. Выбор мотора, если это модель самолета.
2. Выбор схемы.
3. Выбор основных размеров.
4. Выбор наиболее выгодных аэродинамических форм и сечений.
5. Определение веса модели и ее частей.
6. Конструирование отдельных частей и их крепление.
7. Определение размеров и сечения деталей в зависимости от действующих на них
нагрузок.
8. Изготовление и компоновка макета модели.
9. Вычерчивание рабочего чертежа модели
Прежде чем авиамоделисты приступят к составлению эскизного проекта летающей модели, им необходимо четко и ясно указать на основные требования, которые предъявляются к будущим моделям, и объяснить, каким образом выполнить эти требования.
Основным условием при проектировании модели являются аэродинамические требования: наименьшее сопротивление формы профиля крыла, оперения, фюзеляжа, интерференции и пр.; получение наибольшего коэффициента подъемной силы, хорошая устойчивость модели на всех режимах полета.
Особенно важную роль при проектировании модели играют такие требования, как скороподъемность, дальность, продолжительность, скорость полета, скорость снижения и др. Именно эти требования и определяют основное назначение модели и ее тип.
Простейший способ определения наиболее выгодных размеров основан на зависимости отдельных параметров модели от одного главного - размаха крыла. Этим способом обычно пользуются руководители авиамодельных кружков, когда обучают моделистов проектировать и конструировать свои первые модели. Порядок проектирования может быть следующим:
1. Выбор размаха крыла и удлинения.
2. Выбор основных размеров модели.
3. Определение площадей: крыла, стабилизатора, киля, миделя фюзеляжа.
4. Выбор профиля крыла и оперения.
5. Определение веса модели и нагрузки.
6. Расчет воздушного винта.
7. "Выбор шасси и определение конструкции модели.
При работе с кружковцами руководитель должен учитывать, что указанные на схемах размеры являются средними. Поэтому во время проектирования, можно допускать небольшие - 10- 15% -отклонения как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения тех или иных рекомендуемых размеров.
Прежде чем приступить к определению размеров и составлению эскизного проекта летающей модели, необходимо определить схему модели. Наиболее распространенной схемой современных моделей является сво-бодяонесущий моноплан с верхним расположением крыла.
Но монопланная схема бывает и с низко расположенным крылом. Это должен учитывать руководитель кружка, так как юные авиамоделисты часто задумываются, какую же из них лучше выбрать. Руководитель должен разъяснить авиамоделистам преимущества той и другой схемы.
При верхнем расположении крыла достигается большая поперечная устойчивость модели, а также в некоторой степени улучшается и спиральная устойчивость.
Монопланная схема с верхним расположением крыла применяется для всех летающих моделей парящего и рейсового типа. Крыло, расположенное сверху фюзеляжа, проще сделать подвижным, оно упрощает конструкцию, регулирование модели, уменьшает ее вес и делает модель, более живучей.
Конструкции с низким и. средним расположением крыла более пригодны для скоростных моделей, летающих на корде или по прямой. Схема модели с низко расположенным крылом облегчает балансировку в продольном отношении, так как центр тяжести модели легче совместить с линией тяги винта. Для скоростной модели самолета это особенно важно, ибо улучшается ее продольная устойчивость.
Остановимся на некоторых основных вопросах проектирования летающих моделей.
Модель планера. Основным критерием в оценке хорошо летающей модели планера является минимальная скорость ее снижения. Такая модель обладает наибольшей возможностью парения даже в слабых восходящих потоках, а значит, может набрать большую высоту и покрыть значительное расстояние.
Минимальная скорость снижения модели, как известно, зависит от ее аэродинамического качества и скорости полета. Чем выше качество модели и меньше горизонтальная скорость полета, тем меньшей будет скорость ее снижения.
Скорость же полета зависит от нагрузки на несущую поверхность. Нагрузка в авиамоделизме измеряется в граммах на квадратного дециметр площади крыла, включая и площадь стабилизатора. В последние годы для уменьшения нагрузки стабилизатор модели стали делать несущим, то-есть его профиль делается или плоско-выпуклым или вогнуто-выпуклым и устанавливается под некоторым положительным углом атаки в 1-2°.
На качество крыла влияет его форма в плане. Лучшим крылом в плане считается элипсовидное, на практике же больше всего встречается прямоугольное крыло с закругленными концами и удлинением 8-10. Такое крыло наряду с хорошими аэродинамическими данными наиболее выгодно для устойчивости модели в полете. В некоторых случаях крылу придают форму трапеции, но такое крыло сложнее выполнить, так как приходится рассчитывать каждую нервюру крыла в отдельности.
Стабилизатору следует придавать такую же прямоугольную форму, но с меньшим, чем у крыла, удлинением - 4-6.
"Киль обычно делается одновременно с фюзеляжем, а его форма выбирается самим конструктором. При этом необходимо учитывать, что более высокий киль эффективнее выполняет свои функции. -Высота киля поэтому берется в 2-2,5 раза больше его средней ширины.
Форма фюзеляжа (вид сбоку) может быть самой разнообразной. А сечение его в большинстве случаев делается многогранным, переменным. Минимальная площадь наибольшего поперечного сечения фюзеляжа для модели планера должна быть:
где: SKp - площадь крыла, a S2O - площадь горизонтального оперения.
При проектировании модели планера необходимо обращать внимание и на устойчивость модели. Для летающей модели наиболее опасна спиральная неустойчивость. При запуске моделей иногда бывает так, что хорошо отрегулированная, на первый взгляд, модель, запущенная с длинного леера на высоту и предоставленная сама себе, вдруг от случайного порыва ветра делает произвольный разворот в какую-нибудь сторону и резко теряет высоту. Такой разворот происходит от различных углов атаки на концах крыла или перекоса киля. Но чаще всего он объясняется спиральной неустойчивостью данной модели.
