В мире моделей

«ШКОЛЬНАЯ» ТАЙМЕРНАЯ

08.07.2013

«ШКОЛЬНАЯ» ТАЙМЕРНАЯПри проектировании техники для нового спортивного сезона перед нашими кружковцами в очередной раз встал вопрос о поиске золотой середины между чемпионскими супераппаратами и сверхупрощенными моделями для новичков.

После долгих споров и обсуждений мы с мальчишками, исходя из сложившихся на сегодняшний день условий, пришли к однозначному выводу — будем строить упрощенные таймерные. Оснований для такого решения несколько. Во-первых, это расчет на рядового юношу-спортсмена, а не на мифического мальчишку-фанатика, обладающего притом еще и навыками мастера-профессионала. Как показывает опыт последних лет работы многих кружков, подобных «фанов» авиамоделизма попросту не существует, и поэтому во всех супераппаратах юниорского класса, летающих на соревнованиях, явно высвечивается труд отнюдь не школьников. Давать же изготовленную чужими руками технику ребятам, чтобы они с нею побеждали действительно самодельщиков-моделистов, мы считаем по крайней мере неэтичным. А вторым фактором в пользу простых моделей стал... горький опыт команд, использующих сложные «чемпионские» аппараты. Как показывает статистика, мальчишки в девяти случаях из десяти в нервотрепке зачетных стартов попросту не справляются с практически незнакомой им техникой и в результате все-таки проигрывают «самодельщикам»!
 
Исходя из таких доводов, новая таймерная «школьного» класса изначально проектировалась максимально простой и технологичной. Кроме того, мы постарались при ее создании обойтись без применения «вычурных» материалов и таким образом сделать модель доступной дли постройки в каждом кружке. А сочетание неплохих летных свойств, простоты отладки на высочайшей надежности, связанной с полным отсутствием механики, думается, может помочь нашей разработке приобрести широкую популярность.
 
Основные геометрические параметры таймерной модели «школьного» класса с двигателем рабочим объемом 1,5 см3.
Основные геометрические параметры таймерной модели «школьного» класса с двигателем рабочим объемом 1,5 см3.
 
Сразу же отметим, что новая таймерная проектировалась нами в различных вариантах исполнения. Мы расскажем в основном о наиболее доступном и простом варианте, подразумевая одновременно, что практически без изменений основной силовой схемы модели она при желании может быть доведена до любого чемпионатного уровня, вплоть до установки высокофорсированных трехканальных двигателей и сложной многофункциональной автоматики.
 
Фюзеляж предлагаемой модели, как и многие другие ее элементы, имеет пенопластовый наполнитель. Закладывая подобную технологию, мы исходили из того, что сегодня именно пенопласты стали широко доступны для каждого кружка моделизма и, кроме того, в них накоплен достаточный опыт работы с данным материалом.
 
Носовая часть фюзеляжа
Носовая часть фюзеляжа:
1 — кок воздушного винта, 2 — двигатель МК-17 «Юниор» с доработанной задней стенкой и сквозным жиклером, 3 — моторама (профиль-уголок из каленого Д16Т с толщиной стенки не менее 1,5 мм), 4 — передний штырек (бамбук), 5 — пилон крыла (фанера толщиной 4—5 мм, желательно ольховая), 6 — ложемент (липовые рейки клиновидного сечения 5х5 мм), 7 — задний штырек, 8 — лонжероны фюзеляжа (сосна сечением 3х22 мм по всей длине), 9 — наполнитель (пенопласт), 10 — передняя стойка (проволока ОВС Ø 2,5 мм), 11 — фигурная шайба фиксации стойки (сталь или латунь), 12 — передняя бобышка (липа или береза толщиной 22 мм), 13 — выступы фиксации крыла (головки ввернутых винтов М2,5), 14 — винт М3 крепления уголков моторамы (задний одновременно служит для удержания подкоса крыла).
 
Хвостовая часть фюзеляжа
Хвостовая часть фюзеляжа:
1 — наполнитель, 2 — лонжероны фюзеляжа, 3 — костыль (проволока ОВС Ø 1,5 мм), 4 — передняя кромка киля (сосна 4х6 мм), 5 — законцовка (сосна 4х3 мм), 6 — обшивка киля (писчая бумага на эпоксидной смоле), 7 — задняя кромка киля (сосна 4х6 мм), 8 — наполнитель киля (пенопласт упаковочный или ПС-4-40 толщиной 4 мм), 9 — ложемент стабилизатора, 10 — бобышка регулировки установочного угла стабилизатора.
 
