РАДИОПЛАНЕР: КАК НАЙТИ ОПТИМУМ

Сейчас можно смело утверждать: радиоуправляемые модели становятся наиболее популярными в нашей стране, превращаясь из объекта элитного хобби в относительно доступное увлечение многих спортсменов. Причина этого — в появлении как простой, так и сложной, а главное — надежной аппаратуры управления. Сейчас, как утверждают знатоки, количество «кордовиков», «свободнолетчиков» и «радистов» в первом приближении уравнялось. Более актуальным стал вопрос, с чего начинать вхождение в сложнейший класс радиоуправляемых. Теоретических направлений и «школ» здесь существует немало. Но. похоже, нет более надежного и «бескровного» (по количеству разбитых при освоении радиопилотажа моделей) пути, чем традиционный, основанный на постепенном переходе от простых планеров к все более и более сложным моторным аппаратам.

В проектировании планера для начинающих важно одновременно решить множество вопросов. В их числе выбор доступных материалов для постройки модели, достижение небольшой массы и малой трудоемкости конструкции, возможность воспроизводимости и повторяемости заданных характеристик моделей при изготовлении их по одним чертежам моделистами различного опыта и квалификации, обеспечение высокой ремонтоспособности, простоты отладки и прочее. Но на первое место в любом случае выходят изначально заданные характеристики, позволяющие получить очень устойчивую и надежную в полете машину с регулируемой степенью управляемости (начиная с уровня «мешаем планеру летать самому» и кончая элементами высшего пилотажа).

Представляется, что именно такую модель и посчастливилось создать. При средних габаритах, обеспечивающих удобную транспортировку, новый планер оказался простым и надежным Он обладает, что очень важно, устойчивым полетом в широком диапазоне скоростей: в тихую погоду не носится, как «из пушки», а в ветреную позволяет при изменении балансировки уверенно идти против ветра без сноса назад. Во многом широта диапазона летных режимов обусловлена удачным выбором общей компоновки модели и профилировки крыла (использован обычный неламинизированный старый английский профиль с хорошими несущими свойствами при небольшой кривизне его средней линии и удовлетворительной относительной толщине).

Фюзеляж планера прост по конструкции и в изготовлении. Его внутренние объемы позволяют размещать бортовую аппаратуру управления любых типов и размеров, а прочность — надежно уберечь «борт» от повреждений в экстремальных ситуациях.

Работа над фюзеляжем начинается со сборки боковин, состоящих из фанерных панелей бортов и сосновых стрингеров. Все соединительные операции лучше всего вести с помощью пластифицированной эпоксидной смолы — конкурентов ей по прочности клееных изделий попросту нет. Важно помнить, что лучше наносить больше смолы, чем нужно для клеевого шва, так как зачастую она в значительных количествах впитывается в поры древесины. Контроль количества связующего во всех швах нужно осуществлять вплоть до полной желатинизации «эпоксидки», добавляя ее с помощью обычной швейной иглы, забитой тупым концом в торец обрезка деревянной рейки. Нанесение смолы на швы с уже затвердевшим клеем — полная бессмыслица, так как прочность связи нового слоя с ранее отвержденным почти нулевая, такой «упрочненный» шов лопается при первом же ударе модели о землю. Опасения перетяжелить конструкцию, связанные с широким использованием тяжелой «эпоксидки», несмотря на многие предостережения в моделистской литературе, на практике оказываются несостоятельными. Так, для сборки предлагаемой модели разнопланера понадобилось всего 23 г смолы. И это при том, что практически на всех швах, даже самых протяженных (как, например, между стрингерами и бортами фюзеляжа), связующее наносилось в количестве, обеспечивающем получение смоляных галтелей радиусом 1,5 мм! Подобная технология сборки дает наиболее высокие по прочности результаты.

Радиоуправляемая модель планера безэлеронного типа. Основные геометрические параметры.

Фюзеляж:

1 — носовая бобышка (липа), 2 — носовой шпангоут (фанера, sЗ), 3 — фигурный стрингер «кабины» (долбленая деталь из липы), 4 — замковая накладка крышки (фанера, s1,5), 5 — крышка (фанера, s1), 6 — косынка (фанера, sЗ), 7, 13 — силовые шпангоуты (фанера, б2), 8 — накладка шпангоута (фанера, sЗ), 9 — буксировочный крюк, 10 — ложемент буксировочного крюка (фанера, 52…3), 11 — ложемент рулевых машинок (сборная деталь из фанерной платы и березовых подкладок, показанных на отдельном рисунке штриховкой), 12 — подкрыльевой стрингер (липа или сосна; соединить со стрингером хвостовой части фюзеляжа склейкой «на ус»), 14 — задняя косынка (фанера, s3), 15 — стрингеры (сосна, рейки 3×3), 16, 18 — вспомогательные шпангоуты (пенопласт ПХВ, s4), 17 — панели обшивки (фанера, s1), 19 — задний штырь (буковый штифт 5), 20 — подстабилизаторный шпангоут (пенопласт ПХВ, s4), 21 —киль (липа, пластина, sЗ…З,5), 22 — каркас руля направления (сборная деталь: сосновые рейки 3,5×1,5 и 3,5×3,5 и липовые пластины, sЗ,5), 23 — упорная планка ложемента стабилизатора (липовая рейка 4×4), 24 — крыльевые штыри (буковые штифты 6), 25 — винт М2 крепления крышки, 26 — борт (фанера, s1). На видах шпангоутов показаны отверстия для проведения оболочек боуденовых тяг рулей. 6), 25 — винт М2 крепления крышки, 26 — борт (фанера, s1). На видах шпангоутов показаны отверстия для проведения оболочек боуденовых тяг рулей.

Полукрыло:

I — косынки (фанери. s2), 2 — законцовка (липовая пластина, s5), 3 — лонжерон (сборная деталь: сосновая рейка 6×2,5 — нижняя полка и 6×4 — верхняя; фанера, s2, — стенка между нервюрами на внутреннем полуразмахе и пенопласт, s2, — стенка на остальной части крыла), 4 — нервюра (липовая пластина, s1,5…2), 5 — полунервюра (липовая пластина, s1,5), 6 — передняя кромка (сосновая рейка 6×6), 7 — накладки (фанера, s1,5), 8 — двусторонняя обшивка корневой секции (фанера, s1), 9 — корневая нервюра (фанера, s1), 10 — оси соединительных штырей, 11 — бобышка с крючком для резиновой петли стяжки полукрыльев, 12 — задняя кромка (липовая рейка 25×4). Первые две нервюры корневой части выполняются из фанеры толщиной 1,5 мм с занижением контура на 1,2 мм.

,

Сечения несущих плоскостей:

А — корневая секция полукрыла, Б — промежуточная секция полукрыла, В — корневая секция стабилизатора, Г — промежуточная секция стабилизатора с рулем высоты.

Стабилизатор с рулем высоты:

1 — косынка (фанера, 2— законцовка(липовая пластина, sЗ), 3 — лонжерон (сборная деталь: сосновые рейки 4×2 — верхняя и нижняя полки и пенопласт, s2, — стенки, устанавливаемые в центральных трех секциях каркаса), 4 — нервюра (липа, s1 … 1,3), 5 — полунервюра (липа, s1), 6 — односторонняя обшивка (фанера, s1), 7 — передняя кромка (липовая рейка 4×4), 8 — петля подвески руля, 9 — вспомогательная упрощенная петля, 10 — задняя кромка (сосновая рейка 4×4), 11 — накладка кромки (липа), 12 — кронштейн синхронизации движения рулей (проволока ОВС 2), 13 — нитяная обмотка крепления трубчатого шарнира кронштейна (наложить перед приклейкой детали 11), 14 — каркас руля высоты (сборная деталь нз сосновых реек и липовых нервюр).

