Репликар в модельном исполнении

В Правилах по автомодельному спорту СССР, изданных во второй половине 80-ых годов XX века, показался новый класс: Е-5. С техникой, допускаемой правилами для соревнований в этом классе, спортсмены незнакомы, а она сильно отличается от известной. Постараться выяснить пути поиска оптимальных ответов гоночных моделей-репликаров и призвана эта статья.
В первую очередь — о требованиях правил к микромашинам Е-5 (не секрет, что во многих местах новое издание правил попросту не дотянуться).

Итак, это «гоночная модель автомобиля с ДВС 3,5 см3». Входят они в группу кордовых моделей с приводом на колеса; соревнования проводятся на достижение большой скорости без определения копийности модели.

По главным характеристикам автомобили Е-5 обязаны удовлетворять всем требованиям к кордовым гоночным, причем масса модели обязана пребывать в пределах 1,87 кг.Примечательно, что правила не оговаривают нижнюю допустимую кубатуру двигателя, как в других гоночных классах, упоминая только большие 3,5 см3, это позволяет применять и моторы 2,5 см3.

Заезды проводятся на нити диаметром 1,0 мм стандартной длины; кордовая планка по ограничениям размеров соответствует классу Е-2 (минимальная ширина 9,5 мм, толщина в пределах от 2 до 3,5 мм, тот же материал — маркировка и сталь — зеленая).

Довольно самой техники правила гласят: «В классе Е-5 допускаются модели с глушителем, выполненным как одно целое с несущей частью кузова. Модели должны иметь неподрессоренный задний мост. Привод на колеса осуществляется цилиндрическими шестернями.

Кузову модели придается конфигурация древнего гоночного автомобиля».

К сожалению, сразу же по окончании прочтения этого абзацаправил появляется много вопросов. К примеру, допустим ли вариант с глушителем резонансного типа, вписанный в тело и размеры фрезерованного либо литого низка кузова? Так как не так уж сложно скомпоновать и изготовить модель с мотоустановкой, по схеме близкой к рисунку правил, но с «трубой», направленной вперед и фактически не воздействующей на внешнюю форму модели.

Однозначность формулировки «должны иметь», касающейся заднего моста, ставит в неизвестное положение понятие «допускаются». А без глушителя либо с нерезонансным глушителем, но не являющимся элементом несущей части? Кстати, как быть с моделями самый доступного типа — со сборным низком либо по большому счету со стержневой рамой? До тех пор пока четких ответов на эти вопросы не показалось, будем ориентироваться на приведенный в правилах рисунок.

Рис.

1. Схема модели класса Е-5:
1 — камера глушителя, 2 — шпора, предотвращающая опрокидывание, 3 — цилиндрическая шестерня, 4 — топливный бачок, 5 — остановочное приспособление.
Масштабная линейка поставлена ориентировочно.

Варианты профилей кузова обозначены I, II и III.

Но и он ставит собственные вопросы — по конфигурации кузова. Гоночный настоящий автомобиль — это ясно. А что такое древний, до какого именно времени прототип может принимать во внимание древним?

И к какому по большому счету типу относится предлагаемый правилами кузов III (более четко он выделен для примера на рисунке 2)? Имеется и другие неприятности, действительно, уже второстепенного характера.

Рис.

2. Продольная влияние и весовая балансировка модели реактивного момента вращения ведущих колес.Продемонстрирована нежелательная добалансировка передней части P?, ухудшающая момент инерции модели, и шпора, которая кроме того при малой эластичности способна трудиться в качестве «пружины» и оказывать влияние на раскачку автомобили в вертикальной плоскости (в отличие от рис. 1 стержень шпоры должен иметь большой размер сечения не в горизонтальной, а в вертикальной плоскости и быть полностью твёрдым).

А до тех пор пока правила еще полностью не устоялись, попытаемся спроектировать модель класса Е-5, как представляется, максимально соответствующую идеям, заложенным в технические требования.

Постоянная гонка за результатами в спорте неизбежно вынудит искать решения, направленные только на увеличение быстроходности микромашины.

А вот здесь-то опыт, накопленный автомоделистами в упрощенной технике, не столь уж велик, — знания, почерпнутые из «взрослых» гоночных суперклассов, в большинстве оказываются неприменимыми.

Заберём хотя бы развесовку модели по осям. Хороший гоночный аппарат, если судить по расположению кордовой планки, имеет относительно громадную нагрузку на передний мост.

Наряду с этим хорошие ходовыекачества модели обеспечиваются лишь при самом тщательном подборе амортизации и демпфирующих особенностей подвесок обоих мостов. У нас же правилами заблаговременно задано отсутствие подрессоривания ведущего моста, исходя из этого и подвеска передней части должна быть поменяна. Крайне важно да и то, что на модель хорошего типа громадное влияние оказывает гироскопический момент от быстровращающегося гироскопа-маховика.

Данный момент спортсмены заставляют влиять или на поднятие носа модели, или на ее прижатие к дорожке. В отечественном же случае действие маховика исключено — он вращается в второй плоскости.

Казалось бы, в отечественных силах задать только степень и жёсткость демпфирования подвески передних колес.

Но подождите! Так как основное, от чего будет зависеть ровность хода по дорожке кордодрома, не в этом. Ответственнее, сколь очень сильно будет прижат шнобель модели ее весом, и каковы будут инерционные силы. А последние, завися от массы по линейному закону, в «квадрате» изменяются с повышением либо сокращением плеча (в нашем случае плечо будет отсчитываться от центра поворота — оси задних колес)!

