А почему собственно бальза?
Господа,
вот у меня как у новичка возник вопрос: а почему собственно так велика популярность бальзы как материала для авиамоделизма? Интересует это с точки зрения её физических свойств. Она конечно лёгкая, но впечатление прочного материала она абсолютно не производит. На интернете как основное свойство перечисленна низкая плотность. О прочности не слова, даже наоборот, укаывается на непрочность её волокон и неоднородность структуры, что вообще очень черевато. Вобщем я в полном недоумении. Растолкуйте если не будет лень.
Да, в теории трубка склееная из обычного шпона может быть прочнее, чем бальзовая того же диаметра и веса. Но ее ж клеить надо 😉)
Это только кажется, что бальзовые модели непрочные.
У меня есть полностью бальзовая модель ( все крылья и оперение тоже полностью обшиты бальзой, правда лонжероны сосновые 5 мм на 5 мм), которая однажды упала из-за моего неправильного управления так, что от мотора отломился глушитель( он просто треснул, да еще и уголочек от мотора отломился), сломалась пополам прочная пластиковая моторама, винты крепления крыла, треснул пластиковый капот, сломались шестеренки нескольких рулевых машинок, наполовину вырвало из-за хрупкого клея ( я потом приклеил другим клеем ) петли крепления пустотелых бальзовых элеронов, прочнейшее алюминивое шасси согнулось так, что выпрямляли его с трудом, вставив конец в отверстие обода автомобильного колеса, причем это делал не я, а известный моделист Алексей Гладков, который гораздо сильнее меня. На полосе лежали отдельно мотор, капот, глушитель, фюзеляж, крыло, хвостовое оперение ( оно съемное ) . А сама деревянная модель только поцарапалась снизу отломившимся глушителем и небольшая вмятина на фюзеляже случилась из-за камешка на бетонной полосе, куда она упала. Все остальное, даже пустотелые бальзовые элероны, осталось полностью целым.
Она оказалась для меня очень трудной в управлении, падала еще не раз, но каждый раз повреждения были очень незначительны и она до сих пор полностью готова к новым полетам.
Это объясняется тем, что эта модель представляет собой сотовую конструкцию из множества мелких деревянных деталей, хорошо склееных между собой. Даже каждый элерон состоит не менее чем из 12 мелких деталей, если посчитать.
А всего деталей более двухсот.
Вот эта модель на фотографии ( а также мой сын, моя жена и я на полосе в Монино):
Кстати, на этой фотографии она сразу после очередного небольшого падения, при котором крыло все же отвалилось ( пластмассовые винты сломались ), воздушный винт сломался, мотор весь в земле. Просто я ее быстренько собрал вновь для фото и поставил запасной винт. В тот день была плохая погода, сильный ветер, поэтому на аэродроме никого, кроме нас троих, не было. Фотография сделана проходившим мимо местным моделистом, который попросил меня еще раз полетать, но я отказался, потому что мотор был запачкан землей. Если приглядеться, капот сильно ободран.
Правда, что прочность узла определяется прочностью материала из которого он изготовлен. Да только в самолёте таких силовых узлов - раз, два и обчёлся. А всё остальное - разнообразные кессоны да тонкостенные оболочки. Нет абсолютно никакой необходимости делать их из берёзы 😁 если можно из бальзы.
Прочностные качества конструкции оределяются не только и пожалуй не столько свойствами материала. Модели как правило состоят из балочных элементов, а вот там как раз важны сечения и их площадь.
При одинаковой массе из бальзы можно сделать элементы больших сечений, а значит прочнее.
Благодаря неоднородности бальзы, а точнее анизотропности ее свойств увеличивается прочность при ударах, так как нет концентраторов напряжений.
И тд и тп.
А вообще я за “картон” - гофропластик рулит!
При одинаковой массе из бальзы можно сделать элементы больших сечений, а значит прочнее.
Это не так.
Можно сделать большущую деталь из пенопласта такой же массы, что и из стали, но она не будет прочнее.
Сосновый лонжерон 5*5 мм точно прочнее, чем 10*10 мм из мягкой бальзы, а по объему он в 4 раза меньше.
Я пробовал сам на двух моделях.
