Радиоуправляемый метательный планер.

Предлагаемая вашему вниманию модель - радиоуправляемый метательный планер, предназначенный для запуска за законцовку крыла, так называемый DLG (Discus Launch Glider). Конечно, это не профессиональная модель, однако она позволит отработать навыки запуска таких моделей и в дальнейшем перейти на более серьёзную технику.

Если говорить в терминах FAI, планер может быть отнесён к классу F3J - радиоуправляемые метательные модели планеров, взлетающие с руки.

Этот класс, за последние несколько лет, получил огромную популярность. Ещё бы - для запуска полутораметровой модели не требуется леера, мотора или резиновой катапульты. Достаточно взять модель рукой за левую законцовку крыла, разбежаться и, сделав разворот на 360 градусов, закинуть планер повыше. А дальше - как повезёт. В статичной атмосфере модель легко продержится около минуты. Если же вам посчастливится попасть в восходящий поток, то время полёта будет ограничено только вашим умением использовать термики.

Современные спортивные модели планеров этого класса имеют крыло с развитой механизацией, как у планеров классов F3B и F3J. Это позволяет использовать крыло наиболее эффективно -изменять кривизну профиля в зависимости от условий полета и включать воздушные тормоза.

Характеристики планера:

• Размах - 1540 мм
• Длина - 900 мм
• Масса в сборе - 380 г

Масса поэлементно, без аппаратуры:

• Стабилизатор - 8 г
• Крыло - 135 г
• Фюзеляж - 115 г
• Площадь крыла - 22,35 дм2
• Нагрузка на крыло - 17 г/дм2
• Профиль крыла - Е 387

Из органов управления присутствуют только руль направления и руль высоты. При повторении модели, однако, вам ничто не помешает оснастить модель элеронами.

Постройка модели начинается с изготовления фюзеляжа. Он выклеивается из стеклоткани и эпоксидной смолы на липовой болванке.

В моделистской практике существует две основных технологии изготовления стеклопластиковых деталей.

Первая технология, так называемая «позитивная», заключается в изготовлении болванки, повторяющей форму требуемой детали. После нанесения разделительного слоя болванка оклеивается требуемым числом слоев стеклоткани на эпоксидной смоле. Затем, после полимеризации смолы, деталь ошкуривается прямо на болванке и снимается. Плюс такой технологии - в простоте изготовления болванки и несложности процесса выклейки. Минус - в том, что поверхность получившейся детали нуждается как минимум в ошкуривании, грунтовке и окраске. Позитивная технология хороша для выклейки штучных деталей.

Вторая технология, так называемая «негативная», предполагает изготовление стеклопластиковых деталей в негативных матрицах. Необходимые матрицы либо фрезеруют, либо выклеивают по полированной болванке. Легко догадаться, что такая технология требует существенно больших затрат времени и применима для изготовления большого числа однотипных деталей. Её плюс - не требующая обработки поверхность получающихся деталей; более того, детали могут быть окрашены прямо в матрице.

Поскольку нам нужно минимальными усилиями изготовить всего один фюзеляж, мы применим позитивную технологию.

Запасаемся стеклотканью толщиной около 0,1 мм, эпоксидной смолой, материалом для болвана - и начинаем.

Фюзеляж.

Фюзеляж собирается из трех частей: левой и правой половин носовой части 11 и хвостовой балки 13, представленной банальной трубкой. Трубка может быть изготовлена как самостоятельно, так и куплена в магазине - подойдет углепластиковое колено от телескопической удочки.

Первое, что придётся изготовить -это болванки левой и правой половин носовой части. Используя указанные на чертеже размеры, разметьте и вырежьте обе болванки. Лучше всего использовать липу, в крайнем случае - сосну. Сложенные вместе, болванки должны представлять единое целое. Именно так будет выглядеть носовая часть фюзеляжа в дальнейшем.

Болванка для хвостовой балки весьма проста. Это цилиндр из липы или сосны, имеющий длину порядка 500 мм и диаметр одного из концов 10 мм, другого- 14 мм.

Изготовленные болванки вышкуриваются и покрываются несколькими слоями нитроцеллюлозного мебельного лака, например, НЦ-222.

