НА ВЗЛЕТЕ — ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ

Неизменно привлекают внимание спортсменов и зрителей таймерные модели-бесхвостки. Большинство их, представленных на традиционных соревнованиях «Эксперимент» последних лет, имеют крыло прямей стреловидности и мотоустановку с тянущим или толкающим воздушным винтом. Однако такой схеме присущ ряд недостатков. Так, при расположении двигателя перед крылом появляется необходимость в дополнительном балансировочном грузе для уравновешивания хвостовой части модели, хвостовую балку приходится сильно увеличивать для обеспечения достаточной эффективности вертикального оперения. А при использовании мотоустановки с толкающим винтом есть значительная вероятность попадания руки спортсмена во вращающийся пропеллер при запуске таймерной.

От перечисленных недостатков удается избавиться при схеме с крылом обратной стреловидности. Она же позволяет добиться от модели высоких летных показателей. Так, предлагаемое таймерное «крыло» последовательно доводилось на трех близких по геометрии вариантах, и все они помогали конструктору каждый раз становиться победителем соревнований «Эксперимент». Исследования показали — для обеспечения продольной балансировки аппарата с обратной стреловидностью крыла достаточно небольшой равномерной положительной крутки 4,5° (профиль крыла — вогнутый с отогнутым вверх хвостиком, модифицирован из профиля Купфера). Увеличение крутки дает рост потерь на балансировку модели, что в итоге уменьшает ее аэродинамическое качество. Применение же двухсекционного разрезного крыла с различными углами заклинения секций требует больших запасов устойчивости (то есть большей аэродинамической крутки), поскольку срыв потока наступает на всей секции одновременно в отличие от крыла с равномерной круткой. В последнем случае срыв постепенно распространяется по размаху и модель успевает выйти на малые углы атаки еще до срыва в штопор.

Таймерная совершает полет на двух режимах — моторный набор высоты (активный участок) и плакирование. Каждый из этапов диктует свои условия балансировки, регулировка модели должна быть раздельной для каждого режима полета. Таймерной бесхвостой схеме присущи свои характерные особенности. Сложность регулировки и отсутствие сведений об аэродинамике конкретного аппарата приводят к тому, что обеспечить безаварийные старты ка начальной стадии облетов чрезвычайно трудно. Поэтому узлы модели должны иметь повышенную прочность, при ударах элементы конструкции обязаны расстыковываться без повреждения деталей их крепления. Да и крыло с узлами навески должно иметь повышенную жесткость, так как при изгибе стреловидного крыла возникает дополнительная крутка, чувствительно влияющая на продольную балансировку.

Рис. 1. Таймерная авиамодель экспериментального класса:

1 — двигатель с воздушным винтом, 2 — фюзеляж, 3 — часовой механизм, 4 — крыло, 5 — обтекатель, 6 — киль, 7 — руль поворота, 8 — регулируемый упор, 9 — груз перебалансировки автомата принудительной посадки (а — полетное положение, б — положение при принудительном спуске), 10 — закрылок, 11 — регулируемый упор.

Рис. 2. Типовое сечение крыла:

1 — жесткая обшивка, 2 — стенка переднего лонжерона, 3 — полки переднего лонжерона, 4 — полки заднего лонжерона, 5 — задняя кромка, 6 — неподвижная пластина кромки (закрылок).

Исходя из перечисленных требований, консоли предлагаемой таймерной спроектированы двухлонжеронными, с раскосами и зашитым носком. Отсутствие изломов и разрывов в силовой схеме продольного набора позволяет добиться большей прочности и жесткости. Зашивка лобика профиля — бальза или оболочка, выклеенная из стеклоткани или другого синтетического волокнистого материала в два слоя. Задняя кромка изготавливается из двух слоев стеклопластика с вклеенным между ними сосковым стрингером либо из сосновой рейки с наклеенным на нее «ножом.» из дюралюминия толщиной 0,3 мм.

Каждая консоль навешивается на фюзеляже с помощью двух байонетных пластин. Они собраны из трех листов титана или нержавеющей стали толщиной 0,5 мм каждая и закреплены между полками лонжеронов фанерными накладками. Консоли фиксируются от сползания двумя резиновыми колечками. Силовые шпангоуты фюзеляжа, в полости которых входят байонетные пластины, представляют собою переклей листового дюралюминия (0,5 — 1,5 — 1,0 — 1,5 — 0,5 мм{. Такая конструкция навески достаточно хорошо воспринимает изгибающие моменты от крыла, обеспечивая при этом легкий выход пластин из фюзеляжа при ударах модели.

