Главная

Воздушные змеи

Воздушные шары

Модели парашютов

Бумажные модели самолётов

Модели планеров

Модели ракет

Резиномоторные модели самолётов

Кордовые модели самолётов

Таймерные модели самолётов

Радиоуправляемые модели самолётов

Модели самолётов с двигателем на СО2

Модели ракетопланов

Модели вертолётов

Самодельные самолеты

Самодельные вертолеты

Самодельные дельтапланы дельталеты

Двигатели для авиамоделей , самолетов, вертолетов, дельталетов

Самодельная аппаратура радиоуправления моделями

Мастерская авиамоделиста

Летательные аппараты-почему и как они летают

О воздухоплавании и воздухоплавателях

О планерах и планеристах

О самолётах и лётчиках

О вертолётах и вертолётчиках

Атлас профилей для авиамоделей

Ссылки на другие ресурсы

КОРДОВАЯ МОДЕЛЬ-ПОЛУКОПИЯ САМОЛЕТА "ВОЯДЖЕР"

Несмотря на то, что новая кордовая полукопия прорабатывалась под упрощенную «школьную» технологию изготовления (конструкция модели спроектирована в трех вариантах: простом, более простом и... упрощенном «дальше некуда»), габариты получились непривычно солидными: размах крыла в масштабе 1:15 относительно натуры составил 2250 мм.

Меньше микросамолет делать было бессмысленно, поскольку моторы не вписались бы в габариты фюзеляжа. Однако дальнейшая проработка проекта показала, что особенно мелочиться и не нужно. При таких габаритах несущая площадь модели оказалась во вполне приемлемых границах. То же самое можно сказать и о полной массе полукопии, удельных нагрузках на несущую поверхность и единицу суммарной мощности двигателей.

Первые летные испытания машины показали, что она обладает просто удивительной летучестью, после взлета легко идет даже на одном моторе, а на двух при несильном ветре выполняет устойчивый полет под углом 45°. Видно, и в модельном исполнении благотворно сказываются идеи, заложенные конструктором «Вояджера» Бертом Рутаном в схему самолета-рекордиста и приведшие к превосходному аэродинамическому качеству аппарата.

Сразу отметим, что даже с нефорсированными «Юниорами» полукопия с топливом типа КМД (без амилнитрита) летает со средней скоростью порядка 100 км/ч, что повышает надежность демонстрации «45°». Список возможных демонстраций для подобной копии однорежимного самолета-стайера невелик. В любом случае полезно предусматривать программу выступлений «по максимуму». Что же можно заказать в зачетном полете?

Самое простое — это «конвейер», полет на одном двигателе (в соответствии с условиями соревнований), а также полет под углом 45°, который выполняется на двух двигателях (как известно, в рекордном перелете «Вояджер» порывами ветра на продолжительное время забрасывало в режим полета на «ноже»!). При небольшой доработке двигателей к этому списку можно добавить еще управление тягой моторов и выпуск-уборку закрылков.

При желании конструкторы могут попробовать решить проблему уборки-выпуска шасси. Отметим, что есть одно эффектное и более чем простое и надежное решение механики этого узла. Однако секретов пока раскрывать не будем и предложим подобную задачу решить вам самим. Итого набирается шесть демонстраций. Зачетный полет даже при порывистом ветре мини-«Вояджер» благодаря своей аэродинамике практически всегда выполняет на «десятку».

На рисунках показан наиболее сложный вариант конструкции модели, основывающийся на частичном использовании бальзы в силовой схеме крыла и стабилизатора. Сейчас эта бывшая дефицитной древесина стала доступной. Конструкция фюзеляжа и балок может быть и монолитной. При этом центральный фюзеляж выстругивается из бруска липы или осины толщиной около 5 мм, и после обработки заготовка в подмоторных зонах оклеивается 1-мм фанерой внахлест.

