ЭВОЛЮЦИЯ РЕЗИНОМОТОРНЫХ

Наш корреспондент встретился с мастером спорта международного класса, неоднократным чемпионом СССР и мира Евгением Мелентьевым и попросил его рассказать об эволюции резиномоторных моделей за последние годы, а также ответить на ряд вопросов, которые волнуют многих авиамоделистов, конструирующих эти модели. Мы публикуем текст беседы с Е. Мелентьевым.

Многие авиамоделисты, увлекающиеся конструированием резиномоторных моделей, считают, что камнем преткновения для улучшения спортивных качеств моделей является резиномотор. Так ли это?

У резиномоторных моделей вес двигателя до 1954 года не ограничивался. Модели даже сильнейших спортсменов в нормальных условиях (без восходящих потоков) с трудом держались в воздухе 2 мин. С 1954 года вес двигателя ограничили до 80 г. На первенстве СССР в 1955 году В. Колпаков стал чемпионом страны, набрав 900 очков из 900 возможных. В 1957 году три спортсмена шагнули за 900, и пришлось вводить 6-й тур для определения победителя. А на чемпионате мира 1959 года уже шесть спортсменов продолжали борьбу в 6-м туре. Было решено сократить вес резинового двигателя до 50 г при прежнем минимальном полетном весе модели 230 г.

В 1965 году на чемпионате мира по свободнолетающим моделям, который проходил в Финляндии, 12 спортсменов из 80 показали результат 900 очков из 900 возможных. Жюри ФАИ по свободнолетающим моделям приняло решение сократить вес двигателя до 40 г.

В 1967 году состоялся очередной чемпионат мира в Чехословакии. На этот раз 16 спортсменов из 74 показали результат 900 из 900 возможных! Такого еще не бывало. Чем объяснить столь высокие результаты? Случайностью, хорошей погодой или мастерством участников?

Резкий переход от мощного двигателя весом 80 г к более слабому, в результате чего время его работы сократилось на 35%, заставил моделистов повысить требования к аэродинамике модели и особенно к работе с воздушным винтом. В нашей стране с этой задачей быстрее всего справился Владимир Запашный. Его модель с хорошо подобранным винтом стремительно набирала высоту и совершала в нормальных условиях полет более 3 мин. Он трижды (в 1958, 1959 и 1968 годах) становился чемпионом страны с результатом 900 очков.

На чемпионате мира 1967 года применение воздушного винта большого диаметра (580—640 мм) с широкими лопастями и использование короткого мощного двигателя с временем раскрутки 30 и менее секунд стало уже типичным явлением. Модель с таким винтом набирает высоту под большим углом, но скорость при этом невелика, так как большая часть весовой нагрузки падает на винт и нерационально используются крыло и резиновый двигатель. Попробуем разобраться, почему это происходит.

Из резины «Пирелли» сечением 1х3 мм многие моделисты делают резиномотор в 28, некоторые в 26 нитей. В первом случае длина двигателя 430 мм, количество оборотов за полет 375, во втором — длина двигателя 500 мм, количество оборотов 450. Примем за лучший режим работы лопасти винта (при условии возможностей резины) в среднем 11 об/сек. Тогда в первом случае время работы резинового двигателя будет 375/11≈34 сек, во втором 450/11≈41 сек.

С резиномотором в 28 нитей модель набирает за 34 сек. высоту 90 м под большим углом вследствие избыточной тяги винта. С резиномотором в 26 нитей угол подъема на ту же высоту будет меньше, так как двигатель имеет меньшую тягу. В первом случае мы имеем дополнительное сопротивление веса модели, которое приходится преодолевать винту, во втором — это сопротивление меньше, так как вес модели уравновешивается подъемной силой крыла. Перейдя на планирующий полет и имея скорость снижения 0,4 м/сек, за 41 сек. полета в первом случае модель окажется на высоте 90—0,4 (41 — 34)= 87,2 м, в то время как во втором случае достигнет высоты 90 м. Разница небольшая, но существенная.

Работе с воздушным винтом следует придавать первостепенное значение; и чем меньше вес резинового двигателя, тем более тщательно следует подбирать винт. Шаг и диаметр винта, профилировка лопасти, вес лопасти, поверхность, форма, кромки лопастей, установка на ступице, балансировка, установка на вал, легкость хода винта — здесь нет мелочей. А проблема с шагом к концам лопастей вообще не решена, рекомендации здесь довольно противоречивы. Как показывает статистика лучших моделей, более удачным по диаметру является винт в пределах 550—600 мм, с относительным шагом 1,2—1,32, максимальней шириной лопасти порядка 42—47 мм.

Винт и резиномотор — это единая система, и в этой связи резиномотор имеет решающее значение. Здесь сложно давать рекомендации, спортсмен должен иметь опыт обращения с резиной. Могу только сказать, что резина требует аккуратнейшего к себе отношения и точнейшего выполнения определенных условий. Например, новую резину следует промыть в теплой воде с мылом и, смазав касторкой, выдержать около месяца. Затем ее следует несколько раз растянуть до размера, в 3,5 раза превышающего длину в нормальном состоянии, и через некоторое время можно делать обкатку, начиная со 100 оборотов.

Обкатку двигателя в 26 нитей желательно производить с перерывами и доводить ее до 80% предполагаемого максимального завода, — предположим, так: 100, 200, 280, 360 оборотов. После этого, промыв и снова обильно смазав моторы, дать перерыв, и чем он больше, тем лучше. Обкатанный таким образом мотор можно спокойно закручивать во время официального старта на 400—410 оборотов. При последующих стартах количество оборотов увеличивается примерно на 10, при условии, что мотор имел отдых. Необходимо вести строжайший учет прокручивания резиномоторов, в противном случае нельзя быть уверенным в успешном полете.

Но, имея хорошую винтомоторную группу, нельзя забывать о планирующих качествах модели. Многие модели чемпионата мира 1967 года имели крыло с большим размахом, порядка 1400 мм и малой хордой 110 мм. Вообще длина хорд была в пределах 110—135 мм, размах — от 1100—1400 мм и, конечно, с самыми разнообразными профилями.

Мы знаем, что вы уже давно занимаетесь резиномоторными моделями. Расскажите, пожалуйста, о своей экспериментальной лаборатории. Наверное, многим спортсменам будет интересно узнать о ваших наблюдениях.

На основе своего опыта могу сообщить следующее. В период с 1961 по 1968 год я провел работу с шестью моделями. Профили крыльев моделей № 1, 5, 6 были аналогичными; хорды соответственно равнялись 137, 134, 136 мм; размах составлял соответственно 1150, 1190, 1200 мм. Профиль крыла моделей № 2, 3, 4 был несколько другим; хорды соответственно равнялись 130, 125, 124 мм; размах составлял 1220, 1260, 1270 мм. На моделях применялись винты, изготовленные по шаблонам так, что можно было винт от одной модели ставить на другую. Так же можно было менять крылья и стабилизаторы. Стабилизаторы всех моделей были двух типов — с профилем толщиной 7,5% и 9%, площадью 3,5 дм² и 3,7 дм², что давало возможность установить влияние толщины профиля стабилизатора на полет модели.

Наибольшее количество полетов совершила модель № 5. Она участвовала в ряде крупных официальных соревнований и показала следующие результаты: в августе 1965 года — 874 очка; в ноябре 1965 года — 900 + 240 + 227; в июле 1966 года — 869; в ноябре 1966 года — 900 + 207; в апреле 1967 года — 899; в июне 1967 года — 900; в июле 1967 года — 853; в августе 1967 года — 900 + 210; а в августе 1968 года — 867. При запусках на максимальную продолжительность в вечерних условиях с двигателем 50 г — 4 мин. 30 сек., 4 мин. 40 сек., 4 мин. 53 сек.; с двигателем 40 г — 3 мин. 44 сек., 4 мин. 20 сек., 4 мин. 47 сек.

Модели № 2, 3, 4 совершали полеты более 4 мин., но меньше, чем модель № 5. Такие показатели дают возможность думать, что крыло модели № 5 с размахом 1190 мм и хордой 134 мм несколько лучше, потому что в процессе эксперимента у моделей отличительными качествами обладало только крыло.

Первое, чего я добивался от моделей, — это хорошего планирования в нормальных условиях, близких к идеальным, меняя центровку, установочные углы, не придавая значения характеру моторного полета.

Когда планирование становилось приличным, переходил к работе над моторным полетом. Теперь на первом плане были винт и резиномотор; установочные углы крыла и стабилизатора и центровка уже не менялись. Изменял шаг, диаметр винта, укорачивал и удлинял резиномотор, смещал ось винта.

Евгений, все-таки что важнее для модели — планирование или моторный полет!