Рис. 3. Конструкция узла навески крыла:

1 — плоский штырь навески консоли, 2 — стенка (фанера 1 мм), 3 — полки лонжерона, 4 — обтекатель, 5 — обвод, б — труба фюзеляжа, 7 — нервюры, 8 — прокладка (фанера 2,5 мм).

Рис. 4. Конструкция навески регулируемого закрылка на крыле:

1 — винт М2 регулировки положения закрылка, 2 — пружина, 3 — закрылок, 4 — «кабанчик», 5 — крыло.

Фюзеляж выклеивается из трех слоев синтетической ткани на деревянной болванке и имеет форму трубы. Шпангоуты монтируются внутри выклейки с помощью Г-образных обводов (материал обводов аналогичен фюзеляжу]. Обтекатель и хвостовой отсек — двухслойные выклейки на соответствующих болванках. Киль цельнобальзовый, обтянут одним слоем стеклоткани. Он стыкуется двумя лонжеронами со шпангоутами.

Моторама сделана заодно с топливным баком. Угол выкоса оси коленвала вниз равен 6—3°. Для максимального снижения момента от тяги винта ось его вращения должна проходить через центр тяжести модели. Окончательно угол выкоса уточняется после полной сборки таймерной. Она подвешивается за ось двигателя, вертикальная отвесная линия задаст требуемое положение оси вращения воздушного винта.

Для обеспечения возможности тонкой регулировки на планировании и на режиме моторного взлета крылья модели снабжены двухпозиционными закрылками с регулируемыми упорами. На взлете закрылки фиксируются в нижнем положении за счет гибкой тяги из рыболовной пески 0,5 мм; на плакировании — в верхнем положении пружиной. Аналогичную конструкцию имеют и регулируемые узлы двухпозиционного руля направления. Раздельная регулировка крайних положений руля и закрылков для каждого режима полета позволяет значительно упростить доводку таймерной.

Гибкие тяги сходятся к промежуточной фюзеляжной качалке, которая соединяется с таймером эластичным элементом из нити модельной резины. При случайном ударе промежуточная деталь передачи (качалка) поворачивается, рас-тягизая одновременно резиновую нить, и леска, идущая к закрылкам, слетает. Крылья свободно отсоединяются от фюзеляжа без поломок системы управления закрылками.

Принудительная посадка — за счет перебалансировки таймерной. В полетном положении маятниковый груз удерживается тягой таймера. После срабатывания часового механизма «маятник» откидывается назад резиновой нитью. Перекос груза массой 40—50 г на 300 мм назад позволяет изменить центровку модели ка 8—10%, что достаточно для срыва ее в плоский штопор.

Рис. 6. Подмоторная часть фюзеляжа:

1 — рама-бачок, 2 — крышка бачка, ,3 — стеклопластиковая труба фюзеляжа.

Р и с. 7. Узел промежуточной качалки ка фюзеляже.

Регулировка модели начинается с отладки планирования. Необходимо добиться приемлемого режима, запуская таймерную с возвышенности или затяжкой на леере. После отладки планирования моторама вклеивается в фюзеляж. При этом за счет укорочения носовой части фюзеляжа подбирают положение центра тяжести аппарата. Ориентировочно центровка находится на 20—25% средней хорды крыла. Окончательную отработку режима планирования производят с помощью упоров закрылков и руля поворота. При первом моторном взлете нужно установить закрылки па 8—10° вниз относительно положения, определенного экспериментально для планирования. Двигатель на максимальных оборотах должен работать поначалу лишь 3—4 с. Траектория взлета корректируется отклонением закрылков и руля. Необходимо помнить о высокой чувствительности таймерного «крыла» ко всем перебалансировкам, вызванной повышенной эффективностью расположенных в струе от винта рулей. Правильно отлаженная модель набирает 1120 — 150 м высоты за 12—15 с крутой восходящей горкой.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДЕЛИ

Площадь крыла, дм² . . ………37,2

Угол установки сечений, град.:

по корню крыла ……….0

по концу крыла ………+ 4,5

Площадь закрылков, дм²………..0,5X2

Площадь вертикального оперения, дм²…..1,5

Площадь руля направления, дм²…….0,17

Взлетная масса, г…………750

Масса элементов конструкции, г:

крыло (обе консоли) ……..З00

фюзеляж (без моторамы) ……100

мотоустановка в сборе ……. 270

часовой механизм . . …….30

механизм принудительной посадки . . 50

О. ВИШНИЦКИЙ