ПЛАНЕР F1-A

Среди приоритетных направлений поиска для достижения наилучших результатов у спортсменов, выступающих в классе планеров F1-A, сейчас на особом месте стоит динамостарт — благодаря его эффективности и открывающимся новым возможностям. И дело здесь не только в гарантии получения дополнительных 10—15 метров высоты еще на старте, сразу после отцепления леера. Обеспечиваемый динамостартом прирост ведет к качественным изменениям и в тактике соревнований, существенно расширяя возможности попадания в термик. Ведь с каждым дополнительно набранным метром высоты возрастает влияние силы восходящих потоков.

Крыло модели, принесшей своим создателям победу на Чемпионатах СССР 1989, 1990 гг., успех в соревнованиях на кубок СССР 1990 года, представляет собой кессонную конструкцию. Выполнено оно с широким применением композиционных материалов. Кессон центроплана отформован из двух слоев углеткани толщиной 0,08 мм с применением эпоксидной смолы горячего отверждения. Направление волокон ± 45°. Формовка идет при температуре +180°С, в сконструированной для этой цели электропечи.

Кессон консоли отформован из одного слоя углеткани толщиной 0,08 мм (направление волокон вдоль крыла) и армирован угольными нитями в направлении ±45°.

Лонжерон собран из двух углепластиковых полок одинакового сечения и бальзовых стенок с горизонтальным направлением слоев. По краю кессона бальзовая стенка усилена двумя слоями УП, с направлением волокон 0° и 90°. Сечение полок лонжеронов в корне, на концах центроплана и консоли, соответственно, 10,5X0,9 мм, 2,5X0,5 мм и 1X0,5 мм.

Внутри кессона расположены бальзовая передняя кромка толщиной 2 мм и бальзовые «носики» толщиной 1,4 мм.

Рис. 1. Общий вид модели планера F1-A и наиболее характерные сечения крыла, стабилизатора (внизу).

Нервюры изготовлены из плотной бальзы толщиной 1,4 мм и окантованы углепластиком толщиной 0,2 мм. Задняя кромка — углепластиковая толщиной 0,8 мм (ширина в «корне», на концах центроплана и консоли, соответственно 3,5 мм, 2,5 мм и 1,5 мм).

Крыло модели оснащено съемными законцовками Р. Уиткомба, снижающими индуктивное сопротивление. Они используются при полетах в слаботермичную погоду. Обе половины крыла скрепляются между собой одним конусным штырем (сталь марки 65С2ВА, термообработка по ГОСТу до твердости 59 HRC) длиной 160 мм и диаметрами 58 мм (в центре), 2,5 мм (на концах). Штырь вставляется в соответствующее отверстие заранее отформованного в пресс-форме блока из углепластика, вклеенного между полками лонжеронов.

Стабилизатор модели выполнен из бальзы плотностью 0,1 г/см³. Передняя кромка имеет ширину 3 мм, задняя — 8 мм. Полки лонжеронов (сечением 3X1 мм) изготовлены из бальзы и армированы тремя слоями углеткани толщиной 0,08 мм на эпоксидной смоле, к концам лонжеронов количество слоев уменьшается до одного. Между полками установлена бальзовая стенка толщиной 1 мм. Нервюры и раскосы имеют такую же толщину. Раскосы армированы углепластиком. Обтянут стабилизатор лавсановой 6-микронной пленкой. Киль модели имеет симметричный профиль. Толщина киля в корне 6 мм, на конце — 3 мм. Он представляет собой наборную конструкцию из бальзы плотностью 0,1 г/см³.

Фюзеляж состоит из носовой части, выполненной из стеклоуглепластика толщиной 0,7 мм, и хвостовой балки. Впереди находится отсек для балласта. На левой половине носовой части фюзеляжа расположен обширный люк, с легкосъемной крышкой, обеспечивающей свободный доступ ко всем элементам механики. В закрытом состоянии крышка люка предотвращает случайное нарушение работы механики из-за попадания пыли и влаги. Внутри отсека размещены трехкомандный таймер, крючок для буксировки и динамического старта, механизмы перебалансировки крыла и «задержки».

