Советы начинающим авиамоделистам-конструкторам

Posted by admin on in Игрушки
  • Авиамоделист, ты кто?
  • Деньги имеется? Тогда проходи…
  • Потный вал воодушевления
  • Какой марки первый самолет?
  • Аэродинамика для чайников
  • Продольная устойчивость
  • Поперечная и путевая устойчивость
  • Еще кое-что о профилях
  • Вот он — грамотный прототип
  • Мало ли кто что напридумывал…
  • Это копия? Нет, это самолет, похожий на копию
  • От автора

    • Авиамоделист, ты кто?

    На золотом крыльце сидели:

    царь, царевич, король, королевич,

    сапожник, портной.

    Кто ты будешь таковой?…

    (Детская считалка)

    Те, у кого Ногу свело, поют, что аквалангисты — это прекрасно, что они обожают нырять и купаться. Но обожают ли они конструировать акваланги? А те, кто конструируют, обожают ли они со собственными аквалангами нырять — громадный вопрос.

    А что же моделисты?

    Бытует вывод, что конструктор и — хороший авиамоделист, мастер на все руки, и летчик, и все в одном лице. При развитом социализме так оно и было. Но не на данный момент.

    Сейчас возможно с наслаждением заниматься лишь тем, чем больше нравится — большое количество летать и чуть-чуть строить, либо напротив, большое количество строить и чуть-чуть летать.

    Тех, кто сооружает чуть-чуть, делается из года в год все больше. В этом возможно убедиться, взглянув ассортимент ближайшего модельного магазина — Kit-ы пропадают, аккумуляторная прибывают. Спрос рождает предложение.

    Я не желаю думать о том, что модели преобразовываются в дорогие игрушки, а авиамоделизм — в своеобразный аттракцион. (Мне говорили случай, как некоторый новый русский забетонировал у себя на даче особую полосу и в первоначальный же полетный сутки вдолбил в нее несколько тысяч долларов по самый хвост, на этом его увлечение авиамоделизмом закончилось.) Но тенденция превращения авиамоделизма (как массового явления) из ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА в спортивное развлечение, по-моему, налицо.Советы начинающим авиамоделистам-конструкторам Прекрасно это либо не хорошо — не знаю, посмотрим. Дальше я обращаюсь к тем, кто принимает авиамоделизм как раз как творчество, и не имеет значение, кто он больше: летчик либо конструктор самолетов.

    Не только мои долгие наблюдения убеждают в том, что, в большинстве случаев, те, кто строят хорошие самолеты — не хорошо летают, а те, кто прекрасно летают, обычно способны лишь на сборку ARF. По крайней мере, моделист, что бы сам сконструировал и изготовил классный самолет, а позже показывал бы на нем чудеса пилотажа — сейчас уникальность. И в случае если конструктор может стать весьма приличным летчиком, то прирожденный летчик конструктором не станет. Одни строят, другие летают. Каждому собственный.

    Различные это профессии. Бывают конструктора, бывают летчики, но лётчик и конструктор в одном лице не бывает.

    В поле одних от вторых отличить легко. Летчики стоят, задрав голову в небо, конструктора — обнюхивают самолеты.

    Познание того, кто же ты таковой — конструктор либо летчик, приходит не сходу, но приходит. Поймите себяи действуйте соответственно. Если вы летчик — купите самолет, летайте и имеете возможность не через чур глубоко погружаться в дебри аэродинамики, в случае если конструктор — своеобразные тонкости той либо другой радиоаппаратуры будут вас интересовать постольку-поскольку и т.п.

    Имеется, действительно, еще одна категория — теоретики. Они не могут ни летать, ни строить, но большое количество знают. Также нужные люди.

    Деньги имеется? Тогда проходи…

    Зав. Складом: Какова же ваша цена?

    Балбес: Триста тридцать!

    Бывалый: Каждому!!

    (Сценарий)

    Никакое хобби не обходится без материальных, т.е. финансовых, вложений. Важное занятие любимым хобби требует важного вложения денег. У кого мало наличных, тот расплачивается своим временем, которое, в конечном итоге, имеет тот же финансовый эквивалент. Моделист, что говорит, что он сделал классный самолет за забавные деньги либо лжёт, либо совсем не ценит собственный свой время и труд. У меня был таковой случай.

