«Бойцовка» в «дипломате»

Современные модели воздушного боя, как чемпионатного класса, так и «юниорского», во многом схожи по конструкции и по концепции. Они в полной мере удовлетворяют «бойцов» предъявляемым к ним требованиям и отличаются только разработкой изготовления.

Но, не обращая внимания на отработанность схемы, в «юниорском» подклассе время от времени появляются непривычные ответы, целью которых, в большинстве случаев, являются второстепенные неприятности. Так и в предлагаемом вниманию «бойцов» случае: главной задачей отечественных опытов стало создание сверхкомпактном модели малой массы, вычисленной намерено на двигатели ограниченной мощности.

Предполагалось, что подобные модели смогут соперничать на соревнованиях среднего уровня с «бойцовками», оборудованными значительно более замечательными («опытными») двигателями при быстроходности и сравнимой манёвренности, но со сниженным из-за малой массы средним уровнем натяжения корд. Представляется, что опыт работы над подобными нетрадиционными моделями и полученные на отдельных стадиях работы выводы и результаты смогут обогатить теоретический и практический багаж знаний моделистов. Помимо этого, знакомство с конструктивными и ошибками и технологическими находками, взятыми при создании сверхкомпактных «бойцовок», окажет помощь кроме этого при проектировании моделей вторых классов и типов.

В первую очередь — о задачах, каковые ставились при проектировании нетрадиционных моделей. Как уже упоминалось выше, прежде всего требовалось значительно снизить площадь и массу крыла, что разрешило кроме того с учётом ограниченной мощности мотоустановки добиться высокой быстроходности.

Наряду с этим принципиально важно было сохранить такие свойства «бойцовок», как их лёгкость и надёжность запуска двигателей, и надёжность их поведения в произвольных атмосферных условиях в произвольных точках пилотажной полусферы. Последние требования особенно серьёзны в расчёте на эксплуатацию школьниками, не имеющими достаточного опыта пилотирования кордовых моделей.

Хорошее пилотирование на взлёте «бойцовки» с ограниченным размахом крыла достижимо только при большой компенсации реактивного момента от вращения воздушного винта, в другом случае при малой поступательной скорости модель энергично поднимает внешнее полукрыло и уходит в круг с утратой натяжения корд. На предлагаемой читателям модели эта неприятность решается углублением двигателя в крыло.

Наряду с этим воздушный винт приближается к передней кромке крыла и поток, закрученный пропеллером, сразу же спрямляется плоскостью крыла. Так компенсируется большинство реактивного момента. В пользу же улучшению натяжения корд как на взлёте, так и в режиме пилотажа, идёт отличие в размахах полукрыльев, и вынос руля высоты, делающего на моделях схемы «летающее крыло» одновременно и функции закрылка на внешнюю сторону от оси двигателя.

При отклонении руля появляются два побочных, нужных на данных компактных моделях результата: понижается подъёмная сила на внешнем полукрыле («бойцовка» пробует накрениться на внешнее полукрыло, стремясь выйти из круга). Наряду с этим кроме этого возрастает аэродинамическое сопротивление того же полукрыла. В следствии модель может выйти из круга, но в перпендикулярной плоскости.

Но при исполнении плавных фигур оба полукрыла трудятся одинаково действенно, благодаря равенству их площадей.

Начальный вариант модели воздушного боя (вверху — неспециализированный вид):

1 — элементы законцовок (фанера толщиной 1,5 мм); 2 — окантовка законцовок (сосна, сечение 2×4 мм); 3 — передняя кромка (сосна, сечение 5×5 мм); 4 — нервюра (фанера толщиной 1,5 мм); 5 — несложная распорка (сосна, сечение 3×3 мм); 6 — пластина лонжерона (сосна, сечение 4×15 мм; к концу крыла сечение равномерно уменьшено до 4×3 мм); 7 — кок-гайка (Д16Т либо латунь — в зависимости от центровки); 8 — обшивка центрального узла (фанера толщиной 1 мм сверху и снизу крыла); 9 — распорный стрингер (сосна, сечение 3×3 мм); 10 — кронштейн компенсированной навески руля высоты; 11 — руль высоты (ольховая фанера толщиной 5 мм с облегчением, или сборный каркас из сосновых реек); 12 — кабанчик руля (точка подвески ленты); 13 — тяга руля (алюминиевая вязальная спица O2,5 мм); 14 — окантовка кромки (сосна, сечение 2×4 мм); 15 — кронштейн качалки (фанера толщиной 3 мм); 16 — качалка (лист Д16Т толщиной 1,5 мм); 17 — накладная бобышка под пружины вывода кордовых тросиков; 18 — проходные тросики O0,8 мм); 19 — центральная нервюра (фанера толщиной 2 мм); 20 — фигурный брусок моторамы (берёза, сечение 7х10 мм, с заклеенными шпильками М3); 21 — стена моторного отсека (фанера толщиной 1 мм); 22 — надставка лонжерона (липа, толщина 4 мм); 23 — двигатель, доработанный и облегчённый МАРЗ-2,5 с задней стенкой от МК-12В (при вертикальном положении головки цилиндра для совпадения оси жиклера с серединой высоты бака было нужно опустить двигатель вниз на 6,5 мм; главный количество опытов проводился с однолопастным воздушным винтом облегчённого типа — использовался только для балансировки)