Рис. 2. Фюзеляж с механикой:

1 — камеры для балласта, 2 — пробки (Д16Т), 3 — трехкомандный таймер, 4 — динамокрючок, 5 — механизм «задержки», 6 — механизм перебалансировки крыла, 7 — контур люка, 8 — штырь крепления крыла.

Рис. 3. Кинематическая схема положения элементов механики и стабилизатора.

Рис. 4. Съемная законцовка Р. Уиткомба.

Конструкция крючка позволяет производить регулировку усилия открывания защелки, стартового отклонения руля направления, нейтрального положения руля, положения руля при буксировке и в свободном полете планера. Усилие открытия защелки составляет 6 кг.

За крючком, внизу фюзеляжа размещен механизм «задержки». Он обеспечивает независимую регулировку угла отклонения руля направления в первые секунды после сброса леера и в свободном полете. Включение этого механизма обеспечивается таймером.

За крючком, вверху фюзеляжа размещен механизм перебалансировки крыла. Он приводится в действие таймером и обеспечивает требуемую разницу углов установки левой и правой половин крыла при буксировке модели на леере и в свободном полете. Механизм дает возможность получить хорошие характеристики управляемости модели с небольшими аэродинамическими крутками при буксировке на леере, а также позволяет оперативно регулировать угол установки «внутреннего» крыла при буксировке модели и в свободном полете.

Далее, в конце носовой части фюзеляжа, размещена камера для балласта.

Хвостовая балка изготовлена из двух слоев углеткани толщиной 0,08 мм и трех слоев стеклоткани толщиной 0,03 мм. Масса этой части конструкции 13 г. В конце размещены элементы перебалансировки стабилизатора при динамическом старте. Это грибок с регулировочной гайкой и откидывающийся кронштейн с роликом.

Рис. 5. Хвостовая часть фюзеляжа:

1 — площадка крепления стабилизатора, 2 — грибок с регулировочной гайкой, 3 — кронштейн с роликом.

Механика модели работает следующим образом. При буксировке на леере МПК и механизм «задержки» находятся во взведенном состоянии. При этом правое «внутреннее» крыло имеет больший установочный угол, чем левое. Кронштейн с роликом стоит вертикально и обеспечивает буксировочное положение стабилизатора.

При старте, в момент сброса леера, крючок отходит назад и включает таймер. При этом угол отклонения крючка (и отклонения руля соответственно) определяется регулировочным винтом механизма «задержки». Модель интенсивно «задирает нос». Угол тангажа увеличивается до 90°.

Через 0,5 с срабатывает первая команда таймера. Кронштейн с роликом при этом откидывается. Под действием упругой тяги, «пересиливающей» резину крепления стабилизатора, последний отклоняется на больший положительный угол. При этом модель резко «опускает нос».

При хорошо отлаженном старте этот участок полета заканчивается, когда угол тангажа становится равным нулю с одновременным достижением моделью балансировочного значения скорости. В этот момент срабатывает вторая команда таймера. Упругая тяга (петля) соскакивает, и стабилизатор отклоняется в балансировочное положение «планирование», определяемое регулировочной гайкой грибка. Одновременно с этим срабатывает механизм «задержки». Руль направления и правое крыло отклоняются в положения, соответствующие свободному полету.

По истечении заданного времени полета срабатывает третья команда таймера. Стабилизатор вместе с грибком поднимается. Модель садится.

Реализованный в данной модели способ динамического старта с перебалансировкой позволяет получать стабильный высокий старт. А возросшие скорость и нагрузка на модель требуют жестких крыльев, надежной работы механики.

Е. КОВАЛЕВ, мастер спорта СССР, г. Москва