ЭЛЕКТРОПИЛОТАЖКА

Непросто быть «пилотажником»! Как ни в каком другом классе авиамоделизма, успех его выступлений зависит от количества тренировок. И с каким нетерпением ждешь окончания долгой зимы, чтобы выйти с моделью на еще не просохший от талого снега кордодром и качать новый спортивный сезон! Пролетает же он быстро: всего-то пять месяцев. Остальное время года можно использовать только на постройку новой техники. Вот если бы можно было продолжать тренировки круглый год! Но этому мешает и отсутствие в зимнее время площадок, пригодных для старта, и неудовлетворительная работа калильных моторов на холоде. Да и пользы от таких «упражнений» окоченевшей рукой мало.

Но неужели нельзя ничего придумать? Ведь потеря автоматизма в пилотировании за зиму иной раз бывает столь значительна, что для восстановления хотя бы прежней спортивной формы в начале сезона приходится совершать многие десятки полетов.

Оказывается, выход есть. Неоценимую помощь пилотажникам может оказать кордовая модель с электродвигателем. Зачастую спортсмены относятся к таким моделям как к забавным игрушкам — слишком далеки были электролеты до сих пор ст солидных, настоящих моделей-акробатов. Но вот в журнале «Моделист-конструктор» № 8 за 1982 год появились чертежи необычной «электрички».

Модель сразу же привлекла внимание ребят из нашего кружка, решили взяться за ее постройку.

И вскоре все пробовали свои силы с управлении ею. Летные свойства «мини-акробата» позволяли уверенно выполнять почти весь комплекс фигур. Это казалось настолько необычным, что наши юные спортсмены надолго забросили все свои дела и проводили время в школьном спортивном зале, где нам разрешили тренироваться даже в каникулы.

Прошло несколько месяцев, и, несмотря на ударившие морозы, ребята вдруг снова начали выбираться на заснеженный пустырь со старыми классическими «учебками».

Упрощенный комплекс фигур пилотажа для новичков:

1 — границы высоты выполнения отдельных фигур, 2 — восходящая и нисходящая горки, 3 — полет на спине, 4 — прямая петля, 5 — обратная петля.

Кордовая пилотажная модель с электродвигателем:

1 — колесо в обтекателе, 2 — изображение стойки на пластине, 3 — пластина, 4 — съемный имитатор фонаря, 5 — хвостовая балка фюзеляжа, 6 — киль, 7 — костыль, 8 — крыло, 9 — мотоустановка, 10 — кок воздушного винта, 11 — петля, 12 — закрылок, 13 — стабилизатор, 14 — руль высоты, 15 — расчалка шасси.

Схема компенсации разворачивающих моментов:

Zпл— подъемная сила пластин,

М — момент, обусловленный несимметричностью профиля пластин,

Zк — подъемная сила киля.

В чем же дело? Неужели же столь привлекательна «романтика» отмороженных носов и отбитых при запуске дизеля на холоде пальцев?

Оказывается, причина крылась в малом натяжении корд у злектролета. Пусть пилотажка уверенно держится даже в зените, пусть даже управляется она в этом критическом положении четко — спортсмен никогда не останется доволен тренировкой, если сна превращается в «помахивание» ручкой в воздухе!

Изменить же что-либо при данных условиях вначале казалось невозможным. Увеличить массу модели? Натяжение корд возрастет только в горизонтальном полете, упадет энерговооруженность пилотажки. Заставить ее летать быстрее? Но при ограниченном радиусе полета это заставит пилота вращаться не с той частотой, как обычно, да и тяга винта из-за повышенной скорости уменьшится, выполнение вертикальных маневров ухудшится.

Тупик? Ведь все условия задавались условиями тренировок в спортивном зале. Идти на компромиссы не хотелось… И электролет остался бы игрушкой, если бы не появилась мысль воспользоваться необычным методом увеличения натяжения корд. Достаточно установить на фюзеляже перпендикулярно крылу изогнутую пластину, создающую при ее обдуве горизонтально направленную подъемную силу, как сразу решались все проблемы! Натяжение создавалось не только з полете, уже стоя на земле при включением двигателе модель «старалась» уйти из круга.

Конструкция мотоустановки:

1 — кок воздушного винта, 2 — гайка, 3 — воздушный винт, 4 — опорная втулка, 5 — подшипник, 6 — крыльчатка вентилятора, 7 — бобышка (6 штук, равномерно по диаметру), 8 — штатный постоянный кольцевой магнит, 9 — якорь двигателя, 10 — шпангоут с щеточным устройством, 11 — гибкие провода от качалки, 12 — корпус, 13 — подшипник, 14 — вставка, 15 — дистанционная втулка, 16 — носовой шпангоут, 17 — вставка-обтекатель.

Шаблон для построения профиля крыла:

1 — передняя кромка, 2 — заполнитель полунервюры, 3 — окантовка, 4 — полка лонжерона, 5 — стенка, 6 — стенка задней кромки, 7 — задняя кромка.

Конструкция крыла:

1 — окантовка законцовки, 2 — законцовка, 3 — передняя кромка, 4 — нервюра, 5 — полунервюра, 6 — лонжерон, 7 — подмоторная обшивка, 8 — бобышка, 9 — качалка, 10 — задняя кромка, 11 — стенка, 12 — привод закрылка, 13 — панель, 14, 15 — окантовка, 16 — заполнение, 17 — вертикальная панель, 18 — подкосы, 19 — окантовка хвостовой балки, 20 — окантовка панели.

