Глава IV

 

ИЗГОТОВЛЕНИЕ МОДЕЛЕЙ-КОПИЙ

В изготовлении модели необходимо соблюдать определенную последовательность, которая продумывается в процессе подготовки чертежа и разработки конструкции и оформляется в виде плана работы. Процесс изготовления можно разделить примерно на такие этапы:
1. Заготовка необходимых материалов (их изыскание, распиловка на части, необходимые для изготовления тех или иных деталей и узлов).
2. Изготовление шаблонов и стапелей.
3. Изготовление различных механизмов и опробование их работы на стенде. К примеру, механизм уборки шасси должен быть изготовлен и опробован раньше, чем будет готово место для его установки на модели.
4. Изготовление таких деталей и узлов, как шпангоуты фюзеляжа, моторама, стрингеры, лонжероны крыла, оперения и кромки, нервюры крыла и оперения, узлы различных креплений и другие детали, которые можно изготовить до сборки той или иной части модели.
5. Сборка отдельных частей модели (фюзеляж, крыло, оперение) и частичная их обшивка.
6. Установка различных механизмов, устройств управления, размещение бортового радиооборудования, подгонка двигателя, бачка для горючего, установка узлов подвески рулей, установка узлов крепления шасси.
7. Окончательная обтяжка и оклейка модели.
8. Установка оборудования, установка остекления кабины (кабин), проверка действия управления рулями и механизмами, изготовление зализов и лючков, капотов и ниш для убирающихся шасси. Подготовка поверхности к окраске.
9. Окраска и нанесение знаков с последующим закреплением и доводкой поверхности. Установка внешнего оборудования.

Конечно, в плане работы над конкретной моделью более подробно расписывается каждый этап, и намечаются примерные сроки окончания тех или иных работ. План поможет ничего не упустить и вовремя в нужной последовательности изготовить ту или иную деталь.

1. Кордовые модели-копии самолетов. Класс F-4-B

Изготовление кордовых моделей-копий самолетов широко практикуется в авиамоделизме. Это объясняется тем, что для запуска в полет кордовой модели требуется площадка диаметром всего 40-50 метров с твердой поверхностью, которую гораздо проще отыскать, чем поле для запуска радиомодели. Возможность непосредственно управлять полетом модели вызывает особый интерес у моделистов, да и зрительный эффект довольно значительный. Полет модели на корде обеспечивает ее дополнительную поперечную устойчивость, а в продольном направлении модель управляется самим моделистом. Это позволяет копировать довольно сложные прототипы, в том числе и многомоторные самолеты.

Все они хорошо летают, если точно выполнены определенные расчеты и рекомендации. Постройка кордовой модели-копии самолета предоставляет моделисту очень большие возможности для творческого поиска. Но одно остается неизменным - модель копии должна как можно точнее воспроизводить как конструкцию, внешний вид оригинала (прототипа), так и характер его полета.

Общие рекомендации по разработке конструкции моделей-копий в полной мере относятся к кордовым моделям-копиям самолетов с учетом того, что данная модель должна летать по кругу и управлять ею будет моделист с помощью стальных тонких нитей - корд, прикрепленных одними концами к определенным деталям на модели, а другими - к специальной ручке.

Для обеспечения нормального полета моделист должен знать условия работы всех агрегатов модели и принцип управления ими. Устойчивость полета кордовой модели, ее маневренность и управляемость целиком зависят от правильного расчета и устройства системы управления рулем высоты, а следовательно, расчету размеров качалок и рычагов управления следует уделить особое внимание.

Иногда хорошо построенная модель разбивается при первом же полете из-за неточного расчета трехплечей качалки и качалки руля высоты. В результате многолетней практики для кордовых поделей-копий выработаны определенные соотношения основных элементов управления моделью (рис. 5).

Рис. 5. Соотношение размеров системы управления кордовой моделью

Рукоятка, которую моделист держит в руке, должна быть удобной, хорошо лежать в сжатой кисти. Иногда бывает необходимо трехплечую качалку сделать меньших размеров. В этом случае ручку управления делают в виде рамки (см. рис. 5 вверху справа), соответственно уменьшив расстояние А и пересчитав остальные размеры. Чаще всего весь расчет необходимо делать в обратном порядке, ведя отсчет от качалки руля высоты, так как у прототипа она видна и ее проще скопировать.

Бывает и так, что площадь рулей высоты заставляет сделать отступление от соотношения элементов системы управления. Так, при недостаточной площади руля высоты необходимо увеличить его отклонение. В данном случае можно довести размер Г качалки руля высоты до 0,1 в отношении к А. Отклонение от нормальных соотношений элементов управления влечет за собой либо вялое управление и слабую маневренность модели, либо чересчур чуткое управление и невозможность ровного устойчивого полета.

Большое значение для полета имеет хорошее натяжение корд, которое обеспечивается установкой двигателя и руля поворота с отклонением вправо, однако влияние это может быть сведено на нет, если корды неправильно проходят внутри или снаружи крыла.

Во время полета модели корды создают значительное сопротивление, и чем дальше от моделиста, тем больше встречный поток воздуха заставляет их прогибаться. Корды как бы отстают от модели и тянут назад внутреннее ее крыло, вынуждая модель заворачивать внутрь круга. Если не учесть этого, то модель во время полета или совсем не сможет натягивать корды, или будет натягивать их слабо. Особенно важно это учитывать, когда на модели есть механизация, управляемая с помощью дополнительных корд, которые тоже создают добавочное сопротивление. Для лучшего натяжение корд необходимо их пропускать в крыле не перпендикулярно оси модели, а под углом 80╟-82╟, скашивая назад (рис. 6).

