«ПАЙПЕР»: КОНТУРНАЯ КОПИЯ

Соревнования самого различного ранга показали, что в качестве прототипов для изготовления контурных моделей-копий используются лишь десяток-другой типов самолетов. И для участия нашего авиамодельного кружка в очередных соревнованиях было решено сделать модель по нечасто встречающемуся прототипу. Наш выбор пал на PIPER CAB, один из наиболее удачных легких самолетов, выпускавшихся в массовых количествах еще с довоенного (1935 года) времени.

Аэродинамическая схема этого самолета — подкосный высокоплан. Крыло двухлонжеронное, с V-образными подкосами, которые компенсируют не только изгибающий, но и крутящий момент крыла. Такие крылья для самолетов-монопланов считаются самыми легкими и простыми.

Легкомоторный самолет-высокоплан PIPER CAB

Геометрическая схема кордовой контурной модели-полукопии самолета PIPER CAB

Таблица контрольных сечений профиля крыла

Схема построения профиля крыла

Лонжероны крыла — деревянные, коробчатой конструкции. Нервюры изготавливались из гнутых дюралюминиевых профилей. Обшивка крыла, за исключением узкого фанерного носка, полотняная.

Фюзеляж ферменный, сваривался из тонкостенных стальных труб. Обшивка полотняная, крепилась на деревянных стрингерах, установленных на стальном каркасе для придания фюзеляжу гладкой обтекаемой формы.

Кабина, рассчитанная на двух пилотов, сидящих друг за другом, располагалась в передней части фюзеляжа. Приборной доской оснащалось только рабочее место переднего пилота. Вход в кабину — через двухстворчатую дверь в правом борту фюзеляжа.

Хвостовое оперение простейшей конструкции. Каркасы киля, стабилизатора и рулей сваривались из стальных труб, после чего эти узлы обтягивались полотном. Прочность и жесткость оперения обеспечивались расчалками.

Стойки шасси — трубчатые, сварные. Амортизация осуществлялась резиновым шнуром, заплетенным на среднем подкосе. Боковые плоские фермы шасси для снижения аэродинамического сопротивления обтягивались полотном.

Самолет оснащался минимальным набором пилотажно-навигационного оборудования, состоящим из указателя скорости, высотомера, полукомпаса, тахометра, а также датчиков температуры головок цилиндров двигателя и температуры масла.

Компоновка модели:

1 — крепление топливного бака (винт-саморез d3); 2 — крепление подкоса к крылу (болт М2 с гайками и шайбами); 3 — имитация фонаря (органическое стекло, лист s4); 4 — верхний и нижний контуры фюзеляжа (кедр, рейка 12×7); 5 — внутренние раскосы хвостовой части фюзеляжа (кедр, рейка 10×4); 6 — каркас киля (кедр, рейка 10×5); 7 — нервюры киля (кедр, рейка 5×5); 8 — кромка руля направления (выкпейка из семи слоев елового шпона s0.8); 9 — нервюры руля направления (кедр, рейка 5×5); 10 — каркас руля направления (кедр, рейка 10×5); 11 — хвостовое колесо (пластик, d20); 12 — хвостовая опора (проволока ОВС d1,5); 13 — кабанчик руля высоты (дюралюминий, лист s2); 14 — стрингеры хвостовой части фюзеляжа (кедр, рейка 4×4); 15 — крепление подкосов к фюзеляжу (болт М2 с гайкой и шайбами); 16 — крепление консолей крыла к фюзеляж)’ (сталь, шпилька М4 с гайками и шайбами); 17 — основная стойка шасси (дюралюминий, лист s2); 18 — колесо («Термик», d50);19 — носовая часть фюзеляжа (фанера s12); 20 — топливный шланг; 21 — накладка (фанера s3); 22 — двигатель КМД-2,5; 23 — моторама (береза, брусок 15×15); 24 — тяга управления; 25 — топливный бак; 26 — корневая нервюра (кедр s8, облицованный фанерой s1,2); 27,32 — лонжероны (сосна, рейка 8×4); 28 — нервюры (фанера s1,2); 29 — задняя кромка (кедр, рейка 10×5); 30 — подкос; 31 — передняя кромка (липа, рейка 6×6); 33 — вставки (стеклопластик); 34 — концевая нервюра (фанера s1,2); 35 — законцовка крыла (выклейка из семи слоев елового шпона s0,8); 36 — кронштейны крепления подкосов (дюралюминий, лист s2); 37 — крепление основных стоек шасси (болт МЗ с гайкой и шайбой); 38 — кронштейн крепления подкосов к фюзеляж)’ (дюралюминий, уголок с полкой s2); 39 — крепление кронштейна качалки к фюзеляжу (болт М4 с гайкой и шайбами); 40 — кронштейн с качалкой управления; 41 — нервюры руля высоты (кедр, рейка 5×5); 42 — шарнир руля высоты (леска d0,15, заплетенная «восьмеркой»); 43 — передняя кромка стабилизатора (выклейка из семи слоев елового шпона s0,8); 44 — нервюры стабилизатора (кедр, рейка 5×5); 45 — торсион (проволока ОВС d2); 46 — задняя кромка стабилизатора (кедр, рейка 10×5); 47 — передняя кромка руля высоты (кедр, рейка 10×5); 48 — задняя кромка руля высоты (выклейка из семи слоев елового шпона s0,8); 49 — вставка (липа); 50 — ось колеса шасси