Балки также вырезаются из 3 — 4-мм пластин липы или осины. Все несущие плоскости (крыло и стабилизатор) выстругиваются из цельных заготовок аналогичной древесины, причем вначале без выделения элементов механизации крыла и рулей стабилизатора. Именно в этом исполнении полукопия после отделки в сборе будет иметь указанную в таблицах максимальную массу. Более простой вариант— цельнобальзовая конструкция с аналогичной зашивкой концов фюзеляжа 1-мм фанерой (здесь толщина заготовки фюзеляжа должна быть равна 8—10 мм, а балок — 5 мм).

Правда, тогда придется повозиться с внешней отделкой модели, так как поры древесины несколько усложняют обработку поверхности. Хотя, если вы в состоянии приобрести бальзу в нужном количестве, не составит больших проблем запастись специальной фирменной пленкой для обтяжки мини-«Вояджера».

Именно в бальзовом варианте и с обтяжкой пленкой сухая масса полукопии во взлетном состоянии будет равна приблизительно 800 — 900 г. Во всех случаях консоли крыла — разъемные. Сделать узлы разъема можно без труда, поэтому по ним мы не даем рекомендаций. Управление — простейшего внешнего типа, с проводкой кордовых нитей под передней кромкой крыла. Центровка полностью укомплектованной модели должна находиться в 10 — 15 мм перед центральным сечением крыла.

На новой машине устанавливаются моторы МК-17, с которых срезаются излишки увесистой рубашки охлаждения цилиндра (по форме напоминает треугольник с углами в зонах крепежных винтов). Кроме того, в соответствии с ранними публикациями в «Моделисте-конструкторе» модифицируется узел карбюратора и крепления оси золотника (жиклер делается сквозным и используется так же, как на МК-12В или «Ритме»).

Питание — под давлением газов, отбираемых из картера двигателя через установленный в его носке снизу штуцер-клапан, выходящий в полость перед коренным шарикоподшипником коленвала. Воздушные винты могут быть как доработанные фирменные пластиковые (благодаря увеличенной массе они обеспечат более легкий запуск) либо самодельные деревянные (эти более эффективны в полете, если грамотно сделаны).

В любом случае нужно проверить, что будет происходить с заднего толкающего двигателя при его вжатии в картер, и при необходимости поставить дистанционные шайбы. Кроме того, лучше снабдить его воздушным винтом с несколько увеличенным шагом. В заключение хотелось бы обратиться к тем, кто в совершенстве освоил технологию изготовления моделей из пенопласта с последующей их обтяжкой плотной ватманской бумагой. Прикиньте — возможно, данный прототип и предлагаемая копия именно для ваших рук?

(Автор: В.ТИХОМИРОВ)

ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ МОДЕЛИ-ПОЛУКОПИИ
Размах, мм............................................................... 2250
Общая длина, мм......................................................675
Высота на стоянке, мм.............................................260
Площадь крыла, дм2................................................ 19,2
Площадь стабилизатора, дм2...................................3,1
Несущая площадь, дм2............................................22,3
Взлетная масса, г*...................................................1350
Нагрузка на несущую площадь, г/дм2......................60
Габариты в плане при снятых разъемных консолях крыла, мм.......................................680x675

 

Весовые данные модели-полукопии, г
Крыло с узлами разъема
и концевыми пластинами.....................................500
Стабилизатор............................................................ 100
Фюзеляж....................................................................200
Две балки...................................................................200
Шасси......................................................................... 100
Двигатели**..............................................................250
Итого........................................................................1350

 

