И-15 бис: долгий путь к мечте

Щорс

Здравствуйте, уважаемые форумчане.
Долго думал, но всё же решился открыть тему о постройке модели – копии И-15 бис. Модель уже в процессе строительства, но обо всём по порядку.

Предисловие.
Когда-то очень давно возникло желание построить модель - копию поликарповского биплана, причем с прицелом на соревнования. Идеи были разные: от И-3 и дальше. В итоге выбор пал на И-15. Решение было больше эмоциональным, чем рациональным.
Собирал по И-15 всякую информацию, есть «Моделист», несколько книг, перекопал интернет. Лазая по просторам всемирной паутины и находя фото поликарповских машин, сохранял в свой архив. Попутно в Auto-Cad делал чертежи модели 1:4, выточил форму на резину колеса, форму на литье дисков колес, деревянные болванки на капот. Пока был запал, сделали с другом модельку в десятом масштабе – на пробу. Такую-же модель по моим чертежам изготовил еще один моделист из Гомеля.

Вот тут меня ждало первое разочарование: модели никак не хотели адекватно летать. При попытке выполнения виража И-15 просто ложился на бок и продолжал лететь «на ноже». Развернуть его удавалось только совместными действиями элеронов, руля направления и руля высоты. Двигали центровку вперед, меняли расходы рулей, вводили микшеры – управляемость улучшилась, но до конца не помогло.
И тут я вспомнил, что нечто похожее у меня когда-то было с «Мораном-ж». Там всё вылечилось увеличением киля. Тогда на И-15 для эксперимента приклеили из потолочки большой форкиль – проблема решилась, модель стала управляться хорошо. Но при очередной, не самой грубой, посадке, нагруженный мотором, балластом, капотом и макетом двигателя передний шпангоут отвалился. Несчастный «Чато» отправился пылиться на полку.
В довершение ко всему, Валерий Орлов открыл свою тему о постройке И-15. В очередной раз «садиться на хвост» мастеру не хотелось. К тому-же критически оценив имеющуюся документацию, понял, что для серьезных соревнований её недостаточно – нет качественных фото и схем окраски. К слову, плохая управляемость маленького И-15, я полагаю, явилась следствием именно малого масштаба – от имитации двигателя, «чайки» верхнего крыла и открытой кабины образовывался турбулентный вихрь, который сильно снижал эффективность хвостового оперения, особенно киля.
Следующим кандидатом на копию стал И-153. На него уже имелась более серьезная документация и цветные фото новоделов, но сложная кинематика убирающегося шасси и печальный опыт И-15 удержали меня от этого проекта. К тому-же, убирающееся шасси больших бонусов на соревнованиях не приносит, а проблемы и потерю очков может создавать.

Рождение проекта.
Через какое-то время, просматривая свой архив, я с удивлением обнаружил, что у меня собралась неплохая подборка цветных фото по И-15 бис, причем по одному конкретному борту – 19. Недельку мысль зрела и бродила в голове, находились новые плюсы: простое шасси с обтекателями, хвостовое колесо вместо костыля, увеличенный киль, прямое верхнее крыло, форму под вулканизацию покрышки И-15 можно было расточить под размер И-15 бис. и т.д. Что - бы окончательно утвердиться в своем намерении, я решил возродить малыша И-15 – быстренько переделать его в ДИТ (двухместный вариант И-15 бис).









Модель порадовала своими летными качествами – пилотировалась приятно и предсказуемо. Были вопросы только на посадке, но доработав шасси решился и этот вопрос. Большой передний капот позволяет удобно разместить в нем всё, что нужно – то же плюс. В общем, в зиму 2017 года я вошел вдохновленным и с новым проектом.

Щорс

Документация.

Оценив имеющиеся в литературе чертежи И-15 бис, нашел ряд отличий от новодела – борта 19. Засел за компьютер, в Auto-Cad начал чертить самолет (прототип, не модель), параллельно строить 3-D модель. К завершению всего набрался смелости, и обратился на фирму – изготовитель с просьбой помочь чертежами. К удивлению и радости, мне не отказали и прислали в электронном виде много чертежей узлов и схемы с размерами. Это помогло более точно разработать чертежи и 3-D модель. На это ушло примерно полгода. Занимаясь чертежами, я не прекращал копать инет, но уже с конкретной целью – поиск фото И-15 бис борт 19. К счастью, их не мало. Удалось найти около трехсот качественных, в хорошем разрешении, фото на земле, в воздухе, интерьера кабины и крупных планов отдельных узлов и фрагментов самолета. Всё это позволило собрать хорошую документацию и разработать альбом. Качественно напечатать его в наших условиях оказалось той еще задачей, но с помощью друзей – моделистов из Минска, решил и этот вопрос. В финале распечатанные альбомы отправил в Новосибирск, где директор подписал чертежи и поставили печати.
Теперь, имея хорошую документацию, можно было начинать строительство модели.

majoro
Щорс:

В финале распечатанные альбомы отправил в Новосибирск, где директор подписал чертежи и поставили печати.
Теперь, имея хорошую документацию, можно было начинать строительство модели.

