«АСИММЕТРИК» ПРИХОДИТ ПЕРВЫМ

«Неспортивно! Надо самим строить модели, а не привозить технику взрослых спортсменов! Не допускать к соревнованиям!» Эти возмущенные возгласы адресовались нашим ребятам, когда они впервые представили свои новые микроглиссеры на межрайонной встрече юных судомоделистов. Долго мы убеждали соперников и судей о том, что легчайшие аппараты построены руками мальчишек, и не только построены, но и грамотно спроектированы нашими спортсменами-новичками. Рассказывали о том, как создавалась новая конструктивная схема, как устроена модель. Постепенно недоверие, сквозившее в глазах «противника», начало сменяться искренним интересом. Но, честно говоря, у нас осталось впечатление, что полностью рассеять сомнения соперников не удалось. Особенно после стартов, когда наши глиссеры пошли со скоростями, лишь немного уступающими результатам опытных спортсменов. И это без резонансных выхлопных труб!

Что же за модели вызвали столь неожиданную реакцию, какие новшества заложены в их конструкцию? Надеемся, вам будет интересно узнать об этом. А главное — что рассказ о создании удачного аэроглиссера поможет сделать еще не один шаг в совершенствовании моделей класса В1, спроектировать более скоростные (и при этом простые и технологичные) конструкции.

Прежде всего о том, что привело нас к новым решениям. В кружке много ребят занимаются популярным среди молодых спортсменов классом В1. Практически каждый неплохо знаком с основами конструирования аэроглиссеров; детально разобраться в вопросах сочетания аэро- и гидродинамики помогла статья А. Тупикина, опубликованная в «М-К» № 3 за 1983 год. В ней говорилось о прямой зависимости аэродинамического сопротивления от величины общей поверхности модели, называемой «смачиваемой». Конечно, и нам хотелось пойти по пути максимального «обжатия» всех элементов. Но тут-то и возникали наибольшие трудности. Бальзы у нас нет, иглообразные модели приходилось выдалбливать из липы. Как вы думаете, какую толщину стенки корпуса реально могут обеспечить мальчишечьи руки? В лучшем случае 1,5 мм. Да если бы отдельным умельцам и удалось довести ее до 0,5 мм, все равно это было бы бессмысленно: корпус получился бы чрезвычайно нежестким и непрочным. А ведь липа толщиной 0,5 мм соответствует по весу бальзовой стенке толщиной 2—3 мм, применяемой на лучших моделях. У нас же липовая «труба» метровой длины получалась такой тяжелой, что приходилось увеличивать водоизмещение: аэроглиссер при неработающем двигателе обязан держаться на плаву. Увеличение водоизмещения вызывало рост объема корпуса, его внешней поверхности и… Цепочка замыкалась — масса росла дальше. Мальчишкам оставалось только мечтать о первоклассных аппаратах, весящих 400—500 г.

Когда на очередном занятии кружка сквозь визг пилы донеслось до боли знакомое «вот если бы у меня была бальза, ух, и модельку бы я построил!», решили попытать счастья у соседей-авиамоделистов. Они почему-то считают, что без бальзы вообще не жизнь, и каким-то чудом ухитряются добывать обрезки этой древесины. И тут нам повезло. Бальзы, конечно, нам не дали, но мы разглядели отличную таймерную модель. Правда, на ней оказалось много лишнего. Крылья, стабилизатор, киль, вся носовая часть, двигатель Зато хвостовая балка фюзеляжа! Оказалось, авиаторы отработали и наладили производство этих балок, совершенно не подозревая, что они на самом деле отличные корпуса для аэроглиссеров. Идеально ровная, полированная стеклопластиковая труба-конус самого подходящего размера (Ø 45 — Ø 16 мм, L = 1000 мм) имела массу всего лишь 42 г) А прочность и жесткость балки выше всяких похвал.

Рис. 1. Кордовая скоростная судомодель с воздушным винтом:

1 — подошва носового редана, 2 — корпус, 3 — обтекатель мотоустановки, 4 — пилон, 5 — кормовой редан, 6 — консоль стабилизатора с точками крепления заднего плеча уздечки, 7 — стабилизатор, 8 — поплавок, 9 — передний кронштейн крепления переднего плеча уздечки, 10 — крышка капота, 11 — кок.

Рис. 2. Конструкция пилона:

1 — корпус (стеклопластик), 2 — подкрепляющие планкн (липа), 3 — передняя кромка (береза), 4 — продольные элементы (береза), 5 — окно для монтажа топливного бака, 6— наполнитель (пенопласт марки ПХВ), 7—ктеевон стык фанерной обшивки (листы фанеры согнать «на ус»), 8—обшивка (фанера), 9—шпангоут (пенопласт марки ПХВ), 10—трубчатая вставка (дюралюминий), 11 — накладки (фанера).

Трудно описать, что творилось, когда мы вернулись в свой кружок (думаю, говорить, что трубу мы, конечно, выпросили, не надо). Идеи сыпались одна за другой. Теперь имело смысл облегчать и «обжимать» весь глиссер, можно было приниматься за постройку первоклассного аппарата) Через пару дней окончательно* решение было принято, все узлы прорисованы. И вот что получилось.

Корпус — масса трубчатой заготовки после обрезки ее по торцам стала равна 36 г. Толщина стеклопластиковой стенки 0,3 мм. Водоизмещение корпуса около 520 см3. С передней широкой стороны труба заклеена немного изогнутой стеклогекстолитовой пластиной толщиной 0,5 мм, стык-зализ выполнен смесью эпоксидной смолы с древесными опилками, после отверждения ему придана удобообтекаемая форма. Кормовой торец закрыт липовой пробкой, позволяющей надежно закрепить стабилизатор. Задний редан представляет собою дюралюминиевую пластину толщиной 0,3 мм, установленную на корпусе с помощью небольшого деревянного кронштейна-зализа.

Стабилизатор максимально облегчен. Вместо общепринятого цельнодеревянного или дюралюминиевого мы применили авиационный вариант с несущей обшивкой, подкрепленной пенопластовым наполнителем. Правда, для его изготовления нужно сделать небольшую элементарную оправку, зато массу стабилизатора удается снизить в два раза по сравнению даже с цельнодеревянным при той же прочности. Наполнитель — пенопласт марки ПС-4-40, обшивка — березовый шпон толщиной 0,5 мм. После наложения шпона на наполнитель на эпоксидном клее образуется замкнутая конструкция, в которой центральные неработающие слои древесины заменены легчайшим пенопластом. На концах стабилизатора заделаны нервюры для монтажа поплавка и кронштейна навески уздечки.

Поплавок аналогичен корпусу, для его изготовления вполне может подойти передний обрезок стеклопластиковой балки. Подошва поплавка и кормовой срез — плоская пластина стеклопластика, предварительно выклеенная на стекле. Толщина ее 0,3 мм. Перед зашивкой подошвы в местах стыка стабилизатора с поплавком изнутри последнего подклеиваются небольшие накладки из миллиметровой фанеры или этот район заполняется пенопластом.

Пилон-моторама нетрадиционной конструкции. По своей силовой схеме он подобен стабилизатору, что дает ощутимый выигрыш по массе. Разница лишь в материалах и форме. Обшивка— фанера толщиной 1,2 мм, наполнитель — пенопласт марки ПХВ. Бобышки, передняя кромка и замыкающие каркас нервюры выпилены из березы. Переборки корпуса и накладки, надежно укрепляющие стык пилона со стеклопластиковой трубой и саму трубу в районе щели под пилон, вырезаются из пенопласта и липы.

Двигатель марки ЦСТКАМ-2.5К. Можно считать удачей новую схему крепления мотора. За счет ее удается не только сэкономить немало веса, но и на 20—25% уменьшить мидель мотоустановки. Двигатель крепится на пилоне с помощью небольших дюралюминиевых уголков, привернутых к задней стенке картера удлиненными винтами. Полки уголков обжимают пластину пилона, в которой заклеены дюралюминиевые трубчатые бобышки. Штатные лапки картера срезаются, головка цилиндра и картер опиливаются так, что габаритная ширина мотора становится равна 26—27 мм.

Форсировка двигателя не проводилась, лишь уточнены фазы газораспределения и объем камеры сгорания. Кроме того, еще перед обкаткой нового моторчика выполнены «косметические» операции. Рекомендуем работу с любыми двигателями, за исключением разве только КМД-2,5, начинать именно с них. Как правило, на всех окнах гильзы после ее закалки и шлифовки остаются значительные лезвиеобразные заусенцы длиной до 2 мм. Нередко при запуске они отваливаются, приводя пару в полную негодность. Снять заусенцы лучше тонким абразивным бруском. Не меньше вреда может принести и отпавшая с коленвала или гильзы окалина. Удаляют это твердейшее абразивообразное «покрытие» наждачной бумагой. Особо внимательно нужно отнестись к обработке полости распределительного канала коленвала.