Причина такой неустойчивости - чрезмерно большая площадь киля при малом поперечном угле V крыла, и под действием порыва воздуха модель кренится и начинает скользить в сторону опущенного конца крыла. Если модель спирально устойчива, то, изменив резко направление полета, она сама восстанавливает горизонтальное положение. Если же модель спирально неустойчива, то начавшееся скольжение(ее увеличивается. При этом модель переходит в нисходящую спираль со скольжением, скорость полета ее все более увеличивается, а радиус разворота уменьшается.
Наиболее эффективным способом устранения спиральной неустойчивости модели в полете явится уменьшение площади киля. На практике часто приходится устранять это явление, обрезая киль с верхнего его конца.
На рисунке 3 приводятся схемы определения характерных размеров схематической и фюзеляжной моделей планера, которые рекомендуются нами для начинающих авиамоделистов. Размеры всех частей моделей даются в определенной зависимости от одного главного размера - размаха крыла, который берется в среднем для схематической модели 1,2 м, для фюзеляжной 2,0 м.
Модель самолета с резиновым мотором. Наиболее интересной и доступной для изготовления моделью самолета является резиномоторная модель самолета высотнопарящего типа.
К проектированию и конструированию резиномоторной модели самолета предъявляются очень серьезные требования: наряду с максимальными возможностями набора высоты при работающем моторе, а затем хорошим планированием и даже парением в термических потоках воздуха она должна быть особенно устойчивой, а также и легкой.
Главная трудность проектирования резиномоторной парящей модели заключается в ее регулировании, так как воздушный винт значительного диаметра (доходит до 50%) и мощный резиномотор (до 60% веса от всей модели) создают в начале ее полета большой избыток тяги, а отсюда возникает опасность «взмывания» модели и крутой вираж от реактивного момента винта в обратную сторону его вращения.
Эта опасность устраняется при регулировании модели поворотом оси винта в обратную сторону вращения на 2-4° и наклоном оси вниз на 5-8°, а также частично сравнительно большой площадью стабилизатора.
Форма крыла в плане берется прямоугольная, с закругленными концами и со значительным поперечным углом V - до 12°. Если же У делается тройной, тогда распределение углов будет другое - в центре 6-8°, а на полуразмахе 16-18°.
Для улучшения аэродинамических качеств на современных парящих моделях делаются шасси, убирающиеся при взлете. Наиболее распространенной схемой в настоящее время является схема модели с одноколесными шасси в передней, части и двумя хвостовыми костылями. Функции хвостовых костылей в данном случае выполняют кялн (шайбы), размещенные на концах стабилизатора.
Когда модель стоит на земле, стойка (или стойки) такого шасси удерживается в выпущенном состоянии силой веса модели. После взлета стойка шасси вначале под влиянием сопротивления воздуха, а позднее от натяжения резинки отклоняется назад. В убранном состоянии стойка шасси удерживается силой натяжения той же резинки.
Размах крыла резиномоторной модели в среднем берется 1,2 м. Иногда для большей устойчивости крыло модели крепится к фюзеляжу высоко на специальном пилоне или на подкосах. Наиболее распространенный способ крепления крыла - это крепление на верхней части фюзеляжа с помощью небольшой надстройки, которое дает возможность легко передвигать крыло во время регулировки. Простейшим и наиболее практичным способом соединения подвижного крепления крыла с фюзеляжем является крепление с помощью резинки, которая охватывает фюзеляж поперек и прижимает крыло. Крылья, прикрепленные резинкой, редко ломаются при грубых посадках и легко передвигаются по фюзеляжу при регулировании модели.
Продолжительность моторного полета и максимальная высота модели зависят от соотношения веса резинового мотора к весу конструкции. Вес резинового мотора должен составлять не менее 35% от общего веса модели. Наличие такого мощного мотора вызывает необходимость делать воздушные винты большого диаметра, с широкими лопастями (до 14% от диаметра) и вогнутым профилем. В данном случае летные качества модели зависят от винта с максимальным кпд.
Воздушный винт представляет собой наиболее ответственную деталь летательной машины, так как является почти единственным аппаратом, создающим для летающей модели тягу в полете. Небольшие изменения кпд винта резко отражаются на летных свойствах модели самолета. Поэтому качеству изготовления винта следует уделить самое серьезное внимание.
Желательно, чтобы лопасти воздушного винта во время планирующего полета модели после раскручивания мотора складывались вдоль фюзеляжа или чтобы винту был обеспечен свободный ход (винт не должен соединяться с резиновым мотором). Все это улучшает аэродинамическое качество модели.
Основное требование, предъявляемое к моторному полету высотной модели, -максимальный набор высоты, а к планирующему - минимальная скорость снижения. Оба эти фактора находятся в прямой зависимости друг от друга, и поэтому при проектировании модели их приходится решать совместно. Так, например, на летные качества модели в обоих случаях полета влияет профиль крыла и стабилизатора. Для крыла профиль нужно брать тонкий (6-8%), вогнуто-выпуклой формы, максимально изогнутый в передней трети его толщины. Для стабилизатора - плоско-выпуклый той же толщины (рис. 6).
Не менее важное значение в проектировании резиномоторной модели имеет ее прочность. Модель должна быть легкой, но в то же время и прочной. При полете модель испытывает большую нагрузку от сопротивления воздуха и, если не будет прочной, может поломаться в воздухе.
Парящая модель самолета с механическим двигателем. Модели самолетов с механическими двигателями строятся двух типов и назначений. Во-первых, парящие модели, использующие при полете ограниченное количество горючего и могущие за короткое время работы двигателя (20 сек., не более, как принято на состязаниях) взлетать на большую высоту-100-150 м, а затем с остановившимся двигателем полого планировать или, если имеются термические потоки воздуха, парить минутами и часами, улетая на десятки километров от старта.
Во-вторых, модели, рассчитываемые на длительный полет, так называемые рейсовые, использующие во время своего полета работу бензинового или компрессорного мотора с большим запасом горючей смеси.
Фюзеляжные модели самолетов с механическим двигателем в отличие от моделей с резиновым мотором имеют большие размеры. Например, размеры моделей с мотором до 5 см3 будут: для парящей модели - размах крыла - 1 600-1 800 мм, длина модели- 1100-1200 мм, вес (полетный)-- 600-700 г; для рейсовой модели: размах крыла - 2 500-3 000 мм, длина модели - 1 250-1 500 мм, вес без горючего - 900 - 1 100 г.
