Fitter
Два постулата - как можно меньшая нагрузка на крыло и максимально возможная тяговоруженность- есть основа основ затеянного строительства.
Отправной точкой всех расчетов по самолету, включая его габариты и вес, является одна единственная известная -диаметр выходного сечения сопла имеющегося импеллера. Импеллер с Dвн.=69мм. Специально сделанная сопловая насадка на выходном срезе имеет D=60мм, от них и “плясал”,прикидывая ориентировочные габариты. Личный опыт говорит,что с такими размерами полетный вес самолетика при должном внимании к материалам сборки можно уложить в 900 гр. и меньше. Есть только одно “но”:в конкретном случае крыло имеет подвижные элементы. Это значит, что часть веса наберется на силовых деталях того же крыла. Будь консоли неподвижными, на общий силовой каркас потребовалось бы меньше материала, а значит и веса. Но так не интересно:). Интересно же,контролируя весовую культуру, уложить в 900 полетного веса данный вариант модели самолет. Короче-настоящая авантюра,коллеги.
Можно взвесить всё оборудование - импеллер, регулятор, приёмник, сервы и аккумулятор.
Определите, что осталось на планер и прикинете, реально ли уложиться в этот вес.
Взвешивал, Александр, еще до проектирования. 900 гр- ориентир для строго контроля веса каждого элемента конструкции. Скорей всего самолет будет потяжелей.
Стендовые испытания ипеллера подтвердили тягу с губой и сопловой насадкой =850 гр. 3S 2.2A -батарея.
Далее задача сохранить эти драгоценные граммы и обеспечить тяговоруженность как можно более близкой к 1. К слову если б не пришлось колдовать с силовыми элементами крыла изменяемой стреловидности, уверен что тяговоруженность была б больше 1. Возник вопрос: где размещать сам импеллер? 2 варианта: либо ближе к центральной части фюзеляжа, либо ближе к его заднему торцу.
Первый вариант дает возможность играть центровкой и, самое главное, длина входного канала будет минимально возможной. А значит и условия подвода воздуха в импеллер изначально выгодней. Более короткий входной канал проще реализовать. Но тут другая засада: длинный выхлопной канал!
Второй вариант также смахивает на авантюру, но был выбран именно он. Прикинув развесовку, я решил, что батарея в носовой части вполне уравновесит хвостовую часть. Кроме того импеллер выдает свои 850 гр тяги с имеющейся сопловой насадкой, и если хорошо просчитать входной канал длиной в 800 мм( о ужас…) то может все будет хорошо… Определился с видом импеллерного комплекса.
Теперь вопрос о конструкции входного канала. Это-плавно сужающаяся труба от 80 мм до 69 мм(по возможности без ступеньки переходящая во внутреннюю поверхность корпуса импеллера).
Ради экономии веса входной канал хорошо бы реализовать прям в пенопласте. Но обеспечить гладкость стенок и точно подогнать пенопластовые сегменты фюзеляжа с вырезами друг к другу просто не реально. По этому,добавив к весу самолета 50 гр., с третьей попытки была свернута труба из предварительно заламинированного скотчем листа плотного ватмана. На мое счастье здоровенные листы белого чертежного ватмана есть в продаже. Перед скотчеванием стенки будущего канала были заретушированы " под аллюминий" графитовым стержнем простого карандаша. Как-то не смотрится белым нутро самолета. Идеальной труба не вышла. Внутренняя поверхность ее должна была перейти во внутреннюю поверхность корпуса импеллера. Но,зараза, маленькая ступенька случилась. Это значит:какие-то граммы тяги бездарно потеряны. Сама по себе получившаяся труба имеет приличную жесткость на изгиб. Обжатый пенопластом сегментов фюзеляжа, ламинированный канал серьезно добавит жесткости передней части последнего. В угоду снижения риска потери драгоценнейших граммов тяги длиннющая труба входного канала не имеет перегородок и искривлений. Засасываемый воздух, обтекая обязательный элемент входа-губу, будет стекаться к импеллеру вдоль гладких стенок. Такая картина смотрится если и не идеально, то хотяб близко к оптимальной в этом проекте. В целом сомнения на предмет правильного расчета трубы входного канала остались.
