Search in topic

Бутылочные импеллерники (бойцовки и не только)

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:

1. 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.

2. 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.

3. 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:

1. 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.
2. 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:

1. Мы исключаем давление руки на импеллер во время броска
2. 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…

единственный разумный выход, это – катапультный старт.

Есть и другой, менее разумный: на пузо модели в районе ц.т. клеится небольшой гребень, примерно 10х50мм, оклеивается с обеих сторон мелкой наждачкой и бросок модели осуществляется посредством него. Из плюсов -появляется дополнительная “посадочная лыжа”, коя может спасти имп при жёстких плюхах на пузо, минусы - немного страдает “историческая перспектива”.
С катапультой тоже всё не так радужно - в момент старта резкий рывок тоже прилично деформирует фюзеляж. Не так, конечно, как мощные пальцы выпускающего, но всё же…

Денис, всё оказалось чрезвычайно просто и прозаично… Как обычно у нас и происходит - это “кривые” руки…
А какие красивые варианты были предложены ранее!

Самое эффективное средство избежать деформации гибкого статора, посаженного на гибкий же корпус через эластичную связку (грубая ошибка), это установить жёсткий шпангоут мотораму и крепить EDF к нему. Этим вы избежите как деформаций от пускателя, так и в полёте. Особенно при в. бое. вес набежит небольшой - 2-3 г, при правильном дизайне, а выигрыш будет налицо.
материалом может быть фанера, бальса или переклей депрона. Пусковой гребень-лыжа, кстати тоже проверенное средство. Катапульта должна иметь пусковую платформу, куда модель садится на зацеп. Рогаточный способ здесь неуместен.

Есть и другой, менее разумный: на пузо модели в районе ц.т. клеится небольшой гребень, примерно 10х50мм, оклеивается с обеих сторон мелкой наждачкой и бросок модели осуществляется посредством него.

Да, Юрий,вариант хороший, его я держу “про запас”, но, к сожалению, и он не без недостатков, т.к. за гребень будут браться те же самые руки.
Т.е опасность сдавливания корпуса импеллера уже отсутствует, а вот вероятность кривого и (или) слабого броска - остаётся.

Как я понял уже совершенно точно, “метатель” импеллерника должен иметь определённую квалификацию. И желательно, чтобы это был один и тот же человек. На тренировках это в большинстве случаев возможно, на вот на соревнованиях - нет. Там в роли “метателя” может оказаться любой подвернувшийся под руку человек.
Тем более, что при броске необходимо учитывать и некоторые особенности бросаемой модели. К примеру, Як-15 на старте имеет тенденцию на кабрирование - у него ось двигателя ниже оси самолёта, и его надо бросать строго “в горизонт”. А вот Не-162 “Саламандра” (есть в планах) будет иметь строго противоположную особенность - у него движок на спине, и он на старте будет иметь склонность к пикированию. Объяснить всё это случайному человеку - не получится.

это установить жёсткий шпангоут мотораму и крепить EDF к нему.

Да, Александр, это тоже очень даже неплохой вариант, и я его рассматривал, но пока отложил его “на потом”, как один из дополнительных, экстренных, вариантов.
Есть некоторые сложности с изготовлением этого шпангоута. Да, понимаю, можно вырезать лазером, можно выточить на станке, можно напечатать на 3Д-принтере. Но увы, ни лазера, ни станка, ни принтера у меня в наличии нет. Есть лобзик, есть руки - в принципе, этого достаточно, и данное колечко можно выпилить из фанеры. Толщиной… ну, думаю, 6…8 мм достаточно. Но дело это хлопотное, непростое, тем более, что стеночка у такого колечка должна быть что-то около 3…4 мм. Подумаю.

Рогаточный способ здесь неуместен.

А почему? 😒

Цитата Сообщение от a_centaurus Посмотреть сообщение Рогаточный способ здесь неуместен. А почему?

Порвёт самолёт нахрен, пока оттягивать будешь!😁
А почему не применить стандартный “Союзовский” способ - берёшь ЛЕВОЙ рукой фюзеляж в районе носа и бросаешь “из-под юбки”? Угол взлёта можно придать любой, неудобно (скорее непривычно) только первые 5-10 бросков. Импеллер в хвосте, сдавить никак не получится.

Лучше сделать из двух частей ( материал - фанера-3 мм). Первое кольцо - посадочное с диаметром отверстия равным внешнему диам. диаметру статора или лемнискатного насадка (“губы”). Второе, с внешним диаметром как и первое, но с внутренним, равным или чуть больше диаметра ротора. Кольца склеиваются соосно и создают опорную базу для установки EDF. Можно на эластичный клей типа UNIPOX. Кольцо раму можно также вклеить в фюз и зафиксировать 3-4 саморезами снаружи. Тогда узел получится прочный и ремонтопригодный.
Рогаточный способ чреват растяжными деформациями, которые при неблагоприятных вероятностных условиях (все векторы в одном направлении) могут деформировать корпус. Однако, если будет силовой шпангоут, то, очевидно, такой метод также может быть использован.
Делал макет катапульты на дюралевых профилях (от кульманов) в январе и пускал винтовую модель. И дальше этого не пошёл. Ктапульта получается громоздкой (направляющая - 3 м) узел тележки нетривиален для исполнения, а резина (силиконовые трубки 4 мм) в коротком пучке работает слишком резко. Наверное нужно поискать вариант с длинным амортизатором (10 м) и каким-то уютным седлом для модели, за которое привязан амортизатор. Можно также попробовать использовать метод разгонной массы - лошади и всадника - модели. Рейка длиной 1.5 -2.0 м с посаженной в зацеп на нос моделью бросается вперёд как копьё…

А что, если вставленный в кольца-шпангоуты имп монтировать в фюзе запениванием монтажной пеной? Конечно делать это крайне аккуратно…
А если не фанеру, а стеклотекстолит троечку или двоечку?

Вампира можно как планер металку запускать. Или просто щипком за крыло или такой же штырь как на металках. А вот на миге у меня в брюхе отверстие под указательный палец прорезано. Место отверстия сначала определяется пробным путем удерживая самолет на трех пальцах. Указательный-толкающий. Большой и средний поддерживающие.

Ломал-ломал голову, и получается, что единственный разумный выход, это – катапультный старт.

Может слишком усложняете.
В планерах, когда отсутствует пилон (совсем) и взяться пальцами в районе крыла или ЦТ невозможно, то забрасывают модель удерживая за хвостовую балку позади крыла, как копье. Сначала не очень удобно, но реально.

При столь малых размерах самолётика, там взяться рукой как за копьё, просто негде.

А почему не применить стандартный “Союзовский” способ - берёшь ЛЕВОЙ рукой фюзеляж в районе носа и бросаешь “из-под юбки”? Угол взлёта можно придать любой, неудобно (скорее непривычно) только первые 5-10 бросков.

Даже пробовать не стал, хотя Союзовские модели именно так и бросаю (на стартах всегда обхожусь без механика-“метателя”).
Тут так не получится - тяговооружённость ниже, модель “с места” не берёт, нужен хороший, ровный, и энергичный бросок (без перекосов по крену “вправо/влево”, под нужным углом к горизонту, и сообщающий модели начальную скорость хотя бы 10 м/с). Это довольно трудно.

Вот замедленное видео старта МиГа и Вампира:

Хорошо видно, что в первом случае (с Вампиром) “метатель” совершил две ошибки при броске:

1. Толкнул его недостаточно сильно, коротким движением рук, в результате чего самолёт на грани сваливания пару секунд телепался в воздухе, помахивая крылышками.
2. В конечной фазе толчка, когда уже отпустил самолёт из левой руки, правой рукой придал самолёту дополнительный импульс на кабрирование - самолёт задрал нос на критические углы атаки, чем усугубил проблемы для пилота. Тому пришлось отчаянно шуровать “ручкой”, чтобы выровнять самолёт.