Второй вариант модели воздушного боя подкласса 1,5 см3:

1 — законцовка (фанера толщиной 2,5 мм); 2 — заполнитель лобика (пенопласт марки ПХВ); 3 — передняя кромка (сосна, сечение 2,5×4 мм); 4 — монопластина лонжерона (сосна, сечение 2,5×14 мм; к финишам крыла сечение равномерно уменьшено до 2,5×5 мм); 5 — кок-гайка; 6 — заклеенная металлическая шпилька М2,5 для крепления дюралюминиевого уголка, привинченного к рубахе охлаждения цилиндра двигателя; 7 — топливный бак нетрадиционной формы; 8 — концевой раскос (сосна, сечение 2,5×2,5 мм); 9 — нервюра (фанера толщиной 2,5 мм); 10 — стойка (сосна, сечение 2,5×2,5 мм); 11 — задняя кромка (сосна, сечение 3×5 мм); 12 — кронштейн компенсированной навески руля (проволока ОВС O1,8 мм), точка подвески ленты; 13 — руль высоты (лёгкий наборный каркас из сосновых реек с закруглённой передней кромкой); 14 — регулируемый кабанчик; 15 — центральный раскос (сосна, сечение 2,5×2,5 мм); 16 — накладка для вывода тяги из полости крыла (липа толщиной 2 мм); 17 — центральная нервюра (фанера толщиной 2,5 мм); 18 — обшивка центрального узла (фанера толщиной 1 мм сверху и снизу крыла); 19 — тяга руля (алюминиевая вязальная спица 02,5 мм); 20 — кронштейн качалки (берёза); 21 — качалка (Д16Т толщиной 1,5 мм); 22 — поводки (проволока ОВС O0,4 — 0,5 мм); 23 — врезная косынка узла (фанера толщиной 1,5 мм); 24 — тросики O0,8 мм; 25 — хвостовая косынка (фанера толщиной 2 мм); 26 — накладки (берёза либо граб); 27 — вклеенная трубка под болт М3 крепления уголковых кронштейнов, привинчиваемых к картеру двигателя (сталь O4x0,5 мм); 28 — бобышка (берёза); 29 — двигатель, доработанный и облегчённый МК-17 «Юниор» с обрезанным жиклером и встроенной в заднюю стенку иглой регулировки топливной смеси

Неудачным нужно признать выбор направления выкоса оси поворота руля высоты.

При работе в обе стороны в условиях обдува на нём появляется аэродинамический момент силы, направленный в круг. Но расчёты продемонстрировали, что величина данной силы пренебрежимо мелка по сравнению с другими факторами; так что выкос выбирался по чисто технологическим соображениям (при другой конструкции каркаса удачнее было бы поставить руль перпендикулярно направлению полёта либо кроме того с выкосом в обратную сторону).

Предварительные прорисовки продемонстрировали, что при в полной мере приемлемой величине удельной нагрузки на несущую площадь получается такая компактная модель под двигатель МАРЗ-2,5 (либо другой, аналогичного типа), что она без неприятностей размещается без разборки в чемоданчике типа «дипломат». Потом это весьма упростило поездки на полёты.

Постройка первого варианта «бойцовки» не воображает трудности для моделистов любого уровня.

Исходя из этого останавливаться на технологии её изготовления нет особенного смысла. Увижу только: для усложнения условий опыта мотор был форсирован до отметки среднего по качеству двигателя типа КМД (при работе на высоких оборотах с лёгким винтом) и в один момент очень сильно облегчён.

