В ПРОТИВОБОРСТВЕ С ДВУМЯ СТИХИЯМИ

«Конкурс моторов»… Эти слова услышишь сегодня на любых соревнованиях — таковой стала борьба за победу почти во всех спортивных классах. Судо-, авто- и авиамоделизм — везде успех немыслим без уникальных по материалам и приемам изготовления самодельных или  высокофорсированных серийных супердвигателей. Исключения редки. Пожалуй, это только копии, яхты да пилотажные и «бойцовки». И то пилоты современных радиоуправляемых микросамолетов-«акробатов» нередко жалуются на нехватку мощности моторов!

Особенно же ярко этот «конкурс» проявляется в кордовых скоростных классах. Все достижения и рекорды последних лет — только за счет мощности двигателей. Пускай не обижаются спортсмены, но разве можно считать технической революцией введение в схему ходовой части гоночной автомодели карданного шарнира или отказ от внешней консоли крыла на скоростном авиамодельном «снаряде»! А ведь это наиболее существенные изменения в упомянутых классах, остальные касаются лишь конструктивных решений отдельных узлов и деталей.

Согласитесь, картина безрадостная» Истинно творческая работа по созданию новой модели фактически сведена на нет жесткими рамками требований правил и традиционных конструкторских решений. Кажется, остается только наладить выпуск хороших аппаратов и заняться исключительно двигателями.

Рис. 1. Внешний вид модели вэроглиссера класса В1:

1 — кок воздушного винта, 2 — съемная крышка обтекателя, 3 — обтекатель мотоустановки. 4 — углубления для подхода к винтам крепления двигателя. 5 — окне выхода охлаждающего воздуха. 6 — резонансная выхлопная труба, 7 — хомут крепления стабилизатора, 8 — хвостовой вспомогательный поплавок, 9 — стойка основного поплавка, 10 — стойка дополнительного стартового поплавка,11 — дополнительный стартовый поплавок, 12 — основной поплавок, 13— пятка редана, 14, 15 — точки крепления уздечки, 16 — стабилизатор: А— уровень веды при неработающем двигателе; Б — уровень воды при выходе на редан основного поплавка; Б— уровень воды при выходе на реданную пятку.

В полной мере все сказанное относится и к кордовым скоростным судомоделям. Пять, десять, дажедвадцать лет назад они были аналогичны сегодняшним. Неужели этот класс стал «тупиковым», как называют классы, рост результатов в которых возможен лишь за счет форсирования моторов! Неужели нет способе бороться с однообразием техники! Оказывается, есть!

Редакция журнала предлагает вниманию юных и опытных спортсменов аэроглиссер, разработанный конструктором и моделистом В. Артамоновым. Посмотрите, насколько технически красив, оправдан и одновременно прост предложенный им выход из «тупика».

Работа над новой моделью началась С бесконечных поисков компоновки, способной обеспечить хорошие скоростные качества аэроглиссера при установке отечественного серийного микродвигателя «Талка-2,5К», Были просмотрены все известные варианты скоростных микросудов-«игл». Но существенного выигрыша не сулил ни один из них. Масса всех почти одинакова для однотипных мотоустановок, величина внешней поверхности аппарата, влияющая на аэродинамические характеристики и в конечном счете на его скорость в заезде тоже на одном уровне. А такого общепризнанного в скоростных классах «лидера», как «Росси 15» у меня, к сожалению, не было. Что же делать? Ведь недаром утверждают спортсмены: «Хорошая модель — это хороший мотор».

Но именно это высказывание и помогло определиться необычному облику нового аппарата. Оказалось, что выгоднее действительно оставить одну мотоустановку, увязав с нею лишь самое необходимое для успешного заезда, убрать все лишнее! Долой традиционный путь конструирования, надо идти не от модели к мотоустановке, а наоборот!

Конкретная же польза от такого перехода вот в чем. Удалось, избавившись от завораживающего влияния «стандарта» иглообразных длиннющих корпусов, спроектировать модель рекордно малых размеров, массы, «смачиваемой» поверхности и сопротивления. Действительно, гидродинамические потери при грамотно заданных параметрах реданов в первую очередь зависят от массы аппарата, который эти реданы должны удержать над водою на глиссировании. А аэродинамическое сопротивление снижается соответственно уменьшению внешней поверхности модели. При достаточно плавных очертаниях элементов, находящихся в воздушном потоке, польза от такого преобразования сразу же скажется в повышении максимальной скорости. Ведь современные глиссеры класса В-1 «бегают» так быстро, что главным и решающим фактором при разработках новых моделей становятся вопросы аэродинамики: «стихия» воздушная оказывает несравненно большее влияние на движение микросудна, чем родная Для судомодели — «стихия» водная.

После небольших уточнений в предварительных эскизах полностью проявилась непривычная конструкция глиссе-

ра. Двигатель закрыт легчайшим стеклопластиковым «капотом» обтекаемой формы, сразу за задней стенкой картера расположен шпангоут-переборка Лапки картера спилены, что позволяет значительно уменьшить миделевое сечение обтекателя, одновременно появляется возможность и сократить общую длину «капота» при сохранении той же величины удлинения!

