Специальные цены   новые товары
Система Orphus

Электросамолеты-полукопии домашнего производства

Автор - Евгений Рыбкин (Eugine)

Причины и мотивы

Поскольку сейчас в городе трудно найти большую незастроенную площадку, а звук и вонь ДВС-мотора мало кого из жителей радует, мое внимание целиком переключилось на небольшие и относительно небыстрые самолеты с электрической тягой - Slow Flyer и Park Flyer. Первые способны летать в помещении, вторые - только на улице при слабом ветре; различаются весом, скоростью. Есть еще класс Street Flyer - еще быстрее и маневреннее. Таким моделям достаточно поляны в лесу или футбольного поля. Зимой же замерзают пруды - это готовый аэродром, ровный, без проводов, деревьев и автомобилей. Кто хоть раз заводил калильный или компрессионный моторчик зимой на холоде, тот сразу поймет все преимущества электромотора, где единственная операция, выполняемая голыми руками - смена аккумулятора. Поэтому зимой электролеты вне конкуренции - это касается и полетов в залах, в тепле, где ДВС просто недопустим. В последнее время это направление бурно развивается, совершенствуются как моторы, так и аккумуляторы, также выпускется легкая и уже недорогая бортовая радиоаппаратура.

Отдельная тема - многомоторные машины. Процесс запуска двигателей, скажем, копии 4-х моторного бомбардировщика с ДВС мучителен, а со стороны - комичен. В то же время электрический вариант запускает все хоть 10 двигателей одной кнопкой.

Приобретаемые мною фирменные наборы моделей радиоуправляемых самолетов и вертолетов не всегда устраивали меня как по качеству изготовления (ибо массовое производство не предполагает такового), так и по удобству эксплуатации. Как правило, каждую модель приходилось дорабатывать, а затем и лечить от "детских болезней" в процессе эксплуатации. Накопленный при этом практический опыт в сочетании со знанием элементарной теории дали мне наглость взяться за самостоятельное проектирование хотя бы самолетов. Как опытный стендовый моделист, я тяготею к моделям, похожим на настоящие летательные аппараты, а тут подворачивается возможность сделать действующие. Я не стал ждать, пока какая-нибудь западная фирма снизойдет до производства того, что мне захотелось (это может не совпасть с ее экономическими, технологическими и даже корпоративными интересами) и решил взять дело в свои руки. Таким образом, я сам стал определять качество модели, никак не сообразуясь с массовостью производства. В самом деле, трудно ожидать, что где-то за бугром кто-то наладит производство моделей наших отечественных знаменитых самолетов - По-2, Ан-2, Р-5, Ту-2 и т.п. - скорее это будет что-то западное. А ведь по многим летным параметрам наши самолеты оказываются лучше, в том числе и в ранге моделей. По результатам практических исследований, например, По-2 оказывается аэродинамически лучше и проще в изготовлении, чем копируемые многими аналогичные бипланы PT-17 Stearman, Bucker Jungmeister и DeHaviland Tiger Month. Не менее двух известных фирм делают модели летающей лодки Catalina, и ни одной - нашей Ш-2 (а сделать ее проще и летает она лучше), и таких примеров масса.

Копийные чертежи самолетов имеются в Интернете (например, на наших сайтах aviacherteg.narod.ru и www.airwar.ru) или могут быть отсканированы из журналов "Моделист-Конструктор" и "Крылья Родины" и затем распечатаны с требуемым увеличением с помощью PhotoShop на любом принтере, по частям формата А4. Разумно не увеличивать Image, поскольку качество чертежа от этого не выиграет, а размер файла и время его обработки существенно возрастет, а оперировать печатным разрешением файла. При выборе масштаба в первую очередь опираешься на параметры силовой установки, и очень часто определяющим является диаметр винта. Поскольку SlowFlyers в подавляющем большинстве используют редуктор и большой винт, есть опасность после постройки модели "упереться винтом в землю", а в случае двух и более моторов - в фюзеляж (см. Ту-2 и Ш-2).

Общие принципы

1. Все модели делаются разборными из соображений удобства хранения и транспортировки. Кроме того, разборная модель при неудачной посадке и ударах не столько ломается, сколько разбирается. Обязательное условие - съемные консоли крыла и продуманный механизм подсоединения тяг элеронов там, где таковые есть.

2. При проектировании обязательно проводится хотя бы приблизительный прочностной расчет, исходя из опыта эксплуатации и анализа последствий аварий. Общий принцип - все силовые элементы конструкции должны быть максимально связаны между собой, тогда модель будет "держать удар".

