ЭЛЕКТРОЛЕТАМ ПОРА В ПОЛЕТ

В прошлом году («М-К» № 5 за 1979 год) мы познакомили наших читателей с технологией доработки микроэлектродвигателей ДИ-1-3 и МЭД-40 для их установки на летающие модели. Статья вызвала широкий отклик среди авиамоделистов. Да иначе и не могло быть: ведь сейчас уже ни у кого не вызывак>1 сомнений перспективы применения электродвигателей не только для кордовых, но и для радиоуправляемых моделей свободного полета. Однако даже лучшие образцы электрических двигателей пока еще не могут соперничать с ДВС в первую очередь по удельной мощности, собственному весу ис1 очников питания.

Для сравнения приводим таблицу с основными характеристиками лучших на сегодняшний день образцов. Сегодня же мы расскажем о методике и технологии увеличения мощности отечественных микроэлектродвигатепей ДИ-1-3 сдваиванием их, то есть изготовлением одного двигателя повышенной мощности из двух однотипных. Этот путь особенно заманчив, если задумана постройка одномоторной летающей модели. А при установке двух сдвоенных двигателей и применении соответствующих источников питания (аккумуляторы СЦ-1,5) полетный вес модели может быть доведен до 1,2—1,7 кг.

При сдваивании двигателей ДИ-1-3 потребуется изготовить новый якорь увеличенной длины (собирается из двух якорей одинарного мотора с обмоткой из 100 витков провода Ø 0,35 мм и улучшенным коллектором). Придется также сделать более длинный корпус и новый опорный щит (заднюю крышку) с угольными или медно-графитовыми щетками. Для якоря нужно набрать на ось из стальной вязальной спицы Ø 2 мм и длиной 72 мм такое количество пластин, чтобы пакет длиной 29 мм расположился на расстоянии 25 мм 01 переднего конца оси (рис. 1). Пластинки предварительно промазываются тонким слоем клея БФ-2. Это не только придает пакету высокую прочность, но и предотвращает внутренние электрические потери в массе якоря. Сборку удобнее выполнять на оправке длиной 40—50 мм, выточенной из дюралюминия или твердого дерева, с отверстием по центру, в которое при сборке пройдет ось, порядок установки коллектора и намотки якоря не отличается от описанных в предыдущей статье.

Для изготовления нового корпуса потребуются два одинаковых корпуса от микроэлектродвигателей ДИ-1-3. Из них вынимаются магниты, и разметка ведется, как было описано в предыдущей статье. Это очень важный момент, так как при сборке сдвоенного мотора должна быть соблюдена полярность. От одного из имеющихся корпусов отрезается кольцо высотой 15 мм (рис. 2), а от другого — высотой 5 мм вместе с лапками, которые держали фирменную крышку двигателя. По окружности оставшейся части (так же, как по окружности кольца высотою 15 мм), снимаются напильником фаски под 45° для спайки. Пайку надо выполнять на круглой деревянной оправке, подогнанной по внутреннему диаметру корпусов (Ø 31,2 мм), это обеспечит в дальнейшем соосность якоря и магнитов. После пайки шов зачищается напильником (рис. 3). В донышке корпуса сверлятся отверстия для охлаждения, после чего можно начинать сборку. Сначала надо вставить и закрепить на своих местах магниты (рис. 4). Они фиксируются в одном проеме пружинками, в другом — пластмассовыми вкладками. При этом необходимо помнить, что каждой паре свойственно взаимное отталкивание друг от друга.

Изготовление опорного щита (задней крышки) в соответствии с предыдущей статьей. При ее установке в корпус надо очень точно определить положение, в котором потребление тока (по амперметру) будет минимальным при вращении в одну и другую сторону. Определив эту точку, зафиксировать положение крышки двумя стопорными винтами М2, расположенными через 180° по окружности корпуса (рис. 5).

ДАННЫЕ ОБ ЭЛЕКТРОМОТОРАХ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛЕТОВ, РАЗРАБОТАННЫХ АВТОРОМ НА БАЗЕ ВЫПУСКАЕМЫХ ПРОМЫШЛЕННОСТЬЮ

Двигатель, изготовленный по рекомендуемой технологии, с винтом диаметром 230 мм и шагом 115 мм развивает тягу порядка 120—140 г. Оптимальное рабочее напряжение — 8—9 В, потребляемый ток не более 4 А. В сравнении с аналогичными двигателями, имеющимися в продаже за рубежом, он выглядит, как показано в таблице, а всем известный двигатель внутреннего сгорания МК-17 («Юниор») имеет следующие данные: вес мотора — 117 г, вес горючего на 15 мин полета 100—120 г, стандартный пластмассовый винт 0 180 мм развивает тягу 250—280 г, тогда как сдвоенный электродвигатель ДИ-1-3 при весе 115 г и питания 200 г, с винтом Ø 230 мм дает тягу 135—140 г. Несмотря на несколько более низкие показатели, сдвоенный микроэлектродвигатель имеет ряд преимуществ — прежде всего полное отсутствие вибраций, вредно влияющих на бортовую радиоаппаратуру.

В заключение необходимо отметить, что примененные для доработки двигатели ДИ-1-3 выпускаются как ширпотреб для детских игрушек. Для народнохозяйственных и специальных целей наша промышленность изготовляет гораздо более совершенные микроэлектродвигатели.

Переделка их представляет большой интерес, но требует гораздо более квалифицированного подхода, поскольку эти двигатели, как правило, изготовляются по высокому классу точности. Для переделки могут быть использованы только двигатели, имеющие постоянные магниты.

