ШКОЛЬНЫЙ МИКРОПАРИТЕЛЬ ДЛЯ ЗАВТРА

Как вы думаете, можно ли создать хорошую чемпионатную модель планера класса А1 без бальзы? Едва ли… Принято считать, что отсутствие на планере бальзовых деталей либо свидетельствует о невозможности достать эту дефицитную древесину, либо о неумении работать с нею. Но в любом случае безбальзовой конструкции сразу же присваивается прозвище «деревяшка», и отношение к ее летным свойствам — самое скептическое, причем в большинстве случаев данный скептицизм вполне оправдан.

Но нельзя ли найти исключение из этого правила? Давайте попробуем…

Прежде всего нужно определить, чем же так привлекательна и выигрышна бальза по сравнению с другими видами древесины. Достоинство рекордно легкого материала — в сравнительно больших сечениях, задаваемых при конструировании любой детали. А большое сечение — это и надежность клеевых стыков с другими элементами, и устойчивость формы как под нагрузкой, так и «временная», позволяющая строить модели-долгожители, не требующие исправления поводок перед каждым сезоном. В целом за счет применения бальзы, как правило, удается создавать более легкие, прочные и надежные крылья, стабилизаторы и фюзеляжи для моделей любых типов.

Попытки перейти на обычную древесину сразу же приводят к «ювелирности» всех работ; конструкция получается ненадежной и субтильной, высокотребовательной к качеству материалов, методов работы и соединения деталей. Но это только в том случае, если вы попытаетесь воспроизвести классическую силовую схему! Попробуйте внутренне прежде всего отвлечься от канонов проектирования свободнолетающей техники и потом «вжиться» в такие конструкторские принципы: уменьшение числа однотипных деталей ведет к возможности усиления как их самих, так и стыковых узлов; грамотное максимальное упрощение силовой схемы, кроме всего прочего, снижает массу клеевых соединений и делает элементы конструкции более прочными и жесткими благодаря сечениям увеличенной площади. Если сразу воспринять список сложно, постарайтесь убедить себя в том, что вам, словно скульптору, нужно лишь… отсечь от модели все лишнее!

Поначалу, наверное, внутренне перестроиться будет все-таки трудно. Но, гарантируем, если это удастся, потом вы будете с иронией смотреть на классические наборные многоэлементные детали свободнолетающих, сразу же осознавая их неоправданную переусложненность и нелогичность!

Свободнолетающая модель планера класса А1:

1 — фюзеляж, 2 — балка фюзеляжа, 3 — киль, 4 — стабилизатор, 5 — центроплан крыла, 6 — «ушко» крыла.

Итак, попробуем воплотить принцип «отсекания лишнего» в реальной модели класса А1. Начнем с крыла, как основного элемента, определяющего летные характеристики микропарителя. Примемся за дело максимально смело и… ликвидируем лонжерон как таковой (обычно он представляет собою достаточно сложную деталь из двух полок, усилений, стенок и косынок). Его роль будет выполнять передняя кромка, увеличенная до немыслимых с точки зрения «свободнолетчика» размеров — сечение кромки, выстроганной из сосны, примем равным 9X20 мм! Тяжелая деталь, которую бессмысленно сравнивать с бальзовой вообще? Но давайте вначале закончим проектные работы, а потом вернемся к разговору о массах. Сразу отметим, что все спрофилированные детали кромки-лонжерона для центроплана и «ушек» при древесине удельной массой около 0,5 г/см³ (хотя не так уж сложно найти сосну или ель высокого качества с удельной массой 0,4—0,42 г/см³) в сумме весят не более 60 г (или 50 г при легкой древесине).