Например, от максимально нагруженной (и травмируемой) моторамы я обычно веду силовые планки обязательно до силовых элементов крыла (а в случае открытой кабины еще дальше за нее), а те, в свою очередь, стараюсь завязать со стойками шасси и полом аккумулятоного отсека. Самая тяжелая часть электролета - аккумулятор - не должен при лобовом ударе модели сносить все на своем пути. Но вместе с тем продумывается и удобство процесса смены аккумулятора - чаще всего через единственное отверстие фюзеляжа - кабину. Кстати, из-за тяжести аккумулятора вопрос центровки электролета решается весьма просто.

Вообще надо быть готовым к тому, что первый полет будет "в землю", поэтому поле с густой травой - это важный фактор. Редкая модель летит сразу и без регулировок.

3. При изготовлении собственных моделей я намеренно избегаю использования любой древесины, бальзы и т.п. естественных материалов, отдавая предпочтение искусственым, которые не промокают, не коробятся и не гниют (страна у нас влажная, снег, дождь, грязь, сырость круглый год).

Функции деревянных реек и пластин с успехом выполняют их аналоги из твердого пенополистирола (например, т.н. поплавковый пенопласт марки ПС-60, ПС-90 - мелкопузырьковый). Пенопласт можно подобрать той же плотности, что и бальза, и при этом он не растрескается вдоль волокон, как дерево - их у него просто нет. Пенопласт несравнимо дешевле и доступнее бальзы. Обрабатывается же пенопласт еще легче дерева - режется ножом и нагретой током нихромовой проволокой, доводится до любой формы шкуркой и горячим утюгом.

Обнаружилось, что цельнопенопластовые модели более ремонтопригодны, чем деревянные, даже на летном поле - если взять с собой быстрый клей типа 5-минутной эпоксидки. Дома можно клеить и обычным ПВА.

Подходящие марки пенопласта (не упаковочного) можно найти в строительных магазинах - используются для утепления полов, облицовки потолков и т.п. Например, фирма "Уникма" (т. 933-00-44) недорого продает со склада в Москве голубой пенопласт STYROFOAM FloorMate. Он практически однороден по строению и очень хорошо подходит для постройки моделей военных самолетов, которые снизу обычно красят в голубой цвет. За пенопластом ПС-35 пришлось съездить в г.Красногорск, где находится комбинат этой продукции. Листовой облицовочный пеностирол плотностью 50г/дм 3 и толщиной 4мм продается в строительных магазинах - он упруг и хорошо гнется на горячей (около 120 гр) металической болванке (обрезке трубы), но тяжел и непрочен. Пенопласт большей плотности используется в бассейнах в качестве поплавков.

В некоторых случаях приходится усиливать отдельные места стеклотканью с эпоксидкой - передние и задние кромки плоскостей, капот, места крепления силовых элементов. Дабы не набирать этим лишний вес, на очень легких моделях стеклоткань позволено заменить лентой папиросной бумаги + ПВА - несколько меньшая прочность, но гораздо легче.

Хорошие результаты дало обтягивание готовых пенопластовых деталей широким 15см прозрачным скотчем - это и защищает от царапин, и повышает прочность раза в 2, прибавляя весу модели лишь грамм 15-20. Дело в том, что пенопласт хорошо работает на сжатие и плохо - на растяжение, а скотч (лавсан) - наоборот; они дополняют друг друга, как железобетон. Главное - грамотно распределить скотч по поверхности; а там где складки и пузыри неизбежны - бороться с ними горячим утюгом, как в обычной наборной модели. Внешний вид и аэродинамика от этого только выигрывают. В крайнем случае, при соблюдении аккуратности стыков подойдет и более узкий скотч - 75мм, который встречается на Митинском рынке, где, кстати, обнаружены залежи всевозможного текстолита. Стык с нахлестом 0.5мм малозаметен, но достаточно надежен даже при термообработке.

Даже кабанчики рулей оказалось удобнее и дешевле вырезать из тонкого 0.3 мм текстолита и просто вклеивать в пенопласт руля.

4. Применяются лишь технологии, воспроизводимые в домашних условиях (выклейка стеклотканью, нагрев в кипятке лексана) и подручные(подножные) полуфабрикаты - пластиковые бутылки, трубочки коктейльных соломок, алюминевая проволока и т.п. - все это буквально валяется под ногами, на помойках, вблизи строительства и на хозяйственных рынках.

Пенопласт плохо "дружит" с металлом - у них слишком разная твердость. Металл, особенно проволока, расшатывает сделанное для него углубление в пенопласте. Клеи для металла не подходят к пенопласту (чаще разъедают его) и наоборот. Поэтому было выработано 2 решения этой проблемы:

  • В случае разборного соединения в пенопласт заранее вклеивается с помошью эпоксидки ошкуренная коктейльная трубочка под размер вставляемой проволоки.
  • В случае неразборного соединения участок проволоки шкурится и плотно обматывается тонкой ниткой, после чего его приклеит даже ПВА. Место выхода проволоки на поверхность заранее усиливается маленькой "заплаткой" на пенопласте из стеклоткани с эпоксидкой.

