В мире моделей

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ КОНСТРУКЦИИ СКОРОСТНОЙ КОРДОВОЙ АВТОМОДЕЛИ

01.08.2016
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ КОНСТРУКЦИИ СКОРОСТНОЙ КОРДОВОЙ АВТОМОДЕЛИПринципы конструирования кордовых автомоделей вырабатывались годами на основе опыта многих поколений спортсменов-кордовиков. При этом конструкция и компоновка модели почти не изменились более чем за полвека, прошедших с момента зарождения автомодельного спорта. Принципиальной новинкой за эти годы стала резонансная выхлопная труба, появившаяся в начале 1970-х гг. Другим, менее революционным добавлением в конструкцию стали пружинно-гидравлические амортизаторы переднего и заднего мостов модели.
 
Таким образом, современная кордовая модель, как и прежде, состоит из длинной узкой моторной рамы, на которой смонтированы двигатель, редуктор, объединенный с задним мостом, передний мост, а также детали топливной и электрической системы. Вышеназванные детали заключены в легкий пластиковый корпус, служащий одновременно и обтекателем. Скоростная кордовая модель состоит из нескольких агрегатов и узлов, но остановимся на моторе, который, не без основания, называют «сердцем» модели.
 
МОТОР
 
Мотор кордовой модели, как говорилось в первой публикации («М-К» № 11' 2015), чрезвычайно прост. Это двухтактный одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания с калильным зажиганием. В кордовом моделизме используются лучшие образцы модельных двигателей промышленного производства с объемами цилиндра 1,5 см3, 2,5 см3, 3,5 см3, 5 см3 и 10 см3. Все они подвергаются кардинальной переработке, в результате которой от серийного двигателя часто остаются лишь картер и поршневая пара, да и то в значительной степени переделанные. Некоторые моделисты идут еще дальше, они конструируют и изготовляют моторы собственной конструкции. И надо сказать, что некоторые из них выигрывают по ряду параметров у переделанных двигателей промышленного производства.
 
В любом моторе самой главной и важной частью является пара цилиндр-поршень - его настоящее «сердце», потому как от пары, в первую очередь, зависят скоростные характеристики двигателя. Это очень сложная деталь, работе над которой моделисты посвящают большую часть времени по подготовке к соревнованиям. Дело в том, что поршни модельных микродвигателей не имеют компрессионных колец, и, чтобы обеспечить эффективную работу поршневой группы, необходимо тщательно притереть поршень и цилиндр. Это довольно трудоемкое занятие. Требует определенного внимания к себе и цилиндр в плане доработки его каналов. Следует сказать, что все эти тонкие и деликатные работы производятся вручную. А если учесть, что новая, идеально притертая и доработанная пара служит всего для нескольких заездов, то значение данного узла трудно переоценить. Однако, этим сложности с подготовкой моторной установки не ограничиваются. Дело в том, что мотор скоростной модели должен работать в тесной взаимосвязи с резонансной трубой, которая обеспечивает дополнительный прирост мощности. Правильно подобранная резонансная труба, увеличивая наполнение цилиндра рабочей смесью, выполняет роль своеобразного турбонаддува. Поэтому недостаточно иметь идеально притертую поршневую пару, необходимо подобрать еще и резонансную трубу, которая бы идеально работала в паре с двигателем.
 
Двигатель А. Карпузикова (1,5 см3) - один из самых успешных моторов кордовою моделизма
 
Двигатель А. Карпузикова (1,5 см3) - один из самых успешных моторов кордовою моделизма
 
Поршневая пара современного двигателя
 
Поршневая пара современного двигателя
 
Мотор устанавливается на модель вертикально, примерно в середине ее длины. На выходе его вала крепится маховик, который через короткий карданный вал соединяется с задним мостом. На выпускной патрубок мотора устанавливается (выхлопом назад) резонансная труба. (В кордовом моделизме применяются двигатели с калильным зажиганием, то есть воспламенение топливной смеси происходит от раскаленной нихромовой спирали свечи в головке цилиндра. Топливо (80% метанола и 20% касторового масла) в двигатель поступает из бака самотеком и при помощи простейшего карбюратора - жиклера превращается в газовоздушную топливную смесь, которая подается в цилиндр через газораспределительное устройство в виде дискового (типа «циммерман») или цилиндрического золотника.
 