Одной из важных, так и не решенных, задач была реализация центрального тела воздухозаборника без существенных изменений внешних пропорций модели и исходя из оптимальных условий подвода воздуха к импеллеру. Не выходит каменный цветок. Тут и без конуса носовая часть фюзеляжа на оригинальную совсем не похожа:)
Возник вопрос: где размещать сам импеллер? 2 варианта: либо ближе к центральной части фюзеляжа, либо ближе к его заднему торцу. Первый вариант дает возможность играть центровкой и, самое главное, длина входного канала будет минимально возможной. А значит и условия подвода воздуха в импеллер изначально выгодней. Более короткий входной канал проще реализовать. Но тут другая засада: длинный выхлопной канал! Второй вариант также смахивает на авантюру, но был выбран именно он.
На мой взгляд правильное решение. Уменьшение длины выходного канала за счёт удлинения входного - более выгодно. На выходном канале больше потерь происходит и надо его делать максимально коротким. А если будут проблемы со всасыванием, то можно сделать жабры перед импеллером с самоориентирующимися створками (как проттивопомпажные на Миг-23, например). При разряжении они будут приоткрываться и через них будет поступать воздух. На моих моделях такие жабры тоже присутствуют. Можно просто жабры сделать без створок, но так вид хуже - фюз дырявым смотрится)))
Удачи в постройке и дальнейших полётах!
Спасибо за пожелания,Сергей! Мысли о щелях доп.подпитки я быстренько отбросил. Тут даже дело не только в эстетике,как Вы верно заметили, сколько в малой жесткости длинного и узкого фюзеляжа на излом. Ослабить его щелями в районе крыльчатки, а где ж еще, как не там? Усиление же области вырезов повлечет лишь наращивание общего веса. Опять же вырезы- слишком простое решение в данном случае. Ну так же совсем не интересно;). Впрочем: противопомпажные створки-вещь интересная. Однако они просятся ближе к воздухозаборнику, где, как мне видится,от них толку не будет. Когда-нибудь попробую воспользоваться советом,Сергей!
А вообще, уважаемые коллеги,еще на стадии мечтаний о самолете, заглядывая в закрома, я откинул мысль о закупке материалов для постройки. Куски пенопласта, EРР, бальза, тоненькая фанера, прутки карбона… Всего этого достаточно для самолетика с размахом крыла не больше 1 метра. В последствия закупил лишь стеклотекстолит, клей UHU por для пенопласта и жидкий циакрин.
Планируемый вес не более 900гр диктует требования к материалам изготовления.
Львиная доля времени расчетов ушла на силовой каркас. Самолет был в виде набросков,а борьба с весом шла уже вовсю. Мозг плавился от вопроса: как сделать прочными и легкими поворотные узлы крыла, вписав их в общую силовую схему самолета? После многих часов за экраном компьютера, весь силовой набор,был, наконец-то вымучен.
4 шпангоута. 2 из них принимают нагрузки от поворотных частей консолей через лонжероны. Объединяют их меж собой держатели “баков” Один шпангоут держит импеллерную установку. На него же будет навешана кое-какая обслуга для дифференциального стабилизатора. Ну и последний шпангоут, будучи насаженным на сопловую насадку, является силовым элементом,на который крепятся оси вращения половинок стабилизатора. Все шпангоуты с расчетным расстоянием меж ними насажены на коническую кевларово-угольную трубку. Почему коническую? Это трубка-хвостовая балка от отслужившего свое метательного планера. F3K спортсмены знают: какими великолепными свойствами обладает сей элемент планера;). Все шпангоуты предельно облегчены, а отверстия под трубочку такие, что шпангоуты внатяг встают на свои места. Как никак- с помощью трения экономим не клее. По сути силовому оформлению подверглись лишь задние 3/5 длины самолета. На нос можно внимание не обращать. Там ни какие силовые элементы не помогут, если что:). Носовую часть как раз частично армирует, замкнутая через шпангоуты на корпус импеллера, ламинированная труба входного канала из ватмана. Возможно есть более оптимальный вариант легкой силовой начинки для моего случая. Однако мне он в голову не пришел. Увы…
Счет вечерам за компом давно потерян… В один прекрасный день, прикинув, что ни чего не упустил,со спокойной совестью принялся за воплощение в жизнь 3D проекта. Лонжероны и шпангоуты, необходимые элементы поворотного узла были вырезаны из 1 мм стеклотекстолита на ЧПУ. Сборка той силовой части , что отвечает за работу поворотных консолей оказалось совсем непростой. Проверить ее надежную работоспособность можно только практически. Для этого нужны готовые поворотные части консолей крыла. Еще та задачка, скажу я , коллеги.
