Скоростное крыло «рысь»
Проект родился больше года назад. Строго говоря, изначально модель вовсе не задумывалась скоростной. В одном месте зудило испытать 55-ый импеллер с ХК и вообще «пощупать», что оно такое, эти импеллерные модели. Возникла потребность в специально заточенным под это дело самолете. Требования были просты: минимальный вес, минимальное лобовое сопротивление.
Т.к. комплект начинки был известен заранее, проектирование шло достаточно прямолинейно. Было решено использовать для руления ровно две сервы; да и сама схематика летающего крыла позволяет хорошо экономить вес. Нарисовал геометрию, просчитал площади, еще раз уточнил геометрию и расположение агрегатов, чтобы центровка требуемая вышла и приступил.
Конструкция и постройка
Крыло было решено делать без профиля. Просто плоское, возможно слегка заточив переднюю кромку. Первый образец склеил из трех слоев потолочки – контрольное завешивание показало существенное превышение массы. Склеил из двух потолочных плиток (ПУР-клей, активированный несколькими каплями обычного ПВА, сверху придавливал заготовки доской со значительным грузом на неё), толщина заготовки получилась около 6,5-7мм. Сделал прорези и установил два лонжерона: один на основе углепластиковой рейки-пластины (сечение 1*5мм), примотанной к бальзовой деревяшке (пластина стоит ребром), передний лонжерон – чисто бальзовый, но шириной около 15мм. Сверху и снизу места вклейки лонжеронов заклеил бумагой на все том-же ПУР-клее под грузом.
Переднюю кромку умеренно заточил и скруглил и оклеил полосами бумаги на аквалаке. Бумага в передней части усиливает жесткость и уменьшает вероятность флаттера. Кое-где, правда, пошла пузырями. Чтобы заготовку не выгнуло, все также делалось под грузом, некоторые полосы бумаги сверху и снизу наклеивались за один заход и сохли сообща. Чтобы все это не прилипало к столу и грузам, использовал полиэтилен и наклеенный на стол скотч.
Кили и горизонтальная поверхность между ними (обращаю внимание, что пространство между килей – пусто, т.е. само крыло имеет там вырез) – изготовлены из одинарной потолочки, передняя кромка заточена и оклеена бумагой. В горизонтальной перекладине внутри – деревянная рейка ближе к передней кромке. В самих килях никаких дополнительных усилений нет: просто потолочка, оклеенная в передней части бумагой.
Стыки между поверхностями проклеены бумажными полосами-накладками.
Фюзеляж сделан «слойкой»: несколько слоев потолочки, в середине – пространство строго под приемник и батарею, между крылом и боковыми поверхностями фюзеляжа – сделаны зализы из оранжевого пеноплекса и ошкурены по месту. Затем зализы частично оклеены бумагой – тонкими полосками шириной не более 10мм на аквалаке и покрашены белой акриловой краской из аэрографа. Носовая часть остругана и ошкурена для придания приемлемого внешнего вида, но затачивать морду до острия не стал исходя из чисто практических соображений.
Фонарь кабины сделан из пластиковой бутылки, усаженной на болванке. В передней части крепится на шарнир из армированного стеклом скотча, в задней – на магнит.
По бокам морды сделаны два воздухозаборника для охлаждения аккумулятора. Суммарное сечение каналов примерно 1,5 квадратных сантиметра. Сверху воздухозаборники закрыты картонными «ноздрями», окрашенными белой акриловой краской.
Регулятор располагается сверху, имеет собственное окно для дополнительного забора воздуха. Там же есть сквозной проход воздуха через остальной фюзеляж, откуда выходит воздух, охлаждающий батарею. Для лучшего обдува батареи слева и справа вокруг места крепления батареи на стенки фюзеляжа наклеены тонкие бальзовые рейки толщиной около 2мм, обеспечивая прохождение воздуха с обеих сторон. От смещения вперед-назад батарею фиксируют вклеенные (при проверке-обеспечении центровки) пенопластовые брусочки. Фиксация батареи от выпадания – за счет липучек Velcro, пришитых к скотчевым хвостам, охватывающим фюзеляж в районе фонаря (расположить крепеж целиком внутри фюзеляжа не удалось).
Сервы HXT-900 прикручиваются за уши к деревянным брусочкам, приклеенным к крышкам-обтекателям, затем обтекатели с сервами в сборе устанавливаются в практически сквозные выемки крыла. Снизу выемки закрыты пластинами бальзы 1мм. Лючки-обтекатели через отверстия прошиты и притянуты проволокой (можно на саморезы, если поставить в крыло ответные «сухари»).
