Всім привіт, авіація завжди була пристрастю всього мого життя, що призвело до здобуття наукового ступеня в авіаційному університеті. Як студент технічного університету я знаю, що мені завжди є чому вчитися, але у мене є також багато чого, що я можу дати сам, оскільки літаю, будую та розробляю літаки протягом 10 років. В результаті свого захоплення я зібрав інформацію та написав докладну інструкціюна тему: «Як спроектувати та побудувати радіокерований літак». У ній я зібрав потрібну та корисну інформацію, починаючи від вибору моделі літака та закінчуючи випробувальним польотом літака.
Будь-яка розробка літака починається з чіткої постановки цілі. Вона і є основною спрямовуючою силою всіх розрахунків та конструкторських робіт. Для будівництва я вибрав поршневий винищувач Другої світової війни. Саме тому мої дослідження почалися з вивчення різних конструкцій літаків, щоб знайти приклад для наслідування. До цього списку увійшли P-51 Мустанг, Мессершміт BF-109, P-40, Спітфайр, а також інші винищувачі Другої світової війни. Всі ці літаки були символами свого часу та максимально підходили для тих умов, у яких експлуатувалися.
В результаті довгої підготовчої роботита процесу виготовлення літака я написав інструкцію, в якій докладно розповів про всі сторони конструювання та виготовлення авіамоделі. В інструкції можна знайти інформацію з основних кроків з будівництва авіамоделі, труднощів та їх подолання. Також можна знайти інформацію з того як працювати з деревом, як виконувати роботи зі склопластику, та з інших аспектів мистецтва авіамоделізму. Сподіваюся, що інструкція дасть всю необхідну інформацію і буде путівником у світ авіамоделювання.
Ця детальна інструкція починається з вибору моделі літака, потім розглядається етап розрахунку авіамоделі, визначення ваги і виготовлення прототипу. Далі йдуть етапи, пов'язані з виготовленням окремих елементів моделі: крила, фюзеляж, оперення, моторний відсік. Не став викладати фотографії кожного кроку будівництва, бо їх багато. Проте докладно описав кожен етап виготовлення і радий тому, що всі бажаючі можуть знайти інформацію, як просунутися у справі виготовлення своєї авіамоделі, а для мене це вже велика нагорода. Якщо у вас виникнуть якісь питання щодо технології авіамоделювання, то буду радий відповісти на них у коментарях після статті.
Крок 1. Мета створення літака
Перший крок у створенні літака завжди визначається цілями, для яких використовуватиметься літак. Приклади цілей літаків можуть бути такі:
Авіамодель тренер для навчання польотам
Авіамодель для акробатики
Авіамодель для гонок
Авіамодель для ширяння
Моделювання реальних моделей
Додатково розглядається розмір моделі, бюджет, терміни.
У моєму випадку вибір ліг на масштабну модель англійського винищувача Спітфайр. Після чого я намалював ескізи мого літака у довільному масштабі з усіма його деталями.
Крок 2. Визначення основних деталей літака
Ескіз літака у вигляді зверху
Я почав аналізувати обсяг роботи, і як детальною у мене буде модель. І ось що в мене вийшло.
Рівень механізації крил:
- Закрилки – площини управління внутрішньою секцією крила, призначені для збільшення підйомної сили, що створюється крилами для координації траєкторії при зльоті та посадці
- Елерони – поверхні управління зовнішньою секцією крил для контролю крену
- Кермо висоти – керуючі площини горизонтального стабілізатора, що використовуються для керування тангажем.
- Горизонтальний стабілізатор – забезпечує поздовжню стійкість літака
- Крила збірні, складаються з лонжеронів та нервюр, на кінці мають закінчування.
Рівень опрацювання фюзеляжу:
- Ємність та рівень розряду батареї
- Капот мотора - покриття моторної частини літака відразу за обтічником
- Жалюзі двигуна – покривають верхню частину фюзеляжу за капотом.
- Ферменні конструкції усередині фюзеляжу, які створюють поперечний переріз, як каркас на кораблі
- Кермо напряму – орган управління вертикальним стабілізатором для управління курсом
Також я вирішив зробити:
- Хвостове колеса – колесо, розташоване у хвостовій частині літака, щоб дозволити йому маневрувати по землі. Зазвичай у радіокерованих літаків це колесо прив'язане до хвоста.
- Головне шасі - посадкове шасі, створене для утримання ваги літаків на посадці
- Обтічник – носова частина літака, що одягається на карданний вал двигуна та пропелера, щоб надати носу обтічної форми
Крок 3. Технологія виготовлення
Для виготовлення використовується такий матеріал, як склопластик, кевлар або скловолокно. Дозволяє робити дуже легкі та міцні авіаційні конструкції. Основний недолік таких конструкції – це вартість та час, необхідний для виготовлення. Крім того, ця технологія вимагає спеціалізованих інструментів та виробничих процедур для створення форм та виливків деталей. Крім того, такі матеріали можуть викликати радіоперешкоди, які можуть поставити під сумнів використання навіть 2,4 МГц передавачів.
Обробка дерева потребує застосування стандартного наборуінструментів для створення літального апарату. Трудомісткість може бути знижена завдяки простоті та легкості роботи з деревом. Крім того, оскільки ця технологія є поширеною, то й інформації на її рахунок легкодоступна.
Літак з пінопласту міцний і швидкий у будівництві, однак, найчастіше літаки важчі за звичайні аналоги, оскільки піна вимагає додаткових посилень для того, щоб протистояти льотним навантаженням.
Крок 4. Розрахунок розміру
Розмір літака визначається кількома критеріями. Серед цих критеріїв є технологія виготовлення, зручність транспортування до місця польотів, льотні характеристики (радіус польоту, вітростійкість), а також вимоги до посадкового майданчика (вода, трава, газон та інші).
З цього місця починається підбір відповідного розміру літака, виходячи з відомих розмірів компонентів моделі, таких як електронне обладнання. Це може бути важко зробити, оскільки краще класифікувати компоненти, а потім працювати над загальною концепцією літака. Наприклад, вага крила може бути приблизно визначена через вагу матеріалу, який буде використовуватися для виготовлення лонжерону, потім прикидається кількість листів бальзи, необхідної для будівництва нервюр і обшивки крила. На додаток до цього слід враховувати інші частини літака, наприклад, передню кромку. Також найкраще тримати під рукою деякі матеріали для точного виміруваги.
Крок 5. Електроніка
Ось докладний списоквсього переліку обладнання, що входить до складу моделі:
- Передавач – це контролер, який використовується пілотом для трансляції радіосигналів на приймач літака.
- Приймач – це пристрій, який отримує сигнали від передавача та передає їх на сервоприводи та інші пристрої.
- Регулятор обертів двигуна управляє потоком енергії, що йде до електричного двигуна (приводів осей).
- Система живлення приймача та приводів зменшує напругу від батареї до безпечного рівня для приймача та іншого обладнання.
- Батарея - це джерело живлення літаком, що живить енергією двигун та інше обладнання.
- Бортовий акумулятор — батарея, встановлена незалежно від джерела живлення, яке використовується лише для живлення приймача та сервоприводів. Акумулятор підвищує рівень безпеки, оскільки працює незалежно від системи живлення, яка може вийти з ладу.
- Найбільш поширені на RC – моделях безщіткові двигуни. Ці мотори мають покращену ефективність над колекторними моторами, оскільки у них зменшене тертя та збільшене ккд.
Старий тип моторів - це колекторні двигуни, які використовуються в основному в дешевих моделях початківців авіамоделістів, малих розмірів, таких як мікро вертольоти. - Аналогові сервоприводи дешеві та підходять для більшості випадків. Цифрові мотори мають підвищену частоту кадрів і можуть забезпечити збільшену швидкість обертання, більший момент, що крутить, і точність. Однак, ціна таких моторів знаходиться в іншому ціновому діапазоні, і потрібно точно підбирати відповідну систему живлення для встановленої кількості сервоприводів.
