AVmodels.ru - информация о моделях самолетов, моторах, аппаратуре радиоуправления
 
AVmodels.ru - модели самолетов
 

авиамоделизм - мир увлеченных

Главная
Авиамодели
Двигатели
Топливо
Воздушный винт
Статьи
Обратная связь
Каталог ссылок
Барахолка
Фотогалерея
Форум

  Главная > Статьи > Разное > О пилотажных моделях самолетов.

Вопрос.

Предлагаю на суд читателей тему, незаслуженно оставленную без внимания, конструкторами авиамоделей.

В мире, построенном на коммерции, основной упор делается на "новые" разработки ведущих фирм-производителей. Не спорю, создание нового - это прогресс, но является ли им громкая реклама?

Собственно причиной, заставившей меня писать, и было, появление на сайте одного из западных магазинов (http://www.jvsegrelles.com/aviones.htm), рекламы очередной модели самолета, настолько подготовленной к полётам, что Вам, дорогие клиенты, вообще и заботиться-то ни о чём не надо. Фирма продумала, предусмотрела и сделала всё возможное, даже…, на это акцентируется внимание, закрепила петли рулей и элеронов, металлическими стопорами - гвоздями по-русски ("Las bisagras estan ya aseguradas por medio de pasadores metalicos" - "петли уже закреплены при помощи металлических стопоров" Исп.). Представляете, в бальзу - и гвозди? Фирменное соединение, ничего не скажешь!

Что же заставило разработчиков "фирмы" принять, и тем более, рекламировать такое, я бы сказал, радикальное решение? Неужели клеевые соединения, выполненные современными композитами, выдерживающие практически всё, не могут удержать петли? Не кажется ли это странным?

Наверное, владельцы разбившихся моделей западного производства возмутятся - а не приходилось ли Вам, видеть, как отваливаются элероны в полёте? Как разбирается, качественно изготовленная, система управления? Как, на большой скорости снижения, шумно вибрирует руль высоты? Видел, и это, и многое другое. Но всё по порядку.

Всю свою сознательную жизнь строю авиамодели. Занимаясь этим со школьной скамьи, научился сносно "летать" и выбрал кордовые пилотажные модели. Построив более десятка, так и не достиг полного удовлетворения их лётными качествами - всё время чего-то не хватало - то бальзы, то нитрометана, то ещё чего-то неуловимого… Да ещё заявление господина Саленека, что мол летит не модель, а мотор… Отчаявшись, после очередной неудачи, надолго отошёл от занятий авиамоделизмом.

По прошествии нескольких лет (время лекарь), разглядывая старые номера "Моделиста - Конструктора", заинтересовался статьёй А. Дмитриева "На уровне чемпионатных" - кордовая модель самолета для освоения пилотажа. Особенностью модели является эластичное, пружинящее на эволюциях, крыло и полноповоротный стабилизатор. Автор обещал интересное поведение модели - мягкость управления и много других особенностей. Будучи по натуре своей экспериментатором, я изготовил эту модель самолета, правда, увеличил её в размерах - под двигатель "МДС6.7КУ". После нескольких полётов, сложилось определённое мнение: модель прилично, хотя и на повышенной скорости, выполняет все круглые фигуры. Действительно существует приятная особенность в поведении эластичного крыла - модель "влетает" в фигуры сохраняя скорость. На мой взгляд, не хватает только резкости на квадратных и треугольных эволюциях. Смещение центра тяжести назад, увеличивает её маневренность, но решением быть не может, так как полёт по горизонтали, становится проблематичным - сказывается особенность полноповоротного стабилизатора.

Предвижу вопрос - а причем же здесь элероны и новые радиомодели западных фирм, если речь идёт об устаревших кордовых? Немного терпения - обещаю интересные выводы.

Будучи, как я уже говорил, экспериментатором, решил установить закрылки - при их отклонении, на эволюциях, резко возрастает "Су". Установил. И вот тут-то случилось - модель самолета, которая прилично "крутила" круглые фигуры, стала делать что-то странное - круглые фигуры перестали быть круглыми - овальные, с огранкой, какие угодно, только не круглые. Квадратные, треугольные, наоборот - достаточно приличными. Результат прям таки неожиданный. Встала дилемма - что выбирать? К слову, следует сказать - в наставлении для судей по классу F2B на текущий год, указывается, что круглые фигуры не должны быть овальными и не должны иметь прямых участков в траектории полёта (пункт 4А.26.7, спортивного кодекса "ФАИ") - значит я не первый, кто сталкивается с проблемой округлости фигур. Пришлось разбираться в природе происходящего.

В своей юности, в очередной раз экспериментируя, я построил модель со щелевыми закрылками - в задумке было изготовить их сдвигающимися при отклонении. Для управления траекторией движения, предусматривалось четыре, по два на каждый закрылок, навеса, оснащённых программными пластинами. Ось вращения была отнесена в крыло. Система, не смотря на высокую точность изготовления (применялась проволочная эрозия с "ЧПУ" управлением), оказалась сложной и капризной. В итоге было принято решение, удалив все сдвигающие элементы, зафиксировать закрылки на существующих направляющих с некоторой начальной (0,5мм) щелью. Таким образом, сведённая "на нет" кромка крыла и отклоняемый закрылок, образовывали щель. Как, в последствии, летала эта модель мне очень понравилось, но вечный бич кордовиков - корды, ручка…, не позволили до конца разобраться в полученном эффекте.

