ГОНОЧНАЯ МОДЕЛЬ «БЕСХВОСТКА»

Спортивные результаты в классе гоночных кордовых моделей существенно растут с каждым годом. Можно выделить три основных направления, в которых работают моделисты-гонщики. Это усовершенствование двигателей, повышение спортивной подготовки экипажа и улучшение характеристик планера.

Последние годы спортсмены, очень много работая в первом и втором направлениях, довольно мало внимания уделяли усовершенствованию самого планера. Какие же ресурсы существуют здесь?

К гоночной модели предъявляются следующие основные требования: минимальный вес, высокая прочность и жесткость конструкции, минимальное лобовое сопротивление, хорошая устойчивость и управляемость puch.com.ua. Кроме этих требований, модель должна отвечать условию полукопийности, ограничения по несущей площади, миделю фюзеляжа, объему цилиндра я т. д. Существующие гоночные модели по компоновке примерно однотипны.

Это свободнонесущий моноплан со средним расположением крыла, стабилизатором, расположенным на довольно большом плече, и двигателем, установленным цилиндром вниз.

Удлинение крыла колеблется в пределах от 10 до 6,5, причем последние три года большинство спортсменов изготавливают модели с удлинением крыла 7—6,5.

Оно прочнее, жестче, меньше весом.

Анализируя достоинства и недостатки планера гоночной модели, мы пришли к выводу, что модель, выполненная по схеме «бесхвостка», может оказаться по многим показателям лучше.

Модель также является свободнонесущим монопланом со средним расположением крыла.

Компоновка силовой установки и шасси остается без изменений, но стабилизатор и крыло объединены в одну несущую поверхность.

Это уменьшает вес, так как укорачивается фюзеляж.

Кроме того, стабилизатор, который необходимо было делать с довольно толстым профилем из соображений прочности и жесткости, в этом случае превращается в тонкую пластину.

Вместе с тем увеличиваются прочность и жесткость, поскольку крыло и фюзеляж подкрепляют друг друга почти по всей длине и нет балки, несущей хвостовое оперение.

Меньше становится лобовое сопротивление из-за отсутствия стабилизатора, уменьшается и относительная толщина профиля за счет увеличения хорды крыла.

Некоторое увеличение угла заклинения рулевой поверхности относительно крыла не должно оказывать сколько-нибудь заметного влияния на лобовое сопротивление: эти углы вообще очень малы из-за малой подъемной силы (коэффициент подъемной СИЛЫ Су =0,1) и, как следствие, малых моментов относительно поперечной оси.

Сопротивление фюзеляжа также снижается, потому что он имеет каплевидную форму.

Минимальный коэффициент сопротивления здесь Сх =0,05.

при удлинении λ=3÷4,

для чисел Рейнольдса Р =6 -105

(при обычной схеме λ=6,3-ь6,5).

Фюзеляж модели «бесхвостка» имеет удлинение λ = 4,25.

Для таких удлинений Сх =0,075.

Таким образом, сопротивление фюзеляжа за счет уменьшения удлинения снижается приблизительно на 30%. «Бесхвостка» избавлена от одной из причин частых аварий.

У моделей обычной схемы стабилизатор стоит, как правило, с некоторым превышением относительно крыла.

При посадке модели случается, что механик ловит модель, расположив руку близко к комлю крыла.

Если механик промахнется и крыло пройдет под рукой, то стабилизатор наткнется на руку.

В этом случае поломка модели неизбежна.

Модель схемы «бесхвостка» гарантирована от таких аварий.

Исходя из этих соображений, мы решили изготовить «бесхвостку» по предлагаемой схеме и провести сравнение ее летных характеристик с моделью обычной схемы.

Чтобы сделать его достаточно достоверным, мы поступили следующим образом.

На модели обычной схемы под ее силовую установку (винт, двигатель, дюралевая моторама, топливный бак и перекрывной кран), которая составляет единый узел, крепящийся к модели тремя винтами, сделали планер по схеме «бесхвостка».

Таким образом, мы имели возможность проводить испытания моделей, не меняя регулировки двигателя.

Так как оба планера были выполнены на одном технологическом уровне и из одинаковых материалов, можно установить, насколько модель «бесхвостка» легче модели обычной схемы.

Вес модели «бесхвостка» оказался примерно на 10% меньше модели обычной схемы (габаритные размеры — 360×810 против 500X810 мм).

Летные испытания были проведены следующим образом. Сначала силовую установку закрепили на модели обычной схемы и сделали три полета.

На базе 10 кругов средняя скорость была 138 км/час (10 кругов за 26 сек.).

После этого, не изменяя регулировки двигателя, силовую установку переставили на «бесхвостку» и также сделали три полета.

Средняя скорость стала 141 км/час (10 кругов за 25,5 сек.).

После этого были произведены сравнительные испытания моделей при полете с имитацией обгона.

В этих испытаниях измерялось время, за которое модель проходит 10 кругов, на каждом выполняя одну горку.

Маневр этот исполнялся в секторе 90° с перепадом высот с 3 до 7 м.

После трех полетов скорости оказались следующими: для модели обычной схемы 132,5 км/ч (10 кругов за 27,2 сек.), для «бесхвостки» — 134,5 км/ч (10 кругов за 26,8 сек.).

Измерялось также время прохождения первого стартового круга.

Для модели обычной схемы оно было 5,2—5,4 сек., для «бесхвостки» — 4,4—5,0 сек.

Модель, выполненная по схеме «бесхвостка», может выиграть при прочих равных условиях у модели обычной схемы на базе в 100 кругов примерно 8—10 сек.

Устойчивость и управляемость у «бесхвостки» очень хорошие.

Модель весьма маневренна и в то же время хорошо выдерживает горизонтальный полет и малочувствительна к ветру.

Н. АЛЬХИМОВИЧ, В. ТОРМЫШЕВ, мастера спорта СССР, г. Жуковский