ТЯЖЕЛОВЕСЫ ГОЛУБЫХ ДОРОЖЕК

Сегодня мы впервые знакомим вас с самыми тяжелыми и мощными представителями судомодельного класса F1-V. Это скоростные радиоуправляемые суда с двигателями рабочим объемом от 10 до 15 см³. К одной из наиболее удачных разработок в этом подклассе относится модель А. Байдерякова.

Корпус модели собирается из двух заготовок — нижней («днища») и верхней («палубы»). Каждая из них формуется в своей матрице. Перед началом работы форму покрывают тонким ровным слоем разделительного состава (мыло, «Эдельвакс», крем для бритья «Флорена» или «Корсар»), После этого в углубления под реданы укладывают жгуты из стекловолокна, пропитанные эпоксидной смолой, и всю рабочую поверхность матрицы закрывают двумя слоями стеклоткани толщиной 0,1 и 0,3 мм. Ткань должна быть насыщена смолой, введенной из расчета 1 : 1 к массе стекловолокна. Затем выкладывается заранее подогнанная пенопластовая «прослойка» из ПХВ-1 толщиной 3,5—4 мм, а поверх нее — еще один слой стеклоткани толщиной 0,3 мм.

Матрица с «начинкой» помещается в герметичный полиэтиленовый мешок, из которого выкачивают воздух. В вакууме выклейка выдерживается 6—8 часов до отверждения связующего. Извлекать готовую деталь из матрицы можно не раньше, чем через сутки.

Для упрочнения слоеной конструкции и улучшения связи между несущими оболочками полезно еще перед выкладкой пенопластовой прослойки выполнить в листах пенопласта отверстия Ø 1 мм на расстоянии 30—40 мм друг от друга. При формовке в вакууме они заполнятся смолой, увеличив таким образом надежность сцепления всех слоев стеклоткани и прослойки.

Верхняя часть корпуса делается так же. Разница лишь в том, что все три слоя стеклоткани здесь одинаковой толщины — 0,1 мм, и эпоксидной смолы в них вводится побольше, из расчета 1,2 весовых части смолы на 1 весовую часть ткани.

Радиоуправляемая модель класса F1-V15:

1 — воздухозаборник, 2 — передний шпангоут, 3 — карбюратор двигателя, 4 — двигатель, 5 — вал, 6 — дейдвуд, 7 — задний шпангоут, 8 — канал под глушитель, 9 — гребной винт, 10 — руль, 11 — резонансный глушитель, 12 — защелка, 13 — моторама, 14 — «управляемая игла» жиклера, 15 — продольная перегородка, 16 — крышка моторного отсека, 17 — топливный бак, 18 — антенна, 19 — крышка аппаратурного отсека, 20 — кронштейн.

Перед извлечением днища из матрицы в нем заклеиваются транец из стеклотекстолита толщиной 1,5 мм, шпангоуты и продольные перегородки, выполненные в виде слоеных панелей типа стеклоткань — пенопласт — стеклоткань или стеклоткань — пенопласт. В транце и заднем шпангоуте должны быть подготовлены отверстия для заклейки стеклопластиковой трубки — канала под резонансный глушитель.

Крышку моторного отсека вырезают из выклейки корпуса и подвешивают на петлях, в закрытом положении она фиксируется защелкой. Крышка аппаратурного отсека — из листового оргстекла толщиной 3—4 мм, на корпусе крепится шестью винтами М3 с прокладкой шва полоской пористой резины толщиной 2—3 мм.

Антенной для приема сигналов передатчика служит медная проволока Ø 0,25 мм, к одному концу которой припаян гибкий многожильный провод длиной 100—150 мм. Антенна вклеивается по длине палубы еще при формовке этой детали между первым и вторым слоями стеклоткани так, что из выклейки на уровне аппаратурного отсека выходит лишь многожильный проводник. Антенна, место спайки и небольшой участок провода должны оказаться внутри отформованной палубы. На конце «кабеля» монтируют разъем для стыковки с приемником. Подобная конструкция горизонтальной антенны впервые была испытана в 1981 году и постоянно эксплуатируется с 1982 года. С нею аппаратура работает надежно даже на расстояниях, в 3—4 раза превышающих радиус действия модели; отказов аппаратуры, связанных с антенной частью, не наблюдалось. Вместо медной проволоки допустимо воспользоваться полоской медной или алюминиевой фольги шириной около 3 мм, приклеиваемой вдоль борта. При введении в конструкцию модели углеткани применение подобных антенн нежелательно.