Все эти усиления перед обтяжкой камуфлируются нитрокраской соответствующего цвета.

Остекление кабин склеиваются циакрином из лексана темных пивных бутылок и крепится на уже обтянутом фюзеляже двусторонним скотчем. Из прозрачного и окрашенного изнутри лексана формируюся фигурные детали - всевозможные обтекатели и т.п. Способность лексана к термоусадке на твербой болванке также успешно используется.

Мало нагруженные стыки типа соединения подкосов крыла и узлов боковых стоек бипланов реализованы так: в боковых стойках трубки соломки спарены и вклеены в текстолитовые площадки (циакрин) и при сборке на поле вставляются в заранее вклееные в консоли трубки чуть большего диаметра. Таким образом, вся бипланная коробка разборная и монтируется на поле за 5 мин. Полетные нагрузки здесь в основном на растяжение и изгиб. В отличие от дерева, трубочка соломки не ломается при изгибе, а немного изгибается, а при сильном ударе просто выходит из трубки в крыле.

5. Ограничивается, но не исключается применение фирменных деталей - коков, легких колес. Ходовая механика - только фирменная, во избежание неожиданностей.

6. Применяется легкая фирменная бортовая аппаратура, никакой самодельщины. Сейчас она доступна и не слишком дорога. Наибольшие успехи здесь у чешских производителей (Jeti, Potensky) и у немецких (Robbe, Graupner).

Кроме того, при проектировании продумывается вопрос унификации и быстрой переустановки приемника и ходовой части вместе с регулятором хода с одной модели на другую; а также вопрос унификации аккумуляторных батарей к разным моделям.

7. Для улучшения визуального эффекта предпочтение отдается полукопиям хорошо известных и хорошо летающих прототипов. Копии слишком сложны в производстве и эксплуатации, а в полете внешне мало отличаются от полукопий.

8. В последнее время перед постройкой модель обязательно проходит этап математического моделирования полета. Для этого подошел компьютерный симулятор CSM, в котором есть возможность настройки геометрии самолета, тяговых и весовых параметров, а также имитация различных погодных условий. Результаты такого моделирования позволяют правильно подобрать масштаб модели, настроить управление, а в отдельных случаях - внести изменения в уже построенную модель и даже иной раз и вовсе отказаться от прототипа.

Несмотря на некоторые ограничения в симуляторе CSM (воспроизводятся только монопланы с одним тянущим винтом и одним килем, нет импеллеров) и визуальную схематичность, большинство виртуальных моделей по характеру "полета" полностью повторяют свои реальные аналоги.

Для подбора ходовой установки и аккумулятора в сочетании с планером также применяется программа MotoCalc.

Описание моделей приведено в порядке, обратном их появлению у меня.

ТТД

Ju-87B

М 1:11, Park Flyer, пикирующий бомбардировщик Люфтваффе. Масштабная полукопия, пропорции соблюдены.

Оборудование:

  • мотор Graupner Speed 280
  • редуктор Robbe SlowFlyer 4.5:1
  • пропеллер APC SF 10"x7"
  • аккумулятор 8x700mAh NiMH Sanyo Twicell
  • регулятор хода Jeti JES 05 BEC
  • приемник JETI Rex 4, 5
  • р/машинки 2хС141 Graupner (5.5г вес, 600г усилие) - Rudder, Elevator; 1 CS21 Cirrus (9г вес, 1.6кг усилие) - Ailerons (неизвлекаема)

Планер:

  • Размах крыла - 920мм.
  • Площадь крыла - 14 дм 2.
  • Профиль несимметричный 12% (аналог Clark Y), без крутки, элерон подвесной "ломающийся", профильный. Консоли съемные.
  • Полетный вес - 420г. На фото снят не обтянутым.
  • Энерговооруженность - 0.47.
  • Нагрузка на крыло - 30г/дм 2.
  • Среднее время полета - 10 мин.
  • Время производства - 2 мес.

Материалы:

Пенопласт StyroFoam Floormate, ПС-60, лексан бутылок, местами папиросная бумага и стеклоткань, алюминевая проволока 3,5мм, стальная проволока 1мм, текстолит 0.3мм, соломка. Фирменные детали: колеса Robbe Light Wheels 60 mm, Spinner Robbe 45mm.

Комментарии:

  • Узкий мидель фюзеляжа, моноплан - высокая скорость даже при таком слабосильном моторе. Управление в полете в основном элеронами, практически без ипользования руля поворота, очень эффектны переворот через крыло и пикирование "в лоб". Малая площадь руля высоты - тяжело выходит из пике. Ветер до 3м/c модель держит уверенно и маневрирует.
  • Зрителей несколько удивляла недостаточность звука.
  • После обтяжки прозрачным скотчем аппарат стал весить 450г.
  • Установка на модель мотора Speed300 c винтом АРС 9"х6" превращает ее в гоночный самолет.
  • Планируется установка механизма сброса 1 крупной бомбы (до 70г веса) с подвеса под фюзеляжем - с помощью еще одной С141 на 5-м канале.

По-2

Park Flyer / Slow Flyer, биплан, полукопия М 1:12, пропорции соблюдены.

Оборудование:

  • мотор Graupner Speed 280
  • редуктор Robbe SF 4.5:1
  • пропеллер APC SF 10"x7", немасштабный
  • аккумулятор 8x700mAh NiMH Sanyo Twicell (15 мин. полета) либо 8x400 NiMH GP (6мин. полета)
  • регулятор хода Jeti JES 050 BEC
  • приемник JETI Rex 4
  • р/машинки 2хС141 Graupner (5.5г вес, 600г усилие) - Rudder, Elevator

Планер:

  • Размах крыла - 900мм.
  • Площадь крыла - 21,5 дм 2. Консоли съемные.
  • Профиль плоско-выпуклый, масштабный, 11% (аналог Clark Y)
  • Полетный вес - 380г.
  • Энерговооруженность - 0,52.
  • Нагрузка на крыло - 18г/дм 2.
  • Среднее время полета - 15 мин.
  • Время производства - 10 дней.

Материалы:

Пенопласт StyroFoam Floormate, ПС-60, местами папиросная бумага и стеклоткань, алюминевая проволока 2мм и 3мм, текстолит 0.3мм и 0.5мм, соломка, микропористая резина. Фирменных деталей нет. Отличается простотой сборки.

Комментарии:

Аппарат легкий, малая нагрузка на крыло - высокая летучесть, небольшая скорость, малые требования к тяге двигателя. По характеру полета - планер с меневренностью истребителя - небольшой размах и большая площадь рулей. Боится ветра - не более 1-2 м/с. Для полетов достаточно площадки 100х50м, взлет и с рук, и с асфальта. Особенность управления - руль поворота очень мало влияет на крен аппарата, что на самом деле говорит о его хорошей аэродинамической сбалансированности и желательности элеронов. Элероны на бипланах я практически не применяю ввиду сложности их синхронизации на верхних и нижних плоскостях в сочетании с разборностью модели. При отсутствии ветра большая часть полета происходит в пол-газа, или вовсе без мотора, с использованием восходящих потокков наподобие планера, что увеличивает время полета до 20 мин. Хорошая копийность и узнаваемость в полете, скорость и звук - практически масштабные. В изготовлении необычайно прост.

Ан-2

Park Flyer. Масштабная полукопия, М 1:20, пропорции соблюдены. Зимний полутораплан с функцией сброса парашютистов.

Т.н. "зимний самолет" должен отличатся повышенной устойчивостью к зимним порывистым ветрам, простотой сборки на холоде замерзшими руками, нечуствительностью к дрожи рук при управлении. Лыжное шасси должно быть достаточной площади, с максимальной устойчивостью при посадке, ибо скапотировать в снегу легче, чем колесами на асфальте (наилучший вариант - 3-х стоечное шасси с носовой стойкой). Использование бальзы и любых других промокающих и гниющих материалов совсем нежелательно; исключено использование липучих материалов типа двустороннего скотча в нагруженных местах конструкции; также затруднен и ремонт/склейка на улице. Самолет должен быть максимально закрыт от попадания снега в аппаратуру и аккумуляторы - особенно опасно "отсырить" приемник, а вот попадание снега в электромотор не опасно. Желательна раскраска самолета в яркие цвета, поскольку зимой всего лишь 2 цвета - белый у снега и серый у неба, а солнечных дней зимой мало.

Первый мой зимний самолет - Cessna 172 Micro, второй - летающая лодка Ш-2 (всесезонна), третьим я решил сделать кукурузник Ан-2 в колесном и лыжном варианте.

Оборудование:

  • мотор Mig 280, редуктор 4:1, пропеллер 10"x7" - достались от набора Crazy Sparrow, чешского производства, отличается крепким морозостойким пропеллером
  • аккумулятор 8x700mAh NiMH Sanyo Twicell
  • регулятор хода Jeti JES 050 BEC
  • приемник JETI Rex 5, 7
  • р/машинки 3хС141 Graupner (5.5г вес, 600г усилие) - Rudder, Elevator, дверь отсека парашютистов; неизвлекаемы
  • Spinner - Robbe 32mm, колеса - Robbe 45mm Light Wheels, лыжи - самодельные, пенопласт, с подпружиненной навеской

Планер:

  • Размах крыла - 860мм.
  • Площадь крыла - 17 дм 2. Консоли съемные. Профиль плоско-выпуклый, масштабный, аналог Clark Y.
  • Полетный вес - 400г.
  • Энерговооруженность - 0,5.
  • Нагрузка на крыло - 24г/дм 2.
  • Среднее время полета - 12 мин.
  • Время производства - 2 недели.

Материалы:

Пенопласт ПС-35, ПС-60 (силовые элементы), облицовочный листовой пеностирол 4мм (фюзеляж и лыжи), соломка, текстолит 0.5мм, темный лексан, алюминевая проволока 2 и 3мм, стальная проволока 0.1мм (пружины).

Комментарии:

  • Самолет максимально закрыт, загрузка аккумулятора производится через небольшой люк вверху фюзеляжа. Дверь-отсек вмещает 2х солдатиков ростом 56мм с парашютами из серебристого майлара.
  • Средняя скорость и неплохая устойчивость полутораплана, удобство сборки и эксплуатации. Испытывался зимой, в горизонтальном полете. Из-за ветра и нисходящих потоков приходится постоянно держать полный газ. Наблюдаемость средняя - самолет преимущественно белый и серый снизу, различим только по наклейкам. Взлетает с плотного снега, разбег - не более 10м, легко рулит. Открытая дверь срабатывает как тормозной щиток с одной стороны, провоцируя крен, но способствует вываливанию парашютистов. Для отслеживания полета парашютистов и их поиска необходим помощник.
  • Для увеличения различимости в сумерках под капотом установлена небольшая фара из лампочки типа НСМ с отражателем и обтекателем из ножки бутылки, замаскированым под маслорадиатор Ан-2.

Ту-2

Park Flyer. Масштабная полукопия М 1:20. Скоростной пикирующий бомбардировщик ВОВ, 2-х моторный, 2-х килевой, с убирающимся шасси и функцией сброса бомб.

Оборудование:

  • ходовая часть 2 х POT-02A (Potensky, Чехия)
  • пропеллеры SkyRunner 180mmX120mm (Hobbico, GreatPlanes)
  • аккумулятор 8x700mAh NiMH Sanyo Twicell (10 мин.) либо 8x400 NiMH GP (4мин.)
  • регулятор хода Jeti JES 05 BEC
  • приемник JETI Rex 7
  • р/машинки 3хС141 Graupner (5.5г вес, 600г усилие) - Rudder, Elevator, створки бомболюка; Robbe FS500 8430 (17г вес, 2.2 кг усилие) - выпуск шасси.

Планер:

  • Размах крыла - 885мм.
  • Площадь крыла - 11дм 2.
  • Профиль несимметричный, 13% на 2%, близкий к масштабному
  • Полетный вес - 405г.
  • Энерговооруженность - 0,44.
  • Нагрузка на крыло - 37г/дм 2.
  • Среднее время полета - 10мин.
  • Время производства - 1,5 месяца.
  • Полезная нагрузка - до 100г бомб (время полета в этом случае менее 6мин, горизонтальный полет)

Материалы:

Пенопласт ПС-35, алюминевая проволока 2 и 3мм, стальная проволока 1.0 и 0.1мм (пружины). Детали: Robbe Light Wheels 55 mm

Комментарии:

  • Обнаружена большая скорость полета и малая маневренность - почти как у реактивных аппаратов. Впечатление усиливается "не поршневым" звуком моторов, издаюющих шестеренками редукторов свист наподобие турбин, а также малозаметностью вращающихся винтов в полете в сочетании с цилиндрическими мотогондолами, снизу на скорости неотличимыми от реактивных двигателей. На малой высоте модель видна сбоку как "летящая зеленая дубина" из-за небольших килей. Длительное управление такой скоростной машиной очень утомляет.
  • Бомбы в полете лежат на створках бомболюка и при их открывании все высыпаются (и теряются).
  • Не удалось найти пропеллеры противоположного вращения, поэтому оба двигателя включены с вращением в одну сторону, а реактивный момент от винтов компенсирован разными углами установки моторов с редукторами.

Ш-2

Park Flyer. Летающая лодка, масштабная полукопия M 1:12, полутораплан.

Оборудование:

  • мотор Graupner Speed 300
  • редуктор Graupner 3:1, Spinner Robbe 32мм
  • пропеллер SkyRunner 180mmX120mm (Hobbico, GreatPlanes)
  • аккумулятор 6x500mAh NiCd Sanyo (3мин. полета) либо 6x1100mAh NiCd Panasonic (5мин.)
  • регулятор хода Robbe110 (10A) BEC
  • приемник JETI Rex 4
  • р/машинки 2хС141 Graupner (5,5г вес, 600г усилие) - Rudder, Elevator (неизвлекаемы); 1 CS21 Cirrus (9г вес, 1.6кг усилие, в крыле) - Ailerons

Планер:

  • Размах крыла - 960мм.
  • Площадь крыла - 14,5 дм 2. Профиль плоско-выпуклый, 15%
  • Полетный вес - 380-420г.
  • Энерговооруженность - 0,6.
  • Нагрузка на крыло - 26-28г/дм 2.
  • Время производства - 1 мес.

