Бойцовки: теория и практика конструирования

Сейчас мы предлагаем вниманию воздушных бойцов достаточно необыкновенный материал. В нем для моделистов «средней руки» представлены не только успешные примеры нескольких конструкторских разработок, каковые с успехом возможно применять в практике воздушного боя, но и на их базе рассмотрены создания новых и основные принципы расчёта автомобилей. Сохраняем надежду, что теоретическая часть материала окажется кроме того более нужной, чем чисто информационная: она окажет помощь не только в осмыслении недостатков и достоинств уже существующих моделей, но и в проектировании бойцовок новых типов.

Перед тем как начать знакомство с выбранными для примера конструкциями, хотелось бы сообщить пара слов о том, из-за чего эти автомобили привлекли интерес. Их объединяет один показатель — несущая передняя монокромка. Эта силовая схема крыла пара устарела. В случае если сказать о большом спортивном уровне, она всецело вытеснена пенопластовыми лобиками, имеющими древесные двухполочные лонжероны и бумажную обтяжку пенопласта.

Для мастеров, наверное, это наилучшее ответ — достаточно технологичное, малое по массе и притом снабжающее высокую живучесть модели при принятых сейчас относительных толщинах профилей. Но как раз «толстые» профили, прекрасно зарекомендовавшие себя на современной чемпионатной технике и разрешающие полностью реализовать все преимущества пенопластовых лобиков, далеко не всегда подходят для бойцовок среднего, переходного уровня.

Дело в том, что эталонная техника подразумевает применение супермоторов и изначально вычислена именно на специальные двигатели высочайшей мощности. Спортсмен же «средней руки» эксплуатирует чуть ли не в нвсколько раз более не сильный двигатели и, конечно, обязан при проектировании моделей иметь это в виду.

Попытка воспроизведения чемпионатных бойцовок без коррекции их схемы дает хорошие результаты, не считая… манёвренности и быстроходности — факторов, определяющих прежде всего удачность и пригодность техники в воздушном бою.

Представляется, что единственная возможность обеспечить удовлетворительную «конкурентоспособность» при ограниченной мощности двигателя — сделать логичный ход назад и возвратиться н схеме, оправдавшей себя в пору, в то время, когда энергетика бойцовых моторов исчислялась долями лошадиной силы, а не единицами «лошадей».

Схема с моноеромкой разрешит (с привлечением новых знаний) создать достаточно маневренные модели с крыльями маленькой относительной толщины, какие конкретно нужны для обеспечения быстроходности. Рамные каркасы, непременно, менее живучи в условиях боя: для выведения модели из строя достаточно нарушить целостность обшивки в одной либо двух секциях (в следствии крыло искривляется и модель делается неспособной к полету, чего не происходит при развитом пенопластовом лобике).

Но это единственный большой недочёт, с которым приходится мириться — в остальном «устаревшая» техника выигрышнее! Помимо этого, полезно учитывать и еще один фактор — технологичность в настоящих условиях. Пенопластовые лобики хороши, в то время, когда в распоряжении моделиста имеется хотя бы удовлетворительная оскастка, хороший исходный материал, накоплен обширный опыт в аналогичной работе.

В любом другом случае чемпионская разработка дает результаты, несоизмеримо нехорошие если сравнивать с монокромками! Примеров тому возможно встретить множество, не говоря уже о технике юниоров. Наряду с этим утраты идут не только по аэродинамике (а соответственно, по манёвренности и быстроходности), вместе с тем и по прочности и массе модели в целом.

Первая из представленных бойцовой — обычная для западной чемпионатной школы конструирования, несущая громкое наименование «Манси Банзай»,— по большей части создана из бальзы. Силовой лобик для увеличения прочности и ударостойкости склеен из трех слоев древесины. Нервюры, косынки и элементы закокцовок вырезаны из бальзового шпона толщиной Змм (как и все подробности оперения).

Силовая нервюра образована парой сосновых реек сечением 3×13 мм, между которыми вклеены блок в зоне моторамы (бальза), ось качалки (ОВС а 2 мм), косынки задней кромки, проставки под вклейку стабилизатора (бальза толщиной по 1,5 мм). Задняя кромка дублированная — из сосновой рейки 3×6 мм (в первых рядах) и бальзовой 5×6 мм (позади). Маленькое расстояние между сосновыми рейками силовой нервюры разрешает наклеить прямо на них сверху и снизу древесные брусья моторамы сечением 12×13 мм.

