УТ-21 А.С. Яковлева (1937)

bazalt

Здравствуйте, коллеги!
После некоторого перерыва в занятии авиамоделизмом (в 70-х годах занимался кордовыми скоростными) решил в конце прошлого года заняться радиоуправляемыми моделями, благо могу себе позволить это сейчас.
Всегда мечтал о копии. И так получилось, что по работе надо было завязаться с профессиональными авиамоделистами. Вышел на контакт с СТК «Вертикаль». Они приняли предложение, согласились поучаствовать в работе, ну а я, насмотревшись на все их богатство, решил возобновить занятия в этом клубе.
Для начала купил полукопию Як-12 от «Пилотажа» (ARF) получить моральное удовлетворение и использовать как тренер. Собрал, сделал на нем один полет (зимой) - ну а дальше пауза до весны и что-то надо делать. Вот и подумал – а не сделать ли полноценную (т.е. от начала до конца самостоятельно) копию? И вот в начале этого года решился воплотить мечту детства.
В качестве прототипа выбрал УТ-21 (Я-21, самолет №21) А.С. Яковлева, являющийся модификацией УТ-1 под рядный мотор МВ-6. Чертежи (вырезки) из журнала «Крылья Родины» (какой номер и за какой год не знаю – может кто подскажет?) сохранились еще с тех давних времен.
Выбор сделал из следующих соображений:

  • самолет внешне очень похож на обычную современную пилотажку;
  • хорошая аэродинамика;
  • двигатель отлично капотируется, не будет проблем с центровкой;
  • шасси неубирающееся, но в обтекателях (простота конструкции);
  • профиль крыла плоско-выпуклый (удобство сборки).

Основные данные по модели:

  • масштаб 1:5;
  • размах крыла 1460мм;
  • длина 1280 мм;
  • площадь крыла 39 кв. дм
    Сравнив характеристики имеющихся в продаже моделей И-15, И-16 и Джи-Би, приблизительно одинаковых размеров с этой моделью, ориентировочно определил вес модели 3,0 - 3,5 кг (нагрузка на крыло приблизительно 80-90 г/кв.дм). Но УТ-21 аэродинамически более совершенен по сравнению с ними, крыло имеет посадочные щитки.

По совету коллег из СТК «Вертикаль» выбор остановил на двигателе OS MAX FS-91S II-P (15 куб.см, четырехтактный, с топливным насосом). Мотор уже куплен, обкатан. Отличный агрегат. С винтом 15х8 – ураган, и заводится как часы. Конечно, для такого небольшого самолета мотор может и великоват, но какой запас мощности!

Для начала сделал в Photoshop и отпечатал полноразмерные чертежи в требуемом масштабе.
Для упрощения постройки крыла сделал трехмерную модель его «оболочки» в 3D Studio MAX, получил все нужные сечения нервюр, точные размеры передней и задней кромок, переднего и заднего лонжеронов.

Flight

А как Вы относитесь к тому факту, что УТ-1 был строже в пилотировании чем И-16. На нём разбилось много опытных лётчиков, причём не курсантов, их к полётам на нём вообще не допускали. Друг Покрышкина, инструктор, разбился на УТ-1, сорвавшись в штопор на посадке. Копия конечно не стопроцентно повторяет полёт прототипа, но всё же…

bazalt
Flight:

А как Вы относитесь к тому факту, что УТ-1 был строже в пилотировании чем И-16. На нём разбилось много опытных лётчиков, причём не курсантов, их к полётам на нём вообще не допускали. Друг Покрышкина, инструктор, разбился на УТ-1, сорвавшись в штопор на посадке. Копия конечно не стопроцентно повторяет полёт прототипа, но всё же…

В нашем клубе есть копия УТ-1. Ничего, живая и летала хорошо.
Обратите внимание, что у Ут-21 носовая часть намного длиннее, чем у УТ-1 (центровка будет 26% САХ ).

Далее.
Закупил бальзу. Теперь приступаю к изготовлению крыла.
Делать буду медленно, чтобы растянуть удовольствие, т.к. сбальзой раньше работать практически не приходилось (не было ее в те годы у обычных кружковцев).
Купил также колеса в размер (100х25), правда из пенорезины, на зато очень легкие.

УченикЧкалова

Не пугайтесь “фатальных” прототипов". Большой самолет - не его модель и об этом сто раз сказано. Главное - не копировать все 1 к 1, в том числе и такие факторы устойчивого полета модели, как вес, центровка и характеристики крыла. И четкое понимание цели выбора прототипа и постройки его копии. А то такую мистику разводят… С другой стороны, знать историю прототипа - полезно и просто интересно.
Удачной и приятной постройки - будем следить!

Wit
Flight:

Копия конечно не стопроцентно повторяет полёт прототипа, но всё же…

бред…

Flight
Wit:

бред…

Очень содержательно. Это весь аргументированный ответ, о соответствии поведения в воздухе прототипа и его уменьшенной копии? Не много однако.

aladdin

очень интересный аппарат. немного смущает выбор профиля крыла, я так понимаю плоско-выпуклый, как на оригинале?

bazalt
aladdin:

очень интересный аппарат. немного смущает выбор профиля крыла, я так понимаю плоско-выпуклый, как на оригинале?

Да, как на прототипе (иначе что это за копия?).

Роторный_Олег

Это уже третий проект копии в СТК “ВЕРТИКАЛЬ” за последний год, не считая пилотажек и всякой экспериментальной техники. (Ещё строится матричный Як-3, формы и шасси готовы, но Доктор предпочитает это не светить пока.)

Wit
Flight:

Это весь аргументированный ответ, о соответствии поведения в воздухе прототипа и его уменьшенной копии? Не много однако.

Читайте ЭрСи дизайн, если уж это не много…
сколько можно об одном и томже…

bazalt
Wit:

Читайте ЭрСи дизайн, если уж это не много…
сколько можно об одном и томже…

Почитал для общего развития: www.rcdesign.ru/articles/avia/construct_advices

Выдержка из статьи:
“Одним из параметров подобия модели и ее прототипа является равенство для них чисел Рейнольдса. С достаточной точностью это число равно Re = 70vh, где v - скорость полета, м/с; h - хорда крыла, мм.
Например, для спортивного самолета, у которого хорда крыла равна 1500 мм, скорость полета - 100 м/с (360 км/ч) Re = 70х100х1500 = 10500000. Для модели этого самолета, выполненной в масштабе 1:10, хорда крыла равна 150 мм, скорость 10 м/с (36км/ч) получаем число Рейнольдса Re = 70х10х150 = 105000, т.е. в 100 раз меньше. Такая разница исключает прямой перенос аэродинамических характеристик с прототипа на модель.
Вообще, убеждение, что точное копирование геометрии прототипа, обладающего высокими летными качествами, обеспечит хорошие летные характеристики модели, опасное убеждение. Практика показывает прямо противоположное. Лишь в немногих случаях точная копия отвечает специфическим требованиям к аэродинамике модели, в частности к ее устойчивости. Поэтому при громадном разнообразии типов и конструкций самолетов, выбор прототипа для модели является не простой задачей. Именно поэтому авиамодельные фирмы для своих серийных моделей-копий используют всего полтора-два десятка прототипов. Мало того, чтобы самолет, модель которого хочется построить, нравился. Как правило, при ближайшем рассмотрении простой расчет по номограмме показывает, что устойчивость модели будет явно недостаточна. Что делать? Ответ очевиден - улучшить устойчивость модели, например, удлинить фюзеляж, изменить соотношение площадей, развить хвостовое оперение, увеличить поперечное V крыла и т.д. Правда, может получиться так, что после проведения всех этих мероприятий модель окажется мало похожей на свой прототип.
И наконец, это уже мое личное мнение, какой выбрать самолет? Пусть меня назовут пещерным русофилом, но я никогда не буду строить фашистский Fw-190. Тем более что замечательных русских самолетов, хорошо летающих и красивых, очень много. Тут вообще непаханое поле для моделиста. Кроме того, приятно выйти в поле с нашим самолетом, когда все вокруг летают на импортных серийных аппаратах. Характерно, что наши самолеты, например, времен 2-й мировой войны, отлично масштабируются с минимальными искажениями, их конструкцию зачастую можно впрямую переложить на модель. Но окончательный выбор, конечно, за вами. Вам строить, вам и летать.”

В общем и целом согласен, особенно с последним абзацем.

Роторный_Олег

Все копии летают плохо- это не пилотажки. Но беда в другом! В том, что копиисты летают плохо плюс к плохо летающим самолётам, потому, что летать некогда- строительство модели отнимает слишком много времени.

serg_nn
Роторный_Олег:

Все копии летают плохо

Я думаю, правильнее будет так: “Многие копии летают плохо с родным профилем крыла и с центровкой прототипа”

yablokov
serg_nn:

Я думаю, правильнее будет так: “Многие копии летают плохо с родным профилем крыла и с центровкой прототипа”

Копия-копии -Рознь!
Копия Су-31 будет летать как зайка,ровно как и копия По-2.
Мой Sopwith летает абсолютно нормально,я думаю очень схоже с прототипом.
Так что нужно просто больше тренироваться,а летать можно и дверь заставить.😉

Роторный_Олег:

Все копии летают плохо- это не пилотажки. Но беда в другом! В том, что копиисты летают плохо плюс к плохо летающим самолётам, потому, что летать некогда- строительство модели отнимает слишком много времени.

А пилотажку с копиями вообще нечего сравнивать,пилотажка -это спортивный снаряд,созданный изначально что бы хорошо лететь.
Это все равно что сравнивать Ferrari с запорожцем,обе машины едут(но как?)😉

Flight
Роторный_Олег:

Все копии летают плохо- это не пилотажки. Но беда в другом! В том, что копиисты летают плохо плюс к плохо летающим самолётам, потому, что летать некогда- строительство модели отнимает слишком много времени.

А может копии летают не плохо, а СЛОЖНО? Валятся на крыло при потере скорости и т. д. Так и настоящий самолёт валится. По-моему научишься летать на копии, полетишь на всём. Наверное эта сложность пилотирования и притягивает копиистов, чуствуешь себя настоящим пилотом.

Wit
serg_nn:

Я думаю, правильнее будет так: “Многие копии летают плохо с родным профилем крыла и с центровкой прототипа”

+1

УченикЧкалова

Так и я о том же… У нас на СЮТе делают копии и… тут же их бьют и потом говорят - копии не летают. Говоришь им - а зачем такой профиль, а почему центровка на низкоплане 30%, а почему бы не сделать крутку и чуточку увеличить площадь ГО, почему не уменьшить расходы, это же не фан-флай? Отвечают - а зачем? И опять бьют…

D-pilot

Очень интересная тема.
а чем планируете обрягивать самолет?

И еще - можно ли данные копии Ут1 из вашего клуба, и - если можно фото.
Буду признателен.

орышич
УченикЧкалова:

Так и я о том же… У нас на СЮТе делают копии и… тут же их бьют и потом говорят - копии не летают. Говоришь им - а зачем такой профиль, а почему центровка на низкоплане 30%, а почему бы не сделать крутку и чуточку увеличить площадь ГО, почему не уменьшить расходы, это же не фан-флай? Отвечают - а зачем? И опять бьют…

согласен полностью .

yablokov:

Копия-копии -Рознь!
Копия Су-31 будет летать как зайка,ровно как и копия По-2.
Мой Sopwith летает абсолютно нормально,я думаю очень схоже с прототипом.
Так что нужно просто больше тренироваться,а летать можно и дверь заставить.😉

А пилотажку с копиями вообще нечего сравнивать,пилотажка -это спортивный снаряд,созданный изначально что бы хорошо лететь.
Это все равно что сравнивать Ferrari с запорожцем,обе машины едут(но как?)😉

верно , надо быть влетаным в свой самолет , тогда и проблем меньше будет и екстренных ситуаций тоже .

bazalt
D-pilot:

Очень интересная тема.
а чем планируете обрягивать самолет?

И еще - можно ли данные копии Ут1 из вашего клуба, и - если можно фото.
Буду признателен.

Данные по УТ-1:

  • масштаб 1:4,5
  • размах крыла 1,62 м
  • вес (приблизительно) 3 кг
  • двигатель 4Т 15 куб.см

Фото:

Prophead

А можно фото “утки”, которая слева ? Спасибо.

D-pilot
bazalt:

Данные по УТ-1:

  • масштаб 1:4,5
  • размах крыла 1,62 м
  • вес (приблизительно) 3 кг
  • двигатель 4Т 15 куб.см

Фото:

Большое спасибо.
как японимаю, эта модель строилась в вашем клубе, скажите, а по ней есть чертежи?

bazalt

Внимание! Изменения в проекте.

Учитывая:

  • собственные сомнения, накопившиеся к данному моменту;
  • конструктивную и убедительную критику товарищей по клубу;
  • нахождение проекта только в начальной стадии;

принял решение: перейти на масштаб 1:4.

Соответственно, изменяются ТТХ модели:

  • размах крыла 1825 мм;
  • длина 1600 мм;
  • площадь крыла 60,6 кв. дм
  • вес модели (ориентировочно ) 4,2 - 4,5 кг
  • нагрузка на крыло приблизительно 70-75 г/кв.дм.
  • двигатель тот же (4Т, 15 куб.см)

Начинаю корректировку чертежей.

4 months later
bazalt

Давно ничего не писал, было не до того.
Потихоньку делаю 3D-модель копии, чтобы точнее сделать чертежи.
А для освоения техники пилотирования и использования двигателя (чтобы не лежал без дела), купил и собрал полукопию Extra-220L. По габаритам приблизительно такая же, как копия УТ-21. Да и для изучения конструкции полезно, т.к. опыта мало.