Универсальная схема

16.02.2010 В мире моделей

«Да нет, для того чтобы попросту не может быть!» — эти либо похожие слова — «стандартная реакция» спортсменов любого ранга. А вызывает ее упоминание о летных особенностях моделей, уже три года строящихся в отечественном кружка. В то время, когда же собеседники определят, что речь заходит не о цельнобальзовых супераппаратах, а о тренировочных, притом складывающихся из десятка сосновых подробностей… Вот тогда уж на лицах возможно прочесть только нескрываемое недоверие.

Совсем в противном случае ведут себя те же спортсмены по окончании близкого знакомства с отечественной техникой. Да не в лаборатории, а на кордодроме, в то время, когда мы разрешаем им поуправлять отечественными «учебками». И, но, чувство «для того чтобы не может быть» остается у них кроме того по окончании полетов!

В итоге это можно понять.

По чертям отечественные «учебки» обычно выше общепризнанных моделей-«эталонов». Смотрите сами: минимальный радиус полупетли, полученный на облетах одной из модификаций, — от 0,15 до 0,2 м. Тут нет опечатки: не 2, в частности 0,2 м! Величина эта замерена при расшифровке кинограммы полета. Наряду с этим на модели была навешена бойцовая лента, в большинстве случаев ухудшающая маневренность, к тому же в самом невыгодном месте — фактически на уровне оси поворота руля высоты.

Прочность же «учебок» такова, что разрешает смело советовать их кроме того мальчишкам, делающим первые шаги в обучении пилотированию кордовыми. «Ветрозащищенность» — выше всяких похвал. Достаточно заявить, что модели с уверенностью летят без утраты натяжения корд в ветер, достигающий 12—13 м/с. Довелось испытывать их в экстремальных условиях: порывистый ветер, скорость в порывах до 18—20 м/с.

Тяжело поверить, но для компенсации ослабления натяжения корд не было нужно сделать ни одного шага, в полной мере хватало только сгиба руки!

Думаете, при сверхманевренности у таких «необычных учебных» понижена устойчивость? Нет, и эта характеристика на высоте, модели возможно нормально доверять кроме того новичкам. Управляются аппараты весьма мягко, пилотирование ни при каких обстоятельствах не вызывает стрессовых ощущений.

В любую погоду модели прекрасно держатся в воздухе в любой точке пилотажной полусферы, взлет с рук элементарно несложен. манёвренности и Удивительное сочетание устойчивости разрешает тренировать как бойцов, так и пилотажников.

Вот кратко о летных особенностях новой модели.

Не смотря на то, что аэродинамическая схема ее может принимать во внимание простой, подобный аппарат по праву возможно отнести к неповторимым благодаря сочетанию успешных ответов как аэродинамики, так и силовой конструкции. Любопытно, что результаты полетов поставили перед теорией обтекания летательных аппаратов вопросы, ответы на каковые пока не отысканы. Один из них — свойство выполнять эволюции с коэффициентом перегрузки, равным 500, и с коэффициентом подъемной силы около 13—14(!).

В этом еще предстоит разобраться экспертам в области аэродинамики. Да и сопроматчикам придется непросто: в соответствии с прочностным расчетам, каждая из аналогичных моделей должна была бы разрушиться. А они летают, к тому же как!

Но покинем до тех пор пока теорию в покое. Основное в том, что отысканная схема сказалась неординарно перспективной. Апробированные на «учебке» решения и сделанные по окончании облетов выводы так увлекательны, что смогут послужить базой для новых, столь же необыкновенных аппаратов многих вторых авиамодельных классов.

Но об этом — чуть позднее.

А для начала — рассказ о создании универсальной кордовой.

Три года назад в отечественном кружке решили подготовить к очередным муниципальным юношеским соревнованиям сильных бойцов из ребят младшего возраста. Сразу же встал вопрос о выборе техники.

По окончании продолжительных дискуссий остановились на боевом «Стриже», чертежи которого были размещены в «М-К» № 2 за 1982 год. Привлекла нас в первую очередь простота данной модели, возможность создать на ее базе легкую и прочную конструкцию.

Но узкой «ракетной» лавсановой пленки для обтяжки «Стрижа» дотянуться не удалось.