Материалы:

Пенопласт ПС-35, ПС-60 (силовые элементы), соломка, текстолит 0.3, 0.5 и 1мм, стеклоткань, алюминевая проволока 3 и 3.5мм, стальная проволока 1мм, микропористая резина.

Комментарии.

Ни разу не садился и не взлетал с колес, всю нагрузку берет днище лодки, а боковые поплавки дают большую устойчивость. Подкосы крыла оказались не нужны в полете и мешались при сборке, поэтому сняты.

Угол атаки крыла уменьшен по сравнению с прототипом - для устойчивости. Винт масштабный.

Осадка в воде с аккумулятором 500мА - масштабная.

Для взлета с воды потребовался легкий и мощный двигатель (Speed300), у которого большое потребление тока и, как следствие - малое время полета. Однако после взлета и набора высоты такой двигатель, да еще и установленный в нестандартном месте - над крылом, т.е. с короткой базой, рядом с центром тяжести и вдобавок "смотрящий" вверх - в сочетании с легкой пенопластовой моделью дал необычный результат. На полном газу модель превращается в почти гоночную (несмотря на то, что этополутораплан с поплавками), а на малейшее движение ручкой управления отвечает пилотажными маневрами, совсем не характерными для летающей лодки - взлет под 45, разворот с креном 60, легко идет петля и т.п. При малейшем же порыве ветра модель становится продольно неустойчивой (несмотря на переднюю центровку 25%САХ) и почти неуправляемой; срывается в штопор, из которого выходит сама. При сбросе газа до половины максимума модель превращается в обычный Slow Flyer, обретает устойчивость и масштабную скорость, но не держит ветер. При отключении двигателя модель самостоятельно "правильно" садится, выравниваясь даже из штопора. Результаты математического моделирования на симуляторе CSM машины подобной схемы в условиях турбулентного ветра убедили в необходимости прорезания в крыле элеронов, после чего управляемость машины резко повысилась, что позволяет ей теперь противостоять ветру до 4-5 м/с.

На данный момент модель садится и взлетает с любой поверхности - земли, травы, воды, грязи, рыхлого снега и с чего угодно. В силу своей конструкции модель физически не может скапотировать; а широкая база поплавков добавляет поперечной устойчивости на нетвердой поверхности. Разбег - около 10м, на воде - около 15м; плохо перносит волнение воды (слишком легкая), а посадка на воду рекомендуется либо "жесткая", либо парашютированием - "плюхнуть плашмя". Пологая посадка на воду с волнением почти невозможна - лодка "козлит" по волнам с опасностью перевернуться. Вместе с тем модель не тонет, даже будучи целиком заполнена водой - сказывается плавучесть пенопласта.

Недостаток - модель белая и практически сливается со снегом, различима только по надписям, поэтому зимние полеты возможны только солнечным днем.

Cessna-172 Micro

Slow Flyer микро-класса, стилизованая полукопия, пропорции нарушены в угоду аэродинамике и удобствам эксплуатации:

  1. фюзеляж сужен в 1.5 раза
  2. уменьшен размах крыла, увеличена хорда, постоянный плоско-выпуклый профиль, крыло без элеронов и закрылков
  3. увеличена почти в 2 раза площадь киля и рулей
  4. немасштабный большой винт
  5. удлинены и раздвинуты шасси, увеличены колеса и их обтекатели, а в зимнем варианте - утроена площадь лыж

Для прототипа зимнего самолета мне требовался высокоплан с 3х-стоечным шасси с носовой стойкой, с возможностью установки на лыжи, максимально закрытый, простой в сборке на поле и с яркой раскраской. Среди известных отечественных самолетов я ничего похожего не нашел. Наиболее подходящим оказался спортивный самолетик Cessna C172 Skyhawk.

Чертежей не смог добыть, строил по фотографиям.

Оборудование:

  • ходовая часть POT-02A (Potensky, Чехия)
  • пропеллер SkyRunner 180mmX120mm (Hobbico, GreatPlanes)
  • аккумулятор 8x110mAh NiCd Sanyo (3 мин.) либо 8x400 NiMH GP (6мин.)
  • регулятор хода Jeti JES 050 BEC
  • приемник JETI Rex 4
  • р/машинки 2хС141 Graupner (5.5г вес, 600г усилие) - Rudder, Elevator

Планер:

  • Размах крыла - 720мм.
  • Площадь крыла - 8,6 дм 2.
  • Профиль плоско-выпуклый 12%
  • Полетный вес - 210-240г.
  • Энерговооруженность - 0,45-0,37.
  • Нагрузка на крыло - 24-26г/дм 2.
  • Время полета - 3-6 мин.
  • Время производства - 1 неделя.