Буксировочный крюк из дюралюминиевого «тавра».

Между готовыми боковинами фюзеляжа вклеиваются два силовых шпангоута, а затем последовательно и все хвостовые. На этой стадии надо должным образом оценить прямолинейность нижнего обвода фюзеляжа, сборку которого можно осуществлять на плоской доске-стапеле, что исключит возможные крутки (придется лишь контролировать прямолинейность продольной оси фюзеляжа, но это несложно).

Следующий этап — приклеивание косынок, накладок, ложементов и других мелких деталей, а также сведение боковин в носовой части к переднему шпангоуту и ею закрепление. После установки «кабинных» фигурных стрингеров каркас зачищается и начинается монтаж верхней и нижней фанерных панелей. На этой стадии сборки киль еще не фиксируется, для него оставляется лишь паз в хвостовой части фюзеляжа. Дело в том, что выбором конструкции киля и его массы можно менять центровку всей модели без применения балластных грузов. Но вот боуденовые тяги привода рулей должны быть смонтированы еще перед наложением верхней и нижней обшивок, позже этого сделать не удастся.

Собранный фюзеляж зачищается наждачной бумагой и несколько раз лакируется. Идеальной поверхности можно добиться, обтянув фюзеляж микалентной бумагой, отлакировав и пок-

рыв нитрокрасками. Готовый, он должен иметь массу не более 210 г (фанерные элементы обшивки в общей сложности весят около 100 гс, поэтому резервы есть). Затем монтируется бортовая аппаратура радиоуправления и вклеиваются буковые штыри для резиновых колец крепления крыла и стабилизатора.

Теперь крыло. Для него понадобятся качественные сосновые рейки (для каркаса) и липовые заготовки (для задних кромок). Лонжерон лучше всего сделать из плотной мелкослойной древесины, а для передней кромки подойдут и более легкие сорта. Нервюры можно получить любым удобным способом: обработать их в пачке или по отдельности, либо распилить заранее спрофилированную заготовку в виде отдельной секции крыла ленточной пилой или вибролобзиком. В каждом случае необходима идеальная совместимость пазов под кромки и лонжероны. Точность же соблюдения обводов может быть не слишком высокой — крыло с таким профилем это не ухудшит.

Каркасы полукрыльев монтируются после взаимной подгонки деталей на доске-стапеле. Связующее — все та же эпоксидная смола. При сборке под переднюю часть задней кромки (на этом этапе она должна уже соответствовать профилю крыла) и под нижнюю полку лонжерона подкладывают вспомогательные рейки. Дождавшись отверждения связующего, каркасы снимают со стапелей и аккуратно зачищают.

Теперь полезно сравнить прочность склейки «эпоксидкой» и эмалитом или ПВА. Сравнение будет явно в пользу первого.

Нервюры крыла делают не из 1-мм фанеры, как это принято на подобных моделях, а из липовых пластин. Последние намного жестче, легче (их плотность в два раза меньше, чем у фанеры) и, что самое главное, увеличенная толщина и пористость позволяет древесине гораздо надежнее склеиваться с другими элементами каркаса. Кроме того, на таких нервюрах и мягкая обшивка крыла держится гораздо лучше! Рекомендуется перед сборкой каркасов полукрыльев рассортировать нервюры, расположив наиболее толстые и плотные ближе к корневым зонам крыла, а тонкие и легкие — по концам. Завершающая операция — монтаж мелких деталей, фанерных обшивок, усилений нервюр и накладок корневых нервюр.

