Бутылочные импеллерники (бойцовки и не только)
Де Хэвиленд Вампир.
Почему именно он?
Во-первых он мне просто нравится внешне. Во-вторых, мне не очень понравились те проблемы конструктивного характера, которые возникли в случае с МиГ-15: стреловидное крыло, батарейный отсек в воздушном канале, среднеплан, огромный киль и стабилизатор на киле.
Особенно мне не понравилась его, как мне показалось, недостаточная маневренность – широкие, размашистые петли и виражи (хотя прототип именно так и летал). По моему мнению, если задумывается не просто модель истребителя с импеллером, а модель, которая должна уметь вести успешный воздушный бой, то оптимальной, скорее всего, будет модель с прямым крылом. Или с очень умеренной стреловидностью по передней кромке (15…20 градусов).
Вампир под эту концепцию подходил очень неплохо:
Прямое крыло, короткий фюз (а значит, и короткие воздушные каналы), стабилизатор с струе от сопла, нет проблем с батарейным отсеком.
Единственная, как это казалось на первом этапе, проблема, которая заставила задуматься, была невозможность добиться нужной центровки с прямым, «вампировским» крылом.
Дело всё в том, что имевшийся уже на тот момент 55мм импеллер весил вместе с регулем 104 грамма:
И предварительные расчёты показывали, что даже если засунуть 140-граммовую батарейку в самый нос, всё равно центровка оказывается чрезвычайно задней – что-то около 40…45%. А надо 25%. Лёгкий, синенький фан (45мм, как у моего Як-15) ставить не хотелось – у него и тяга, и КПД меньше.
Выход нашёлся: у Вампира был более поздний, и более удачный вариант под названием «Веном» (ведьма), так вот, у него как раз и было то самое крыло, что мне и требовалось - с прямой задней и стреловидной передней кромками.
И модификаций этого Венома была тьма!
Выбрал вариант с коротким, изначально-Вампировским носом:
Да, пришлось пойти на некоторые отступления, к примеру, на всех (за редким исключением) фото все Веномы – с концевыми баками на крыльях.
Вот, кстати, Веном без баков:
Были ли они съёмными? Я не знаю, никакой информации не нарыл. Мне кажется, что у серийных “Веномов” они, всё-таки были штатными – так в то время решали проблему недостаточной емкости внутренних топливных баков.
Но я, по понятным причинам, такие колобахи на крыло вешать не стал – для боя нам они не нужны.
Расчёты показывали, что с таким крылом уверенно достигается центровка в 25%. Всё, решено, делаем Веном. Но без концевых баков.
Может возникнуть вопрос: а зачем для достижения нужной центровки надо было городить этот огород с Веномом, если были модификации Вампира с длинным носом? Вот такой:
Ведь в таком случае вопрос центровки точно не возник бы!
Отвечаю: не нравится мне этот головастик.Не хочу.
Итак, начинаем с болванки:
Тянем бутылки:
Уже склеенный фюзеляж:
На весах - 39 грамм:
Но не такой уж он и маленький – вот он в сравнении с фюзеляжем И-16:
А вот крыло рождалось под интенсивные танцы с бубном…
Перебрал я кучу вариантов, как сделать вот такие треугольные воздухозаборники, в корне центроплана,
да ещё и поженить эту конструкцию с бутылочным фюзеляжем, и в конечном итоге родилось вот такое «чудо-юдо»:
Для центроплана взял пенопласт пожёстче, 20г/литр, на консоли пошёл более лёгкий, 13 г/л.
Вот крыло Вампира (Венома) в сравнении с крыльями ФВ-190 и МиГ-3:
Вес, соответственно, 31 гр. 17гр. и 19 гр.
Пока всё более-менее пристойно.
Теперь – балки. Был у меня опыт двухбалочной рамы (rcopen.com/forum/f82/topic475196) но там балки были бутылочные. Здесь же, учитывая их очень малое сечение, 30х15мм, из бутылок их делать было ну совершенно нецелесообразно. Сделал их из мелкошарикового, плотностью 20 г/литр, пенопласта.
