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

РЕЗИНОМОТОРНАЯ МОДЕЛЬ САМОЛЕТА КЛАССА F1B

Существует несколько основных задач, решаемых спортсменами при проектировании резиномоторных свободно-летающих моделей. Это обеспечение набора максимальной высоты в моторном полете, планирование с минимальной скоростью снижения и хорошая чувствительность к восходящим потокам.

Грамотное конструирование модели и ее отдельных элементов позволяет добиться требуемых результатов, несмотря на противоречивость изменений характеристик, получаемых при том или ином изменении схемы и конструкции. Как правило, прорисовка новой модели начинается с выбора ее аэродинамической схемы.

Высокоплан или среднеплан? Последний характерен длинной носовой частью, позволяющей избавиться от попадания сложенных лопастей воздушного винта на крыло. С одной стороны, это хорошо, так как длинная носовая часть обусловливает малые углы отклонения вала винта — энергия двигателя используется более полно, скорость при наборе высоты увеличивается, следовательно, возрастает и максимальная высота. Однако такая носовая часть имеет и существенные недостатки.

Малому смещению вала винта соответствует большая величина момента от тяги мотоустановки относительно центра тяжести модели, что усложняет ее регулировку. Одновременно намного возрастает момент инерции аппарата из-за выноса вперед большой массы, компенсируемой более тяжелой хвостовой частью.

Модель же с увеличенным моментом инерции менее чувствительна к восходящим потокам. Схеме с низкорасположенным крылом эти недостатки несвойственны. Следующий этап проектирования — определение площадей крыла и стабилизатора. Исходя из требований к продольной устойчивости рассчитывается плечо стабилизатора:

где А г.о. — коэффициент эффективности горизонтального оперения, находится в пределах 1,2—1,6; В сах — средняя аэродинамическая хорда крыла; S кp. и S ro. — площади крыла и стабилизатора соответственно. На современных резиномоторных моделях площадь стабилизатора составляет 2,4—3 дм2, плечо горизонтального оперения — 700—1000 мм, для его профилировки хорошо зарекомендовал себя «Clark-Y» толщиной 6%.

Особое внимание уделяется выбору геометрических характеристик и профиля крыла. За последнее десятилетие идея о выгодности применения крыла большого размаха получила практическое подтверждение. Действительно, увеличение удлинения крыла до 12— 18 дало резкое снижение индуктивного сопротивления, которое составляет от 40 до 50% от общего сопротивления модели на планировании и в соответствии со снижением аэродинамического качества аппарата уменьшает и время снижения.

Однако ограничение по площади несущей поверхности резино-моторной при увеличенном размахе крыла привело к укорочению его хорды и, следовательно, к падению числа Рейнольдса. С соответствующим ростом профильного сопротивления крыла достаточно успешно справляются, применяя тонкие турбулизирующие профили типа К-2, Ritz-continental, Ge — 495 М, Zindner 6%, В — 6356в и другие, позволяющие добиться скорости снижения модели не выше 0,3 м/с.

Для повышения чувствительности к восходящим потокам на крыле выполняются различные крутки. Первый тип: правое «ухо» +1°, левое —2° {при правом направлении виража). Второй: правый центроплан по всей длине равномерно закручен на + 1 мм (по кромке), левый — от —1 до —1,5 мм. И третий тип крутки — комбинированный. Радиус виража задается большим, время выполнения одного круга от 30 до 45 с. Такая регулировка позволяет находить даже слабые восходящие потоки и удерживаться в них.

При попадании в восходящий термик радиус виража уменьшается из-за резкого возрастания сопротивления правой консоли. Теперь о винтомоторной группе. Желание добиться максимальной высоты полета резиномоторной привела к тому, что модель стала высокомеханизированной. К средствам, повышающим высоту полета, относятся: перебалансировка стабилизатора, применение воздушного винта изменяемого шага или диаметра, задержка работы винта.

Остановимся подробно на перебалансировке горизонтального оперения в начале моторного полета, когда имеется избыток мощности на первых 4—5 с работы двигателя. Перевод модели на углы деградации, близкие к нулевым, позволяет увеличить скорость взлета до 9 м/с и тем самым увеличить набираемую высоту. Хотя на первый взгляд такой разгон аппарата кажется невыгодным из-за роста сопротивления модели и связанных с ним потерь энергии резиномотора, на деле это не так.

Кроме значения скорости, входящей в классическую формулу расчета сопротивления в «квадрате», в нее входит коэффициент сопротивления аппарата. С уменьшением угла деградации он снижается на 40—50%. Кроме того, возросшая скорость полета увеличивает и число Рейнольдса. Соответственно и профильное сопротивление, являющееся значительной составной частью общего сопротивления, снижается на 20—25%-

В итоге оказывается, что увеличение скорости полета но основная аэродинамическая схема — высокоплан с увеличенным плечом горизонтального оперения. Особенность конструкции — обтяжка поверхностей модели металлизированной лавсановой пленкой, улучшающей эксплуатацию резиномоторной при влажной и дождливой погоде. Моторная часть фюзеляжа выполнена из дюралюминиевой трубы с толщиной стенки 0,15 мм. В месте стыковки с хвостовой балкой стенка утолщена до 0,5 мм на длине 20 мм, что позволяет избавиться от вклейки переходной втулки.