Я не зря упоминаю этот разбившийся самолёт - на последней, экспериментальной модели, были повторены, как закрылки, так и их навесы, естественно последний, прошедший лётную проверку, вариант. Единственное различие было в размахе закрылков. Однако, ожидаемого эффекта не наступило, а качество управления моделей было просто не сопоставимо. Начал было грешить на полноповоротный стабилизатор…

Демонтаж закрылков, с последующими пробами, убедил меня в полной "невиновности" стабилизатора. Значит, закрылки! Что же происходит? Элемент, призванный и созданный, для улучшения управляемости, вносит что-то совсем нежелательное. Только, что???

Надеюсь, становится интересно - по виду взаимодействия с крылом, как аэродинамического, так и механического, закрылки и элероны достаточно близки. Но к делу.

Так как разглядеть происходящее в процессе полёта, просто не возможно, надо было имитировать возникающие нагрузки на земле, - создал простую схему - уложил модель на три опоры - две отнесённые на 2/3 полуразмаха и хвостовое колесо. Оказалось, достаточно было нажать рукой на фюзеляж, чтобы увидеть, как под воздействием имитированных аэродинамических сил, стремительно, скачкообразно, закрылки возвращаются в нейтральное положение - плоскость изгибаясь, создаёт в системе крыло-закрылок, встречно-направленные силы, сжатия - растяжения. Они, в свою очередь, создают возвращающий шарнирный момент. Нагрузив один из выводов корд динамометром, повторил эксперимент - дошёл до усилия в 2кгс!, далее не пробовал - конструкция начала "потрескивать".

Здесь можно было бы, углубиться в теоретическую механику, построить схему возникающих сил, найти их числовые значения…, но ведь задача не в этом. Задача в другом - качественно определить - нужны ли гвозди для крепления петель? И уж если да, то, только тогда, какого диаметра…

Рассматривая систему крыло - закрылок, как две плоскости соединённые шарнирно, стало очевидно, что при малейшем отклонении, той, что является закрылком, элероном или рулём, образуется, жёсткий на изгиб "Г-образный", профиль, причём, с увеличением угла отклонения, увеличивается его "типоразмер", а следовательно и жёсткость. Таким образом, во время полёта моделей, на отклоняемые на эволюциях, рули, закрылки, элероны, действуют не только аэродинамические силы, но и механические, возникновение которых, обусловлено образованием жёстких профилей. Интересно, что при отклонении руля высоты даже на незначительные углы, высота вертикальной составляющей образующегося профиля, намного превышает строительную высоту лонжерона стабилизатора.

Доводилось ли Вам, гнуть угольник? Как он себя ведёт? А как будет выглядеть его профиль, если всё-таки преодолеть порог прочности? Нечто подобное и происходит при отклонении закрылка, руля или элерона. Естественно, и как всегда, отказывает самое слабое звено - в нашем случае место соединения плоскостей - навес, точнее - место склейки рыхлой, по своей структуре, бальзы и намного более прочного нейлона или метала. Убедительно?

Пойдём дальше. Предположим, что заклейка петель идеальна, и их количество достаточно для противодействия возникающему разрушению, или, как встречалось в ранних конструкциях, отклоняющийся элемент навешен на матерчатых петлях, по всему размаху, либо в современном виде - пластиковый, плёночный навес. Как в данной ситуации будет вести себя система управления? Ответом может служить наметившаяся тенденция в конструкциях ведущих спортсменов - установка мощных рулевых машинок, в непосредственной близости от рулей и элеронов. Также применение ими, коротких, жёстких на изгиб, тяг, ещё и оснащённых, к тому же, специальными наконечниками с шаровыми опорами...

Казалось бы путь решения вопроса найден - в магазин - купить, установить, достичь и наслаждаться! Но, может быть есть и другой способ? Конечно есть - посмотрите на, заходящие на посадку, большие самолёты (почти как у Крылова) и присмотритесь - практически у всех, посадочные закрылки разделены на секции. И что важно, секция, расположенная ближе к фюзеляжу - в том самом месте, где на крыло воздействуют значительные изгибающие моменты, навешена всего на две "петли"!!! Помните упоминание модели со щелевым закрылком? На ней, в силу не удавшегося эксперимента, закрылки были навешены тоже на две петли - такая подвеска, при наличии некоторой степени свободы в шарнирах, позволяет полностью избавиться от взаимодействия, возникающих в жёстких профилях типа "Г", встречно-направленных сил.

Так может не надо никуда бежать? Может, разобравшись в сути явления, просто удалить лишние петли? Лично я так и сделал - укоротил закрылок до 2/3 размаха и навесил на две петли каждый. Что получилось? Да просто, на модели с размахом 1,5м и с массой 1,9кг, получалась петля диаметром 2-2,5м - полноповоротный стабилизатор-то, тоже свободен от образования жёсткого профиля - не с чем.

Таким образом, мой экспериментальный самолёт, будучи кордовым и несовременным, помог разобраться в природе явления, которое "фирмы" предлагают решить при помощи гвоздей, сверхмощных рулевых машинок, жёстких, особо обработанных, металлических тяг…, ну и Ваших кошельков конечно же.

Возникает вопрос - как же так случилось - в фирмах имеющих опыт, имя, положение, клиентуру, деньги…, работают инженеры, плавающие в теоретической механике, как, извините за выражение, "пардон в проруби"?

Александр Котенёв

Обсудить на форуме

Ваша реклама



Copyright © 2007-2017 «AVmodels.ru»
Использование материалов сайта разрешается только с указанием ссылки на первоисточник.