До профиля нервюра дополняется елевой стороны накладкой, всецело аналогичной типовым промежуточным нервюрам. Для облегчения процесса обшивки крыла пленкой справа от моторамы ставится еще и полунервюра Центральный узел улучшается приклейной блоков и шпона из бальзы. Модель обтягивается толстой пленной (для сравнения уточним, что толщина лавсана в известных комплектах, складывающихся из пяти многоцветных страниц размером 600×1000 мм, в лучшем случае равна 0,025 мм).

Если судить по громадной сдвижке назад трубочек для вывода тросиков из крыла, модель запланирована на высокую надежность натяжки корд, независимо от режима и мощности двигателя и от погодных условий. Большая толщина профиля крыла — около 50 мм (профиль хорошего типа, похож на серию НАКА 00..).

Р и с. 1. Чемпионата« модель воздушного боя «Макси Банзай» под двигатель рабочим количеством 2,5 см3.

Рис.

2. Чемпионатная модель воздушного боя британских спортсменов под двигатель рабочим количеством 1…1,5 см3 («школьный» подкласс бойцовок). На фото продемонстрирован монтаж предохранительн.

Р и с. 3. Чемпионатная модель воздушного боя отечественной разработки под двигатель рабочим количеством 2,5 см3.

Главные показатели — «однонервюрная» гибкий каркас и схема крыла с уменьшенным моментом инерции. На рисунке слева приведена схема крепления двигателя на двух точках (за головку цилиндра и заднюю стенку).

Рис. 4. Методика расчета силовой передней монокромки на прочность и на изгиб.

Вторая модель — также знатного происхождения, родом из Англии. Спроектирована для принятие участия в соревнованиях в классе «полуторанубовок» (соответствует отечественному подклассу школьных моделей) и вычислена под серийный компрессионный двигатель очень ограниченной мощности. Конструкция цельнобальзовая. Силовая передняя кромка постоянного сечвния 18×18 мм, задняя — 4×18 мм.

Типовые промежуточные нервюры, элементы законцовок, зализы задней кромки — из древесины толщиной 3 мм. Из четырехмиллиметрового шпона вырезаются прикорневые и пара склеенных совместно заготовок корневой нервюры, и руль высоты и прилегающая к нему задняя кромка. Поверх собранного каркаса центральная нервюра обшивается сверху и снизу фигурными вырезками из полуторамиллиметровой фанеры, связывающими среднюю территорию в единый прочный узел.

Как и на первой модели — бак твёрдого топа, паянный из жести. Качалка управления из текстолита крепится на пластинчатом кронштейне (фанера 3 мм), выводы тросиков очень сильно смещены назад. Моторама образована сборкой из полуторамиллиметровой фанерной прослойки, двух брусьев моторамы из бука сечением 9×9 мм и бальзового «обтекателя» толщиной 9 мм.

Обшивка модели — фирменная пленка, по чертям приблизительно соответствующая отечественному лавсану толщиной 0,02—0,025 мм. Центральная секция каркаса для усиления может дополнительно обтягиваться узкой капроновой тнанью.

Полезно обратить внимание на уголковый предохранитель иглы жиклера, зажимаемый над лапками картера При эксплуатации двигателя с передним распределением эта простенькая подробность окажет помощь сохранить жиклер Первая из представленных бойцовой — обычная для западной чемпионатной школы конструирования, несущая громкое наименование «Манси Банзай»,— в баз- • ном создана из бальзы. Силовой лобик для увеличения прочности и ударостойкости склеен из трех слоев древесины.

Нервюры, косынки и элементы законцовок вырезаны из бальзового шпона толщиной Змм (как и все подробности оперения). Силовая нервюра образована парой сосновых реек сечением 3×13 мм, между которыми вклеены блок в зоне моторамы (бальза), ось качалки (ОВС а 2 мм), косынки задней кромки, проставки под вклейку стабилизатора (бальза толщиной по 1,5 мм). Задняя кромка дублированная — из сосновой рейки 3×6 мм (в первых рядах) и бальзовой 5×6 мм (позади).

Маленькое расстояние между сосновыми рейками силовой нервюры разрешает наклеить прямо на них сверху и снизу древесные брусья моторамы сечением 12×13 мм. До профиля нервюра дополняется елевой стороны накладкой, всецело аналогичной типовым промежуточным нервюрам. Для облегчения процесса обшивки крыла пленкой справа от моторамы ставится еще и полунервюра Центральный узел улучшается приклейной блоков и шпона из бальзы.