В случае с МиГом “метатель” совершил куда более энергичный бросок, сразу придав самолёту взлётную скорость (около 10м/с), но опять же, в конечной фазе толчка, добавляя “прощальный” импульс пальцами правой руки, крутнул фюз, придав самолёту хороший правый крен, который опять же, пришлось парировать пилоту.

Поэтому при старте с рук всегда будут подобные накладки, хоть так кидай:

Вампира можно как планер металку запускать. Или просто щипком за крыло

хоть этак:

забрасывают модель удерживая за хвостовую балку позади крыла, как копье.

Всё равно будет работать “человеческий” фактор.
А на соревнованиях (спешка, нештатные “метатели”) он будет работать на все 100%.

Поэтому, как ни крути, процесс надо механизировать. Вопрос - насколько?

Для начала сделал крюк на морду МиГ-15:

кстати - обратите внимание на ободранность морды МиГа - это всё результаты неудачных бросков. Там, где летаем, песчаная почва, и при втыках мордой в землю (при неудачных бросках, а их было, ох, как много!😃) песочек работает, как крупная наждачка.

Вампира можно как планер металку запускать.

Я все свои бывшие самолеты без шасси именно так и запускал. Без помошника.

Самолет берется правой рукой за консоль крыла (типа крен 90 градусов), левой рукой вывожу газ на максимум и плавным спиральным движением самолету придается поступательная скорость и убирается крен. Оптимальнй бросок когда траектория подъема самолета 15-30 градусов к горизонту. И выровнять есть время и высоты много не теряется.

Спасибо, Денис, за интересную информацию по оригинальным моделям. Полёты отличные! Придётся заняться импеллерами, раз так классно выходит в близком мне формате.
Вы не думали использовать для запуска своих моделей специальные приспособления? Чтобы не рукой их хватать за мягкие места, а класть в удобные пазы без малейшего риска чего-то помять?
Чтобы летать без помощников, и бросать с любой силой, я таковые использую. Делаются они из остатков пластиковой стеновой панели, с накладками из пенополиэтилена упаковочного. Работают безотказно.

Вы не думали использовать для запуска своих моделей специальные приспособления? Чтобы не рукой их хватать за мягкие места, а класть в удобные пазы без малейшего риска чего-то помять?

Спасибо, Игорь, за хороший совет.
Но, боюсь, в моём случае это не совсем то, что необходимо:

1. У меня уже три импеллерника, делаю ещё два - будет пять. Все разные, и делать пять разных “метательных устройств” как-то не очень…

2. Той начальной скорости, которую сообщает рука “метателя”, для нормального старта импеллерника не хватает - скорость выброса должна быть выше раза в 1,5…2.

3. И, как всегда, человеческий фактор - мои бутылочные импеллерники делаются для боя, а значит, на соревнованиях будет “ленд-лиз”, и на некоторых из них будет летать кто-то другой (не я). Объяснить каждому, как надо правильно метать импеллерник - нереально.

Поэтому на всех пяти импеллерниках (три готовых и два строятся) уже стоят на носах стартовые крюки:

Забрасывать будем резинкой.

А вот теперь вопрос для СПЕЦОВ:
Один из строящихся импеллерников планировался под импеллер 45мм. Выходное сопло имеет диаметр - 35мм.
Но “в процессе” стало понятно, что 45мм имп надо заменять на 64мм.
Но сопло уже не поменять.
Проходное сечение 64-мм импеллера получилось 26,3 квадратных сантиметров - 32 квадрата сам 64мм канал, минус площадь мотора (диаметром 27мм) 5,7 квадрата.
Площадь сопла - 9,6 квадрата. Получается в 2.7 раза меньше проходного сечения самого импеллера.

Какие будут советы?

Будет ли 64-мм имп работать с таким соплом? Или всё же мудрить с увеличением его площади? Если увеличивать, то “докуда”?

Будет ли 64-мм имп работать с таким соплом?

Если под " работать" понимать “крутиться”, то будет, если “тянуть”, то нет. Под 64 имп сопло 50-53мм надо, иначе повышенное сопротивление на выходе сьест всю тягу.