Гидроплан-тренер(?)
Для рисования я выбрал полубесплатный гуггловский SketchUP 2013, купившись на его простоту. Некогда я имел довольно махровый опыт моделирования в АвтоКАДе различных своих поделок, и объектная модель оказалась довольно близкой и понятной - через пару вечеров я уже заправски вырисовывал весьма сложные трехмерные объекты, пока не заморачиваясь с сечениями.
Увы, сложная работа с трехмерными объектами в скетчапе оказалась отключена - она полностью работает только в платной версии Про. Тьху. Ладно. Тогда вместо вырисовывания готового объекта и сечения его плоскостями, работаем по старинке, на сечениях, отстраивая 3D-модель в голове и пользуясь компом только в качестве технологичной замены кульману и миллиметровке.
Приступать не торопился, понимал что не хватает знаний. Внимательно курил форумы, смотрел видео по гидрам. Читал “буквари” по проектированию моделей, статьи для новичков в авиамоделизме. Постепенно, мало-помалу, начала вырисовываться некая картина. Я не знаю, правильные ли выводы сделал из всего прочитанного, но суть моих умозаключений свелась к следующему.
Ключевой параметр самолета - его взлетный вес. Проектируя аппарат для какой-то конкретной цели, проще всего плясать именно от него. А вес напрямую соотносится с двигателем, его мощностью. Где-то вычитал эмпирическую формулу: максимальная взлетная масса модели может быть принята как 300 г на каждый кубик рабочего объема для калилок, и 250 г на кубик объема для компрессионников.
У меня есть калилка в 10 кубов рабочего объема. Значит, максимальная масса взлетающей модели может быть 10 кубов х 300 г = 3000 г. Три кило. Супер. И в техническое задание влезаем, и вся бортовая электроника поместится наверняка.
(Параллельно прикинул двухмоторник на компрессионниках: пять кубов общего объема х 250 г = кило двести пятьдесят. Очень мало. Таки идею в сад.)
Теперь крыло. Сносной нагрузкой на крыло считается 60-80 грамм на квадратный дециметр, если машина достаточно крупная. Если мелкая, то чисто по-ленински “лучше меньше, да лучше”: 40-60 грамм. Я так понял, что “мелкая” это кубов до шести объемом. Электринам вообще рекомендуется 25-30 г на кв.дециметр.
Я обмерил крыло “Шерифа” еще раз. Ниче не поменялось - 12 дм размаха на 2,2 дм хорды по-преженму, как и за пару дней до этого, давали площадь 26,4 кв.дм. Три кило взлетного веса его нагрузят до 114 г/кв.дм, а это кагбе дохрена, если судить по вышеприведенным цифрам. Я почесал репу, и решил что при данном раскладе лень сильнее тяги к авиамоделизму, и пользовать шерифовское крыло таки стоит: сколько в результате получится веса, пока ведь непонятно, а вдруг весь аппарат влезет в два с половиной кило? А это уже 95 г/кв.дм, что уже терпимо, хоть и неприятно.
Насколько я понял, при высокой нагрузке на крыло сильно увеличивается скорость полета, поскольку крылу дополнительную подъемную силу взять неоткуда, кроме как из скорости. Или высокая скорость, или крыло делать побольше. Я посмотрел на шерифовское крыло еще раз, и понял, что смогу без проблем нарастить его консоли. Сделать из потолочки, с полистироловыми нервюрами, по кромкам кинуть пару угольных прутков 2х2, лонжероны нафиг. Приклеить встык вместо законцовок (которых и так нет, кстати; а вот и мысль относительно встроенных туда крыльевых поплавков на ретрактах, которые поднимаясь, становятся законцовками крыла, как у Каталины), а угольные прутки завести на кромки основного крыла миллиметров на 100-120, для прочности.