Пенопласт для поворотных частей консолей крыла, как материал, был сразу отвергнут. Жесткости для таких тонюсеньких плоскостей требуется прилично и , желательно, без дополнительных усилений. “Большой вес” всегда маячит пугающим призраком:). Впервые работал с бальзой. Из нее были сделаны заготовки -пластины с помощью рубанка и шкурки.
К величайшему расстройству я увидел, что собранный силовой каркас крайне хлипок. Более того элементы из стеклотекстолита не давали уверенной жесткости там, где она требовалась.
Примерка поворотных частей консолей с попытками изобразить их движение от сервоприводов выявило безобразно малую жесткость той части силового набора, что отвечает за это самое движение. Сервопривод, пытаясь повернуть консоль с помощью тяги, вызывает паразитное движение своей опоры. В итоге консоль отклоняется в одну сторону, сервомашинка в другую. Маловато жесткости стеклотекстолита.
Попытки решить возникшую головоломку привели к нужному результату. По началу думал , что можно повысить жесткость элементов и конструкции в целом с помощью фанеры, приклеив ее к стеклотекстолиту смолой. Но смола как- то не желала приставать к композиту, вес же прирастал десятками граммов! Тут бы и сникнуть… Спасла бальза. Жидким циакрином бальзовые усиления были наклеены на стеклотекстолит. Клей намертво схватил два материала. Ура. Теперь вся стационарная часть силового каркаса, отвечающая за движение консолей, стала достаточно жесткой, лишившись паразитных прогибов. Вес же от невесомой бальзы практически не прирос. Тестирование системы,отвечающей за поворот консолей,вполне удовлетворило.
Метровый фюзеляж разбит на 5 частей. Из плотного картона вырезаны торцевые шаблоны, пока 3-х из 5-ти, сегментов. Латер, нихромовая нить на лучковой приспособе… Выжечь из пенопласта заготовки частей фюза по шаблонам труда не представляет. Часть обрезков пенопласта еще с прошлых проектов пришлось даже склеивать меж собой: не бежать же в магазин за новым листом ради пары деталей. Самолет начинает все больше быть похожим на “детище Франкенштейна”.
По причине абсолютной неясности в отношении работы готового импеллерного комплекса, было принято решение избавиться хоть от каких- то возможных потерь тяги загодя. Ради достижения этой, без преувеличения, великой цели был приобретен балансировочный станочек. Импеллер, надо сказать, старенький, видавший виды. Крыльчатка его не раз подвергалась механическим воздействиям от всяких там палочек или льдинок. Стоило бы подобрать новый импеллер, однако желание - во что бы-то ни стало слепить самолет буквально из мусора, толкало меня на доработку имеющегося “старичка”.С превеликим удовольствием добился хорошей балансировки крыльчатки. Однако при тестовой газовке, вместо ласкающего мой слух ровного и приятного звучания, я получил красивое зрелище схода детали с оси ее вращения. Просвистев между стен коридора, крыльчатка брякнулась о входную дверь, частично растеряв свои лопасти. Знания техники безопасности, особенно: где можно находиться около работающего ТРД, в военном училище привили на всю жизнь.
Тут же нашел ближайший магазин, где и приобрел импеллер с точно такими характеристиками, что имел безвременно утерянный. Процесс балансировки был повторен. Звук вращающихся лопастей шикарен. Для кого-то незаметные, но они такие важные в тяговооруженности модели- эти граммы! По крайней мере сделано все, чтоб они были, и совесть моя перед самолетом тут чиста.
Новый импеллер, с мотором от прежнего, имеет полезности в виде штатного конусовидного стекателя и пилона под вывод проводов. Пилон лишился части своей длины, излишне торчащей из сопловой насадки. На кой самолету бесполезные граммы веса. Да еще и в задней части!? Ха-ха. Убрать! Все щели, от куда может сифонить разогнанный крыльчаткой поток, заделаны скотчем. И, значит, возможность любой потери тяги тут минимизирована.
