ТАЙМЕРНАЯ МОДЕЛЬ ВЕРТОЛЕТА

В авиамодельных кружках Дома пионеров Коминтерновского района, на облСЮТ и в харьковской средней школе № 112 в течение нескольких лет ведутся работы над соосными моделями вертолетов. Их конструкции различны, но все они устойчиво летают. Описанная ниже модель — одна из последних модификаций. На соревнованиях «Эксперимент-78» в классе таймерных моделей вертолетов она заняла первое место.

Модель (рис. 1) выполнена по соосной схеме с нижним расположением двигателя КМД-2,5. Тяговый винт Ø 250 мм и шагом 70 мм. Полетный вес модели — 770 г.

Шасси модели трехстоечное. Передняя стойка из бамбука Ø 4—5 мм вклеена на смоле в переднюю часть фюзеляжа. Задние — из дюралюминия толщиной 1 мм прикреплены к хвостовой балке, на которую приклеена имитация турбинной установки, изготовленная из бальзовой пластины.

Рис. 1. Схема модели вертолета:

1 — трубка корпуса (Ø 22X15), 2 — вал ротора, 3 — втулка ротора, 4 — осевой шарнир лопасти, 5 — ограничитель угла установки лопасти, 6 — лопасть, 7 — противовес, 8 — тросик, 9 — подшипник скольжения, 10 — бак-моторама, 11 — двигатель с винтом, 12 — противовес двигателя, 13 — шасси, 14 — треугольная пластина, 15 — хомутик.

Ротор трехлопастный. Профиль лопастей В-6308, координаты указаны в таблице.

Лопасти 6 — из бальзы. Передняя и задняя кромки — из липы толщиной 2 мм. Поверхность тщательно обработана, оклеена стеклотканью толщиной 0,025 мм на жидкой эпоксидной смоле и окрашена пентафталевой краской. Вдоль всей лопасти проходит липовый лонжерон переменного сечения, СХОДЯЩИЙ в конце на нет. В его корневую часть вклеена стальная ось Ø 4 мм для крепления лопасти во втулке. В местах вклейки оси и установки противовесов сверху и снизу на лопасть наклеены накладки из фанеры толщиной 1 мм.

Противовесы 7 — из фанеры толщиной 2 мм покрыты лаком АК-20 и окрашены пентафталевой краской. В их корневой части вклеены две шпильки М2 для крепления к лопасти. Грузики весом 10 г подвешены к противовесу с помощью винта и гайки М3. Тяги от них из тросика Ø 0,3 мм идут к валу ротора, сделанного из дюралюминиевой трубки Ø 9,9, длиной 240 мм. Тросики 8 прикреплены с помощью хомутика 15 и треугольной пластины 14.

Все детали узла втулки ротора выполнены из дюралюминия Д16Т. Сама втулка 3 выточена на токарном станке. Такой способ ее изготовления позволяет очень точно фиксировать угол «тюльпана» лопастей (4°) и угол между ними (120°). Заметим, точная фиксация углов играет очень важную роль при регулировке модели. Ограничители 5 служат для регулировки установочных углов лопастей при моторном полете и в режиме авторотации.

Рис. 2. Крепление лопасти к втулке ротора:

1 — втулка ротора, 2 — штифт, 3 4, 5 — шплинты, 6 — стопорная шайба, 7 — штанга, 8 — ось лопасти, 9 — втулка шарнира лопасти, 10 — ограничитель угла установки лопасти, 11 — лопасть.

Рис. 3. Подшипник скольжения:

1 — корпус (Д16Т), 2 — втулка (Ст.).

Сборку узлов крепления лопасти и втулке 3 ротора производят следующим образом. Штанги 7 (см. рис. 2) вкладывают во втулку 1 ротора. При этом отверстия в них совмещают. В отверстия Ø 3 мм вставляют штифты 2, которые закрепляют шплинтами Ø 0,8 мм с обеих сторон. Эти шплинты при ударе лопасти о землю срезаются, тем самым сохраняя винт. На ось 8 надевается втулка 9, которая удерживается с помощью шайбы и штифта так, что осевой зазор обеспечивает лопасти 11 свободное вращение.

Втулки 9 вставляют в штангу 7 и стягивают цанговым зажимом ограничителя 10, который предварительно надевают на штангу. Затем при помощи винтов М2 в лапках ограничителя устанавливают углы атаки лопастей в пределах от +22 до -7°. Это положение ограничителя окончательно фиксируется. Собранная втулка крепится на валу модели цанговым зажимом.

В настоящее время к вертолетам предъявляются требования как к полу-копии с определенным миделем, поэтому фюзеляж изготовлен с объемной кабиной, которая вместе с фонарем выклеена из стеклопластика. Носок фюзеляжа выгнут из фанеры толщиной 1 мм. Хвостовая балка сделана из бальзы с сосновой окантовкой сверху и снизу. На конце установлен киль в виде кольца Ø 120 мм, обтянутого прозрачной пленкой.

Носовая часть и хвостовая балка прикреплены к трубке корпуса 1 (см. рис. 1) шестью винтами М3.

Для уменьшения полетного веса модели в трубку корпуса с обеих ее концов вклеены на смоле подшипники скольжения 9, через них проходит вал 2 ротора из дюралюминиевой трубки (внешний Ø 9,9 мм, толщина стенок 1 мм). На нее с одной стороны надета втулка 3 ротора, а с другой — бак-моторама 10.

Большой интерес для моделистов представляет бак-моторама. Были разработаны два варианта его конструкции. Более ранняя — вариант 1, последняя — вариант 2. Обе конструкции изготовлены на токарном станке из дюралюминия Д16Т, а отдельные элементы (фланец, пазы для иглы и жиклера, цанга) дорабатывались вручную.

Эти конструкции позволили отказаться от раздельного изготовления моторамы и бака, что уменьшило вес вертолета. Кроме того, такой бак-моторама позволяет быстро проводить сборку и разборку модели.

Как видно из рисунка, бак-моторама «Вариант-1» крепился к валу винтом, проходящим насквозь. Такая схема оказалась не лучшей, так как сквозное отверстие на валу концентрировало напряжения и при ударах вал ломался в месте сверления.

Конструкция же бака «Вариант-2» имеет зажим типа цанги, что еще больше сокращает время сборки-разборки модели.

Воздух забирается двигателем через полый вал ротора, конец которого внутри бака упирается в диффузор.

При изготовлении и установке бака-моторамы большое внимание следует уделить его центровке относительно вала двигателя, так как любое смещение создает значительное биение и ухудшает полет аппарата.

В баке «Вариант-1» крышка закреплена шестью винтами М2 через прокладку, а а «Варианте-2» навинчивался стакан, резьба его предварительно смазывалась эпоксидной смолой.

Штуцеры для баков выточены из стали и вклеены на эпоксидной смоле. Заправочный и дренажный установлены как можно ближе к валу ротора, сверху бака, питающий — как можно ближе к наружной боковой его поверхности, на донышке. Такое расположение штуцеров обеспечивает бесперебойную подачу топлива и исключает его утечку при вращении бака-моторамы. Последний прикреплен прямоугольным фланцем 28X28 мм к задней стенке картера двигателя. Делается разметка отверстий для жиклера и иглы, которые сверлят и дорабатывают надфилем до требуемой формы.

В. ДВОРКИН, г. Харьков