Как мы строили резиномоторные комнатные модели класса F1D (для начинающих)
От коллег моделистов нашей области поступила просьба рассказать, как построить простую комнатную модель класса F1D для начинающих. Решил открыть тему, чтобы все желающие ознакомились с нашим методом. Мои коллеги пока не зарегестрированы на нашем форуме, поэтому вопросы мне зададут по телефону, но картинки и описание процесса будут читать здесь. К моему удивлению далеко не все умеют оставлять сообщения, они только читают и качают. Но я думаю, что найдутся и другие желающие повысить свои знания и умения. Планирую рассказать о наших идеях и наработках на примере простых моделей F1D, а далее возможно о махалёте и вертолёте. По возможности отвечу на любой вопрос, касаемый темы.
Итак, приступаю.
Предлагаемая модель представляет собой резиномоторный свободнолетающий самолёт для полёта в закрытых помещениях.
Технические требования к модели таковы.
Размах крыла - не более 460 мм.
Вес модели без резиномотора - не менее 3-х граммов.
Вес используемого резиномотора вместе со смазкой и несъёмными элементами - не более 1,5 грамма.
Материал покрытия - любой.
Модель должна быть монопланом с тянущим винтом. Остальные размеры не ограничены.
Для полётов участнику предоставляется 6 попыток. Фиксируется продолжительность полёта. Сумма двух лучших результатов идёт в зачёт, остальные отбрасываются. Для коррекции полёта разрешается использовать приспособления, предусмотренные правилами для класса F1D (чемпионатная), а именно - шест, длиной не более 8 метров, либо нить на шаре с гелием. Количество корректировок не ограничивается. Главное - чтобы при корректировке модель не меняла высоту полёта, или меняла не более, чем на 0,5 метра. Есть ещё некоторые нюансы при запуске, которые здесь не упоминаю.
Не буду углубляться в теорию полёта и ародинамику. Коснусь
непосредственно конструкции и технологии изготовления модели. Модель будет изготовлена из бальзы плотностью 0,08-0,1 г на кв. см, т.е. самой ходовой. Покрытие несущих поверхностей - пищевая полиэтиленовая плёнка, самая тонкая, какая есть. Она продаётся в рулонах шириной около 300 мм и используется в супермаркетах для заворачивания продуктов.
Прежде всего необходимо нарезать бальзовые реечки сечением 1x1 мм. Для этого используем специальное приспособление, изображённое на фото. Оно представляет собой два бруска, имеющих возможность стыковаться друг с другом при помощи двух шпилек из проволоки. На каждом бруске имеются “щёки” одинаковой толщины. На первом бруске щека приклеена, на втором-съёмная, закрепляется двумя шурупами впотай. Между этой щекой и бруском установлено лезвие от безопасной бритвы типа “Нева” или аналогичное под углом примерно 30 градусов к плоскости движения детали. Высота выхода лезвия над плоскостью приспособления порядка 4-5 мм. Если приспособление собрано, то лезвие не имеет зазора по отношению к первой “шеке”. Принцип реза бальзы аналогичен циркулярной пиле, только в качестве режущего элемента используется лезвие бритвы. Для отреза рейки нужной ширины используется закладная пластина. Какова ширина этой пластины, такая будет получатся и рейка. На этом приспособлении можно резать рейки любой длины (вплоть до 1 метра) и строго определённой, наперёд заданной ширины, в зависимости от толщины закладной пластины, практически от нуля до нескольких десятков мм. Толщина бальзовой пластины может доходить до 4-5 мм в зависимости от её плотности. Твёрдую бальзу или липу можно отрезать не толще 1 мм, но срез может быть не очень ровным из-за свилеватости древесины.
Будем следить за темой, и учиться!
Ну что, продолжу пожалуй.
Фюзеляж. Представляет собой бальзовую трубку с внутренним диаметром 6 мм и толщиной стенки 0,35 мм. Сейчас нет фото самого процесса изготовления, т.к. есть несколько готовых, изготовленных несколько лет назад. Но процесс опишу на словах. Для фюзеляжа требуется пластина имеющая, так называемый, срез C (если ошибаюсь-поправьте). Суть в том, что при виде на пластину видна чешуйчатая структура дерева. Такой срез получается только при определённом распиле ствола. Из множества пластин в магазине можно выбрать несколько с таким рисунком. Другие не годятся, так как не дадут достаточной жёсткости. Удалось купить пластины только приличной плотности, а именно 0,15 или даже больше при толщине 1,5 мм. Других не было в наличии. Бальза на цвет с красноватым отливом, если не ошибаюсь-это признак её высокой плотности. Лёгкая бальза обычно белая, а эта и твёрдая на рез. Но это не беда, возьмём толщиной. До необходимой толщины я бальзу шлифую на фрезерном станке шлифовальным диском с не очень крупной наждачкой. Шлифую именно диском, а не барабаном. Разница в том, что барабан притирает бальзу как катком, уплотняя её при шлифовке. В результате толщина уменьшается, а вес нет, практически. Диск же, подрывая волокна, стачивает их поперёк длины пластины, т.е. по ширине. Для удобства захода пластины под диск вначале шлифования, последний имеет форму грибка, т.е. не плоский целиком, а с конусом на периферии. Шлифование ведётся на приличных оборотах и сразу много пластин по очереди. Бальзу, толщиной 1,5 мм обычно сошлифовываю примерно за 10-12 проходов. Толщину контролирую микрометром. Толщина подбирается пробами готового фюзеляжа на закрутку, это приходит с опытом. В принципе, таким способом можно прошлифовать до толщины порядка 0,12-0,15 мм. На выходе может порвать, поэтому длину обычно отрезаю с запасом.
После шлифовки пластин, режу их по ширине с расчётом, что обвернувшись вокруг оправки с Д=6 мм получу точный стык без нахлёста. В моём случае-это 20,5 мм. Теперь начинаем накрутку на оправку. Для этого выбираю трубку или пруток ровный и желательно гладкий по длине на 50 мм больше фюзеляжа. Работаю на ровной доске. Сначала отрезаю полоску кальки шириной 80-90 мм и длиной на 20 мм больше бальзовой пластины-заготовки. Далее на кальку с краю кладу оправку и слегка наворачиваю кальку на неё со стороны ближнего к себе края. Беру тонкую беличью кисть и с помощью воды приклеиваю кальку к оправке примерно наполовину диаметра и по всей её длине. При этом стараюсь, чтобы вода не текла на кальку перед оправкой, иначе калька разлазится и морщится. После приклейки водой, наворачиваю оправку на кальку полтора-два оборота и прижимаю грузиками к доске, чтобы не каталась. Потом бальзовую пластину обильно смачиваю водой с двух сторон и быстро вкладываю в зазор между оправкой и свободным концом кальки. Далее накручиваю кальку вместе с пластиной бальзы движением от себя, сильно растопырив пальцы, чтобы охватить по всей ширине. Катаю только в одну сторону-от себя. Влага проступает и склеивает кальку, не давая раскрутиться обратно. Если влаги мало, мажу водой сверху ещё. После этого всё это сушу на батарее отопления минут 30 или больше. После просушки нахожу край кальки и поддеваю ножом. Плавно раскручиваю по всей длине пока не появится пластина. Далее отворачиваю кальку ещё и аккуратно извлекаю оправку, затем оставшуюся кальку из полученной трубки. При накрутке трубы очень важно, чтобы будущий шов был прямолинейным, а не в виде резьбовой линии, иначе после склейки трубка получится кривая. После получения крученой заготовки, обворачиваю её вокруг оправки, следя, чтобы шов был строго