РЕДУКТОР
 
Редуктор - это, пожалуй, вторая по важности после мотора часть модели. В кордовых моделях используется редуктор открытого типа на конических шестернях. Его корпус изготовляется из алюминиевого сплава, валы и оси редуктора вытачиваются из стали с последующей термообработкой. По сути, редуктор и является задним мостом модели, так как на его ось крепятся (посредством фланцев) задние колеса. Дифференциала кордовые модели не имеют. Редуктор-задний мост обычно подрессорен одним или двумя пружинно-гидравлическими амортизаторами, которые спортсмены заимствуют из конструкций радиоуправляемых моделей. Вся сложность конструирования и изготовления редуктора заключается в достижении максимального КПД, что получается путем высокоточного изготовления шестерен со шлифованным зубом и применением прецизионных подшипников, а также скрупулезного выставления необходимых зазоров. Вообще, вся философия постройки кордовой модели заключается в снижении потерь на трение во всех узлах и агрегатах (в том числе потерь аэродинамических), а также в балансировке всех вращающихся деталей модели.
 
Если интересуетесь гитарой, то советуем уроки гитары в рок-академии, которые помогут в освоении данного инструмента.
 
РЕЗИНА КОЛЕС
 
От правильного выбора резины колес также в огромной степени зависит результат соревнований: она в первую очередь должна обеспечивать максимальное сцепление модели с дорожкой, особенно при разгоне. Одновременно резина колес должна обладать высокой износостойкостью и прочностью: многие рекорды не состоялись именно по причине разрушения ее на высоких скоростях. Резина для кордовых моделей «выпекается» в специальных печах, в пресс-формах, при соблюдении строго определенной температуры и времени. Среди спортсменов секретом ее высококачественного изготовления владеют лишь единицы.
 
Сборочный чертеж кордовой модели (модель WMCR 3,5 см3)
 
Сборочный чертеж кордовой модели (модель WMCR 3,5 см3)
 
Общая компоновка модели (с выносными надписями)
 
Общая компоновка модели (с выносными надписями)
 
Диаметр резины задних ведущих колес подбирается в зависимости от состояния дорожки, погодных условий и других факторов. Подбор резины - это одно из главных умений (мастерства) моделиста. Дело в том, что в ходе заезда резина увеличивается в диаметре, одновременно происходит усиление ее сцепления с дорожкой. Все это зависит в том числе и от ширины свободной (не зажатой колесными дисками) резины -параметр, который необходимо учитывать при подготовке к соревнованиям. В ходе одного заезда резина колес изнашивается на 0,5 - 2 мм так, что ее повторное применение возможно. Одна пара резины может служить пять -шесть заездов и больше.
 
МОТОРНАЯ РАМА (ПОДДОН)
 
В большинстве конструкций кордовых моделей моторная рама, или, как ее еще называют, поддон фрезеруется из цельной заготовки из алюминиевого сплава. Чаще всего применяется форма в виде лодки. Поддон является основанием для крепления всех узлов и агрегатов, а также и днищем модели. К поддону крепится и кордовая планка, соединяющая модель с кордовой нитью, это наиболее ответственная (в смысле прочности) деталь. Крепеж узлов модели осуществляется винтами от М2,5 до М5 максимального класса прочности - 12,9. Тщательного соблюдения вышеприведенной технологии в целях безопасности требует технический регламент автомодельного спорта.
 
ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА
 
Топливная система состоит из бака, остановочного устройства и топливопровода. Бак имеет дренажную трубку, выведенную из корпуса модели навстречу воздушному потоку, что позволяет получить внутри него избыточное давление Для заправки предусмотрено отверстие с герметично закрывающейся пробкой. Бак устанавливается на упругих прокладках (амортизаторах) -для исключения вспенивания топлива. Главная функция бака кордовой модели - обеспечение бесперебойной подачи топлива, независимо от величины центробежной силы! Эти довольно сложные условия реализуются посредством специальной формы бака, расположения заборной и дренажных трубок внутри него и положения концов этих трубок относительно оси, на которой находится сопло жиклера. Все это обеспечивает необходимое избыточное (но строго определенное) давление в баке.
 
Остановочное устройство (см. «М-К» № 11/2015) топливной системы работает на пережимание селиконовой трубки, по которой топливо поступает из бака в двигатель.
 
СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
 
Система электропитания кордовой модели чрезвычайно проста. Это источник тока в виде аккумулятора АА или ААА, соединенный проводом (с помощью специальной клеммы) со свечой. Для включения/выключения свечи электрическая схема дополнена тумблером.
 
После того как двигатель завелся, свеча остается раскаленной за счет высокой температуры в камере сгорания, при отсутствии на ней напряжения.
 
Поэтому некоторые моделисты вообще отказываются от бортового электропитания и для пуска двигателя используют внешний источник электроэнергии, связь с которым прерывается после начала движения модели.
 
КОРПУС (ОБТЕКАТЕЛЬ)
 
Все узлы и агрегаты модели, смонтированные на поддоне, закрываются обтекателем, который идеально точно подогнан к его обводам, составляя с ним единое целое. Обтекатель крепится винтами. Основные требования, предъявляемые к корпусу, - это достаточная прочность при минимальном весе. Таким требованиям отвечают, например, корпуса, изготовленные из углеволокна. Но еще недавно были широко распространены обтекатели из стеклоткани (на эпоксидной смоле) и даже дерева (липы или бальзы) с толщиной стенок в 1,5 - 2 мм (!). В корпусе имеются технологические отверстия: для доступа к свече двигателя, винту регулировки жиклера, для антенны остановочного устройства, тумблера включения подкала свечи, а иногда и для воздухозаборника охлаждения двигателя. Тщательно подготовленная поверхность корпуса покрывается эмалью выбранного цвета, а затем лаком и, по желанию, на него наносятся различные надписи и рисунки. Общая форма отвечает аэродинамическим и эстетическим требованиям, которые, естественно, с годами меняются в соответствии с тенденциями моды автомодельного дизайна.
 
Редуктор на конических шестернях для модели 10 см3
 
Редуктор на конических шестернях для модели 10 см3
 
Резина и колесо кордовой модели
 
Резина и колесо кордовой модели
 
Уже готовая модель подлежит центровке в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Правильно отцентрованная, она в ходе заезда будет иметь траекторию движения, близкую к идеальной. Это дает прирост скорости в несколько десятков километров в час (при том, что счет в кордовом моделизме часто идет на десятые доли). Но даже после того, как все эти условия выполнены и модель окончательно готова к стартам, спортсмену еще предстоит «научить» ее показывать те результаты, на которые она запроектирована. На это часто уходят месяцы, а то и годы упорных тренировок. Поэтому, кроме всего прочего, кордовик должен обладать немалым терпением и большим зарядом оптимизма.
 
Л. ШПРИНЦ
 
(Автор благодарит эстонского спортсмена Тыну Сеппа, актуального рекордсмена мира, за помощь в подготовке статьи).




Рекомендуем почитать
  • ИЗЯЩНАЯ И СТРЕМИТЕЛЬНАЯ
    ИЗЯЩНАЯ И СТРЕМИТЕЛЬНАЯИзящная и стремительная моторка — прекрасная учебная модель для начинающих корабелов. Работа над нега позволяет выработать основные навыки, которые потребуются в дальнейшем при изготовлении спортивных моделей высокого класса. С такими лодками, если их сделать несколько, можно устраивать и соревнования; надо только оснастить их подвесными электромоторчиками и предусмотреть место для крепления батареек от карманного фонаря.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.