Нагрузка на несущую площадь ограничена и должна быть для обоих типов моделей не менее 12 г/дц2 и не более 50 г/дц2.
Юным авиамоделистам мы предлагаем строить модели парящего типа. Выбор основных размеров такой модели показан на схеме (рис. 7).
Парящая модель самолета с механическим двигателем, так же как и резиномоторная, имеет свои особенности в регулировании и запуске. Основная трудность в создании моделей этого типа - это обеспечить модели устойчивость во время моторного. полета, происходящего под большим углом к горизонту, и последующий переход на планирование.
Руководителю кружка необходимо учитывать и разъяснять учащимся, что моторный полет происходит на максимальных оборотах мотора и тяга винта иногда превышает вес модели.
В настоящее время есть модели такого типа, которые набирают высоту более 200 м под углом в 70-80° к горизонту. В данном случае.вес модели поддерживается в воздухе не подъемной силой, создаваемой крылом, а тягой винта. При этом поступательная скорость в момент набора высоты бывает зачастую меньше, чем при планирующем полете. Кроме того, иногда во время резкой остановки мотора модель почти останавливается в воздухе. Такая модель будет набирать скорость, необходимую для планирующего полета, не с режима пикирования, а с режима парашютирования. Для того чтобы модель перешла на угол планирования с минимальной потерей высоты, необходимо ее крыло устанавливать высоко над центром тяжести.
Высокое расположение крыла на модели осуществляется с помощью специально изготовленного высокого пилона (широкой профилированной стойки).
Воздушный винт для этрго типа летающей модели желательно изготовлять специально, с малым относительным шагом - h = = 0,5-0,6.
Изготовлять парящую модель с механическим двигателем следует очень аккуратно. Профиль крыла нужно брать вогнуто-выпуклый, средней толщины, примерно около 12% от длины хорды крыла (рис. 8). Для стабилизатора профиль берется плоско-выпуклый толщиной 8-10% от длины хорды стабилизатора. Крыло и стабилизатор делаются прямоугольной формы с плавными закруглениями на концах. V крыла - тройное. В центре угол V равен 5-6°, а посередине полуразмаха- 18-20°. Мотор желательно капотировать.
Ограничить работу мотора можно двумя способами: заполнив небольшой бачок определенным количеством горючего или установив часовой механизм, который перекрывал бы доступ в мотор горючего или воздуха. На состязаниях время работы мотора ограничено в пределах от 10 до 20 сек.
Скоростные модели, летающие по кругу. Среди большого количества классов и типов летающих моделей за последние годы в нашей стране широко развился новый и интересный вид модели - модели, летающей по кругу. Такая модель управляется в полете при помощи шнура-корда и называется кордовой (рис. 9).
Управлять полетом летающей модели стремятся многие авиамоделисты. Кордовая модель позволяет до некоторой степени осуществить это желание.
Кордовые летающие модели представляют большой спортивный интерес, так как позволяют проводить соревнования как по скорости, так и по технике выполнения фигур высшего пилотажа: петли Нестерова - прямой и обратной, полета на спине и других сложных фигур.
Кордовые летающие модели делятся на две группы: скоростные и пилотажные (рис. 9)…
Модели этих двух групп очень сильно различаются друг от друга по внешнему виду и аэродинамическим характеристикам.
Если кружковцы изъявят желание строить такую модель самолета, то руководитель должен обратить их внимание при выборе формы и размеров на качество изготовления обтекателей, на необходимость изучения режима работы мотора, а значит, его налаживание, подбор горючей смеси с целью увеличения мощности мотора.
Чтобы уменьшить лобовое сопротивление модели и улучшить обтекаемость ее воздухом, модели придают плавные закругленные формы: предельно уменьшают площадь ми-делевого сечения фюзеляжа и делают его веретенообразной формы; площадь крыла и оперения сокращают настолько, чтобы нагрузка не превышала 200 г/дц2 (установленная норма). Для этого же профиль крыла скоростной модели делают двояковыпуклым, несимметричным, или плосковыпуклым; профиль стабилизатора - симметричным (рис. 10). Детали крепления скрывают внутри крыла и оперения. Поверхность всей модели тщательно отделывают: лакируют или полируют.
Чтобы придать модели устойчивость, необходимо правильно уравновесить, расположить центр тяжести. Центр тяжести такой модели может быть расположен на 20% хорды крыла.. Передняя центровка (даже на передней кромке крыла с более мощным двигателем) облегчает управление моделью на больших скоростях и улучшает ее устойчивость в полете.
Примерная форма модели и ее размеры показаны на схеме (рис. 9). Причем для стандартного мотора К-16, выпускаемого заводом ЦК ДОСААФа, размах крыла следует брать не более 800 мм.
Запуск кордовой модели можно проводить на любой площади, достаточной для взлета.
Основное требование, предъявляемое к пилотажной модели самолета, летающей по кругу на корде, - легкая управляемость в полете, которая достигается эффективно работающим рулем высоты при хорошей и самостоятельной устойчивости модели как в горизонтальном, так и в фигурном полете. Размеры модели зависят от одного главного - размаха крыла. Размах крыла для этой модели можно брать около одного метра.
Перевернутый полет пилотажной модели оказался возможным благодаря применению на крыле толстого симметричного профиля 16% (рис. 11). Такой профиль дает возможность крылу создать достаточную подъемную силу на малых скоростях полета как в нормальном положении, так и в перевернутом виде и, что самое главное, уменьшить радиус троектории при выполнении прямой и обратной петли.
Крыло пилотажной модели оснащается закрылком по всему размаху крыла, отклоняющимся вверх и вниз на одинаковый угол с рулем высоты. Система отклонения закрылков тесно связана с системой рычагов руля высоты (рис. 9). Такое устройство при угле атаки, равном нулю, и моторе, находящемся в несмещенном состоянии, обеспечивает модели необходимую устойчивость и управляемость.
