Гордость русской авиации

fed

Этот проект уже имел один старт в 2012г. Тогда мы с моим другом Борисом, решили построить две копии “Муромца” в 1/5 масштабе. Начали делать стабилизаторы… но… проект завис по ряду причин форс-мажорного характера… но желание и мечты остались…

В Обнинске я неоднократно собирался начать этот проект, но без летной площадки, где можно было бы регулярно летать и тренироваться, это было бессмысленно.
К слову, начав большой проект АИР-5-го, очень сильно мой энтузиазм убил закон о регистрации беспилотников и отсутствие нормальной летной площадки.

В прошлом году, в начале лета, удалось решить вопрос о создании и размещении Взлетно-посадочной площадки возле пос.Спас-Загорье, что в 7км. от Обнинска.

Там, на возвышенности, в годы войны был фронтовой аэродром, а сейчас дикое поле с многолетней некошенной травой.
Рьяно взявшись за дело, выкосили небольшую площадку и в День Авиации 2016 уже провели первый небольшой летный фестиваль для местных пилотов и зрителей.

rcopen.com/forum/f22/topic468602

За этот год, с большими усилиями удалось значительно расширить площадь ВПП, очистив вручную с женой, поле от многолетней травы. Удалось с помощью депутатов добиться работы двух грейдеров, которые выровняли площадку для двух ВПП и технической зоны. Коллеги парапланеристы помогли в укатке ВПП катком. Начали регулярное выкашивание и обустройство.

Наши усилия дали свой результат, и вот уже 9-го июля на созданной ВПП , были проведены первые соревнования “Спас-Загорье 2017” в категориях F3A, комплекс С-11 и летной программе F4C на любых моделях.

rcopen.com/forum/f22/topic468602/128

Конечно, эта деятельность по созданию ВПП очень сильно тормознула меня в работе над большими проектами копий, так как полностью поглотила все свободное время выходных и отпусков. Но теперь у нас есть великолепная летная площадка с двумя взлетно-посадочными полосами 150х40метров , расположенных под 45град. друг к другу , под любой ветер и расположение солнца, с технической зоной, парковкой и зоной под отдых и кемпинг!
Полеты радиомоделей согласованы с ДОСААФ, местной администрацией и ФСБ.
Так что мы теперь можем совершенно легально и безопасно летать на моделях любых размеров и проводить достаточно серьезные летные мероприятия. И все это в 10 минутах езды от дома.

Руки для больших проектов развязаны!

А “большому” “Илье” уже есть где летать , причем на бывшем фронтовом аэродроме подскока!

Horizont

Собирать “модельку” на поле то еще занятие будет ! Фермы консолей наверное надо в сборе оставлять ?

fed
Horizont:

Фермы консолей наверное надо в сборе оставлять ?

Если ты имеешь в виду бипланную коробку, то на “маленьком” она не разбиралась. Была левая и правая в сборе, со стойками шасси и в таком виде пристыковывалась к фюзеляжу после транспортировке.
Как будет в этом проекте, чуть позже расскажу.
_______________

Итак, 1-го января 2017г. проект официально стартовал постройкой… на этот раз - уже нашей артелью. Хотя проектирование и некоторые работы началось еще осенью прошлого года.

Сборка ферм отсека Ф-2 фюзеляжа

В этом проекте 1/5 я уже не стал делать полного виртуального проекта, хотя конструкция достаточно радикально отличается от версии 1/10.

За основную документация для судейства была принята публикация в “КР” воздушного корабля типа В, №150, несмотря на множество ньюансов, отличающихся по материалам обнаруженных в других источниках и фотографиях.

Я отдаю себе отчет, что не имею достаточной документации для полноценного представления в судейскую коллегию. Нет и не может быть цветных фотографий прототипа. Многие элементы деталировки не видны на существующих ч/б фотографиях. С другой стороны, многомоторный корабль с нестандартной аэродинамикой и таких размеров несет в себе огромное число рисков, и безусловно не сможет тягаться по полету с более совершенными прототипами.
Но тогда получается, что наши исторические прототипы вообще бесперспективно строить для соревнований? Нет! Я считаю , что их надо строить и летать! В память о нашей истории, о наших предках, создававших авиацию Отечества!
Поэтому, понятно, что я строю свой новый корабль, в первую очередь, как исторический проект, не претендуя на спортивную доминанту, хотя и постараюсь по возможности уложиться в строгие рамки правил, дабы не лишать себя возможности участия в любых спортивных мероприятиях.