Прежде, чем начинать выклейку деталей, к обратным сторонам болванок носовой части приклеиваем или приворачиваем шурупами небольшие деревянные бруски произвольной формы, чтобы с их помощью при выклейке удерживать болван в тисках.

Переходим к процессу выклейки деталей фюзеляжа. В первую очередь необходимо покрыть поверхность болванок разделительным слоем, к которому не сможет приклеиться получившаяся деталь. В качестве разделительного слоя используем растворенную в воде мыльную стружку. Раствор должен иметь консистенцию жидкой сметаны. Тонким слоем нанесите раствор на болванки и дождитесь его высыхания.

Для достижения нужной прочности каждая из деталей фюзеляжа должна изготавливаться из 4 - 5 слоев стеклоткани толщиной 0,1 мм. Как правило, стеклоткань при производстве пропитывается парафином, который нам придётся удалить. Вырезав полосы необходимого размера, подержите их над включённой на полную мощность газовой или электрической плитой до тех пор, пока от ткани не перестанет исходить заметный дым. Проветрите помещение. Разложив полосы ткани на листе стекла или фанеры, пропитайте их приготовленной эпоксидной смолой. Капнув немного смолы в центр полотна, равномерно распределите клей по всей поверхности материала. Для этого идеально подходят использованные банковские или Интернет - карточки, или же карты оплаты услуг сотовой связи. Теперь можно уложить полотнище на болванку.

После того, как отожженная и пропитанная смолой стеклоткань будет тщательно, без пузырей и складок, уложена на болванке, будущая «корка» накрывается тонким полиэтиленовым пакетом и обжимается руками до тех пор, пока эпоксидная смола не начнет полимеризоваться. Оставим выклейку в покое на сутки, после чего обрежем лишнюю стеклоткань, ошкурим готовую деталь и снимем ее с болванки.

Хвостовая балка выклеивается из одного трапециевидного полотна, вырезанного с таким расчетом, чтобы его хватило обернуть болванку 4 ... 5 раз. При выклейке хвостовой балки в качестве разделительного слоя лучше всего использовать лавсановую ленту, спирально обмотанную вокруг болванки и закрепленную на концах скотчем. Начинать наматывать ленту необходимо с тонкого конца болванки, чтобы облегчить последующий процесс снятия балки с болванки.

После того, как будут вклеены бальзовые шпангоуты 12, половинки носовой части склеиваются между собой следующим образом. В одну из них вдоль шва вклеиваются полоски бальзы шириной 5...7 мм, так, чтобы при накладывании на них второй половины полоски лежали точно посередине шва. Затем, смазав линию склеивания половин смолой, соединяем половины носовой части и дожидаемся высыхания смолы. Если необходимо, ошкурим собранный нос вдоль шва, и усилим его полосками стеклоткани, приклеенными опять-таки вдоль шва. После высыхания смолы мы получим прочную и легкую конструкцию, в которой прорежем необходимые окна.

Приклеиваем хвостовую балку к готовой носовой части. Место соединения балки с носом усилим несколькими слоями стеклоткани. После окончательного отверждения смолы тщательно вышкурим получившийся фюзеляж. Крышку носового отсека изготовим выклейкой на сложенных вместе болванках левой и правой половин носа. Для справки: масса еще не собранных воедино половин носа и хвостовой балки составляет чуть меньше 40 грамм.

Хвостовое оперение.

Конструкция киля и стабилизатора предельно проста - это набор из бальзы толщиной 4...5 мм. Небольшой профилировке подверглись только передние кромки оперения и руль высоты. Обратите внимание на крепление оперения: киль приклеивается эпоксидной смолой встык к хвостовой балке, а съёмный стабилизатор фиксируется одной гайкой, навернутой на болт МЗ (№ 17 на чертеже), вклеенный, в свою очередь, в хвостовую балку.

От смещения по вертикали и проворота стабилизатор удерживается с помощью пазов в его передней кромке и задней кромке киля. Благодаря им, он прижимается к опорной площадке 16.

Рули навешены на нейлоновых петлях, кабанчики вырезаны из тонкого текстолита и вклеены в рули. Тяги представляют собой фирменные пластиковые боудены.

Крыло.

Крыло модели должно обладать изрядной прочностью на растяжение, изгиб и скручивание, поскольку при броске планера за законцовку на него воздействуют большие нагрузки. Наиболее подходящая для такого крыла технология, применимая дома, «на коленке», это пенопластовый сердечник, оклеенный бальзой толщиной 0,8...1 мм.