Вот теперь можно было подумать и о максимальном приближении летных свойств «электрички» к свойствам спортивной техники. Пластины позволили оставить скорость полета в пределах 7 м/с, что соответствует времени прохождения одного круга примерно за 5 с, как на больших пилотажках. А чтобы добиться нужного относительного радиуса прохождения угла квадратной фигуры, потребовалось значительно уменьшить нагрузку на несущие поверхности. Для этого была увеличена площадь крыла за счет его ширины.

За основу конструкции нового злектролета приняли удачную схему бойцовки-пилотажки, опубликованную в «М-К» № 11 за 1983 год. Практически полное отсутствие фюзеляжа на этой модели позволяет сэкономить немало веса. Пилотажные свойства значительно улучшены за счет введения развитых по площади закрылков и горизонтального оперения больших размеров.

Основное внимание было уделено конструированию двигательной установки. Раньше в основном ставили моторчики типа ДК-5-19. Легкие, оборотистые, они допускали чуть ли не четырехкратную перегрузку по напряжению питания. Но такой перекал давал о себе знать. Сильное новообразование ка щетках и большой рабочий ток нагревали мотор так, что плавились пластиковые корпуса коллекторов и отпаивались пластинки от держателей щеток.

Мы же использовали вариант, предложенный журналом, — переделке подвергся судомодельный двигатель. Вместо того чтобы вытачивать из магниевого сплава новые корпус и заднюю стейку, решили полностью отказаться от этих элементов, оставив лишь постоянный магнит и якорь от штатного двигателя. Но не может же якорь вращаться просто в воздухе? Конечно, нет! Но корпусом двигателя может стать бумажная трубка, навитая из нескольких слоев ватмана на металлической оправке, она же — носовая часть фюзеляжа. Достаточно вклеить в трубку два текстолитовых облегченных шпангоута, несущих подшипниковые втулки и щеточное устройство от моторчика ДК-5-19, как двигатель станет непосредственной деталью модели. Вариант идеальный! Ни одной лишней детали. Бумажная трубка-корпус поможет и подобрать необходимую центровку аппарата за счет подрезки ее заднего торца, садящегося на носок крыла.

При этом условия охлаждения элементов двигателя также «на высоте». И магнит и якорь не имеют оболочек, препятствующих отдаче тепла потоку набегающего воздуха, тракт для него имеет минимальную протяженность. Если к этому добавить небольшую крыльчатку, вентилятора, прогоняющую поток через мотоустановку, то появится возможность значительно поднять мощность мотора подачей увеличенного напряжения. Охлаждение с помощью вентилятора более эффективно, нежели от набегающего потока. Комлевые же участки воздушного винта в качестве вентилятора работать не могут, они только загораживают входной участок корпуса.

Несколько слов о пластинах и вертикальном оперении. Первые же полеты на новой модели показали, что между этими элементами существует связь, влияющая на постоянство натяжения корд, Дело в том, что пластины, имеющие сильно изогнутый профиль, кроме значительной подъемной силы, при обдуве создают и большой момент, разворачивающий модель при потере натяжения корд внутрь круга. Таким образом применение их было бы бессмысленным, если бы кс возможность компенсировать этот момент за счет выноса килей.

Для улучшения зрительного восприятия пластины выполняются из прозрачного пластика, в полете они почти не видны, особенно в условиях спортивного зала. Нижний край служит местом крепления обтекателя колеса. Нужды в дополнительной стойке шасси нет, достаточно предотвратить боковой изгиб пластины установкой пары расчалок.

Схема управления моделью:

1 — гибкий провод питания двигателя, 2 — качалка, 3 — оконцовка тяги, 4 — тяга руля высоты, 5 — тяга закрылков, 6 — вилка привода закрылков, 7 — кабанчик руля высоты.

Конструкция горизонтального оперення:

1 — передняя кромка стабилизатора, 2 — стабилизатор, 3 — законцовка стабилизатора, 4 — задняя кромка стабилизатора, 5 — передняя кромка руля, 6 — вставка для монтажа кабанчика, 7 — руль высоты, 8 — задняя кромка, 9 — законцовка. Закрылки и кили по конструкции аналогичны горизонтальному оперению.

Система корд:

1 — гибкий провод от качалки, 2 — тонкий провод, 3 — провод увеличенного сечения, 4 —- многожильный провод, 5 — ручка, 6 — двухжильный кабель к аккумуляторам и выключателю

Надо отметить и еще один положительный фактор от использования крыловидных элементов, это компенсация вращающего момента двигателя. В условиях «электропилотажа» при сравнительно малом натяжении корд вращающий момент двигателя оказывает существеннее влияние на поведение модели в верхних участках полусферы. Пластины же, принимая «на себя» практически весь поток от винта, как бы возвращают на модель этот момент, почти полностью компенсируя его. Советуем поэкспериментировать с углом установки передних «килей» относительно оси мотоустановки. Дело в том, что поток воздуха за воздушным винтом имеет значительную закрутку, поэтому для эффективного его спрямления и одновременно для создания максимальной силы на выход из круга необходимо подобрать их индивидуально для каждой пластины, верхней и нижней.

Небезынтересна и система корд. От значительных потерь, связанных с необходимостью использования для них медной проволоки минимального диаметра, удалось избавиться за счет применения составных нитей. Концевые участки, оказывающие наибольшее сопротивление потоку воздуха, выполнены из провода ПЭЛ d 0,25 мм, дальше к ручке идет ПЭЛ d 0,5 мм. Теперь потери напряжения на кордах будут составлять при токе 2,5 А не более 3 В.

В. ТАМОНОВ, руководитель авиамодельного кружка