    Один моделист, хвастался своим вправду хорошим самолетом. Продолжительно говорил, какой хлам он забрал, и какой превосходный оказался итог. Я увидел, что, предположительно, ему это дорого поднялось. Он заявил, что сущие мелочи, рублей 300…350. Но на просьбу сделать из для того чтобы же хлама такую же конфетку за 700 рублей он засмеялся мне в лицо и покрутил пальцем у виска. Он что, лгал про 350 рублей?

    Да нет, легко к этим 350 рублям нужно прибавить цена его труда и времени долларов на 300.

    В большинстве случаев, умелый моделист будет заниматься восстановлением чужой модели либо для прикола, либо в случае если это крутое ретро, эксклюзив, повторить что запрещено, либо за хорошие деньги, но никак не для собственного потребления. Совершенно верно так же, как часовщик не станет для себя восстанавливать часы из хлама. Он приобретёт хорошие часы, шепетильно отрегулирует их, и будет заботиться за ними так, что они будут ходить продолжительно и совершенно верно, как ни у кого другого.

    Не гонитесь за кажущейся дешевизной, восстанавливая для себя чужие битые самолеты. Дороже обойдется. По большому счету, RC авиамоделизм — хобби не из недорогих.

    Но в случае если безденежный моделист-конструктор все равно будет строить самолеты из подножных материалов, то безденежный моделист-летчик весьма не так долго осталось ждать превратится в нудного, очкастого теоретика.

    Потный вал воодушевления

    Пилите, Шура, пилите…

    (Золотой теленок)

    Решено: модель собственная, с нуля, по собственному проекту, заточенная на высокие манёвренность и лётные характеристики, т.е. попросту пилотажка. Подход к проекту на полном серьезе, по науке. Цель — создать уникальный самолет с летными чертями лучшими, чем у известных моделей (либо, по крайней мере, не хуже, чем у них).

    Раскрыты необходимые книжки на нужных страницах, запущены умные расчетные программы, одним словом, работа закипела. Схема, движок, компоновка. Предварительные главные размерения.

    Расчет весов. Нагрузка на крыло, профиль, поляра крыла и всего самолета (кто не знает поляра — зависимость между коэффициентами подъёмной силы и лобового сопротивления крыла). Снова главные размерения. Продольная устойчивость, крен, рысканье, рангаж.

    Снова главные размерения. Скорость, рули, элероны. Снова главные размерения. Конструкция, прочность, разработка. Снова расчет весов, нагрузка на крыло, профиль, поляра, устойчивость… и по кругу. С каждым циклом очертания самолета все более вырисовываются и… сперва смутно, а позже все сильнее что-то напоминают.

    Наконец ты осознаёшь, что создал Экстру! Ну, хвостик чуть второй, ну кабинка… , но все равно Extra (туды ее в качель)! За что боролись?! Поменяв очертания и форму, дабы непохоже было, пересчитываешь и осознаёшь, что летать будет хуже, чем та же Экстра.

    С аэродинамикой не поспоришь. Все. Крушение надежд поразить мир. А затраченные упрочнения?

    А время, которое — деньги?

    Для чего я это говорю? Дабы руки отбить? Да нет, любой моделист-конструктор (не имеет значения, самолетчик либо яхтсмен), хоть один раз в жизни изобретал велосипед (либо пропеллер). Это естественно.

    Легко я желаю дать несколько советов молодым — горячим конструкторам.

    Ставьте себе настоящие замыслы. Как ни безрадосно, но нужно согласиться с тем, что практически все уже придумано до нас. Само собой разумеется, это практически греет душу, дает, так сообщить, надежду, но…

    Оптимальные компоновки и аэродинамические схемы, к примеру, для тех же пилотажных моделей под ДВС придуманы в далеком прошлом, проверены и перепроверены не одним поколением конструкторов. Для революции нет революционной ситуации. Воздушная среда — она и имеется воздушная среда, силовая установка на базе ДВС так вылизана, что плюнуть некуда, разве что с глушителем поиграть.

    Исходя из этого перед тем как хвататься за разработку самолета с чистого страницы, оглядитесь около, точно отыщется прототип (узнаваемый и проверенный), отвечающий вашему плану.

    Какой марки первый самолет?