Материалы:

Пенопласт ПС-35 (консоли крыльев и фюзеляж), ПС-60 (оперение, моторама, колеса), соломка, стальная проволока 1мм, алюмименая проволока 2мм, пенополиуретан, одноразовые пластиковые ложки (обтекатели колес).

Комментарии:

Модель получилась настолько простой и устойчивой, что даже не может делать петлю. Очень хорошо подходит как тренировочная. Я беру ее с собой вторым самолетом, благо ее габариты в сложенном виде невелики. Собирается она просто и быстро, а в полет запускается первой - для разведки ветровой обстановки, да и чтобы руки "вспомнили" управление после долгого перерыва. Модель прощает многие ошибки пилотирования, держит ветер до 2 м/с, взлет и посадка - без проблем. Недостаток - небольшое время полета.

В зимнем варианте на аналогичном шасси жестко закреплены лыжи - фигурные полоски лексана от низа пластиковой бутылки. Амортизации шасси хватает для взлета с неровного асфальта и жесткой посадки, а зимой, на плотном снегу - даже для перепрыгивания через лыжню. По снегу машина рулит хорошо, а по асфальту 3 колеса не дают поворачивать, взлетает - как по рельсам.

Впоследствии мне удалось раздобыть некое подобие чертежей, что привело к некоторому результату (см. конец текста).

По-2 микро

Типовой Slow Flyer, легкая полукопия М 1:20, биплан для полетов в зале и на школьном дворе.

Оборудование:

  • ходовая часть POT-02A (Potensky, Чехия)
  • аккумулятор 8x110mAh NiCd Sanyo
  • регулятор хода Jeti JES 040 BEC
  • приемник JETI Rex 4
  • р/машинки 2хС141 Graupner (5.5г вес, 600г усилие) - Rudder, Elevator

Планер:

  • Размах крыла - 545мм.
  • Площадь крыльев - 8.3 дм 2.
  • Профиль плоско-выпуклый 12%
  • Полетный вес - 186г (из них сам планер - 60г).
  • Энерговооруженность - 0,47.
  • Нагрузка на крыло - 22,4г/дм 2.
  • Среднее время полета - 3 мин.
  • Время производства - 3 дня.

Материалы:

Пенопласт ПС-35 (крылья, фюзеляж), ПС-60 (колеса, капот, оперение), текстолит 0.3, пенополиуретана, алюминевая проволока 2мм, соломка.

Комментарии:

Модель удобна в тех случаях, когда нет времени или возможности куда-то ехать на большое поле, а под боком - спортзал или дворовая площадка размерами 30-50м. Выбежать зимой во двор, быстро отлетать свое и получить удовольствие за 5 минут, попутно порадовав дворовых ребятишек, - вот для этого подходит этот самолетик. Разбег с ровного асфальта - не более 5 м. Ветра не терпит совсем. В связи с малыми размерами и массой менее устойчив, чем его "больший брат"(2), из-за малой скорости немного заторможен в управлении. Выдерживает удары о деревья, железные ограды и т.п. В полете неоднократно сопровождался эскортом ворон, однажды при вечерней посадке был атакован кошкой. Будучи повторена из голубого пенопласта FloorMate, модель даст еще меньший вес и еще лучшие прочностные и летные характеристики.

Су-26

ParkFlyer, пилотажная масштабная полукопия.

Оборудование:

  • мотор Graupner Speed 300
  • редуктор Robbe SF 4,5:1, Spinner Robbe 45мм
  • пропеллер APC SF 9"х6"
  • аккумулятор 6x500mAh NiCd Sanyo (3мин. полета) либо 6x1100mAh NiCd Panasonic (5мин.)
  • регулятор хода Robbe110 (10A) BEC
  • приемник JETI Rex
  • 4 р/машинки 2хС141 Graupner (5.5г вес, 600г усилие) - Rudder, Elevator; 1 CS21 Cirrus (9г вес, 1.6кг усилие) - Ailerons

Планер:

  • Размах крыла - 780мм.
  • Площадь крыла - 8.8 дм 2.
  • Профиль несимметричный несущий, 15% на 2%, крутка -3 град
  • Полетный вес - 450г (500mAh аккумулятор).
  • Энерговооруженность - 0,77.
  • Нагрузка на крыло - 51г/дм 2.
  • Время производства - 1 мес.

