|
Примерно год назад
в интернете я прочитал статью Евгения Рыбкина http://www.rcdesign.ru/rus/articles/avia/electro_aircrafts_1/.
Это был шок. Дело в том, что еще в школьные годы и во время учебы в
институте (моторный факультет МАИ) я увлекался авиамоделизмом и строил,
в том числе кордовые электросамолеты. Даже наматывал самодельные электромоторы.
Полетами это было назвать сложно, несмотря на огромный пак с батареями
медные корды успешно переводили ток в тепло и вдобавок тянули слабый
самолетик в круг. Мой интерес к электромоделям после этих попыток поубавился.
Но прошли годы и благодаря миниатюризации бортового оборудования и прогрессу
источников питания электросамолеты стали летать не только на корде,
но и на радиоуправлении. Они даже стали выполнять пилотаж наравне с
моделями, оснащенными ДВС.
Не могу не сказать
несколько добрых слов в адрес Евгения. В его статьях я нашел ответы
почти на все возникшие у меня вопросы: размерность моделей, выбор двигателя,
винта и аккумулятора под них, детальная технология постройки и используемые
материалы (даже с указанием магазинов в Москве, где их можно купить).
Выбор
схемы модели
Строить полукопию по готовым чертежам Евгения я посчитал для себя неразумным,
т. к. не обладал достаточными навыками в данной технологии. А без этого
копийность была бы весьма условной. Кроме того, я ни разу не пробовал
управлять радиосамолетом, а использовать трудоемкий красивый самолет
в качестве лопаты или лома мне не хотелось. Поэтому решено было строить
упрощенную тренировочную модель, но с намеком на некую универсальность,
чтобы и простой полет по кругу и несложный пилотаж был возможен. Это
определило и конструкцию, и название самолета.
Долго не мог решить какой тип самолета делать, высокоплан или низкоплан?
Все мнения опытных радиопилотов однозначны, первый самолет должен быть
высокопланом, но мне больше нравятся низкопланы. Делать несколько самолетов
расточительно по времени. Компромисс был найден в конструкции, она должна
быть модульной. На простом коробчатом фюзеляже легко реализовать оба
положения крыла.
Для этого изготавливается
ложемент для крепления крыла в верхнем положении и крышка, закрывающая
посадочное место под низко расположенное крыло. Это дало не только экономию
времени в освоении управления радиосамолетом, но и возможность оценить
влияние различных факторов конструкции на полет модели.
Так же для себя я решил, что модель должна быть разборной. Во-первых
- это удобство транспортировки и хранения. Во-вторых, традиционное упругое
крепление крыла на резиновой ленте дает дополнительный шанс на сохранение
модели при нештатных приземлениях. В третьих - отдельные элементы легче
ремонтировать или модифицировать для улучшения летных характеристик.
Кроме крыла я сделал отъемным и стабилизатор. Он фиксируется штырем
впереди и закрепляется самодельным болтом из алюминиевой проволоки.
Штырь входит в полушпангоут из миллиметровой фанеры, а болт вворачивается
в пластмассовую трубку с резьбой. Этим же болтом может крепиться хвостовое
колесо, сделанное из прокладки от водопроводного крана.
Фюзеляж
Форма фюзеляжа и вертикального оперения позаимствована мной у бойцовки
"Чибис" нижегородцев http://www.nak-nn1.narod.ru/samolet_combat.htm.
Она показалась мне очень удачной для концепции модульного самолета.
Я решил оснастить модель всеми основными каналами управления: тангаж,
крен и курс. Модель изготовлена из голубого пенопласта Flormate. Фюзеляж
склеен на ПВА из 2-х боковин и верхней и нижней панелей толщиной 4 мм.
Он имеет 2 шпангоута
из пенопласта, к которым клеятся деревянные штыри крепления крыла. Штыри
сильно нагружены резиной, поэтому они должны быть приклеены и опираться
так же на нижние панели фюзеляжа. Швы носовой часть фюзеляжа усилены
уголками из пенопласта 10х10 мм. Кроме того, это дает возможность скруглить
грани на носу и сделать фюзеляж эстетически более привлекательным.