На готовый к эксплуатации импеллер навешана обслуга половинок диф. стабилизатора.
Понятно, что вес машинок, тяг, осей вращения, качалок, проводов должен стремиться к нулю. Бесконтрольно прирастающая весом задняя часть самолета может привести (не дай бог) к задней центровке. Что обязательно повлечет за собой меры по утяжелению носа. Ну уж нет! Машинки использованы легкие и мощные. Раньше они располагались в консолях метательного планера и отклоняли флапероны. Угольные прутики отлично подошли на тяги (остатки лонжерона крыла той же “металки”). Стальные тяги тяжелей, хотя они более жесткие. Пришлось придумать опоры против прогиба угольных тяг во время их работы. Тестирование показало приемлемую работу системы поворота половинок стабилизатора. Импеллер, облепленный всем необходимым, через свой шпангоут был водружён на законное место.
Стендовые испытания ипеллера подтвердили тягу с губой и сопловой насадкой =850 гр. 3S 2.2A -батарея
А что за импеллер?
а вот он.
Интересно. А у меня на 4-х банках 800 гр. тяга (64мм имепеллер,5 лопастей)
😃 сожалению видео испытаний предоставить не могу.
Однако штатная характеристика звучит так.
“Статическая тяга: 0,77 кг при аккумуляторе 3S (11,1В), 1,27 кг с аккумулятором 4S (14,8В)”
Здравствуйте, коллеги. Краткие итоги неспешной постройки.
Перво-наперво проявлена забота об импеллерном комплексе. Длинная бумажная труба воздухозаборника надежно обжата пенопластовыми сегментами фюзеляжа. Теперь исключены ее вибрации и стремления “схлопнуться” при засасывании воздуха импеллером. Носовая часть оформлена из EPP. Куски упаковки от бытовой техники когда-то были сохранены… Нос в любом случае будет подвержен воздействию:земля,снег,пол… Обычный пеноплекс(синий пенопласт) от механического воздействия совсем не стремится сохранить свою форму. А так тонкие стенки носовой части фюза из EPP имеют амортизирующие свойства. Хотел даже срезать часть бумажного воздуховода ради экономии веса. Но нет ,смутило то, что тонкие стенки носовой части легко деформируются. Жесткости на сопротивление схлапыванию может не хватить. Ну и вес так же сэкономлен, ведь EPP легче синего.
С/з скорости нам не светят, так что острая кромка обечайки входа в в/з не нужна:). Fitter,к слову,не часто хаживал за барьер. С задачей по сбору воздуха справится губа. Использовал бальзу. В имеющемся виде самолет готов к газовке.
Вчера погонял импеллер, дабы ощутить тяговооруженность самолета. Я в печали.
Грубый полетный вес немногим превышает 1 кг. И модель на полном газу совсем не стремиться лететь к потолку. С помощью легкого подталкивания рукой она, конечно, устремляется вверх, но вес меня напугал, коллеги. Оценить реальную тягу не мешало бы. Но как? Может подвесить к безмену соплом вверх и полететь в стороны пола?
С этого момента к весовым данным оставшихся деталей (киль, стабилизатор, баки…) придается еще большее значение. Все надо делать как можно легким, удаляя “мертвый” вес нерабочего материала. Попутно, уже частично собранная, модель подвергнется тщательному сканированию на предмет лишнего в своей конструкции. И да здравствует высокая тяговооруженность и низкая нагрузка на крыло!
Может подвесить к безмену соплом вверх и полететь в стороны пола?
а поставить модельку на колеса (тележку) и привязать через безмен к ножке стола? Я у себя на модели так тягу проверял, только привязывал к баскетбольному щиту, а то стол за собой таскает 😃
Товарищи импеллерщики, добрый вечер. Неспешно и вдумчиво строю дальше. “Вдумчиво”- это потому что много думаю над тем, как в сложившейся килограммовой ситуации правильно пользоваться свойствами строительного материала. “Неспешно” -это потому,что до снегов еще успею. Испытывать такой самолет над голой землей-страшно!
