ПАРТА СКОРОСТНИКА

«Ух, красивая…» — таково было единодушное мнение участников соревнований о нашей скоростной кордовой модели. После короткого обсуждения мальчишки вынесли «приговор» — это фирменная набор-посылка, похоже, отштампованная из пластика: «Вот бы нам такие…» Мы оке пытались объяснить, что подобные модели может строить каждый, что к наборам-посылкам элегантная скоростная не имеет никакого отношения и что сделать ее намного проще, чем любую другую… Короче, все закончилось тем, что пришлось подробно рассказывать о конструкции, о технологии постройки и отделки нового аппарата. А начавшиеся после этого полеты еще раз подтвердили неписаный закон авиации — красивые машины хорошо летают!

Так как же сделать такую модель? Что для этого понадобится? Этим мы и хотим поделиться сегодня с юными приверженцами авиамодельного спорта.

Прежде всего — о материалах. Все детали планера скоростной кордовой выпилены из фанеры. «Миллиметровка»? Ее понадобится совсем небольшой отрезок; в основном модель выполнена из фанеры толщиной от 3 до 5 мм!

В результате получается очень прочная конструкция. На «чемпионской» скоростной неоднократно практиковались начинающие пилоты, и при этом ни одной поломки! Опасения, что модель в таком варианте получится перетяжеленной, оказались напрасными. Планер микросамолета весит всего 150 г, что после установки двигателя с воздушным винтом, топливного бака и системы управления дает в сумме взлетный вес от 360 до 400 г в разных модификациях. Сравнительно небольшая нагрузка на несущие плоскости обусловливает и легкое управление как на взлете, так и в прохождении «базы», и отличное поведение скоростной при любых погодных условиях. А это непременное требование к аппаратам, управляемым еще недостаточно опытными спортсменами.

Рис. 1. Скоростная кордовая учебная модель самолета:

1 — двигатель, 2 — крыло, 3 — топливный бак. 4 — тяга руля высоты, 5 — фюзеляж, 6 — стабилизатор. 7 — руль высоты. 8 — обшивка крыла, 9 — точка крепления направляющего узла.

КРЫЛО выпилено из трехмиллиметровой фанеры. После точной обработки эллиптического контура по передней кромке заготовки с помощью циркуля (он используется в качестве рейсмаса) отбивается полоска шириной 10 мм, а по задней — около 20 мм. Затем с помощью рубанка древесина снимается от этих линий до половины толщины фанеры к краю. Окончательно плоско-выпуклый профиль крыла доводится шкурками различной зернистости, наклеенными на обрезки толстой фанеры. По задней кромке нижний слой фанеры должен остаться почти нетронутым, в остальном четко видимые клеевые швы только помогают добиться высокой точности обработки профиля. В центральной части крыла можно оставить зону с параллельными обводами сечения. Проконтролировав отсутствие круток плоскости (естественно, ее заготовка должна быть абсолютно ровной), можно перейти к работе над следующими деталями.

СТАБИЛИЗАТОР по материалу и приемам обработки полностью аналогичен крылу, разница лишь в профиле — на горизонтальном оперении он симметричный. Руль высоты отрезается от стабилизатора только после окончания вышкуривания поверхности.

ФЮЗЕЛЯЖ собирается на эпоксидном клее из трех пластин пятимиллиметровой фанеры. Центральный слой является непосредственно фюзеляжем, две боковые накладки усиливают зону установки двигателя и увязывают мотоустановку с крылом. Лучше еще перед склейкой закончить обработку кромок накладок — впоследствии сделать это будет гораздо сложнее. Когда произойдет полное отвержение смолы, в носовой части фюзеляжа прорезается окно под двигатель, размечаются, просверливаются и нарезаются сквозные отверстия под винты крепления мотора. Прямая горизонтальная образующая фюзеляжа позволяет точно разметить не только окно под картер, но и под крыло и стабилизатор. После подгонки всех пазов на смоле ввертываются четыре винта М3 с потайными головками и передняя часть фюзеляжа слева обшивается миллиметровой фанерой. Работа над фюзеляжем заканчивается прорезкой щели для монтажа качалки управления и вклейкой бобышки, закрывающей «мотоотсек» спереди.

Р и с. 2. Фюзеляж:

1 — центральная пластина, 2, 4 — накладки. 3 — зашивка борта, 5 — винт крепления двигателя, 6 — носовая бобышка, 7 — точка крепления бака.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ обычной схемы, хорошо знакомой даже начинающим кордовикам. Особенность ее лишь в том, что отверстия, через которые проходят загнутые концы тяги руля и карабины корд, усилены за счет постановки пистонов из отрезков стальных нержавеющих трубок. Как показала практика, такие шарнирные соединения совершенно не разрабатываются даже при полетах на запыленных кордодромах. Кабанчик руля высоты приклепывается только после окончания внешней отделки оперения и навески руля, качалка устанавливается на отделанном фюзеляже на винте М3. Нужно обратить внимание, чтобы резьбовая часть этой «оси» не приходилась бы на центральный шарнир качалки. Карабины после соединения с концами корд замыкаются отрезками пластиковых трубок.