А простую, что продается в магазинах «Юный техник», применять было бессмысленно — ее термическое натяжение перевоплотило бы занимательную модель в «чудовище» за счет непомерного втягивания мягкой тросовой кромки крыла.

И тогда решили пойти по самому несложному пути. Тросовую кромку заменили плоской рейкой, застраховав ее от искривления двумя легкими нервюрами.

Отказались от выгибаемой с применением шаблонов силовой передней кромки — ее заменили сосновые бруски. Они в один момент брали на себя кромки и функции, и лонжерона, их торцы несли бруски-законцовки. Увязать целый комплект в единое целое помогли фанерные косынки. Оказался твёрдый «ударопрочный» контур.

Первые же полеты на новых моделях с микродвигателями «Стриж» 1,5 см3 дали настолько прекрасные результаты, что кружковцы без промедления начали строить увеличенные модификации под двигатели рабочим количеством 2,5 см3. И вот именно на этих аппаратах нам удалось решить множество увлекательнейших вопросов. За три года выстроено больше сорока моделей, и любая служила ответу новой творческой задачи.

Кордовая модель под двигатель 2,5 см3:

1 — брусковая передняя кромка-лонжерон (сосна сечением 13X18 мм, к финишам сечение уменьшено до 9X12 мм), 2 — внутрикрыльевые тросики управления O 0,5 мм, 3 — косынка центральной нервюры (фанера 1,5 мм), 4 — накладка, увеличивающая монтажную толщину крыла под дюралюминиевую съемную мотораму до 28 мм (сверху и снизу, симметрично), 5 — топливный бак количеством 50—60 см3, 6 — распорная нервюра (сосна 3X13 мм), 7 — усиление стыка (липовая либо сосновая рейка), 8 — косынка законцовки (фанера 1 мм), в месте стыка передней кромки с внешней законцовкой заклеить свинцовый груз массой 10—15 г, 9 — законцовка (сосна 9X10 мм), 10, 20 — косынки (фанера 2 мм), 11 — задняя кромка (сосна 3X18 мм), 12 — лавсановая пленка обшивки крыла, 13 — центральная силовая нервюра (сосна 7X13 мм), 14 — тяга руля, 15 — косынка выхода тяги из полости крыла, 16 — накладки (фанера 1 мм), 17 — стыковая вкладка (сосна толщиной 3 мм), 18 — «балка» (фанера 2,5—3 мм, заклеить в прорези центральной нервюры), 19 — цельноповоротный стабилизатор (фанера 3—4 мм, прорезать окна облегчения, обтянуть лавсановой пленкой).

По окончании установки двигателя и окончания сборки модель отцентровать.

Требуемое положение центра тяжести — на 23—25 процентов САХ для всех вариантов модели (критическая центровка — 27—28 процентов САХ). Для данной модели величину размера «а» принять в пределах от 100 мм для замечательных двигателей до 125 мм для остальных вариантов и для малой скорости.

Главные эти модели

Несущая площадь, дм2: 30

Масса полная, г: 470

Удельная нагрузка, г/дм2: 15,6

Сборка центрального силового узла каркаса (продемонстрирован вариант установки качалки).
Перед склейкой сделать выборки на кромке и на центральной нервюре под фанерные косынки, подогнать топливный бак. Клеить на эпоксидной смоле под давлением, в один момент клеить бак. Слон «рубахи» фанерных косынок — лишь на протяжении нервюры.

По окончании отверждения клея края косынок сошкурить вровень с каркасом. На упрощенных моделях косынки возможно ставить без врезки.

Сборка стыка кромки с законцовкой.
Условия исполнения операций подобны сборке центрального силового узла каркаса. «Рубаха» — под 45°.

Упрощенный стык кромки с законцовкой с применением вставной косынки из фанеры толщиной 2,5 — 3 мм. Слои «рубахи» косынки — под 45° к рейкам.

На начальной стадии изучили влияние толщины крыла-пластинки на поведение бойцовок в воздухе. При однообразной профилировке кромки все летали фактически одинаково: отличие только в требовательности к отсутствию случайных, невыправленных круток крыла. Но в то время, когда принялись за поиск оптимального сечения кромки, осознали: от нее зависит и управляемость модели, и ее чувствительность к порывам ветра, и склонность к подтормаживанию на резких эволюциях.