Крыло (неразъемный вариант)
Крыло (неразъемный вариант):
1 — законцовка (сосна толщиной 4 мм), 2 — монолитный лонжерон (сосна 5х12 мм), 3 — вспомогательный стрингер (сосна 2х4 мм, — ставится для надежности соединения нервюр с лобиком крыла), 4 — передняя кромка (сосна 5х5 мм), 5 — наполнитель лобика (пенопласт упаковочный или ПС-4-40; обрабатывается по профилю путем резки термоструной по шаблонам), 6 — силовая обшивка лобика (ватман на эпоксидной смоле; заднюю часть монолитного лонжерона не оклеивать), 7 — усиление (липовая пластина), 8 — центральная силовая нервюра (липа толщиной 8 мм; ставить перед обшивкой лобика ватманом), 9 — центральная нервюра (материал аналогичен детали 10), 10 — промежуточные нервюры (пенопласт ПС-4-40 или ПХВ с окантовкой липовым шпоном толщиной 1,5—2 мм), 11 — задняя кромка (сосна 3х5 мм), 12 — подкрепление задней кромки (сосна 1,5х5 мм), 13 — нервюра перехода (материал аналогичен детали 10). Пазы под полусферические выступы ложемента выполнить по разметке после окончания отделки крыла. В месте крепления подкоса предусмотреть сквозную бобышку из плотной древесины.
 
Стабилизатор
Стабилизатор:
1 — законцовка (сосна 4х4 мм), 2 — задняя кромка (сосна 2х4 мм), 3 — наполнитель (пенопласт упаковочный или марки ПС-4-40), 4 — усиление кромки (сосна 4х4 мм), 5 — центральная нервюра (сосна 4х12 мм), 6 — передняя кромка (сосна 4х4 мм), 7 — обшивка (писчая бумага на эпоксидной смоле).
 
Профиль крыла (М1:1)
Профиль крыла (М1:1):
А — основной вариант конструкции, Б — вариант с нервюрами, вырезанными из фанеры толщиной 1,5 мм, В — цельнопенопластовый вариант с обшивкой тонкой бумагой на эпоксидной смоле.
 
Верхний лонжерон фюзеляжа абсолютно прямолинеен, что дает возможность легко контролировать правильность монтажа всех деталей таймерной. После приклейки к верхнему лонжерону пенопластовой заготовки толщиной 22 мм (что соответствует ширине будущего фюзеляжа) и передней липовой бобышки хорошо просушенный узел прижимается к ровной доске-стапелю и с помощью рубанка и брусков с наждачной бумагой обрабатывается нижняя поверхность. Не снимая заготовки со стапеля, приклеивают нижний лонжерон (в хвостовой части панели лонжеронов должны сойтись вместе, как показано на рисунках). Сразу же отметим, что для сборки фюзеляжа подходит не только эпоксидная смола, ставшая уже традиционным связующим в авиамоделизме, но и казеиновые клеи, в том числе и канцелярские сорта.
 
После просушки и снятия со стапеля фюзеляж тщательно вышкуривается и по бортам обшивается ватманом. Технология этой операции такова. Вначале ватман раскраивается с запасом и со стороны, приклеиваемой к фюзеляжу, покрывается легким слоем жидкого эмалита. Дождавшись полного высыхания, на ту же поверхность наносят свежеразведенную эпоксидную смолу из расчета примерно 0,3—0,5 г/дм2, разгоняют ее резиновым шпателем и с помощью толстой фанерной накладки прижимают ватман к борту размещенного на стапеле фюзеляжа (кстати, здесь вы оцените и то, что боковые грани также прямолинейны). Аналогично или одновременно обшивают и другой борт.
 