вдоль оси. Затем скрепляю будущий шов узенькими короткими полосочками бумажного (малярного) скотча с шагом примерно 15 мм поперёк шва. Затем эмалитом тоненькой кисточкой промазываю шов между полосками, следя, чтобы он те подтёк под бальзу на оправку. После просушки осторожно снимаю полоски скотча и проклеиваю пропущенные места. Затем слегка прошлифовываю клеевой шов наждачной шкуркой и снимаю с оправки трубку. Полученная трубка при длине 320 мм имеет вес около 0,4 грамма. Взвешиваю детали с помощью самодельных весов. Они представляют собой вертикальную фанерную пластину с куском проволоки из корда 0,3 мм. Одним концом проволока прикручена через шайбу к фанерной пластине, а другой конец с крючком торчит за пределы. Навесив на крючок разновеску порядка 1 г, отмечаю место на фанерке, где остановилась кордина. Затем вешаю разновеску 0,5 г и отмечаю метку. Оставшиеся участки равномерно делю визуально и получаю градуировку. Такие весы позволяют взвешивать очень малые веса, в зависимости от диаметра и длины проволочки. У меня есть вариант, где я меряю до 0,005 г. Весы стабильны, не требуют регулировки, легко перевозятся в коробке. Ножно только вначале установить “ноль” по метке.
Про конструкцию фюзеляжа продолжу в следующем посте.
Ну вот и продолжаю… Конструкция фюзеляжа в разрезе показана на рисунке. Впереди и сзади устанавливаются на эмалите стенки-перегородки, размером 6x15 мм и толщиной 1 мм. С передней стороны фюзеляжа на циакрине приклеивается кронштейн. Он представляет собой деталь, изготовленную из алюминия. Спереди отверстие D=0,3 мм, а задняя часть изогнута в виде буквы “U” и развёрнута на 90 градусов. Ось пропеллера сначала вставляется в отверстие кронштейна, а затем проходит в паз, перемещаясь в нём свободно. Положение оси фиксируется за счёт натяжения резиномотора. Такая конструкция позволяет сделать пропеллер съёмным. Форма кронштейна понятна из рисунка и фото №2 из предыдущего поста. Задний крючок делается из корда D=0,3 мм и приклеивается на эмалите к задней стенке. Для усиления места приклейки используется полоска микалентной бумаги, которая приклеивается к задней стенке с двух сторон, огибая и удерживая крючок. Между кронштейном и крючком, точно по центу вклеивается так называемый “козлик”. Его конструкция должна быть ясна из рисунка. На козлик сверху опираются две растяжки, с одной стороны они привязываются к кронштейну, а с другой-к крючку. Растяжки сделаны из рыболовной плетёнки (материал СВМ или по-другому-кевлар). Они имеют очень малое удлинение при растяжении и служат для того, чтобы фюзеляж не сломался при закрученном резиномоторе.
В фюзеляж с задней стороны вклеивается коничечкая хвостовая балка. Она делается также, как и фюзеляж, посредством накрутки бальзы на конический стержень из хлыста удочки. На конце конус хвостовой балки имеет внутрениий диаметр 3 мм, а его передняя часть снаружи 6 мм, чтобы плотно входить внутрь трубки фюзеляжа. Весь фюзеляж в сборе весит порядка 0,7 г. В хвостовой балке бальза шлифуется до толщины 0,25 мм.
Для дальнейшей работы требуется нарезать реек для крыла, стабилизатора и киля. Предварительно детали прамачиваются водой и закрепляются на специальные оправки для просушки. Таким образом формуем кромки крыла, стабилизатора, киль и верхние дужки нервюр. В принципе, дужки нервюр можно и не формовать, а использовать на сборке прямые рейки, но для надёжности (чтобы не покрутило и не повело нервюру) мы их формуем на бруске. В качестве оправок можно использовать пенопласт, дерево или другой материал. При формавке детали закрепляем малярным скотчем. Как выглядят детали при формовке видно на фото.