    В советских авиамодельных кружках у начинающих моделистов первая модель, обязательно, была какая-нибудь схематичка. Придя во Дворец Пионеров и школьников на Ленинских горах (звучит-то как: Дворец, Пионеры, Ленин…) в авиамодельный кружок в секцию кордовых моделей, я уже имел за плечами кое-какой опыт в постройке удачно летающих моделей. Но мне все равно дали резиномоторную схематичную модель самолета. Я был страшно разочарован — такую фигню возможно было и дома сделать.

    Было это в середине 60-х. Сейчас я осознаю, что по-второму и быть не имело возможности. Начальник кружка не имел возможности рисковать дефицитными материалами, не будучи уверенным, что у начинающего моделиста руки растут из верного места. Бедные кружководы были зажаты отчётностью и государственным финансированием. В кружках ставка делалась на 2… 3-х проверенных ребят, каковые съедали львиную долю бюджета кружка. Остальным вынуждено доставалась роль статистов.

    Дабы прорваться в круг избранных, нужно было показать незаурядные свойства. Это была мечта каждого кружковца. Ожесточённая борьба, позванная глобальным недостатком всего, заставляла получать приличных результатов при минимуме ресурсов, и случайных людей в моделизме фактически не было. У неорганизованных моделистов выбор прототипа определялся не столько опытом, сколько доступом к дефицитным материалам.

    Деньги, как таковые, практически ничего не решали. Имеется материалы — строился хороший сложный самолет, нет — делался самолет несложнее.

    Времена изменились. Недостатка нет (по крайней мере, в Москве). Строй что желаешь. Одно осталось неизменным, как раньше, так и по сей день: выбор прототипа для постройки модели производится на пределе материальных возможностей — раньше в смысле дефицитных материалов, сейчас в смысле денег.

    Вывод, что затевать нужно обязательно с Картоныча, я не разделяю. Ерунда все это. Мне известен моделист, что собственный первый полет совершил на дорогущем пилотажном биплане, очень непростом в управлении. И ничего, не разбил, обучился летать.

    Все дело в ответственности, в важной предварительной подготовке на симуляторе. По большому счету самолет, на котором летаешь, обязан нравиться, его должно быть жалко разбить. Так что подсчитайте ваши денежки и закладывайтесь на все что имеется, по полной программе.

    Как при выборе автомобиля — никто не приобретёт подержанные Жигули, в случае если имеется деньги на Мерседес, кроме того при полном отсутствии навыков езды.

    Аэродинамика для чайников

    А все из-за чего?.. И по какой причине?..

    И какой из этого направляться вывод?

    (Монолог ослика Иа.)

    И все же, с чего начать? Как грамотно выбрать прототип?

    Критерии выбора прототипа лежат на прочном фундаменте аэродинамической теории моделей самолета. В 99 случаях из 100 начинающий моделист сперва сооружает самолет а также несколько, а уж позже начинает изучать теорию — жизнь заставляет. Призывать делать напротив безтолку. Почувствовав в себе тягу к небу, будущий моделиста ощущает и настоящий зуд нетерпения — скорее в небо, хоть на чем! Тут не до книжек.

    И лишь взяв кайф от первых полетов (кто не помнит ликование и восторг в душе от первого поднятого в небо самолета?), отдышавшись и задумавшись о следующей модели, моделист приходит к выводу, что хорошо было бы что-нибудь поизучать.

    То, о чем вы станете просматривать дальше — не учебник по аэродинамике, не фундамент теории, а также не сваи, на которых он лежит. Это скорее первые колышки, вехи и ориентиры. Дальше вы уж сами. Правильные рецепты в этом деле дать тяжело, в случае если по большому счету вероятно.

    Исходя из этого готовьсяк тому, что на ваши упорные вопросы: Скоко совершенно верно вывешивать?, вы станете приобретать не меньше упорные ответы: Граммов 300 — 400, быть может, полкило.

    Итак.

    Модель обязана лететь ровно при кинутых ручках управления продолжительное время, не срываясь в штопор и не заваливаясь на крыло не только в полный штиль, но и при возмущениях воздуха. Т.е. она обязана владеть продольной, поперечной и путевой устойчивостью.

    Продольная устойчивость

    На продольно неустойчивом самолете летать нереально, это факт. Но и через чур громадная продольная устойчивость не всегда благо. К примеру, излишняя устойчивость делает полет самолета вялым, а энергичные фигуры получаются сонными.