Двигатель и бак закрываются легким капотом, выклеенным из стеклоткани на пенопластовой болванке. На пилоне он заделывается намертво, верхняя часть отрезается, образуя крышку, в бортах капота выполняются отверстия подхода к нижнему винту навески мотора. В крышке выпилены два небольших окна под приливы картера. При аккуратном их выполнении ширина выклейки может быть уменьшена до 29—30 мм. Значительного уменьшения уровня шума добиваются за счет установки дополнительного хвостового обтекателя, показанного на общем виде модели пунктирной линией. Он должен плотно стыковаться с основным капотом. В таком варианте полезно разделить объем «глушителя» и канала охлаждения тонкими переборками.

В заключение хочется сказать несколько слов о выборе схемы глиссера. Смещение оси воздушного винта и всей мотоустановки влево от оси корпуса дало возможность вернуться к широко распространенной ранее однопоплавковой конструкции. Несмотря на бесспорный выигрыш по массе и аэродинамическому сопротивлению, спортсмены отказались от нее из-за неустойчивого движения модели асимметричной схемы при разгоне. Наш же легчайший глиссер запускается несложно, после остановки двигателя затонувшая кордовая нить не переворачивает модель. Надежный старт обеспечивается и современной системой подвески уздечки. Передний узел перенесен носа почти на центр тяжести, и теперь даже асимметричный глиссер не разворачивается в круг при задевании еще не натянутой корды и воду. При этом заднее плечо уздечки ослабляется, модель лишь немного смещается к стойке. Полезной може оказаться небольшая рулевая поверх ность, расположенная на подошве по плавка и разворачивающая аппарат влево. После выхода глиссера на ре жим руль не создает лишнего сопротивления, так как поплавок полностью отходит от воды. Именно для этого он поднят непривычно высоко над уровнем главного редана. Полезен и возникающий при неработающем моторе крен влево.

Рис. 3. Крепление уголков на задней стенке доработанного двигателя.

Рис. 4. Конструкция кормовой части модели:

1 — корпус (стеклопластик), 2 — пробка (липа), 3 — кронштейн кормового редана (липа), 4 — кормовой редан (дюралюминий), 5 — обшивка (березовый шпон), 6 — наполнитель (пенопласт марки ПС-4-40 или упаковочный), 7 — усиленная нервюра (липа), 8 — поплавок (стеклопластик), 9 — бобышка (пенопласт).

Рис. 5. Шаблоны для изготовления воздушного винта.

Тем, кто соберется строить подобный аппарат под менее мощный двигатель, можно рекомендовать перенести пилон с мотоустановкой, а следовательно и центр тяжести, вперед. Деле в том, что предлагаемая модель сцентрована для значительной тяги винта, в ином случае она может не оторвать от воды хвостовую часть.

И напоследок — о наших планах на будущее. Аэроглиссеры, созданные не базе хвостовых балок таймерных авиамоделей, полностью оправдали наши надежды. Теперь будем их усовершенствовать. Как? Прежде всего за счет отработки формы корпуса. Избавившись от лишнего водоизмещения, можно значительно снизить величину полной внешней поверхности аппарата и его сопротивление. Сразу же уменьшится и масса корпуса. Отсюда возможность «обжать» носовую реданную часть, совершенно неудовлетворительную с точки зрения аэродинамики, и заузить сам редан, «цепляющийся» за воду. Перенос узла навески уздечки с носа на пилон почти полностью разгрузил балку-корпус от колоссальных центробежных нагрузок массивной мотоустановки, поэтому диаметр его стеклопластиковой выклейки можно уменьшить безбоязненно. Особенно после перехода со стеклотканевой основы на углеволокно.

Вот так нам удалось выйти из конструкторского замкнутого «тупика». Надеемся, что перспективная модель класса В1, названная мальчишками «Асимметриком», далеко не полностью исчерпала свои возможности.

ВЕСОВЫЕ ДАННЫЕ МОДЕЛИ

Корпус ……. 43 г

Стабилизатор 8 г

Поплавок…… 11 г

Двигатель с воздушным

винтом и уголками . . 158 г

Пилон с обтекателем 43 г

Узел крепления уздечки . 9 г

Внешняя отделка . . . 22 г

Топливный бак . . 18 г

Модель в сборе . . . 312 г