Проверив стыкуемость полукрыльев на соединительных штырях, приступают к обшивке крыла. Можно, конечно, пойти традиционным путем и обтянуть несущие плоскости микалентной бумагой на эмалите, продублировав обшивку на лобике до лонжерона. Однако есть и более современный метод, основанный на наложении подслоя из обычной лавсановой пленки с клеем БФ-2, «Момент» или Н-88. Правда, эта технология годится лишь в том случае, если есть опыт работы с пленкой. Достоинства крыла с лавсановым подслоем бесспорны — оно менее подвержено временным повбдкам, менее чувствительно к влажности, а его дублированная обшивка более устойчива к проколам и пробоинам. Единственный недостаток — неудобство ремонта в случае использования эластичных клеев «Момент» или Н-88, которые крайне сложно счистить с каркаса. В любом случае поверх лавсанового подслоя накладывают обшивку из микалентной бумаги с эмалитом. Она придает крылу необходимую жесткость на кручение и обеспечивает требуемую шероховатость поверхности (с идеально гладкой обшивкой модель летает заметно хуже, особенно в штилевую погоду).

Масса комплекта нервюр крыла — около 100 г, как и всех деталей продольного набора из реек. Так что уложиться в 300 г, включая штыри соединения полукрыльев (передний делается из проволоки ОВС диаметром 3,5…4 мм и имеет длину 250 мм; задний — ОВС диаметром 2 мм и длиной 110 мм), не слишком сложно.

При аккуратной сборке и соблюдении технологии обшивки крыло получается совершенно прямым, без поводок, и в отрицательной крутке концевых зон не нуждается. Кстати, подобную крутку может частично заменить подрезка задней кромки, показанная на чертежах. За счет нее хвостовик профиля вблизи законцовок немного приподнимается. Но если есть сомнения в качестве изготовления крыла, то перед его обшивкой полезно задать ему равномерную отрицательную крутку в пределах 1,5…2″ (отсчет по законцовкам относительно корневой нервюры).

Стабилизатор, равно как и рули высоты, по схеме аналогичен крылу, и сборка этих элементов в особых пояснениях не нуждается.

Подготовив все узлы планера и полностью завершив их отделку, проводят контрольную сборку модели, включая монтаж бортовой части аппаратуры. При этом в зоне монтажа киля размещают балансировочные грузы, обеспечивающие указанную на рисунках центровку, и в зависимости от их массы принимается решение о конструкции киля. Его установкой на место и заканчивается работа над планером.

Поэлементная развесовка массы модели такова: бортовая часть аппаратуры — 300 г, крыло в сборе — 300 г, фюзеляж с килем — 250 г, стабилизатор с рулями и кабанчиками — 50 г. Оставлен резерв на потери, связанные с окраской (100 г), и на различную «бижутерию» (50 г).

При необходимости создания более легкого планера можно подобрать аппаратуру полегче, отказавшись от весовых резервов, и применить бальзовые нервюры толщиной 3 мм вместо липовых (это вместе с заменой кромок крыла на бальзовые даст дополнительный выигрыш в 70…80 г). Если надо облегчить планер до предела, следует исключить часть бумажной обшивки крыла и стабилизатора, накладываемой поверх лавсановой пленки, в зонах от лонжеронов до задних кромок важно обеспечить определенную шероховатость поверхности несущих плоскостей лишь на их передних частях.

Можно, конечно, перейти и на цельнобальзовую схему конструкции фюзеляжа. Это даст немалый выигрыш в весе, особенно если учесть, что 1-мм фанера весит столько же, сколько такая же бальзовая пластина толщиной около 6 мм. Но, как представляется, такой прием подходит скорее для тех, кому… подобный планер учебного типа уже не нужен. Для новичков же, только осваивающих азы радиопилотажа, гораздо важнее общая прочность фюзеляжа и его способность защитить радиоаппаратуру в многочисленных экстремальных ситуациях. Ну а фюзеляжа прочнее фанерного, собранного на эпоксидной смоле, попросту нет.

Последний контроль общей геометрии модели, ее балансировки и — в полет! Отметим, что подобный планер очень хорошо ведет себя при буксировке на леере любой длины, вплоть до 200 м, без проблем набирая полную высоту даже при легчайшем ветре.

В.ГОРЮНОВ, мастер спорта