Рис. 6. Схема смещения корд

Центр тяжести модели обычно находится в пределах 20-30% САХ. Основную трехплечую качалку следует располагать так, чтобы центр тяжести приходился на переднюю корду или на 1-1,5 см сзади нее, но всегда впереди оси качалки. Одним из основных условий изготовления системы управления моделью является обеспечение легкости хода всех шарниров, так как малейшее заедание или тугой ход могут привести к аварии. Если модель не имеет механизации, то есть управление воздействует только на руль высоты (рис.7), система управления состоит из ручки управления 1, двух корд 2, трехплечей качалки 3, тяги руля высоты 4 и качалки руля высоты 5.

Рис. 7. Схема управления кордовой моделью:
1 - ручка управления; 2 - корды; 3 - трехплечая качалка; 4 - тяга руля высоты; 5 - качалка руля высоты

Для моделей, имеющих механизацию, система управления усложняется. Существует много устройств, но их сущность сводится к одному - механизмы должны по воле пилотирующего производить то или иное действие. Это может быть регулирование оборотов двигателя, уборка и выпуск шасси, отклонение и уборка закрылков или щитков, работа вооружения и т.д. Механизм регулировки оборотов двигателя применяется чаще других. Наиболее простая схема управления этим механизмом - третья корда и дополнительная качалка (рис. 8, 9, 10). Регулирование может быть или ступенчатым (малые, средние и большие обороты), или плавным (от малых до максимальных) (рис.11, 12). Для такой системы делается специальная ручка, на которой подвижно укрепляется третья корда (рис.13, 14).

Рис. 8. Простейшая схема управления оборотами двигателя:
1 и 2 - корды управления рулем высоты; 3 - корда управления оборотами двигателя; 4 - трехплечая качалка управления рулем высоты; 5 - двуплечая качалка управления оборотами; 6 - тяга к рулю высоты; 7 - тяга к двигателю; 8 - возвратная пружина; 9 - ограничитель хода двуплечей качалки; 1- - ось качалок

Рис. 9. Схема управления оборотами двигателя без возвратной пружины:
1 и 2 - корды управления рулем высоты; 3 - корда управления оборотами; 4 - тяга к двигателю; 5 - тяга к рулю высоты

Рис. 10. Схема управления оборотами двух двигателей одной третьей кордой

Рис. 11. Механизм выключения двигателя:
1 - двигатель; 2 - жиклер; 3 - кожаная манжета; 4 - направляющая; 5 - шток; 6 - переходная качалка; 7 - корда; 8 - возвратная пружина

Рис. 12. Управление оборотами двигателя на модели самолета Ил-18 Юрия Сироткина:
1 - заслонка; 2 - бачок для горючего из резинового шарика; 3 - возвратные пружины; 4 - трубочка подвода горючего к двигателю; 5 - выхлопной патрубок с заслонкой

Рис. 13. Ручка управления:
1 и 2 - корды управления рулем высоты; 3 - корда управления оборотами двигателя; 4 - положение больших оборотов; 5 - положение малых оборотов

Рис. 14. Вариант ручки управления оборотами с помощью третьей корды:
1 - корды управления рулем высоты; 2 - планка регулировки длины корды и расстояния между кордами; 3 - фиксируемая планка длины корды; 4 - накладка на ручке; 5 - третья корда; 6 - переходная качалка; 7 - возвратная пружина; 8 - шайба натяжения третьей корды; 9 - гайки ограничения малого газа; 10 - гайки ограничения большого газа

Если площади рулей высоты не хватает, можно задействовать элероны как закрылки (рис. 15).

Рис. 15. Соединение руля высоты с закрылками

Система управления моделями, имеющими много механизации, часто требует применения двух и более дополнительных корд. Например, на четырехмоторной модели-копии самолета Ил-18 заслуженного мастера спорта СССР Юрия Сироткина применялись три дополнительные корды. Ручка управления дополнялась специальной планкой со штырьками, которая укреплялась на руке. Для уборки шасси, например, соответствующая корда натягивалась, и ее кольцо фиксировалось на штырьке. При выпуске шасси кольцо снималось со штырька и отпускалось в исходное положение. Таким же образом приводились в действие закрылки и регулировались обороты всех четырех двигателей одновременно, причем использовалась чисто механическая система привода (рис. 16).

Рис. 16. Ручка управления механизацией модели самолета Ил-18 Юрия Сироткина:
1 - корды управления рулем высоты; 2 - корда управления закрылками; 3 - корда управления оборотами двигателей; 4 - корда управления уборкой и выпуском шасси

Еще одно значительное явление, присущее кордовым моделям, необходимо учитывать. Из законов механики известно, что при движении тела вокруг определенной точки, к которой оно прикреплено подвижно, возникают две противоположные силы - центробежная и центростремительная. В данном случае центростремительная сила (Z) - это сила натяжения корд, а центробежная (F) - направлена перпендикулярно продольной оси модели и стремиться оторвать модель (рис. 17).

Рис. 17. Действие центробежной и центростремительной сил

С увеличением скорости центробежная сила будет расти. Поэтому при конструировании модели систему управления ею необходимо рассчитывать на натяжение несколько большее, чем величина центробежной силы при максимально возможной скорости полета модели.

Для спортивных моделей контрольный замер натяжения корд производится динамометром перед каждым полетом. Вся совокупность системы управления (рукоятка, нити корд, детали управления в самой модели) должна выдерживать натяжение, равное десятикратной массе модели.

Сравнительно небольшие размеры кордовых моделей-копий самолетов позволяют делать их неразборными, что в значительной мере упрощает разработку конструкции и изготовление.