Проектирование модели велось фрагментарно, под настроение. Многие элементы неоднократно перепроектировались и изменялись, а в процессе начавшейся постройки не раз переделывались. Я считаю, для себя это нормальным, так как такой проект является очень оптимизационной задачей для которой исходные данные могут существенно меняться в процессе постройки. И проектирование продолжается параллельно с постройкой…

Естественно, на начальном этапе, да и на всех последующих этапах, главнейшим документом при постройке, является весовая сводка! Это самый важный документ при постройке любого летательного аппарата. Весовая сводка является жесточайшим законом, который нельзя нарушать, она должна пронизывать весь проект как игла, на которую нанизываются все решения. И безжалостно переделываются и выкидываются в утиль изделия, не удовлетворяющие закон.

Определим основные параметры проекта Начинаем с идеальных параметров, к которым будем стремиться.
Взлетный вес - 15000 гр.(без топлива/без аккумуляторов)
Это очень существенная оговорка, так как для 4-х моторной модели это крайне влиятельный параметр.
Первейший вопрос - что будем ставить в качестве СУ? ДВС или электро?

В первом варианте проекта, я однозначно планировал ДВС, а конкретно 4-т Saito 100.
Но потом много всего обдумывалось и сейчас рабочий вариант - это использование электроустановок с тягой в районе 5кг. с мотора.
Если мы уложимся в 15 -17 кг. взлетного, то с 20кг. тяги будем иметь тяговооруженность чуть больше единицы, а в случае 20 - 25 кг. взлетного - тяговооруженность остается вполне приемлемая.
Это могут быть моторы типа E-MAX 4030 , которые должны давать тягу 5300г на винте 18х10 с аккумуляторами 6s .

Это могут быть 6s аккумуляторы емкостью порядка 5000мА, которые весят в районе 720гр.

Нам нужен будет копийный винт диаметром 500мм (около 20’)
Параметры мотоустановки еще будут оптимизироваться и окончательные характеристики определятся при закупке комплектующих и испытаниях на стенде.
Для начальных прикидок можно исходить из вышеприведенных.

Для управления потребуются 6 РМ, весом порядка 70гр.каждая.
Получаем очень предварительную весовую сводку первого приближения.

При взлетном весе около 16880гр. удельная нагрузка порядка 33г/дм2 . Это очень хорошая нагрузка, которая определит минимальные скорости полета, к которым я всегда маниакально стремлюсь. Это снизит нагрузки на силовые элементы, а значит планер можно будет делать легче.
При худшем развитии событий, взлетный вес около 23000гр. даст удельную нагрузку около 46г/дм2 , что также более чем приемлемо для 6-метрового аппарата.

Посмотрим, какая получается развесовка агрегатов планера, при желаемом взлетном весе

Здесь также оптимизационная задача, исходя из конструкторского опыта и статистики. Например , для оценки веса конструкции крыла можно задаться погонным весом 1дм2 конструкции. Это может быть величина, для начала, порядка 9 - 10 гр/дм2. Что даст около 4500гр. веса крыльев. Смоделировав конструкцию отсека крыла в 3d можно оценить реалистичность достижения такого веса. А посчитав прочность лонжерона для предполагаемой скорости полета, можно уточнить сечения полок и соответственно вес силовых элементов и вернуться назад к весовой сводке. Все расчеты и прикидки очень удобно вести в Exelе., связав проектируемые параметры формулами и коэффициентами.
Многие элементы можно оценить по весу, исходя просто из опыта и статистики, набранной за многие годы.

Не буду утомлять подробным алгоритмом расчета каждого элемента “Муромца”, просто дам примерную предварительную сводку агрегатов корабля, исходя из желаемого веса планера.
К этому будем стремится любыми способами!

В дальнейшем, будет вестись фактическая весовая сводка, анализироваться и оптимизироваться.

Horizont
fed:

Но тогда получается, что наши исторические прототипы вообще бесперспективно строить для соревнований?

Эту несправедливость можно отнести к большому числу самолетов эпохи “зори самолетостроения” ! Меня это тоже сильно напрягает, ибо не хочу строить то, что строят все ! Поэтому для соревнований я не пригоден !

ANT53

img-fotki.yandex.ru/get/4205...c8710_orig.jpg + вес соединительных проводов.Он будет довольно значимым и стоит считаться с этим.А проект потрясный,только насколько нам,зевакам,стоит быть уверенными в его завершении?

Horizont

Анатолий, чет ваша ссылка не работает !

ANT53

Это весовая сводка Андрея в посте 5.