Чтобы предотвратить возможность крена и виража модели, внутрь круга в конце крыла кладут свинец.
Для хорошей маневренности и управляемости модели в полете, а также сохранения устойчивости стабилизатор пилотажной модели делается больше, чем у скоростной, и устанавливается очень близко от крыла - на расстоянии, равном полутора хордам крыла или немного меньше.
Площадь руля высоты должна составлять 5% от площади крыла.
По своему весу модель делается очень легкой, причем нагрузка на несущую площадь не должна превышать 20 г/дц2.
После того как кружковцы познакомятся с основами проектирования летающей модели того или иного типа, они должны научиться делать эскизы будущей модели. Обсудив и утвердив эскиз на кружке, можно переходить к конструированию модели.
Несколько лет у меня пролежал чертеж этой модели. Зная, что она неплохо летает, я почему-то никак не мог решиться на ее постройку. Чертеж был опубликован в каком-то из чешских журналов в начале 80-х годов. К сожалению, мне не удалось выяснить ни названия журнала, ни года издания. Единственная информация, которая присутствует на чертеже - это название модели (Sagitta 2m F3B), дата - то ли постройки, то ли изготовления чертежа - 10.1983 и, судя по всему, имя и фамилия автора - Lee Renaud. Все. Больше никаких данных.
Когда возник вопрос постройки планера, более-менее одинаково пригодного для полетов как в термиках, так и в динамиках, я вспомнил о лежащем без дела чертеже. Одного внимательного рассмотрения конструкции хватило, чтобы понять, что эта модель очень близка к искомому компромиссу. Таким образом, проблема выбора модели была решена.
Даже если в моем распоряжении имеется готовый к использованию чертеж какой-нибудь модели, я все равно перечерчиваю его своей рукой, карандашом на миллиметровке. Это помогает досконально понять устройство модели и упрощает процесс сборки - сразу можно разработать очередность изготовления деталей и последующего их монтажа. Поэтому постройка началась с чертежной доски. В конструкцию планера были внесены небольшие изменения, позволившие безбоязненно затягивать модель как на леере, так и на лебедке.
Интенсивная эксплуатация планера летом 2003 года показала, что он отличается предсказуемостью, устойчивостью и, одновременно, верткостью - даже без элеронов. Планер вполне удовлетворительно ведет себя как в термиках, позволяя набирать высоту даже в слабых потоках, так и в динамиках. Замечу, что модель получилась излишне легкая, и иногда требуется догрузка планера - от 50 до 200 грамм. Для полетов в сильных динамических потоках планер приходится догружать больше - грамм на 300…350.
Новичкам модель может быть рекомендована только в том случае, если обучение проводится совместно с инструктором. Дело в том, что модель имеет относительно слабые хвостовую балку и носовую часть. Это не доставляет никаких проблем, если вы худо-бедно умеете сажать планер, но вот сильного удара носом о землю модель может и не выдержать.
Характеристики
Основные характеристики планера таковы:
Требуемые для изготовления материалы:
- Бальза 6х100х1000 мм, 2 листа
- Бальза 3 х100х1000 мм, 2 листа
- Бальза 2 х100х1000 мм, 1 лист
- Бальза 1.5 х100х1000 мм, 4 листа
- Дюралюминиевая пластина 300х15х2 мм
- Небольшие отрезки фанеры толщиной 2 мм - примерно 150х250 мм.
- Густой и жидкий циакрин - по 25 мл. Тридцатиминутная эпоксидная смола.
- Пленка для обтяжки модели - 2 рулона.
- Небольшие куски 8 и 15-мм бальзы - примерно 100х100 мм.
- Кусочки текстолита толщиной 1 и 2 мм - 50х50 мм вполне хватит.
Изготовление планера занимает менее двух недель.
Конструкция модели весьма проста и технологична. Наиболее сложные и ответственные узлы - это крепление консолей к фюзеляжу и качалка цельноповоротного стабилизатора - потребуют максимума аккуратности и внимания при постройке модели. Внимательно изучите конструкцию планера и технологию сборки, прежде чем приступать к его сооружению - потом не будете терять время на переделки.
Описание модели рассчитано на моделистов, уже имеющих элементарные навыки постройки радиоуправляемых моделей. Поэтому постоянные напоминания "проверьте отсутствие перекосов", "аккуратно сделайте [то-то]" из текста исключены. Аккуратность и постоянный контроль - вещи сами собой разумеющиеся.
Изготовление
Обратите внимание, что если в тексте не указано иное, то во всех бальзовых деталях волокна расположены вдоль более длинной стороны детали.
Фюзеляж и хвостовое оперение
Постройку планера начнем с фюзеляжа. Он имеет квадратное сечение; изготавливается из бальзы толщиной 3 мм.
Взгляните на чертеж. Фюзеляж образован четырьмя пластинами бальзы толщиной 3 мм - это две стенки 1, а также верхняя 2 и нижняя 3 крышки. Все шпангоуты 4-8, кроме шпангоута 7 , изготовлены из бальзы толщиной 3 мм.
Вырезав все необходимые детали, повозимся с изготовлением шпангоута 7 из трех- или четырехмиллиметровой фанеры. После этого, установив шпангоуты на чертеже, застеленном прозрачной пленкой, приклеиваем к ним стенки. Сняв получившуюся коробку с чертежа, приклеим нижнюю крышку фюзеляжа, а затем уложим боудены 9 управления рулем высоты и рулем направления (а при желании - и трубочку для прокладки антенны).
Займемся носовой частью фюзеляжа. Носовую бобышку 10 наберем из обрезков толстой бальзы, съемный фонарь - из бальзы толщиной 3 (стенки 11) и 6 (верхняя часть 12) миллиметров. Аппаратуру управления пока не монтируем. Единственное, что нужно сделать - это примерить ее по месту. При необходимости можете удалить шпангоут 6, являющийся скорее технологическим, нежели силовым элементом.