Таким образом поступают при наполнителе, вырезанном из пенопластов марки типа ПС-4-40 или нетяжелых, марки ПХВ. В случае использование легких пенопластов от упаковок следует не только сразу придавать заготовкам максимально точную форму еще во время резки термоструной (чтобы избежать необходимости в дальнейшей обработке], но и бумагу клеить по другой технологии. Дело в том, что мелкошариковый упаковочный пенопласт нуждается в более мощном подкреплении поверхности, поэтому здесь ватман не грунтуют эмалитом для закрытия пор и уменьшения пропитки смолой, а, наоборот, стремятся к максимальному насыщению бумаги «эпоксидкой». Для этого смолу после размешивания дополнительно разжижают этиловым спиртом до густоты растительного масла и в таком виде наносят на ватман. Дождавшись впитывания смолы, бумагу с обратной стороны защищают полосой из лавсановой пленки и в таком виде «бутерброд» прижимают с помощью ровной накладки к борту.
 
Доработка головок винтов М3 крепления двигателя на уголках моторамы.
Доработка головок винтов М3 крепления двигателя на уголках моторамы.
 
Изменение установочного угла стабилизатора при переходе от плоско-выпуклой классической профилировки к профилю «плоская пластина» (или симметричному).
Изменение установочного угла стабилизатора при переходе от плоско-выпуклой классической профилировки к профилю «плоская пластина» (или симметричному).
На схеме: α° — угол нулевой подъемной силы (для тонких плоско-выпуклых профилей равен 1 — 3° в зависимости от очертаний носика и относительной толщины профиля). Для создания равноценного аэродинамического эффекта пластина должна быть поставлена под тем же углом, как и линия α° плоско-выпуклого профиля.
 
Топливный бачок-таймер
Топливный бачок-таймер:
1 — питающая трубка, 2 — расходный объем бака (точный размер подобрать при пробных запусках с конкретным образцом двигателя, обеспечив время работы мотора на 0,5 с меньше максимально допустимого), 3 — соединительная трубка, 4 — основной объем бака, 5 — сливное окно.
А — горизонтальное положение модели при запуске и отладке двигателя, Б — положение при наборе высоты (сразу после подъема носа модели срез соединительной трубки оголяется, излишки топлива сливаются из основного объема, и двигатель работает на калиброванном объеме топлива).
 
В обоих вариантах обшивки и материала наполнителя фюзеляж после изготовления дополнительно зачищается, оклеивается микалентной бумагой и лакируется (слой эпоксидной смолы позволяет не опасаться растворения пенопласта компонентами нитропокрытий). В носовой части выполняется продольный пропил точно по оси фюзеляжа, и в нем заклеивается пилон крыла, вырезанный из фанеры толщиной 4—5 мм. Отверстия под винты М3 крепления моторамы двигателя сверлятся по месту, и их внутренние поверхности защищаются (от пропитки топливом) слоем жидкой эпоксидной смолы. Вверху пилона полезно приклеить клиновидные детали ложемента. Кроме того, нужно смонтировать бамбуковые штырьки под резиновую ленту крепления крыла (сечение штырьков — эллипсовидное, чтобы не слишком ослаблять «рубашку» фанерного пилона) и на посадочной плоскости заделать два полусферических выступа, которые сделают точность монтажа крыла высокой и однозначной.
 
Хвостовое оперение по технологической логике соответствует фюзеляжу. Киль после оклейки писчей бумагой и лакировки заклеивается в фюзеляже намертво одновременно с проволочным костылем, защищающим стабилизатор при посадках модели. К точности монтажа киля нужно отнестись очень внимательно — даже при небольших отклонениях от нейтрали при облетах таймерной скорее всего возникнет необходимость в жестяных триммерах.
 
Разъемный «ломающийся» подкос крыла
Разъемный «ломающийся» подкос крыла:
силовые детали симметричны относительно середины длины подкоса (Д16Т сеченнем 2х10 мм); при сборке в лунки заматывается тонкая хлопчатобумажная нить 5—8 витков, концы которой заливаются по узлу клеем.
 
Стабилизатор, аналогичный по конструкции, крепится на фюзеляже по классической схеме (резиновым кольцом с притяжкой хвостовой части стабилизатора), но без фитильного устройства. Конечно, поставить его несложно, ожидание сверххороших условий на стартах может заставить вас пойти на это. Но... все же таймерная — не планер, и случаи ухода ее в мощных термиках можно пересчитать по пальцам. Для упрощенных моделей это вообще мало реально; да если такое и случится, в конце концов, незамысловатую таймерную не так жалко, как чемпионатную. А вот случаев срывов и отказов, связанных с фитильным устройством, намного больше, чем хотелось бы. Простейший прикидочный расчет надежности старта (взаимосвязанной с простотой обращения с моделью и вообще количеством обслуживаемых узлов) «школьной» таймерной однозначно говорит в пользу отказа от фитильного устройства.
 