Новосибирцы молодцы, моделистам не отказывают. Я на Ил-2 документацию тоже у них заверял.

Щорс

Поехали!

Прототип: И-15бис борт №19, реплика 2002 года постройки, изготовитель ООО «Авиареставрация», г. Новосибирск.
Модель: масштаб 1:4, размах верхнего крыла 2,5 м., основной материал – фанера, сосна, липа, бальза. Мотор (предварительно) - DLE-55, бензин.

Как и в случае с И-15, строительство модели начал с шасси. Такой подход обусловлен тем, что эта работа началась летом 2018, а летом у меня получается работать в основном с металлами – такая вот особенность производства. Форма под резину колес была успешно доработана, опробована и принята в эксплуатацию. Из какого-то алюминиевого сплава выточены детали ступицы и дисков, собраны пробные колеса. Так-же изготовлено три комплекта деталей стоек.





Собранные стойки шасси озадачили: при попытке сжать то-ли клинили штоки из-за большого плеча, то-ли колеса упирались в грунт. Всё дело в том, что направление хода штока не параллельно нагрузке, а под углом 22,5 град., из-за чего при сжатии стоек колеса перемещаются в осевом направлении. Решил устроить шасси ходовые испытания. К сезону 2019 г. разработка силовой части фюзеляжа уже была завершена, поэтому я купил обычной строительной фанеры, друг нарезал деталей на фрезере, я склеил переднюю силовую часть и собрал такой вот ходовой макет. Заодно и конструкцию фюзеляжа проверил на собираемость и прочность.





«Тележка» нагружена бутылками с водой до 15 кг., и испытывалась на скорости до 60 км/ч. Нормальная работа амортизаторов начиналась примерно на скорости 45-50 км/ч., что меня, конечно, не устроило. Тогда я укоротил штоки на 100 мм. каждый и повторил эксперимент. Ситуация несколько улучшилась: штоки начали амортизировать уже на 30 км/ч. Работы с шасси на этом этапе пока остановлены – Чапай думает.

majoro

О! Всё по взрослому!))))
Сергей, а пары трения “шток-направляющая” какие? Сталь по стали? Я бы бронзовые втулки предусмотрел.

Щорс

Да, сталь по стали. Про втулки подумаю, спасибо за совет.
Пока суть да дело, появились новые технологические возможности. Благодаря им, надеюсь, кинематика шасси будет совсем другой.

ANT53

Коротка у стула ножка, подпилю ещё немножко:). Чем короче шток, тем больше вероятность закусывания.😦 А вообще-то я уже видел такое название темы. Тебе стоит поменять её, а то прёт плагиатом. Если чё, могу подсказать:)

MIM
Щорс:

Ситуация несколько улучшилась: штоки начали амортизировать уже на 30 км/ч. Работы с шасси на этом этапе пока остановлены – Чапай думает.

Сергей, приветствую! Во-первых удачи в новом проекте. Прототип красивый, значит и модель в таком масштабе будет красивой. Во-вторых, знаю, что знаком с моими проектами по RYAN-STA и АИР-7. На этих моделях я применял мебельные газовые упоры в качестве деталей шасси. Так вот, может мои умозаключения помогут в вопросе строительства шасси. При облете на АИР-7 вилки шасси немного подгибались, хотя конструкция довольно крепкая и надежная. Применил в сочленениях даже подшипники 4х8х3 для исключения люфтов. Но у мня возник вопрос, почему на Ryan, при еще более жестких посадках шасси оставалось целехонько, а на АИР-7 его сильно корежило? Думаю, а скорее уверен- на RYAN стойки шасси мягкие( газ стравлен из патронов, залито масло, установлены пружины), в статике они прожимаются на процентов 10 и на посадке активно гасят вертикальную скорость, а на АИР-7 я поставил газовые упоры с нагрузкой 8 кг. и они оказались очень жесткие для веса модели 11 кг. И при жесткой посадке гнулись сначала стойки шасси, а потом вступали в работу стойки. Но они свою работу делают хорошо, главное -подобрать усилие сжатия. Надеюсь моя тирада будет полезной. Удачи.

Щорс:

Так-же изготовлено три комплекта деталей стоек.

А из какого металла изготовлена рама шасси??

kiselev_sergei

Сергей, по опыту могу сказать, для этого размаха ДЛЕ-55 будет мало. Будет летать тяжело и только блинчиком, а это истребитель. Поищи что-то побольше.

sergey56gr
ANT53:

… А вообще-то я уже видел такое название темы. Тебе стоит поменять её, а то прёт плагиатом. Если чё, могу подсказать:)

Вспоминается эпизод из всеми любимого “В бой идут одни старики”, когда “Кузнечик” переводил послание “бубновым”
А именно - что потом “Маэстро” ему сказал :- " После войны редактором будешь."

Щорс
MIM:

А из какого металла изготовлена рама шасси??