Тяги сделаны из бамбуковых шампуров диаметром 3мм. Как шампуры – они не годны, а вот в качестве тяг – работают превосходно. Обладают высокой жесткостью при передаче толкающего усилия и не изгибаются дугой. Наконечники сделаны из канцелярских скрепок, один конец проволоки загнут буквой «Г» и вставлен в поперечное отверстие на деревянной тяге, сверху все промотано нитками, облито клеем и окрашено акрилом из баллончика.
Снизу под килями сделаны ребра для придания жесткости в продольном направлении. Ребра представляют собой оклеенную 1мм бальзой потолочку, имеют высоту около 15мм и идут от самых килей до переднего лонжерона. По бокам соединение усилено накладками из бумаги на аквалаке.
Рули – просто отрезаны от крыла. Ширина рулей 40мм. Передняя кромка заточена наискосок и оклеена полоской бумаги. Руль крепится скотчевыми петлями, переходящими крест-накрест с верхней поверхности руля на нижнюю поверхность крыла, и с верней поверхности крыла на нижнюю поверхность руля. В общем, широко известное надежное безлюфтовое крепление. В районе установки кабана сверху наклеена бальзовая дощечка толщиной 1,5-2мм. Пропилен паз, куда на 5-минутной эпоксидке вклеен стеклотекстолитовый кабан.
В изначальной версии, импеллер был установлен на двух бальзовых штангах и вынесет в пространство между килей и перекладиной. Ось импеллера точно совпадала с плоскостью крыла. Для предотвращения повреждения импеллера при посадка на нижние ребра жесткости в районе центра тяжести были наклеены треугольные костыли, вырезанные и вогнутые из пластиковой бутылки, выступающие от плоскости крыла чуть дальше габарита импеллера.
Летные испытания
В версии с импеллером статическая тяга была около 480 грамм, при весе модели – 440 грамм. Однако никаких чудес ни скорости, ни тяговооруженности модель с импеллером не показала. Полетела сразу и практически без триммирования, с центровкой (уже много лет доверяю в этом вопросе - расчету) также никаких сюрпризов. Но на вертикале ощущалась потеря скорости, в горизонте летела вовсе не пулей и т.д. Хотя, справедливости ради, что-то в полете этого аппарата явно было! Среднее полетное время на одной батарейке составило 4 минуты – активная работа газом: сбрасывание при пролетах по верху, наваливание в разворотах, полный газ при низких горизонтальных проходах перед собой.
Из особенностей – при даче газа самолет слегка, но ощутимо «скручиваться» в левую сторону, противоположную направлению вращения крыльчатки импеллера.
На посадке планирует предсказуемо и плавно, без каких-либо признаков кирпичеватости или утюгообразности. При даче газа, несмотря на нулевой выкос, начинает слегка драть морду по тангажу. Нейтральное положение рулей на оттриммированой модели, визуально, совпадает с плоскостью крыла.
Собственно, про импеллерную версию больше рассказывать нечего. Через 8 полетов китайский агрегат себя убил – на определенных оборотах возникал резонанс, выломавший лопатки статора, на которых крепится все его нутро. При этом сам двигатель никаких нареканий не вызывал. Лишенная силовой установки, модель повисла на стене.
Винтовая версия
Бывают в жизни вещи которые вроде бы не хотел делать, а в конце концов все равно делаешь. Грандиозные планы новых красивых моделей разбились о банальщину: с малыми затратами сил прифигачить к бывшему импеллернику – винт.
Технически, сунуть винт в задницу – совсем несложно. Приклеить деревянную площадку-мотораму, да прикрутить за крестовину. Практически – заодно пришлось переделывать и обновлять почти всю верхнюю часть фюзеляжа, так как при демонтаже импеллера крышка была срезана и благополучно протеряна, а сам срез был далек от того, что можно назвать плоскостью. В общем, в дополнение к установке моторамы (переклей из нескольких слоев бальзы волокнами крест-накрест – самодеьна фанера с очень хорошими мех. свойствами) также пришлось шкурить, наращивать, оклеивать бумагой фюзеляж, а потом все это красить. Некоторые места перед покраской недостаточно хорошо закрыл аквалаком и при покраске из баллончика пенопласт на этих участках подло подъёло, что вызвало бурю матов и негодования.
