БОЙЦОВЫЕ СЕГОДНЯ И ЗАВТРА
Воздушный бой... Популярность этого класса была и будет неизменной. Пускай некоторые скажут, что сегодня заниматься боем не так уж «престижно» — весь мир переходит на радиоуправляемые аппараты, и за ними будущее моделизма. Однако достаточно вспомнить хотя бы, какое количество участников собирается на соревнованиях всех рангов по свободнолетающим! Не меньшую значимость имеет и класс F2D (воздушный бей). Его «актив» — общедоступность по технике, зрелищность выступлений, высокая степень спортивности. Первое качество позволяет культивировать класс F2D практически повсеместно, вне зависимости от обеспеченности материалами. А ведь, к сожалению, именно этот фактор зачастую определяет возможность существования того или другого авиакружка.
Кроме того, именно через школу воздушного боя в авиамодельный спорт пришли многие и многие спортсмены. Кто-то так и остался приверженцем поединков в воздухе над кордодромом кого-то позже привлекли иные классы. Но и сейчас специфика развития авиамоделизма в нашей стране такова, что для мальчишек путь в этот интересный вид технического спорта начинается именно с «бойцовок».
Перечисляя достоинства класса, нужно упомянуть еще одно — необычайное разнообразие спортивной техники, характерное лишь для F2D. Здесь нет унылой типизации аппаратов, встречающейся во всех других видах спортивных моделей. Каждый может выбрать схему, исходя из соображений доступности материалов и технических возможностей, а поиски оптимальной схемы кажутся неограниченными.
Правда, подобное разнообразие вариантов скрывает в себе и определенную опасность. Нам кажется, что отсутствие канонов проектирования «бойцовой» и быстроменяющаяся техническая мода в классе F2D позволяют создавать модели какие хочешь и как хочешь. Лишь бы мотор был полегче да помощнее, а аппарат — полегче (тогда и маневренность появится) да плюс прочность и простота изготовления — вот и все «секреты».
Но подобные утверждения скорее всего — свидетельство технической безграмотности. А настоящие тайны полета даже таких внешне простых моделей скрыты гораздо глубже. Да, можно создать микродвигатель рабочим объемом 2,5 см3 вполне удовлетворительной мощности и массой около 40 г (образец уже существует!), спроектировать и построить бойцовую легче 100 г (такая тоже есть, причем не требует слишком аккуратного обращения и не рассыпается на высоких скоростях!). И при всем этом получить не маневренный аппарат! Можно, берясь за уменьшение радиуса маневра, сдвигать центровку назад, ставить рули значительно увеличенной площади и углов отклонения — а в результате иметь ненадежную в полете, неустойчивую и... неманевренную модель! При этом отсутствие знаний по некоторым основным законам полета зачастую приводит к появлению совершенно неожиданных понятий и своеобразных «легенд», на базе которых, кстати, строятся и подавляющее число публикаций в иностранных журналах.
Так почему же на самом деле кордовые истребители получаются лучше или хуже, почему не всегда летают так, как хотелось бы? На эти вопросы мы и хотим ответить сегодня, при этом Впервые в практике проектирования бойцовых опираясь не только на словесные утверждения, но и на четкие однозначные формулы классической механики и аэродинамики.
Рекомендуем внимательно прочитать статью и спортсменам, выступающим в классе пилотажных (F2B). Общие законы полета, устойчивости и управляемости делают два внешне различных типа моделей близкими по проблемам проектирования. Итак...
Для того, чтобы разговор был максимально конкретен, рассмотрим вначале несколько реальных моделей. Четко определив, в чем достоинства и недостатки этих достаточно типичных машин, удастся судить о целых школах проектирования аппаратов класса F2D.
