Search in topic

Бутылочные импеллерники (бойцовки и не только)

А может просто площади стабилизатора не хватает? Вроде плечо не большое и длинный нос спереди сьедает запас устойивости. И профиль моментный ко всему.

Да запросто. Именно об этом я подумал изначально, ещё изучая чертежи. Да, стабилизатор мелковат. И я его немного увеличил относительно чертежа (2см по размаху и добавил по 1см хорды). Киль у Су-9 изначально несколько переразмеренный - видать, конструкторы в КБ Сухого сразу поняли, что две эти мандулы под крыльями серьёзным образом повлияют на путевую устойчивость, вот и подстраховались:

Да, и плечо небольшое, и нос длинный. Всё работает против нас.

Дмитрий, а что такое “моментный” профиль? Впервые услышал.

Шутинг стар летит из-за стреловидности- она добавляет ему путевой устойчивости и срывов меньше. Срыв есть комплексная проблема- не только крыла. Когда начинали строить бойцовки ACES -со срывами боролись сначала методом тыка, не совсем понимая почему всё это происходит. С годами выработался комплекс приёмов борьбы, а заодно и понимание сущности процесса. Например, всегда в моде было раздувание в рамках правил крыла, чтобы площадей добавить и удельную нагрузку снизить. А оно что-то всё равно срывается… Потом пришло озарение, что увеличивая крыло, мы не трогаем хвостовое оперение, уменьшаем заданные конструкторами пропорции. Стали раздувать стабилизатор и , особенно, киль. Результаты превзошли все ожидания!

Потом пришло озарение, что увеличивая крыло, мы не трогаем хвостовое оперение, уменьшаем заданные конструкторами пропорции. Стали раздувать стабилизатор и , особенно, киль. Результаты превзошли все ожидания!

Да, а как иначе? чтоб всё прахом не пошло, площадь хвостового оперения надо увеличивать пропорционально увеличению площади крыла. И то, очень аккуратно всё это делать, без фанатизма, сохраняя основную геометрию.

Шутинг стар летит из-за стреловидности- она добавляет ему путевой устойчивости и срывов меньше.

У “Шута” прямое крыло:

что такое “моментный” профиль?

Ну создающий момент на пикирование, если кратко. S-образный профиль безмоментный, там цд не перемещается относительно цт. У остальных при изменении угла атаки он гуляет : чем кривее профиль, тем больше.

S-образный профиль безмоментный, там цд не перемещается относительно цт. У остальных при изменении угла атаки он гуляет

В корне не верно. ЦД не "гуляет только на симметричных профилях (в районе 25% хорды). У S-образных перемещаетмя вперед с увеличением угла атаки, у остальных - смещается назад.

Каюсь. По центровкам и устойчивости всем теоретикам сюда rcopen.com/forum/f1/topic8384

Лучше бы разобрались, что заставляет такой маленький самолет летать носом к верху и не сваливаться…

Ой, извините, зарапортовался…������

Неделю назад попытался решить обе обозначенные проблемы (с неустойчивостью самолёта) установкой вот такой приблуды:

Это такой дешёвенький трёх-осевой стабилизатор. На три оси он работает неважно, рывками, а на две – уже сносно.

Особо его не отстраивал (чувствительность), просто проверил покачиваниями самолёта – вроде работает, как-то рулями в противоположную сторону реагирует, ну и полетел. Ни хрена, всё как было, так и осталось: и кувыркание, и невозможность оттримировать по тангажу.

Вообще, надо сказать, что-то подобное у меня уже было с блинчиком-«Скиммером» - во время определённых режимов его вдруг самопроизвольно опрокидывало на спину, что неплохо видно на данном видео 2014 года:

Смотреть на 0.55 и на 1.13. Еле-еле успевал его выхватывать.

На данном видео «Скиммер» летает пока без стабилизатора. Так вот там этот оранжевый стабилизатор оказался весьма кстати – как только я его поставил, все эти кувыркания сразу же прекратились.

В случае же с Су-9 не совсем понятно – что может положительно повлиять на ситуацию? Может, увеличь чувствительность по осям стабилизации?

И ещё такая мысля: если бы пропорции планера самолёта были иные, то было бы улучшение ситуации?

Ведь если посмотреть на пропорции, скажем, Арадо-234, то мы видим, что имея точно такие же по размерам гондолы, он и длиннее, и размашистее:
[url=https://radikal.ru]
Изображение на картинках не совсем “в масштабе”, но суть ясна?
Размах у Су-9 – 11,2 метра, у Арадо – 14,1 метр. Длина, соответственно, - 10,55, и 12,6м. Вот сделать бы Арадо и проверить… А что? Болванка на гондолу уже есть…

Далее.

Все эти бутылочные импеллерники изначально задумывались, как бойцовки, а посему вопрос защиты крыльчатки импеллера от «засоса» ленты в воздухозаборник встал сразу же. На первых самолётах (Як-15, МиГ-15 и Вампир) эта проблема не была решена.
Потом пришло решение, которое предложил Володя Громоздов – перед крыльчаткой импа поставить простейшую решётку, хотя бы из тонкой лески. Я эту идею несколько видоизменил, заменив леску тонкой медной проволокой (её легче клеить к бутылке). Сделать сетку с очень мелкой ячеей дело хлопотное, поэтому на практике размер ячеи получается 6…8мм. Надеюсь, достаточно, чтобы задержать VHS-ленту.

Вот как это выглядит, к примеру, у Шутинг Стара:

А вот так на Хе-162 и Су-9:

хорошо видно, что решётка у Су-9 гораздо ушатаннее, чем на Хейнкеле. Оно и понятно – у Не-162 она на горбу, и практически не контактирует с землёй, а Су-9 бьётся гондолами при каждом приземлении. Гондолы деформируются, проволочка рвётся…

Но, как оказалось при реальной эксплуатации, врагов у импеллера и без VHS-ленты хватает. Это крупный песок, камешки, льдинки и всякие палочки-веточки – всё то, что может засосать в воздухозаборник. Толчком к действию послужил случай. У Су-9 обе мотогондолы – внизу. Вот он одной из гондол камешков и хапнул… В этот момент импеллер ещё работал. Результат – минус крыльчатка.

Стало понятно, что решётка с крупной ячейкой (6…8мм) – не панацея. Нужна какая-то более мелкая сеточка. Нашёл у себя противомоскитную сетку, но она не очень прочная, и влетевший на скорости камешек теоретически её может порвать. Пришло решение – сделать из сетки некое ситечко и опереть его на уже имеющуюся в канале решётку. Дополнить, так сказать…

Начать решил с Су-9 и Не-162 – там попроще добраться до решётки. Сочинил из стальной проволоки колечки, растянул сетку и моментом наклеил на неё колечки:

Вырезал, вклеил поверх проволочной решётки:

Получилось хоть и грубо, но, надеюсь, теперь от мелких камешков и крупного песка эта защита должна работать.

С питанием ещё не всё устаканилось. Подобные 45мм импеллеры у меня стоят на Як-15 и на Не-162.

Достоинство у них одно – они лёгкие (по 36 грамм), а вот эффективность у них невелика – около 1,6 грамм/ на ватт.
Кв у моторов на этих импах – 6000, что считаю, выбрано не совсем оптимально, на двух банках мотор явно не добирает оборотов – потребление в этом случае около 14…15А, а на трёх – уже перебор, около 30А. А на моторчик 22 ампера заявлены, как максимум (моторец-то хиленький, около 20 грамм весу). Як-15 на двух банках хоть и летает, но крайне вяло – тяги явно не хватает, а Не-162 с его куцыми крылышками я на 2-х банках даже и пробовать не решился.

А вот Су-9 решил всё же попробовать на 2-х банках, и не прогадал. В сумме на двух импеллерах получается 30А. Тяговооружённость около 1. Но летает не особо шустро, МиГ-15 и «Шутинг Стар» порезвее. Ну там и потребление 24…25А на 3-х банках.