на данный момент парни уже привыкли оценивать модели в первую очередь по форме передней кромки. Возможно, данный критерий безукоризнен не в ста случаях из 100, но выстроенные в кружке аппаратики упрямо убеждали нас в одном: тупоносый, а тем более выполненный по радиусу во всю толщину профиль никуда не годится. С ним кордовая летает так, как будто бы у нее на хвосте, как говорят у нас в кружке, «крокодил висит».

В управлении такая модель вялая, «тупая», она реагирует на порывы ослаблением натяжения корд, скорость в горизонте снижена, подтормаживание на фигурах большое.

В то время, когда же определилось длины сечения и оптимальное соотношение высоты передней кромки, оставалось лишь удивляться: какое количество же, без преувеличения, известных конструкций сделано не учитывая этого наиболее значимого фактора, сколько возможностей улучшения летных особенностей утрачено спортсменами!

Влияние профилировки особенно ярко выражено на крыльях, родных по сечению к пластине. Возможно, оно скажется, не смотря на то, что и не столь существенно, и на профилях пилотажного типа. На плоских же крыльях отличных показателей взяты при отношении длины сечения кромки к ее высоте в пределах от 1,5 до 2, при условии, что крыло имеет полуэллиптическую либо близкую к клиновидной форму.

Топливный бак:
1 — трубка питания двигателя, 2 — жестяной корпус бака, 3 — трубка наддува и заправки, 4 — переборки увеличения жесткости.

Совокупность управления:

1 — накладка (жёсткая древесина, клеить между косынками силового узла вместе с кронштейном качалки), 2 — кронштейн качалки (дюралюминий, вклеиваемую часть обмотать нитками виток к витку), 3 — тяга, 4 — «замок» тяги, 5 — кабанчик цельноповоротного стабилизатора, 6 — тросики, 7 — качалка (дюралюминий толщиной 2 мм).

Предстоящая работа была направлена на создание равнопрочной, не имеющей переусиленных мест, конструкции.

И вот тут мы столкнулись с новой проблемой; как четко задавать сечения задних кромок. В случае если передние принимают на себя главные нагрузки, то задача задних — замкнуть силовой контур каркаса и удержать пленку обшивки в натянутом состоянии. Множество опытов продемонстрировало — при редко поставленных нервюрах достаточно позаботиться только о исполнении последнего условия.

Ответ первой задачи будет обеспечено машинально, и расчет не усложнится лишними операциями.

В следствии показался график-номограмма, благодаря которой несложно по заданной величине прогиба кромки под действием термической усадки лавсановой пленки отыскать минимальное сечение кромки. Приводим его всецело, зная: возможности этого графика фантастические. Конечно же, это не только поиск размеров подробностей для бойцовки.

Несложная в пользовании номограмма разрешает создавать такие конструкции, о которых день назад кроме того грезить не приходилось! Но об этом мы поведаем чуть позднее. А до тех пор пока — о самих «учебках», по летным особенностям превосходящих бальзовые супераппараты.

Отечественные цельнососновые модели объединяет однообразная силовая схема с брусковой кромкой-лонжероном и двумя распорными нервюрами. Каркасы планировали только на пластифицированной эпоксидной смоле.

Другие клеи неприемлемы: в силовой схеме покинуто предельное число узлов, исходя из этого на любой приходится большая нагрузка, и к исполнению данной работы нужно отнестись с громаднейшей внимательностью.

Важен и выбор сосны для каркаса. Так, для задних кромок лучшими были заготовки со слоями, параллельными громадной стороне сечения кромки. То же относится и к распорным нервюрам, и к центральной силовой.

Для всех элементов крыла нужно стараться применять мелкослойную древесину. Ее удельный вес роли не играется: максимально упрощенная конструкция имеет очень малого массу.

Изготовление модели начинается с профилировки заготовки передней кромки. После этого к ней пристыковываются законцовки и центральная силовая нервюра.

По окончании отверждения эпоксидной смолы хвостовики законцовок стягиваются шпагатом, за счет чего задается прогиб кромки. Как продемонстрировала практика, таким методом удается собрать ровный каркас без применения каких-либо стапелей. К согнутому «луку» подгоняются подробности задней кромки и заклеиваются в нем.