Модель обтягивается толстой пленной (для сравнения уточним, что толщина лавсана в известных комплектах, складывающихся из пяти многоцветных страниц размером 600×1000 мм, в лучшем случае равна 0,025 мм). Если судить по громадной сдвижке назад трубочек для вывода тросиков из крыла, модель запланирована на высокую надежность натяжки корд, независимо от режима и мощности двигателя и от погодных условий. Большая толщина профиля крыла — около 50 мм (профиль хорошего типа, похож на серию НАКА 00..).

Вторая модель — также знатного происхождения, родом из Англии. Спроектирована для принятие участия в соревнованиях в классе «полуторанубовок» (соответствует отечественному подклассу школьных моделей) и вычислена под серийный компрессионный двигатель очень ограниченной мощности. Конструкция цельнобальзовая. Силовая передняя кромка постоянного сечвния 18×18 мм, задняя — 4×18 мм. Типовые промежуточные нервюры, элементы законцовок, зализы задней кромки — из древесины толщиной 3 мм.

Из четырехмиллиметрового шпона вырезаются прикорневые и пара склеенных совместно заготовок корневой нервюры, и руль высоты и прилегающая к нему задняя кромка. Поверх собранного каркаса центральная нервюра обшивается сверху и снизу фигурными вырезками из полуторамиллиметровой фанеры, связывающими среднюю территорию в единый прочный узел. Как и на первой модели — бак твёрдого топа, паянный из жести.

Качалка управления из текстолита крепится на пластинчатом кронштейне (фанера 3 мм), выводы тросиков очень сильно смещены назад. Моторама образована сборкой из полуторамиллиметровой фанерной прослойки, двух брусьев моторамы из бука сечением 9×9 мм и бальзового «обтекателя» толщиной 9 мм. Обшивка модели — фирменная пленка, по чертям приблизительно соответствующая отечественному лавсану толщиной 0,02—0,025 мм.

Центральная секция каркаса для усиления может дополнительно обтягиваться узкой капроновой тнанью. Полезно обратить внимание на уголковый предохранитель иглы жиклера, зажимаемый над лапками картера При эксплуатации двигателя с передним распределением эта простенькая подробность окажет помощь сохранить жинлер
в произвольных обстановках. Профиль крыла типа «пластинка» имеет толщину 18 мм.

Третья модель воздушного боя — отечественной разработки.

СпроекпцмЗЗг на она под заметным влиянием рамной «однонервюрной» схемы, пропагандируемой изданием «Моделист-конструктор» и не видящейся в других изданиях для моделистов. Главные показатели данной концепции — базирование на отечественных материалах, большая простота конструкции, учет таких наиболее значимых факторов, как момент инерции модели относительно оси вращения в маневре и эффект упругого крыла (к сожалению, еще в недостаточной мо^ оцененный спортсменами).

Силовая передняя кромка (эллипсного сечения, высотой 11 мм и длиной по хорде 17 мм) к обоим финишам крыла имеет полуторакратнов уменьшение сечения. Центральное усиление кромки помогает чтобы разрешить возможность вдвинуть довольно тяжелый двигатель в крыло. При легкой хвостовой части бойцовки подобное мероприятие быстро сокращает момент инерции модели при неизменной центровке. В следствии побеждает не только темперамент управления, но и маневренность в целом.

Сечение усилительной вставки — 11 х 14 мм. Материал тот же, что и у кромки и всех других подробностей модели,— сосна средней плотности, но повышенного качества (мелкослойная, без косослоя). Задняя кромка сечением 4×14 мм должна быть сделана из сосны с горизонтальным размещением годовых слоев. Промежуточные нервюры имеют сечение 4×16 мм, законцовки — 9×11 …12 мм (последний размер — высота). Центральная нервюра представлена брусом сечением 9×18 мм. Косынки выпилены из фанеры толщиной 2,5…3 мм.

Вся сборка ведется способом пролива заневоленных швов свежей эпоксидной пластифицированной смолой. Избежать применения дефицитной миллиметровой фанеры кроме того в зоне моторамы удалось за счет двух пар клиновидных накладок, жестко связывающих центральную нервюру с силовой кромкой.

Двигатель навешивается по самая современной схеме — за уголки, привинченные н задней стенке картера и за кронштейн на головке цилиндра Подобная схема не только снижает массу модели, вместе с тем сокращает момент инерции. По окончании профилировки крыла (кстати, как увидено, нужнее при доводке передней кромки взять сечение, более близкое к треугольнику, чем н полукругу, не смотря на то, что в совершенстве требуется верный полуэллипс) и его обтяжки пленной средней либо увеличенной толщины места под узлы навески двигателя расчищаются, на них наклеиваются бобышки из бука либо толстой фанеры, и через целый «бутерброд» проводится заклеиваемая с нитяной обмоткой металлическая трубка — под основной винт крепления двигателя.