Надо проводить эксперимент, пусть Су-9 полетает и на 3-х банках, что получится… думаю, что будет значительно резвее. Батарейный отсек у Су-9 изначально был сделан достаточно объёмистым, туда даже 2300 мА/ч 3S влезает спокойно, ещё и место остаётся:

И вроде докопался я до причины, почему Су-9 никак не получалось оттримировать по тангажу. Дотошный осмотр выявил заметный люфт в сочленении тяги и кабанчика на руле высоты! А почему стразу не увидел? А люфт хитрый оказался – не свободно болтающийся, а с трением. Тяга была немного перекошена, и люфт таким образом как бы поджимался сбоку.

Как выявил? Поставил самолёт, включил пульт. Для точности прилепил на Р.В. зубочистку, поставил пластину пенопласта, и пока руль в нейтрали, напротив кончика зубочистки поставил метку:

(Да, меточка не совсем напротив кончика зубочистки, но суть эксперимента это не нарушает)

Берём ручку на себя до максимума, возвращаем в нейтраль:

Отдаёт ручку от себя, возвращаем в нейтраль:

Хорошо видно, что руль не возвращается в нейтраль, а телепается туда-сюда на ± 1-2 градуса. А это и есть тот самый «поджатый с трением» люфт. И этих 1-2 градусов как раз и достаточно, чтобы не дать оттримировать самолёт.

Осталось проверить на практике…

эффективность у них невелика – около 1,6 грамм/ на ватт.

Для импеллера это нормальная эффективность. Бывает меньше.

Не пробовали померять тягу с сеткой и без?

Да надо бы… Вообще говоря, был у меня прекрасный стенд для замеров тяги, правда, был заточен под воздушные винты. Несколько лет назад разобрал его. А надо бы его реанимировать, приспособить под импы. Основной вопрос - придумать какие-то зажимы под импеллеры разных диаметров. Потому как масса вопросов. И насчёт сеток в том числе.

Су-9 летал у меня сначала просто с решётками, а потом поставил уже и сетки. Разницы в скорости полёта не ощутил. Я так понимаю, дело в том, что сетки были поставлены в самой широкой части трубы, которая имеет площадь сечения вдвое большую, чем проходное сечение импеллера.

А вот с Як-15 получилось иначе. Там я тоже применил сетку, но самый простой и быстрый способ её опробовать был такой:

И вот тут-то появилось чёткое ощущение потери скорости. Оно и не мудрено - сетка поставлена в самом узком месте, и естественно, тем самым посадила импеллер на “голодный паёк”.

надо бы его реанимировать, приспособить под импы. Основной вопрос - придумать какие-то зажимы под импеллеры разных диаметров. Потому как масса вопросов. И насчёт сеток в том числе.

Мерять тягу лучше всего в сборе с мотогондолой.

Голый имп может дать как меньше, так и больше тяги. А если мерять готовое изделие, это будет гораздо информативнее.

В плане проходного сечения, где-то на форуме есть картинка, как течет воздух по каналу. Найти бы…

Мерять тягу лучше всего в сборе с мотогондолой.

Голый имп может дать как меньше, так и больше тяги. А если мерять готовое изделие, это будет гораздо информативнее.

В плане проходного сечения, где-то на форуме есть картинка, как течет воздух по каналу. Найти бы…

не знаю, об этом ли речь, но тут много теории по импеллерам

rcopen.com/forum/f101/topic466169

об этом ли речь

Не об этом. Надо искать в сообщениях от Жорж. Человек давно забанен, но картинка была загружена на форум и скорее всего сохранилась.

Продолжаем.

Сначала о попутных мелочах.

У МиГ-15 было одно слабое место – киль. Изрядно искромсанный, он уже просто болтался, как цветок в проруби. Пришлось делать новый. Первый вариант переделки оказался неудачным – слишком сильно вперёд выступал лонжерон киля. Пришлось переделывать.
Вот три варианта киля – старый, новый неудачный, и новый окончательный:

Вклеиваем окончательный вариант киля:

Вот так выступает лонжерон:

Красим:

Теперь приступаем к главному:

УВТ
Пилотируя МиГ-15 и Р-80 “Шутинг Стар”, несколько раз попадал в следующую ситуацию: самолёт делает «свечку», скорость падает (тяговооружённость у обоих не более 1), в апогее самолёт, отчаянно свистя импом, где-то около секунды стоит на «хвосте», потом валится в неуправляемое падение. Если хватает высоты, то опустив нос, и набрав скорость, благополучно выходит из пике, если высоты нет, то… кирдык носом об землю. Особенно опасна подобная штука на взлёте.