Рис. 2. Компоновочная схема модели аэроглиссера:

1 — кок воздушного винта, 2— двигатель «Талка-2,5К», 3 — силовой шпангоут (фанера), 4 — топливный бак. 5 — канал под патрубок выхлопной резонансной трубы 6 — дополнительный шпангоут (фанера), 7 — выклейка обтекателя (стеклопластик), 8 — резонансная выхлопная труба, 9 — хомут крепления стабилизатора (дюралюминий), 10 — хвостовой вспомогательный поплавок (пенопласт, обшивка — стеклоткань), 11 —стабилизатор (бальза, обшивка — стеклоткань). 12 — основание стойки, 13 — стойка (сталь),14 — основной поплавок (пенопласт, обшивка — стеклоткань),15 — шпангоут поплавка, 16 — амортизационная стойка редан-ной пятки, 17 — реданная пятка.

Фактически теперь не двигатель устанавливается на мотораме, а обтекатель на моторе. Осуществляется это с помощью удлиненных винтов крепления задней стенки; шпангоут-переборка лишь помогает смонтировать такие элементы, как стойки поплавков, топливный бак и поддержать резонансную выхлопную трубу. Масса жестко соединенных с двигателем деталей модели необычно мала. Казалось бы, это должно отрицательно сказаться на максимальной мощности, развиваемой моторчиком. Ведь, как известно, двухтактные двигатели из-за частичной неуравновешенности движущихся элементов вибрируют при работе. А от амплитуды колебаний в немалой степени зависят и механические потери в цилиндропоршневой и кривошипно-шатунной группах. Поэтому установка подобного «источника вибраций» на массивном основании приводила к повышению максимальных оборотов. У нас же масса моторамы по сравнению с двигателем крайне мала; фактически он будет работать как бы подвешенным в воздухе.

Избавиться от отрицательного влияния вибраций, вернее, привести их к уровню, сопоставимому с условиями жесткой моторамы, удалось с помощью несложных доработок поршня и коленвала. Первый, изготовленный из алюминиевого сплава, облегчен за счет снятия излишков материала по донышку и по стенкам, дополнительно его масса уменьшена прорезкой окон в районе юбки, не проходящей по выхлопному отверстию гильзы цилиндра. Надо отметить, что «Талка-2,5К» в «цветном» исполнении цилиндро-поршнезой группы несколько перебалансирована, поэтому после тщательной проверки понадобилось снять немало материала с противовеса на щеке коленвала, особенно после облегчения поршня. Зато результаты заново про веденной балансировки сразу же дали о себе знать! Двигатель на Специальном нежестком стенде прибавил с тем же воздушным винтом около 500 об/мин даже по сравнению с испытаниями на нормальном стальном.

Оставалось «навесить» на мотоустановку лишь пару поплавков и хвостовой стабилизатор. Чисто судомодельные элементы монтируются на легких эластичных перьевых рессорах, основной редан дополнительно подрессорен, что заметно стабилизирует движение глиссера при волнении. Стабилизатор же установлен… на двигателе! Предварительные прорисовки удлиненной рамы-капота были почти закончены, когда появилась идея поставить легкую плоскость стабилизатора прямо на хвостовик резонансной выхлопной трубы. Таким образом, масса модели стала еще меньше — убран ненужный кусок стеклопластикового обтекателя, аэродинамика, по крайней мере, не в проигрыше! А от случайного опускания выходного отверстия выхлопной трубы в воду предохраняет микропоплавок, монтируемый на узле навески стабилизатора.

Несколько слов о положении обреза основного редана относительно центра тяжести модели. Наверное, некоторых смутит небольшой вынос центра тяжести назад, обычно его величина во много раз больше. Принято считать, что большое плечо служит для компенсации опрокидывающего момента от тяги мотоустановки. Так вот оказалось, что этот фактор практически не влияет на режим движения! Важнее другое. При значительном выносе многократно возрастает влияние «неровностей дорожки», малейшая волна, попавшая под расположенный далеко перед центром тяжести редан, сразу же забрасывает нос глиссера вверх, полет становится неустойчивым! Перенос же точки глиссирования почти под центр тяжести при достаточной мягкости подвески, обеспечивает идеальное движение даже при сравнительно крупной волне. В пользу новой схемы говорит и то, что для обеспечения нормального положения в звезде понадобился стабилизатор очень малой площади.

На изготовление модели ушло всего две недели. Первые же пробные старты подтвердили правильность теоретических выводов. Достаточно сказать, что не пришлось регулировать ни один из параметров «корпуса», кроме небольшой перестановки стабилизатора на отрицательный угол атаки около 2°. А что дальше? Есть ли возможность усовершенствования этой схемы? Попытаться избавиться от бокового поплавка, нужного лишь во время старта для предохранения модели от крена и от опускания уздечки в воду? Или попытаться перейти от глиссирования на «полет» на подводных крыльях? Последнее кажется наиболее реальным. Главный же вывод состоит в том, что «тупиковой» ситуации нет. Надо искать и находить пути совершенствования столь простой на первый взгляд и столь сложной в теории и проектировании модельной техники!