Крок 6. Визначення ваги
Наступний крок у плануванні проекту – це визначення ваги. Цей етап дасть розуміння реалізму моделі і наскільки вона життєва. Я рекомендую Вам скласти таблицю, щоб швидко перебрати можливі варіанти конструкції (наприклад, як моя таблиця «Розрахунки ваги»).
По-перше, почніть перераховувати компоненти, які входять у вагу літака, наприклад, сервоприводи та приймачі. Потім оцініть повну вагу літака, і розкладіть його частинами на вагу крила, хвоста, фюзеляжу, шасі та системи живлення. На даному етапібуде видно, скільки потрібно харчування для моделі і якою буде вага. Якщо вага літака виявиться надмірною, то збільшиться площа крила, а конструкцію літака потрібно буде переглядати. На додаток на цьому етапі потрібно буде оцінити, наскільки швидко модель набиратиме злітну швидкість. Для цього використовуйте рівняння підйомної сили, наведене на малюнку та таблиці, і підставте в нього значення аеродинамічного коефіцієнта максимальне для вашого профілю, або консервативне значення дорівнює 1,1.
Крок 7. Розрахунок елементів живлення
Легка та ефективна системахарчування лежить в основі будь-якого літака. Для авіамоделі з електричним приводом найкраще рішення – це безщітковий двигун з літій-полімерним акумулятором. Ось деякі поради, які я можу дати, виходячи зі свого досвіду.
- Для того, щоб підібрати відповідну систему, потрібно знати рівень споживання потужності вашого обладнання. Підібрати систему можна у будь-якому інтернет-магазині обладнання для авіамоделістів: www.rc-airplane-world.com
- Як тільки потрібна потужність визначена, наступний крок полягає в тому, щоб знайти мотори, які найбільш підходять для таких умов. При пошуку важливо знати робоче та граничне значення потужності. Вони повинні відповідати вашим умовам.
- Швидкість безщіткових двигунів вимірюється в Kv. Kv розшифровується, як число оборотів, які припадають однією вольт. Високі значення Kv більше підходять для невеликих моделей та тунельних вентиляторів. Мотори з низьким значенням Kv виробляють більший момент, що крутить, але крутяться з меншою частотою, щоб їх розігнати зазвичай використовують високу напругу. Загальний підхід такий: при однакових потужностях на виході мотор з високим kv крутитиме менший пропелер швидше, якщо збільшити напругу, тоді як мотор з низьким kv великий мотор крутитиме набагато повільніше і з більшим споживанням електрики, але на більшій напрузі. Золота середина при виборі двигуна знаходиться між оптимальним розміромбатареї та підходящою потужністю.
- Я наполегливо рекомендую використовувати калькулятор для того, щоб оцінити продуктивність двигуна до його покупки. Ecalc – це простий і доступний веб-додаток, що містить велика кількістьмоторів та пропелерів і дозволяє оцінити характеристики різних комбінацій перед покупкою. У додатку Ви також зможете швидше оцінити струм, що споживається Вашою конструкцією, а також виміряти тягу: www.ecalc.ch
- Регулятор швидкості двигуна повинен бути вибраний так, щоб відповідати робочому напрузі та струму двигуна. Крім того, якщо електроніка літака буде відключена від системи живлення, вбудованої в контролер двигуна, то електрики повинно вистачити для всіх сервоприводів. Також слід передбачити 20% запас потужності контролера для гарантії безвідмовної роботи.
- В останню чергу слід вибрати батарею. Якщо вибрати батарею з меншою потужністю, ніж навантаження, вона може вийти з ладу в самий невідповідний момент. Літій – полімерні акумулятори оцінюються за кількістю осередків у батареї, наприклад, що більше значення «S», то вище значення напруги. Ємність батареї оцінюється в мА-год, а швидкість розряду оцінюється в С. Для того щоб оцінити максимальне значення струму, яке можна вичавити з батареї, потрібно взяти ємність батареї в мА-год, розділити на 1000, а потім помножити на рейтинг С. Також пам'ятайте про запас у 25% швидкості розряду, оскільки у деяких батарей термін служби елементів завищено. І, нарешті, ніколи не допускайте надто великого розряду літій – полімерних акумуляторів, і заряджайте батареї кожні 10 польотів.
Крок 8. Перевірка конструкції
Ескіз літака в бічній проекції
Ескіз літака у вигляді зверху
Ескіз літака в бічній проекції
Ескіз літака у вигляді зверху
Як тільки проектування завершено, необхідно перевірити конструкцію. Для цього я зробив ескізи моєї моделі у масштабі 1:2. За допомогою цього нового ескізу я зробив планерну версію свого літака із пінопластику. Виготовлення прототипу почалося із створення фюзеляжу у вигляді бічної проекції з кермом висоти. Потім у фюзеляжі було вирізано паз під хвостове оперення. Зверніть увагу, що хвіст встановлений із негативним кутом атаки, як і належить. Для стандартного виконання літака з головним крилом попереду хвоста це важливо для стійкості. Щоб дві частини крил з'єднати разом, я вклеїв кілька частин дроту в крило і просунув його наполовину в протилежне крило, а потім обв'язав літак пакувальною стрічкою і додав шматок пластиліну в носову частину для балансу. Під час випробування модель показала себе добре, швидко виходила зі звалювання і добре літала, тому вирішив почати збирати повномасштабну модель.
Стаття "Авіамоделізм для початківців" - це огляд матеріалів для тих, хто робить перші кроки в авіамоделізмі.
В ній даються посилання на те, що варто прочитати для початку, для того, щоб зрозуміти - як підступитися до цих захоплюючих польотів на радіокерованих моделях літаків. Перед тим як читати – рекомендую подивитися статтю, тоді буде простіше зрозуміти, про що йдеться у статтях.
Перше, з чого варто почати - це вирішити, будувати авіамодель самому або купити готову. Про різні типиавіамоделей дивіться статтю - Вибір авіамоделі, там постарався розписати коротко що до чого. Про авіамоделізм - статтю З чого почати.
Якщо вирішили купувати - читайте статті про WingDragon (вартість 4500-6000 рублів)
Ваттметри та монітори батареї описані у статті. Без ватметра не підбереш повітряний гвинт, а без монітора батареї можна розбити авіамодель тільки тому, що закінчився акумулятор.
Про акумулятори LiPo, їх експлуатацію, зарядку та підготовку до першого польоти можна прочитати у статті .
Про вибір апаратури є стаття - Як вибрати апаратуру радіоуправління. Я її ще трохи доопрацьовуватиму, але вона і зараз непогано описує - що є і як зробити вибір.
Якщо коротко - то для новачка обмеженого у коштах два вибори:
Hobby King 2.4Ghz 6Ch Tx&Rx V2 (Mode 2), купити можна на HobbyCity та Паркфлаєр (лінки на аппу). Огляд апаратури , зараз дивіться розділ Схожі статті(праворуч). Якщо коротко - 6 каналів, 3 мікшери (додаткові налаштування), вартість 24 долари, програмується з комп'ютера, дисплея не має. Якщо брати в полі кілька авіамоделей, то бажано взяти з собою ноут.
Брати її варто, якщо ви не вирішили - чи це ваше хобі і чи не закинете його через пару місяців. Інакше дивимось далі.
Про більш круту аппу - дивіться у статті вище про вибір. Якби я починав тільки зараз, я вибрав би Турнігу.
Купувативсе краще з китаю. Безпосередньо на хобісті (потрібна картка Visa або Mastercard, не нижче classic) або через Паркфлаєр. Це дешевше в 2-4 рази, ніж брати в місцевих хобі магазинах, власники яких користуються девізом – "раз хобі, значить має бути дорого!", а самі фактично перепродають той же товар з китаю.
