Глава IV

 

ИЗГОТОВЛЕНИЕ МОДЕЛЕЙ-КОПИЙ

Многомоторные кордовые модели-копии в принципе никаких особенностей в конструировании и изготовлении не имеют и так же хорошо летают, как и одномоторные. Но все же некоторые моменты учитывать при проектировании и изготовлении необходимо.

В большинстве случаев многомоторные модели строятся с двигателями, расположенными на крыльях. Эта особенность заставляет делать часть крыла от фюзеляжа до мотора более прочной (рис. 63 и 64). Это же обстоятельство вынуждает задумываться над таким моментом, как неодновременная остановка двигателей во время полета модели.

Рис. 63. Деформация крыла при посадке многомоторной модели с шасси на мотогондолах:
1 - сила удара о землю; 2 - деформирующая сила; 3 - сила, изгибающая крыло вверх

Рис. 64. Пример усиления лонжеронов многомоторных моделей

Тяга правого и левого двигателей (или группы двигателей) при работе создает моменты, равные произведению тяги винта на плечо до центра вращения модели вокруг вертикальной оси. При работе всех двигателей эти моменты (в идеале) уравновешиваются, и суммарная тяга проходит по оси модели. Но при остановке одного из двигателей суммарная тяга смещается в сторону работающего двигателя (или группы двигателей). Создается разворачивающий момент. Когда останавливается внешний двигатель, момент от внутреннего двигателя направлен во внешнюю сторону круга и особых неприятностей не доставляет, за исключением того, что наполовину снизится сила тяги и модель уменьшит скорость, а если есть избыток тяги, то модель довольно устойчиво продолжает полет.

Но если раньше остановится внутренний двигатель, то момент от внешнего двигателя стремится развернуть модель внутрь круга, что очень опасно, так как резко уменьшается натяжение корд управления и модель может оказаться неуправляемой. Это явление менее характерно для моделей с большой массой, у которых центробежная сила настолько большая, что момент от внешнего мотора лишь незначительно уменьшает ее. Для того чтобы все же избежать влияния остановки внутреннего мотора, прибегают к питанию топливом обоих моторов от одного общего бачка, хотя в данном случае возникает конструктивная трудность в размещении бачка (он по величине будет в два раза большим). Приходится также удлинять трубопроводы горючего, что затрудняет точную регулировку двигателей. Проще выяснить расход горючего каждым двигателем и сделать бачки разного объема.

Многие моделисты поступают так: при равных объемах бачков для горючего сначала запускают внешний двигатель, а затем внутренний. Пока будет запущен внутренний двигатель, внешний выработает часть горючего и в полете остановится раньше. Все это относится к моделям, на которых отсутствует система регулирования оборотов двигателей. Если же такая система применена, остановку одного из моторов надо рассматривать как неожиданный отказ из-за неисправности и поэтому при пилотировании надо быть готовым к определенным действиям.

Часто для того чтобы увеличить натяжение корд управления, смещают ось вращения винта (или двигателя) во внешнюю сторону круга. На кордовых моделях-копиях при полетной массе более 1 кг необходимости в этом нет, так как центробежная сила достаточно натягивает корды управления. А на моделях, имеющих полетную массу более 2 кг и не выполняющих фигуры пилотажа, отпадает также необходимость в отклонении руля поворотов во внешнюю сторону круга.

Конструкция топливного бачка на кордовых моделях имеет свои особенности, вызванные воздействием центробежной силы на горючее. Горючее при полете модели по кругу стремится прижаться к внешней стенке бачка. Поэтому бачки для горючего обычно делают в виде домика с конусом, направленным во внешнюю сторону круга. На горючее во время полета действует не только центробежная сила, но и инерция, прижимающая его к задней стенке, поэтому заборник горючего должен находиться не только ближе к вершине конуса, но и ближе к задней стенке (рис. 65). Бачок необходимо располагать как можно ближе к двигателю, чтобы облегчить подачу горючего. В моделях, выполняющих фигуры высшего пилотажа, бачок должен находиться в таком положении, чтобы середина столба горючего была на уровне жиклера двигателя. Это обеспечит стабильный режим работы двигателя в прямом и перевернутом полете.

Рис. 65. Бачок для горючего кордовой модели:
1 - трубочка подачи горючего к мотору; 2 - дренажные трубочки; а - направление действия центробежной силы; б - направление полета

Для регулирования оборотов на двигателе применяется специальное устройство. В практике вполне достаточно сбавить 6-8 тысяч оборотов, чтобы произвести посадку, а для этого требуется лишь перекрыть выхлопное окно двигателя, оставив небольшое отверстие, или уменьшить проходное сечение футорки карбюратора, через которую воздух поступает к жиклеру.

Управлять оборотами двигателя можно такими же механизмами, какие применяются для других механизаций модели. Наиболее простой и чаще всего применяемый способ - с помощью дополнительной корды, при натяжении которой устанавливается малый газ, при ослаблении - большой газ.

При данной конструкции надо обязательно учитывать силу натяжения дополнительной корды от встречного потока воздуха. Сила возвратной пружины должна превосходить силу натяжения корд от сопротивления встречного потока воздуха при полете модели с максимальной скоростью, но она должна быть меньше силы натяжения корд центробежной силой модели. При слабой возвратной пружине после набора моделью определенной скорости корды натянутся встречным потоком воздуха, сработает механизм уборки газа, и обороты двигателя уменьшатся против желания моделиста.