Центровка задавалась в общепринятых границах; углы отклонения маленького по площади руля высоты увеличены в связи с его малым плечом и… уверенностью: богатый опыт пилотирования экстремальных аппаратов в любом случае разрешит совладать и с данной техникой.

Первые же полёты необыкновенной «бойцовки» дали необычные результаты. При стандартной длине корд около 16 м взлёт столь малоразмерной и лёгкой модели проходил идеально, независимо от силы и направления броска.

Потом «бойцовка» скоро набирала скорость, и… в горизонтальном полёте начинало твориться что-то непонятное. Создавалось чувство, что кто-то систематически дёргал то за верхний, то за нижний корд: модель всегда «танцевала», и её полёт приходилось корректировать большим отклонением рулей. На фигурах поведение её мало стало стабильным, но по окончании возвращения к горизонтальному полёту эффект появлялся опять.

Сразу же показалась идея: неустойчивость связана с излишне задней центровкой. Исходя из этого для повышения массы носовой части был смонтирован однолопастный воздушный винт с противовесом и в один момент заменён руль высоты. При такой же площади он стал втрое легче, причём щель между задней кромкой и рулём крыла увеличилась вдвое. Однолопастный винт, не считая другого, владеет практически вдвое меньшим моментом инерции, что давало слово возможное влияние и снижение гироскопического момента.

В следствии доработок центровка сдвинулась вперёд практически на 10 процентов.

Однако, итог доработок был нулевым: модель летала совершенно верно равно как и сначала. На разгоне и взлёте — идеально, по окончании комплекта скорости — хуже не придумаешь. Нужно согласиться, головоломка для человека, прекрасно привычного с аэродинамикой, та ещё. На некое время «бойцовка» была отложена, поскольку необходимо было в первую очередь разобраться в обстоятельствах происходящего.

А на данном этапе это и было громаднейшей проблемой.

«Просветление» пришло существенно позднее… Выяснилось, всё дело отнюдь не в аэродинамике, а в совокупности управления. Секрет заключался в непараллельности тросиков, подходящих к качалке управления. В переводе на простые условия создавалась полная аналогия качалки с «обратной стреловидностью».

А такая владеет одной скрытой изюминкой, о которой полезно знать всем кордовикам, поскольку данный эффект проявляется на всех подряд моделях, в особенности тяжёлых и быстроходных.

В случае если пристально разглядеть кинематику работы качалки для того чтобы типа, станет светло — при отклонении от нейтрали в любую сторону на ней происходит перераспределение плеч действия сил от натяжения кордовых нитей.

Следствием делается разная натяжка самих нитей, а результатом — неравномерное их удлинение. Так как кроме того при малых натяжках при длинах и стандартных диаметрах корд (а тем более витых тросиков) безотносительная величина суммарного растяжения исчисляется сантиметрами, при «обратной стреловидности» качалки появляется эффект заброса руля в отклоняемую, заданную пилотом сторону. Причём проявляется он кроме того при маленьких отклонениях от нейтрали.

Исходя из этого делается фактически нереально удержать модель в горизонтальном полёте. И основное — всё это совсем независимо от степени устойчивости самого летательного аппарата!

Полезно знать, что качалка с «прямой стреловидностью», какую в собственный самый удачный период судьбы деятельно использовал и пропагандировал узнаваемый американский пилотажник Денис Эдемсин (он утверждал, приводя кинематические схемы, что подобная система быстро повышает управляемость и усиливает её темперамент), на деле владеет обратным эффектом.

Перераспределение плеч на ней таково, что, напротив, при отклонении от нейтрали появляются силы, каковые за счёт разности растяжения кордовых нитей возвращают качалку в нейтральное положение.

Внимательный анализ приводимых Эдемсином схем и графиков доказал если не ошибочность, то, по крайней мере, некорректность выводов. На особой экспериментальной модели, выстроенной для проверки влияния «стреловидностей» качалки, были последовательно смонтированы все варианты вызывающей сомнения подробности.

Пробные полёты всецело подтвердили теоретические выкладки: «обратная стреловидность» приводила к полной нестабильности полёта и управления модели с любой, кроме того излишне передней центровкой, а «прямая стреловидность» владела эффектом выраженного «затупления» при критической центровке, не упоминая уже о классическом положении центра тяжести. Неспециализированный вывод: в любых ситуациях имеет суть устанавливать прямые качалки с размещением отверстий под и под корды центральную ось на одной линии.