Переходим к средней части фюзеляжа, к которой крепится крыло. Нам предстоит изготовить фанерную коробку 13, увязывающую воедино лонжерон крыла, собственно фюзеляж и буксировочный крючок. Детали коробки изображены на отдельном эскизе. Она состоит из двух стенок 13.1 и дна, представленного переклеем из деталей 13.2 и 13.3. Запасаемся двухмиллиметровой фанерой, парой пилок для лобзика - и начинаем.
Собрав коробку "всухую", подгоняем ее к внутренней части фюзеляжа, и затем вклеиваем. Пропилы под соединительную направляющую консолей сделаем позднее, по месту. По месту же делаются и прочие отверстия в коробке.
После монтажа коробки можно приклеить верхнюю крышку фюзеляжа 2.
Начинается один из самых сложных этапов сборки фюзеляжа - изготовление, подгонка и монтаж киля и качалки стабилизатора.
Как видим из чертежа, киль (он совсем небольшой, поскольку остальное является рулем направления) образован рамкой из передней 14, задней 16 и верхней 15 кромок, выполненных из двухмиллиметровой бальзы и вклеенных между боковинами фюзеляжа.
В рамке монтируется качалка стабилизатора 17, и затем к рамке же приклеивается боковая зашивка - стенки киля 18 из бальзы толщиной 3 мм.
Съемные половинки стабилизатора крепятся на силовой штырь 19 из стальной проволоки диаметром 3 мм, и приводятся в движение коротким штырьком 20 (стальная проволока 2 мм), вклеенным в переднюю часть качалки. Качалка изготовлена из текстолита толщиной 2 мм, или из фанеры такой же толщины. Между качалкой и стенками киля устанавливаются тонкие шайбы, одетые на силовой штырь.
С виду все просто - вырезаем все детали и собираем воедино. Будьте крайне внимательны!!! После того, как собрана рамка, образующая киль, и с одной стороны к ней приклеена зашивка, вы начнете устанавливать качалку руля высоты, подсоедините к ней боуден и приготовитесь приклеить стенку киля с другой стороны.
Вот тут-то вас и ждет главная засада: если хотя бы капля циакрина попадет на качалку, которая без больших зазоров установлена между стенками киля - пиши пропало. Качалка присохнет к стенке намертво, и сборку киля придется повторять заново. Особенно аккуратным следует быть при проклеивании силового трехмиллиметрового стального штыря - по нему циакрин очень легко может попасть внутрь киля. Пользуйтесь густым клеем.
Не забудьте после сборки киля приклеить текстолитовые накладки 21, фиксирующие силовой штырь от перекоса.
В заключение установим форкиль 22 и вышкурим фюзеляж.
Сборка руля направления и стабилизатора настолько проста, что не представляет никаких сложностей. Отмечу лишь, что отверстия для силового штыря в половинках стабилизатора после сверления пропитываются жидким циакрином, а затем сверлятся повторно.
Обратите внимание, что передние части рулей выполнены из цельных кусков бальзы (8 мм толщиной на руле направления и 6 мм толщиной на стабилизаторе). Это существенно упрощает процесс сборки модели, а вот излишней массы не добавляет, ибо, как уже говорилось, планер и без этого слишком легок.
Собрав и спрофилировав рули, "вчерне" навесим их на свои места и проверим легкость хода. Все хорошо? Тогда снимем их, уберем подальше и перейдем к крылу.
Крыло
Конструкция крыла настолько стандартна, что не должна вызывать вообще никаких вопросов. Это наборный бальзовый каркас с лобиком 8, зашитым бальзой толщиной 1.5…2 мм, нервюры 1-7 из двухмиллиметровой бальзы с полками из бальзы толщиной 1.5…2 мм, и широкая задняя кромка 11 (бальза 6х25). Лонжероны 9 - сосновые рейки сечением 6х3 мм, между ними монтируется стенка из бальзы 10 толщиной 1.5…2 мм.
Следует заметить, что лонжерон, в общем-то, окажется хлипковат для такого размаха - в случае, если придется затягивать планер на лебедке. Для ручной затяжки его прочность вполне достаточна.
Мне же, во избежание "дров", пришлось приклеить полоски углеткани на наружную сторону каждой из полок лонжерона. После такого усовершенствования планер позволил затягивать себя на современной лебедке для планеров класса F3B. Консоли, конечно же, изгибаются, но нагрузку держат. Пока держат, по крайней мере…
Сборка крыла начинается с изготовления нервюр. Нервюры центроплана обрабатываются в "пакете" или "пачке". Делается это так: изготовим два шаблона нервюр из фанеры толщиной 2…3 мм, вырежем заготовки нервюр и соберем этот пакет воедино с помощью шпилек с резьбой М2, поместив шаблоны по краям пакета. После обработки такое решение обеспечит одинаковый профиль по всему размаху центроплана. На чертеже центропланные нервюры имеют номер "1", а нервюры ушей пронумерованы с "2" до "7".
С нервюрами "ушей" поступим по-другому. Распечатав их на лазерном принтере с максимальным контрастом, приложим распечатку к листу бальзы, из которого будем резать нервюры. После этого разогретым "на полную" утюгом прогладим распечатку, и изображения нервюр будут перенесены на бальзу. Не забудьте только, что бумагу нужно класть изображением на бальзу, а саму бальзу лучше сначала отшлифовать мелкой шкуркой. Теперь можем заняться вырезанием отпечатанных деталей. Заодно подготовьте детали зашивки лобика 8 и центропланной части 12, нарежьте полосочки бальзы для полок нервюр 14, подготовьте заготовки передних кромок 13 и стенок лонжерона 10, спрофилируйте задние кромки 11. Обратите внимание, что стенки лонжерона 10 имеют отличное от других деталей направление волокон древесины - вдоль коротких сторон. По окончании подготовки можем заняться сборкой крыла, не отвлекаясь на изготовление требуемых деталей.
Сначала делаем центропланные части. Крепим нижнюю полку лонжерона на чертеж, устанавливаем на нее нервюры и устанавливаем верхнюю полку лонжерона. Затем приклеиваем стенки лонжерона из трехмиллиметровой бальзы 15, расположенные в корневой части крыла. После этого обматываем нитками получившуюся коробку. Промажем нитки клеем.