Кроме того, был еще один вариант, непроверенный и сырой, но он мне очень понравился своей технологичностью: крылу можно дать профиль Кляйна-Фогельмана, у которого подъемная сила повыше и срывные характеристики чумовые. Добавить верхний фальшлобик из потолочки, положенный спереди на переднюю кромку, а сзади на рейку 2х5, уложенную по верхнему лонжерону, и готов суперпрофиль. Причем, даже родную обшивку не надо будет снимать - фальшлобик ляжет на полоски двустороннего скотча. А вот и еще “рацуха”: рейка 2х5 не нужна, достаточно просто подвернуть заднюю кромку фальшлобика - толщина потолочки как раз чуть больше 2 мм, ступенька Кляйна-Фогельмана будет порядка 5 мм (2,3% CAX; гм, интересно много это или мало? и весь профиль нетолстый, 11%). Т.е., на весь супермодерновый профиль нужна полоска потолочки и чуток двустороннего скотча.
Словом, варианты были. Я решил рисовать модель под имеющееся крыло, строить ее, а если не полетит или полетит слишком быстро (мне-то для моих нужд надо уметь лететь и очень неторопясь), буду демонически креативить над крылом. Начал с мотора, на плане вид сбоку. Схематически накидал два прямоугольника, изображающие картер и цилиндр двигателя, линией изобразил штатный винт МДСа размахом в 296 мм. Потом прикинул, что если движок стоит на пилоне, от винта надо еще миллиметров пятнадцать до корпуса, и сам корпус еще хотя бы миллиметров сто пятьдесят высотой. Ого. Дохрена вроде показалось. Уменьшить можно, перейдя на трех-четырех-лопастные винты малого шага, они и выглядят поинтереснее. На том и порешил - винт уменьшился до 220 мм. Блин, понятия не имею, найдутся ли такие винты в природе. Хрен с ним, если что, куплю четыре двухлопастных винта 220/150, пять минут работы дремелем, эпоксидка, и готовы два четырехлопастника. Никогда правда такого не делал, но по идее должно получиться.
За мотором изобразил продолговатый бак. Потом подумалось: а какой емкости бак-то нужен? Где-то видел цифру, зецепилось в голове, про 10 мл на минуту работы двигателя. Какого именно двигателя, не помню хоть убей, но вроде среднекубатурного, кубов семь-восемь. Ладно, пока примем так. Ага, выходит, для 40 минут полета нам нужно 10 мл х 40 мин = 400 мл. Ну, еще можно накинуть процентов десять, “на случай неизбежных на море случайностей”. Получается 440 мл, почти поллитры! Ого. А ведь вместе с движком выходит почти кило. Мамочки. Так, а вообще так высоко бак размещать имеет ли смысл? В голове завертелась идея с промежуточным баком емкостью грамм на пятьдесят с двумя трубками, и основной “боклажкой”, заборная трубка которого идет в дренажную промежуточного. А наддув соответственно в основную “боклажку”. “Боклажку” в корпус под крыло, при нужде можно туда-сюда перемещать, играясь с ЦТ, а промежуточный бак сверху за движком, чтобы обеспечить уровень топлива относительно жиклерной иглы. Ок, вариант есть. Но пока основным вариантом будет большой бак на пилоне за движком.
Теперь главное. Контур фюзеляжа, передняя часть поплавка. В голове моментально всплыли старые “Моделист-Конструктор” и “Техника молодежи”, иллюстрации исторических быстроходных эсминцев и торпедных катеров, “Катера и Яхты” с несколькими чертежами плазовых ординат очень характерного вида… Нарисовать общий контур носовой части проблемы не составило. Теперь нужно определиться, где будет главный редан. А главный редан у нас должен быть либо на ЦТ, либо миллиметрах в 10-15 позади него. Насколько я понял, такое расположение оптимально; если вытянуть редан дальше за ЦТ, машина будет иметь большой разбег, залипание редана и очень тяжелый отрыв от воды; если выдвинуть редан перед ЦТ, отрыв будет наоборот, чересчур легким, а это чревато спонтанным взлетом на недостаточной скорости с последующим сваливанием.
Иттак, чтобы нарисовать редан, требуется сначала нарисовать крыло. Где-то сбоку изобразил силуэт корневой нервюры, примерно. Точными были всего два размера - длина хорды и толщина профиля, для эскизного проектирования этого по идее должно быть достаточно. Теперь этот силуэт надо поставить на место. Где бы ему место определить?
Ок, где там это крыло стоит на оригинале? У “Шерифа” на носу фюзеляжа моторама, за ней топливный отсек с вклеенным баком, а за ним основной отсек, прикрываемый сверху крылом. Ну и славно: замеряем длину топливного отсека и сдвигаем силуэт крыла за двигатель на это расстояние. Ну, а вниз насколько? Че там думать - на каком расстоянии “палуба” носовой части от оси винта? Вот напополам. Ну, примерно, чтобы цифра получилась поровнее и посимпатичней. Порядочек, получается у меня верхнеплан.
Теперь хвостовое оперение. Согласно каноническим цифрам, стабилизатор для обеспечения устойчивости должен иметь площадь 20-25% от площади крыла. Гм. Все именно так, “Шериф” был спроектирован человеком очень хорошо знавшим свое дело (да и по отзывам летавших на нем, модель получилась удачной и очень летучей). Рисую сбоку плоский прямоугольник толщиной 5 мм и длиной в хорду стабилизатора. И куда его пристроить? Согласно тем же каноническим цифрам, для обеспечения устойчивости стаб нужно вынести назад на 2-2,5 хорды крыла, причем это расстояние замеряется от ЦТ до ЦТ. У меня хорда крыла 220 мм… Короче, полметра будет. А между кромками… Ну, и округлим, чтобы цифра красивая получилась… Пусть 350 мм. Поставил прямоугольничек стабилизатора в плоскости крыла, в 350 мм от задней кромки. Нормально.
Основные пропорции самолета определились. Прецизионная математика и высокоточный расчет мое кредо, ага.
Далее…
профиль Кляйна-Фогельмана, у которого подъемная сила повыше и срывные характеристики чумовые
Вас обманули. Это шанхайские барсы. KF чумовой по срыву только с малой нагрузкой на крыло и ПC у него не ахти. Самый тупой ClarkY спасёт отца российской гидроавиаfpv-мысли.
пять минут работы дремелем, эпоксидка
Купите трёхлопастной 10х8. Пилить винты, не ведая, как их склеить, довольно опасная затея.
Почему?
Патрубок глушителя расположен сзади. И единственный имеющийся у меня вариант выпускной системы - резонансная труба, прямая такая дура эпических размеров. Ее я, конечно, не поставлю, но чем заменить так чтобы вывести выпуск и развернуть на 180 градусов… Не представляю.
KF чумовой по срыву только с малой нагрузкой на крыло и ПC у него не ахти.
Ориентируюсь на rc-aviation.ru/obzorm/…/723-profili-krila. Там информация о пенолетах, ориентировался на 2 и 3 варианты, информации о разном поведении этих профилей на разных нагрузках у меня не было. Существует ли подобная аналитика по более тяжелым моделям?
Купите трёхлопастной 10х8.
Десятка великовата, не влезет. Скорее 9х7. Больший шаг вряд ли нужен, летать особенно быстро нужды нет. Если не полетит, однозначно пилить крыло.
Пилить винты не ведая, как их склеить, довольно опасная затея.
То есть, это возможно. Ок. Спасибо.
Практическая польза вызывает сомнения. Ходил немного на семидесятке, примерно себе представляю. Проще повесить камеры на буйки, imho.
Буйки маленькие, будет видно ватерлинию ближайшей яхты, и собственно все. А основные события разворачиваются во второй-третьей линиях, плюс лавировки на переходах.
Тренеры идею с дроном восприняли с восторгом. Возможно, она действительно хороша только в конкретных условиях.
что нужно, красивый самолет? или наблюдение за регатой?