Расположение двигателя на модели определяется конструкцией выбранного прототипа. Если прототип имел открытый звездообразный двигатель, можно двигатель модели "вписать" (встроить) под один из цилиндров. При этом, конечно, он не должен портить внешний вид двигателя прототипа. В других случаях двигатель модели скрывают в капоте или фюзеляже, удлиняя вал двигателя или конструируя редуктор. Лучший вариант, когда конструкция прототипа позволяет расположить на модели двигатель вверх цилиндром и сохранить при этом внешнее сходство с мотоустановкой прототипа. Чаще встречаются прототипы, когда на модели двигатель можно полностью скрыть в капотах, но располагать его приходится вниз цилиндром. А это может затруднить запуск двигателя, поскольку легко можно "перезалить" его цилиндр.

Как бы точно не был изготовлен воздушный винт, каждый двигатель создает определенные вибрации. Это заставляет делать довольно массивные подмоторные рамы и жестко связывать их с фюзеляжем или крылом. Конструкция моторамы зависит от разработанной конструкции модели и расположения двигателя. Моторамы могут быть изготовлены из металла или из древесины твердых пород. Топливный бачок желательно помещать в какую-либо мягкую среду (пористая резина, поролон), что уменьшает передачу вибрации на горючее, так как вибрация приводит к вспениванию горючего и перебоям в работе двигателя.

Обычно для склеивания деталей и нанесения на них покрытия применяют эмалит и нитрокраски. Надо помнить, что при высыхании эмалит образует пленку, которая является огнеопасным материалом даже при незначительном нагревании. И если детали капота, покрытые эмалитом, расположены очень близко к выхлопным окнам двигателя, то есть вероятность загорания модели. В таких случаях на пути выхлопных газов либо ставят перегородку из металла, либо делают специальные глушители или трубки отвода газов.

В компоненты горючего современных авиамодельных двигателей обязательно входит масло, которое полностью не сгорает и выбрасывается наружу, сильно загрязняя модель. Поэтому применение на двигателе глушителей и отводных патрубков служит еще одной цели - защищает модель от загрязнения выхлопными газами.

Надо учесть еще и то, что выхлопные отходы могут разъедать покрашенную поверхность модели. Особенно интенсивно растворяются покрытия из нитрокрасок и эмалей при попадании на них капель спиртовых горючих смесей. Поэтому поверхность готовой модели покрывают лаками, стойкими к таким смесям, особенно в местах расположения двигателя и бачка для горючего. Многие моделисты деревянные моторамы и места расположения двигателя и бачков покрывают тонким слоем эпоксидной смолы или лака.

Кроме основных частей самолета (фюзеляж, крыло, оперение, шасси) на внешней поверхности модели могут быть различные мелкие детали (трубка пито, трубки вентури, антенны, тросы, расчалки, подкосы, бомбодержатели и др.). Все эти "мелочи" довольно трудоемки в изготовлении, но их обязательно надо сделать, так как они хорошо видны. Материалы для всех этих надстроек необходимо подбирать в каждом конкретном случае. Металлические подкосы иногда хорошо имитируются деревом. Но ленты-расчалки приходится выполнять из металла, так как они на концах, как правило, имеют регулировочную резьбу. Видимое тросовое управление тоже необходимо воспроизвести металлическим тросиком.

Все конструктивное разнообразие деталей моделей описать в одной книге невозможно, поэтому моделистам необходимо чаще обращаться к печатным изданиям по моделизму, где можно найти нужное решение.

Винты, устанавливаемые на поршневые авиамодельные двигатели, следует делать из дерева твердых пород, обладающих достаточной плотностью: березы, бука, ясеня, клена, граба. Иногда довольно успешно работают винты, сделанные из хвойных пород дерева, например кедра или многослойной сосны. Однако эти породы следует применять лишь в крайних случаях, так как они могут давать трещины.

Заготовка, предназначенная для изготовления винта, должна быть однородной структуры, без сучков, прямослойная. Это обеспечивает высокую прочность винта и его легко сбалансировать. В последнее время появились винты из различных пластмасс и стеклопластиков. В некоторых случаях они себя оправдывают. Например, когда взлет и посадка при работающем двигателе происходят на поле с травяной поверхностью, эти винты реже ломаются. Они более долговечны в эксплуатации по сравнению с деревянными.

Но для того чтобы такой винт сделать, сначала необходимо изготовить специальные пресс-формы для их отливки или выклеивания. Естественно, когда требуется набор винтов с различными шагами, для каждого винта нужна своя оснастка, и чаще бывает так, что проще изготовить серию деревянных винтов, чем сделать оснастку хотя бы для одного винта.

В аэродинамическом отношении пластмассовые и стеклопластиковые винты значительно уступают деревянным. А некоторые пластмассовые винты, устанавливаемые на высокооборотные поршневые двигатели, даже не безопасны, так как при определенных вибрациях и нагрузках разрываются и могут причинить травму.

Для моделей-копий, участвующих в соревнованиях, как правило, приходится делать винты двух видов - один копирует прототип, с другим модель должна летать (правилами это допускается).

Исторические самолеты-прототипы имели воздушные винты, склеенные из нескольких пластин дерева. Если винт покрывался прозрачным лаком, то слои склейки просматривались, что придавало винту выразительный рисунок. В макетировании таких винтов заготовку также склеивают из нескольких пластин, под прессом, а после высыхания изготовляют винт, используя шаблоны (приложение 6) и применяя специальное приспособление для контроля установочных углов лопастей.

Готовый винт очень тщательно отделывают, покрывают эмалитом или лаком и балансируют.