Совсем недавно при всей многочисленности схем бойцовые делились на три вида: легкие цельнобальзовые, тяжелые цельно пенопластовые и смешанной конструкции, занимающие среднее место среди первых двух по массе и прочности («живучести»). Но сегодня цельнобальзовые «вышли из моды», встречаются все реже, и лучшие модели делятся лишь на два вида — цельнопенопластовые и наборные. Такие представлены на рисунках 2 и 3. А на первом — наборная безбальзовая бойцовая, созданная но «мотивам» техники ведущих советских спортсменов.
Надо отметить, что выбор образцов, приведенных в статье, имел целью не столько познакомить со «сверхзнаменитостями», сколько дать представление о типах разработок и одновременно проинформировать о некоторых полезных мелочах и интересных решениях отдельных узлов.
Рис. 1. Модель для воздушного боя безбальзовой конструкции:
1 — нодмоторный грибок, 2 — силовая часть (липа 8 мм), 3 — полка лонжерона (сосна 3X8 мм), 4 — дополнительный лонжерон (липа 3X15 мм), 5 — ось качалки, 6 — полка нервюры (сосна 3X8 мм), 7 — тяга (проволока АМГ Ø3,5 мм), 8 — бобышка (липа 8 мм), 9 — кабанчик (полистирол), 10 — полупетля (жесть 0,3 мм), 11 — ось руля (проволока ОВС Ø 2 мм), 12 — задняя кромка (сосна 4X5 мм), 13 — косынка силового узла (липа 4X14 мм), 14 — обвязка стыка кромки, косынки и шарнирной трубки нитками с клеем, 15 — качалка (текстолит 2 мм), 16 — носики (липа), 17 — передняя кромка (сосна).
Безбальзовая бойцовая спроектирована уфимцем И. Сахаровым. С точки зрения технологии и конструкции узлов особенностей не имеет, изготавливается с применением материалов, инструментов и клеев (К-153 и ПВА), хорошо известных моделистам-«бойцам».
В подвеске руля высоты в качестве трубок-шарниров применены иглы от шприцев диаметром 2,5X0,25 мм. Центральная неподвижная часть шарнира приматывается нитками с клеем к готовому узлу задней кромки, что одновременно увеличивает надежность самого узла.
В модели нет фанерных элементов. Кроме сосновых кромок и полок лонжерона (сечение последних уменьшается к концам крыла до 3X5 мм), остальные детали — из липы. Трубки грибки для крепления моторамы вытачиваются из сплава АМГ, имеют по оси отверстие с резьбой МЗ, а снаружи диаметр 4,5 мм. Узлы проводки корд внешнего управления выгнуты из проволоки ОВС диаметром 1,5 мм, обмотаны нитками и заклеены на обеих законцовках. Это позволяет при разрушении левой консоли перебросить корды на правую и продолжить бой на той же модели.
Нервюры облегчены, толщина профиля в центре крыла 35 мм. на концах — 30 мм. Лобик вырезан из строительного шарикового пенопласта, обтяжка — лавсановая пленка на клее БФ-2. Модель снабжается двигателем ЦСТКАМ-2,5 К, ее масса без топлива 430 г.
Рис. 2. Модель, выполненная с применением бальзы:
1 — дополнительным лонжерон (бальза 6X34 мм плотностью 15 г/см3), 2 — центральная силовая пластина нервюры (бальза 6X25 мм плотностью 0,15 г/см3), 3 — силовые косынки (фанера 1 мм), 4 — распорная трубка, 5 — ось качалки (проволока ОВС Ø 2 мм), б — полки лонжерона (сосна 3X6 мм), 7 — переходник (бальза 8 мм), 8 — стойки (бальза 6 мм плотная), 9 — накладка (бальза 6 мм), 10 — косынка (бальза 5 мм), 11 — тяги руля (проволока рояльная Ø 1 мм), 12 — задняя кромка (бальза 5X18 мм), 13 — кабанчик (капрон), 14 — подкладка (фанера 0,4 мм), 15 — руль высоты (бальза 3 мм легкая), 16 — стенка лонжерона (бальза 3 мм, слои вертикально).