маркин_влад

Доброго всем здоровья. Вопрос к знатокам, если черно белые фото как говориться “раскрасить” то как с точки зрения “законности”? Я заболел ПОРЕЗом 25 но цветных фото, увы. С уважением.

fed
маркин_влад:

Доброго всем здоровья. Вопрос к знатокам, если черно белые фото как говориться “раскрасить” то как с точки зрения “законности”? Я заболел ПОРЕЗом 25 но цветных фото, увы. С уважением.

Дисквалификация на данных соревнованиях, где будете их показывать.за подлог документации. На международных пахнет скандалом и плохим имиджем спортсмена в дальнейшем.

fed

Крайне важно на ранних стадиях проекта представить, как будет члениться корабль для транспортировки и оценить размеры агрегатов, чтобы удобно было над ними работать и транспортировать. Также возникает сразу задача проектирования стыковочных узлов и процедур по сборке и настройке корабля.

Планируется две степени сборки/разборки.

Более крупная - для перевозки корабля на близкие расстояния, конкретно на 7км, на машине сверху, на ложементах для полетов на ВПП “Спас-Загорье”

И более мелкая - для перевозки корабля на дальние расстояния в машине.

Итак, принята следующая схема членения:
Крупная

  1. Фюзеляж с центральными стойками и лыжами шасси в сборе.
  2. Бипланная коробка левая/правая в сборе
  3. Руль направления.
  4. Консоли стабилизатора левая/правая с рулями высоты и малыми рулями направления в сборе.

Эта схема соответствует схеме членения “малого” Муромца 1/10 и достаточно удобна в сборке корабля к полету. Тогда наилучшее время сборки и настройки модели составляло около 40мин. Разборка - 20 -30 мин.
При этой схеме фюзеляж и бипланные коробки крыльев будут закрепляться на ложементах крыши автомобиля “Оpel Zafira”, а остальные агрегаты - в салоне.

Кстати, иногда я предыдущего “маленького” Муромца возил целиком на крыше на ближние полеты.

Мелкая схема членения:

Фюзеляж:

  • Нос
  • Отсек Ф-1
  • Отсек Ф-2
  • Отсек Ф-3
  • Центроплан со стойками
  • Центральные стойки шасси с лыжами в сборе
  • Хвостовой костыль

Бипланная коробка
Крыло нижнее (левое/правое)

  • Секция КН-1

    • Моторы, капоты
    • Крыльевые стойки шасси в сборе
  • Секция КН-2

Крыло верхнее (левое/правое)

  • Секция КВ-1
  • Секция КВ-2
  • Секция КВ-3
  • Элерон


Элементы бипланной коробки

  • стойки
  • расчалки
  • плоскости антискольжения


Хвостовое оперение

  • Руль направления большой
  • Консоль стабилизатора (левая/правая)
  • Руль высоты (левый/правый)
  • Руль направления малый (левый/правый)
  • Стойки руля направления малого
  • Расчалки

При этой схеме членения, наибольшие габаритные размеры не будут превышать 1 х 0.5 х 0.3 м, что уже очень удобно в работе и перевозке.
Наиболее крупные отсеки и секции будут в чехлах на ложементах, на крыше , а все мелкие - в салоне.

При сборке корабля сначала будут процедуры крупноузловой сборки и потом окончательная сборка корабля, его нивелировка и настройка к полету.
По предварительным прикидкам это может занять до 3 - 4 часов.
И на это нужно будет резервировать время при поездках на дальние расстояния.

Для предполетной подготовки и хранения собранного корабля между полетам в выходные дни, проектируется и будет строится ангар на ВПП “Спас-Загорье”

ANT53

Я думаю что ни первый вариант ни второй не подходят.Первый–слишком большие размеры,второй-слишком много сочленений и неизбежно наберётся вес.Компромисс-это сделать кофр с ложементами внутри на крышу авто по максимальным размерам самолёта в разобранном виде, а ещё лучше это прицеп к авто.

fed

Да уж… Эта одна из основных причин, которые меня ускорили к старту нового проекта прошлой осенью, когда появились сообщения о первых полетах американца в сентябре 2016г.
У него 1/6 масштаб “Ильи Муромца” Сикорского с моторами “Санбим”, чуть более поздняя модификация, так называемый “тупоносый” , похоже №160. Это были корабли №158 - №165, поступившие на фронт в 1915г.

У Sal Calvagnas летит модель замечательно, что подтверждает мои выводы о реальности реализации этой аэродинамической компоновки с 95% САХ центровки!

Модель великолепно управляется и устойчива по всем осям, в чем я убедился буквально с первых секунд первого полета Муромца в 2008г и во всех последующих полетах
Самый первый полет копии “Ильи Муромца”, тип В, “остроносый”, №150 в 1/10 масштабе:

У нас на Родине обязательно должен летать Муромец!
И это будет тип В “остроносый”, №150 с моторами “Аргус 140л.с.” в 1/5 масштабе!