Крыло
Долго не мог выбрать конструкцию крыла. Простота и прочность крыла из
цельного пенопласта против меньшего веса наборного крыла. Я выбрал как
проще. Для изготовления заготовок крыла я использовал продольную резку
(см. статьи http://www.rcdesign.ru/rus/articles/avia/electro_aircrafts_2/).
Профиль я почти сразу выбрал плосковыпуклым, так как перспектива перевернутого
полета мне казалась весьма отдаленной, а вот хорошие несущие свойства
крыла были бы весьма кстати. Кроме того крыло с одной плоской стороной
проще обрабатывать. Для получения нужного профиля пришлось изрядно поработать
крупной и мелкой наждачной бумагой на бруске. Законцовки получены просто
обрезкой консолей нагретой проволокой под углом 45 град. Для соединения
консолей под углом поперечного V в 2 град. я вклеил укороченный лонжерон-пластину
из 3 мм. фанеры.
К нему приклеены
бобышки из дерева для крепления стоек шасси. Элероны и оперение сделаны
из спрофилированных 5 мм пластин пенопласта. Навеска всех рулевых поверхностей
традиционная - на скотч. Передняя кромка крыла, стабилизатора, киля
и центроплан усилены обычной офисной бумагой на жидком ПВА.
Бортовое
оборудование
Наименее понятен для меня был монтаж бортового оборудования. Как закрепить
аккумулятор, чтобы он надежно фиксировался в полете и легко заменялся
при "заправке"? Как закрепить рулевые машинки так, чтобы было
удобно регулировать нейтральные положения и расходы рулей? Куда девать
мешающие провода и антенну! Эксплуатация показала, что оптимума я так
и не достиг. Первоначально для крепления аккумулятора я приклеил полоску
"липучки-Velcro" на дне носового отсека, а на аккумуляторе с помощью
широкой резинки закрепил ответную полоску. Размещение аккумулятора в
носовом отсеке создавало неудобства при его замене, а центровка была
слишком передней. Во втором варианте для аккумулятора был создан отдельный
отсек с люком для оперативной его замены.
Сервомашинки руля
высоты и направления были размещены на фанерных пластинах толщиной 3мм.
Передача усилия от машинок к рулям осуществлена с помощью боуденов.
Это стальная проволока диаметром 0,5 мм в трубке из виниловой изоляции
от проводов. Для выравнивания и придания жесткости трубка вымачивается
в ацетоне и высушивается в вертикальном положении с подвешенным грузом.
Силовая
установка
Сначала на Simplex я установил мотор 280 с редуктором фирмы Роббе 4:1
и винтом APC SlowFly 9x6. Он крепился шурупами на моторный шпангоут
из 3мм фанеры. Стандартный капроновый кок не удалось закрепить на довольно
коротком валу редуктора. Пришлось изготовить тонкое днище для кока из
1мм фанеры, вклеить и термически развальцевать в него резьбовые втулки
(из трубки Чупа-чупс).
Отделка
Модель обтянута прозрачным скотчем. Отделка выполнена в стиле гоночных
самолетов 30-х годов, по передним кромкам плоскостей и вдоль фюзеляжа
наклеены полоски красного скотча. Логотип "Simplex" напечатан
на принтере, обрезан по контуру и наклеен на 2-х сторонний скотч. Сверху
он для защиты покрыт прозрачным скотчем.
Летные
испытания
В первый полет я отправил свою модель в варианте высокоплана. Несмотря
на то, что я никогда ранее не управлял радиосамолетом, полет я расцениваю
как весьма успешный. Пролетев круг радиусом метров 100 на высоте 10-15
метров, изрядно болтаясь по крену, я выключил двигатель и совершил пусть
грубую, но все же посадку. Винт сломался, но вся остальная конструкция
не пострадала. Что я успел понять в этом полете? Модель хорошо слушается
руля высоты, а эффективность элеронов даже чрезмерна. Отрегулировав
плечи качалок управления элеронами и переставив крыло вниз, я запустил
модель второй раз. Полет стал намного устойчивее, может тому виной меньшая
дрожь в руках? Практика показала, что руль направления выбран недостаточной
площади - управлять им по курсу сложно. При этом модель вяло входит
в крен. Еще хуже из него выходит. Потом я увеличил площадь руля направления
на 10 кв. см.