Модель, выполненная с бальзой, как и следующая, цельнопенопластовая, разработана спортсменами из Дании, и обе могут считаться типичными представителями двух основных школ конструирования современных бойцовых.
Бальзовый набор в данном аппарате сочетается с пенопластовым лобиком крыла. В результате образуется достаточно живучая машина сравнительно малой массы. Чертежи дают достаточную для постройки информацию, поэтому можно остановиться лишь на отдельных узлах.
Лобик вырезается из пенопласта плотностью 0,02 г/см3. Крыло на всем размахе имеет профиль NACA 630010, кроме законцовок. Интересно решены нервюры, что экономит материал, снижает массу модели и позволяет сделать эти детали более жесткими по сравнению с обычными «листовыми» (в данном варианте каждая полудужка нервюры режется из бальзы толщиной 6 мм с такой же высотой сечения). Модель обтягивается низкотемпературной (из-за малой термостойкости пенопласта) пленкой толщиной 23 мкм, под нее укладывается свернутая крупными петлями корда. Данный прием — скорее психологический. Корда, конечно, не предохранит пленку от разрыва при столкновении моделей в воздухе, зато наверняка остановит или разрушит воздушный винт модели соперника, после чего тому еще потребуется время на снятие намотанной на вал двигателя проволоки. Таким образом пилот-соперник оказывается скован опасением потерять очки за пребывание модели на земле после столкновения бойцовок.
Рис. 3. Модель с цельнопенопластовым крылом:
1 — подмоторпая распорка (липа 13 мм), 2 — распорка (бальза 13 мм плотная), 3 — силовая косынка (фанера 1 мм), 4 — «стержень» нервюры (сосна 3X13 мм), 5 — полу нервюра (бальза 6 мм легкая), 6 — полки лонжерона (сосна 3X6 мм), 7 — тяги руля (проволока рояльная Ø 1 мм), 8 — накладка оперения (фанера 0,4 мм), 9 — руль высоты (бальза 3 мм легкая), 10 — подкладка кабанчика (фанера 0,4 мм), 11 — половины стабилизатора (бальза 3 мм легкая), 12 — качалка (спецфанера 3 мм), 13 — кронштейн оси качалка (рояльная проволока Ø 0,8 мм, стык паять и детали 16), 14 — передний дополнительный лонжерон (бальза 6 мм плотная), 15 — уголок (бальза плотная, во всю высоту подмоторпой части), 16 — трубка-ось (медь), 17 — предохранительный трос.
Бойцовая с цельно-пенопластовым крылом имеет аналогичную профилировку, что при меньших хордах дает толщину в центре около 35 мм против 40 мм у предыдущей машины. Поверхности пенопластовых деталей обтягиваются бумагой удельной массой 25 г/м2 и затем покрываются лаком, устойчивым к воздействию компонентов топливной смеси. К достоинствам подобной схемы надо отнести и уникальную живучесть, хотя такие аппараты несколько проигрывают другим по массе. На предлагаемой вниманию модели небольшого снижения массы достигают за счет вырезки канала в залонжеронной части консоли. Лобик для повышения прочности оставляется монолитным. Оригинально — с помощью двух проволочных петель — ось качалки монтируется на сквозной сосновой балке центральной нервюры. Однако необходимо отметить: крепления узла на обычном фанерном «языке» или П-образном кронштейне, охватывающем балку, практически равноценны по надежности, зато гораздо проще в исполнении.
Обе модели спортсменов из Дании оборудованы «полумягкой» проводкой привода руля высоты: качалку с кабанчиками руля соединяют две тяги из стальной проволоки диаметром 1 мм. Таким образом удается избавить элементы управления от-работы на сжатие, при которой высока вероятность потери устойчивости элемента (тяги) или начала резонансных колебаний под воздействием нагрузок и вибраций от двигателя.
Продолжение читайте во второй части Бойцовые сегодня и завтра. Часть 2.
Похожие материалы: