ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ДВУХМОТОРНАЯ

Все чаще получаем мы от читателей письма, содержащие описание летающих моделей, на которых вместо двигателей внутреннего сгорания работают электродвигатели различных систем. Это вполне закономерно и своевременно: судя по многим признакам, электрификация авиамоделизма — дело недалекого будущего. Недаром первые удачные образцы летающих моделей выпускаются в «игрушечном» варианте некоторыми зарубежными авиамодельными фирмами. Среди них недорогие модели, способные совершать свободный неуправляемый полет продолжительностью 1—3 мин, кордовые самых различных типов с питанием по проводам и даже радиоуправляемые модели свободного полета, в том числе пилотажные. Продолжительность полета последних без перезарядки уже удалось довести до 10—15 мин. Правда, по мощности эти электродвигатели еще уступают компрессионным и калильным.

В нашем журнале уже рассказывалось о конструкциях моделей с электродвигателями отечественного производства. Сегодня мы помещаем описание еще одной двухмоторной кордовой модели с двигателями ДП12-А, построенной Г. И. Нестеренко из Запорожья.

Эта модель задумана как демонстрационная для полетов в пионерском лагере, на детских фестивалях, слетах юных техников, когда особенно важно показать быструю подготовку к старту, надежный запуск, точное выполнение программы.

Выбор двухмоторной схемы объясняется желанием получить более высокую тяговооруженность по сравнению с одномоторной (при одинаковых двигателях), а также добиться более стабильного и надежного полета на открытом воздухе.

Модель, чертеж которой в трех проекциях изображен на рисунке 2, построена целиком из пенопласта ПС-1. Все соединения выполнены густым казеиновым клеем (каркас, силовые элементы) и клеем ПВА различной густоты (оклейка пенопластовых деталей бумагой). При такой технологии удалось добиться высокой культуры веса (планер модели без мотора весит около 50 г; полетный вес — около 130 г). Каркас крыла (рис. 1) выполнен из фанеры толщиной 1 мм (лонжерон) и сосновой рейки сечением 3X4 мм (задняя кромка). Нервюры — из липового шпона, фанеры толщиной 1 мм или более жесткого пенопласта такой же толщины. Обтяжка — конденсаторная бумага.

Рис. 1. Общая компоновка двухмоторной модели с электродвигателями:

А — нервюра крыла: 1 — носик (пенопласт), 2 — лонжерон (фанера толщиной 1 мм), 3 — ребро нервюры (шпон, фанера толщиной 1 мм), 4 — сосновая кромка, 5 — хвостик (пенопласт); Б — конструкция центральной качалки: 1 — стойка, 2 — крестообразная качалка из гетинакса или оргстекла, 3 — втулка качалки (приклеить), 4 — корды-токоносители, 5 — капроновые нити к рулю высоты; В — руль высоты и его подвеска: 1 — стабилизатор, 2 — руль высоты, 3 — шелковые ленточки, служащие шарнирами, 4 — кабанчик, 5 — полка кабанчика; Г — соединение горизонтального оперения с килями: 1 — киль, 2 — соединяющие пазы, 3 — стабилизатор; Д — блок питания и его соединение с ручкой управления моделью: 1 — блок из 8 батареек 3336Л, 2 — прямой провод к ручке, 3 — провод с зажимом, 4 — ручка, 5 — выключатель питания, 6 — корды-токоноснтели; Е — конструкция колеса шасси: 1 — диск из пенопласта или пористой резины, 2 — шайбы из фанеры толщиной 1 мм, 3 — втулка (алюминиевая заклепка Ø 4 мм); Ж — схема соединения двигателей: 1 — двигатели, 2 — жесткие провода между двигателями, 3 — витые проводники для соединения с качалкой; И — конструкция передней стойки шасси: 1 — ребро жесткости из фанеры толщиной 1,5—2 мм, вклеенное в фюзеляж, 2 — изогнутая ножка шасси, пришитая нитками с клеем к ребру жесткости, 3 — стойка, 4 — вилка переднего колеса; К. — фонарь кабины пилота, выдавленный из фотопленки или оргстекла толщиной не более 1 мм.

Рис. 2. Схема модели в трех проекциях и отдельные элементы конструкции.