Модель, как с
верхним, так и с нижним положением крыла устойчива по крену благодаря
поперечному V.
Дальнейшие полеты выявили еще одно слабое место - это охлаждения мотора.
При длительности полета 10 мин и более мотор своим теплом расширял корпус
редуктора, и посадка ослаблялась. Это иногда приводило к тому, что мотор
вываливался внутрь фюзеляжа. Его необходимо крепить винтами к корпусу
редуктора и предусмотреть окно охлаждения в моторном шпангоуте или носовой
части фюзеляжа. 280-й мотор экономичен, но слабоват для данной модели.
Выполнение петли на нем возможно только с пикирования. Для более уверенного
полета и простого пилотажа лучше использовать 300-й мотор.
При установке на Simplex двигателя от Александра Гориславца /Hivolt/
модель полностью преобразилась. Теперь стало возможно летать в пол газ.
Петля выполняется с горизонтального полета с минимальным радиусом около
1,5-2 метра. Одиночные бочки без использования руля направления модель
выполняет практически без потери высоты с угловой скоростью 360 град.
за 1 сек. Перевернутый полет довольно устойчив, несмотря на поперечное
V крыла. На посадке модель легко планирует и "подтягивается"
газом без малейшей тенденции к срыву.
Но успешные полеты не могут продолжаться вечно. Освоившись с поведением
моего Simplexa, я совершенно забыл, что имею дело с несимметричным профилем
крыла. При машинальной попытке вывести модель из пикирования с помощью
обратной петли я убедился, что в эту сторону модель идет гораздо медленнее.
Итог - почти отвесный вход в землю. Аккумулятор размолотил носовую часть
фюзеляжа, но мотор и аппаратура остались невредимыми.
Раз падения неизбежны, то надо проектировать самолет так, чтобы в нем
были конструктивные элементы, принимающие на себя энергию удара и тем
самым защищающие от разрушения остальную конструкцию модели. В Simplex
- это резиновые ленты крепления крыла и моторама под мотор Hivolt. Она
выполнена из 3мм фанеры и имеет ослабленные "ножки". Ломаясь,
они дважды спасали мотор и частично фюзеляж во время лобовых столкновений
с землей.
Итоги
Мой опыт управления радиомоделями невелик. Кроме Simplexa я управлял
только чешской пилотажной моделью Trick 800. При близких габаритах, массе и с одинаковой силовой
установкой Simplex, по моему мнению, гораздо
проще в управлении. Он имеет такую же продольную и поперечную маневренность
и при этом гораздо устойчивее.
Из-за недостатка подходящих асфальтированных площадок у меня не было
возможности испытать модель при взлете с колес. Но посадку на траву
футбольного поля Simplex выполняет очень эффектно.
В дальнейшем есть планы изготовить для этой модели крыло симметричного
профиля без поперечного V, тогда сравнение
с Trick 800 будет более корректным.
Основные
данные модели
Размах - 900 мм
Длина - 680 мм
Площадь крыла - 15,3 кв. дм
Взлетный вес - 400 г.
Нагрузка на площадь - 26 г/дм
Тяговооруженность с мотором 280 - 0,5
Тяговооруженность с мотором hivolt - 1
Весовая
сводка элементов конструкции в г.
Мотор (280-й), редуктор 4:1, винт 9x6, кок, регулятор - 68
Мотор (hivolt-H), винт 8x4, кок, регулятор - 82
Рулевые машинки 3 шт. - 30
Приемник - 10
Аккумулятор 8x750 - 110
Крыло - 95
Фюзеляж - 40
Стабилизатор - 10
Шасси 2шт – 16
Регулировочные
данные
Угол установки стабилизатора – 0 град.
Угол установки крыла ~ 2-3 град.
Угол установки мотора
вниз ~ 3 град.
вправо ~ 1 град.
Отклонения рулей (по задней кромке):
- высоты +/-15 мм
- элеронов +/-20 мм
- поворота +/-30 мм
Центровка - 43-55 мм от передней кромки (25-33% bсах)
Чертеж модели Simplex в формате PDF (190 Kb)
Загрузить чертеж модели Simplex в формате Zip (150 Kb)
 Константин
Бочков /Concord/
|
