ТБ-1 - первый отечественный тяжелый ,F4C 1/8
ФЭД, прожект - супер! Только боюсь,что гофра из пены будет топливо впитывать в себя, да и сохранность под вопросом. Или уже есть какие-то решения этих проблем?
Или уже есть какие-то решения этих проблем?
Приветствую, Алексей!
Основное достоинство пенопластовой технологии гофра - минималный вес и технологичность. При прокатке он уплотняется, а покрытие акрилом несколько раз полностью закрывает все поры. Еще впереди эксперименты по финишной покраске и лакировке. Надеюсь что от топлива удастся защитить. Вопрос пока в развитии…
ХВОСТ
Последние дни были полностью посвящены хвостовому узлу и оперению. Это логичный шаг после работ над хвостовым отсеком. Здесь целый букет задач, одна цепляет другую…
Для начала вычертил горизонталное оперение.
Интересно было проверить коэффициент продольной устойчивости Аг.о.
Я всегда это делаю при проектировании, для копии по крайней мере знаешь, что от нее ждать по тонгажу.
Как известно Аг.о.=(Sг.о.* Lг.о.) / (Sкр * bСАХ),
где Sг.о. = 27,8 дм2 - площадь стабилизатора
Lг.о = 1346 мм - плечо Г.О. (расстояние от 25% САХ до 25% САХ Г.О.)
Sкр = 180.9 дм2 - площадь крыла
bСАХ = 504мм - средняя аэродинамическая хорда.
Аг.о. = 0.41 Вот такой коэфф. прод устойчивости получился у модели ТБ-1. Это довольно маленькое значение, можно даже сказать на нижней границе допустимого!😍 Для сравнения, могу сообщить, что у моей пилотажной “Катаны” Аг.о.= 0.55
В общем-то такое низкое значение Аг.о. у ТБ-1 сильно настораживает. Я бы с удовольствием увеличил площадь ГО процентов на 20%. Но, копийность…
С другой стороны самолет однорежимный. Может и нормально будет.
Еще ряд интересных моментов: У Тб-1 стабилизатор имел несимметричный, несущий профиль. И в полете пилот мог, с помощью штурвальчика, изменять угол деградации оперения. Эдакое глобальное триммирование. Возможно это было необходимо на разных режимах полета, с разной загрузкой.
И в довершение, в одной из статей о ТБ-1, нашел упоминание о полетной центровке в 34.1 - 34.4 % САХ. Ничего себе! Проанализировав положение шасси, да, очень похоже, что у него была такая дико задняя центровка.
В общем, есть над чем задуматься! Не все так просто! Чувствую, что Андрей Николаевич Туполев, и от “Ильи Муромца” кое-что унаследовал для своего первого отечественного бомбовоза!
Тем более интересно, все это на модели исследовать! Решено! Я тоже буду делать регулируемый стабилизатор, как на прототипе. Но сделаю его регулируемым, пока на земле. А там посмотрим!
В общем надо начинать ваять!
Вот такой кит-наборчик заготавливаем для сборки стабилизатора
Эдакий “лазер” используем😁
Точная разметка и подгонка позволяет очень точно без стапеля собрать центр стабилизатора
А теперь и остальную часть каркаса
Пора заниматься металлом подвески стабилизатора
Из какой-то панели прибора, с помощью ножовки и натфеля отсекается все лишнее - получаются вот такие узелочки навески
Как-то примерно так это будет на хвостовом отсеке…
Одну часть узла вмораживаем в стабилизатор. Важно распределить все силовые связи от узла навески на возможно большую часть стабилизатора
А ответные узлы с резьбой М4 приклеиваются на ЦА и приматываются кевларом к лонжеронам хвостового отсека. Конечно при этом идет жесткий контроль положения стабилизатора по отношению к крылу.
Стабилизатор с узлами навески, дополняется стенками лонжеронов.
Установленный уже штатно на лонжеронные узлы стабилизатор
Так этот узел навески выглядит снизу
Андрей проверьте пожалуйста Личку!!
А теперь надо сделать узел изменения угла деградации стабилизатора.
В моделях такого размера уже надо все делать “по-честному”, по-самолетному.
Вот и здесь задние подкосы имеют оконцовки, которые желательно тоже повторить в копии.