Технические характеристики самолета PIPER CAB: длина 6710 мм, размах крыла 10 740 мм, площадь крыла 16,55 м2, мощность двигателя 65 л.е., взлетная масса 554 кг, масса пустого 339 кг, максимальная скорость 137 км/ч, дальность полета 400 км, потолок 3500 м, разбег 107 м, пробег 125 м.

По нашему опыту, PIPER CAB — великолепный прототип моделей-копий любого класса благодаря удачной аэродинамической схеме высокоплана с крылом значительной площади. Последнее качество позволяло строить модели из недефицитных материалов без применения малодоступной для кружковцев бальзы.

Предлагаем кордовую модель-полукопию этого самолета — эффектную в полете, прочную, летучую, вполне доступную для изготовления кружковцам второго года обучения. Постройка контурных «пайперов» в нашем кружке ведется с 1997 года. Построено двенадцать вариантов этой модели, замечаний по их прочности и управляемости практически не было. С хорошим двигателем типа КМД-2,5 модель легко выполняет виражи и крены даже при свежем ветре.

Начать работу по изготовлению модели рекомендуем с фюзеляжа. Носовая его часть выпиливается из высококачественной 12-мм фанеры, центральная же представляет собой плоскую ферму, выклеенную из кедра — верхний и нижний контуры из реек сечением 12×7 мм, внутренние раскосы — из реек сечением 10×4 мм. Поверх раскосов монтируются стрингеры из брусочков сечением 4×4 мм. Сборка фюзеляжа ведется с помощью эпоксидного клея.

После отверждения связующего центральная часть фюзеляжа сошлифовывается на клин — толщина его составляет 12 мм в зоне крыла и 4 мм у киля, а в хвостовую часть вклеиваются пластины из фанеры толщиной 1,2 мм с пазом под стабилизатор. Далее на носовую часть фюзеляжа наклеиваются накладки из 3-мм фанеры — справа с пазом под двигатель и слева — без паза. Моторама выполняется из пары березовых брусков таким образом, чтобы обеспечивался выкос двигателя — три градуса во внешнюю (из полетного круга) сторону.

Топливный бак (оболочка — белая жесть s0,3, трубка питания, заправочная и дренажная — медные, 4×0,5)

Тяга управления рулем высоты в сборе:

1 — тяга (береза, рейка 6×6); 2 — оконцов-ка (проволока ОВС d1,5).

Узел управления моделью:

1 —кронштейн (дюралюминий, уголок с колкой s2); 2 — шарнир качалки управления (болт МЗ с гайками); 3 — качалка управления (дюралюминий, лист s3)

Подкос в сборе:

1 — подкос (береза, рейка 8×6); 2 — узел крепления подкоса (дюралюминий, лист s2)

Имитация фонаря представляет собой пластину из органического стекла толщиной 4 мм. Для фиксации ее в носовой части фюзеляжа по линии стыка выдалбливается паз шириной и глубиной 4 мм, а по низу «фонаря» насверливаются горизонтальные отверстия диаметром 2 мм для клея, после чего пластина вводится в паз фюзеляжа и фиксируется в нем эпоксидным клеем. Следует предупредить юных конструкторов, что фонарь следует вклеивать только после предварительной сборки модели и проверки ее симметричности и правильности расположения крыла и подкосов