Но вот крыло с бальзовым лонжероном 10*10 ( который я для простоты отрезал от пластины, потому что не хотелось покупать рейки ) с полками из 2-х мм бальзы размахом 156 см для модели весом более 2-х килограмм было все еще и обшито тоненькой бальзой толщиной 1,5 миллиметра и получившийся кессон выдерживал любые нагрузки при эксплуатации. Я даже иногда кидал этот самолет на бетон плашмя с высоты чуть меньше метра ( просто отпускал, держа в руках ), чтобы показать, насколько хорошо он выдерживает любые ошибки при посадках. Сломалось это крыло в одном месте только тогда, когда удар был такой силы, что погнулся вал двигателя МДС-6,5.
бальза бывает разной плотности (чем темнее- тем плотнее/крепче/тяжелее) и разной структуры волокон (темные крапинки больше/меньше).
Из старого опыта делать композиты из сосны/липы/пенопласта/тростника/ и некоего вонючего дерева (не помню как называется, но растет в том числе и в Сочи) могу сказать, что правильно выбранная бальза, и клеенные коробчатые кромки/лонжероны/ect. из бальзы по критерию прочность/вес рулят…
если по периметру профиля крыла бальзовым шпоном- тоже замечательно (и жесткость, и качество профиля, и отделка в отличии от пеноплаcта гораздо приятнее).
если часто бить собираетесь (типа крыла бойцовых моделей) - то пенопласт+дерево (для жесткости, и необязательно бальза) тоже хороший вариант… гофропластик в некоторых случаях…
короче в зависимости от задач нужно подходить творчески, например, лонжероны коробчатые: сосновые/липовые- это горизонтальные пластины + вертикальные бальзовые пластины-наполнитель (типа учите сопромат 😉)
вариантов куча в зависимости от текущих потребностей и критериев…
бальза просто очень хороший материал для авиамоделизма именно из-за критерия прочность/вес+ разумная эластичность…
насчет прочности стали, уж лучше титановые сплавы, если есть доступ…😉)
насчет трубки, для жесткости лучше из угля или стекла, если бальзовый элемент, то лучше коробчатая структура (не круглая в сечении, а прямоугольная) и прочность/жесткость больше и по весу эфективнее (балочные конструкции в сопромате 😉)
сухой остаток: поскольку сейчас бальза не дефицит, так зачем извращаться?
бальза - самое лёгкое дерево в мире (если я не ошибаюсь)
по прочности она конечно уступает той же сосне.
мне так кажется что бальза выигрывает тем, что очень легка в обработке. имеет малый вес (тем более в наше время, когда всё больше распространены электро моторы и стало возможным создавать очень лёгкие модели)
популярна и тем, что уже поставляется под размер и толщину(что тоже не маловажно)
Бальза - далеко не самый лучший материал по соотношению веса и прочности.
Стеклопластик ее намного превосходит, а углепластик и подавно.
Но у нее есть несколько неоспоримых преимуществ именно для моделей.
Главное - она очень легкая в обработке и позволяет быстро построить сложную модель, которая после этого получается и довольно легкой.
Бальза гасит вибрации.
Бальзовые самолеты очень ремонтопригодны. В поле достаточно залить циакрином сломанные детали, и еще после этого полетать.
Дома можно поставить накладки, и тоже еще долго летать.
Попробуйте таким же способом отремонтировать стеклопластиковый или, тем более пенопластовый самолет.
И бальза очень хорошо демпфирует нагрузки при деформациях она и не мнется как пенопласт, и в то же время и не трескается как сосна.
Andrei_S, спасибо! Очень исчерпывающий ответ.
Попробуйте таким же способом отремонтировать стеклопластиковый или, тем более пенопластовый самолет.
Пробовали… 😲
Способ немного другой - армированный скотч и вперед… 😛
Все зависит от конструкции 😎 …
Могу вывесить фотку ПЕНОПЛАСТОВОГО самолета, выдержавшего более 10 вертикальных “морковок” (летает до сих пор 😲 ) и фотку планера (бальзового), не выдержавшего одну посадку в сильный ветер (ждет зимы и вдумчивого ремонта 😢)…
Все относительно… 😇
согдасен с VALом
был похожий случай
пеноплстовая пилотажка(тяжеленная) наверное градусов под 45 в землю вошла. Думали, что каюк, а там фюзеляж напополам разломился.
5 минут клеили и через 10 уже ввоздухе 😃
а однажды. на моих глазах фанфлай при посадке крылом землю задел, и за что то зацепился
осталось только 20см фюзеляжа и куча щепок