Материалы:

пенопласт ПС-35 + папиросная бумага, ПС-60, усиление кромок стеклотканью, алюминевая проволока 4мм, текстолит 0.5мм, темный лексан, дюралевая пластина 1мм (шасси) Детали: Robbe Light Wheels 45мм.

Комментарии:

Малая площадь крыла, большая нагрузка на крыло - самолет тяжел и слишком зависит от двигателя, затруднена плавная посадка. Небольшой относительный размах, диктуемый прототипом (всего лишь 3 диаметра винта) - сильно проявляется реактивный момент от винта, плохая поперечная устойчивость - при вертикальных маневрах модель заваливается на крыло и вообще плохо "держит горизонт". Но зато легко и быстро выполняются бочки - в основном благодаря элеронам большой площади, правда, со снижением - несимметричный профиль. Затруднен перевернутый полет. Хорошая управляемость по тангажу, даже на малом газу - большие рули от прототипа. Эффективный пилотаж идет в течении первых 1-2 минут полета, затем много усилий тратится на "контроль горизонта".

Математическое моделирование на симуляторе CSM показало, что такой самолет летать не может - все время валится на левое крыло реактивным моментом винта, отмечена низкая летучесть и отсутствие поперечной устойчивости. Удовлетворительные результаты пилотирования получаются только при увеличении размаха крыла виртуальной модели до 850мм, а лучше - до 900мм, а это уже серьезное искажение пропорций копирования.

В дальнейшем все оборудование было переставлено на Crazy Sparrow (Hobby-Lobby) чешского производства, у которого размах крыла более 900мм, симметричный профиль и огромная площадь крыла и, как следствие, отсутствуют перечисленные недостатки.

Эти модели были сделаны в период с 1999 по 2001гг. В процессе построения моделей я узнавал о появлении новых материалов и сам, естественно, совершенствовался как авиамоделист-строитель, и немного - как пилот. Происходила постепенная выработка стиля производства и накопление know-how, поэтому не удивляйтесь, что ранние аппараты постоены "не так" и не из тех материалов. На данный момент даже фирменные наборы SlowFlyers различных фирм я собираю "на заказ" по своей технологии и довожу до "летного состояния". Буду рад поделиться опытом.


Перспективы

В настоящее время я замахнулся на изготовление полукопии реактивного аппарата - МиГ-15 с электроимпеллером на основе мотора Speed400, размах - около 900мм, планируемый вес - 560г, выполнен из облицовочного листового пеностирола. Уже пройден этап обтяжки зеркальным скотчем (есть и такой). Пока что не устраивают тяговые характеристики, поэтому проект временно заморожен.

С момента написания этого текста (январь 2002г.) также сделаны, но еще не сфотографированы:

  • Nieuport 23 - биплан с элеронами, истребитель 1-й мировой войны, изготовлен целиком из голубого Styrofoam FloorMate, Speed280 мотор, 360г. веса, размах 820мм; облетан в течение этого лета.
  • Легкая полукопия чешского двухмоторного Turbolet L410 с управлением без р/машинок - посредством вариации моторов; изготовлен по просьбе фирмы "Вояж", где и эксплуатируется.
  • Cessna 172 Skyhawk - полукопия без искажений, более крупный вариант - 1210мм размах крыла, мотор Speed400 с редуктором Graupner 1.85 и винтом Slimprop 9"x5", около 800г. веса, - чтобы не боятся зимних ветров; в вариантах с колесами и лыжами, с "честной" прозрачной кабиной.

Имеются планы на воспроизведение полукопии нашего истребителя Ла-7 масштаба 1:10 с расчетом на двигательную установку, аналогичную предыдущей модели, с убирающимися шасси. Этап теоретических исследований и математического моделирования уже выполнен.

Также в течение прошедшего лета по заказу от сотрудников магазина "Столица-Хобби" были собраны и доведены до летного состояния SlowFlyers:

  • Fokker Dr1 Triplane (Slimprop)
  • Spad XIII (Slimprop)
  • PT-17 Stearman (Robbe)
  • Skippy (Robbe)

а в данный момент потихоньку собираются:

  • Zero Fighter (GWS)
  • FireBat (GreatPlanes)

Вниманию читателей!

В первую очередь это касается тех, кому надоели наборы или кто не располагает лишней монетой для их приобретения, и у кого руки растут из нужного места.

Специально для тех, кто возжелал построить самостоятельно одну из вышеописанных моделей, по просьбе авторов сайта готовится следующая статья, где будет подробно, с чертежами, фотографиями и рисунками описан поэтапно процесс построения одной модели. Была выбрана та, что наиболее проста в изготовлении и неплохо летает, с минимальным набором материалов и самыми несложными технологиями (для моделиста средней квалификации), но вместе с тем прилично выглядит - По-2 (большой).

Обсудить на форуме