Польоти
Перед тим, як злітати – політайте в пілотажних симуляторах. Цілком вистачить навчитися злітати, робити коло і сідати у безкоштовному FMS, додаткові авіамоделі для нього можна взяти.
Розділи сайту
Короткий огляд розділів RC-Aviation.
Крім того, що є в статтях, ви почнете обростати додатковими причиндалами, краще відразу подивитися розділ Устаткування для моделізму і вирішити, що вам потрібно.
У фотоінструкціях з виготовлення саморобних авіамоделей-пенолетів є посилання на статті з розділу Технології авіамоделізму, краще переглянути їх заздалегідь, там багато відповідей на які виникають у новачка. Кожна стаття є покроковою інструкцією.
Книги з авіамоделізму зібрані, я там намагався зібрати тільки те, що справді буде корисним.
"На золотому ганку сиділи:
цар, царевич, король, королевич,
шевець, кравець.
Хто ти будеш такий?
(Дитяча лічилка)
Ті, у кого "Ногу звело", співають, що аквалангісти – це добре, що вони люблять пірнати та купатися. Але чи люблять вони конструювати акваланги? А ті, хто конструюють, чи люблять вони зі своїми аквалангами пірнати – велике питання.
А що ж моделісти?
Існує думка, що добрий авіамоделіст - і конструктор, майстер на всі руки, і льотчик, і все в одній особі. За розвиненого соціалізму так воно і було. Але не зараз. Сьогодні можна із задоволенням займатися тільки тим, чим більше подобається - багато літати та трохи будувати, або навпаки, багато будувати та трохи літати.
Тих, хто будує трохи, стає з кожним роком дедалі більше. У цьому можна переконатися, подивившись асортимент найближчого модельного магазину - Kit пропадають, ARF прибувають. Попит народжує пропозицію. Я не хочу думати про те, що моделі перетворюються на дорогі іграшки, а авіамоделізм – на специфічний атракціон. (Мені розповідали випадок, як якийсь "новий російський" забетонував у себе на дачі спеціальну смугу і в перший же польотний день втовкнув у неї пару тисяч доларів по самий хвіст, на цьому його захоплення авіамоделізмом закінчилося.) Але тенденція перетворення авіамоделізму (як масового явища ) з ТЕХНІЧНОГО ТВОРЧОСТІ в спортивна розвага, на мою думку, в наявності. Добре це чи погано – не знаю, подивимося. Далі я звертаюся до тих, хто сприймає авіамоделізм саме як творчість, і не має значення, хто він більший: льотчик чи конструктор літаків.
Не тільки мої багаторічні спостереження переконують у тому, що зазвичай ті, хто будують хороші літаки - погано літають, а ті, хто добре літають, часто здатні тільки на складання ARF. Принаймні, модельіст, який би сам сконструював та виготовив класний літак, а потім показував би на ньому чудеса пілотажу – сьогодні рідкість. І якщо конструктор може стати дуже пристойним льотчиком, то вроджений льотчик конструктором не стане. Одні будують, інші літають. Кожному своє. Різні це професії. Бувають конструктори, бувають льотчики, але конструктор і льотчик в одній особі не буває.
У полі одних від інших легко відрізнити. Льотчики стоять, задерши голову в небо, конструктора – "обнюхують" літаки.
Розуміння того, хто ж ти такий – конструктор чи льотчик, приходить не одразу, але приходить. Розберіться у собі та дійте відповідно. Якщо ви льотчик - купіть літак, літайте і можете не надто глибоко занурюватися в нетрі аеродинаміки, якщо конструктор - специфічні тонкощі тієї чи іншої радіоапаратури вас цікавитимуть остільки і т.п.
Гроші є? Тоді проходь…
Зав. Складом: Яка ж ваша ціна?
Балбес: Триста тридцять!
Досвідчений: Кожному!!"
(Сценарій)
Жодне хобі не обходиться без матеріальних, тобто. фінансових, вкладень. Серйозне заняття коханим хобі потребує серйозного вкладення грошей. У кого мало готівки, той розплачується своїм часом, який, зрештою, має той самий грошовий еквівалент. Моделіст, який каже, що він зробив класний літак за смішні гроші чи бреше, або зовсім не цінує своєї праці та свого часу. У мене був такий випадок. Один модельіст, хвалився своїм справді добрим літаком. Довго розповідав, який мотлох він узяв, і який чудовий вийшов результат. Я помітив, що йому це дорого встало. Він сказав, що дрібниці, рублів 300...350. Однак на прохання зробити з такого ж мотлоху таку ж цукерку за 700 рублів він розсміявся мені в обличчя і покрутив пальцем біля скроні. Він що, брехав про 350 рублів? Та ні, просто до цих 350 рублів треба додати вартість його праці та часу доларів на 300.
Як правило, досвідчений модельіст займатиметься відновленням чужої моделі або заради приколу, або якщо це круте ретро, ексклюзив, повторити який не можна, або за хороші гроші, але ніяк не для власного вживання. Так само, як годинникар не стане для себе відновлювати годинник з непотребу. Він купить хороший годинник, ретельно відрегулює їх, і доглядатиме за ними так, що вони будуть ходити довго і точно, як ні в кого іншого.
Не женіться за дешевизною, що здається, відновлюючи для себе чужі биті літаки. Найдорожче обійдеться. Взагалі, RC авіамоделізм – хобі не з дешевих. Але якщо безгрошовий модельіст-конструктор все одно будуватиме літаки з підніжних матеріалів, то безгрошовий модельіст-льотчик дуже скоро перетвориться на нудного, очкастого теоретика.
Потний вал натхнення
"Пилкуєте, Шура, пиляйте ..."
("Золоте теля")
Вирішено: модель своя, з нуля, за власним проектом, заточена на високі льотні показники та маневреність, тобто. просто пілотажка. Підхід до проекту цілком серйозно, з науки. Мета - створити оригінальний літак з льотними характеристиками кращими, ніж у відомих моделей (або принаймні не гірше, ніж у них).
Розкрито необхідні книжки на потрібних сторінках, запущені хитрі розрахункові програми, одним словом, робота закипіла. Схема, двигун, компоновка. Попередні основні розміри. Розрахунок ваги. Навантаження на крило, профіль, поляра крила та всього літака (хто не знає поляра - залежність між коефіцієнтами лобового опору та підйомною силою крила). Знову основні розміри. Поздовжня стійкість, крен, нишпорення, рангаж. Знову основні розміри. Швидкість, кермо, елерони. Знову основні розміри. Конструкція, міцність, розробка. Знову розрахунок ваги, навантаження на крило, профіль, поляра, стійкість... і по колу. З кожним циклом обриси літака все більше вимальовуються і спочатку смутно, а потім все більш чітко щось нагадують. Нарешті, ти розумієш, що розробив Екстру! Ну, хвостик трохи інший, ну кабінка ..., але все одно Extra (туди її в гойдалку)! За що боролися? Змінивши обриси та форму, щоб несхоже було, перераховуєш і розумієш, що літати буде гірше, ніж та ж Екстра. З аеродинамікою не посперечаєшся. Усе. Крах надій здивувати світ. А витрачені зусилля? А час, який – гроші?
Чому я це розповідаю? Щоб руки відбити? Та ні, будь-який модельіст-конструктор (не важливо, літак чи яхтсмен), хоч один раз у житті винаходив велосипед (або пропелер). Це нормально. Просто я хочу дати пару порад молодим – гарячим конструкторам.
Ставте реальні плани. Хоч як не сумно, але треба змиритися з тим, що майже все вже придумано до нас. Звичайно, це "майже" гріє душу, дає, так би мовити, надію, але... Оптимальні аеродинамічні схеми та компонування, наприклад, для тих же пілотажних моделей під ДВС придумані давно, перевірені та перевірені ще одним поколінням конструкторів. Для революції нема революційної ситуації. Повітряне середовище - воно і є повітряне середовище, силова установкана основі ДВС настільки вилизана, що плюнути нікуди, хіба що з глушником пограти. Тому перш ніж хапатися за розробку літака з чистого листа, огляньтеся навколо, напевно знайдеться прототип (відомий і перевірений), що відповідає вашому задуму.
Який марки перший літак?
У радянських авіамодельних гуртках у моделістів-початківців перша модель, в обов'язковому порядку, була якась схематичка. Прийшовши в Палац Піонерів і школярів на Ленінських горах (звучить як: Палац, Піонери, Ленін...) в авіамодельний гурток у секцію кордових моделей, я вже мав за плечима деякий досвід у будівництві успішно літаючих моделей. Але мені все одно дали резиномоторну схематичну модель літака. Я був страшенно розчарований – таку фігню можна було і вдома зробити. Було це у середині 60-х. Тепер я розумію, що інакше й бути не могло. Керівник гуртка не міг ризикувати дефіцитними матеріалами, не будучи впевненим, що у модельєра-початківця руки ростуть з правильного місця. Бідолашні гуртководи були затиснуті державним фінансуванням та звітністю. У гуртках ставка робилася на 2... 3-х перевірених хлопців, які "з'їдали" левову частку бюджету гуртка. Іншим вимушено діставалася роль статистів. Щоб прорватися в коло обраних, треба було виявити неабиякі здібності. То була мрія кожного гуртківця. Жорстока конкуренція, викликана глобальним дефіцитом всього, змушувала домагатися пристойних результатів при мінімумі ресурсів, і випадкових людей моделізмі практично не було. У неорганізованих моделейістів вибір прототипу визначався не так досвідом, як доступом до дефіцитних матеріалів. Гроші як такі майже нічого не вирішували. Є матеріали - будувався хороший складний літак, ні - робився простий літак.
Часи змінилися. Дефіциту практично немає (принаймні у Москві). Будуй що хочеш. Одне залишилося незмінним, як раніше, і зараз: вибір прототипу на будівництво моделі виробляється межі матеріальних можливостей - раніше у сенсі дефіцитних матеріалів, сьогодні у сенсі грошей. Думку, що починати треба неодмінно з "Картонича", я не поділяю. Дурниця все це. Мені відомий моделіст, який свій перший політ здійснив на дорогому пілотажному біплані, дуже непростому в управлінні. І нічого, не розбив, навчився літати. Вся справа у відповідальності, у серйозній попередній підготовці на симуляторі. Взагалі, літак, на якому літаєш, повинен подобатися, його має бути шкода розбити. Так що підрахуйте ваші гроші і закладайтеся на все, що є, за повною програмою. Як при виборі автомобіля - ніхто не купить старі Жигулі, якщо є гроші на Мерседес, навіть за повної відсутності навичок їзди.
Аеродинаміка для чайників
"А все чому?.. І чому?..
І який із цього слідує висновок?"
(Монолог ослика Іа.)
І все-таки, з чого почати? Як правильно вибрати прототип?
Критерії вибору прототипу лежать на міцному фундаменті аеродинамічної теорії моделей літака. У 99 випадках зі 100 модельєр-початківець спочатку будує літак і навіть не один, а вже потім починає вивчати теорію - життя змушує. Закликати робити навпаки марно. Відчувши в собі потяг до неба, майбутній моделіст відчуває і справжнє свербіння нетерпіння - швидше в небо, хоч на чому! Тут не до книжок. І тільки отримавши кайф від перших польотів (хто не пам'ятає захоплення та тріумфування в душі від першого піднятого в небо літака?), віддихавшись і задумавшись про наступну модель, модельіст приходить до висновку, що непогано було б щось повивчати.
Модель повинна летіти рівно при кинутих ручках керування тривалий час, не зриваючись у штопор і не завалюючись на крило не тільки в повний штиль, а й при збуренні повітря. Тобто. вона повинна мати поздовжню, поперечну і шляхову стійкість.
Поздовжня стійкість
На поздовжньому нестійкому літаку літати неможливо, це факт. Але й надто велика поздовжня стійкість не завжди благо. Наприклад, зайва стійкість робить політ літака млявим, а енергійні фігури виходять "сонними". Найбільш видовищні фігури - плоский штопор snap roll і багато інших 3D фігур взагалі неможливо виконати на літаку з зайвою поздовжньою стійкістю. Такі суб'єктивні оцінки, як "шустра" або "тупа" модель теж в основному пов'язані з поздовжньою стійкістю. Це найважливіша характеристикалітака. Чітке розуміння її природи, а також володіння методами, що дозволяють управляти параметрами поздовжньої стійкості - запорука не тільки успішного будівництва нових моделей, а й гарантія грамотної безаварійної експлуатації готових літаків.
Поздовжня стійкість визначається взаємним становищем центру тяжкості (ЦТ) моделі та його фокусу, тобто. точки докладання рівнодіючої аеродинамічних сил, що діють на ВСІ частини літака. Для звичайної, традиційної схеми моделі, її фокус визначається головним чином фокусом крила (тобто точкою докладання рівнодіючої аеродинамічних сил, що діють на крило, або, по-іншому - центром тиску). А положення фокусу крила у свою чергу безпосередньо залежить від його профілю та кутів атаки. Таким чином, з одного боку – центрування літака, з іншого – профіль його крила та ефективність хвостового оперення – ось, за великим рахунком, альфа та омега поздовжньої стійкості моделі.
Тепер докладніше.
Очевидно, якщо ЦТ знаходиться попереду фокусу - модель поздовжньо стійка (у польоті створюється стійка рівновага). Щоправда, переднє центрування призводить до зниження аеродинамічної якості моделі, та ще при цьому може не вистачити ефективності стабілізатора для компенсації пікіруючого моменту - літак просто не злетить. А якщо злетить, то при посадці на малих швидкостях обов'язково "клюне" носом якщо не зі смертю, то з великими неприємностями для стійок шасі, капота і пропелера.
Якщо ЦТ знаходиться позаду фокусу, то в принципі модель – нестійка. Однак у певному діапазоні центровок - від збігається з фокусом до деякої задньої, літак продовжує бути поздовжньо стійким за рахунок стабілізатора, що демпфує моменту.
Ще більш заднє центрування представляє особливий інтерес. Така модель вкрай нестійка у польоті та пілот керувати нею без спеціальних технічних засобів не може. Однак застосування систем стабілізації на основі гіроскопів дозволяє не лише літати на таких літаках, але й отримувати при цьому помітні переваги у виконанні фігур пілотажу. Характерно, що на турнірі чемпіонів (ТОС) у Лас-Вегасі більшість учасників використали електронну стабілізацію для зміни коефіцієнта стійкості у польоті на різних фігурах. Але це тема окремої розмови.
Відчуваєте, куди я хилю? Все за законами жанру: дуже задне центрування - нікуди не годиться, дуже переднє - теж не цукор, значить...
Дійсно, оптимальна величина поздовжньої стійкості досягається, якщо ЦТ лежить поблизу фокусу моделі з невеликим запасом (ЦТ може змінювати своє положення в польоті, наприклад, при витраті палива, при збиранні - випуск шасі і т.д.). Залишається з'ясувати, де знаходиться фокус моделі, який, як ми домовлялися, для звичайних схем значною мірою залежить від фокусу крила.
