ВАЛ-СИНХРОНИЗАТОР

ВАЛ-СИНХРОНИЗАТОР

Постройка авиационной модели с несколькими двигателями превращается в бессмыслицу при отсутствии надежных моторов. А такие есть далеко не всегда. Поэтому столь редко на соревнованиях можно увидеть и двухмоторник.

Главная проблема — обеспечение одинаковой тяги мотоустановок на всех режимах полета. Решить эту задачу можно за счет механической синхронизации оборотов двигателей с помощью гибких валов — так считает А. Заречнев, моделист с большим стажем из Донецка. Причем его идея уже прошла проверку практикой — еще в 50-х годах была создана крупная (размах 2820 мм) двухмоторная радиоуправляемая модель самолета, оборудованная двумя моторами К-16 и успешно летавшая. Небезынтересно, что модель-ветеран сохранилась до сих пор и в 1989 году полетами на областных соревнованиях привлекла всеобщее внимание.

Разработанная Заречневым механическая система синхронизации базируется на гибком вале от спидометра или стеклоочистителя с рабочей жилой Ø5-6 мм. После обрезки вала по длине (при привязке передачи к конкретной модели нужно учитывать, что радиус изгиба вала не должен быть меньше 150 мм!) концы жилы длиной 10 мм провариваются. Гибкий вал при этом выкладывается в прямую линию, для чего лучше поместить его в ровную трубку подходящего диаметра.

На модели гибкий вал помещается в отдельных втулках-подшипниках, причем на концевых участках ставятся усиленные втулки (упорные). Размещение в едином жестком кожухе нежелательно, так как, кроме возрастания массы, это вызовет чувствительное увеличение трения.

Рис. 1. Схема синхронизации оборотов двигателей на летающей модели двухмоторника. Узел сцепления условно раздвинут вдоль оси; муфта показана отдельно.
Рис. 1. Схема синхронизации оборотов двигателей на летающей модели двухмоторника. Узел сцепления условно раздвинут вдоль оси; муфта показана отдельно.

Понятно, что при данной схеме передачи валы воздушных винтов (или, то же самое, валы двигателей) будут вращаться в разные стороны. Несмотря на значительные сложности, связанные с переводом одного из стандартных моторов спарки на обратное направление вращения и необходимостью изготовления непривычных воздушных винтов, схема в целом очень интересна: она обеспечивает взаимогашение вращающих моментов мотоустановок и симметричность обдува элементов модели. Если идет речь о крупной легкой модели, то данное преимущество в сравнении с классическим двухмоторником бесспорно. Нейтрализация вращающего момента важна и для более тяжелых быстроходных машин.

Между гибкими валами от обоих двигателей помещается муфта сцепления. Конструктивно она может иметь разнообразное оформление. Испытанный вариант показан на рисунках. Его элементы выточены из стали. Хвостовики-жилы с квадратными штырями ставятся соосно с помощью центральной шпильки 03 мм; особое внимание уделяется надежности фиксации соединения жила-хвостовик в каждой паре. При сборке на длинный штырь надевается соединительная муфта с квадратным отверстием. В паз муфты входят лапки управляющей вилки, которая в крайних положениях фиксируется пружинами.

Каждый из двигателей запускается отдельно; муфта сцепления, конечно, при этом разомкнута. Когда двигатели будут отрегулированы на слух примерно на одинаковые обороты, муфту сдвигают до посадки на короткий квадратный штырь второго гибкого вала. Во время замыкания сцепления появляется характерный завывающий звук, а моторы переходят на работу, аналогичную обычному двухцилиндровику (копийный эффект, связанный с «плаванием» звука от выхлопа не идеально синхронизированных мотоустановок, здесь исключается).

Рис. 2. Балансировочный стенд для тарировки тяги воздушных винтов. Смонтированы либо только картеры двигателей, либо двигатели без цилиндро-поршневых пар и шатунов.
Рис. 2. Балансировочный стенд для тарировки тяги воздушных винтов. Смонтированы либо только картеры двигателей, либо двигатели без цилиндро-поршневых пар и шатунов.

Малый газ каждого двигателя регулируют отдельно, почти до полной остановки. Дело в том, что синхронизированная установка увеличит обороты малого газа.

На модели двухмоторника желательно использовать тарированные воздушные винты, имеющие одинаковую тягу. При сборке и отладке механизма синхронизации нужно добиться, чтобы квадратные штыри обоих наконечников гибких валов располагались почти вплотную друг к другу. В качестве переходника к двигателям К-16 использованы детали, показанные на рисунке и смонтированные в задних крышках картеров. Для моторов других типов отбор вращающего момента синхронизации (который, кстати, весьма невелик) может быть осуществлен столь же простым путем. Надо отметить, что подобное устройство в целом не ограничивается возможностью установки на двухмоторниках. Возможно, и четырехмоторные самолеты смогут подняться в воздух благодаря аналогичной схеме.

КОММЕНТАРИЙ СПЕЦИАЛИСТА:

Безусловно, интересная схема, успешно прошедшая испытания; однако она не может быть рекомендована для современных моделей без дополнительных стендовых испытаний. Дело в том, что синхронизация с помощью гибких валов была реализована с двигателями, по своим характеристикам далеким от современных супермоторов. Небольшие обороты при солидном вращающем моменте — вот условия работы созданного устройства. При переходе на сегодняшние условия придется вводить поправки на резко повышенную оборотность (за счет которой и достигается солидная мощность) при мало отличающемся вращающем моменте (если не при меньшем!). Следствие — значительно более высокий процент механических потерь. Причем даже не на синхронизацию, а просто на вращение быстроходных гибких валов. Думается, для исследования возможности реализации подобной схемы несложно собрать похожий стенд, но позволяющий одновременно замерить величину потерь вращающего момента.

В. ТИХОМИРОВ, мастер спорта СССР

Рекомендуем почитать

  • Бомбовоз: первые экспериментыБомбовоз: первые эксперименты
    ...Впереди немыслимой конструкции с полупрозрачными плоскостями, во всех направлениях перевитой бесчисленными проволочками расчалок, свесив ноги до тонкой планки и ухватившись за два...
  • Искусственные цветыИскусственные цветы
    Искувственные цветы используются в качестве украшений уже сотни лет. Вначале шелковые цветы изготовленные в Китае выставлялись в домах, но в промышленном масштабе не выпускались. В 12 веке...
Тут можете оценить работу автора: