Учебно-тренировочный самолет из пеноплекса

Это сокращенная версия статьи. Полная версия тут

Техническое задание
Модель предназначена для развития навыков пилотирования и освоения несложных фигур. Это самолет второго этапа обучения. Предполагается, что пилот уже обладает навыками управления моделью в полете от себя, к себе и боком, поэтому запас продольной и поперечной устойчивости должен быть минимальным

Самолет предназначен для отработки различных полетных режимов (моторный полет, планирование с выключенным двигателем, парение в термиках), разворотов, спиралей, виражей, разворотов на горке и на вертикали.
Изготовление модели не должно требовать высокой квалификации моделиста и наличия дефицитных материалов. Самолет должен обладать удовлетворительной устойчивостью к аварийным посадкам и ремонтопригодностью.

Компоновочная схема
Исходя из поставленных задач компоновочная схема выбрана в виде классического свободнонесущего высокоплана без поперечного V крыла. Хвостовое оперение также классическое, Т-образное. Габаритные размеры самолета выбраны исходя из удобства перевозки в багажнике. Длина фюзеляжа 958 мм, размах крыла 1160 мм. Крыло съемное, крепится резиновыми петлями. Хвостовое оперение трапецевидное, с плоским профилем.

Крыло прямоугольное, двояковыпуклого несимметричного профиля Clark-Y 12%. Такой профиль дает меньшее (по сравнению с плоско-выпуклым) смещение фокуса при изменении угла атаки. Хорда крыла 210 мм. Угол атаки крыла 3°.
Винтомоторная группа состоит из двигателя Dualsky XM2830CA10 (Kv=1180) и пропеллера APC 9x4.7SF. Питание осуществляется от трехбаночного литий-полимерного аккумулятора емкостью 2200 mAh, с токоотдачей 20С. Двигатель питается через регулятор оборотов для бесколлекторных моторов с предельным током 25А. Регулятор имеет встроенный BEC на 3А.
В режиме максимальной статической тяги винтомоторная группа выдает 800 г, чего должно хватить в любой ситуации. Для компенсации реактивного момента предусмотрен выкос оси пропеллера на 2° вправо. Для компенсации кабрирующего момента задан выкос 5° вниз.

Изготовление хвостового оперения
Изготовление модели начнем с хвостового оперения. Стабилизатор и киль изготовлены из двух слоев потолочки. Рули направления и высоты подвешены на штырьковых петлях, которые вклеиваются в пазы глубиной 1-1,5 мм, прорезанные канцелярским ножом. Петли удобно установить при склейке листов потолочки между собой. При этом надо следить за тем, чтобы излишки клея не попали в шарнир. Подобный подвес рулей был опробован на нескольких моделях и ни разу не подвел.
Для увеличения жесткости хвостового оперения стабилизатор и киль надо оклеить с двух сторон серпянкой на титане. Для этого наклеиваем полоску серпянки на поверхность, наносим клей и разглаживаем его резиновым шпателем. После высыхания клея жесткость изделия значительно увеличивается.

Киль приклеиваем к стабилизатору. При этом надо следить за углом между плоскостями (90°). Для этого удобно использовать угольник, но можно изготовить самодельные приспособления, например из потолочки. Приступим к изготовлению хвостовой балки. Для этого использована карбоновая трубка длиной 500 мм, диаметром 12 мм с толщиной стенки 1 мм. Крепление хвостового оперения к балке выполняется с помощью двух фанерных шайб размером 30х30 мм с отверстием диаметром 12 мм, а также куска пеноплекса с отверстием. Пеноплекс надеваем на балку и зажимаем с двух сторон фанерными шайбами. Собираем всю конструкцию на клей Титан. Третья шайба размером 30х45 мм понадобится для приклейки хвостовой балки к фюзеляжу.

Изготовление крыла
Крыло вырезано струной из листа пеноплекса толщиной 50 мм. Шаблоны профиля крыла вырезаны из двухмиллиметрового дюралюминиевого листа. Элероны вырезаны из готового крыла и навешены на штырьковые петли.
Крыло из пеноплекса и особенно элероны получаются гибкими, необходимо усиление. Усиление крыла выполнено окрейкой серпянкой на клей Титан. Крыло оклеивается с двух сторон по линии условного лонжерона (25% САХ от передней кромки). Затем необходимо сверху оклеить центральную часть крыла и наклеить на переднюю и заднюю кромки рейки длиной 100 мм сечением 5х2 мм из линейки. Это необходимо для придания жесткости центроплану в том месте, где крыло будет крепиться к фюзеляжу резиновыми петлями. Элероны также необходимо оклеить с двух сторон серпянкой, это придаст им необходимую жесткость. Каждый элерон навешен на 3 штырьковых петли.
Снизу к центроплану приклеены отрезки пеноплекса длиной 100 мм из обрезков, полученных при изготовлении крыла струной. Таким образом сформирована плоская опорная площадка крыла. Сервоприводы врезаны в крыло. Технология изготовления пазов для сервоприводов была неоднократно описана на сайте.
Последние штрихи: наклеиваем несколько полосок цветного скотча для красоты и заодно закрываем сервоприводы.

Изготовление фюзеляжа
Фюзеляж изготовлен из двух слоев пеноплекса толщиной 30 мм. Шаблон фюзеляжа приведен ниже.

С боков фюзеляж оклеен листами из потолочки, слева вырезаны окна для доступа в моторный и аккумуляторный отсеки. В моторном отсеке расположены приемник и регулятор скорости. В аккумуляторный отсек выведены разъемы для подключения сервоприводов крыла и для аккумулятора.
Моторама из фанеры толщиной 4 мм приклеена к фюзеляжу клеем Титан. Хвостовая балка вклеена в паз фюзеляжа при склейке его половин. При вклейке хвостовой балки необходимо следить за геометрией модели. Ось балки должна быть параллельна продольной оси самолета, одновременно следим за плоскостями горизонтального и вертикального оперения. Крепление балки дополнительно усилено фанерной шайбой.

Крепление двигателя к мотораме выполнено шурупами 3х15 мм. Выкос оси пропеллера вправо задан шайбами. Крепление крыла к фюзеляжу осуществляется резиновыми петлями. Для этого поперек фюзеляжа вставлены две карбоновые трубки 4х2 мм, усиленные фанерными шайбами.

Сервоприводы рулей направления и высоты установлены в хвостовой части. Удлинители сервоприводов пропущены через хвостовую балку.

Электрооборудование и настройка модели
Для управления самолетом используется комплект из передатчика и приемника Turnigi 9X. Элероны выполнены с функцией закрылков. На регуляторе оборотов активирована функция тормоза. Для компенсации кабрирующего момента настроен микс газ-элеватор 18%. При увеличении газа элеватор опускается вниз.

Основные характеристики модели:
Длина: 958 мм
Размах крыла: 1160 мм
Полетный вес: 700 г
Площадь крыла: 24,35 дм2
Площадь стабилизатора: 4,75 дм2
Нагрузка на крыло: 29 г/дм2
Двигатель: Dualsky XM2830CA10 Kv=1180
Регулятор: 25А
Пропеллер: APC 9x4.7SF
Статическая тяга: 800 г
Сервоприводы крыла: HXT900
Сервоприводы оперения: HXT500
Аккумулятор: 2200 mAh, 20С

Видео полета