В мире моделей

КОРДОВЫЙ ГЛИССЕР

31.10.2013
КОРДОВЫЙ ГЛИССЕРСегодня наш рассказ — об оригинальной скоростной судомодели, разработанной в кружке детского клуба «Искатель» города Москвы. Спроектированная по самой современной схеме, она содержит ряд технических новинок, которые, возможно, заинтересуют и опытных спортсменов. Кордовый глиссер класса А1 выгодно отличается от известных разработок отсутствием дефицитных или токсичных в работе материалов — бальзы, стекло- и углепластиков, что дает возможность рекомендовать модель для постройки даже в школьных кружках судомоделирования. Использование серийного отечественного двигателя ЦСТКАМ КРАС обеспечивает выполнение спортивных нормативов на уровне первого разряда, вплоть до кандидата в мастера спорта.
Модель проектировалась специально для изготовления школьниками. Особое внимание уделялось технологичности конструкции при сохранении наивыгоднейших обводов и минимальной массы. В корпусе глиссера практически нет долбленых элементов, работа над которыми обычно представляет для юных моделистов наибольшую сложность. В основном весь набор состоит из липовых или осиновых пластин. Такие нетрудно напилить даже на станочке типа «Умелые руки».
 
Еще при прорисовке глиссера в его проект были заложены непривычные для класса А1 решения. Это скосы подошв носовых поплавков и антикрыло («стабилизатор») на кормовой части.
 
Отказ от классической конфигурации передних реданных поверхностей полностью оправдан. Это подтвердили первые же тренировочные заезды. Обратная килеватость передней части значительно снизила жесткость движения модели по возмущенней акватории. Глиссер идет на режиме более ровно — отсюда и повышенная скорость, обусловленная стабильным режимом работы гребного винта.
 
Кордовый скоростной глиссер с двигателем 2,5 см3 и гребным винтом.
Кордовый скоростной глиссер с двигателем 2,5 см3 и гребным винтом:
1 — кронштейн вала гребного винта, 2 — конус карданного шарнира, 3 — гребной вал, 4 — двухкамерная система глушения выхлопа (резонансная), 5 — обтекатель глушителя, 6 — корпус, 7 — носовой поплавок, 8 — балки, 9 — переднее ушко навески «уздечки», 10 — окно забора охлаждающего воздуха, 11 — двигатель ЦСТКАМ КРАС рабочим объемом 2,5 см3, 12 — антикрыло, 13 — заднее ушко навески «уздечки», 14 — откидная крышка-обтекатель мотоустановки.
 
Сравнение скоростей, полученных при установке на модель скошенных реданов и обычных, прямых, показала — новые выгоднее и на спокойной воде. Если при обычных поплавках спортсменам приходится подбирать одновременно множество параметров (ширину подошвы, углы «атаки» реданных поверхностей, центровку всей модели, влияющую на распределение нагрузок на кормовую и носовую части), добиваясь минимальных потерь на сопротивление, то теперь задача во многом упростилась благодаря эффекту саморегулировки несущих свойств «килеватой» носовой части. Увеличилась нагрузка на поплавки или снизилась скорость — тут же нос модели чуть опустится, и в работу включатся дополнительные поверхности реданных подошв. Стоит глиссеру выйти на режим — и поплавки будут касаться воды только самыми уголками, снижая потери на преодоление гидродинамического сопротивления до минимума.
 
Введение килеватости дало возможность получить и отличные стартовые характеристики, которые имеют первостепенное значение для аппаратов юных спортсменов. Условия старта улучшаются за счет тенденции ухода скоростной из круга при запуске. Пока еще модель не набрала скорость и ее положение по крену не стабилизировалось натяжением кордовой нити, она благодаря воздействию реактивного момента стремится накрениться вправо. Таким образом, правый поплавок на старте оказывается более нагружен и гидродинамическая сила на его скошенной подошве уводит нос из круга. В результате запустить такую модель намного проще.
 
Другое нововведение обеспечивает стабилизацию режима работы полупогружного гребного винта. В борьбе за наивысшие скорости задача оптимизации движителя вообще одна из самых важных. Причем задача очень непростая и неоднозначная.
 
Если о эффективности форсирования двигателя мы можем судить по конкретным замерам мощности на балансирном стенде, то о работе гребного винта — лишь косвенно, по изменениям скорости на дистанции. На режим движителя одновременно влияет множество взаимосвязанных факторов. Изучить изолированное воздействие на тягу и на скорость одних, отказавшись от учета остальных, попросту невозможно.
 
