В мире моделей

НА АВТОДРОМЕ - «ГОЛОВАСТИК»

22.05.2016
НА АВТОДРОМЕ - «ГОЛОВАСТИК»Хотя автомодели с воздушным винтом (аэромобили) и считаются лишь переходной ступенькой на пути юного спортсмена от «детских» контурных и резиномоторных микромашин к миру «взрослых» кордовых и радиоуправляемых, все же комплекс проблем, решаемых при проектировании этих внешне простых машин, заставляет относиться к ним, как... к настоящему «испытательному стенду» для проверки способностей моделиста в качестве конструктора. И действительно, попробуй позабыть хотя бы об одном из множества факторов, влияющих на ход аэромобиля, как изготовленная по твоим чертежам модель сразу же при запуске своим поведением покажет — есть ошибка, заставит искать и исправлять ее.
Честно говоря, наши кружковцы уже прошли тернистый путь учебы ошибками и теперь хорошо знают: иной раз погрешности конструирования «закопаны» так глубоко и иногда находятся в такой сложной взаимосвязи, что озадачат даже профессионального конструктора. Отличным уроком для них стала история, когда интересная конструкция аэросаней с толкающим воздушным винтом была признана неудачной во всех кругах автомоделистов, а впоследствии оказалось, что дело лишь в направлении вращения пропеллера! Поэтому сейчас никто из ребят не принимается за разработку модели, вначале внимательно не ознакомившись со всеми публикациями в книгах и журналах по данной теме.
 
Предлагаемая вашему вниманию микромашина с воздушным винтом спроектирована с учетом всех известных законов. Перечислять их полностью нет смысла — понадобится объем книги. Да это и не нужно. Ходовые качества аэромобиля говорят за то, что работа успешна, поведение на всех режимах устойчивое, ход ровный, с запуском справляются новички. А скоростные показатели зависят уже в первую очередь от характеристик мотоустановки.
 
Рис. 1. Кордовая гоночная модель аэромобиля с двигателем рабочим объемом 1,5 см3.
Рис. 1. Кордовая гоночная модель аэромобиля с двигателем рабочим объемом 1,5 см3.
 
Считаем, что нам удалось спроектировать весьма простую и эффективную в смысле достижения требуемых характеристик машину. За счет отказа от длинного корпуса не только снизилась масса, но и уменьшилась смачиваемая поверхность модели. Кстати, облегчение хвостовой части позволило резко удлинить плечо стабилизатора. Отсюда — его большая работоспособность в качестве демпфера вертикальных колебаний. А удаление стабилизатора от винта позволяет надеяться на сверхровный ход модели в любых условиях (при близко расположенном стабилизаторе последний «чувствует» скорее поток от винта, чем можно объяснить пониженную устойчивость некоторых коротких аэромобилей).
 
Рис. 2. Конструкция модели.
Рис. 2. Конструкция модели.
 
В качестве хвостовой балки использована алюминиевая вязальная спица. Кстати, за счет небольших изгибов этой проволоки теперь проще простого регулировать угол атаки стабилизаторной плоскости. Сам стабилизатор — бальзовый, по передней части и по законцовкам усилен липовыми пластинами, толщина склеенной и грубо спрофилированной заготовки в центре около 3 мм (к концам уменьшается до 1,5—2 мм). Обшивка стабилизатора из стеклоткани толщиной 0,02 мм прилакировывается лишь после монтажа детали на конце балки. Последняя перед этим зачищается надфилями, обезжиривается и туго обматывается тонкими хлопчатобумажными нитками. К моменту сборки должна быть готова и березовая бобышка — весь узел собирается за один раз, а бобышка увеличивает прочность соединения. Аналогично готовится и передний конец спицы-балки к заклейке в корпусе модели.
 
Обтекатель (он же корпус) выдолблен из березы. Выбор материала вызван прочностью, а главное, твердостью этой древесины, не сминающейся в зонах под винтами. Чуть сложнее выдалбливать заготовки по сравнению с липовыми, а что касается массы, то ведь выигрыш в 10 г попросту не нужен. Силовых функций, кроме удержания балки-стабилизатора, корпус практически не несет, так как кордовая планка смонтирована прямо на лапке двигателя, а стойка шасси — на его головке. Нагрузки от массы бака ничтожно малы.
 