Аналогичную операцию проведем с другой стороны консоли - там, где будет крепиться "ухо". Только стенки в этом случае будут из двухмиллиметровой бальзы. Приклеив бальзовые стенки лонжерона, обмотаем получившуюся коробку. В дальнейшем в нее войдет направляющая крепления "уха"
Обратите внимание, что корневая нервюра, примыкающая к центроплану, устанавливается не перпендикулярно лонжерону и кромкам, а под небольшим углом.
Следующий этап - приклеивание задней кромки. Излишне говорить, что эта операция, как, впрочем, и следующая, также проводится на стапеле.
Собираем переднюю часть крыла. Порядок таков: нижняя зашивка, затем верхняя, затем стенка лонжерона из бальзы толщиной 1.5 или 2 мм. Сняв получившуюся консоль со стапеля, приклеиваем переднюю кромку 13. Обратите внимание, как резко возрастает прочность крыла на крутку после "замыкания" лобика.
Заключительный этап сборки центроплана - приклеивание полок нервюр и бальзовой зашивки корневой части крыла (три центральные нервюры).
Сборка "уха" полностью аналогична сборке центроплана и потому не описана. Единственное, что стоит заметить - нервюра, примыкающая к центроплану, установлена не вертикально относительно плоскости крыла, а под углом в 6 градусов - чтобы не было зазора между "ухом" и центропланом. Корневую часть лонжерона "уха" опять-таки обматываем нитками с клеем.
Теперь возьмем в руки узкий длинный нож и надфиль. Нам предстоит выполнить отверстия для направляющих центроплана 15 и "уха"16 в коробках, образованных лонжероном и его стенками - два в центроплане и одно - в "ухе". Прорезав бальзовые торцевые нервюры, надфилем выравниваем внутреннюю поверхность коробок. "Ухо" с центропланом пока не склеиваем. Полностью аналогично собираем вторую консоль и переходим к изготовлению направляющих.
Центропланная направляющая несет всю нагрузку, прилагаемую леером к модели при затяжке. Поэтому в ее основе - полоса дюралюминия толщиной 2…3 мм. Она обрабатывается так, чтобы без усилий и люфтов входить в коробку, предназначенную для нее. После этого к ней тридцатиминутной смолой приклеивается аналогичная по форме фанерная накладка, одна или две - это зависит от толщины использованного дюраля и фанеры. Готовая направляющая обрабатывается так, чтобы обе консоли надевались на нее с небольшим усилием.
|
|
|
Направляющие, предназначенные для крепления "ушей" к центропланным частям крыла, делаются из трех кусочков двухмиллиметровой фанеры, склеенных вместе - для получения суммарной толщины 6 мм. После того, как вы изготовите направляющие для "ушей", "уши" можно приклеивать к центропланным частям. Лучше всего для этого использовать эпоксидную смолу.
Осталось лишь вклеить "языки" 17 и штыри фиксации консолей 18. Для "языков" используется двухмиллиметровая фанера, для штырьков - бук, береза или тонкостенная алюминиевая или стальная трубка.
Вот, собственно, и все. Осталось лишь вырезать в центропланной части фюзеляжа окна для направляющей, "языков" и просверлить отверстия для штырей фиксации крыла. Имейте в виду, что здесь надо контролировать как отсутствие взаимных перекосов между крылом и стабилизатором, так и идентичность установочных углов левой и правой консолей. Поэтому делайте все не спеша и тщательно производите измерения. Подумайте: может быть, есть удобная для вас технология, позволяющая избежать возможных огрехов при вырезании окон?
Финальные операции
Теперь следует сделать крышку центропланного отсека фюзеляжа 23. Она делается из бальзы или фанеры. Способ ее крепления произволен, важно лишь, чтобы она была съемной и прочно фиксировалась на своем месте. После того, как крышка сделана, сверлим отверстие диаметром 3 мм в ней и соединительных языках. Шпилька диаметром 3 мм, вставленная потом в эти отверстия, не позволит консолям разъезжаться при нагрузках.
Для повышения прочности фюзеляжа в месте крепления направляющей крыла нам придется изготовить еще один конструктивный элемент 24, образованный четырьмя распорками внутри фюзеляжа, выполненными из трехмиллиметровой фанеры. Вставив направляющую 15 в приготовленные для нее отверстия, приклеим эти распорки вплотную к ней. Получили некий "канал" для направляющей. Он не даст ей слишком свободно ходить в отверстиях и одновременно добавит жесткости фюзеляжу. Пятый кусочек "трешки" вклеим примерно на 100 мм ближе к хвосту. Получилось, что бальзовый фюзеляж в центропланной части усилен замкнутой коробкой из фанеры. Эта схема полностью оправдала себя на практике.
Теперь самое время приклеить и обработать законцовки "ушей" 19. После этого можно заняться балансировкой модели, и проверить, не перевешивает ли одна из консолей.
Обтяжка планера не слишком сложна. Если вы занимаетесь этим впервые, прочитайте инструкцию по использованию пленки. В ней, как правило, детально рассказано, как использовать именно эту пленку.
Монтаж аппаратуры радиоуправления особых сложностей вызвать не должен - просто посмотрите на фотографии.
Не забудьте, что стабилизатор на модели цельноповоротный. Отклонения его в каждую сторону должны составлять 5…6 градусов. И даже при таких расходах он может оказаться слишком эффективным, а модель - "дерганой".
Углы отклонения руля направления должны составлять 15…20 градусов. Щель между рулем направления и килем желательно заклеить скотчем. Это немного повысит эффективность руля.
Буксировочный крючок 25 изготовлен из дюралюминиевого уголка. Место монтажа его указано на чертеже.
Из пластин свинца толщиной около 3 мм нарежем грузиков - по форме они должны повторять центропланный отсек фюзеляжа. Суммарная масса "грузила" должна составлять минимум 150 грамм, а лучше - 200…300. Оперируя количеством пластин в фюзеляже, вы сможете настроить модель под разные погодные условия.
Не забудьте отцентровать модель. Расположение ЦТ на лонжероне будет являться оптимальным для первых (и не только) полетов.