Крыло:

1 — силовая передняя кромка-лонжерон (сосна мелкослойная легкая сечением 9X20 мм), 2 — накладка (фанера 1,5 мм), 3 — дополнительный лонжерон (сосна сечением 6Х10 мм), 4 — центральная нервюра (липа толщиной 12 мм), 5 — промежуточная нервюра (липа толщиной 2 мм), 6 — косынка стыка нервюры с лонжероном (фанера 3 мм, врезать в нервюру), 7 — переходная нервюра (липа толщиной 4 мм), 8 — кромка-лонжерон «ушка» (сосна мелкослойная легкая сечением 9X20 мм, к концу крыла сечение уменьшить до 5Х10 мм), 9 — косынка законцовки (фанера 1,5 мм, врезать в кромку и законцовку), 10 — законцовка (липа толщиной 5 мм), 11 — задняя кромка (сосна сечением 7Х1,5…2 мм), 12 — накладка задней кромки (сосна сечением 1,5X2 мм), 13 — косынка кромки (фанера 1,5 мм), 14 — передняя косынка (фанера 3 мм).

Число нервюр сократим в два три раза по сравнению с канонами проектирования свободнолетающих и перейдем на заготовки из липы толщиной 2 мм. Теперь их понадобится всего десять на все крыло, да еще две переходных и одна центральная, толщиной 12 мм. Все нервюры в сумме весят вместе с законцовками 14 г. Добавьте к списку Г-образную кромку массой 6 г, и в результате, с учетом эпоксидного клея и мелких дополнительных деталей, окажется, что мощнейший каркас крыла без обтяжки в сборе имеет массу всего лишь до 90 г. На крутку подобное изделие — очень жесткое, некоторая эластичность на изгиб никоим образом не вредит, так как при мощной кромке-лонжероне изгиб происходит без изменений углов установки сечений консолей!

Шаблоны для изготовления нервюр крыла.

Крыло получается не тяжелее бальзового, явно превосходя последнее как по эксплуатационным, так и по прочностно-жесткостным характеристикам. Непривычен профиль, после обтяжки микалентной бумагой образованный в межнервюрных зонах? Хотя контрвопрос и не является ответом, позвольте все же задать его: «Вас не смущает профиль, получаемый после обтяжки классического лонжеронного крыла с учетом обрисовки всех продольных элементов каркаса?» Там ведь ничего скорректировать не удается; в нашем же случае за счет видоизменения контура нервюры в среднем получается любой нужный профиль, да еще и очень точно заданный в наиболее требовательной зоне передней кромки.

Ну как, трудно переходить на новую конструкторскую психологию? Если особых трудностей не возникло, займемся стабилизатором. Прежде всего посмотрите на чертежи и разберитесь в схеме горизонтального оперения. Теперь приводим массы отдельных элементов: сосновая передняя кромка — 3,5 г, задняя кромка после профилировки на готовом стабилизаторе — до 2 г, липовые детали поперечного набора — около 3 г в сумме при толщине профиля порядка 6—7 мм. Итого 10 г максимум — и это после сборки на эпоксидной смоле и вышкуривания каркаса. Обтяжка выполняется из тонкой лавсановой пленки, приклеиваемой только по торцам каркаса и по нервюрам (кстати, именно с учетом пленочной обтяжки был задан профиль с реальной толщиной; под условия более жесткой бумажной обшивки можно закладывать плоский профиль толщиной 3 мм).

Стабилизатор:

1 — законцовка (липа толщиной 3 мм), 2 — передняя кромка-лонжерон (сосна мелкослойная сечением 3Х12 мм, к концам стабилизатора сечение уменьшить до 3Х4 мм), 3 — нервюра (липа толщиной 1,2 мм), 4 — центральная нервюра (липа толщиной 6 мм, к задней кромке сузить до 3 мм), 5 — задняя кромка (сосна, заготовка сечением 4Х4 мм, после монтажа «на ребро» высоту сечения уменьшить до 3 мм и скруглить заднюю часть).