Следует иметь о виду, что вам придется столкнуться с многосекционными якорями с обмоткой одной секции на 4 пластины коллектора, и т. п.

Наиболее перспективными для летающих моделей следует считать микроэлектродвигатели марки ДПМ-35, 40, 45 и 50 с перемоткой на напряжение 12 В.

РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ ВИНТОВ

Если на свободнолетающих моделях на тягу воздушных винтов можно влиять подачей топлива в карбюратор двигателя внутреннего сгорания, то на электролете для этой цели необходим электрорегулятор оборотов винтов.

Как он устроен! Это реостат, соединенный с рулевой машинкой, к примеру, из комплекта радиоаппаратуры «Новопроп». В переделке такой исполнительный механизм не нуждается; единственное, что необходимо, — это просверлить (см. рисунок) два двухмиллиметровых резьбовых отверстия для крепления реостата.

Реостат самодельный. Основной узел я нем — катушка: стеклопластиковый каркас с 60—75 витками нихромовой проволоки Ø 0,4 мм. Точное число витков подбирается в процессе регулировки реостата. О том. как это делать, — ниже.

Каркас склеен из трех деталей: двух подковообразных пластин и разрезного кольца. Пластины вырезаны из листового стеклопластика, а вот с третьей деталью — сложнее. Ее можно сделать из обрезка пластиковой трубы соответствующего диаметра либо наметать 6—8 слоев ленты ив стеклоткани на деревянную болванку и дать высохнуть, а потом разрезать полученное кольцо.

Нихромовая проволока наматывается на каркас с небольшим зазором, чтобы бегунок токосъемника не стучал на витках. Концы обмотки припаиваются и жестяным лепесткам, подложенным под головки двух болтов М2, притягивающих катушку к стеклопластиковой плате. Причем между платой и катушкой должен оставаться зазор. Для этого достаточно подложить шайбы или навернуть на болты по гайке, иначе намотка будет перегреваться и стеклопластик начнет чадить. Бегунок здесь — готовая деталь, взятая от переменного сопротивления типа СП-11.

Плата с катушкой реостата соединена с корпусом рулевой машинки дюралюминиевым уголком. Все соединения выполнены с помощью коротких двухмиллиметровых винтов.

В центре катушки проходит ось — болт М4, на который снизу вверх последовательно посажены: неподвижнее втулка (она раскернена в плате), токосъемник, бегунок, подвижная втулка, шестерня и гайка. Последней надевается крышка из полистирола, она удерживает ось в вертикальном положении.

Регулятор оборотов винта:

1 — рулевая машинка, 2 — уголок, 3 — болт, 4 — провода реостата, 5 — плата, 6 — каркас реостата, 7 — бегунок токосъемника, 8 — крышка, 9 — направляющая. 10 — стойка крышки, 11 — гребенка, 12 — провода питания машинки, 13 — гайка, 14 — шестерня, 15 — подвижная втулка, 16 — токосъемник, 17 — неподвижная втулка.

Теперь подробнее об этих деталях. Неподвижная втулка предназначена для крепления токосъемника. Фиксируется он тек, чтобы его «язык» был направлен в сторону разреза в корпусе реостате. Так как токосъемник сделан из фольгированного стеклопластика, то к фольге на «языке» припаян провод, который вместе с двумя проводами от катушки реостата составляет жгут, питающий электродвигатели. Строго говоря, в электрической цепи, кроме источника питания, моторов и описываемого регулятора, должен присутствовать еще один элемент — реверсный переключатель, но разговор о нем пойдет в дальнейшем.

По фольге токосъемника одним из своих контактов скользит бегунок (другой контакт — на катушке]. Бегунок с подвижной втулкой соединен с помощью керна — раскернен. Втулка же на оси закреплена распорным винтом. Кстати, поднимая или опуская подвижную втулку, можно регулировать усилие, с которым бегунок прижимается к обмотке реостата.

Далее шестерня. К подвижной втулке она прижата сверху гайкой и служит для преобразования возвратно-поступательного движения гребенок во вращательное движение бегунка токосъемника. Шестерня пластмассовая, имеет 16 зубьев. Она вырезана из сдвоенной шестерни от неисправной серийной рулевой машинки, ее осевое отверстие расширено до Ø 4 мм. Конечно, можно применить и другую подходящую шестерню, в том числе металлическую. Главное, чтобы шаг ее зубьев соответствовал гребенкам.

Гребенки использованы от рулевой машинки аппаратуры «Супронар». Они укорочены и прижаты к шестерне направляющими из полистирола, которые приклеены к крышке. Она, в свою очередь, привинчена к стойке, приклеенной к корпусу рулевой машинки.

Несколько слов о регулировке агрегата. Собранный регулятор должен обеспечивать следующие значения напряжения: 9В, когда бегунок токосъемника находится в начале катушки реостата, — это напряжение форсированного режима работы моторов (взлет электролета, набор высоты, развороты), 6В — бегунок в середине катушки (установившийся полет аппарата) и 3В — в конце катушки (посадка и «малый газ»). Подбирая число витков, следует добиться именно таких значений напряжения. Тогда соответствующей тягой воздушные винты сообщат электролету скорости, необходимые на этих режимах попета.

Питание моторов — от отдельного аккумулятора СЦ-1,5. Рулевая же машинка регулятора оборотов работает от аккумулятора ЦНК-0,45 — источника питания приемника и всего оборудования. Располагается он в фюзеляже, среди прочих устройств радиоуправления.

С. ПОДГУРСКИЙ