Чтобы облегчить процесс подбора винтомоторной группы, мы попытались установить на кормовой части корпуса антикрыло. Регулировкой угла его крепления можно добиться прижима кормы к воде или, наоборот, разгрузки гребного винта. Пробные старты показали — воздействие аэродинамической вертикальной силы (на скорости около 150 км/ч антикрыло площадью 1 дм2 может создать усилие около 1 кгс) на режим движителя огромно! Благодаря использованию антикрыла мы смогли получить хорошие результаты даже с винтами, считавшимися у нас в кружке неудавшимися.
 
Судя по всему, эти движители при удовлетворительном сочетании диаметра, шага, формы и профилировки лопастей нуждались только в коррекции (и стабилизации) глубины погружения. А при существенном выталкивающем эффекте, свойственном современным «полупогружникам», влиять на реальную величину их заглубления можно было, лишь изменяя вес кормовой части или центровки всей модели. Как правило, ни то ни другое не приводило к удовлетворительным результатам — сразу же ухудшались многие важные характеристики скоростной.
 
Кормовая часть модели.
Кормовая часть модели:
1 — гребной винт, 2 — кронштейн гребного вала, 3 — бобышка, 4 — верхняя обшивка кормовой части, 5 — днище, 6 — окно сброса отработанного масла из полости обтекателя, 7 — хомутик крепления задней части глушителя, 8 — бобышка крепления хомутика и навески стабилизатора, 9 — нижняя часть канала выхлопной трубы, 10 — обтекатель глушителя, 11 — глушитель, 12 — «реданный» шпангоут, 13 — основная часть днища, 14 — дейдвуд, 15 — промежуточный вал, 16 — дополнительный шпангоут, 17 — конус кардана гребного вала, 18 — заднее ушко навески «уздечки», 19 — винты крепления кронштейна, 20 — боковина корпуса.
 
Носовая часть модели.
Носовая часть модели:
1 — промежуточный вал, 2 — дейдвуд, 3 — боковина корпуса, 4 — нижняя часть канала выхлопной трубы, 5 — обтекатель глушителя, 6 — шарнирная петля, 7 — хомут крепления резонансной выхлопной трубы, 8 — откидная крышка-обтекатель, 9 — силиконовая трубка соединения двигателя с выхлопной трубой, 10 — двигатель ЦСТКАМ КРАС, 11 — амортизационный узел крепления двигателя, 12 — топливный бак объемом 40 — 60 см3, 13 — места установки траверс, 14 — носовая бобышка, 15 — верхняя обшивка носовой части, 16 — днище корпуса, 17 — бобышка крепления траверсы, 18 — трубка дренажа бака, 19 — заполнитель отсека бака, 20 — бруски моторамы, 21 — ведомая часть карданного шарнира вала, 22 — маховик, 23 — шпангоут, 24 — винт крепления хомута, 25 — передний шпангоут, 26 — силиконовая прокладка.
 
Теперь остановимся на оригинальных решениях и на узлах, требующих от моделистов наибольшего внимания.
 
Как уже говорилось, корпус выполняется переклеиванием отфугованных пластин в отличие от традиционного метода долбления из бруска. Кроме упрощения изготовления, для переклеенного корпуса характерны увеличенная прочность при минимальной массе и меньшая склонность к растрескиванию под действием влаги и нагрузок. Помимо этого, в коробчатой детали удобнее устанавливать силовые и промежуточные шпангоуты, обычно выполняемые в виде переборок, оставленных при выдалбливании бруска и поэтому имеющих самое невыгодное направление волокон древесины. Надо отметить и большую точность подгонки силовых деталей друг к другу, что обеспечивает их надежную фиксацию в корпусе прямоугольного сечения при минимальных расходах клея.
 
При проектировании корпуса особое внимание было уделено снижению шума. Правила оговаривают допустимый его уровень, поэтому любое нововведение, снижающее «голосистость» микроглиссера, позволит провести дополнительное форсирование двигателя, что в конечном счете увеличит скорость кордовой.
 