Фокус крила визначається центром тиску його профілю, який у випадку не стоїть дома. Його положення тією чи іншою мірою залежить від відносної кривизни та кута атаки. Найпростіше з профілями, близькими до симетричних. Вони центр тиску, зазвичай, перебуває в 25% САХ (середньої аеродинамічної хорди) і майже залежить від кута атаки. Наприклад, профіль NACA 2415 (відносна кривизна 2% на 40% довжини хорди, відносна товщина 15%) в діапазоні кутів атаки від 4 до 18 град. центр тиску практично не змінює свого положення і віддалений від носіння профілю на відстань, що відповідає 25% САХ. У профілю CLARK YH, що відрізняється дещо більшою кривизною, у тому ж діапазоні кутів атаки переміщення центру тиску ще цілком прийнятне. Для профілю ж з 6% відносної кривизною (крім того, ще й досить тонкого) це переміщення дуже помітно.
Існують профілі, у яких центр тиску взагалі не переміщується. Однак на моделях вони практично не використовуються (крім апаратів типу "крило, що літає"), т.к. їх аеродинамічні якості значно нижчі, ніж у звичайних профілів.
Крім того, треба помітити, що використання механізації крила, наприклад, посадкових щитків, що створюють ефект збільшення кривизни профілю, навіть у профілю NACA 2415 призводить до помітної зміни положення центру тиску.
Зміна положення центру тиску профілю явище дуже неприємне. Механізм тут простий. При оптимальному взаємному розташуванні ЦТ і фокус моделі в строго горизонтальному польоті (ЦТ поблизу фокусу з невеликим запасом) модель нормально стійка. При зміні кута атаки центр тиску профілю починає переміщатися (не в кращий бік), взаємне розташування ЦТ і фокусу - змінюється, і ми відразу вторгаємося в область центру позаду фокусу, тобто. у область нестійкості. Як було згадано, розмір області задніх центровок, де модель продовжує бути поздовжньо стійкою, безпосередньо залежить від ефективності стабілізатора, яка пропорційна добутку площі стабілізатора на квадрат його плеча, що простежується в конструкціях "довгохвостих" пілотажок.
В принципі, надійна поздовжня стійкість моделі забезпечена, якщо площа її горизонтального оперення становить 25% площі крила, а відстань між цим оперенням та крилом відповідає приблизно 2,5 середньої хорди крила. Наведені співвідношення враховують майже всі несприятливі чинники, що впливають стійкість.
Відома номограма, за допомогою якої за геометричними характеристиками прототипу можна визначити параметри поздовжньої його стійкості, що характеризуються коефіцієнтом поздовжньої стійкості.
К – коефіцієнт поздовжньої стійкості;
А = S оп/S кр – відношення площі горизонтального оперення до площі крила;
L = L пл/h – відношення відстані від крила до горизонтального оперення до середньої хорди крила.
Загалом можна сказати:
- Поздовжня стійкість недостатня за її коефіцієнті нижче 45;
- При коефіцієнті поздовжньої стійкості від 45 до 55 повинні бути вжиті всі можливі заходи щодо її поліпшення;
- Поздовжня стійкість достатня за коефіцієнта від 55 до 65;
- При коефіцієнті вище 65 можна застосовувати профілі з незмінним положенням центру тиску в широкому діапазоні кутів атаки;
- При коефіцієнті вище 75 можна використовувати профілі відносної кривизною до 5%;
- При більш високих значеннях можна практично без побоювання знизити поздовжню стійкість.
Поліпшити стабілізуючий ефект горизонтального оперення можна, використавши йому симетричний профіль відносної товщини близько 12%. У радіокерованих моделей з кермом висоти, що діє, певне підвищення підйомної сили, а значить і більшу стабілізуючу дію, може бути досягнуто зменшенням зазору між кермом і оперенням. При меншому зазорі розподіл тиску визначення краще, особливо при відхиленні керма. Дія горизонтального оперення залежить також від подовження крила та його положення щодо крила. Однак ці параметри мають підлегле значення, за їх допомогою не можна радикально покращити стійкість моделі. Велике подовження крила робить такий самий вплив, як віднесення горизонтального оперення в зону, віддалену від супутнього струменя крила, як, наприклад, при використанні Т-подібного оперення.
Нагадаю, що досі ми говорили про звичайних схемахлітака – пряме (або трапеція) крило, хвостик, фюзеляж. Я погано уявляю моделяста, який для свого першого літака вибрав би схему "качка". Тим не менш, для повноти картини, напевно, варто згадати й інші схеми.
Поздовжню стійкість моделі зі стрілоподібним крилом можна покращити круткою крила. Тут можлива як чисто геометрична (максимум до 4 град.), і аеродинамічна крутка. В останньому випадку йдеться про перехід несучого кореневого профілю до симетричного профілю на закінченні крила. Набула поширення комбінація обох круток, завдяки якій крім поліпшення поздовжньої стійкості ефективно знижується індуктивний опір. Крутка крила широко застосовувалася на планерах-безхвостках схеми "чайка".
Поздовжня стійкість на літаках схеми "качка" теж визначається взаємним положенням ЦТ і фокусу крила, проте демпфування від переднього стабілізатора немає, а центрування застосовуються дуже передні.
Поздовжня стійкість безхвосток досягається застосуванням спеціальних профілів з т.зв. S-подібною середньою лінією. У таких профілів центр тиску також переміщається при зміні кута атаки, але в протилежний бік.
Окремо стоять біплани та інші багатокрилі апарати. Проблеми їхньої стійкості виходять за рамки цієї статті. Не можна осягнути неосяжне, як казав Козьма Прутков.
Поперечна та колійна стійкість
Відомо, що поперечна стійкість моделі взаємопов'язана з дорожньою. Тому розглядати їх потрібно у комплексі. Відразу обмовимося, велика поперечна стійкість потрібна навчальним та вільнолітаючим літакам. Для пілотажок та просунутих тренувальних моделей поперечна стійкість має бути нульовою. Шляхова (курсова) стійкість теж має бути занадто високої. Надмірне її значення перешкоджає входженню у штопор, який вироджується в спіраль, крім того, при великому значенні колійної стійкості та ненульовому V крилі, поперечна стійкість літака погіршується.
На підвищення поперечної стійкості використовують кілька конструктивних прийомів. Це можливо отримання стійкості за рахунок поперечного V крила. Тут найкраще справа з високопланами, т.к. вони центр тяжкості лежить нижче фокусу, тобто. створюється стале рівновагу. Крім того, на високопланах часто застосовується фюзеляж із великою бічною поверхнею. Більшість низькопланів внаслідок нестійкості положення центру тяжкості необхідно збільшувати кут поперечного V крила моделі.
Застосування стрілоподібних крил також підвищує поперечну стійкість. Поперечна стійкість дельт-безхвосток обумовлена саме стріловидністю крила.
Що стосується дорожньої стійкості, то в загальному випадку вважається, що модель матиме достатню дорожню стійкість, якщо площа кіля становить 10% площі крила, а відстань між ними відповідає 2,5 середнім хордам крила. Якщо кіль розташований на тій самій відстані, що і горизонтальне оперення, як це здебільшого і буває, то площа кіля приймають рівною 1/3 площі цього оперення. При такому співвідношенні площ колійна стійкість є достатньою.
Ще дещо про профілі
Незважаючи на величезний вибір, в авіамоделізм реально використовується трохи більше двох десятків профілів. Ось деякі з них. Профілі від NACA 0009 до NACA 0018 є симетричними, а оскільки їхня відносна товщина становить від 6 до 12%, вони застосовуються, перш за все, для поверхонь хвостового оперення. "Класичні" для пілотажних моделей профілі мають відносну товщину від 16 до 18%. Профілі NACA 23009 – NACA 23018 є напівсиметричними, вони широко використовуються не тільки на моделях, але і на справжніх літаках. Центр тиску вони змінює своє становище незначно. По-справжньому універсальним можна назвати напівсиметричний профіль CLARK Y. Його можна застосовувати як на радіокерованих, так і на моделях. Симетричні профілі можуть вважатися профілями з незмінним положенням центру тиску, проте, на жаль, вони розвивають невелику підйомну силу і при великих кутах атаки схильні до несподіваних зривів потоку без помітного переходу.
У профілю EPPLER 374 максимальна товщина віднесена далеко до задньої кромки, внаслідок чого його обтікання залишається ламінарним у широких межах. Він застосовується переважно на швидкісних моделях, а також важких планерах. Зміна становища центру тиску має досить значно.
Профіль крила слід вибирати таким, щоб зміна положення центру тиску була мінімальною. У цьому передбачається, що профіль горизонтального оперення симетричний. Якщо необхідний профіль з незмінним в широких межах положенням центру тиску, то слід вибирати NACA M6 або CLARK YH.
От і все. На перший випадок цих відомостей цілком достатньо, щоб, так би мовити, "в'їхати в тему", підтримати розумну розмову з моделістами, і головне грамотно вибрати прототип для майбутньої моделі. Я навмисно уникав складних розрахунків за хитрими формулами. Моделіст, який у душі конструктор, сам до них прийде, а льотчику досить навскідки визначити, з чим він має справу.
Ось він – грамотний прототип
Отже, спираючись на вищевикладене, спробуємо уявити, як може виглядати модель для початкового навчання пілотуванню. Швидше за все це буде високоплан з подовженим фюзеляжем, розвиненими горизонтальним оперенням і кілем, профілем крила CLARK YH і, якщо з елеронами, то з невеликим поперечним V, а якщо без елеронів, то з більшим поперечним V.
А тепер подивіться на "Картонича"...
Далі річ за вами. Можна, взявши за основу геометрію "Картонича", зробити цільнобальзового красеня (якщо є гроші та час), можна спробувати сконструювати апарат з доступних матеріалів (якщо грошей замало), можна цього самого "Картоновича" купити (якщо часу немає) часу, ні грошей – киньте займатися авіамоделізмом. Говорячи: взяти за основу геометрію літака, я маю на увазі головні розмірення, співвідношення площ, ваги, профілі тощо. Зовнішній вигляд, а тим більше конструкція, матеріали можуть бути будь-які. Тут є простір для творчості. Крім того, можна покращити льотні характеристики моделі методами, про які згадувалося вище.
Чи мало хто що вигадував...
"Не вірю..."
(К. Станіславський)
При внесенні змін до прототипу дбайливо ставтеся до аеродинамічній схемі. Якщо змінюєте її, проводите перевірочні розрахунки.
Типовий випадок. Якийсь моделіст заявляє: "Я такий літак уже робив. Літає потворно. Болтається, як... у ополонці". Дивно, відомий літак. Починаєш з'ясовувати, у чому річ. Виявляється, при внесенні змін до прототипу під свою технологію та матеріали він змінив профіль крила – трохи. Не сподобалося, що рульова машина виступає за поверхню. Йому і невтямки, що з передбаченого профілю CLARK YH у нього вийшов профіль близький до EPPLER375, у якого при кутах атаки в діапазоні від 4 до 25 градусів центр тиску переміщується в досить широких межах. Щоб модель з крилом такого профілю мала достатню подовжню стійкість, її горизонтальне оперення має бути більш ефективним. Поліпшити стабілізуючий ефект горизонтального оперення можна було б, використавши йому симетричний профіль відносної товщини близько 12%. Підйомна сила, що розвивається таким профілем, приблизно на 10% більше, ніж у плоского, що застосовується для простоти виготовлення. Але моделіст не був конструктором, він був льотчиком.
Взагалі, зміни, що вносяться в прототип, повинні переслідувати цілком певні чітко сформульовані цілі – заради чого міняти. Не можна покращити прототип взагалі. Можна покращити зовнішній виглядАле тоді треба бути готовим до того, що літак стане більш трудомістким, а значить, дорожчим. Або навпаки, підкорити зміни простоті виготовлення та зменшенню вартості, але тоді, можливо, він втратить витонченість, а всім відомо, що негарні літаки погано літають. Заміна матеріалів - може призвести до серйозних конструктивних переробок силової схеми і, як правило, збільшенням ваги апарату. І т.д. Досвідчені моделісти доводять модель роками, покращуючи її поступово, від зразка до зразка наближаючись до оптимуму. І якщо взяти таку модель за прототип і почати курочити… Гарні конструкторські рішення ніколи не лежать на поверхні. Не вважайте себе свідомо розумнішим за розробника прототипу. Якщо вам здається, що якийсь вузол можна зробити простіше і краще, то намагайтеся зрозуміти, а чому ж автор зробив по-іншому? Якщо впевнені у своїй правоті – робіть по-своєму. Потім, можливо, ви зрозумієте, в чому була справа, та буде пізно.
Порада початківцям. Якщо ви вирішили самі зробити модель (особливо якщо це ваша перша модель), будуйте літак за відомим, перевіреним прототипом, краще з посилки. Не намагайтеся одразу вносити в прототип істотні зміни. Будуйте модель як вона є. Це дасть вам можливість промацати її буквально, зрозуміти ідею, закладену автором в модель. Цілком можливо, що в процесі будівництва до вас приходитимуть думки щодо модернізації, покращення тощо. Моя порада - утримайтеся від негайного втілення їх у життя, краще запишіть і використовуйте в процесі будівництва наступної моделі, коли за прототип ви візьмете вже збудований вами літак.
До речі, варіації на тему того чи іншого прототипу – звичайна практика моделейістів. Як правило, будується ряд моделей, які мають одного предка з послідовно внесеними змінами. Найчастіше остання модель нагадує вихідну лише віддалено. Іноді в ряду виходить видатний літак (не обов'язково останній), він і стає прототипом для літаків інших моделістів. Не треба розуміти розробку теми буквально, як будівництво низки однотипних літаків поспіль (хоча і таке буває, у спортсменів, наприклад). Зазвичай у моделіста перебуває у розробці кілька тем. Між екземплярами моделей у ряді може пройти не один рік. І все-таки, яким би досвідченим моделіст не був, відкриваючи нову тему, він намагається зробити перший зразок, по можливості суворо слідуючи прототипу "як він є".
- А є такий же, але без крил?
Будемо шукати..."
(Діамантова рука)
Багато моделей-початківців хочуть почати з будівництва якщо не точної копії, то, принаймні, моделі схожої на справжній літак. Що можна сказати з цього приводу? За ради Бога! Якщо не вийде, то ви просто втратите гроші і час, зате реально оціните свої сили і набудете досвіду, який теж дорогого коштує. У справжнього моделіста невдача (а від невдач ніхто не застрахований) не відіб'ється бажання займатися улюбленим хобі. Однак конструювання моделі-копії має особливості, про які слід згадати.
Одним із параметрів подібності моделі та її прототипу є рівність для них чисел Рейнольдса. З достатньою точністю це число одно Re = 70vh, де v- швидкість польоту, м/с; h- хорда крила, мм.
Наприклад, для спортивного літака, у якого хорда крила дорівнює 1500 мм, швидкість польоту - 100 м/с (360 км/год) Re = 70х100х1500 = 10500000. Для моделі цього літака, виконаної в масштабі 1:10, хорда крила дорівнює 150 , Швидкість 10 м/с (36км/ч) отримуємо число Рейнольдса Re = 70х10х150 = 105000, тобто. у 100 разів менше. Така різниця виключає пряме перенесення аеродинамічних характеристик з прототипу на модель.