Причина такого поведения самолёта понятна: у импеллерника с соплом в попе (в отличии от самолёта с воздушным винтом) при скорости, близкой к нулевой, совсем нет обдува рулей. Если подобный импеллерник встал «на хвост», то в этот момент ты можешь дёргать рулями хоть до посинения, ничего не надёргаешь – рули начнут работать только тогда, когда кувырнувшись вниз, самолёт не пролетит, набирая скорость, некоторое расстояние.
У самолёта с винтом даже при нулевой скорости и даже при тяговооружённости менее 1, обдув рулей всегда есть. А значит, есть и возможность управляемо выйти из «свечки». Как добиться подобного «умения выходить из сложных ситуаций» от импеллерника?

Обдумав как следует данную проблему, пришёл к следующим выводам:

1. Решать её надо радикально
2. Не фиг придумывать велосипед, всё до нас уже придумано.

Надо делать Управляемый Вектор Тяги, или проще, УВТ.

Но каким вектором управлять? Вверх/вниз, или вправо/влево?
Практика показывает, что энергетически выгоднее вариант вверх/вниз (тангаж). Почему? Очень просто – представим себе, что наш импеллерник лезет вверх, теряя скорость, и вот-вот встанет «на хвост». Имея УВТ по тангажу, мы просто отдаём ручку от себя, энергично переводя его в горизонтальный полёт, и он, практически без потери высоты должен продолжить полёт, набирая скорость.
Если же у нас УВТ работает аналогично Р.Н., то в апогее мы можем только лишь выполнить манёвр «разворот на горке», с неизбежной потерей высоты на последующем разгоне.

И ещё одно «за» УВТ по тангажу – где-то рядом с соплом уже есть руль высоты, от которого достаточно провести дополнительную тягу. Никакую дополнительную серву ставить в этом случае не потребуется.
Кумекал-кумекал, как же эту придумку реализовать, и вот что получилось – за соплом ставим пластинку, склеенную из двух ПЭТ-слоёв (бутылка), между которых вклеена проволочка-рычаг:

На Р-80:

На МиГ-15:

На обоих самолётах вышло очень похоже, но есть и различия: на Р-80 дополнительная тяга идёт уже от руля высоты, а у МиГа было удобнее провести её прямо от сервы.

Вот коротенькое видео, показывающее механику процесса:

Не имея опыта в этой области, а действуя, в общем-то, по наитию, изначально установил сравнительно небольшие углы отклонения этого… ммм… ну, пусть эта новоиспечённая хреновина за соплом будет называться «газовым рулём». Сделал что-то около ±10 градусов. Но предусмотрел и возможность отклонения на большие углы (путём перестановки тяги в другие отверстия на качалке).

Испытания подтвердили работоспособность и полезность идеи.

Если раньше при зависании самолёта на хвосте было так:

То теперь это выглядит так:

В момент зависания «на хвосте» энергично отдаёшь ручку от себя, самолёт почти на месте разворачивает нос в горизонт и практически без потери высоты продолжает полёт. Можно ручку брать и на себя, но энергетически это менее выгодно – самолёт делает короткую петлю и с потерей высоты в 3…4 метра.

Идея оказалась рабочей, и теперь все импеллерники с соплом в хвосте, думаю, буду оснащать подобным устройством. Тем более, что штука простая и легко реализуемая.

Остались вопросы:
углы отклонения «газового руля» должны совпадать с углами отклонения руля высоты?
Или быть больше?
Или меньше?
Непоняток много, кто подскажет?
Занимался кто-нибудь подобными вещами?

Занимался кто-нибудь подобными вещами?

Ставил в своё время, но внутри сопла, чтобы не нарушать “эстетизьм” самолёта. Отклонение меньше, чем руль высоты, из-за бОльшей эффективности газового руля. Потом бросил это дело дурацкое, потому что научился при свечке и потере скорости просто вовремя убирать газ, и модель сама опускала нос. Но как средство повышения маневренности в бою вполне имеет право на жизнь.