Не вижу причины, отчего бы при реализации насущной задачи не получать в т.ч. и эстетического удовольствия от результата своей работы.
Рассуждения про мореходность и выход на реда интересны конечно, но при хорошей волне и весе аппарата в 3 кг они сходят на нет.
“Хорошая волна” термин не количественный, а качественный. Трудновато по нему судить.
Почему бы не взят сухопутный аппарат? Их полно, которые висят в небе по часу!
Потому что висеть ему над водой. И нет условий для взлета-посадки, по крайней мере пока я не научусь достаточно хорошо летать. Но самое главное - очень хочется гидру. Амен.
Кстати, ДВС не позволит хорошо наблюдать за регатой - вибрация…
Среди прочих задач, мне нужен полигон для отработки ФПВ на ДВС-носителях.
Прецизионная математика и высокоточный расчет мое кредо, ага.
С глубоким уважением снимаю шляпу.
Я и далее планирую выкладывать здесь мысли и размышления,
Надеюсь, будет также интересно и поучительно
она уже строится, в хорошем состоянии готовности, и нет сомнений что будет достроена
Значит, хоть одну фотку чудо-гидроплана удастся в скором времени увидеть.
Сделать из потолочки,
Решено - один мотор, МДС-10 (на крайняк, если достанет, куплю какой-нить ASP 0.61).
Получится интересное сочетание
Покажите мне поплавковую конверсию, успешно взлетающую хотя бы в умеренную волну, и способную на нее сесть. С трудом
а вот и мысль относительно встроенных туда крыльевых поплавков на ретрактах, которые поднимаясь, становятся законцовками крыла, как у Каталины), а угольные прутки завести на кромки основного крыла миллиметров на 100-120, для прочности.
Так поплавки будут или нет, есть видимость некоторого противоречия.
три посадки/две моркови FMS-only, самомнения и технического авантюризма - выше крыши.
Как-то это настораживает…
Решено было собирать денег на большой двухмоторник, а пока помалу делать бюджетный самострой, с целью научиться летать с воды и получить практику эксплуатации гидросамолета.
Решено было собирать денег на большой двухмоторник,
Большой, это как?
а пока помалу делать бюджетный самострой, с целью научиться летать с воды и получить практику эксплуатации гидросамолета.
------------------
Складывается ощущение, что одного бюджетного самостроя не хватит, как минимум три надо. а это уже не бюджет.
… И всё- таки Гидросамолёта, а не гидроплана, не правда ли?
Существует ли подобная аналитика по более тяжелым моделям?
Вот тут сейчас 400 страничек.
www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1117276
Коротко: плохо дружат с элеронами или плохо тянут. Срывные хар-ки лучше плоской пластины. Но некоторым так хочется чуда…
Вот в этой теме на первой-же странице диаграмма, один в один передраная в статью, на которую вы ссылались выше.
Копируем не проверяя.
www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1296458
P.S. Немного знаком с профилями, даже разработал чертежи простого планера с KFm профилем.
Ещё одна тема в стиле безвременно ушедшего “дохтура”. Старожилы наверное помнят. Думаю этак страниц на… двадцать, а?
плюс лавировки на переходах.
При большой растянутости участников по треугольнику с одного воздушного наблюдателя всё равно за всеми не уследишь, кто правый галс не пропустил…
Уважаемый Сергей, не будьте пессимистом, вдруг…звезда, тогда как.
И пишет хорошо - читать интересно…
При большой растянутости участников по треугольнику с одного воздушного наблюдателя всё равно за всеми не уследишь, кто правый галс не пропустил…
А, представьте, ветер “скис”, тогда все участники регаты превращаются в наблюдателей за наблюдателем.
Возникла потребность в летающем аппарате, который мог бы наблюдать за яхтенной регатой.