Теперь делаем стабилизатор. Для простоты формы делаем его прямоугольным со скруглёнными передними углами. Хорда стабилизатора 120 мм, размах- 160 мм. Между кромками делаем перекрещенные нервюры для повышения жёсткости на кручение. Всё собираем на чертеже на ровном столе, подложив на чертёж кусок лавсана. Клеим эмалитом. После высыхания, аккуратно отделяем каркас от плёнки с помощью тонкого ножа или лезвия безопасной бритвы. Собранный стабилизатор без обшивки весит 0,1 г.
Собираем крыло. Предварительно на столе клеим нервюры. Хорды всех нервюр одинаковые и равны 160 мм. Максимальная толщина профиля корневой нервюры 7 мм, двух средних-по 4 мм. Левая консоль крыла на 25 мм имеет больший размах, чем правая. Это для компенсации реактивного момента пропеллера. В противном случае модель будет крениться на левую консоль крыла и пикировать, особенно на старте, когда крутящий момент резины максимальный.
Киль собирается аналогично. Он имеет перемычку. Всё должно быть понятно из фото. Вес крыла без обшивки получился 0,18 г.
Здравствуйте! Будет ли продолжение?
И если его не будет, тогда вопрос: обтяжка планировалась плёнкой -
Покрытие несущих поверхностей - пищевая полиэтиленовая плёнка, самая тонкая, какая есть. Она продаётся в рулонах шириной около 300 мм и используется в супермаркетах для заворачивания продуктов.
Как её приклеивать к реечкам, ни один клей не берёт, кроме скотча. Но это, естественно, не выход.
Продолжение будет. Но пока желающих поддержать тему не нашлось, решил отложить продолжение. К тому же есть немного готовых моделей. Если хотите, на днях выложу фото продолжения процесса постройки. Вообще не очень хочется вести тему водиночку.
Так люди же читают. Продолжайте. Я так понимаю этот класс моделей сейчас редкий, вот и некому писать.
И все же, скажите, чем и как приклеить плёнку к каркасу?
И все же, скажите, чем и как приклеить плёнку к каркасу?
Я клею клеем “Момент” (Универсал, жёлтый), но предварительно развожу его растворителем №647. Развести клей нелегко, но есть хитрость. Берёте алюминиевую крышку с резьбой (из под пузырьков с настойкой баярышника), извлекаете прокладку. Затем выдавливаете клей маленьким объёмом, примерно кубик со стороной 5 мм. Затем шприцом через иглу добавляете 5-6 капель растворителя и перемешиваете. Если растворителя взять больше, клей берётся комком, и всё нужно повторить сначала. Добавлять порции растворителя надо 5-6 раз, пока клей не станет совсем жидким. После 2-й, 3-й добавки клей будет не так чувствителен к сворачиванию. После разведения клея я наношу его маленькой кистью №1 на центральную часть законцовки крыла (отрезок 3-4 см). Прикладываю плёнку и приглаживаю. Затем наношу клей на ближайшую нервюру (центр хорды 3-4 см) и натягиваю плёнку от законцовки на нервюру. Затем на следующую нервюру. Только после этого отворачиваю плёнку и наношу клей на оставшиеся части нервюр и кромки, но небольшими участками. Как только клей начинает густеть, развожу новую партию, предварительно протерев крышку от остатков старого клея. Разводить клей повторно не получится. Клей можно разводить и ацетоном, но он быстрее сохнет, это неудобно. Ещё клей очень хорошо разводится медицинским эфиром (лучший способ), но не долговечен в работе. А с растворителем №647 при определённой сноровке получается очень хорошо. Ещё пару замечаний. Обклеивать крыло надо только в стапеле и сушить не менее суток. Каркас крыла в стапеле необходимо подкреплять как можно чаще (см. фото). Перед обклейкой я плёнку пересыпаю бальзовой пудрой с двух сторон и тщательно переминаю в комочек, потом расправляю, повторяю несколько раз. Клею мятую плёнку, предварительно протерев на столе ладонями. Она после наклейки даёт меньше складок и модель лучше летает. Вроде как считается, что мятая плёнка даёт эффект турбулизатора. Но я видел хорошие полёты и с гладкой плёнкой. Дальше, если что непонятно, задавайте вопросы. Продолжение будет в ближайшее время.
