Резиномоторная класса «Юниор»

Наверняка всем «резиномоторщикам» хорошо известна конструкция бобышки воздушного винта модели советского спортсмена А. Андрюкова, признанная лучшей на чемпионате мира 1985 года. Ее точная механика поражает продуманностью и высоким качеством изготовления. Однако массового распространения она не получила даже на «взрослых» аппаратах класса F1B. Уж очень сложна в исполнении, многодетальна. Технологический процесс постройки такой бобышки требует различных приспособлений и высокоточного станочного оборудования. Что уж говорить о «школьной» технике — для мальчишек подобный механизм кажется недостижимой мечтой.

Однако сегодня мы можем порадовать юных спортсменов и предложить им вариант бобышки, разработанной в кружке одного из КЮТ города Воткинска. Несмотря на очень простую конструкцию, она успешно прошла серьезные испытания. Новая бобышка обеспечивает изменение шага лопастей на активном участке полета. Отсюда и возможность работы движителя с максимальным КПД при всех значениях вращающего момента, сильно меняющегося при раскручивании резинового жгута.

Кроме того, на построенной в кружке модели смонтирован механизм, задерживающий момент начала раскручивания мотора на время, достаточное для заброса модели на высоту до 7 м (что, конечно, увеличивает суммарную высоту взлета и общее полетное время). Особо полезен эффект задержки при условиях запуска не слишком опытным спортсменом и при резиномоторе, составленном из отечественной резины. Такие моторы имеют очень «жесткую» характеристику момента, и если пропеллер освобождается хоть на долю секунды раньше ухода аппарата в воздух, бессмысленно теряются наиболее энергоемкие витки закрутки жгута. Тот же механизм задержки позволяет школьникам спокойнее следить за состоянием атмосферы и терминами с уже подготовленной к старту резиномоторной, не беспокоясь об удерживании вырывающегося из рук пропеллера. Школьник Саша Слесаренко с моделью класса F1B «Юниор», оборудованной подобным механизмом, трижды в течение года выполнил норматив первого спортивного разряда и стал серебряным призером всероссийских соревнований младших школьников-авиамоделистов.

Надеемся, что рассказ о самой резиномоторной и ее механике окажется полезным при проектировании новых легкокрылых аппаратов.

Фюзеляж. Моторная часть круглая, намотана из стеклоткани толщиной 0,06 мм в три слоя и пропитана эпоксидной смолой. В носовой обрез вклеен дюралюминиевый фланец с тремя регулировочными винтами М2, позволяющими задать точное значение выкоса оси воздушного винта. С левой стороны от фланца располагается система стопорения воздушного винта.

Пилон переклеен из бальзовых пластин толщиной 3 мм. Передний штырь навески консолей крыла выполнен из проволоки ОВС Ø 2 мм и имеет общую длину 110 мм. Задний штырь — проволока ОВС Ø 1,5 мм, длиной 60 мм. Трубка фюзеляжа заканчивается вклеенным дюралюминиевым кольцом с толщиной стенки 0,3 мм и длиной 20 мм.

Хвостовая балка. Выполнена неотъемной от силовой моторной части, имеет наборную конструкцию с квадратным сечением. Стрингеры выструганы из мелкослойной сосны. Их длина около 550 мм, сечение в месте стыковки со стеклопластиковой трубкой 2,5X2,5 мм, к концу уменьшается до 0,8X0,8 мм. Диагональные раскосы бальзовые, сечением 2X2 мм.

Крыло. Силовая схема — классического типа с одним лонжероном, состоящим из двух полок. Они выстругиваются из сосцы, имеют в корневой части крыла сечение 1X4 мм, уменьшенное к концам до 0,8Х1,5 мм. В корне лонжерон усилен с обеих сторон бальзовыми накладками толщиной 1 мм, переходящими к концу в накладки толщиной 0,7 мм. Нервюры из липы толщиной 0,6 мм, а силовые (корневые) — 1,5 мм. Обе кромки бальзовые, как и полуносики (бальза толщиной 1 мм). Готовые консоли обтягиваются качественной длинноволокнистой бумагой и пять раз покрываются цапонлаком.

Киль. Его передняя кромка состоит из трех деталей. К двум сосновым заготовкам длиной 120 мм и сечением 0,8X3 мм, переходящим к верхнему концу в 0,6X2 мм, приклеивается бальзовая рейка 3X3 мм, также утончающаяся, но до сечения 2X2 мм. Подобная замысловатая конструкция позволяет при сборке с балкой фюзеляжа не рассекать верхний стрингер балки. Задняя кромка киля, нервюры и руль поворота бальзовые. Киль, как и балка, обтягиваются прозрачной лавсановой пленкой толщиной 0,01 мм.

Стабилизатор. Полки лонжерона сосновые, сечением 0,5X3 мм в центре и 0,5X1,5 мм на концах. Нервюры из липы толщиной 0,3 мм; после сборки лонжерон усилен в центральной зоне тонкими бальзовыми накладками. Обшивка — та же лавсановая прозрачная пленка.