Наверно можно попробовать подобрать нужную фурнитуру на просторах Инета. Но это не наш путь!😁 Я стараюсь сделать самостоятельно все что только можно в копии, если есть, конечно, хоть малейшая возможность
Решил показать кратко тех-процесс изготовления оконцовок подкосов:
Из болта М6 протачиваем профиль оконцовки под резбу М3
Режем резьбу
фрезеруем вилочку надфелем😁
рассверливаем отв. диам 2мм с калибром уха 2мм
Доводим геометрию оконцовки
Вот так выглядит сам механизм изменения узла на чертеже
Сам подкос будет из карбоновой трубочки диам 4мм с внутренним диам 3мм. И еще будет обтекатель подкоса. Есть разные варианты его.
А это нижний узел крепления подкосов на винтовой стойке М4. Фрезеруется натфелем из подходящего куска дюраля
Верхние узлы крепления подкосов
Дюралевые 2мм ушки приклепываются и приклеиваются на ЦА к 1мм фанерной пластине, которая в свою очередь приклеивается к задним лонжеронам стабилизатора
Узелочек изменения угла деградации стабилизатора:
Для надежного сопряжения с каркасом приклепываю к дюралевому тавру узелочка фанерные пластины
сверху винт сверлится и вставляется шплинт. Снизу отверткой можно будет вращая винт перемещать ползун с ушками крепления подкосов, тем самым изменяя угол установки стабилизатора
А это узелочек уже вклеен в хвостовую часть фюзеляжа
Дело дошло до изготовления подкосов
И тут оказалось не все так просто. Казалось бы простой элемент. Но… он на виду и должен быть достаточно копийным, и функциональным с другой стороны, так как работать будет “по-честному”
Вначале было намерение сделать его из карбоновой трубочки с вклееными оконцовками и бальзовым обтекателем.
Константин (FY) поделился своим опытом и опасениями, что при нагрузке не исключено расслоение карбона и вытягивание клипсы.
Я согласен с ним. Мне тоже этот карбон не внушает доверия как раз по причине его плохого сопряжения с другими материалами, да и вообще не люблю я композиты, особенно смолу😠
Так что решил попробовать другие идеи.
Подход №1.
Решил попробовать спаять подкос. Есть чувство, что он должен получиться не намного тяжелей других, и по копийности должен быть достаточно реалистичным.
Подобрал жесть с какой-то банки консерв без слоя олова (просто какое-то покрытие) толщина 0.2 мм - легкая.
Немного пришлось поиграться, чтобы ровно согнуть подкос длинной 220мм и шириной 9мм, особенно загнуть 1мм заворот для спайки по задней кромке. Но вроде получилось. Для закручивания клипсы в подкос удалось подобрать какую-то шестигранную латунную втулочку с внутренней резьбой М3
протачиваем эту втулочку до внешнего диаметра 4мм
Тщательно залудив втулку, запаиваем весь узел с помощью ортофосфорной кислоты, и пропаиваем весь подкос по задней кромке.
Вот установленный подкос. Вроде достаточно реалистично получилось.
нижний узел крепления
верхний узел крепления подкоса
… но удовлетворения не наступило😁
взвесил - 12гр. многовато будет для двух - 24гр. Да и прочность явно излишняя для этого элемента. Не люблю неравнопрочные конструкции.
Подход №2
Обратимся к любимому дереву!
Основная проблема - сопрячь клипсу с телом подкоса.
Подкос делается из ультра мелкослойной, качественной сосны. Оконцовка приматывается на ЦА кевларом к бамбуковой вставочке. Размер вставки на 1мм меньше толщины подкоса, чтобы нить не выступала.
Тщательно подгоняем вставку и вклеиваем ее на ПВА в тело подкоса. Важно вставку свести на нет, чтобы убрать концентраторы напряжения на конце вставки.
Шпаклюем место вставки акриловой шпаклевкой, зачищаем. подкос покрывается несколько раз эмалитом, зачищается. Вот два подкоса. Деревянный весит 7гр. Это приемлимо, и прочности тоже достаточно! после покраски будет смотреться достаточно копийно!
Здесь пока два разных подкоса - справа деревянный, слева - железный.