Я пробовал клеить Моментом плёнку,на кусочек бальзы. Просто для эксперимента. Но плёнка, после высыхания клея, легко отходит. Может быть нужно делать подвороты плёнки по кромкам? Клей момент был прозрачным, хотя по свойствам они все вроде одинаковые- относятся к т.н. контактным клеям. Хотя ещё раз проэксперементирую по вашему методу. Спасибо.
Клей “Момент” кристалл, с серебристым рисунком на тюбике (прозрачный) полиэтиленовую плёнку не клеит, а универсальный (жёлтый)-клеит. Прозрачный и разводится без проблем, только толку от этого никакого. Этот я использую для приклейки лавсана на кордовые модели. Наношу на каркас, сушу, затем прикладываю плёнку и грею утюгом. На комнатных плёнка местами может отстать при эксплуатации, это бывает, но нагрузки на обшивку обычно малы, если не отрывать плёнку умышленно. Подворачивать плёнку не надо, а обрезать по контуру осторожно новым лезвием от безопасной бритвы. А вообще, так клеют все, кто нормально летает. Другого способа нет.
P.S. Если использовать более толстую плёнку, вероятность отставания будет выше (иногда используют мешки для мусора: полосатые), а пищевая-в самый раз.
Вот собранное крыло, ещё на стапеле, с растяжками (угольные нити на аквалаке) и со стойками, и стабилизатор, готовый к обтяжке. Нужно только обрезать торчащие подкрепляющие рейки по уровень кромок.
И вот готовый самолёт. Вес 2,5 г. На фото перспективное искажение: стабильник кажется чрезмерно большим.
Осталось сделать пропеллеры, но это отдельный вопрос, сначала нужен стапель.
Продолжение будет. Но пока желающих поддержать тему не нашлось, решил отложить продолжение.
Продолжай пожалуйста. Оч интересно, буквально завтра начну пробовать повторять, а потом пацанам показывать:-)
Продолжай пожалуйста. Оч интересно
Хорошо, хорошо. Пора бы наверное чертёжик набросать для пользователей. Он у меня на миллиметровке в моделке, по памяти не все размеры помню. Завтра набросаю эскиз и выложу в размерах.
Чертежи думаю не проблема, хотя будет не лишним. Главное технологию освоить:-)
В далёком 72 году построил первую такую модель. После этого повторял не единожды, но от первого полёта этой модели дух захватывает до сих пор. Летали на “Венгерке” по 1,5-2 минуты, а при современной резине должно быть раза в 1,5-2больше. Обклеена конденсаторной бумагой, с приклейкой которой нет проблем. Извиняюсь, что залез в чужую тему, но ведь про комнатные.
Извиняюсь, что залез в чужую тему, но ведь про комнатные.
Эта тема для всех. У нас на области 4 года назад с результатом 3 мин можно было стать чемпионом. Сейчас 5 мин-в лучшем случае бронза. На России в этом классе чемпион летает немного меньше 7-ми минут, это в обычном школьном зале с потолком 6 метров.
Летали на “Венгерке” по 1,5-2 минуты
Раньше не было таких жёстких ограничений по весу резины (50% от массы модели). Да и ваша модель наверняка весила больше 5 г. Я свою первую сделал весом 11 г.
В то время ничего не взвешивал, просто две нити резины. Да и самолёт взвесить было не на чем, а в прочем и в голову не приходило, лети, да и ладно. Самолёт строился не для соревнований, а для душевных полётов зимой. Запускали на танцплощадке в Д.К, примерно как спортзал. Выложил чертёж потому,что пацанам самолётик с колёсиками будет интересен.