Итак,друзья… Окинув взглядом хвостовую часть фюзеляжа, еще раз отметил, что здесь у нас должен быть самый минимум веса. Для центровки однозначно-жирный плюс, а второе- хвостовая часть в районе сопла, один черт,пострадает меньше всего. Ну если только самолет ухнет вертикально вниз соплом вперед. В результате ряда весовых экспериментов победил EPP,как самый легкий материал для хвостовой области. На фото виден ход заделки сопловой части фюзеляжа. Сделал приспособу, с помощью которой распустил куски депрона и EPP на 2 мм пластинки. Их комбинацией и обклеил оную часть по EPPшным направляющим. Черно-серый цвет депрона очень кстати! Сопло оригинала примерно такого же цвета, так что красить не надо будет. Итог- плюс 10 граммов на этом этапе. Можно было еще пару граммов отыграть. Конструкция,нужно сказать,получилась дышащей. Под несильным сжатием пальцев она легко деформируется, возвращаясь в прежнюю форму. Но принимая во внимание тот факт, что хватать фюзеляж в этой его части(например для запуска)не придется, вполне себе нормально!
Далее можно приняться за отделку консолей крыла. И опять эксперименты с весом и свойствами материалов…
Небольшое отступление. Довелось побывать в Le Bourget. Стоит там вот этот экспортный красавец( фото прилагается). Ох и хорош собой!
Там вообще много чего представлено на обозрение. Ну представьте себе терминалы, ныне не действующего, аэропорта, битком забитые тематикой: от авиамоделей 30х годов- до ракет… Я чуть сознание не потерял, когда прикоснулся к борту Fw 190. Образно, конечно, но голова реально шла кругом от взрыва эмоций. Пока охрана скучала, я немного сдвинул колпак кабины, просунул руку в нее и пошевелил ручку управления, вдохнул запах… “ФОКА”! Настоящая! Со свастикой.
Это первый зарубежный авиационный музей, где мне посчастливилось быть. Скажу вам, уважаемые коллеги, что весь этот концентрат авиационного великолепия нанес мне душевную травму. Главная мысль в тот день была не о самолетах. Об отношении государства Франция к Истории Её Величества - Авиации.
В Le Bourget не пришлось побывать, хотя с Charles De Golle летать и прилетать приходилось. Был на Berlin Air Show в 1992 году, когда эта выставка вернулась в Берлин после 40 летней паузы. Был впервые представлен Eurofighter Typhoon, самолёт Барта Рутана и МиГ 29 против F16. Миг “зажигал” взлётом с 200 м дорожки и свечой вверх с переходом в колокол и каскадом последующих фигур. Falcon выглядел бледно на на этом фоне. При этом аэропорт Schenefeld rabotal в обычном формате, принимая борта со всего мира. Эмоции, конечно через край. А вот на базе ВВС OTAN в Toorrejon de Ardes под Мадридом в 1999 г видел каждый день взлёты и посадки Tomcat F14 и F18 Hornet. Это уже в рабочем режиме.
Всем- добрый вечер.
Пенопласт для поворотных частей консолей крыла, как материал, был сразу отвергнуть. Жесткости для таких тонюсеньких плоскостей требуется прилично и , желательно без дополнительных усилений. " Большой вес" всегда маячит пугающим призраком. Но без бальсы не обойтись.
Пришлось поломать голову над системой управления самолетом в полете. С одной стороны нужно сделать все по настоящему. Элероны активируются при разложенных консолях в помощь дифференциальному стабилизатору. Последний же отрабатывает в одиночку по крену и тангажу при максимальной стреловидности. Кстати еще одна очень важная причина, по которой элероны включены в схему управления- возможность триммировать самолет в полете. Кривая сборка,несимметричность консолей крыла,увы,возможны. Самолет запросто полетит винтом. Сделать триммирование можно и диф.стабилизатором, однако на плече его действия отклонения могут потребоваться существенные. А так элероны отклонил и все в порядке.
В общем для начала оставил элероны в канале крена, а половинки стабилизатора- в канале тангажа. В процессе изучения поведения самолета поэксперементирую. Логичней схему привода подвижных частей крыла пустить от одной мощной машинки. В схемах верхнепланов МиГ 23,предположим,или F14 подобная реализация уместна. В среднеплане же нет. Ну если только машинку расположить в канале воздухозаборника, что абсолютно не допустимо. Либо городить что-то сложное и тяжелое для легкого пенолета. Так что в ход пошли две, сравнительно легкие, машинки с металлическими редукторами. Вылез первый минус: люфты на качалках оказались разными по величине:). Второй же минус был известен сначала. Угроза несогласованной работы сервоприводов может закончится плачевно.Например несимметричный выпуск-уборка консолей. На худой конец я консоли зафиксирую на наиболее интересном угле раскрытия и выдеру сервы вместе с проводами к чертям. Ну это если одна из машинок сгорит, к примеру.