Описанный здесь планер изготавливался без элеронов. Если вам кажется, что вы жить без них не сможете - поставьте их. Если не кажется - не морочьте себе голову, рулем направления модель управляется вполне нормально.
Тем не менее, на чертеже указан примерный размер элеронов. Крепеж рулевых машинок элеронов вы можете продумать сами. Конечно, с точки зрения аэродинамики и эстетики лучше всего использовать минимашинки.
Полеты
Испытания
Если вы собрали модель без перекосов, то особых проблем с испытаниями не будет. Выбрав день с ровным несильным ветром, отправьтесь на поле с густой травой. Собрав модель и проверив работу всех рулей, разбегитесь и выпустите планер против ветра под небольшим углом снижения или горизонтально. Модель должна лететь прямо и отзываться даже на небольшие отклонения руля направления и руля высоты. Правильно настроенный планер пролетает минимум 50 метров после несильного броска с руки.
Старт на леере
Готовясь к старту с леера, не забудьте о блоке. Планер достаточно скоростной, и в слабый ветер могут появиться проблемы с недостатком скорости затягивающего, даже при затяжке с блоком.
Диаметр леера может быть 1.0…1.5 мм, длина - 150 метров. Предпочтительнее разместить на его конце парашютик, а не флажок - в этом случае ветер будет подтаскивать леер обратно к старту, уменьшая дистанцию, пробегаемую вами или вашим помощником в поисках конца леера.
Проверив функционирование аппаратуры, прицепите модель к лееру. Дав вашему помощнику команду начинать движение, держите планер, пока хватает сил. Помощник тем временем должен продолжать бег, растягивая леер. Отпустите планер. В начальный момент взлета руль высоты должен быть в нейтрали. Когда планер наберет метров 20..30 высоты, можете потихоньку начинать брать ручку "на себя". Не берите слишком много, иначе планер сойдет с леера раньше времени. Когда модель наберет максимальную высоту, энергично дайте рулей вниз, вводя модель в пикирование, а затем - на себя. Это так называемый "динамостарт". При определенной практике вы поймете, что он позволяет набрать еще несколько десятков метров высоты.
Полет и посадка
Имейте в виду, что при резкой даче руля направления в какую-либо сторону планер склонен к некоторой курсовой раскачке. Это явление вредно тем, что слегка притормаживает модель. Старайтесь перемещать ручку руля направления небольшими плавными движениями.
Если погода практически штилевая, планер можно не догружать. Если же вы испытываете проблемы с полетом против ветра или с входом в термик, догрузите модель на 100-150 грамм. Затем можно подобрать массу балласта более точно.
Посадка, как правило, не доставляет хлопот. Если вы построили планер без элеронов, старайтесь не делать больших кренов низко над землей, ибо модель с запозданием реагирует на отклонение руля направления.
Что любопытно, догрузка практически не влияет на способность модели к парению. Догруженный планер хорошо держится даже в относительно слабых восходящих потоках. Наибольшее время полета в термиках, достигнутое за время эксплуатации модели - 22 мин 30 сек.
И та же самая догрузка просто необходима для полета в динамических потоках. Например, для нормального полета в "динаме" в Коктебеле, планер пришлось загрузить максимально - на 350 грамм. Только после этого он обрел способность нормально двигаться против ветра и развивать потрясающие скорости в динамическом потоке.
Заключение
За прошедший сезон модель показала себя как неплохой планер для любителей. Однако это не значит, что она совсем лишена недостатков. Среди них:
- слишком толстый профиль. Было бы интересно попробовать использовать на этом планере Е387 или нечто подобное.
- отсутствие развитой механизации крыла. Строго говоря, изначально планер содержал и элероны и интерцепторы, но с целью упрощения конструкции и развития навыков точной посадки от них решено было отказаться.
Тем не менее, в остальном планер проработан "на отлично".
В настоящее время в процессе постройки находится электропланер на основе описанной модели. Различия в уменьшенной хорде крыла, измененном профиле, наличии элеронов и закрылков, стеклопластиковом фюзеляже, да и во многом другом. Сохранена лишь общая геометрия прототипа, и то не везде. Впрочем, будущая модель - тема отдельной статьи…
Потолочная плитка является одним из самых востребованных материалов в создании авиамоделей. На этот раз мы рассмотрим пример, как из нее можно сделать модель небольшого планера. В самоделке автор решил использовать крылья ступенчатого профиля. Этот способ можно считать одним из самых простых пи изготовлении крыльев.
По словам автора, использование ступенчатого профиля крыла не наделило модель какими-то особенными характеристиками. Возможно, все это по тому, что провода серводвигателей были проложены в отступ, а в идеале провода необходимо было вмонтировать вглубь пенопласта. В итоге планер получился очень легким, лучше всего он летает в безветренную погоду или с порывами ветра до 3 м/с.
В качестве силового агрегата автор использовал двигатель на 9 грамм, такой же применялся в , аккумулятор был использован тоже оттуда. Двигатель для такой модели не слишком мощный, его хватает еле-еле, зато так она имеет небольшой вес. Вертикального взлета у планера тоже нет.
Полетный вес модели составляет 134 грамма при размахе крыла 1000 мм (сюда входит и проекция законцовок).
Материалы и инструменты для самоделки:
- для самоделки использовался двигатель C1818 Micro brushless Outrunner 3500kv 9 грамм;
- воздушный винт размером 5х4.3;
- регулятор двигателя Hobbyking SS Series 8-10A;
- серводвигатели для управления элеронами S0361 3.6 грамма;
- сервомашинка руля высоты HXT500 5 грамм;
- в качестве источника питания аккумулятор Rhino 360mAh 2S 7.4v 20C;
- потолочная плитка;
- клей Титан (или другой для потолочки);
- ножницы;
- канцелярский нож;
- чертежный и измерительный инструмент (линейка, карандаш и так далее);
- паяльник, провода и другое.