Решил несколько отступить от конструкции прототипа и добавить пятую точку опоры😁. В центре, по задней кромке стабилизатора. Сделал липовую бобышку, приклееную к полкам заднего лонжерона. Через нее пластмассовый винт М4 притягивает стабилизатор к грибочку, связанному с верхними лонжеронами фюзеляжа
Изменение угла стабилизатора делать будет удобно, вращая нижний узел и одновременно верхний. Также очень хорошо получается сделать нужный натяг подкосам при этом. В итоге крепление стабилизатора получилось чрезвычайно жестким и надежным. Ну и легко съемным, конечно 😁
После штатной установки стабилизатора наконец-то можно киль сделать. Очень соблазнительный элемент.😃 У каждого самолета киль является как правило очень выразительным дизайнерским элементом (помимо аэродинамического функционала, конечно), который передает особый шарм того или иного аппарата. Мне всегда чрезвычайно интересно сделать киль - самолет сразу преображается, появляется законченность форм.
Так и здесь, давно этот соблазн присутствовал… Ну теперь уже можно.
Киль будет сьемным. Он будет открывать доступ к снятию стабилизатора. Силовым элементом является развитый задний лонжерон стабилизатора в виде короба, на который навешивался РН. А собственно киль практически не несет особых нагрузок, помимо аэродинамических. Лонжерон будет несьемным. Здесь я полностью повторяю идеологию сборочной схемы прототипа.
В начале, по месту, устанавливаются сопрягаемые элементы киля : примыкающий к главному заднему лонжерону лонжерон киля и большая нервюра, накрывающая стабилизатор.
Теперь можно восстановить остальной силовой каркас киля, уже по плазу чертежа. Не смог преодолеть искушение поставить диагональные распорки между лонжероном и передней кромкой. Они в прототипе отсутствовали, но очень существенно увеличивают жесткость конструкции.
Опять по месту доформировывается передняя часть киля, примыкающая к фюзеляжу и собирается каркас главного лонжерона.
После предварительной профилировки киля.
Формируется передний узел крепления киля. дюралевая пластина приклепывается к фанерной, а та в свою очередь будет приклеиваться к передней оконечности киля.
А сзади киль будет просто фиксироваться двумя бамбуковыми штифтами по лонжерону. Штифты вклеены в главный лонжерон, а на лонжероне киля будут ответные грибочки из плотного дерева под штифты.
Теперь можно дособрать короб главного лонжерона, приклеив боковины из 2 мм бальзы
Ну вот, вроде киль готов под зашивку бальзой.
Андрей, понимаю, что Ваш опыт позволяет обоснованно создавать практически любые конструкции, все же задам вопрос - неужели необходимо создавать настолько избыточно-прочные конструкции на самом кончике хвоста. Ведь на киль действуют настолько небольшие силы, что вряд ли оправдана установка такого количества нервюр и дополнительного лонжерона. Это сделано только из копийных соображений? Но разве обшивка киля не будет производиться прокатанным пенопластом? Если это оправдано на рулевых плоскостях, которые, насколько я понял, будут оклеены бумагой, то как это обосновывается на поверхностях, покрытых жесткой обшивкой? Такой же вопрос и по конструкции хвостовой части фюза.
… вопрос по конструкции …
Хороший вопрос, Олег!
На самом деле затронута очень важная тема - Оптимальности конструкции!
Сначала общие рассуждения.
Наверно дело в привычке, делать ресурсные самолеты. Я в молодости делал кордовые пилотажки. Оттуда растут корни подхода к бальзовым конструкциям. Пилотажка должна быть чрезвычайно легкой, абсолютно жесткой, иметь дикий ресурс эксплуатации. У меня тоже некоторые самолеты летают десятилетиями. Все это возможо только с использованием бальзовых, грамотных конструкций!
Что касается ТБ-1
Это 3.5метровая копия, рассчитаная на годы достаточно жесткой эксплуатации в условиях работы двух неслабых моторов (еще неизвестно каких, может и бензиновых, неизвестно с каким уровнем вибраций) Я сейчас даже не могу представить, куда и на чем я буду возить этот самолет. Для интереса и сравнения конструкции можно посмотреть конструкции 3-х метровых моделей под бензин. Так там сплошная 3мм фанера везде, обшитая потом еще и бальзой. Так что, с этой точки зрения, у меня очень слабенькая конструкция.