Центральный фюзеляж модели: 1 — доработанный компрессионный микродвигатель МК-17, 2— стальной винт МЗ для крепления двигателя (клеить эпоксидной смолой в нарезанных в древесине отверстиях с заглублением головок винтов перед монтажом левой панели обшивки фюзеляжа), 3 — силовая пластина (липа, осина толщиной 11 мм), 4 — верхний стрингер (липа или сосна сечением 4х 11 мм), 5,7,11 — элементы внутреннего набора (липа или сосна сечением 2x11 мм), 6 — копийный кок воздушного винта (дюралюминий), 8 — топливный бак (клеить в полостях фюзеляжа с выводом через левую панель обшивки трубок дренажа и заправки), 9 — задняя силовая пластина (липа, осина толщиной 11 мм), 10 — сквозное гнездо или вклеенный винт МЗ для крепления качалки управления, 12 — панель обшивки фюзеляжа (фанера толщиной 1 — 1,2 мм), 13 — стойка шасси (проволока ОВС диаметром 2,5 мм), 14 — подкос стойки (проволока ОВС диаметром 1,5 мм), 15 — нижний стрингер (липа или сосна сечением Зх 11 мм); а — зоны обработки силовых пластин перед приклейкой левой панели обшивки. Каркас собирать на правой боковине панели обшивки по заранее нанесенной разметке. В левой боковине панели после полной сборки фюзеляжа выполнить отверстия под стабилизатор, крыло, трубки баков, а также прикрепить узел качалки управления.

Левая балка фюзеляжа: 1 — силовая пластина (липа или осина толщиной 5 мм), 2 — стрингеры (липа или сосна сечением 3x5 мм), 3 — элементы внутреннего набора (липа или сосна сечением 2x5 мм), 4 — панель обшивки (фанера толщиной 1 мм либо электрокартон толщиной 0,5 — 0,6 мм), 5 — центральная силовая пластина (липа или осина толщиной 5 мм), 6 — стойка шасси (проволока ОВС диаметром 2,5 мм), 7 — подкос стойки (проволока ОВС диаметром 1,5 мм; стойку в сборе клеить эпоксидной смолой с обмоткой проволоки тонкой х/б ниткой), 8 — киль (липа или осина толщиной 3 мм), 9 — руль поворота (выполнять вместе с килем, после профилировки заготовки отделить киль с помощью лобзика; навесить при сборке модели на отрезках алюминиевой проволоки диаметром около 1 мм); а — зона клиновидного утоньшения стрингеров.

Профили несущих плоскостей: А — центральная часть крыла, Б — концевое сечение консоли крыла, В — стабилизатор. (Вариант конструкции с частичным применением бальзы.) Показана методика расчета массы цельнодеревянных плоскостей на примере крыла с лобиком из плотного материала и хвостиком из бальзы (средняя расчетная плотность 0,2 г/см3).

Концевые пластины крыла: 1 — пластина (липа толщиной 2—2,5 мм), 2 — кронштейн для проводки кордовых нитей (фанера толщиной 2 мм; после монтажа коротких медных трубок клеить на левой консоли), 3 — крыло, 4 — зализ перехода от крыла к пластине (липа).

Рекордный двухмоторный двухместный самолет-«утка» «Вояджер» конструкции Берта Рутана.

ОПИСАНИЕ САМОЛЕТА "ВОЯДЖЕР"