Таймер. Для его изготовления использован часовой механизм от фотоаппарата типа «Киев», все детали облегчены до предела. Общая масса, включая плату монтажа таймера из листа Д16Т толщиной 0,5 мм, не превышает 12 г. Таймер приводит в действие систему задержки раскрутки винта через 1,2 с после отпускания кнопки, через 4 с производит перебалансировку модели и через 2 мин сажает ее включением системы принудительной посадки.

Воздушный винт. С успехом испытаны два вида лопастей — бальзовые и пенопластовые. Для изготовления последних применяется деревянная оправка, копирующая по рабочей поверхности форму задней стороны лопасти. Заготовка каждой из лопастей — пластина пенопласта ПС-4-40. В комле ее толщина должна равняться 4 мм, на конце— 1,5 мм, а после обрезки по контуру идет тщательная профилировка. Следующий этап — обработка оправки «Эдельваксом» и наложение пропитанной эпоксидной смолой стеклоткани толщиной 0,02 мм на обе стороны пенопластовой заготовки. «Бутерброд» аккуратно помещают на оправку, накрывают лавсановой пленкой и прижимают последовательно пятимиллиметровым поролоном, листом прессшпана и резиновой лентой. После отвердения смолы кромки лопасти усиливают приклейкой нити углеткани Ø 1,2 мм. Бальзовые детали пропеллера делаются также с применением оправки. Распаренные в горячей воде заготовки приматывают к ней узким медицинским бинтом.

Бобышка воздушного винта. Особенностью предлагаемого варианта является то, что в момент броска модели лопасти винта висят свободно и встают в рабочее положение лишь после срабатывания механизма задержки. Немало спортсменов считает, что в момент выхода лопастей в развернутое положение возможна поломка комлевых частей. Однако практика показывает, что этого можно не опасаться. Мало того — подобная система неоднократно испытывалась и на резиномоторной модели чемпионатного класса со жгутом массой 40 г при длине его около 430 мм — и здесь не было ни одной поломки.

Корпус бобышки вытачивают из Д16Т, и после изготовления в осевое отверстие запрессовывают две бронзовые втулки. Вал согнут из проволоки марки ОВС Ø 2,5 мм. Хвостовик крюка навески резиномотора делают с запасом по длине, чтобы во время регулировки можно было подобрать момент включения стопора.

Заготовка ступицы также точеная, выполнена из Д16Т. Окончательную форму ей придают с помощью слесарного инструмента. В резьбовое гнездо М2 ввертывается проволочный ограничитель перестановки углов лопастей (проволока ОВС Ø 2 мм, длина 18 мм). Работа над ступицей заканчивается сверловкой отверстий под кронштейны лопастей и хвостовик пружины.

Коромысло предварительно изготавливается в виде точеной заготовки, затем идет опиливание контура плоской щеки, а также пазов под плечи кронштейнов. Паз для ограничителя лучше прорезать при сборке всего механизма, так как от его формы будет напрямую зависеть диапазон перестановки лопастей по углу. Он должен равняться 7—8°. Поводок титановый, с внутренней резьбой М2,5 под передний хвостовик вала. От проворачивания его фиксирует наконечник вала (сталь, титан), который после окончания отладочных работ с усилием затягивают. Однако, чтобы полностью гарантировать надежность фиксации поводка, полезно его вместе с валом «прошить» поперечным отверстием Ø 0,8 мм и заштифтовать соединение.

Особого разговора заслуживает силовая пружина. Она навивается из качественной проволоки ОВС Ø 1,2 мм и имеет четыре витка. Впереди и сзади у нее должны быть отогнутые хвостовики длиной по 6 мм (задний входит в ступицу, передний проходит одновременно через поводок и щеку коромысла). Основная задача регулировки — при сборке подобрать усилие скручивания.

Пружина механизма стопорения вала изгибается из проволоки Ø 0,6 мм, а проволока ОВС Ø 2 мм идет на кронштейны лопастей. Их длина 55 мм, и оба имеют загнутые вперед хвостовики длиной 16 мм, входящие в пазы коромысла. При сборке кронштейны вставляются в отверстия ступицы и фиксируются от смещения напайкой жестяных шайбочек. На внешних концах также загибаются «плечи», на которые навешиваются сухари лопастей.

Система задержки раскручивания резиномотора настолько проста, что особых пояснений не требует. Качалка-стопор и собачка вырезаются из листовой стали и служат для упора кронштейна лопасти.

Комлевые сухари лопастей вырезают из дюралюминия (размеры заготовок 8X12X12 мм). Два взаимно перпендикулярных отверстия каждого из сухарей служат для фиксации металлической шпильки комля и навески всего узла на кронштейне. Окончательная фиксация угла установки лопастей после регулировок производится винтами М2, ввертываемыми в дополнительные отверстия сухарей. Сочленение сухарь — кронштейн должно выполняться так, чтобы оно обеспечивало самый легкий поворот, но без излишних люфтов. Из тела сухаря выполняется и небольшой выступ, ограничивающий ход раскрывающейся лопасти вперед.

А. ЧИРКОВ, руководитель кружка, мастер спорта СССР