Да не нужен вам гидроплан, да и денег много потащит за собой, а приложите об воду - хуже земли. Да и на воду сеть/взлететь не с земли. Лучше дирижабль купите готовый -
rc-zeppelin.com/RC Zeppelins indoor-outdoor.html
вон 5м почти даром вашему клубу выйдет Е3750, те в 4000 уложитесь со всей электроникой те и без крашей и дешевле гидросамолёта. Если конечно вам не для дела, а поиграться - стройте гидроплан
Среди прочих задач, мне нужен полигон для отработки ФПВ на ДВС-носителях.
Если нужна вода-полигон милости просим в Новороссийск в Цемесскую бухту и яхточки подберём.
Если сухопутный полигон, есть Впп в Раевке, в Анапской, пожалуйста, мы подвинемся.
Получится интересное сочетание
Мне известно, что машины с ДВС опасаются делать из вспененных полистиролов, из-за того что вибрация двигателя что-то делает с этим материалом. Что - хрен его знает, нигде не встречал подробного описания структуры разрушений. Я постарался учесть этот фактор, прошу набраться терпения.
Значит, хоть одну фотку чудо-гидроплана удастся в скором времени увидеть.
Увы, я не снимал самое начало. Видимо, потому что сам не верил что машина сложится. Когда увидел, что все идет подозрительно ладно, начал снимать и писать на форум, но в порядке хронологии. Нужно мысли приводить в порядок, и ворзможно кому-то из самостроителей будет впоследствии полезно понимать, как НЕ нужно думать. А фотографии будут, на своем месте.
Так поплавки будут или нет, есть видимость некоторого противоречия.
Противоречия нет. Речь о крыльевых поддерживающих поплавках, не владея терминологией рискну назвать их аутригерами.
И всё- таки Гидросамолёта, а не гидроплана, не правда ли?
Не рискну утверждать, что понимаю разницу.
Складывается ощущение, что одного бюджетного самостроя не хватит, как минимум три надо. а это уже не бюджет.
Рискну обойтись одним, очень прочным и крайне ремонтопригодным.
Сергей, не будьте пессимистом, вдруг…звезда, тогда как.
Нет. Поверьте.
Ещё одна тема в стиле безвременно ушедшего “дохтура”. Старожилы наверное помнят. Думаю этак страниц на… двадцать, а?
Понятия не имею о ком речь. Однако, интерес к этой теме меня совсем не радует, поверьте. Я был бы счастлив, если бы эту тему у меня получилось вести чередой сплошного текста, минимально прерываясь советами, замечаниями и соображениями, сугубо и исключительно краткими и по делу; это из соображения удобства последующего чтения реальным начинающим гидролетчиком. Я сам терпеть не могу вычитывать десятки страниц комментариев в стиле “живого общения”, выискивая по зернышку полезную информацию, теряя прорву бесценного времени, и думаю мало кого это радует.
Не могу не поблагодарить за интерес к данной теме, но будь он совокупно молчаливым, я был бы безмерно доволен.
Если нужна вода-полигон милости просим в Новороссийск в Цемесскую бухту и яхточки подберём.
Если сухопутный полигон, есть Впп в Раевке, в Анапской, пожалуйста, мы подвинемся.
Искреннее спасибо за сделанное от души предложение.
… интерес к этой теме меня совсем не радует, поверьте. Я был бы счастлив, если бы эту тему у меня получилось вести чередой сплошного текста, минимально прерываясь советами, замечаниями и соображениями, сугубо и исключительно краткими и по делу;
Так сразу бы и …
это из соображения удобства последующего чтения реальным начинающим гидролетчиком.
Из-за узости спектра вами выбранного списка гидросамолётов,несколько теряются прелести удобства последующего чтения для реально начинающих гидролётчиков, как кажется.
Я был бы счастлив, если бы эту тему у меня получилось вести чередой сплошного текста.
Старайтесь не прерываться, чтобы не потерялась… Удачи.
Уважаемый Сергей, не будьте пессимистом, вдруг…звезда, тогда как.
А что доктор не был звездой? Был! Да ещё какой! А как писал! А как обижался!
Его темы собирали сотни постов и десятки страниц.