Получились, обе в сумме, весом 5 грамм:
Вклеил на титан в каждую по четыре хворостинки-стрингера, получилось уже 14 грамм:
Обтяжка скотчем дала ещё 4 грамма
Продолжение следует…
Продолжение следует…
Сколько же у Тебя рук?😃
такие колобахи на крыло вешать не стал – для боя нам они не нужны.
Ну как же? Из них, при наличии фантазии и твоих очумелых рук, получатся неплохие зацепы для лент противника.
Сколько же у Тебя рук?
Все, что есть, заняты делом:
Ну как же? Из них, при наличии фантазии и твоих очумелых рук, получатся неплохие зацепы для лент противника.
Блин, об этом я не подумал…😃
Продолжаем…
С крылом вышла некоторая закавыка: обычно я ставлю два лонжерона – один сверху, второй снизу. Но было понятно, что крыло, имеющее в себе два воздушных канала, явно ослаблено и как раз в районе центроплана, и там надо бы как-то всё это безобразие усилить. То есть, двух хворостинок-лонжеронов явно маловато, надо больше. Да плюс ко всему эти лонжероны надо гнуть, пуская их по утолщённому (из-за воздухозаборников) центроплану.
Усилил, изогнул: по центроплану пустил аж 6 хворостин, плюс к этому усилил место их прохождения по центроплану полоской бумаги на разведённом ПВА. И сверху, и снизу.
Взвешиваем. Та-ра-рам…
68 грамм. А было, без всего этого безобразия – 31 грамм. Более, чем вдвое! Набежало на хворостинках, бумаге и ПВА!
Обтягиваем крыло скотчем:
81 грамм. На скотче набежало ещё 13 грамм.
Хвостик стараемся сделать как можно легче.
Стабилизатор и кили:
Стаб с лонжероном, но пока не обтянутый – 4 гр, оба киля с лонжеронами и обтянутые – 3 гр.
Первая пробная сборка, примеряем в попу импеллер:
Режем лючки для приборного отсека и для батарейного отсека:
Осталась одна мелочь – пипка на нос. Можно сделать мягкую, можно – из бутылки. Решил сделать бутылочную:
Теперь про дополнительные воздухозаборники.
Шестое чувство сразу подсказывало, что штатных воздухозаборников будет маловато – импеллер 55 миллиметров, и проходное сечение воздушных каналов меньше, чем необходимо. Резать окна в фюзе, как сделал это на МиГ-15, не хотелось, поэтому пошёл по пути… конструкторов фирмы Де Хэвиленд, которые, столкнувшись с подобной проблемой (когда вместо движка Дервент впихнули в Вампира более мощный Нин), они просто сочинили парочку дополнительных заборников на спине Вампира:
И мало того, была выпущена серия Вампиров с подобным апгрейдом и назывались эти доп. заборники «слоновьими ушами»!
Всё, решено, делаем Вампиру слоновьи уши!
Чтобы не делать на них отдельную болванку, использовал болванку для фонаря (а болванку для фонаря к Вампиру специально не делал – почти идеально подошла болванка от фонаря Биркэта):
Ну, вот, можно сравнить Вампира с ну…ну хотя бы, с МиГ-3:
Налицо более крупный, тяжеловесный, более «толстый» планер.
А что на весах?!
А вот что:
165 грамм некрашенный! При том, что МиГ-3 – около 90 грамм.
Вот тебе и воздухозаборники, вот вам и бумага на ПВА! Опять тяжеловес получился, да ещё и потяжелее, чем МиГ-15. Тот уже покрашенный был – 150 грамм!
Ну, что ж, как пел Высоцкий – «ещё не вечер!» деваться некуда – будем красить.