Итак, ставить фитильное устройство или нет, вы решите сами. Мы же хотим отметить одну важную особенность горизонтального оперения с профилем «плоская пластина». Это иные, непривычные углы деградации (так называется разница в установочных углах крыла и стабилизатора). Дело в том, что в отличие от классических стабилизаторов с плоско-выпуклой профилировкой требуемый аэро-динамический эффект достигается на плоскопластинчатых при других, больших углах атаки. А это означает, что на нашей модели установочный угол стабилизатора может оказаться больше, чем у крыла! К такому положению нужно быть готовым при начале пробных запусков. Кстати, нам более надежно будет еще при изготовлении модели задать угол установки горизонтального оперения в точности равным крылу и отладку начинать именно при таком положении. Здесь возможны два варианта: первый, когда двигатель оставляется без выкоса вниз, а крыло и стабилизатор стоят под углом 1—1,5°, и второй, когда несущие поверхности модели стоят под нулевым углом, а ось вала двигателя отклонена вниз на аналогичный угол.
 
Крыло новой модели спроектировано специально для условий его изготовления новичками. Именно из-за этого в основном варианте конструкции нервюры выполнены пенопластовыми с реечной окантовкой. Вы скажете, это сложно! Ничуть, если учесть, что нервюры при предлагаемой технологии выполняются «пачкой», а точнее — одним блоком. Это означает, что после приклейки к ровной пластине шпоне заготовки из пенопласта и дальнейшей оклейки ее свержу распаренной пластиной такого же шпона вам останется лишь напилить высушенную блок-заготовку на множестве отличных нервюр!
 
В остальном, уже познакомившись с технологией пенобумажных элементов, вам наверняка уже стало все ясно, и дополнительных пояснений по крылу не потребуется. Единственное, что хотелось бы отметить — рекомендуем сборку крыле вести раздельно, по носику и по хвостовой нервюрной части ее перед будет замыкаться вспомогательными стрингерами, и стыковать их лишь на заключительном этапе сборки на стапеле. При обтяжке лобика ватманом на эпоксидной смоле крыло может обшиваться как микалентной бумагой, так и лавсановой пленкой.
 
Основные данные модели
 
Площадь крыла, дм2: 18
 
Площадь стабилизатора, дм2: 4,2
 
Несущая площадь общая, дм2: 22,2
 
Масса модели, г: 450
 
Удельная нагрузка, г/дм2: 20,3
 
Воздушный винт (диаметр*шаг), мм: 165х110
 
Балансировочные данные модели
 
Коэффициент эффективности стабилизатора: 1,13
 
Критическая центровка, % САХ: 83—85
 
Центровка модели, % САХ: 78—80
 
Угол установки крыла, град: +1
 
Угол установки стабилизатора, град: +1
 
Крутка крыла (правая центральная часть до «ушка» по передней кромке), мм: +2
 
Вираж на взлете: правый
 
Вираж на планировании: правый
 
Регулировка режима взлета — выкашиванием оси двигателя вплоть до небольшого отклонения влево.
 
Регулировка режима планирования — изменением установочного угла стабилизатора и его наклоном.
 
Время прохождения одного круга при установившемся режиме планирования — 25—30 секунд.
 

Развесовка элементов модели, г

 

Крыло: 120
 
Стабилизатор: 18
 
Двигатель с баком, моторамой и воздушным винтом: 185
 
Догрузка до требуемой массы: 15
 
В. ВИКТОРОВ, руководитель кружка




Рекомендуем почитать
  • ТАЙМЕРНАЯ : ЧЕМ ПРОЩЕ, ТЕМ НАДЕЖНЕЙ
    ТАЙМЕРНАЯ : ЧЕМ ПРОЩЕ, ТЕМ НАДЕЖНЕЙУже не первый год ребята нашего кружка занимаются свободнопетающими. Юные спортсмены успепи накопить немалый опыт постройки легкокрылых парителей различных классов и их применения на соревнованиях. Только таймерные «школьного» класса с двигателями рабочим объемом 1,5 см3 оказались дпя нас своего рода камнем преткновения. В чем же депо!

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.