    самые зрелищные фигуры — плоский штопор snap roll и многие другие 3D фигуры по большому счету нереально выполнить на самолете с избыточной продольной устойчивостью. Такие субъективные оценки, как шустрая либо тупая модель также по большей части связаны с продольной устойчивостью. Это наиболее значимая черта самолета.

    Четкое познание ее природы, конечно владение способами, разрешающими руководить параметрами продольной устойчивости — залог не только успешного строительства новых моделей, но и гарантия грамотной, безаварийной эксплуатации готовых самолетов.

    Продольная устойчивость определяется обоюдным положением центра тяжести (ЦТ) ее фокуса и модели, т.е. точки приложения равнодействующей аэродинамических сил, действующих на ВСЕ части самолета. Для простой, классической схемы модели, ее фокус определяется в основном фокусом крыла (т.е. точкой приложения равнодействующей аэродинамических сил действующих на крыло, либо, по-второму — центром давления).

    А положение фокуса крыла со своей стороны зависит от его углов и профиля атаки. Так, с одной стороны — центровка самолета, с другой — профиль его крыла и эффективность хвостового оперения — вот, грубо говоря, альфа и омега продольной устойчивости модели.

    Сейчас подробнее.

    Разумеется, что в случае если ЦТ находится впереди фокуса — модель продольно устойчива (в полете создается устойчивое равновесие). Действительно, через чур передняя центровка ведет к понижению аэродинамического качества модели, к тому же наряду с этим может не хватить эффективности стабилизатора для компенсации пикирующего момента — самолет просто не взлетит. А вдруг взлетит, то при посадке на малых скоростях в обязательном порядке клюнет носом если не с летальным финалом, то с громадными проблемами для стоек шасси, пропеллера и капота.

    В случае если ЦТ находится сзади фокуса, то в принципе модель — неустойчива. Но в определенном диапазоне центровок — от совпадающей с фокусом до некоей задней, самолет естьпродольно устойчивым за счет демпфирующего момента стабилизатора.

    Еще более задняя центровка воображает особенный интерес. Такая модель очень неустойчива в полете и пилот руководить ею без особых технических средств неимеетвозможности. Но использование совокупностей стабилизации на базе гироскопов разрешает не только летать на таких самолетах, но и приобретать наряду с этим заметные преимущества в исполнении фигур пилотажа.

    Характерно, что на турнире чемпионов (ТОС) в Лас-Вегасе большая часть участников применяли электронную стабилизацию для трансформации коэффициента устойчивости в полете на различных фигурах. Но это тема отдельного беседы.

    Ощущаете, куда я клоню? Все по законам жанра: весьма задняя центровка — никуда не годится, весьма передняя — также не сахар, значит…

    Вправду, оптимальная величина продольной устойчивости достигается, в случае если ЦТ лежит вблизи фокуса модели с маленьким запасом (ЦТ может поменять собственный положение в полете, к примеру при расходе горючего, при уборке — выпуске шасси и т.д.). Остается узнать, где находится фокус модели, что, как мы договаривались, для простых схем в громадной степени зависит от фокуса крыла.

    Фокус крыла определяется центром давления его профиля, что в общем случае не следует на месте. Его положение в той либо другой степени зависит от угла атаки и относительной кривизны. Несложнее всего с профилям, родными к симметричным. У них центр давления, в большинстве случаев, находится на 25% САХ (средней аэродинамической хорды) и фактически не зависит от угла атаки.

    К примеру, у профиля NACA 2415 (относительная кривизна 2% на 40% длины хорды, относительная толщина 15%) в диапазоне углов атаки от 4 до 18 град. центр давления фактически не изменяет собственного положения и отстоит от носка профиля на расстояние, соответствующее 25% САХ. У профиля CLARK YH, отличающегося пара большей кривизной, в том же диапазоне углов атаки перемещение центра давления еще в полной мере приемлемо. Для профиля же с 6% -ной относительной кривизной (помимо этого, еще и достаточно узкого) это перемещение очень заметно.

    Существуют профили, у которых центр давления по большому счету не перемещается. Но на моделях они фактически не употребляются (не считая аппаратов типа летающее крыло), т.к. их аэродинамические качества существенно ниже, чем у простых профилей.

    Помимо этого нужно подметить, что применение механизации крыла, к примеру, посадочных щитков, создающих эффект повышения кривизны профиля, кроме того у профиля NACA 2415 ведет к заметному трансформации положения центра давления.