Летом 1984 года от земли впервые оторвался летательный аппарат необычной формы и конструкции, способный совершить беспосадочный полет вокруг земного шара без дозаправок в воздухе. Талантливый «дуэт» братьев-конструкторов Берта и Дика Рутанов с помощью многочисленных спонсоров проекта сделал свое дело, и в результате многих часов работы машина была готова к рекордному полету. О нем можно рассказывать много, однако сейчас это уже дело истории, описанной в мельчайших подробностях. Главное, в 1986 году «Вояджер» («Путешественник» — так был назван этот самолет, представлявший собою стеклоуглепластиковый бензобак с двумя двигателями и богатой электронной «начинкой», управляемый экипажем в составе 'бывшего военного летчика Дика Рутана и опытной летчицы Джины Йигер) с «подранными ушами» отправился в многодневное путешествие по воздушному океану. При взлете произошла неприятность: еще на земле от крыла отделилась одна из концевых пластин. Причиной явилась недооценка прогибов крыла, в результате чего перегруженное топливом крыло при разбеге терлось о бетон взлетной полосы. За счет маневров экипажу удалось избавиться и от второй пластины, после чего самолет пошел по рассчитанному компьютером маршруту. Утром 23 декабря, через девять дней три минуты и 44 секунды после взлета, «Вояджер», пройдя 40 250 км пути, вновь оказался над аэродромом «Эдварде», откуда стартовал, и совершил удачную посадку. Крыло «Вояджера» — свободнонесущее, выполнено целиком из композитных материалов. Массивный «угольный» лонжерон стыкуется с Сандвичевыми панелями обшивки, переходящими в хвостовой части профиля в бальзовый каркас с термопленочной обшивкой. Подавляющий объем крыла занимали топливные баки. Силовая схема стабилизатора аналогична крылу и имеет на поверхности небольшие турбулизаторы. Фюзеляж, как и балки, также Сандвичевой конструкции. В двухместной кабине (1x2,3 м) размещались кресло ведущего пилота и ниша для отдыха свободного от вахты пилота. Здесь же находились запасы воды и пищи, система кислородного питания экипажа при полетах на больших высотах, средства жизнеобеспечения, парашюты и часть электронного оборудования. Смещенный вправо фонарь-блистер, одновременно служащий входом в кабину, перед рекордным полетом был опечатан представителями судейской коллегии. Хвостовое оперение представлено парой килей на концах балок. Управляемый с помощью тросов руль поворота находился на правом киле. Трехстоечное шасси классического типа убиралось с помощью тросовых лебедок, управляемых из кабины. Передняя стойка втягивалась системой рычагов независимо от основных стоек. При рас-фиксаций колес последние можно было повернуть так, что удавалось выкатывать «Вояджер» из ангара боком. Мотоустановка представляла собой пару четырехтактных четырехцилиндровых двигателей. Впереди - «Континенталь» О-240 в специальном исполнении, воздушного охлаждения и максимальной мощностью 130 л.с, с электроуправляемым воздушным двухлопастным винтом. Задний двигатель— «Континенталь» ИОЛ-200 мощностью 110 л.с, приводил в движение специально спроектированный двухлопастный толкающий воздушный винт. Передний двигатель служил только для взлета перегруженной топливом машины. После использования части топлива он выключался, лопасти винта флюгировались, и дальнейший полет продолжался в основном только за счет тяги заднего двигателя. Горючее размещалось в семнадцати интегральных баках, занимающих свободные объемы крыла, стабилизатора, фюзеляжа и балок. Электронное оборудование специального исполнения включало навигационную систему (автопилот, радиостанцию, компьютерный погодный радар с антенной), а также космическую систему связи со складной кабинной антенной. Все поверхности «Вояджера» окрашены в белый цвет, предохраняющий композитную конструкцию от воздействия ультрафиолетового излучения, Для экономии веса нижние части крыла и фюзеляжа покрыты лишь одним слоем краски, так что слегка просматривается черный углепластик . На фюзеляже и балках нанесены невыразительные синие полосы, а в зоне боковых окон кабины пилотов - имена спонсоров. Опознавательный буквенный код —темно-синий. Наверху килей нарисованы маленькие флаги США. Размах крыла «Вояджера» - 33,77 м, размах переднерасположенного стабилизатора 10,15 м. Площадь крыла — 33,72 м2 (что, как ни странно, не совпадает с расчетами всех известных чертежей самолета), стабилизатора - 5,67 м2 (аналогичное несовпадение, небезынтересное, но не влияющее на изготовление копии). Длина фюзеляжа — 7,74 м, полная высота самолета с убранными стойками шасси 3,14 м. Вес планера —426 кг при весе пустого самолета 840 кг. Расчетная максимальная масса —5137 кг (при рекордном полете «Вояджер» был загружен лишь до 4427 кг). Максимальная скорость достигала 230 км/ч, а практический потолок — 6000 м. В заключение хотелось бы отметить две занятные особенности необычной машины. Несмотря на сандвичевую композитную конструкцию, обшивка была очень тонкой. Поэтому во время демонстрации самолета Берт Рутан зорко следил, чтобы никто не касался поверхности «Вояджера» — при незначительном нажатии обшивка протыкалась. Что же касается гибкости крыла, то даже во время наземных испытаний концы его ходили вверх-вниз на величину до 15 м! В полете в шторм самолет махал крыльями, как птица.