Horizont
fed:

У нас на Родине обязательно должен летать Муромец!

Клянёшься ?😉

fed

Кстати, как говорит сам Sal на одном из форумов rcuniverse.com/…/11618520-sikorsky-ilya-muromets-b… по постройке своего Муромца:

"Hello All

The Ilya Muromets, to my knowledge has only been built as a RC model once before by a Russian gentleman. There are many good reasons why. First and probably foremost is that it has a very, very short nose. How can anyone balance such a model. Secondly, there are more support wires than a grand piano.
Both would scare off a proficient modeler… "

"Всем Привет

Илья Муромец, на сколько мне известно был только построен как модель RC однажды российский джентльмен. Есть много хороших причин, почему. Первое и наверное главное, это то, что он имеет очень короткий нос. Как можно сбалансировать такой модели. Во-вторых, есть больше поддержки проводов, чем рояль.
Как бы отпугнуть опытным моделистам. Тем не менее, я должен был сделать это…"

Радует, что мой успешно полетевший Муромец, вдохновил коллегу на проект и дал уверенность в успешности реализации.

Эти два проекта дают уже полную уверенность в успешности реализации “Муромца” и в более крупном масштабе.

fed

Отсеки фюзеляжа Ф-2 и Ф-3

Конструкция отсеков фюзеляжа Ф-2 и Ф-3 по классической деревянной технологии, дающей неизменно очень жесткий и легкий каркас.
Все из мелкослойной и прямослойной сосны.
Лонжероны после сборки получаются в виде уголков, а стойки - тавры.
Все узлы будут усиливаться кницами из шпона и фанеры

Сборка отсека Ф-2 Сечения лонжеронов 8 х 2 мм , стоек 6 х 2 мм

Фермы отсека Ф-3 для идентичности собираются друг на дружке.

Сборка отсека Ф-3 фюзеляжа Сечения лонжеронов 7 х 2 мм , стоек 5 х 2 мм

Отсек Ф-1.

Сборка ферм отсека Ф-1

Так как в этом отсеке у прототипа жесткая обшивка из фанеры, было решено застеклить промежутки фермы пенопластом, как подложкой.

… , а затем с наружной стороны сделать шпонирование натуральным шпоном 0,3 мм.

И вот здесь я получил результат, который меня совершенно не удовлетворил.
Шпон при высыхании начал выгибать всю боковину! В принципе, конечно это можно было предвидеть из своего опыта.
Первый вариант был приклеивания на ПВА. Пришлось отодрать!
Потом попробовал шпон клеить на “Титтане” Результат стал значительно лучше, но все равно не понравился! Все было безжалостно разломано!..

_______________

Подход №2.

На этот раз была изменена конструкция ферм и дальнейшая стратегия изготовления отсека.

ДедЮз

Спасибо Андрей за интересную тему! Судя по цвету и видимой структуре - шпон из твердых пород древесины, а нельзя было березовый или из красного дерева, на эпоксидных клеях, они не коробятся и имеют хорошую прочность. Для придания изотропности таким покрытиям можно применять стеклоткань 18…25 г/м^2 в качестве подложки.
В авиации дерево с пенопластами клеились на смоле ВИАМ Б-3, она имеет лучшую адгезию к пенопластам и легче.

Sigis

… Со всем уважением Андрей, – хороший проект, красивый проект, желаю удачи в работе над ним 😃 – В местах, где нужна прочность, я бы ложил стеклоткань + епохи (ткань --17гр. на кв. метр ), поверте, – держит отлично и нескручивает при процесе отверждения клея 😎

SlavaKPSS
fed:

Хочу отметить, что этап сбора материала, исторического исследования прототипа, проектирования для меня более важны и интересны, чем собственно сама постройка и летная эксплуатация, которые являются всего лишь разделами проекта.

Глубокое уважение!!!

Дальневосточник
fed:

этой аэродинамической компоновки с 95% САХ

Подскажите, пожалуйста, установочные углы крыла и стабилизатора?

ДедЮз
Дальневосточник:

Подскажите, пожалуйста, установочные углы крыла и стабилизатора?

Аэродинамически, это схема “утка” наоборот. Т.е. все гор. поверхности создают подъемную силу. По идее на ГО угол установки должен быть больше, чем на библанной коробке на 1…3 градуса. Штопорная неустойчивость схемы, в основном, от срывного профиля на стабилизаторе.