Три Яка и “Сейбр”.

Так получилось, что в производстве почти одновременно оказались четыре самолёта. Первым был “Сейбр”(это который F-86 Норт Америкен), потом, когда он был фактически «на выходе», к нему присоседились аж целых три штуки Як-15. Поэтому повествование про эти четыре самолёта буду вести параллельно.

Ну, уж коли Сейбр был первым, то с него и начнём…

Да… давно я присматривался к этому самолёту, давно, уже больше года. Да всё не решался – уж больно здоровым он получался, в сравнении со всеми остальными.

Длина «живого» Сейбра – 11,44 метра, а это ноздря-в-ноздрю с фюзеляжем Ил-2. А Ил-2, как мы знаем, был весьма немаленьким самолётом. И тяжёлым, кстати, более 6 тонн. А вот «живой» Сейбр в итоге даже потяжелее, чем Ил-2 получился – его полётный вес доходил до 9 тонн и более. Да и потолще он был. Вот отсюда и мои сомнения – делать/не делать?

Но, с другой стороны, особенности планера Сейбра давали и некоторые преимущества в сравнении с, скажем, с МиГ-15.

На МиГе я столкнулся со следующими проблемами:

1. МиГ-15 – среднеплан, а значит, крыло крепить труднее, чем на низкоплане, а уж сделать его съёмным – вообще проблема. Сейбр же – низкоплан.
2. У МиГа огромный киль с расположенным на нём стабилизатором – это тоже определённые проблемы с крепежом и с прочностью подобной конструкции, особенно на бойцовке. У Сейбра – хвостовое оперение традиционной конструкции, с возможностью привязки стабилизатора к фюзеляжу.
3. Расположение батарейного отсека. На МиГе его пришлось выполнить в виде продолжения корневой части центроплана (та, что внутри фюза), иначе он просто перекрыл бы собой значительную часть площади воздушного канала. У Сейбра в этом плане всё немного попроще.

Расчёты показали, что Сейбр в 15-м масштабе хоть и получится тяжелее МиГа, как, впрочем, и было в реальной жизни, то ненамного, мощности силовой установки должно хватить. А в реале у них, у Сейбра и у МиГа, тяга их двигателей тоже была очень близка.

Решено! Делаем!

Как всегда, изготовление любого бутылочника начинаем с болванки. К сожалению, фотки, где я строгал очередного «буратину», куда-то пропали, ну да там ничего нового не было. И инструмент всё тот же самый: электролобзик, электрорубанок, шлифмашинка.

А вот фото натяжки скорлупок в наличии:

Готовые склеенные скорлупки:

Болванку на фонарь решил не делать – у Р-51 12-го масштаба фонарь очень схожий, только покороче (всё-таки и Мустанг, и Сейбр – дело рук одной и той же фирмы, Норт Америкен).

Сделал надставку, удлиняющую исходную болванку, и хитро подраздул бутылку, чтобы ладнее села не болванку:

Переходим к крылу.

Вырезанные консоли:

Общий вес – 22 грамма.

Вклеиваем лонжероны снизу и сверху:

Вес – 30 грамм.

Заклеиваем канавки с лонжеронами полосками бумажки на разведённый ПВА:

Вес – 34 грамма.

Обтягиваем крыло и режем элероны:

Киль и стабилизатор:

Обклейка киля и стабилизатора:

Взвешиваем:

10 грамм. Очень неплохо.

Вклеиваем в них лонжероны из 0,5мм стеклотекстолита:

Соединяем половинки стаба бамбуковой палочкой и оформляем петлю:

Продолжение следует (про три Яка)…

Переходим к Якам.

Я – Як-истребитель.
Мотор мой звенит,
небо – моя обитель…
(В.Высоцкий)

Из семи сделанных мною импеллерных истребителей, Як-15 – один из фаворитов. Удачная геометрия, компактный планер. Даже откровенно небольшой, 45-мм импеллер с невысокой эффективностью не слишком его портит. Вот такой:

А других такого же размера и веса мне что-то и не попадалось. На Али – так ничего больше и не нашёл (если кто подскажет, буду благодарен). Но, как бы там ни было, а для данного Яка и этого небольшого скромного импа вполне хватает. Но назрели мысли насчёт попробовать некоторые новые идеи применительно к Як-15.
Да было всё как-то недосуг…

А тут поступил заказ на этот самолётик, и я подумал – а почему нет? Ведь серией-то, понятное дело, делать легче. Само собой, что на заказанном Яке я никакие сомнительные эксперименты ставить не собираюсь – его я буду делать в точности таким, как и уже летающий Як (как говорится, лучшее – враг хорошего). А вот два других станут испытательными стендами.