Перед покраской:
Красить решил в морской вариант: верх синий, низ светло-серый. Но так увлёкся, что синий цвет получился какой-то ядовито-кислотный, надо было его как-то притушить. Что-то вроде этого:
Хотя нашёл вот и такую вариацию:
Но это, судя по обилию попугайских надписей какой-то шоу-вариант.
Ладно, как получилось, так и получилось… 😃
После покраски:
Продолжение следует…
тяжеловес получился
Даже есливыйдешь за твой любимый вес 250, то всё равно пойдёт в копилку опыта.
Да какие 250? Планер - 165, батарейка - 140, импеллер с регулем - 104. Уже в сумме получается 409 грамм. Это без краски, наклеек, серв и приёмника.
в сумме получается 409 грамм
Ничего страшного. Ты великий экспериментатор, давай посмотрим как полетит твой Вампир!
Ничего страшного. Ты великий экспериментатор, давай посмотрим как полетит твой Вампир!
Не факт, что полетит хуже, я думаю будет лучше.
у меня проблем с центровкой вампира не возникло
Импеллер 64мм весит лишь чуть-чуть больше, чем 55мм имп. (грамм на 10). А вот батарейка 2200 значительно тяжелее, чем 1500мА/ч. Отсюда и возможность обеспечить приемлемую центровку при исходном Вампировском крыле. Скорее всего, и у меня бы получилось, но я решил подстраховаться. В итоге при центровке 25% батарейка 1,5А/ч у меня не в самом носу, а чуть-чуть сдвинута назад. Если её сдвинуть в самый нос, то центровка получается уже около 20%.
Завтра напишу продолжение. И видео выложу.
П.С. мой вампир бочки и петли делает легко, без проблем.
Продолжаем…
Примеряем импеллер:
Вроде встаёт. Как его крепить к бутылочному фюзеляжу? До меня это, похоже, никто не делал… приходиться изобретать. На данный момент самым оптимальным решением пока является такое – обклеиваю импеллер мягкой пористой дрянью (изолон), и приклеиваю его прямо к бортам бутылочного фюзеляжа:
Решение спорное, согласен, но пока ничего более умного в голову не лезет.
Может, кто что посоветует, опытом поделится?
Ставим сервы на элероны, отлично видны «слоновьи уши»:
Хотя, опять же, отступление – такие уши были только у Вампиров, но не было у Веномов.
Клеим наклейки:
Вид с пуза – видна прокладка кабелей от серв элеронов, от сервы Р.В. лючки в оба отсека, и липучки-застёжки на них:
Увы, опять некрасивость – ну, не получилось нормально спрятать массивные провода к импу:
Блин! Опять кривые руки! Одну из надписей на крыле приклеил не так, как надо!
Оторвал, приклеил заново, сорванный самоклейкой скотч замазал краской, да не попал в тон. Где-нибудь, да обязательно накосячишь!
В поле:
Рядом с Зеро (для сравнения размеров):
А вот полетел Вампир не в пример лучше, чем МиГ-15. Управляемость – хорошая, не валится, в штопор не срывается, с центровкой угадал. Управляемость по тангажу на старте – великолепная. Оно и понятно – стабилизатор в зоне обдува. Причём, я его специально чутка опустил, чтобы он гарантированно попадал в струю от импа (на прототипе он, наоборот, сильно поднят, оно и понятно - у создателей Вампира была задача строго противоположная моей – им надо было вывести стабилизатор из реактивной струи).
На этом видео он летит с лентой. К сожалению, полёт без ленты не был отснят на камеру. А зря – скорость значительно выше, где-то процентов на 20%. Причём есть интересные наблюдения – обычная бойцовка (с винтом) с лентой тоже летит помедленнее, но там разница не так ощутима – где-то процентов 10%.
Потом уже стал анализировать сей факт, и единственный вывод, который пришёл мне в голову, такой:
лента, привязанная традиционным способом к фюзеляжу, и телепаясь рядом с соплом, попадает в ещё скоростной, и не разошедшийся в стороны поток от импеллера, и, таким образом, значительно подтормаживает самолёт.
В одном из полётом МиГ-15 я решил проверить свою теорию, и привязал ленту на леске метровой длины, чтобы вывести ленту из самого «пекла» у сопла. И, как мне кажется, помогло! Скорость МиГ-15 с лентой не сильно отличалась от скорости без оной. Этот полёт попал на видео. Оно выложено на предыдущей странице.
По «Вампиру» почти всё, осталось сделать некоторые оргвыводы. И наметить задел на будущее.
Продолжение следует…
Видео недоступно. Автор ограничил доступ к видео.
Как его крепить к бутылочному фюзеляжу?
Как вариант: выставить на четырёх маячках из того же изолона и потом дозированно, с помощью “пистолета” задуть в нужных местах монтажной пеной. Предварительно обернуть импеллер бумажным малярным скотчем.
Одну из надписей на крыле приклеил не так, как надо!
Да и забил бы…
Видео недоступно. Автор ограничил доступ к видео.
странно, вроде в нужном месте пупочку нажал…
попытка №2. Так открывается?
Да, теперь открывается. Спасибо.
Вполне себе, поздравляю. Батарейки хватает на 4 с небольшим минуты?
Батарейки хватает на 4 с небольшим минуты?
Да. Этот полёт, что на видео, был в некотором роде “измерительным” - дал полный газ и просто крутился. Время - примерно 4,5 минуты.
Теперь “разбор полётов” и выводы.
К сожалению, статистики пока собрано немного, но того, что собрано, достаточно, чтобы сделать хоть и предварительные, но всё же выводы.
Уложить бутылочную бойцовку в 250 грамм оказалось невероятно сложно. «Виноваты» в этом несколько факторов:
-
Основной – более тяжёлая батарея. Всем известно, что КПД крыльчатки импеллера значительно ниже, чем КПД воздушного винта, а посему, для получения приемлемого значения тяговооружённости (один из основных факторов в маневренном воздушном бою) необходима батарея большей ёмкости, а соответственно, и большей массы. После некоторых расчётов и ряда экспериментов остановился на 3-х баночной батарее ёмкостью 1500мА/ч. которая весит 140г.
-
Довольно узкий выбор подходящих импеллеров. Я для себя пока нашёл только три:
а) 45мм, кв 6000, вес-36г. На 3-х банках ток 21….23А тяга до 380г. 1,58г/Вт (Як-15)
б) 55мм, кв 3500, вес-70г. На 3-х банках ток 15….18А тяга до 530г. 2,65г/Вт (Вампир)
в) 64мм, кв 4500, вес-78г. На 3-х банках ток 23….27А тяга до 750г. 2,7г/Вт (МиГ-15)
Наиболее подходящим по кв считаю №2, диаметром 55мм. У №1 и №3 приходится поджимать расходы по газу.
- Если отталкиваться от принятого масштаба 1:15, то по сравнению с бутылочными бойцовками массой до 250 грамм, масса пустого планера для импеллерника этого же масштаба получается больше, чем масса планера для винтового истребителя. Почему? Очень просто: во-первых, реактивные истребители, в большинстве своём, покрупнее винтовых; во-вторых, в их планере есть «проблемные» места, на которых набегают дополнительные граммы. Это: воздухозаборники, воздушные каналы к импеллеру, обтекаемый батарейный отсек (если он находится в воздушном потоке).
Вот и получается, что те расклады, что работают при проектировании бутылочной полукопии винтового истребителя, не работают в случае полукопии истребителя-импеллерника.
Импеллерный истребитель, при том же самом масштабе (1:15), как ни крути, получается тяжелее своего винтового собрата.
Вот сводная таблица, куда вошли данные трёх бутылочных импеллерников и, для сравнения, типовой винтовой истребитель МиГ-3.