Расчет силы прижима за счет веса модели с учетом влияния реактивного момента вращения ведущих колес Mреакт. несложно совершить в соответствии с рисунку 2. Наряду с этим еще необходимо учесть, что Mреакт. при понижении оборотов двигателя в редукторе соответственно увеличивается. А на момент инерции носовой части удастся воздействовать как ее облегчением, так и сокращением длины модели. Если сравнивать с хорошими гоночными машина класса Е-5 может стать меньше.

Сейчас — о выборе двигателя. Не обращая внимания на допуск моторов рабочим количеством до 3,5 см3, на сегодня более выигрышным представляется вариант с форсированным двигателем 2,5 см3. Тут выше мощность при меньшем вращающем моменте, да и отношение к большой массе автомобили удачнее. Последний фактор в условиях неподрессоренного заднего моста способен появляться решающим.

Так как на отечественной модели вибрации от работы мотоустановки не будут гаситься в подвеске моста, и, с позиций сцепления с дорожкой, она будет пара быть похожим вибростенд! И каждое упрочнение, направленное на понижение уровня вибраций и на усиление прижима к кордодрому при минимальном вращающем моменте, отправится на пользу быстроходности.

Пара слов о степени сбалансированности двигателя.

В случае если идет обращение о особом моторе типа авиационного таймерного либо бойцового мощностью до 1 л. с. при 30 000 об/мин, то так или иначе он прекрасно сбалансирован — в противном случае на нем не было возможности бы взять столь высоких черт. На промышленных примерах, каковые очевидно не дотягивают до столь высоких данных, фактически на всех моторах поршневая несколько недобалансирована противовесом коленвала.

Осуществить догрузку щеки вала не так легко, исходя из этого при применении промышленных двигателей возможно советовать ставить двигатель головкой в горизонт. Это решение известно из практики конструирования «школьных» микромашин. При весьма легком поршне возможно пойти кроме того на отсутствие балансировки, обеспечив только компенсацию массы мотылевого пальца вала и нижней половины шатуна.

Неожиданный прием разрешает при горизонтальном цилиндре исключить колебания в вертикальном направлении, быстро увеличив коэффициент сцепления при неподрессоренном мосте. А массивная часть корпуса модели, присоединенная к картеру двигателя, разрешит несбалансированному мотору с легким (само собой разумеется, выполненным из алюминиевых сплавов) поршнем трудиться на самых высоких оборотах.

Рис.

3. Модель класса Е-5 на первом этапе проектирования. Если сравнивать с рис. 1 максимально обжаты размеры корпуса с сохранением классической величины базы колес. Для увеличения копийности возможно сместить вырез кабины назад.

В двигателе нужно предусмотреть предохранение шатуна от сползания по поршневому пальцу за счет установки легких распорных втулок.

Рис. 4. Сравнительный уровень вибраций по кругу:
А — тяжелый поршень, недобалансированный коленвал; Б — легкий поршень, балансировка близка к совершенной; В — легкий поршень, двигатель намеренно небалансирован.

Рис. 5. Модель класса Е-5 на второй стадии проектирования.

Оптимальная силовая схема рамы продемонстрирована на картинках 3 и 5. В обоих вариантах она представлена массивным основанием с легчайшей трубчатой балкой, несущей переднюю подвеску.

Кстати, модель с аналогичной рамой значительно дешевее известных, основанных на цельнойфрезерованной либо литой раме-низке. При легкой носовой части возможно постараться ограничиться несложной подвеской колес на листовой «рессоре» повышенной эластичности, а оболочке кузова покинуть декоративные функции обтекателя.

Кстати, при вольно открытом спереди «протекании» и радиаторе воздуха в кузова его сопротивление слабо отличается от зализанных закрытых спереди аэродинамических корпусов.

Редуктор с цилиндрическими шестернями, само собой разумеется, лучше разместить в кузова для защиты от грязи. При расчете шестерен возможно воспользоваться опытом радиоавтомоделистов либо, что правильнее, судомоделистов.

Дело в том, что к выбору размеров подробностей полезно отнестись самым тщательным образом: большое КПД передачи обеспечивается лишь на расчетных нагрузках, и переразмеривание шестерен ведет только к росту механических утрат. Быть может, опыт судомоделистов окажет помощь и в определении размеров маховика — так как как раз они лимитируют межосевое расстояние редуктора.

На картинках продемонстрированы две стадии проектирования модели класса Е-5: начальная, с колеей, выбранной из статистики гоночных аналогичного класса (рис. 3), уточненная, в которую введены коррективы по моменту инерции носовой части и по привязке недобалансированного двигателя (рис. 5). В последнем варианте пара увеличена колея, поскольку близко расположенные стены кузова смогут привести к аэродинамическим потерям на протекание воздуха в узкой щели.

На обеих моделях главная масса сосредоточена в зоне мотоустановки для увеличения нагрузки на ведущую ось и для понижения уровня вибраций, передаваемых на колеса.

Ю. ПАВЛЕНКО, инженер

Случайные записи:

• Ракетоплан ястреб
• Гофрированная обшивка

Дефиле. Занятие в школе моделей. Модельное агентство \

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Стартует… картон

  Зайдя как-то в кружок «Техническое моделирование», мы заметили множество стендовых макетов и моделей, изготовленных из картона и бумаги Один из…

• «Мелькус»-вартбург из дрездена

  конструктор и Гонщик гоночных машин Гейнц Мелькус прекрасно известен не только в ГДР, но и за ее пределами. Мастерскаяпод руководством им, выстроила уже…

• Резиномоторное авто

  Перед тем как начать рассказ о отечественной новой модели класса РМ-2, мы желаем возвратиться мало назад и с признательностью отыскать в памяти…

• На трассе — «звезда»

  Появление на рынке игрушек множества не через чур дорогих радиоуправляемых моделей машин должно было бы стать последней точкой в истории трассового…