Интересно решен направляющий узел для кордовых нитей, размещенный на левой консоли крыла. Еще перед заделкой концов стальных «струн» на них надеваются отрезки тонких пружин от сальниковых устройств или от тросика для фотоаппарата, а сверху натягиваются короткие резиновые трубки, впоследствии плотно входящие в дюралюминиевый кронштейн на консоли. В таком варианте можно избавиться от обычных тросов управления и карабинов, создающих дополнительное аэродинамическое сопротивление.

СИСТЕМА ПИТАНИЯ двигателя работает под давлением, отбираемым из картерной полости. Бачок, одновременно выполняющий функции обтекателя мотоустановки, спаян из луженой жести толщиной 0,2—0,3 мм. Его объем обеспечивает работу двигателя, по времени вполне достаточную для уверенного прохождения «базы». Бачок «навешивается» на фюзеляже с помощью винта М3 (не забудьте впаять его в стенку бака еще при его изготовлении, крепление снаружи совершенно недопустимо!). Между баком и бортом фюзеляжа устанавливается прокладка из поролона толщиной 2 мм. Даже после, казалось бы, полного сжатия этот эластичный элемент заметно увеличивает надежность работы мотора за счет уменьшения вибраций бака и пенообразования. Трубка отбора давления вклеивается в заднюю стенку двигателя под ее левым ребром жесткости, в полость картера она должна выходить под щекой золотника.

Рис. 3. Топливный бак:

1 — боковая стенка, 2 — основание, 3 — передняя стенка, 4 — трубка питания двигателя, 5 — трубка подвода давления для наддува бака, 6 — винт М3 крепления бака.

Рис. 4. Система управления:

1 — алюминиевая заклепка Ø 2 мм, 2 — прокладка (дюралюминий толщиной 1 мм), 3 — кабанчик руля (дюралюминиевый профиль-уголок), 4 — пластиковая трубка фиксации конца тяги в кабанчике длиной 8 мм, 5 — тяга (проволока ОВС Ø 2 мм). 6 — качалка (дюралюминий толщиной 2 мм). 7 — карабин (проволока ОВС Ø 0,8 мм).

Рис. 5. Направляющий узел для норд и его крепление на крыле:

1 — крыло (левая консоль), 2 — алюминиевая заклепка Ø 2 мм, 3 — кронштейн (дюралюминиевый профиль-уголок), 4 — костыль (проволока ОВС Ø 1,8 мм), 5 — тонкая пружинка с отрезком резиновой трубки.

В отверстие на конце костыля может устанавливаться поддерживающее колесо шасси при велосипедной схеме.

ВНЕШНЯЯ ОТДЕЛКА модели, наверное, самое интересное в предлагаемой скоростной. Дело в том, что добиться отличных результатов по качеству, причем без заметной догрузки аппарата, удалось за счет обычной лавсановой пленки! Любые, самые замысловатые линии границ цветов, самые сложные схемы раскраски теперь выполняются максимум за один вечер. Главное — пользоваться только клеем «Момент», наносимым на деревянные поверхности и основательно просушиваемым, и негорячим утюгом. Температуру нагрева его подошвы нужно подобрать экспериментальным путем, так, чтобы и пленка надежно приклеивалась, и пузырей под ней не возникало.

Таким образом отделываются отдельные элементы конструкции модели (крыло, стабилизатор, руль высоты и хвостовая часть фюзеляжа), после чего пленка срезается со стыковых участков и скоростная собирается на эпоксидном клее. По всем швам смола образует ровные «галтели» (излишки снимаются булавочной головкой), не только увеличивающие надежность соединений, но и предохраняющие пленку от отрыва в местах стыков деталей. По всему контуру, конечно, лавсан должен быть подвернут, образуя своеобразный нахлест-замок. При многоэлементной обшивке полезно покрыть всю поверхность модели легким слоем паркетного лака. Он не даст отслаиваться от основы и самым тонким линиям из полосок пленки.

Отделка и окраска носовой части фюзеляжа — обычная. Кроме простоты, такая отделка обеспечит на фигурном участие и большую надежность защиты конструкции от пропитки топливом.

ШАССИ намеренно не показано на чертежах. Дело в том, что испытывались различные схемы расположения колес и стоек, и все они дали удовлетворительные результаты по взлетно-посадочным характеристикам. Поэтому шасси можно сконструировать по своему вкусу. Это может быть простейшая проволочная скоба, нормальное колесное шасси со стойкой из листового дюралюминия или из проволоки. Массивная носовая часть фюзеляжа позволяет без проблем смонтировать любое из них. Для новичков можно рекомендовать двухколесный вариант со стойками из проволоки, установленными на крыле. Такая схема обеспечит самый простой и надежный взлет. Прочности же цельнофанерного крыла достаточно, чтобы выдержать удар от стоек при самой грубой посадке. Хвостовой костыль из проволоки Ø 1,8 мм привертывается к фюзеляжу одним винтом М2,5, и стык проливается эпоксидным клеем.