Таблица наглядно показывает, что если относительный удельный вес мотоустановки у всех самолётов из таблицы меняется незначительно, то относительный удельный вес батареи у импеллерника значительно больше, чем у винтового самолёта – 31%, 32%, и 43% против 23% у МиГ-3. А вот относительный удельный вес пустого планера, наоборот, имеет тенденцию к снижению – 32%, 34% и 40% против 44% у МиГ-3.
Отсюда вывод: помимо сложностей с организацией воздухозаборников, воздушных каналов, особой конструкции батарейных отсеков, есть и определённая сложность с выдерживанием весовой культуры.
Но выявились и другие проблемы…
Продолжение следует…
Мне кажется все это следует из логики применения прототипов. Если поршневые истребители крутились в собачьей свалке, то реактивные изначально проектировались быстро прилететь, стрельнуть и быстренько удрать.
Отсюда и все результаты при их копировании.
Продолжаем…
У меня, как у первопроходца, пытающегося совместить импеллер с «бутылочным» фюзеляжем, появилась ещё одна специфическая проблема, с которой, похоже, никто кроме меня пока ещё не сталкивался.
В чём суть проблемы?
В момент старта, или за 1…2 секунды ДО старта разлетается в прах крыльчатка импеллера.
ЭТО произошло у меня уже дважды (Як-15 и Вампир), и при схожих обстоятельствах.
Обстоятельства такие: «метатель» модели держит её за фюзеляж, пилот начинает потихоньку давать газ, и…
вот тут ситуация развивалась в двух вариантах:
- В первый раз крыльчатка (на Як-15) хряпнула и разлетелась на части за секунду до старта, двигатель к этому моменту вышел где-то на 80…90% оборотов.
- Во второй раз (Вампир) в момент газовки (модель ещё в руке «метателя») послышались подозрительные призвуки в работе импеллера. Несколько газовок – призвук есть, никуда не уходит. Старт. В момент броска изнутри модели слышится громкое «хряп», и модель падает без тяги.
В обоих случаях результат один – разрушение крыльчатки.
Попробуем разобраться, почему ТАК получается именно с бутылочными импеллерниками?
Дело в том, что «метатель» неизбежно ухватывается рукой за то самое место, где как раз и стоит импеллер (потому, что там удобнее всего!):
А так как кидать нужно энергично, а за пару секунд до старта пилот даёт полный газ, то удерживая модель на полном газу за довольно скользкий фюзеляж, «метатель» сжимает его довольно сильно. А в момент броска, в попытке придать модели ускорение, давление пальцев ещё более усиливается!
Что будет происходить с импеллером в этой ситуации, если он стоит в пенопластовом или наборном фюзеляже?
Да ничего!
А вот в бутылочном… а в бутылочном происходит вот что: жёсткость бутылочного фюза очень невысокая, и пальцы «метателя», сквозь тонкие бутылочные стенки фюзеляжа довольно сильно сжимают корпус импеллера. И чем больше тяга, тем сильнее сжимают. В какой-то момент лопатки цепляют за корпус, и… хрясь, и пополам!
Подтверждением этой версии являются чёткие «запилы» на внутренней поверхности корпуса обоих импеллеров:
Естественно, в обоих случаях «метатель» не при чём – откуда он мог знать про эти нюансы? Не знал и я… Теперь, благодаря «великой и ужасной дедукции» знаю.
Ломал-ломал голову, и получается, что единственный разумный выход, это – катапультный старт.
При этом сразу решается две задачи:
- Мы исключаем давление руки на импеллер во время броска
- Придаём модели нужное ускорение и прямолинейный выброс модели.
Как это реализовать? Выход очевидный – делать катапульту.
Вопрос – паровую или электромагнитную? 😜 шутка.
Ну а пока – забрал с почты посылку с новыми крыльчатками: 4 шт 55мм , и 1 шт 64мм:
Интересное наблюдение: крыльчатка 64мм в разы жёстче, чем 55мм, видать, из разной массы-пластмассы отформованы…
Продолжение (про катапульту) следует…