Обратите внимание — обтекатель выхлопной трубы затянут до кормовой части корпуса. Таким образом удалось улучшить обтекаемость модели и существенно уменьшить ее шумность. Ведь по сути резонансная выхлопная труба — отличная тонкостенная металлическая мембрана, передающая в воздух значительную звуковую энергию от выхлопных газов двигателя. Мы «отгородили» трубу от окружающей атмосферы полутрубчатым обтекателем из пластины липы толщиной 1,5—2 мм, предварительно распаренной и высушенной на круглой оправке. Низок обтекателя выхлопной трубы можно сделать из плотного картона. После сборки корпуса деревянные элементы, как и картонные, пропитываются жидко разведенным двухкомпонентным паркетным лаком.
 
Наиболее шумный отсек модели, конечно, двигательный. Обычно он закрывается обтекателем мотора и изолируется от окружающего пространства. Однако в обтекателе приходится делать не только отверстия забора охлаждающего воздуха, но и крупные окна для манипулирования с пусковым ремнем. И каждое такое окно — хорошая «лазейка» для шума. Скажете, передача колебаний через эти отверстия незначительна! А вспомните, что происходит при появлении малейшего зазора в соединении глушителя с выхлопным патрубком двигателя: тут же создается впечатление, что система глушения отсутствует полностью.
 
Маховик для двигателя ЦСТКАМ КРАС.
Маховик для двигателя ЦСТКАМ КРАС.
 
Амортизационный узел крепления двигателя.
Амортизационный узел крепления двигателя:
1 — винт М3, 2 — шайба-колпачок, 3 — резиновая шайба-прокладка, 4 — лапка картера двигателя, 5 — резьбовая втулка с наружной резьбой М4Х0,5 и внутренней М3.
 
Задачу максимальной изоляции двигательного отсека удалось решить простым способом — капот-обтекатель двигателя на нашей модели откидной! Теперь не остается ни одного лишнего отверстия, да и запускать, обслуживать и регулировать мотоустановку стало много проще. Сразу после заводки капот закрывается одним движением руки, защелка автоматически фиксирует обтекатель в этом положении.
 
Передача на корпус вибраций от работы мотора уменьшена и применением амортизированной подвески картера на мотораме. При использовании хорошо отбалансированной «пары» и кривошипно-шатунного механизма сброса мощности эластично установленного мотора можно не бояться, особенно при таком массивном картере, какой имеет ЦСТКАМ КРАС 2,5 см3. Шумопередачу от работы карданного шарнира глушит упомянутый «герметичный» капот. Для повышения эффективности глушения он точно подгоняется как к корпусу глиссера, так и к головке двигателя.
 
Особо нужно остановиться на часто встречающейся ошибке многих моделистов — на недоработках в подготовке двигателя к обкатке после расконсервации. Большинство ограничивается разборкой, осмотром и промывкой моторчика, после сборки он сразу же ставится на обкаточный стенд. А вот про окалину, имеющую высокие абразивные свойства и толстым слоем покрывающую щеку коленвала, всю поверхность впускного канала и частично поверхность гильзы при «черном» исполнении «пары», практически всегда забывают. После запуска двигателя какая-то ее часть отслаивается и мгновенно приводит в полную негодность как саму «пару», так и коренные подшипники коленвала. Затем удивляются, что достаточно дорогостоящий мотор выдает мощность на уровне «Метеора»! Чтобы такого не случилось, окалину необходимо полностью счистить наждачной бумагой. Наверняка после этой работы вас приведет в изумление количество оставленного заводом в считающемся готовым двигателе «абразива». Полезно посмотреть, не осталось ли после шлифовки и притирки гильзы ножевидных тончайших заусенцев на кромках всех окон. В большинстве случаев на стальных гильзах они есть. И если вы не хотите сократить ресурс мотора до первых секунд его обкатки, аккуратно снимите заусенцы бормашинкой с установленными в ней пальцевидными «камнями».
 
После выполнения перечисленных работ и промывки деталей проверяется балансировка двигателя, оказывающая значительное влияние и на его максимальную мощность, и на «шумность» глиссера.
 
В. ИЛЯШЕНКО




Рекомендуем почитать
  • ДЛЯ ДОМАШНЕЙ ВЕРФИ

    ДЛЯ ДОМАШНЕЙ ВЕРФИРуководитель судомодельного кружка из города Ровно В. Орлов делится своим опытом «механизации трудоемких работ» в модельном производстве. Он предлагает три несложных приспособления, которые могут изготовить сами кружковцы и которые дадут возможность значительно повысить производительность труда.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.