Взагалі, переконання, що точне копіювання геометрії прототипу, що має високі льотні якості, забезпечить хороші льотні характеристики моделі, небезпечне переконання. Практика показує протилежне. Лише у деяких випадках точна копія відповідає специфічним вимогам до аеродинаміки моделі, зокрема її стійкості. Тому при величезному розмаїтті типів і конструкцій літаків вибір прототипу для моделі є не простим завданням. Саме тому авіамодельні фірми для своїх серійних моделей-копій використовують лише півтора-два десятки прототипів. Мало того, щоб літак, модель якого хочеться збудувати, подобався. Як правило, при найближчому розгляді простий розрахунок за номограмою показує, що стійкість моделі буде явно недостатня. Що робити? Відповідь очевидна – покращити стійкість моделі, наприклад, подовжити фюзеляж, змінити співвідношення площ, розвинути хвостове оперення, збільшити поперечне V крила тощо. Правда, може вийти так, що після всіх цих заходів модель виявиться мало схожою на свій прототип.
І, нарешті, це вже моя особиста думка, який вибрати літак? Нехай мене назвуть печерним русофілом, але я ніколи не буду будувати фашистський Fw-190. Тим більше, що чудових російських літаків, що добре літають і красивих, дуже багато. Тут взагалі неоране поле для моделіста. Крім того, приємно вийти в поле з нашим літаком, коли всі довкола літають на імпортних серійних апаратах. Характерно, що наші літаки, наприклад, часів 2-ої світової війни, відмінно масштабуються з мінімальними спотвореннями, їх конструкцію часто можна прямо перекласти на модель. Але остаточний вибір, звісно, за вами. Вам будувати вам і літати.
Від автора
Велику допомогу в написанні глави про основи аеродинаміки автору надав наш колега Володимир Васильков, за що йому велике спасибі. Фактично це наша сумісна працяде внесок співавтора більше, ніж мій.
Номограма та деякі інші приклади взяті з книги Р. Вілле "Побудова літаючих моделей копій" пров. з ним. В.М. Пальянова.
Ви шукаєте креслення авіамоделіякий потрібний саме Вам?
Перебираючи кресленняякі Ви накопали в інеті або взяли з книг або журналів, Ви думаєте щось не те……..
Це той дуже складний, цей дуже простий і примітивний, а цей взагалі весь із бальзи.
І якщо Ви думаєте, ну де ж ДЕ Ж знайти той креслення який потрібен мені, де та оптимальна модель літакаабо планера, яка відповідає саме моїм вимогам???
То Ви потрапили за адресою, з чим Вас і вітаю)))
Тут Ви знайдете ВСІ!
А якщо не знайдете то зайдіть пізніше тому що сайт постійно оновлюється та доповнюється.
На сайті використані матеріали журналу Моделіст-Конструктор. Усі права на дані матеріали належать їх авторам та журналу Моделіст-Конструктор. Матеріали сайту призначені виключно для ознайомлення.
І Ви обов'язково знайдете те, що Вам потрібно!
Отже ласкаво просимо не сайт де повно різних креслень авіамоделей
(і не тільки)
Тут Ви знайдете:
Моделі літаківз ДВС Моделі літаків із електродвигунами
Кодові авіамоделі
Моделі літаківз радіокеруванням
Авіамоделіз гумоматорним двигуном
Моделі вертольотів
Моделі планерів
Моделі паперових літаків
Креслення повітряних зміїв
Моделі ракетопланів
Креслення авіамоделейпредставлені на сайті мають різні технічні рішення, від простих до найскладніших, Тут зібрані авіамоделіпочинаючи від шістдесятих років до наших днів. Отже, вибір тут дуже великий і для новачків, і для професіоналів.
І я постійно поповнюватиму свій сайт новими моделями літаків, вертольотів, планерів і взагалі викладатиму тут все що літає. Я по крихтах збирав креслення авіамоделей зі старих книг і журналів і сподіваюся Ви оціните мою працю і знайдете тут багато цікавого для себе і не раз ще повернетесь.
Крім моделей літаківя планую викласти креслення літальних апаратів, на яких Ви самі зможете піднятися в повітря.
Це будуть:
Планери
Автожири
Гелікоптери
Дельтаплани
І взагалі я задумав у найближчому майбутньому створити портал на основі цього сайту. Де будуть не лише літальні апарати, а й:
Човни
Катамарани
Снігоходи на гусеничному ходу та на пневматиках
Різні веломобілі
Саморобні автомобілі
Загалом все, що літає по небу, плаває по воді, і пересувається по землі, і що можна зібрати своїми руками. Все це буде у мене на сайті.
Отже, тут ви дізнаєтеся як виготовити повітряний змій від найпростішого, до складнішого.
До паперових моделей багато хто ставиться скептично а дарма! Це дуже цікаво.
Креслення моделей планерів від найпростіших, до найскладніших.
Креслення кордових літаків всіх видів від навчальних до чемпіонських. Резиноматорні авіамоделі, цей вид авіамоделей дуже рідко шукають у пошукових системах, я приховую що гумоматорки забуті не заслужено загляньте туди впевнений ви не пошкодуєте!
Також тут ви знайдете креслення таймерних моделей. радіокеровані літаки, моделі гелікоптерів, авіамоделі з реактивними двигунами-ракетоплани, авіамоделі з двигуном на СО2, з двигуном який працює не зрідженому газі.
Авіамодельні ДВЗ (двигуни внутрішнього згоряння) як вони влаштовані і як працюють, а також рецепти паливних сумішей.
А також тут є рубрика корисні поради. Авіамоделісти люди творчі і постійно щось винаходять, вигадують, удосконалюють моделі, Ось таким маленьким винаходам і буде присвячений цей розділ сайту. Сподіваюся, він вам буде цікавий і корисний.
Доброго дня, авіація завжди була пристрастю всього мого життя, що в результаті стало причиною отримання наукового ступеня в авіаційному університеті. Як студент технічного університету я знаю, що мені незмінно є чому навчатися, але в мене є крім цього дуже багато, що я можу дати сам, тому що літаю, будую та розробляю літаки протягом 10 років. Через своє захоплення я зібрав дані і написав докладну інструкцію на тему: «Як спроектувати і побудувати радіокерований літак».
У ній я зібрав потрібну та потрібну дані, починаючи від вибору моделі літака і закінчуючи випробувальним польотом літака.
Кожна розробка літака починається із чіткої постановки мети. Вона і є головною напрямною силою конструкторських робіт та всіх розрахунків. Для будівництва я вибрав поршневий винищувач другої світової.
Виходячи з цього мої дослідження почалися з вивчення різних конструкцій літаків, щоб знайти приклад для наслідування. До цього переліку увійшли P-51 Мустанг, Мессершмітт BF-109, P-40, Спітфайр та інші винищувачі другої світової. Всі ці літаки були знаками свого часу і максимально доходили для тих умов, у яких експлуатувалися.
У результаті тривалої попередньої процесу роботи виготовлення літака я написав інструкцію, в якій детально розповів про всі виготовлення авіамоделі і сторони конструювання. В інструкції можна знайти дані по основних кроках з будівництва авіамоделі, їх подолання і труднощам. Крім цього можна знайти дані по тому як працювати з деревом, як виконувати роботи по склопластику, і за другим аспектами майстерності авіамоделізму.
Сподіваюся, що інструкція дасть усі дані, і буде путівником у світ авіамоделювання.
Ця детальна інструкція починається з вибору моделі літака, пізніше розглядається етап розрахунку авіамоделі, виготовлення прототипу і визначення ваги. Далі йдуть етапи, пов'язані з виготовленням окремих елементів моделі: крила, фюзеляж, оперення, моторний відсік. Не став викладати фотографії кожного кроку будівництва, тому що їх велика кількість.
Але детально описав кожен етап виробництва і радий тому, що всі бажаючі зможуть знайти дані, як просунутися у справі виробництва своєї авіамоделі, а для мене це вже величезна нагорода. Якщо у вас з'являться якісь питання з розробки авіамоделювання, то буду радий відповісти на них у коментарях після закінчення статті.