Ну и копиизм конечно! Я стараюсь максимально повторить силовые схемы прототипа. После внимательного изучения и анализа силовых связей они представляются чрезвычайно рациональными.
Хвостовая часть.
Анализ конструкции хвостового отсека Ф-3.
Хвостовая балка имеет четыре лонжерона из сосны 5х5 и один средний пояс бальзовый, с сосновым началом. К ним крепятся фитинги соединений с центропланом. Лонжероны связаны между собой через 8 силовых сосновых шпангоутов и ферму, набранную раскосами 5х2 мм. Длина хвостового отсека 1.2м., при миделе в начале 250 х 180мм. Приличная коломбина! Бальзовые ребрышки не
претендуют на роль силовых шпангоутов - они из легкой 3мм бальзы и служат для подкрепления тоной обшивки. Это логично, так как обшиваться будет жесткой бальзой 1мм. На шаге между ребрами 30мм, бальзовая обшивка не прохлопнется. Это в общем-то классическая конструкция для тонкостенных оболочек! Да, и в районе кабин стрелков фюз зашит 2мм пенопластовым гофром. Дань внутренней отделке, но и жесткость тоже увеличивает, + подоснова под бальзу.
Дальше вся обшитая конструкция будет обтягиваться пергаментом на ПВА. Цель - создать напряженный монокок. Пергамент на ПВА дает сильное натяжение, т.е получаем очень тонкий напряженный слой, в разы увеличивающий прочность и жесткость конструкции. Аналоги: мягкая обшивка каркаса моделей, натянутая эмалитом или пленка утюгом. Почему они дают такую жесткость? Натяжение!
Еще пример: купол блока атомной станции имеет в основе геодезическую систему натянутых стальных тросов.
Таким образом бумажная обшивка даст связность всей конструкции, увеличит прочность поверхности обшивки. А потом будет ложится тонкий слой пенопластового гофра 2мм - дань копиизму. Но он тоже внесет свою лепту в прочность. В принципе можно будет легко менять потом куски гофра при повреждении, или при абгрейте модели на новый гофр.
Мне видится, такой подход должен дать очень ресурсную конструкция, не боящуюся длительной эксплуатации в условиях вибраций. Да и еще ведь гидроэксплуатация не исключена.
Стабилизатор и киль.
Здесь подход аналогичный - в основе силовая схема прототипа. Частые нервюры для подкрепления тонкой бальзовой обшивки. На киле лонжерон из бальзы. По стабилизатору я уже упоминал логику силовых связей в районе подкосов и узлов крепления. А на киле мощное переднее усиление служит для связки лонжерона, кромки с крепежным узлом.
Рули также будут иметь тонкостенную бальзовую конструкцию с гофром. (не мягкая обшивка)
Вес каркаса стабилизатора пока 84 гр. (размах 920мм, при хорде 380мм)
Вес каркаса киля 22гр.
Для интереса и сравнения конструкции можно посмотреть конструкции 3-х метровых моделей под бензин. Так там сплошная 3мм фанера везде, обшитая потом еще и бальзой.
Андрей, позволю себе не согласиться. Там как раз идет тенденция к усопливливанию самолетов. Ажурные моторамы, борта из бальзовых ферм, изгрызенный облегчениями пенопласт. При этом наращивается мощность мотоустановок.
Андрей, позволю себе не согласиться. Там как раз идет тенденция к усопливливанию самолетов. Ажурные моторамы, борта из бальзовых ферм, изгрызенный облегчениями пенопласт. При этом наращивается мощность мотоустановок.
Задачи у всех разные-одним снизить себестоимость и чтобы чаще покупали,вторым-удельная мощность,третьим долгая жизнь самоля.И все по своему правы.
Лишними километрами реза облегчений себестоимость не снизишь, да и материала в утиль отправляется немало. Да и чаще покупать самолеты за пару-тройку килодолларов не будут. Там другая мотивация.
Я это не в порядке спора, а к тому, что прочность 3-х метровых пилотажек все-таки не следует считать эталоном. А так - выводы Андрея очень правильные.
Уважаемые моделисты форума!