Крыло модели имеет плосковыпуклый профиль с относительной толщиной 12 процентов. Лонжероны — из сосновых реек сечением 8×4 мм, передняя кромка — липовый брусок сечением 6×6 мм, задняя кромка — кедровая рейка сечением 10×5 мм. Нервюры вырезаны из фанеры толщиной 1,2 мм, расположение нервюр по размаху крыла соответствует расположению их на самолете-прототипе. Корневые нервюры консолей — кедровые, толщиной 8 мм, облицованные снаружи фанерной пластиной толщиной 1,2 мм без вырезов под кромки и лонжероны. Законцовки крыла выклеены на фанерной оправке из семи слоев елового шпона толщиной 0,8 мм с использованием эпоксидного связующего. Консоли крепятся к «фонарю» парой резьбовых шпилек М4 с гайками и шайбами, для чего в корневых нервюрах и в «фонаре» сверлятся отверстия диаметром 4 мм.

Подкосы из березовых реек 8×6 мм овального сечения; узлы крепления — из вклеенных на эпоксидной смоле в пазы на подкосах полосок дюралюминия толщиной 2 мм. Кронштейны крепления подкосов к крылу вырезаны из 2-мм листового дюралюминия; к лонжеронам они крепятся болтиками с резьбой М2. Кронштейны-уголки крепления подкосов к фюзеляжу вырезаны из соответствующего дюралюминиевого профиля с толщиной полок 2 мм — к фюзеляжу они также крепятся болтиками с резьбой М2 и гайками с шайбами.

Киль, руль направления, стабилизатор и рули высоты — наборные, из кедра. Задняя кромка стабилизатора, передняя кромка руля высоты и руля направления, а также контур киля — из рейки сечением 10×5 мм; поперечный набор оперения — бруски сечением 5×5 мм. Руль направления устанавливается на киле с помощью штырьков из мягкой стальной проволоки (от обычной канцелярской скрепки) — это позволяет менять угол отклонения руля при испытательных полетах модели. Половинки руля высоты соединяются торсионом из жесткой стальной проволоки типа ОВС диаметром 2 мм. Петли навески рулей высоты сделаны из лески диаметром 0,15 мм, заплетенной на стабилизаторе и рулях «восьмеркой».

Главные стойки шасси вырезаны и согнуты из листового дюралюминия толщиной 2 мм. К фюзеляжу они крепятся парой болтиков МЗ с гайками и шайбами. Колеса диаметром 50 мм — типа «Термик», оси — резьбовые шпильки МЗ, крепление колес — гайками с контровкой их нитрокраской Хвостовое колесо пластиковое, диаметром 20 мм; стойка из проволоки типа ОВС диаметром 1,5 мм закреплена в фюзеляже эпоксидным клеем. Колесо фиксируется на стойке припаянной к ней жестяной шайбой.

Система управления — обычная для кордовых моделей такого типа. Тяга управления, соединяющая качалку с кабанчиком руля высоты — это круглая сосновая рейка диаметром 6 мм с проволочными оконцовками диаметром 1,5 мм. Кронштейн крепления качалки — дюралюминиевый «уголок» с толщиной стенки 2 мм; к фюзеляжу он крепится болтиками М4 с гайками и шайбами. Сама же качалка — из листового дюралюминия толщиной 3 мм.

Топливный бак модели емкостью около 60 мл — жестяной, паяный, к фюзеляжу он крепится двумя винтами-са-морезами диаметром 3 мм.

Отделка модели заключается в оклейке ее микалентной бумагой на эмалите и окраске нитроэмалями в соответствии с окраской самолета-прототипа.

Надо сказать, что модель получилась на удивление прочной. С одной из двенадцати сделанных нами копий после пятидесяти полетов мы удалили обшивку и проверили все клеевые швы и прочность конструкции в целом. Как оказалось, каркас не имел ни одной трещины, ни одного лопнувшего клеевого шва.

В.КОЗИН, руководитель авиамодельного кружка, г. Магадан