Процесс изготовления авиамодели:
Шаг первый. Нарезаем заготовки. Консоли крыла
В качестве основы для самоделки автор решил взять модель Glider 400. Здесь были доработаны элероны и форма концовок. Также в качестве основы можно взять чертеж и любого другого планера. Сама суть статьи в том, чтобы показать пример изготовления небольших планеров.
Потом потолочку можно резать на заготовки по выбранным и распечатанным чертежам. Начать можно с консолей крыла. Делать их очень просто, шаблоны склеиваются между собой. С клеем нужно работать аккуратно. Чтобы делать модель легче, клей нужно наносить сеткой на обеих частях склеиваемых деталей. При этом прочность соединения не будет потеряна.
В центральную часть необходимо вклеить лонжерон, подойдет отрезок линейки или бамбучины. Поскольку автор этого не сделал, лонжерон пришлось вклеивать сверху. Чтобы получить прочное соединение без пустот, мета склеивания нужно отправить под пресс. Для таких целей подойдет линейка и какой-то грузик.
Шаг второй. Фюзеляж модели
Фюзеляж можно сделать коробчатым, однако если не использовать дополнительных элементов для придания жесткости, он может изгибаться при резких маневрах ввиду небольших размеров. Для этих целей вдоль нижней части автор приклеил стрингеры из потолочки, понадобятся отрезки шириной в 5-6 мм. Их нужно наклеить на боковины с внутренней части. Благодаря ним также увеличится площадь приклеивания днища.
В задней части под стабилизатором необходимо будет сделать утолщение, для этого понадобится пару слоев потолочки, сточенных с носовой части к краю. При сборке боковин фюзеляжа вклеиваются шпангоуты. Самое главное при этом соблюдать ровность и перпендикулярность шпангоутов.
Шаг третий. Киль авиамодели
Киль изготавливается из одинарного слоя потолочки с неуправляемым рулем. Он вклеивается встык, для дополнительной фиксации автор использовал половинки зубочисток. Сперва острой частью нужно проколоть канал через центр ширины киля, потом туда нужно вставить смоченные в клей зубочистки и дождаться, пока клей схватится.
Чтобы киль дополнительно удерживался боковинами фюзеляжа, в передней части были наклеены утолщения.
Для увеличения прочности киля в его передней кромке и вверху нужно пустить располовиненную бамбучину.
Шаг четвертый. Стабилизатор и руль высоты
Для создания руля высоты и стабилизатора также понадобится одиночный слой потолочки. Крепится руль высоты при помощи скотча. Эта технология наиболее подробно описана .
Поскольку площадь стабилизатора довольно большая, его нужно укрепить, установив снизу бамбучину. Для этих целей в стабилизаторе автор сделал углубление и вклеил туда бамбучину. Такое углубление можно сделать при помощи наждачной бумаги, сложенной пополам.
Теперь можно собирать хвостовое оперение. На заднюю часть фюзеляжа необходимо с утолщением приклеить стабилизатор, а через него проткнуть бамбучины киля и потом их извлечь. Потом эти отверстия заполняются клеем, и киль вставляется вторично. Теперь нужно дождаться полимеризации клея.
Днище фюзеляжа приклеивается без проблем благодаря установленным ранее стрингерам.
Шаг пятый. Дальнейший процесс сборки
Для крепления крыла понадобятся бамбучины, они приклеиваются впритык шпагноутам. Для дополнительной фиксации автор сверху и снизу приклеил к ним куски потолочки шириной 4-5 мм.
Передняя бамбучина крепления крыла была использована для фиксации моторамы при полимеризации клея. Для изготовления рамы понадобился кусок деревянной линейки. Двигатель крепится с помощью саморезов, они идут в комплекте к сервомашинкам.
Что касается машинки руля высоты, то она устанавливается за задним шпагноутом. В центре шпагноутов нужно сделать отверстие, чтобы протянуть кабель. Для передачи движения на качалки сервомоторчиков, автор использовал тонкую проволоку в пластиковой трубке (боуден). Он приклеивается внутри фюзеляжа.
Сервомашинку нужно отцентрировать, для этого вставляется крыло, аккумулятор и серва двигается по хвостовой части с целью найти нужный баланс. Верхняя же часть фюзеляжа приклеивается в конце.
Для рулей автор использовал готовые кабанчики, но их можно сделать и самостоятельно. Также были установлены и готовые петли, на которые навешиваются элероны. Петли использовались штырьевого типа. Проще всего их навесить на скотч или петли тоже сделать самому.
Чтобы элерон не изгибался ввиду своих небольших размеров, по задней кромке они были окантованы располовиненной бамбученой. Они придают дополнительную жесткость.
Кабель сервомашинки был проведен по первому перепаду, для подключения автор использовал готовый покупной удлинитель, но его при желании можно спаять и самому. Провода крепились с помощью горячего клея. Его нужно капать на угол перепада толщины крыла и затем к этим каплям прижимать кабель. Лучше всего делать это не пальцем, а каким-то предметом, так как в первом случае это очень неприятно.
Место соединения удлинителя с проводом сервомашинки прячется в специальное углубление и также фиксируется каплями горячего клея.
Сервомашинки автор тоже закрепил при помощи горячего клея. Для этого во втором слое потолочки под размеры сервомашинки нужно сделать нишу, а затем серва крепится с четырех углов с помощью горячего клея.
Для штырьевых петель были сделаны каналы, это делается при помощи зубочисток. Потом в эти каналы на клей садятся выступающие части петель элеронов.
Чтобы резинки не проминали крыло, посередине крыла, по заднему и переднему краю были приклеены отрезки потолочки и половинки бамбучен.
В последнюю очередь на нос крыла был приклеен отрезок в 4 см. Верхнее пространство будет открыто, сюда вставляется аккумулятор. При полете эта часть закрывается с помощью скотча.
По краям крыла автор сделал законцовки из потолочки в два слоя. Если резкие маневры на самолете делать не планируется, то они ставятся под углом примерено 30-35 градусов. При крене такой угол позволит модели самоцентрироваться. Если сделать угол порядка 60-ти градусов, то он будет не так уже сильно влиять на стабилизацию, при этом можно будет делать более активный пилотаж.