Руль высоты — произвольной конструкции, но с минимальной массой. Тут с учетом за-конамоментов инерции полезно знать, что облегчение руля на 5 г дает тот же итог, что и снятие 20 с задней кромки! Параллельно возможно сделать и второй вывод: быстро облегчив его узлы и стабилизатор, возможно, к примеру, не мелочиться с сечением задней кромки (кроме узлы центрального стыка) и по большому счету всех других подробностей, расположенных неподалеку от линии центра тяжести.

При долгом массивном двигателе типа КМД-2,5 допускается балочная схема навески стабилизатора В ней утраты по моменту инерции в значительной степени компенсируются повышением эффективности цельноповоротного оперения. Центровочный груз на внешнем финише крыла смещен к передней кромке, что заметно усиливает темперамент выхода и входа модели в обратные фигуры и прямые пилотажа. Толщина крыла в центре — 18 мм.

Нужно подчернуть, что при «однонервюрной» схеме каркаса данный размер не имеет особенного смысла, поскольку на подавляющей площади настоящая толщина профиля, заданного пленочной обшивной, наг большое количество меньше. При жажде вместо одной промежуточной нервюры в каждой консоли возможно установить по две, в один момент увеличив толщину профиля до 25…35 мм и перейдя на нервюрах на фанеру толщиной 2.5…3 мм.

Кроме этого из фанеры либо сосновых реек делаются и надставки на центральную нервюру-балку, ‘ сечение которой возможно в таком выполнении снизить до 9×11 мм. Но к подобным опытам с перепрофилировкой необходимо относиться с опаской. Во многих случаях это может дать не только уменьшение быстроходности, но и маневренности, напрямую связанной с гибкостью каркаса по размаху и податливостью пленочной обшивки.

В начальном варианте выполнения необтянутый каркас крыла предложенного типа с вмонтированным баком, грузом и системой управления на финише крыла имеет массу от 180 до 200 г. Тут же нужно подчернуть, что при ограниченной мощности двигателя не следует гнаться за… сверхоблегчением модели. Как ни необычно, это так.

При «нечемпионских» скоростях полета облегченные, к примеру, до 100 г модели воздушного боя маневренны, но совсем ненадежны в смысле натяжения управляемости и корд не только при резких порывах ветра, но а также в некоторых сериях фигур, сопровождающихся понижением скорости. Исходя из этого при площади крыла около 20 дм2 массу бойцовки в400 г нужно признать оптимальной.

Фактор надежности натяжения корд столь ответствен, что другой раз ведет к парадоксальным итогам в классе «полуторакубовок» — известны случаи, в то время, когда лишь из-за мыслей управляемости приходилось догружать только успешные по прочности и аэродинамике автомобили маленьких площадей! Исходя из этого и к выбору оптимума несущей площади нужно относиться максимально пристально, с учетом не только мощности мотора, но и всех других факторов.

В помощь проектировщику новых бойцовок мы предлагаем достаточно подробный расчет прочности главного несущего элемента — силовой передней монокромки. Коэффициент, введенный в расчет изгибающего момента, выведен как среднестатистический. Он взят на базе обработки всех дешёвых материалов по успешным известным автомобилям и учитывает распределение и концентрацию весов по размаху.

Рекомендуем пользоваться приведенным расчетом в любых ситуациях применения монокромки, в особенности при создании новомодных эластичных каркасов.

В. КИБЕЦ,

инженер ЦКТБМ, начальник кружка

Случайные записи:

• Полет «на спине»
• Резиномоторная класса b-1

Выкройка юбки необычной конструкции

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Необычные «бойцовки»

  Казалось бы, все в далеком прошлом уже изучено в таком технически несложном классе моделей, как F2D (авиамодели воздушного боя). Ан нет, иногда…

• От идеи до «бойцовки»

  В большинстве случаев с целью достижения нужной центровки бойцовой модели тяжелый микродвигатель вдвигается в вырез передней кромки крыла. Это ведет к…

• Паритель класса f1а

  Каких лишь моделей планеров не было в небе над спортивными аэропортами! Короткохвостые соседствовали с этими, у которых стабилизатор казался неоправданно…

• Суперразработка

  Лишь хвалебные заключения о летных чертях взяла ото всех, кто смог с нею познакомиться, новая полупилотажная радиоуправляемая машина. устойчивости и…