Спасибо, Игорь. Рама шасси из листовой стали 1 мм.
Вообще при проектировании шасси я ориентировался на опыт Валерия Орлова: он разрешил на шасси 10%. Сейчас шасси весит 900 г., так что в запасе есть еще 300 - на обтекатели. А так как нос короткий, то я шасси сильно не облегчал - для центровки полезно. Отсюда и стальная конструкция.

kiselev_sergei:

Сергей, по опыту могу сказать, для этого размаха ДЛЕ-55 будет мало. Будет летать тяжело и только блинчиком, а это истребитель. Поищи что-то побольше.

У меня опыт по бензину только с Retro-3. Там взлетный вес 9 кг, размаз - 3м. ДЛЕ его таскает со свистом - в пол-газа можно пилотаж крутить. В общем, на этот опыт и ориентировался.
Retro-3 - тренировочный проект, на нем отрабатывал “реечно-палочные” технологии и учусь работать с бензинкой. Ну и ресурс планера проверить.

Щорс

Одновременно с работами по железу шла разработка конструкции модели. Вдохновившись работами коллег по копийному цеху – Валерия Орлова, Андрея Федоренко, Максима Сыкало и, конечно-же, легендарного ФАО, Феликса Александровича Овчинникова – конструкцию модели решил делать, в основном, из дерева (да и пластик я не люблю, но применяю).
Так как кабина «биса» открытая и хорошо просматривается, то для максимальной копийности решил сделать каркас фюзеляжа составным: силовая часть из фанеры разных видов, передняя часть фермы из круглых ясеневых реек, имитирующих настоящую ферму самолета, задняя – из липовых. Читал тему Андрея Федоренко про АИР-ы, и аж зуб крошился, как хотелось из круглых реек что-нибудь сваять. И вот представилась прекрасная возможность.

К тому-же была давнишняя «хотелка» - доработать «Умелые руки». Новый проект – прекрасная мотивация уделить этому время. Опять помогли минские моделисты – нашли материал и фрезернули детали. Получился замечательный станок, пилить – одно удовольствие.

Если с липовыми рейками 6*3 проблем никаких, то рейки из ясеня нужны длиной 1 метр и диаметром 6 мм., и много. Покумекав, придумал такой круглый резец и направляющую из старого токарного резца

резец зажимается в патрон, выставляется направляющая по высоте и вылету - и вперед! Квадратную рейку аккуратно и равномерно проталкиваю руками, потом вытаскиваю не выключая станка. Направляющая не дает проворачиваться квадратной рейке и безопаснее с ней. Прогиб рейки на длине 1 м. – 2 мм.


Для начала сделать «пробники» узлов фермы

и поломал их. Склейка с врезкой фанеры ожидаемо оказалась крепче.

sergey56gr

А ясень где брал? Извиняюсь за каламбур, но ведь ясен пень, что просто на складах лесоматериалов этот ясень вроде как не водится…

Щорс

вагонку на рынке купил: ясень, липа, сосна. Хороший сухой материал. Можно повыбирать что нравиться - продавцы относятся с пониманием.

sergey56gr

Ни разу не встречал вагоку и не вагонку - ясень

Borcha
Щорс:

Для начала сделать «пробники» узлов фермы i.ibb.co/JnNfcwq/DSC05796.jpg и поломал их.

Сергей такие вещи надо ещё кроме клея соединять “штифтом”(стальная проволока ВС или ОВС,толщина 0.5 мм).засверливаешь с торца,чтоб отверстие проходило через все соединения,и вставляешь в отверстие на всю глубину проволоку,откусываешь.на циакрин.

AirMax

Здравствуйте, Сергей!

Я желаю вам удачи в постройке и доведения этого замечательного самолета! Надо отметить, что самолет очень сложный как прототип. Тут работа и с металлом и деревом и все технологии что можно вообразить прийдется освоить и на этом пути. Но с вашим серьёзным подходом все должно получиться!

Когда то давно, я нацеливался на этот самолет, но так и не решился по причине тогдашнего малого опыта и отсутствие живого прототипа. С того времени у меня остались даже фотографии из Монино. Был там такой самолет без камуфляжа в плохом состоянии. Не знаю жив ли он сейчас, но фотокарточки остались. Могу дать.

Щорс

Спасибо, Максим. Я стараюсь собирать информацию по конкретному борту - №19. Новосибирцы изготовили несколько “бисов”, но даже они имеют отличия друг от друга. А от довоенных самолетов - еще больше.
А осваивать технологии - это очень интересно! Буду получать удовольствие.

Horizont

Приветствую Сергей ! Спасибо за отличную тему ! Раздел форума оживает !
Прекрасный самолет, самолеты той эпохи вообще самые самые ! С удовольствием буду глазеть на постройку ! Одна из моих “хотелок”, очень похожа на твой самолет ! Был такой ИС-1 !

Щорс

О! ИС-1 - очень интересный прототип! Если решишься - будет классный проект!

yablokov

По поводу шасси)Сделайте схождение на основных стойках шасси.Это улучшит устойчивость на разбеге-пробеге.Самолет перестанет рыскать и раскачиваться.Для примера скажу,что на настоящем Pitts схождение основных колес составляет 6 градусов!Да да,я не ошибся.Именно 6 градусов.По 3 гр. на колесо.