Для предотвращения коррозии труба химически анодирована. В его носовую часть вклеено дюралюминиевое кольцо с тремя регулировочными винтами, позволяющими отклонять вал воздушного винта при отладке режима моторного взлета, и одним винтом фиксации бобышки винта-пропеллера. Пилон склеен из трех слоев легкой бальзы толщиной 6 мм.

На металлической трубе фюзеляжа он монтируется на БФ-2. В носовой части пилона устанавливается таймер, задающий время исполнения трех команд: перебалансировки стабилизатора, отклонения руля направления d конце моторного взлета и ограничения общего времени полета. Для установки штырей навески крыла в верхней части пилона приклеены липовые нервюры с накладками из дюралюминия толщиной 0,5 мм.

Металлическое подкрепление препятствует разбалтыванию штырей. Последние выполняются из термообработанной до HRC = 48-50 стали 65С2ВА диаметром 2,5 мм и фиксируются винтами М2, проходящими через вклеенную в пилон пастилку из Д16Т. Из этого же материала сделан и штырек диаметром 5 мм для навески заднего конца резиномотора. Хвостовая балка фюзеляжа трубчатого сечения из легкой бальзы толщиной от 1 до 2 мм.

По всей длине она армирована нитями из кевлара, приклеенными на разведенной в ацетоне эпоксидной смоле. Снаружи балка обтягивается лавсановой металлизированной пленкой толщиной 5 мкм. Киль наборный из бальзы, также обшит тонкой пленкой. Хвостовая часть балки несет площадку крепления стабилизатора и детали, служащие для регулировки положения оперения в моторном полете и на планировании.

В переднюю часть бальзовой трубки вклеен дюралюминиевый переходник для соединения балки с металлической моторной частью фюзеляжа. Крыло цельнобальзовое с двухполочным сосновым лонжероном. Профиль несущих плоскостей Се 495 модифицирован с целью получения относительной толщины, равной 6%. Центроплан обшит длинноволокнистой японской бумагой и трижды отлакирован жидким эмалитом.

Поверх бумажной обшивки, придающей крылу жесткость на кручение, наложена лавсановая пленка толщиной 5 мкм. Более толстая пленка (12 мкм) пошла на обтяжку «ушек». На лобике центроплана в 6 мм от передней кромки наклеен на БФ-2 нитяной турбулизатор диаметром 0,4 мм. Масса готового крыла 52 г. Стабилизатор также цельнобальзовый с двухполочным сосновым лонжероном. Его обшивка — металлизированная пленка толщиной 5 мкм, наложенная на жидком клее «Момент». Масса готового стабилизатора 2,8 г.

Воздушный винт по геометрии близок к варианту, предложенному известным советским спортсменом С. Самокишем. Лопасти вырезаны из бальзы с удельным весом 0,17 г/см1. Внешняя отделка — смола К-153, разведенная в ацетоне. Профиль лопастей К-2. Бобышка винта имеет моментный стопор. Вал изготовлен из стали 30ХГСА диаметром 3 мм, gb = 120 кг/мм2, установлен в двух шарикоподшипниках 3x7 и 3 X 10. Масса бобышки вместе с воздушным винтом 36 г. Резиномотор состоит из 32 нитей резины пирелли сечением 1X3 мм. Время его раскрутки 27—33 с.

Полностью укомплектованная модель имеет массу 236 г. Максимальная высота моторного взлета — до 85 м. Для закрутки резинового жгута используется дрель с передаточным отношением 3 :1. Она снабжена предохранительной пластиной-диском из миллиметрового дюралюминия, обшитой поролоном толщиной 5 мм. Пластина служит для защиты лопастей воздушного винта от удара случайно разорвавшимся жгутом резиномотора. Центр тяжести со вставленным мотором располагается на 55% В сах

ОСНОВНЫЕ   ДАННЫЕ   МОДЕЛИ
Площадь     крыла,   дм........................16,02
Площадь    стабилизатора,   дм.............2,87
Площадь   несущая,  дм.........................18,89
Площадь   вертикального   оперения.дм.......0,84
Масса   взлетная,   г .................................236
Удельная   нагрузка  г дм .....................12,5

 

Резиномоторная свободнолетающая авиамодель

Резиномоторная свободнолетающая авиамодель: 1 — бобышка воздушного винта, 2 — пилон, 3 — таймер, 4 — моторная часть фюзеляжа, 5 — штырек навески резиномотора, 6 — хвостовая балка, 7 — киль, 8 — руль поворота, 9 — стабилизатор, 10 — крыло (центроплан), 11 — «ухо» крыла.

 Конструкция стабилизатора

Конструкция стабилизатора: 1 — задняя кромка (бальза 10x2X1 мм, y=0,12 г/см3), 2 — нервюра (бальза S 1 мм, у=0,12 г/см3), 3 — полки лонжерона (мелкослойная сосна 3X0,8 мм), 4 — полунервюра (бальза S 1 мм, у=0,12 г/см3), 5 — передняя кромка (бальза 4X3,5 мм, у=0,12 г/см3), 6 — обшивка (тонкая металлизированная лавсановая пленка), 7 — стенка лонжерона (бальза).

Схема построения шаблонов лопасти воздушного винта

Схема построения шаблонов лопасти воздушного винта.

ТАБЛИЦА ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ШАБЛОНОВ ЛОПАСТИ ВОЗДУШНОГО ВИНТА

КООРДИНАТЫ ПРОФИЛЯ Ge-495 Радиус носика профиля 0,5%