Я с удовольствием повозился с оформлением королей крыла в материале. 6 мм депрон, распущенный пенорезкой на пластины по 3 мм,пришелся как никогда к месту. Им были зашиты околофюзеляжные части консолей. Причем сначала данные части были сделаны монолитно из обычного синего пенопласта. Потом в монолите были прорезаны облегчения. На душе стало приятно от сэкономленных граммов. Высочайший интерес вызывает пенальная часть крыла. Та самая, что прячет в себя поворотную часть консоли. Прототип вызывает восхищение.
Тонкая обшивка пенальной части усилена внешними ребрами по размаху и торцевой нервюрой. Последняя выполняет не только функцию усиления, но и тащит подвеску. По ходу еще - аэродинамическая перегородка. Все эти торчащие внешние ребра-нервюры, пилоны подвесок придают самолету брутальный , агрессивный вид,совершенно далекий от современных интегральных схем.
Углы раскрытия консолей потом отрегулирую. Пока что три положения вполне симметрично отрабатываются дискретным переключателем. На задней кромке крыла около фюзеляжа пристроены бальсовые бруски. Это упоры для пальцев запускающего.Надеюсь, что катапульта не понадобится…
Добрый вечер всем. Жду снега в Подмосковье, строю не спеша дальше. Подошёл тот этап, когда необходимо озаботится рациональной прокладкой проводов по фюзеляжу. При этом нужно не навредить центровке и весу самолета.
Ниша под приемник вырезана как можно ближе к носу с учетом дотягивания до нее проводов сервоприводов. Регулятор мотора и силовые кабели питания протянуты через гаргрот к батарейному отсеку. Последний оформлен прямо в фонаре. Торец батареи упирается в “лобовое стекло” фонаря.
К великой моей радости выявились излишки длин силовых проводов и проводов части сервоприводов. Под нож! Кроме того, приемник может полетать и без своего корпуса.Снять! Общая экономия целых 11 гр. Это очень хорошая экономия веса,уважаемые господа.
Хвостовая часть у самолета тяжела. Элементы управления стабилизатором, регулятор, импеллер… Есть прекрасный шанс сэкономить на весе киля. Проще его сделать монолитным из куска пеноплекса. Но вес прирастет серьезно, а центровка сместится назад. Что делать? Киль никаких силовых функций в составе конструкции не несет. Делаем его пустотелым из 3мм пластин депрона.
Великолепно!Килевая заготовка,вполне жесткая,весит 5 гр. Для килевой группы готово посадочное место. Киль,как колпак, накрывает торчащие из мотора провода.
Кстати,а регулятору требуется охлаждение. Если посмотреть на оригинал, то можно увидеть перед его килем воздухозаборник(уж не знаю: для чего он?) В нашем случае этот заборник очень кстати. Он-то и будет подавать воздух к регулятору мотора.
Изо всех сил идет битва с весом.Итак планируемые 900 гр превышены на 100гр. Самолет приходится частенько брать в руки, класть обратно. Пористая поверхность пеноплекса рыхлая и легко крошится . Запеленал самолет в пупырчатую пленку.
Вообще тело модели имеет не совсем презентабельный вид.Впереди еще шлифовка,покраска,обтяжка скотчем.
А регулятор как будет охлаждаться? Если он стоит так, как на фото, то ему очень быстро поплохеет. И длинные питающие провода от аккума многим регам противопоказаны. Лучше перенести его во входную часть трубы, прорезать отверстие в канале и засунуть его туда радиатором в поток. А удлинить провода к импеллеру. И центровка при этом вперёд сдвинется.
Кстати,а регулятору требуется охлаждение. Если посмотреть на оригинал, то можно увидеть перед его килем воздухозаборник(уж не знаю: для чего он?) В нашем случае этот заборник очень кстати. Он-то и будет подавать воздух к регулятору мотора.
Канал, Юрий, резать нельзя ни в коем случае:)