Несущая бальзовая обшивка обеспечивает вполне достаточную прочность крылу, что позволяет отказаться от какого-либо лонжерона и соответственно увеличения массы изделия. Крыло состоит из центроплана и двух «ушек», изготавливаемых отдельно друг от друга. Благодаря тому, что профиль крыла, в отличие от наборных крыльев, не искажён провисающей между нервюрами обшивкой, планер имеет высокие аэродинамические характеристики.

Пенопластовые заготовки подбираем крупношарикового сорта, по возможности наименьшей плотности. Резку пенопластового сердечника центроплана и «ушей» мы проведём с помощью терморезака для пенопласта. Он очень похож на лучковую пилу, только вместо полотна использована натянутая раскалённая проволока.

Начинаем с изготовления трех шаблонов для резки сердечника -два под хорду 165 мм и один -под хорду 105 мм. Как они выглядят, можно видеть на чертеже. Носики и хвостики шаблонов, как видим, имеют несколько «странную» форму. Они предназначены для плавного выхода раскаленной проволоки из пенопласта - это повышает качество резки передней и задней кромки сердечника и упрощает работу. Обратите внимание, что, например, ширина пенопластовой заготовки сердечника центроплана на 15 мм меньше хорды - 5 мм на переднюю кромку и 10 мм - на склеенные вместе листы бальзовой обшивки, образующие заднюю кромку. То же самое касается заготовок «ушей».

С помощью булавок крепим шаблоны к предварительно вырезанной «в размер» заготовке - для центроплана это пенопластовый прямоугольник размером 520x150 мм и толщиной не менее 25 мм, для «ушей» - трапеции 520x150(90) мм той же толщины. Обратите внимание, что булавок должно быть много - иначе вы можете ненароком перекосить шаблон при резке.

Резку «ушей» 1 лучше проводить вдвоем, чтобы синхронизировать движение резака по большой и малой сторонам.

Если вдруг у вас нет опыта резки пенопластовых крыльев, будьте готовы к тому, что испортите пяток заготовок прежде, чем получите что-то приличное -все-таки профиль крыла весьма тонок. После того, как вырежете сердечники ушей и центроплана, ни в коем случае не выкидывайте остатки от резки - с их помощью мы прижмем бальзовую обшивку к сердечникам при сборке, чтобы соблюсти профиль крыла.

Разведем немного смолы, тонким слоем смажем вырезанную с запасом в 3...5 мм бальзовую обшивку, и соберем следующий «бутерброд» (перечисление начинается с самого нижнего слоя):

1. кусок пенопласта, оставшийся от резки нижней поверхности сердечника;
2. нижняя часть обшивки клеем вверх (волокна бальзы -вдоль длинных сторон консолей);
3. пенопластовый сердечник;
4. верхняя часть обшивки клеем вниз(волокна - вдоль длинных сторон консолей);
5. кусок пенопласта, оставшийся от резки верхней поверхности сердечника.

Уложив «бутерброд» на ровную поверхность, накроем его подходящим куском ДВП или фанеры, а сверху положим груз в несколько килограмм. Проследите, чтобы задняя кромка, образованная двумя листами обшивки, не пошла «волной». Используйте прищепки, если это необходимо. Собрав три таких «бутерброда», вы получите почти готовые консоли крыла. Когда полимеризуется клей, снимите внешние слои «бутерброда» - больше они не нужны. Мы получили то, что хотели - пенопластовый сердечник, обшитый бальзой.

Ошкурим консоли, подравняв носовую часть их для приклейки передней кромки, и уделим особое внимание задней кромке. Она не должна искажать профиль, и для ее выравнивания лучше всего воспользоваться маленьким рубанком.

Приклеиваем к консолям передние кромки 2, законцовки 3, изготовленные из бальзы толщиной 5 мм. В левое «ухо», выбрав пенопласт, вклеим бальзовый брусок 5 (направление волокон - вдоль хорды) и штырь 4. С его помощью мы будем запускать планер.