Фюзеляж и детали хвостового оперения — целиком из пенопласта. Фюзеляж изнутри должен быть выдолблен для уменьшения веса. Толщина оставшейся стенки переменная — от 6—8 мм в нижней (донной) части до 3—4 мм в боковой и верхней. Снизу в хвостовую балку, как показано на схеме, вклеивают сосновый силовой стрингер сечением 2,5X2,5 мм. В носовую часть — ребро жесткости из фанеры толщиной 2 мм для крепления стойки шасси. Стойки изготовлены из рояльной стальной проволоки Ø 1,2 мм, пенопластовые колеса с обеих сторон оклеены шайбами из фанеры толщиной 1 мм.

В целом постройка планера не представляет трудностей, с этой работой легко справится авиамоделист средней квалификации.

Доработка электродвигателей ведется в таком порядке. Сначала надо снять заднюю крышку, на которой расположены клеммы и щетки. На заводе-изготовителе она наглухо приклеивается к корпусу, поэтому нужно воспользоваться острым ножом или скальпелем, чтобы после сборки крышка села на свое место плотно, без перекосов. Корпус и крышка сделаны из хрупкой пластмассы, поэтому работу надо выполнять очень аккуратно.

Вынув якорь, в корпусе двигателя и крышке выпиливают отверстия для охлаждения в соответствии с рисунком 3. Затем надо тщательно вычистить из внутренней полости опилки и собрать детали, обратив особое внимание на то, чтобы якорь легко вращался. После этого крышку можно вклеить на свое место (дихлорэтаном или клеем БФ-2).

Готовые двигатели устанавливают на крыле модели, как показано на схеме и на рисунке 2, и надежно закрепляют нитками с клеем. Электрическое соединение двигателей последовательное. В зависимости от коммутации можно обеспечить вращение в одну или разные стороны. Желательно выполнить соединение так, чтобы оба вала вращались по часовой стрелке, если смотреть на модель спереди. При таком направлении вращения реакция винтов будет способствовать лучшему полету модели по кругу. Кроме того, изготовление двух одинаковых воздушных винтов проще. Закрепить винты на валах тугой посадкой с клеем БФ-2 (простейший способ) или с помощью точеной металлической втулки и стопорного винта (более надежно и удобно для замены винта).

В качестве корд для пилотирования применен электрический провод марки ПЭЛ сечением 0,3 мм, длиной от 5 до 7 м (в зависимости от условий полета). Электрическое и аэродинамическое сопротивление таких корд невелико.

Рис. 3. Доработка электродвигателя ДП12-А для его установки на модель.

Рис. 4. Чертеж воздушного винта.

Для питания двигателей собирают блок из 8 батареек 3336Л, включенных последовательно. Один вывод от блока соединяют напрямую с кордой через ручку управления (рис. 1, Д), а второй провод должен иметь на конце «крокодильчик» или какой-либо другой зажим для подключения различного количества батарей (при старте — не более 6, а затем — по мере падения емкости и соответственно уменьшения оборотов двигателя — подключения в цепь дополнительных батарей). Как показал опыт, комплекта хватает на 6 полетов по 5 мин, то есть в общей сложности — на 30 мин полета. Конечно, батарейки 3336Л — отнюдь не лучший источник питания для данной модели из-за сравнительно малой емкости; гораздо выгоднее применять блок элементов «Сатурн» или аккумуляторы мотоциклетного типа, Правда, вся установка неизбежно становится более громоздкой.

Подбор винта и качество его изготовления для данной модели имеют большое значение. Поскольку тяга применяемых двигателей невелика (порядка 20 г на стенде при 4000—5000 об/мин), даже незначительная ее потеря будет весьма ощутимой. Из нескольких сделанных мною винтов лучшие результаты показал изображенный на рисунке 4. Материал — легкая липа. Поверхность лопастей необходимо тщательно обработать и отполировать до зеркального блеска. Вес хорошо изготовленного винта не должен превышать 2,5 г.

Если построенная модель выполнена в соответствии с изложенными в этом описании требованиями, она будет очень эффектно летать, хотя и с несколько меньшей скоростью, чем -модели с поршневыми двигателями. Это позволяет лучше разглядеть ее, а в сочетании с бесшумностью делает полет особенно красивым.

Г. НЕСТЕРЕНКО, инженер-конструнтор