Лучше, когда и то и другое самого высокого качества, но практически получить это сложно. Модели некоторых спортсменов имеют очень хороший характер набора высоты, но планируют посредственно. Объясняется это, видимо, тем, что они пренебрегают тщательностью доводки планирования, обеспечивая несколько большую мощность двигателя, но уменьшая время его работы. Кроме того, применяются более скоростные профили крыла и планирование происходит на большой скорости, соответственно и скорость снижения получается большая.

Для получения хорошего планирования с минимальной скоростью снижения следует выбирать профиль с относительной толщиной 8—10%, не сильно вогнутый. Практически получается, что крыло с тонким сильно вогнутым профилем, имеющим максимальную высоту по верхней дужке 9% и максимальную вогнутость 4—5%, дает большее сопротивление и меньшую подъемную силу, чем крыло с профилем, имеющим ту же самую высоту по верхней дужке, но меньшую вогнутость при равной скорости. Следовательно, скорость снижения моделей при планировании с крылом, имеющим тонкий, мало вогнутый и сильно вогнутый профили, больше, чем с крылом, имеющим более толстый и менее вогнутый профиль. Однако это не означает, что крыло с плоско-выпуклым профилем будет работать еще лучше.

Центр тяжести модели лучше располагать в пределах 58—65% средней хорды крыла. Установочный угол крыла должен быть +2,5°÷3°, установочный угол стабилизатора — 0,3°÷0°. Поверхность всей модели нужно тщательно выполнить и при возможности отполировать.

Большое значение для качества планирования модели имеют такие моменты, как расположение лопастей винта вдоль фюзеляжа, поперечное V крыла, исполнение профиля крыла, стабилизатора и даже киля, высота расположения крыла от продольной оси модели.

На моих моделях № 3, 4, 6 применено крыло с плавным изгибом, обеспечивающим поперечное V, после большого количества запусков установлено, что это дает некоторый положительный эффект.

Для успешного выступления в соревнованиях прежде всего необходимо иметь хорошие, надежные модели — тогда можно быть уверенным в них в любой ситуации; уметь правильно обращаться с резиномотором; иметь элементарные навыки выбора момента запуска модели. Часто последние являются решающим фактором. Примером может служить 6-й тур на чемпионате мира в Чехословакии в 1967 году, когда из 16 спортсменов, набравших по 900 очков в пяти турах, в 6-м туре только семь показали результаты более трех минут, так как 6-й тур состоялся в 18 часов. В это время заметное влияние на результат полета имели летные качества моделей, то есть девять моделей в предыдущих турах были удачно выпущены в полет и попадали в восходящие потоки.

И последний вопрос. У многих спортсменов вызывает недоумение, почему на первенстве СССР 1967 года никто из резиномоторщнков не набрал 900 очков и чемпионом стал В. Воронцов, имевший только 854 очка, в то время как на чемпионате мира 1967 года наша команда стала чемпионом!

Я считаю, что все зависит от системы соревнований. Если на чемпионате мира процент случайности уменьшается от того, что спортсмен имеет время для выбора момента запуска, то на чемпионате страны времени на выбор погоды не отводится вообще. В результате может сложиться такая ситуация, когда последние в очереди не успевают совершить зачетного полета. Так было в 1967 году в Киеве, когда москвичи В. Заякин и А. Юров, сильные спортсмены, получили в одном из туров по 0 очков. Дело было так. На стартовой площадке у двух судей в течение 1 часа 15 мин. должны были стартовать 11 спортсменов. В начале тура Заякин и Юров отказались от старта, так как им не нравилась погода, и перешли в конец очереди. За такую «вольность» последовала жестокая расплата: спортсмены не успели «слетать».

Опыт 1967 года заставил многих на первенстве СССР 1968 года не тянуть время на старте, взлетать даже при неблагоприятной погоде. Например, члены команды СССР 1967 года на чемпионате страны показали следующие результаты: А. Болдин — 830; В. Матвеев — 825: Е. Мелентьев — 853; а на чемпионате мира: А. Болдин — 866; В. Матвеев — 900; Е. Мелентьев — 900. В командном зачете они стали чемпионами мира.

Если приблизить условия наших соревнований к условиям чемпионата мира, то норматив в 900 очков, а теперь в 1260 перестанет быть большой проблемой. А это крайне необходимо для тренировки членов нашей сборной на официальных соревнованиях в восьми и более турах.