Главная > Модели > Скоростная электро-импеллерная авиамодель
Скоростная электро-импеллерная авиамодель для экстремальных полётов и пилотажа
Часть вторая
Сборочный цех
Как разрезать две доски чтобы получился самолёт я уже . На этот раз всё немного сложнее: возьмите пять досок бальзы и кусок пенопласта, аккуратно склейте вместе, после чего наждачной шкуркой придайте форму самолёта. В каждой шутке есть доля шутки, в подтверждение чему последующее описание процесса постройки модели.
Крыло
Профиль крыла GOE795 двояковыпуклый несимметричный, в меру остроносый был выбран благодаря малому коэффициенту сопротивления Сх и его относительно ровному поведению в диапазоне углов атаки от -1 до +4 градусов, что видно по полярам данного профиля, немного мною модифицированного (нижний обвод от 1/5 части хорды до конца вырожден в прямую линию и относительная толщина доведена до 8%):
Расчёты на Motokalk дали следующие вполне неплохие результаты:
Изготовить крыло решено было как бальзово-пенопластовый сэндвич армированный углеволокном. Наполнитель из обычного упаковочного пенопласта от мебели изготовлен очень простым, хотя и весьма экстравагантным методом по одному шаблону. Шаблоном является корневая нервюра крыла, приклеенная к торцу пенопластового бруса. Все последующие действия понятны из рисунка:
Вот что получилось:
Остатки пенопласта не выбрасываем, они послужат формой пресса для последующей оклейки шпоном:
Теперь шкурим:
Приклеиваем и подгоняем законцовку:
Переднюю кромку проклеиваем углеволокном, бальзовой рейкой и скругляем:
Склеиваем консоли вместе, делаем вырез под наплывы, которые будут принадлежать фюзеляжу, вырезаем элероны. Крыло готово:
Фюзеляж
Как делать фюзеляж я не имел ни малейшего представления, но стоило взять в руки нож и бальзу, всё срослось само собой. Силовой основой послужит Т-образная балка, иначе говоря тавр, на котором будет крепиться крыло, кабина пилота с аккумуляторами и верхний отсек с электроникой. Куда крепить импеллеры - на крыло или на фюзеляж станет ясно по ходу дела. Склеиваем вместе две доски и обтачиваем по форме фюзеляжа самолёта:
Нижнюю часть укрепляем углепластиковой рейкой для прочности:
С верхней частью придётся немного поколдовать. Она должна точно прилегать к нижней и плотно прижимать крыло. Конструкция выполнена наборной, шпангоуты из самой мягкой бальзы 4мм вырезаны грубо, после вклейки доведены до нужной формы:
Хвостовая часть усилена по месту установки стабилизаторов:
Для соединения верхней и нижней частей фюзеляжа предусмотрены специально приобретённые в розничной торговой сети "грибки":
После оклейки всей конструкции бальзовым шпоном 1 мм прикладываем шаблон профиля крыла и делаем вырез под крыло:
Теперь можно всё собрать вместе и с замиранием сердца посмотреть что получилось:
Остаётся зашить нижнюю часть фюзеляжа бальзой толщиной 2мм, изготовить наплывы:
и придать носовой части обтекаемую форму также довольно экстравагантным образом. Разводим эпоксидную смолу с пенопластовыми шариками.. и далее понятно по картинкам:
Не считая мелких доводок и общей ошкурки полученных изделий, фюзеляж и крыло готовы к обтяжке плёнкой "Touhlon" моего фирменного красно-серебристого цвета:
На крайних фото модель уже снабжена импеллерами и фонарём кабины аккумуляторов. Форма для фонаря склеена из толстых пластин-отходов бальзы:
Теперь на всё это хозяйство в сборе надевается бутылка и в духовку! 5 секунд - фонарь готов.
С импеллерами оказалось всё немного сложнее чем я думал..
Силовая установка
На тот момент в розничной торговой сети Москвы был доступен только один импеллер Vasa Fan 55G и ни одного мотора Mini AC 1215/12. Пришлось искать другие варианты, и вспомнил я как когда-то давно на заре увлечения RC-моделизмом пришёл я в легендарный "Термик" и увидел там великолепные импеллеры Граупнер из карбона идеальных форм и высочайшего качества, как впрочем и вся продукция Граупнер:
Подумал я тогда - вот вырасту большим, стану крутым моделистом - обязательно куплю их и построю классный импеллерный самолёт! Время пришло, и два последних импеллера Graupner 1380 терпеливо дожидались меня на полках "Термика". К моей модели они идеально подходили по размерам, правда немного вываливались по весу, и рассчитаны на работу как раз с моим Mini AC 1215/12. Диаметр рабочего сечения канала уже 60 мм, выходной диаметр 55мм. Посмотрим что думает по этому поводу господин Мотокалк:
Ну.. как-то ничего хорошего он по этому поводу не думает. Особенно шокируют потери мощности 44 ватта в случае с батареями 2S LiPo и 122 ватта с батареями 3S LiPo! Это больше чем 60% потерь. В общем, инранеры от Model Motors экономичностью никогда не славились. Может быть в вертолётах или с редукторами, но никак ни в импеллерах. Тем временем вырисовывается другой весьма привлекательный вариант:
Ну конечно же Мега! Более чем пол-кило тяги при токе всего 26 ампер от двух полимерок! Да и скорость потока на выходе позволит построить действительно скоростной самолёт. Два месяца терпеливого ожидания и два чудо-двигателя Mega ACn 16/7/4 успешно преодолели границы некогда братских государств (отдельная благодарность магазину Е-Fly) и добрались до моего просторного балкона-моделки.
В чём собственно говоря чудо? Ну не говоря об идеальном качестве исполнения, кевларовой обмотке ротора, эти моторчики живут на мощностях до 250 ватт, а особо смелые товарищи типа меня, безболезненно разгоняют их до 350, и это при весе 48 гр! Сопротивление обмотки всего 16,5 мОм. В общем, все выгоды моторов Mega вполне очевидны.
Установка двигателей Mega ACn 16/7/4 в импеллеры Graupner 1380 с регуляторами хода Dualsky XC25A и аккумуляторами Pilotage 2100 11.1В два в параллель дала следующие результаты:
Вес модели 1050 гр.
Максимально допустимый ток для одного двигателя и регулятора 25А достигается при положении ручки газа примерно 3/4, при этом модель удерживает свой вес, то есть тяга равна примерно по 525 гр на импеллер.
При максимальном газе ток достигает 35 ампер на каждый импеллер. Модель поднимает свой вес и ощущается значительное дополнительное усилие на подъём, то есть тяга значительно больше чем 525 гр на один импеллер. После 10 секунд работы в таком режиме регулятор начинает сбрасывать обороты - срабатывает защита от перегрева.
Здесь надо учитывать, что это были статические испытания, обдува регуляторов хода никакого. Условия их работы в полёте будут разумеется иные, ток будет меньше, и 5-секундного "форсажа" вполне хватит на какой-нибудь экстремальный манёвр.
В общем самолётик получается горячий, а меня не покидает чувство тревоги, что я построил нечто, что превосходит мой собственный уровень подготовки, и ничего подобного класса качества, сложности и характеристик я никогда ранее не строил. Машина, ревущая двумя импеллерами, и поднимающая своими плотными струями воздуха всё в квартире вверх дном, рвётся в небо!
