Полукопии. Размышления профана.

Осторожно! Низлежащий текст может содержать следы здравого смысла

Страсть к моделям, похожим на оригиналы, она сходни вирусу. Каждый день сотни и тысячи начинающих и не очень моделистов покупаются на картинки, изображающие МиГ, Мустанг или Мессер и отдают кровно заработаные за модель, отдалённо напоминающую легендарный истребитель (бомбер, транспортник, нужное подчеркнуть). Большинство из свежеиспечённых обладателей “копийной” модели не догадываются, какую свинью им подложили производители, по крайней мере, до первого полёта. Нет, конечно существует множество хорошо и даже отлично летающих полукопий, но чаще можно услышать “не летит”, “срывная” и т.п.

Постараемся выяснить, что нам нужно, чтоб построить (или модифицировать купленную) хорошо (в худшем случае удовлетворительно) летающую полукопию. Убедительная просьба к продвинутым планеристам и выпускникам МАИ: дальше не читать.
Копиисты-стендовики так-же должны воздержаться от дальнейшего чтения : далее будут крамола и богохульство.
Так, вроде всех разогнал…
Вы ещё со мной, Читатель?
Итак, секрет нумер раз: Крутка крыла
Погодите кидать помидоры, они вам ещё пригодятся чуть позже.
Открываем книгу основоположника марксизма-ленинизма Рольфа Вилле “Постройка летающих моделей-копий” на странице 41 и читаем:
“Кроме того продольную устойчивость модели со стреловидными крыльями в некоторой степени можно улучшить круткой крыла”
Ага, значит для стреловидных таки можно, в некоторой степени. Со всей безответственностью заявляю: для прямых тоже. Потеряв пару процентов на сопротивление, мы получаем хорошие противоштопорные характеристики.

Читаем дальше “Широкое распространение получила комбинация обеих (по контексту: аэродинамической и геометрической) круток, благодаря кототорой кроме улучшения продольной устойчивости эффективно снижается индуктивное сопротивление”
Во как: всё уже придумано до нас. Осталось только грамотно воспользоваться.
Если честно, то применение аэродинамической крутки на небольших (до ~ 1,4м размахом) полукопиях, или, какой ужас, пенолётах не вижу большого смысла: Даже выдержав профиль до долей процента, на законцовке с хордой в 10 см любой профиль будет работать ужасно. Остаётся геометрическая крутка.
Для начала небольшой эксперимент: берём нашу любимую модель и воодружаем её на ровную поверхность. Кухонный стол подходит. Если стол блокирован супругой для чаепития, или модель не помещается в кухню, идём на пол. Выставив модель так, чтоб законцовки были на одинаковом расстоянии от стола (пола), замеряем расстояние от передних и задних кромок в нескольких местах симметрично для обоих консолей. Пугаемся, меряем ещё раз. Думаем, как оно вообще прямо летает. Если иммунитет против крутки ещё не сломлен (а большинство копиистов боятся крутки, как чёрт ладана), меряем ещё и ещё, до полного удовлетворения.
Теперь клиент созрел: крутку до ~1,5° невооруженным глазом определить сравнительно трудно (если вы никому не проболтаетесь), т.е. на внешний вид она влияет не сильно, а пользы от неё вагон. Это вы ещё вспомните, подвешивая модель в метре от полосы на низкой скорости. Чем больше размах, тем больше крутки можно “спрятать”…

Секрет нумер два (приготовим помидоры): Продольная устойчивость
Открываем Библию книгу Вилле на странице 42 и что мы видим? Правильно, номограмму коэффициента продольной устойчивости.

Номограмма позаимствована в замечательной статье Сергея Павлова (Граф) Советы начинающим авиамоделистам-Конструкторам
Странным образом, некоторые моменты моего сочинения совпадают с точкой зрения уважаемого автора.

Знакомую с детства формулу А=Sоп/Sкр и L=Lпл/h используем для нашей любимой модели и видим, что устойчивость у нас, кхм, ниже плинтуса и ожидает нас полёт исключительно по баллистической траектории. Теперь мы понемногу увеличиваем соотношение А площадей горизонтального оперения Soп и площади крыла Sкр до летабельного состояния (Коэффициент К в номограмме от 55 и выше, а ещё лучше >65). Уменьшать площадь крыла было-бы фатально, посему увеличиваем площадь оперения.
У моего любимого прототипа соотношение рычага ГО к средней хорде (L) около 3,02 при А= 0.17, что даёт коэффициент продольной устойчивости (K) около 58-и. Исходя из номограммы, если не изменять плечо ГО, то для достижения коэффициента 67 (специально для “умелых” пилотов) необходимо повысить соотношение Sго/Sкр (L) до 0,2. При площади крыла 31,3дм го должно быть 31,3х0,2=6,26 . Площадь копийного оперения составляет 5,44, итого 6,26/5,44=1,15; поскольку площадь зависит от линейных размеров квадратично, извлекаем квадратный корень из 1,15 и получаем 1,072. При печати (или проектировании) нужно увеличить стабилизатор в 1,072 раз (т.е. при печати копийного чертежа задаём 107% от оригинала).
Для гуманитариев: увеличение линейных размеров стабилизатора на 7% даёт достаточную продольную устойчивость.
Для наглядности пара картинок. Левая половинка стабилизатора увеличена на 10%!!

Для скептиков опять таки загадка: увеличены-ли стабилизаторы (и, если да, то на сколько) у этой и у этой модели?

Для угадавших загадка полегче: какая модель лучше ведёт себя на посадке и почему? Кривые руки изготовителя как аргумент не принимаются: коэффициэнт кривости рук, в данном случае, величина постоянная.
Ну а теперь дружно, помидорами, пли.

Продолжение
Про штыковую лопату. Lazy посвящается.
“Дай мне БЕНЗИН!”*
(радио)Управляемые
Правильный прототип