Рис. 3. Топливный бак.
Рис. 3. Топливный бак:
1 — питающая трубка, 2 — трубка подачи давления, 3 — заправочная трубка (перед запуском глушить), 4 — корпус бака.
 
Рис. 4. Доработка двигателя поршня МДС.
Рис. 4. Доработка двигателя поршня МДС.
 
Рис. 5. Новая головка цилиндра.
Рис. 5. Новая головка цилиндра:
1 — корпус (Д16Т), 2 — контрпоршень (фторопласт), 3 — нажимная шайба (сталь), 4 — шпилька «трещотки», 5 — винт регулировочный.
 
Рис. 6. Хвостовая часть модели.
Рис. 6. Хвостовая часть модели:
1 — проволочная балка, 2 — нитяная обмотка, 3 — передняя кромка, 4 — законцовка, 5 — бальзовая часть, 6 — бобышка.
 
«Сердце» гоночного аэромобиля — компрессионный микродвигатель МДС-1,5 рабочим объемом 1,5 см3. Что это за изделие, кружковцы узнали при безуспешных попытках запуска внешне столь солидного мотора... Хорошо, хоть наши коллеги по несчастью, также в свое время приобретшие подобные двигатели, опубликовали в «М-К» материал о доработках МДС. Это здорово упростило работу — все «причуды» изделия были уже известны. Приведем лишь перечень доработок. Растерты гнезда под подшипники коленвала; для балансировки снята крупная фаска на передней стороне щеки коленвала в зоне пальца; облегчен и укорочен по юбке поршень; за счет опиловки ось вращения коленвала отклонена от цилиндра. Кстати, величина этого снятия материала «на клин» по торцу картера вызывает изумление. Шатун перестал сползать с пальца кривошипа и тереться о золотник лишь при перекосе торца в 0,3—0,4 мм! Как же после этого рассчитывать на ресурс шатуна? Правда, мы доработали его. Теперь он снизу пропилен, а в углах прорези образованы маслоудерживающие карманы, но...
 
Штатный узел карбюратора упразднен. Выносной жиклер монтируется не запайкой в баке, а ставится на легком кронштейне на задней крышке картера — так легче следить за его состоянием. Питание топливом осуществляется под давлением, отбираемым из картера через штуцер-клапан.
 
Головка цилиндра выточена заново из Д16Т точно по размерам штатной стальной детали. Последнюю мы посчитали непригодной из-за несоответствия коэффициентов температурных расширений материалов гильзы и самого картера. Винт регулировки компрессии переделан из детали от КМД, а контрпоршень выточен из фторопласта (марка неизвестна). Для того чтобы регулировка двигателя не менялась с температурой нагрева и с объемным расширением пластика, толщина контрпоршня выбрана незначительной, причем почти по всей плоскости прижим идет через стальную шайбу с коническим краем. Испытания МДС с подобным узлом не дали каких-либо замечаний по работе пластикового контрпоршня.
 
В остальном особенностей модель не имеет. Надо лишь заметить, что при такой схеме важно обеспечить четкую фиксацию положения двигателя относительно корпуса. В ближайших планах у нас — снять негативную матрицу с готовой модели, чтобы потом выклеивать корпуса из стеклопластика.
 
Скоба стойки основных колес привертывается к головке цилиндра; конструкция этих колес неоднократно описывалась в журнале (по типу они напоминают авиационные от кордовых гоночных моделей).
 
В заключение — одно замечание по переводу модели на коньки. В силу традиционных убеждений все аэросани бегают на одном центральном. Но ведь с точки зрения центровки это невыгодно! По ширине модели опора должна приходиться на уровень центра тяжести машины в комплексе с кордовой планкой и узлом навески корды, что достижимо только при двухколейной главной оси и при «неточной» балансировке по высоте, дающей возможность идти на одном из боковых колес (или коньков).
 
А. АНДРЕЕВ, руководитель кружка




Рекомендуем почитать
  • КРЫЛО ВДОЛЬ ФЮЗЕЛЯЖА
    КРЫЛО ВДОЛЬ ФЮЗЕЛЯЖАОтличительной особенностью этой модели ракетоплана является поворотное крыло. Его устанавливают вдоль фюзеляжа, что исключает всякую возможность появления спирали при взлете.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.