Все мероприятия по увеличению устойчивости либо управляемости должны проводиться только за счёт аэродинамики либо балансировки самой модели, но никак не за счёт качалки (правильнее, не за счёт её «стреловидности»). Попытки «затупить» неустойчивую машину введением «прямой стреловидности» качалки кроме этого обречены на неудачу: вялость управления на деле лишь снижает действенное передаточное число, оставляя саму модель нестабильной в полёте и весьма чувствительной к порывам ветра.

Ещё раз уточню: «обратная стреловидность» не только как бы увеличивает передаточное число качалки, но и значительно, в неприемлемой степени меняет темперамент передачи упрочнений.

Перераспределение действующих плеч качалки управления при стреловидности качалки либо непараллельности кордовых тросиков (следствием являются различное натяжение кордовых нитей и разное их удлинение)

Топливный бак:

1 -трубка дренажа либо наддува (медь O2x0,5 мм); 2 — трубка для заправки бака (медь O3x0,7 мм; по окончании заправки заглушить); 3 — корпус бака (лужёная жесть толщиной 0,3 мм); 4 — трубка питания двигателя (медь O3x0,7 мм); 5 — дополнительная точка крепления трубки питания на стенке бака. При питании горючим под давлением, отбираемым из количества картера через штуцер-клапан, нужно на финишах всех трубок напаять колечки из бронзовой проволоки O0,4 — 0,4 мм, образующие подобие буртиков штуцеров

Каркас второго варианта модели

В то время, когда стали понятны обстоятельства неудачи с первой компактной «бойцовкой», была создана вторая «дипломатная» модель, но уже вычисленная под двигатель МК-17. За время, потребовавшееся для анализа кинематики совокупности управления, показались новые идеи, каковые и нашли воплощение в новой конструкции, созданной как раз для соревнований.

Не считая хорошей манёвренности и повышенной скорости, второй вариант «бойцовки» кроме этого должен был снабжать весьма высокую надёжность взлёта без рвения ухода в круг и дополнительно увеличивать отруба ленты и вероятность захвата модели соперника. Последнего удалось добиться резким «перекосом» крыла, в следствии чего случилось удачное для натяжки корд перераспределение несущих площадей между правым и левым полукрыльями (относительно оси, проходящей через вал воздушного винта).

А отруб ленты сейчас осуществлялся не только при попадании его на поворачивающийся пропеллер, но и при захвата скошенной передней кромкой левого полукрыла. Лента, перегнувшись через кромку, самостоятельно сдвигалась к центру «бойцовки» и в том месте рубилась винтом либо рвалась, попав на дренажную трубку либо крепление двигателя.

Напомним, что предложенное ответ соответствует правилам, запрещающим иметь особые устройства для отруба ленты: в нашем случае их нет, а обрыв за счёт попадания на крепление мотора в полной мере возможен и на простой технике при определённой манере оперирования пилота с кордами по окончании перегиба ленты через переднюю кромку. Мы же только увеличили возможность аналогичного отруба-отрыва, доведя атакующую ширину захватной территории практически до 300 мм (вместе с диаметром винта).

В последнем выполнении «бойцовка» стала ещё легче и, так же как и первая, укладывается в «дипломат», действительно, со снятым двигателем. Лётные опробования дали прекрасные результаты на всех режимах и при любых атмосферных условиях. Конечно же, при надёжной работе «сердца» модели — двигателя.

В. ТИХОМИРОВ, мастер спорта, начальник авиамодельного кружка

Случайные записи:

• Если на море беда…
• Взлет — на со2

ПРЯЧУ ГЭРИ В ДИПЛОМАТ,В КРАСТИКРАБЕ ПЯТЬ МИНУТ НАЗАД 5 ГЭРРИ РАБОТАЛ

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Бойцовка «юниор»

  Созданная и всесторонне испытанная в отечественном кружке новая авиамодель подкласса 1,5 см3 была очень успешной. Для нее характерно хорошее сочетание…

• «Бойцовка» каховских кютовцев

  Авиамодельная лаборатория при клубе юных техников Каховского завода бетонных изделий имени 50-летия СССР создана три года назад. Начинали заниматься в…

• Электрическая «бойцовка»

  Тренировочная авиамодель «воздушного боя». Появление сейчас в специальных модельных магазинах относительно недорогих и достаточно замечательных…

• По современной схеме

  Одноконсольные модели прочно завоевали позиции в классе F2A. На соревнованиях тяжело отделаться от мысли, что летает одинаковая скоростная — так они…