Схема сил, действующих на механическую систему скоростная судомодель — кордовая нить.
Обозначения:
Р — сила тяжести модели, Q — сила тяжести корды, T — сила тяги воздушного винта, R — сила сопротивления модели, Rl — равнодействующая распределенных сил сопротивления кордовой нити и уздечки, N — подъемная сила модели, Gц — центробежная сила инерции модели, Fц — равнодействующая распределенных по линейному закону центробежных сил инерции элементов кордовой нити и уздечки, приложенная на 2/3 радиуса движения модели.
В идеальном случае модель должна обладать положительной подъемной силой при глиссировании и прижимающей — при чистом полете. К этому и следует стремиться при проектировании спортивного аэроглиссера. Большую помощь скажет подетальный анализ функционального назначения каждой части, узла и элемента, лишь после этого можно приступать к отысканию оптимальной конструкции и технологии.
Система старта модели с применением резиновой ленты.
Корпус. Его объем и внешнюю поверхность обжимают до предела, обеспечивая лишь минимальную требуемую плавучесть модели. Поэтому еще перед проектированием нужно запланировать массу скоростной и при постройке строго придерживаться выбранного значения. Для уменьшения внешней («смачиваемой») поверхности, аэродинамического сопротивления и шума целесообразно сделать поперечное сечение корпуса круглым на всей длине за исключением района переднего редана. Для снижения завихрения воздуха за реданом переход к корпусу закрывается зализом с обтекаемыми обводами. Тогда фактически без увеличения миделевого сечения легко обеспечивается рост объема носовой части, что будет способствовать переносу центра тяжести аппарата вперед и соответствующему улучшению продольной динамической устойчивости.
На представленной модели корпус изготовлен по известной технологии — «намоткой» конусной четырехслойной трубы. Ее внешняя и внутренняя стороны из дюралюминиевой фольги толщиной 0,03 мм, в середине — бальзовый шпон и углеткань. Труба собирается на эпоксидной смоле К-153. При минимальном весе такая конструкция позволяет получить значительную прочность и жесткость, одновременно резкое различие механических характеристик отдельных слоев корпуса усилит затухание вибраций и поможет глушению шума.
Моторама также обжата до минимума. Пришлось отказаться от традиционных лапок картера двигателя и закрепить его на капоте-мотораме с помощью особых лапок на задней крышке и носовой части картера. Моторама из магниевого сплава укорочена до предела, основная масса сосредоточена над мотором, что создает благоприятные условия для работы двигателя.
Топливный бак — однокамерная «поилка»; для уменьшения вибраций и пенообразования отделен от моторамы и закреплен в мотогондоле на упругих передвижных направляющих.
Мотогондола изготовлена из бальзы средней плотности и липы, обтянута стеклотканью на эпоксидной смоле. Внутри вклеена направляющая для резонансной выхлопной трубы, к концу которой на резьбе притягивается дополнительный глушитель. Направляющая служит одновременно и «арматурой» для мотогондолы. Такой прием помогает снизить вибрации и шум, распространяемый стенками в атмосфере.
Мотогондола смонтирована на пилоне под углом, по нижней правой грани. Это дает следующие преимущества: уменьшается интерференционное сопротивление (углы сопряжения пилона с мотогондолой становятся больше 90°), укорачивается наружная часть пилона, обтекаемая воздушным потоком, отверстие жиклера двигателя смещается от центра круга (тем самым создается простор для регулировки положения бака), уменьшается уровень вибраций и, следовательно, сопротивление уздечки и кордовой нити (частично снижается интенсивность поперечных колебаний, превращающихся в поперечно-продольные), появляется возможность заменять свечу-головку без демонтажа двигателя.
Пилон вырезан из твердой бальзы и обклеен с обеих сторон углетканью и фанерой толщиной 1 мм с взаимно перпендикулярным направлением волокон. Так удается добиться высокой жесткости на кручение при минимальной массе детали. Немаловажно правильно выбрать место приклейки пилона в мотогондоле. Желательно, чтобы главная ось момента инерции пилона проходила через центр масс мотогондолы — тогда центробежная нагрузка от гондолы не будет давать скручивающих усилий.
Траверс односторонний. Он значительно уменьшен по площади и выполняет фактически лишь роль «поплавка», удерживающего хвостовую часть модели на плазу в статическом положении. Подобное стало возможным благодаря применению кольцевой насадки воздушного винта; кроме увеличения КПД винта и снижения его шумности, насадка обладает значительным стабилизирующим эффектом. Одновременно с уменьшением сопротивления небольшого траверса снижается интерференционное сопротивление сопряжения одностороннего траверса с корпусом. Траверс расположен под углом к горизонтальной плоскости. Благодаря этому в статическом положении модель наклоняется вправо, сюда же относительно центра водоизмещения смещается и центр тяжести. Так обеспечивается надежное равновесие на плаву. В динамике за счет натяжения корды скоростная становится «на ровный киль», траверс с поплавком полностью отрывается от воды. Материал траверса — дюралюминиевая фольга толщиной 0,3 мм.