С килем — еще проще. Если воспользоваться жесткой дюралюминиевой проволокой (или алюминиевыми вязальными спицами) Ø 2 мм и учесть, что масса такой кромки равна массе бальзового цельного киля, вырезанного из пластины толщиной 2 мм, то после двухсторонней обтяжки готового элемента пленкой станет ясно: такой лучше бальзового как по массе (цельнодеревянный на деле после отделки бумагой с эмалитом будет в два раза тяжелее!), так и по прочности. Кстати, теперь не понадобится для подрегулировки вырезать из него рулевую поверхность, делать для нее шарнирную подвеску и систему фиксации руля в найденном положении — новый киль из проволоки можно чуть подзакрутить, а в дальнейшем подправить натяжение пленочной обшивки.

Остается спроектировать в стиле всей модели и ее фюзеляж. Думаем, достаточно сказать, что масса сосновой рейки длиной 600 мм и сечением 10Х12 мм, состроганной к концу до 5X6 мм, равна 18 г, как остальное станет ясно. Если вам интересно, при случае сравните массы подобной балки и классической, собранной из бальзы и сосны. Одно лишь условие: сравнивать веса не заготовок, а полностью законченных отделанных балок!

Фюзеляж в сборе:

1 — металлическая загрузка (ставить с обеих сторон на винте М3), 2 — носовая часть (липа или фанера толщиной 10 мм), 3 — ложе крыла (фанера 2,5 — 3 мм, эллипс размерами 15X50 мм), 4 — шпилька М3 фиксации крыла (проволока ОВС), 5 — дополнительная шпилька М2 (проволока ОВС), 6 — стяжка стыка балки и носовой части (тонкие капроновые нитки со смолой), 7 — хвостовая балка (сосна мелкослойная легкая сечением 10Х12 мм, к хвосту сечение уменьшить до 4X6 мм), 8 — корневая нервюра киля (липа толщиной 3—4 мм), 9 — контур киля (жесткая алюминиевая проволока или спица Ø 2 мм), 10 — фальшкиль для защиты резины навески стабилизатора и фитильного устройства (липа толщиной 2 мм), 11 — ложе стабилизатора (фанера 1,5 мм и рейка сечением 1,5Х1,5 мм), 12 — «пятачок» фиксации стабилизатора по углу атаки, 13 — крючок фитильного устройства (проволока ОВС Ø 0,8 мм), 14 — шпилька М2,5 крепления буксировочного крючка, 15 — посадочная лыжа (бамбук или фанера, ставить при носовой части из липы). На виде «Б» стабилизатор условно не показан.

Носовая часть вообще пояснений не требует, обратите лишь внимание на размещение балансировочного груза, состоящего из двух половин, которые подпиливаются по необходимости. И мысленно сопоставьте такую систему с привычным пеналом в носовой части, из-за которого приходится вводить фанерную обшивку, делать «пробку», думать, как зафиксировать дробь в пенале или компенсировать смоляную заливку…

Мощная силовая схема новой модели планера позволила пойти на риск и смонтировать крыло на фюзеляже намертво. Смысл подобного приема в том, что такая, однажды отлаженная модель никогда не изменит характеристик из-за случайного смещения прикрепленного крыла.

Кроме того, что новый планер гораздо проще в изготовлении, каких-либо особенностей в технологии и отладке он не имеет. Из-за малого количества стыков в качестве клея при сборке используется исключительно пластифицированная эпоксидная смола (она же повышает надежность нагруженных узлов). Основные параметры балансировки указаны на чертежах. После наложения бумажной обшивки и лакировки крыло удерживается в стапеле в течение месяца. На левом «ушке» задается отрицательная крутка (4 мм по задней кромке), правая половина центроплана закручивается на плюс 2 мм. В 8 мм от передней кромки по всему размаху наклеивается нить турбулизатора Ø 0,5 мм. Буксировочный крючок бокового типа — при данной силовой схеме планера он дает возможность проводить эффективный мощный динамостарт.

А. ДМИТРОВ, руководитель кружка