Я бы мог разложить по полочкам почему этот проект не будет реализован, но не хочу расстраивать человека.
Буду “завидовать” молча.
Вчера высох киль, сегодня руль направления. Киль имхо маловат, но увеличить его, сохранив пропорции, у меня не получалось, переразмеренный киль выглядел странно. Решил сделать его не плоским, а двояковыпуклым: если у такого профиля действительно подъемная сила на 10% побольше, это должно скомпенсировать небольшой размер. Накрайняк, поставлю килевые шайбы на стабилизатор.
Поставил мотораму и кронштейн крепления бака. Не нравится мне эта минутная эпоксидка - не могу никак поймать соотношение замеса, то не полимеризуется, то каменеет быстрее чем успеваешь намазать. В конце концов, намазал разные делали разными составами и прижал. Долго схватывается, нифига не минуту. Есть подозрение, что и не схватится, тогда отчищу ее к чертовой бабушке и пойду в магазин за пятиминуткой. По крайней мере, я попробовал.
Теперь самолет имеет вполне готовый вид: фюз, крыло, оперение. Остались те самые 20% мелочей, которые, согласно принципу Паретто, отнимут 80% времени. Нужно врезать рульмашинки, обтянуть планер скотчем и покрасить.
Всегда было интересно, в какой последовательности делается отделка: шпатлевка, скотч, краска, или скотч, шпатлевка, краска?
Что еще нужно сделать до отделки:
- гидроруль направления (уже придуман)
- лючок аппаратного отсека с уплотнением (придуман)
- водоотталкивающая обработка фанерной части рамы (в голове вертится горячая олифа, но надо еще подумать, возможно есть что-то более эффективное)
- днище
Вот последний момент меня смущает. Сложные обводы на кривых Безье второго порядка очень неохотно принимают потолочку. Она под феном неплохо деформируется, но не до такой степени. Подложка под ламинат наклеилась хорошо, но с такой же легкостью и оторвалась - титаноподобный клей ее не взял, к тому же у нее жуткая бугристая поверхность, на которую пойдет кило шпатлевки. Неспешно дрейфую мыслями в сторону тонкого стекломата или органзы на том же “титане”.
Еже один занятный момент: везде видел рекомендации использовать для отделки “титан”, разведенный спиртом. Начал думать где взять спирт высокой концентрации. В аптеках его нет, там только растворы спиртов, в которых по два-три процента то бора, то калия, то еще какой-то фигни, остальное спирт. От отчаяния долго вертел в руках бутылку водки из бара. Я не уверен, как эти примеси подействуют на структуру клея и готового слоя. Интересно, какие еще спирты можно использовать для разведения клея и самое главное - где их взять.
Вчера высох киль, сегодня руль направления. Киль имхо маловат, но увеличить его, сохранив пропорции, у меня не получалось, переразмеренный киль выглядел странно. Решил сделать его не плоским, а двояковыпуклым: если у такого профиля действительно подъемная сила на 10% побольше, это должно скомпенсировать небольшой размер. Накрайняк, поставлю килевые шайбы на стабилизатор.
…
…
…
Приятно, конечно, читать, но про что это?
В смысле, без единой фотографии ваши буквы наверняка не несут особенно много смысла тем людям, которые не видели, что же вы строите. И смысл написанного получается сомнительным. Разве что вы решили использовать форум как личный дневник для заметок.
делается отделка: шпатлевка, скотч, краска, или скотч, шпатлевка, краска?
Вот это улыбнуло
Заслуженный старикан “Шериф”
А вот фюз Шерифа и нового гидроплана, моторы для сравнения:
И правда “звезда”!
“Кривые третьего порядка”!
“Прецизионная математика и высокоточный расчет”!
Наверное это про пенопластовые наросты с боков?
Ну а теперь, если придерживаться сценарию “доктора” пора обижаться.
Я конечно понимаю, что я очень ядовитый, но уж так получилось.
Извини Якут, это жизнь.