Есть просьба и вопрос:
В ближайшее время нужно делать шасси.
У ТБ-1 оно выглядело так:
Колеса в масштабе 1/8 будут иметь покрышку 156 х 31 мм (6.1")
Я собираюсь делать спицованную ступицу, здесь мне все понятно.
А вот вопрос - просьба:
Кто-нибудь может посоветовать, где можно достать покрышку примерно такого размера. Желательно из пенорезины, что идет на популярные легкие колеса. Или просто листовую пенорезину, толщ 30мм. Может тоньше, чтобы склеить несколько слоев. Смотрел на инет-магазинах. Там только такого большого диаметра из резины, но толстые - около 40мм.
Или может, кто подскажет какую нибудь не очень сложную технологию изготовления таких покрышек.
купить колеса с бОльшим размером покрышек, и в станке или в дрели ножичком проточить. если мне не изменяет память, то пористые колеса большие видел…
туристические коврики еще есть… разной толщины.
Это понятно что можно проточить большие, но как раз максимальные из пористой нашел только диаметром 120мм.
Если попадется ссылочка на 6 дюймовые, было бы здорово!
Насчет ковриков - хорошая идея, спасибо!
Андрей, посмотри здесь:
- диаметр 130, 150, 175, 200мм
shop.lindinger.at/product_info.php?products_id=655…
Я помогу, если надо…
А чего ты не хочешь сам формонуть её? Вроде процес не сложный.
Тоже долго искал колёса больше 130-и mm из пено резины…
Резиновых полно, из пено нету…
Для такой копии можно заморочиться вулканизированием копийных покрышек, с надписями и пр.
В МК была статья
у KAVAN есть колеса 150х38, немного меньше по диаметру, но может можно растянуть. ссылки нет, у меня просто PDF каталог есть…
только там еще написано - Dave Brown product
- диаметр 130, 150, 175, 200мм
А чего ты не хочешь сам формонуть её? Вроде процес не сложный.
Спасибо большое , Альберт, за ссылку.
Но я так понял, они пустотелые внутри? Если из пористой - то было бы то что надо.
Вот еще там нашел: shop.lindinger.at/product_info.php?manufacturers_i…
Это вроде из пористой, но жаль, не хватает чуть- чуть - 6-ти мм. А так замечательно было бы.
Насчет формовки.
Пока еще не занимался этим процессом. Если несложно написать, то из чего сейчас формуют? хотя бы кратко технологию. Где-то читал, что из силикона какого-то специального можно.
Классическую технологию из сырой резины не пробовал, да и резину сырую не знаю, где достать.
Они поритые…Сплошное резиновое кольцо. Точится без пролем. Я такие покупал. Их делают в Чехии, адрес тоже знаю. Можно там купить и без втулок с подшипниками.
Можно сделать колёса из пластизоля. Тоже не сложная процедура. Но лучше обычные, резиновые… Я тебе могу написать как всё это делается в домашних условиях. Материал для этого тоже есть.
Материал для этого тоже есть.
Latexmilch?
Спасибо большое , Альберт, за ссылку.
Но я так понял, они пустотелые внутри? Если из пористой - то было бы то что надо.
Вот еще там нашел: shop.lindinger.at/product_info.php?manufacturers_i…
Это вроде из пористой, но жаль, не хватает чуть- чуть - 6-ти мм. А так замечательно было бы.Насчет формовки.
Пока еще не занимался этим процессом. Если несложно написать, то из чего сейчас формуют? хотя бы кратко технологию. Где-то читал, что из силикона какого-то специального можно.
Классическую технологию из сырой резины не пробовал, да и резину сырую не знаю, где достать.
Ну вот,а говорили старая школа! Раньше все копии были с формованными колесами…
Можно сделать мастермодель,затем отлить матрицу.Покрышку можно отлить из силикона(обязателен вакуум) но будет тяжелая.
Я на Сопвич делал матрицу из силикона,а покрышку отливал из резинопластика.
Олег Захаров делал как в старые добрые времена-точеные дюралевые матрицы,фрезеровка на ЧПУ надписей и вулканизация из сырой резины.
Чехи делают из пенорезины фирмы ВАССА,которая находится под давлением в баллонах аэрозольных,но где ее берут не колются.😉