В итоге: в заднице вырос турниговский мотор 2826 с Kv 1400, винт 7*6 китайский АПЦ. По расчетам это должно сосать примерно теже 20А (с трех банок 1А*ч), но за счет эффективности винта – разгонять самолет до высоких скоростей. Опасаясь флаттера задней части крыла, снизу приклеил еще пару ребер для продольной жесткости, из потолочки, оклеенной 1мм бальзой с двух сторон, каждое ребро массой 1 (один!) грамм. Помогло или нет – сказать трудно, но самолет не разваливается и не флаттерит.
Испытания винтовой версии
Вопреки ожиданиям, скорость оказалась вовсе не запредельной, хотя медленным этот самолет уже не назвать. Статическая тяга почти вдвое превышает вес (точные замеры в этот раз делать поленился), вертикально аппарат прет без визуальной потери скорости хоть в самые облака. Несмотря на отсутствие принудительного обдува рулей, уверенно стартует вертикально из рук, мгновенно набирая скорость и обеспечивая требуемую управляемость. Повадки при посадке не изменились. При быстрых горизонтальных проходах достаточно сильно стал задираться по тангажу, требуя придавливать ручкой от себя. Позже изменил выкос мотора, чуть-чуть отклячив его вниз, тенденция драть морду значительно уменьшилась. Полетное время явно возросло, субъективно до 7-8 минут. Даже при активном использовании полного газа. Видимо, мотор все-таки не дотягивает до 20 Ампер.
И хотя поначалу, в силу отсутствия руля направления, самолет казался несколько ограниченным и даже скучным, через несколько полетов летать стало совершенно в кайф! Широкий скоростной диапазон, позволяющий лететь как в 1\3 газа, так и давить тапком в пол, бесконечная вертикаль, красивые размашистые походы над землей. За счет малой нагрузки аппарат при маневрировании движется как по рельсам, даже не знаю, можно ли его вообще сорвать.
Из дополнительных особенностей стоит отметить относительную компактность самолета, позволяющую легко возить его даже в очень тесно забитой машине. Да и пешком к месту полетов, у кого есть такие в пределах доступности, не проблема донести. Запускается модель за крыло, легким толчком вперед после дачи газа.
Фото:
Ну всё-же какова скорость?
Не замерял. На глаз - сложно оценить, тем более что модель не слишком крупная. Субъективно 70, может 80 км/ч.
Еще с винтами поиграть надо.
Видео пока только по старой импеллерной версии есть, но показывать не буду 😃
Попробуйте убрать площадку над килями. Толку от неё мало (ну вроде как стабилизатор) а лишнее сопротивление большое. Кили попробуйте завалить вовнутрь 2-3 град по полёту. Моторчик нужно брать с большим Kv 1900 - 2200. с “квадратным” 6*6 винтом будет носиться шустрее. Кили желательно усилить.
Если убирать перекладину, то помимо усиления килей придется и ЦТ вперед двигать.
Так или иначе, на этом самолете ничего кардинального уже точно не буду делать. Винты можно попробовать поменять и без смены Kv, правда винтов типа 6*7 в продаже не встречал, но есть мысль попробовать деревянный выстругать, как в старые добрые времена 😃
Да, сами кили и так завалены вовнутрь. У них передняя кромка сточена однобоко, лишь с внешней стороны.
еще одну баночку липо и винт 6х6 или 5х5 короче подбереш… и молится чтобы небыло флатера (хотя я в него верю)
Опасаясь флаттера задней части крыла
а еще какого флаттера опасаться на этом аппарате? 😉
😃
Кстати легкая деформация крыла в полете - ощущается. Очень легкая. От винта скручивает влево, при сбросе газа - вправо (если оттриммировать на среднем газу). Вот судя по всему, скручивание - эффект не сколько непосредственно вращательного момента на моторе, сколько деформации зада левой консоли за счет увеличенной нагрузки.
Еще интересный момент - плечи на кабанах достаточно большие выставил и сервы работают в диапазоне +\- 125%. В кинематике нет обнаруживаемых люфтов. В итоге самолет управляется очень точно, в штилевых условиях можно на полной скорости волосы на голове побрить 😁
А вот бы видяйку полета глянуть!
Вчера ютуб кабенился, удалось лишь сейчас залить.
К сожалению только по импеллерному варианту видео есть (винтовой летит значительно бодрее)