Начать решил с фюзеляжей.

К сожалению, болванка для Як-15 сегментирована лишь частично, в самом критическом месте (в самой высокой точке профиля крыла). А вот хвостовая часть – нет. Это усложняет натяжку скорлупок.

Тянем-потянем…

Один из экспериментов – использовать иной профиль крыла. Для этого на болванке закрепил деревянные же наделки:

С возможностью оперативно их снять (а вдруг с этим профилем Як полетит хуже, чем со старым?)

Вот они, эти наделки, на болванке:

Готовые скорлупки, и они же, но с заклеенными швами:

Тянем носики (лобовые воздухозаборники):

готовы три носа:

Клеим… клеим… ещё раз клеим… О-па! Три фюза:

Если приглядеться, то можно заметить, что все три фюза немного разные, т.е. сочленения между отдельными скорлупками немного в разных местах (кроме того сочленения, где сделан распил болванки на две части). Увы, это – следствие НЕ сегментированности болванки (если бы она была сегментирована, то все скорлупки были стандартного размера). На лётные качества самолёта это НЕ влияет, но заметно усложняет и замедляет серийное производство нескольких самолётов.

Осталось вытянуть эти самые… как их… ну пусть будет реданная часть мотогондолы.

Берём 0,6л бутылочки и слегка подраздуваем им горловую часть, чтобы болванка ладнее села:

Тянем:

И так три раза…

Вуаля:

Примеряем к готовым фюзам:

Продолжение следует…

Вуаля

Как всегда. Великолепно! 😁

Возвращаемся к Сейбру.

Батарейный отсек.
Рассматривались два варианта: внизу, перед крылом; и наверху, в виде длинного, обтекаемого «корыта» под кабиной. После рассмотрения всех «за» и «против», принял решение делать отсек внизу, перед крылом.

Плюсы:

1. Проще делать (форма верхнего корыта и сопряжение его кромок с внутренней поверхностью фюзеляжа получались уж больно сложными)

2. Центр тяжести фюзеляжа получался ниже его осевой линии (в случае с верхним расположением батареи как раз наоборот)

3. Аэродинамически более выгоден именно нижний батарейный отсек – так меньше искривляется внутренний воздушный канал, и перепады его сечения по его длине менее выражены.

Минусы:

1. Предварительные расчёты центра тяжести показывали, что в нижнем батарейном отсеке будет невозможно использовать батареи большой ёмкости – центровка при этом уезжает вперёд с комфортных 15…20% (с батареей 1,3…1,5А/ч) до весьма опасных значений (около 8-10% с батареей 2,3А/ч).

Да и размер нижнего батарейного отсека перед крылом получается не очень длинным – большую батарейку туда вписать уже труднее.

Решено, делаем снизу.

Для начала надо сделать плоскую ПЭТ-пластину из бутылки. Методика простейшая – одеваем бутылку на кусок фанеры и осаживаем её феном:

Формируем батарейный отсек от воздухозаборника до передней кромки крыла:

В носовой части режем амбразуры для 12,7мм браунингов:

Они же обеспечат дополнительный приток воздуха к импеллеру.

Киль и стабилизатор вклеены на свои места. Пытаюсь прорисовать «Сейбровский» скос сопла:

Совсем точно его повторить не удастся – нам ещё на срезе сопла надо будет ставить газовый руль УВТ – для дополнительного управления по тангажу.

Делаем сетку для отлова мусора, камешков и отрубленных ленточек противников:

Она займёт своё место перед крыльчаткой импеллера.

Перед покраской:

И некоторые детали более крупно:

Вес до покраски получился - 199 грамм.

Продолжение следует (про три Яка)…