Сняв шпагат, возможно приступать к монтажу распорных нервюр, косынок задней других деталей и кромки. Готовый каркас зачищается наждачной бумагой разной зернистости, промазывается клеем и обтягивается простой лавсановой пленкой с «подворотами» шириной около 10 мм.

На большая часть моделей мы устанавливали микродвигатели КМД-2,5 — на дюралюминиевой мотораме из профиля-уголка либо на классической, вырезанной из фанеры толщиной 10—15 мм.

Питание — под давлением, топливные бачки простой конструкции, паянные из луженой жести. Нужно подчернуть, что кроме того при применении баков, уменьшенных по толщине до 10 мм, работа двигателя кроме того на самых резких фигурах не ухудшалась. Сверхтонкие баки лучше усиливать изнутри несколькими сквозными трубками-распорками либо перегородками. Это уменьшит «игру» стенок при действии пульсирующего давления из картера.

Все элементы выкройки бака выполняются с отбортовками.

Нужно подчернуть, что изображенная на картинках модель может оказаться привлекательной для спортсменов-бойцов. У нас же в кружке громаднейшую популярность сейчас завоевала пара другая, повышенных размеров (именно она и снималась на кинопленку). Размах ее от 1250 до 1300 мм, протяженность корневой нервюры — 400 мм, концевых (законцовок) — до 250 мм.

Плечо стабилизатора выросло до 100 мм, размеры этого узла кроме этого увеличены (габаритные 100X400 мм). Цельноповоротное горизонтальное оперение всецело компенсировано (ось поворота находится на 24—25 процентов САХ стабилизатора) и установлено на съемкой балке из березового бруске.

Испытали мы и другие модификации. Для обучения пилотажников подошла модель размахом 1300 мм.

Ее преимущества — увеличенная масса при маленькой нагрузке, что разрешает с уверенностью руководить аппаратом кроме того на маленькой скорости. Второй вариант еще больше: с размахом — 1500 мм, длиной центральной нервюры — 500 мм, площадью крыла — до 52 дм2 и нагрузкой в пределах 12 г/дм2. Модель весьма маневренная. При узком крыле на резких фигурах может появиться сильная крутка, исходя из этого толщину «профиля» лучше расширить до 20—25 мм.

Была выстроена и модель второй «крайности», уменьшенная.

Ее главные эти: площадь крыла — 18 дм2, стабилизатора — 1,5 дм2, силовая схема та же, но с переломом передней кромки в сторону образования обратной стреловидности. Масса в наборе с уникально установленным двигателем ЦСТКАМ-2,5Д 280 г (!).

В прошлом номере мы познакомили вас с необыкновенными кордовыми моделями, предназначенными для тренировок пилотов-бойцов и обучения «новичков» и пилотажников.

Сейчас разговор о более важной технике.

Но дабы начать его, необходимо сначала поближе познакомиться с графиком-номограммой, разрешающим выбирать сечения кромок.

Трудятся с ним так.

В первую очередь по чертежу будущей модели определяется большой пролет кромки (m). После этого задается большой прогиб кромки (?), что допустим для данной модели. К примеру, строя копию, исходят из того, что прогиб кромок по большому счету не должен прослеживаться и что модель будет летать несколько год. При таких условиях останавливаются на величине допустимого прогиба не более 0,01 мм. В других моделях данный размер возможно увеличен до 0,05 мм — таковой прогиб фактически незаметен.

Для бойцовой же задают прогиб от 0,1 мм до 1 мм.

Универсальная схема
Номограмма для кромок прогибов и определения стрингеров от натяжения лавсановой пленки 0,025 мм. Штриховой линией продемонстрирован пример пользования диаграммой.

Взяты два варианта кромки, отличающиеся по массе вдвое.

Выбранная величина корректируется в зависимости от условий. Они таковы: график выстроен для простой лавсановой пленки толщиной 0,025 мм, обшивка одинарная, односторонняя, кромка сосновая. В случае если толщина имеющейся пленки отличается от указанной, величину заданного прогиба условно увеличивают пропорционально (при более узкой пленке) и напротив.