На модели установлен двигатель рабочим объемом 10,5 см³ с водяным охлаждением. Моторама из мягкой листовой стали толщиной 3 мм навешивается на корпус с помощью резиновых амортизаторов. На вал вращение передается через кардан. Гребной вал — пруток легированной стали Ø 4 мм — проходит в дейдвудной трубке из нержавеющей стали Ø 7X0,5 мм. Дейдвуд несет три подшипниковые втулки. Нижняя вытачивается из бронзы, а средняя и верхняя — из фторопласта. Применение средней дополнительной втулки значительно уменьшает амплитуду упругих колебаний вала и не позволяет ему касаться стенок дейдвудной трубки.

Гребной винт Ø 53 мм имеет шаг 68 мм. Лопасти из нержавеющей стали запаиваются припоем ПСР-45 в ступице, выполненной из латуни ЛС-59. Пазы под лопасти фрезеруются на станке.

Дополнительная съемная заглушка резонансного глушителя:

1 — трубчатый рассекатель (сталь, трубка Ø 4,5X0,25 мм), 2 — перегородка (сталь, на диаметре 30 мм сверлить 8 отверстий Ø 4,5 мм равномерно по окружности), 3 — выходной конус (нержавеющая сталь толщиной 0,2 мм); три отверстия М3 выполнить совместно с глушителем.

Проекция «корпус».

Нумерация сечений соответствует общему виду модели.

Резонансный глушитель фиксируется с помощью кронштейна и резинового амортизатора, установленных на транце. Стенки глушителя отделены от стенок стеклопластикового канала кольцом из термостойкой резины. В верхней части между кольцом и глушителем оставлен просвет для выхода охлаждающего воздуха. Передняя часть глушителя несет телескопическое сочленение, за счет которого можно изменять длину резонансной части системы глушения шума, то есть настраивать ее ка обороты двигателя.

Топливный бак — полиэтиленовый флакон из-под шампуня объемом 200 см³. Технология изготовления подобного бака была приведена в «М-К» № 6 за 1983 год. Через прозрачные стенки удобно оценивать состояние и определять уровень топливной смеси.

Управление оборотами двигателя осуществляется по двум каналам — воздушной заслонкой карбюратора и иглой жиклера. При этом первая обеспечивает грубую, а вторая — тонкую регулировку состава топливо-воздушной смеси.

Надо отметить, что модели данного подкласса имеют наиболее мощные, а следовательно, и самые шумные двигатели. Поэтому борьба с шумом, который не должен превышать 80 дБ, — одна из основных проблем проектирования. На предлагаемой радиоуправляемой применяются следующие меры:

— корпус, шпангоуты и продольные переборки изготовлены в виде многослойных панелей, выполняющих роль шумоизоляторов;

— двигатель и система глушения полностью скрыты в объеме корпуса;

— двигатель и глушитель крепятся на модели с помощью резиновых элементов и амортизаторов;

— используется двигатель уменьшенной кубатуры;

— применена дополнительная специальная заглушка в глушителе;

— в дейдвуде установлена промежуточная втулка из фторопласта, снижающая колебания и шумность гребного вала.

В результате на всех контрольных стартах соревнований 1986 года уровень шума модели не превышал 79—80 дБ.

Надо остановиться на некоторых особенностях геометрии обводов корпуса. Днище снабжено узкими продольными реданами, их ширина не превышает 7 мм. Такое решение позволяет снизить гидродинамическое сопротивление без придания корпусу чрезмерной подъемной силы, ухудшающей устойчивость. Одной из важных характеристик является килеватость на транце. В данном случае ее величина — 13°. При увеличении килеватости более 15° начинается раскачка идущего судна вокруг продольной оси и снижается устойчивость по крену. А при уменьшении ниже 10° из-за малого внутреннего крена на поворотах центробежная сила может опрокинуть модель во внешнюю сторону, что наблюдалось на некоторых ранних конструкциях. При большой закрутке днища (малая килеватость на транце и большая в носу) радиоуправляемая плохо выходит из разворота, продолжая циркуляцию после приведения руля в нейтраль.

Следует отметить, что большинство связанных с неустойчивостью движения модели проблем отпадает, если установить вместо жесткого гребного вала гибкий, причем так, чтобы ось вращения винта оказалась параллельной продольной оси корпуса. Однако такая передача более сложна и менее надежна, ее применение целесообразно лишь в случае, когда не остается более простых методов решения вопросов устойчивости.

Масса предлагаемой модели с пустым баком — 3,0 кг. Она может с успехом эксплуатироваться не только с двигателями иностранного производства, но и с серийными отечественными. Так, на контрольных стартах летом 1986 года с двигателем МДС-10 КУ рабочим объемом 10 см³ был достигнут результат 14,9 с, который более чем на секунду превышает норматив мастера спорта СССР в этом классе.

А. БАЙДЕРЯКОВ