Да, согласен, для начинающих по такому чертежу надо строить. То, что я выкладываю, начинающий без тренера не осилит, скорее всего. Хотя…кто его знает. Такие модели можно строить всё же в условиях моделки. Как мне кажется, наиболее сложно сделать фюзеляж. Слишком тонко бальзу надо шлифовать, без станка не обойтись. А если из соломины делать, то модель тяжёлая будет. По вашему чертежу из МК, Сергей, пожалуй и в 5 грамм не уложишься, там и солома, и липа. Разве что для души, это можно склеить. Сейчас подготовлю небольшую нарезку из моих архивов по этим моделям (видео).
Вот, загрузил Псков 2006
Наглядно и красиво.
А вот так у меня летают чемпионатные F1D. Это, которые весят 1,2 грамма плюс резина 0,6 г.
Единственная модель не моя-это, которую мальчик корректирует шестом. Это многократный чемпион России Алексей Панихин.
Такие модели можно строить всё же в условиях моделки. Как мне кажется, наиболее сложно сделать фюзеляж. Слишком тонко бальзу надо шлифовать, без станка не обойтись.
А такой вопрос? Какая максимальная толщина позволит изготовить такой фюзеляж, может большего диаметра? У меня цель не чемпионатные модели, а показать пацанам что это возможно.
ЗЫ В общем они сами приволокли чертежи соломки. Вот эти
Инициативу надо поддержать:-)
Йа строил в детстве, но это было давно.
Вообще этот самолёт достаточно маленький по размерам. Судя по применяемым материалам, будет достаточно тяжёлым, осюда удельная нагрузка. При большом весе модели потребуется солидный резиномотор с большим крутящим моментом. Вполне возможно, что на старте модель будет вести себя очень нехорошо: крениься на левую консоль и пикировать. В лучшем случае такая модель будет лететь по прямой метров 10-15 и приземляться. Чтобы она летала, нужно добиться веса 2 грамма или меньше (без резины). Это нелегко, если применять солому и бумагу для обшивки (не важно какую, всё равно будет тяжёлая). Ещё на модели обязательно должна быть возможность менять угол атаки крыла. Для этого стойки крыла должны быть установлены в трубки, вклеенные в фюзеляж.
Какая максимальная толщина позволит изготовить такой фюзеляж, может большего диаметра?
По указанной мной методике можно крутить фюзеляжи с толщиной стенки 0,8-0,9 мм на стержень D=6 мм, но бальзу нужно брать как можно меньшей плотности. Твёрдая бальза будет трескаться при накручивании. Хорошо получается, если бальзу перед накруткой замачивать не в воде, а в столовом уксусе, тогда она становится мягче и податливее.
P.S. Раньше я с пацанами много экспериментировал при постройке комнатных. При размахе 250 мм хорду надо делать где-то 80 мм и стабилизатор поменьше. А модели с малым удлинением плохо стартуют. Ещё есть вероятность, что может скручиваться фюзеляж (деформироваться) в начальный момент. Это приводит к большой геоментиреской крутке крыла. Перед стартом нужно смотреть на модель спереди. Левая консоль должна быть положительно закручена милимметров на 6-7, если крутка больше, или в другую сторону, то модель не полетит. Вообще надо быть готовым к тому, что первая модель вообще может не полететь (дети этого не любят). Постепенно можно довести конструкцию до совершенства. Такие модели обычно делаются не долго, это удобно, чем, к примеру, кордовые или свободнолетающие. Успеха!
Не знаю какого класса модельки мы в своё время строили из соломинок, но очень похожие. Для обтяжки использовали пленку, получаемую из эмалита на поверхности воды. Взвешивать такие вещи было нечем но думаю полюбому легче чем любой пищевой пленкой. Думаю что даже то что в качестве клея использовалься слабый сахарный сироп уже даст экономию в весе.