Подравняв места стыковки «ушей» и центроплана, соберем крыло с помощью уголков 6, придающих «ушам» необходимый угол V относительно центроплана. Стыки между «ушами» и центропланом можно проклеить тонкой стеклотканью. В завершение сборки крыла вклеим в центроплан бальзовые вставки 8 и 9.

Проверим еще раз, качественно ли склеены консоли, нет ли где неровностей и прочих недочетов. При необходимости воспользуемся шкуркой.

Заключительным этапом сборки планера является вклеивание штыря 7 и фанерной вставки 17, в которой нарезается резьба М5 или Мб под болт крепления крыла. Готовый фюзеляж можно окрасить, предварительно хорошенько ошкурив.

Крыло, как и оперение, обтягиваются прекрасно зарекомендовавшей себя термоклеевой пленкой для оклейки учебников. Её можно найти в любом магазине канцтоваров. Она тонка, достаточно прочна и имеет неоспоримые плюсы - уже нанесённый клеевой слой, низкую массу и способность «усаживаться» при нагреве утюгом. Если плоскости оклеены без морщин, получается очень качественная поверхность крыла, выглядящая, как глянцевая ламинированная бальза.

Аппаратура.

В модели может быть использован приемник Hitec MI-04+ или любой другой, лишь бы он поместился в отведенном ему месте. Емкость бортовых аккумуляторов не должна быть ниже 300 мАч, иначе их придется часто подзаряжать. Можно использовать любые микро - или минимашинки - из тех, что окажутся в наличии и поместятся в фюзеляже.

После полной сборки модели отбалансируем ее. ЦТ должен находиться в 55 мм от передней кромки центроплана. Если выяснится, что одна сторона крыла легче другой, добавьте требуемый грузик в соответствующую законцовку.

Расходы рулей установите в пределах 15 - 20°. Позже сможете подобрать их более точно.

Несмотря на простоту, планер требует «умного» передатчика. Дело в том, что установки рулей для запуска «дискусом» отличаются от установок для нормального полета: руль направления отклоняется на 5x10° вправо, руль высоты на 2...5° вниз. Для этого в передатчике нужно использовать какой-либо из тумблеров и пару микшеров -зависит от конкретной аппаратуры. Если этим пренебречь, модель не сможет взлетать по прямой. Ни хорошей высоты, ни продолжительности полета при этом не добиться.

Испытания.

Для испытания модели постарайтесь выбрать день с ветром 1 - 2 м/с или полным штилем. Легко брошенный с руки планер должен пролетать 50...60 метров и чутко отзываться на отклонения рулей. Если модель приходится триммировать по рулю направления, проверьте, не перегружена ли одна из консолей. Устраните недостаток. Если же причина разворота заключена в крутке крыла, то, увы, это практически неисправимо - надо было аккуратнее собирать. Но пусть лучше модель летит по-прямой, как ей и положено.

Попробуем запустить её повыше. Как это сделать?

Для начала не стоит кидать модель в полную силу. Включите аппаратуру, возьмите передатчик в левую руку. Теперь, взяв правой рукой планер за укрепленный в левой консоли штырек, разбегаемся по прямой, против ветра. Продолжая бежать в том же направлении, одновременно делаем один оборот на 360°, против часовой стрелки - это очень похоже на метание молота. Разворот придаст модели ещё большую скорость. Важно угадать момент, в который вы должны отпустить модель. Планер, покинув вашу руку, полетит, конечно же, не по прямой, а по пологой спирали.

Броску к десятому вы поймете, под каким углом к горизонту и в какой момент еобходимо выпускать планер. Вот только после этого можете начинать настраивать передатчик на взлетный режим.

В первые две-три секунды взлёта, необходимо скомпенсировать крен, приобретаемый моделью после старта. Обычно бывает достаточно некоторого отклонения руля направления и (если применимо) элеронов. Для этого-то и требуется компьютерный передатчик с отдельным тумблером для включения и выключения «взлётного режима». Впрочем, если вы знакомы с электронной начинкой вашего передатчика, вы сможете встроить такой тумблер хоть в «Супранар-838».

Если модель после броска стремится, помимо разворота, сделать мёртвую петлю, компенсируйте эту тенденцию небольшим отклонением вниз руля высоты.

Экспериментируйте, летайте, тренируйтесь - и планер, наконец, станет взлетать ровно и красиво.

Олег Ряховский

Обсудить на форуме