ВИНТОМОТОРНАЯ ГРУППА заслуживает особого разговора. Скоростная строилась и под КМД-2,5, и под современный «Ритм». Б первом варианте доработкам подвергся только воздушный винт, на двигателе в левом верхнем гнезде крепления задней стенки устанавливается штуцер отбора давления с дссверловкой наклонного отверстия Ø 1 мм, выходящего под гильзу цилиндра.

Тем же, кто захочет добиться высоких результатов с «Ритмом» современного образца, придется основательно поработать с этим двигателем. В первую очередь нужно отобрать картер, не имеющий трещин под лапками и с хорошей плотной посадкой подшипников коленвала. Если посадка прослаблена, как на большинстве моторов «Ритм», можно рекомендовать заклейку коренного шарикоподшипника на смоле, смешанной с алюминиевой пудрой. Фазы газораспределения значительно расширены путем замены шатуна на более короткий (и более надежный) «метеоровский» и установки кольца под нижний торец гильзы (можно использовать компрессионное кольцо от поршня двигателя «Комета»). Футорка карбюратора удалена, входное отверстие в задней стенке запрофилировано, установлен жиклер от моторчика МАРЗ или ЦСТКАМ. С помощью надфилей сечение окна в золотнике значительно расширено, устранены уступы во впускном тракте, ликвидировано явление, характерное для серийных двигателей, — перекрытие чуть ли не на две трети просвета проходного сечения карбюратора неудачно выполненным распределительным окном золотника даже при наибольшем его открытии.

Р и с. 6. Установка однолопастного воздушного винта на двигателе:

1 — кок (дюралюминий каленый), 2 — лопасть воздушного винта, 3 — противовес (сталь каленая, нормализованная), 4 — опорная втулка.

Рис. 7. Расчет площади полукрыла, образованного правильными четверть-эллипсами.

В результате проведенных работ мощность двигателя значительно возросла. Повысилась тепловая нагрузка, что потребовало улучшить охлаждение цилиндра (форсированные «Ритмы» оказались склонны к «задавливанию» при малейшей перегрузке). Внимательный разбор показал, что зазор между гильзой и рубашкой охлаждения недопустимо велик, из-за этого столь часто возникали и привары контрпоршня к зеркалу цилиндра. Подобрать детали с требуемой посадкой не удалось даже после переборки десятка моторчиков. Снижения же теплового сопротивления мы добились за счет введения алюминиевой прокладки. Снятая с двигателя гильза аккуратно обматывается пищевой фольгой (зазор между краями ленты около 1 мм, совмещение недопустимо даже при двухслойной обмотке) и быстро вводится в нагретую до 130—150°, смазанную машинным маслом рубашку.

В любом варианте мотоустановка работала с однолопастными воздушными винтами, доработанными из серийных пластиковых 200X200 мм. Для «Ритма», развивающего максимальную мощность на сравнительно невысоких оборотах, достаточно укоротить лопасть до радиуса 90 мм без изменения ее геометрии, КМД-2,5 лучше работают с облегченными пропеллерами. Кроме уменьшения ширины лопасти, значительное количество материала снято и с верхней стороны винта, профиль стал тоньше. Балансир выполняется только из стали, имеющей прочность не менее 100 кг/мм², замена другими материалами и менее прочными сталями категорически запрещена! На чертежах приведены размеры заготовки; более точно они подбираются после проверки сбалансированности пропеллера. Закончив балансировочные работы, необходимо выполнить еще одну операцию. Это… вновь, казалось бы, разбалансировать готовый винт! Радиус лопасти уменьшается на 0,5—0,7 мм по самому ее концу. Необходимо это для того, чтобы обеспечить идеальную сбалансированность при выходе двигателя на максимальные обороты. Дело в том, что капроновые винты в отличие от деревянных и стеклопластиковых имеют значительное удлинение от центробежных нагрузок, предварительное укорочение лопасти позволяет скомпенсировать влияние эластичности материала.

Р и с. 8. Схема доработки серийного капронового воздушного винта 200X200 мм для двигателя КМД-2,5.

Рис. 9. Шарнир навески руля высоты (2 шт.):

1 — петля (полужесткая проволка Ø 0,8 мм, распрямленная канцелярская скрепка). 2 — обмотка хлопчатобумажной нитью. Шарниры заклеиваются в отверстиях в торцах руля высоты и стабилизатора на эпоксидной смоле.

Последний этап — определение необходимости установки киля. Этот элемент намеренно не изготовляется заранее — за счет подбора его массы несложно сдвинуть центр тяжести всей модели в нужное положение. Центровка скоростной должна находиться в пределах 10—15 мм от передней кромки подфюзеляжного сечения крыла.

Перед первыми полетами проверьте еще раз отсутствие круток и надежность крепления всех съемных элементов. На взлете скоростная ведет себя отлично. Здесь положительно сказывается ее несимметричность, — центр тяжести аппарата по размаху находится точно на оси фюзеляжа, большое разнесение центра площади и центра тяжести обеспечивает надежную натяжку кордовых нитей даже на малых скоростях.

Б. СОЛОВЬЕВ, кандидат в мастера спорта