- Мета створення літака
- Визначення основних деталей літака
- Розробка виготовлення
- Розрахунок розмірів
- Електроніка
- Визначення ваги
- Розрахунок елементів живлення
- Перевірка конструкції
- Проектування крил
- Як зробити нервюри
- Виготовлення лонжеронів
- Складання крил
- Установка шасі
- Виготовлення вертикального стабілізатора
- Виготовлення горизонтального стабілізатора
- Виготовлення фюзеляжу
- Виготовлення моторного відсіку
Хід 1. Мета створення літака
Перший хід у створенні літака завжди визначається цілями, котрим буде використовуватися літак. Приклади цілей літаків можуть бути такі:
Крім цього розглядається розмір моделі, бюджет, терміни.
У моєму випадку вибір ліг на масштабну модель британського винищувача Спітфайр. Після чого я намалював ескізи мого літака в довільному масштабі з усіма його подробицями.
Хід 2. Визначення основних деталей літака
Я почав аналізувати обсяг роботи і як детальною у мене буде модель. І ось що у мене виявилося.
Рівень механізації крил:
- Закрилки – площини управління внутрішньою секцією крила, призначені для підвищення підйомної сили, що створюється крилами для координації траєкторії під час зльоту та посадки
- Елерони - поверхні керування зовнішньою секцією крил для контролю крену
- Кермо висоти – керуючі площини горизонтального стабілізатора, що застосовуються для керування тангажом
- Горизонтальний стабілізатор – забезпечує поздовжню стійкість літака
- Крила збірні, що складаються з нервюр та лонжеронів, на фініші мають законцівки.
Рівень опрацювання фюзеляжу:
- рівень та Ємність розряду батареї
- Капот мотора - покриття моторної частини літака відразу за обтічником
- Жалюзі двигуна – покривають верхню частину фюзеляжу за капотом.
- Ферменні конструкції у фюзеляжі, які створюють поперечний переріз, як каркас на кораблі
- Кермо напряму – орган управління вертикальним стабілізатором для управління курсом
Крім цього я вирішив зробити:
- Хвостове колеса - колесо, розташоване в хвостовій частині літака, щоб дозволити йому маневрувати по землі. Найчастіше у радіокерованих літаків це колесо прив'язане до хвоста.
- Основне шасі - посадкове шасі, створене для утримання ваги літаків на посадці
- Обтічник – носова частина літака, яка вбирається на карданний вал пропелера та двигуна, щоб надати носу обтічної форми
3. Розробка виготовлення
Для виготовлення використовується такий матеріал, як склопластик, кевлар, або скловолокно. Дозволяє робити дуже легкі та міцні авіаційні конструкції. Основний недолік таких конструкції - це час і ціна, потрібне для виробництва. Крім цього, ця розробка вимагає спеціальних виробничих процедур та інструментів для форм та виливків деталей.
Крім того, такі матеріали можуть призводити до, які можуть поставити під сумнівом застосування також 2,4 МГц передавачів.
Обробка дерева потребує використання стандартного комплекту інструментів для літального апарату. Трудомісткість може бути зменшена завдяки легкості та простоті роботи з деревом. Крім цього, оскільки ця технологія є поширеною, те й інформації з її приводу доступна.
Літак з пінопласту міцний і стрімкий у будівництві, але, значно частіше літаки важчі за прості аналоги, тому, що піна вимагає додаткових посилень щоб протистояти льотним навантаженням.
Хід 4. Розрахунок розміру
Розмір літака визначається кількома параметрами. Серед цих параметрів є розробка виготовлення, зручність транспортування до місця польотів, льотні характеристики (радіус польоту, вітростійкість) та вимоги до посадкового майданчика (вода, трава, газон та інші).
З цього місця починається підбір відповідного розміру літака, виходячи з відомих розмірів компонентів моделі, таких як електронне обладнання. Це важко зробити, оскільки оптимальніше класифікувати компоненти, та був працювати над неспеціалізованою концепцією літака.
Наприклад, вага крила можливо приблизно з'ясований через вагу матеріалу, що буде використовуватися для того, щоб, після цього прикидається кількість сторінок бальзи, необхідної для будівництва нервюр і обшивки крила. Крім цього слід враховувати інші частини літака, наприклад, передню кромку. Крім цього, оптимально тримати під рукою деякі матеріали для правильного вимірювання ваги.
Хід 5. Електроніка
Ось докладний перелік всього списку обладнання, що входить до складу моделі:
- Передавач - це контролер, який застосовує пілот для трансляції радіосигналів на приймач літака.
- Приймач - це пристрій, який отримує сигнали від передавача і передає їх на інші пристрої та сервоприводи.
- Регулятор обертів двигуна керує потоком енергії, що йде до електричного двигуна (приводів осей).
- Сукупність приводів та живлення приймача скорочує напругу від батареї до надійного рівня для іншого обладнання та приймача.
- Батарея - це джерело живлення літаком, що живить енергією інше устаткування і двигун.
- Бортовий акумулятор - батарея, встановлена незалежно від джерела живлення, що застосовується лише для сервоприводів та живлення приймача. Акумулятор підвищує рівень безпеки, тому що він працює незалежно від сукупності живлення, що може вийти з експлуатації.
- Найпоширеніші на RC – моделях безщіткові двигуни. Ці мотори мають покращену ефективність над колекторними моторами, тому що у них зменшене тертя та збільшене ккд.
Старий тип двигунів - це колекторні двигуни, які використовуються здебільшого в дешевих моделях початківців авіамоделістів, мінімальних розмірів, таких як мікро вертольоти. - Аналогові сервоприводи недорогі та підходять для більшості випадків. Цифрові мотори мають підвищену частоту кадрів і зможуть забезпечити збільшену швидкість обертання, більший точність і момент, що крутить. Однак, ціна таких моторів знаходиться в іншому ціновому діапазоні, і потрібно правильно підбирати відповідну сукупність живлення для встановленого числа сервоприводів.
Хід 6. Визначення ваги
Наступний хід у плануванні проекту – це визначення ваги. Даний етап дасть пізнання про реалізм моделі і як вона життєва. Я раджу Вам скласти таблицю, щоб швидко перебрати можливі варіанти конструкції (наприклад, таку, як моя таблиця «Розрахунки ваги»).
По-перше, почніть перераховувати компоненти, які входять у вагу літака, наприклад, приймачі та сервоприводи. Пізніше оцініть повну вагу літака, і розкладіть його частинами на вагу крила, хвоста, фюзеляжу, шасі та сукупності харчування. На даному етапі буде видно, скільки потрібно харчування для моделі і якою буде вага.
Якщо вага літака виявиться надлишковим, то збільшиться площа крила, а конструкцію літака потрібно буде проводити перегляд. Крім цього етапі потрібно буде оцінити, коли модель набиратиме злітну швидкість. Для цього застосовуйте рівняння підйомної сили, наведене на малюнку та таблиці, і підставте в нього значення аеродинамічного коефіцієнта велике для вашого профілю, або консервативне значення дорівнює 1,1.
Хід 7. Розрахунок елементів живлення
Легка і ефективна система харчування лежить в основі будь-якого літака. Для авіамоделі з електричним приводом найкраща відповідь – це безщітковий двигун з літій-полімерним акумулятором. Ось деякі рекомендації, які можу дати виходячи з власного досвіду.
- Щоб підібрати відповідну сукупність, необхідно знати рівень споживання потужності вашого обладнання. Підібрати сукупність можливо у будь-якому інтернет-магазині обладнання для авіамоделістів: www.rc-airplane-world.com
- Коли потрібна потужність з'ясована, наступний хід полягає в тому, щоб знайти мотори, що найбільш підходять для таких умов. При пошуку важливо знати робочий
Завантаження...