При расчете обычных кромок крыла либо оперения, на каковые воздействуют обе стороны обшивки плоскости, величину ? соответственно задают меньшей вдвое, а при замене сосны бальзой того же сечения — еще в четыре раза. Так, к примеру, при ? = 0,05 мм под облегченный стабилизатор для бальзовых кромок при толщине пленки 0,005 мм по окончании коррекции имеем заданное ? = 0,03 мм.

Пилотажная модель с модифицированным двигателем «Ритм» (стена от КМД-2,5 и новая рубаха цилиндра).

Пилотажная модель типа «летающее крыло» с модифицированным двигателем «Ритм».

Пилотажная модель с двигателем рабочим количеством 7,0 см3. На графике зависимости коэффициента подъемной силы от угла атаки продемонстрировано сравнение аэродинамических черт обычного и треугольного стабилизаторамалого удлинения.

После этого на диаграмме через выбранную точку выполняют вертикаль до пересечения с кривой требуемого пролета m между нервюрами (тут необходимо пристально смотреть за соответствием прогибов и шкал пролётов). Через эту точку проводим горизонталь на правую часть диаграммы. Каждая точка пересечения с ветвями правого графика даст искомое ширины кромки и сочетание толщины.

Останется только выбрать эргономичный с позиций привязки к конкретной конструкции вариант.

Быть может, сначала эти операции покажутся замысловатыми. Но стоит несколько раз воспользоваться графиками, и вы уже не сможете обойтись без них при прорисовке каждой новой модели!

Что может дать применение предложенной диаграммы? Дабы ответить на подобный вопрос, посмотрите на сопровождающие статью картинки.

На них модели, хорошие летные особенности которых достигнуты не только за счет применения уже привычной схемы, но и благодаря быстро сниженной массе хвостовой части, что удается лишь при обоснованном выборе сечений элементов их каркасов. Пилотажная с двигателем «Ритм» и цельноповоротным стабилизатором: горизонтальное оперение, выполненное только из сосны, по окончании установки кабанчика и окончания отделки весит 12 г! Модель схемы «летающее крыло»: руль высоты в законченном виде весит 5 г, каркас сосновый!

Громадная модель с двигателем рабочим количеством 7,0 см3 — полная масса с двигателем… 580 г, цельноповоротный стабилизатор с кабанчиком и узлом подвески по окончании покраски — всего лишь 12 г. Это в десять раз меньше общепринятых норм!

Конечно, появляется вопрос: нужно ли это?

Ответ однозначен — да! Масса хвостовой части пилотажной либо бойцовой, во многом определяющая момент инерции всей модели, есть чуть ли не главной величиной, воздействующей на наиболее значимые чертей управляемости. Это и свойство «ходить» за ручкой, и по большому счету делать резкие эволюции.

И никакими вторыми приемами, не считая понижения момента инерции, не удастся вынудить пилотажную пройти угол «квадрата» с радиусом менее 1 м либо бойцовую совершить «разворот на месте» без утраты скорости!

Подтверждение тому — испытания и расчёты. Причем расчеты в отличие от аэродинамических (в которых поправки другой раз превышают искомое значение) полностью правильные и точные, основывающиеся на законах классической механики.

И достаточно «прокачать» любую из известных хороших моделей, дабы по окончании пятиминутной работы с логарифмической линейкой и карандашом осознать: резервы ее совершенствования еще бесконечны!

А. СОЛОВЬЕВ, клуб «Искатель», Москва


Случайные записи:

универсальная схемаизбавления от аутоиммунногозаболевания


Похожие статьи, которые вам понравятся:

  • «Учебка»: универсальное решение

    Не обращая внимания на множество трудностей самого разнообразные, появляющихся на каждом шагу спортсмена либо самодеятельного моделиста, радиоуправляемые…

  • По современной схеме

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

  • Глиссер-компромисс, или резервы традиционной схемы

    Какой быть новой модели? Таковой вопрос с неумолимым постоянством появляется перед каждым спортсменом, маститым и совсем юным, сразу же по окончании…

  • По схеме «парасоль»

    Не обращая внимания на популярность радиоуправляемых авиамоделей-среднепланов, внимание конструкторов-авиамоделистов часто обращается и к устаревшей…