    Изменение положения центра давления профиля явление очень неприятное. Механизм тут несложной. При оптимальном обоюдном размещении ЦТ и фокуса модели в строго горизонтальном полете (ЦТ вблизи фокуса с маленьким запасом), модель нормально устойчива.

    При трансформации угла атаки центр давления профиля начинает перемещаться (не в лучшую сторону), обоюдное размещение ЦТ и фокуса — изменяется, и мы сходу вторгаемся в область центровок сзади фокуса, т.е. в область неустойчивости. Как было упомянуто, размер области задних центровок, где модель естьпродольно устойчивой, зависит от эффективности стабилизатора, которая пропорциональна произведению площади стабилизатора на квадрат его плеча, что прослеживается в конструкциях длиннохвостых пилотажек.

    В принципе, надежная продольная устойчивость модели обеспечена, в случае если площадь ее горизонтального оперения образовывает 25% площади крыла, а расстояние между этим крылом и оперением соответствует приблизительно 2,5 средней хорды крыла. Приведенные соотношения учитывают фактически все негативные факторы, воздействующие на устойчивость.

    Известна номограмма, благодаря которой по геометрическим чертям прототипа возможно выяснить параметры его продольной устойчивости, характеризуемые коэффициентом продольной устойчивости.

    Где:

    К — коэффициент продольной устойчивости;
    А = S оп / S кр — отношение площади горизонтального оперения к площади крыла;
    L = L пл / h — отношение расстояния от крыла до горизонтального оперения к средней хорде крыла.

    В целом возможно сообщить:

    • Продольная устойчивость недостаточна при ее коэффициенте ниже 45;
    • При коэффициенте продольной устойчивости от 45 до 55 должны быть предприняты все вероятные мероприятия по ее улучшению;
    • Продольная устойчивость достаточна при коэффициенте от 55 до 65;
    • При коэффициенте выше 65 возможно не использовать профили с неизменным положением центра давления в широком диапазоне углов атаки;
    • При коэффициенте выше 75 возможно применять профили с относительной кривизной до 5%;
    • При более высоких значениях возможно фактически без опаски снизить продольную устойчивость.

    Улучшить стабилизирующий эффект горизонтального оперения возможно, применяв для него симметричный профиль относительной толщины около 12%. У радиоуправляемых моделей с действующим рулем высоты определенное увеличение подъемной силы, соответственно и большее стабилизирующее воздействие, возможно достигнуто уменьшением зазора между оперением и рулём. При меньшем зазоре распределение давления по определению лучше, в особенности при отклонении руля.

    Воздействие горизонтального оперения зависит кроме этого от удлинения крыла и его положения довольно крыла. Но эти параметры имеют подчиненное значение, с их помощью запрещено радикально улучшить устойчивость модели. Громадное удлинение крыла оказывает такое же действие, как отнесение горизонтального оперения в зону, удаленную от спутной струи крыла, как, к примеру, при применении Т-образного оперения.

    Напомню, что до сих пор мы говорили об простых схемах самолета — прямое (либо трапеция) крыло, хвостик, фюзеляж. Я не хорошо себе воображаю моделиста, что для собственного первого самолета выбрал бы схему утка. Однако для полноты картины, возможно, стоит упомянуть и другие схемы.

    Продольную устойчивость модели со стреловидным крылом возможно улучшить круткой крыла. Тут вероятна как чисто геометрическая (максимум до 4 град.), так и аэродинамическая крутка. В последнем случае речь заходит о переходе несущего корневого профиля к симметричному профилю на законцовке крыла. Взяла распространение комбинация обеих круток, благодаря которой не считая улучшения продольной устойчивости действенно понижается индуктивное сопротивление.

    Крутка крыла активно использовалась на планерах-бесхвостках схемы чайка.

    Продольная устойчивость на самолетах схемы утка также определяется обоюдным положением ЦТ и фокуса крыла, но демпфирования от переднего стабилизатора нет, а центровки используются весьма передние.

    Продольная устойчивость бесхвосток достигается применением особых профилей с т.н. S-образной средней линией. У таких профилей центр давления так же перемещается при трансформации угла атаки, но в противоположную сторону.

    Особняком стоят бипланы и другие многокрылые аппараты. Неприятности их устойчивости выходят за рамки настоящей статьи. Запрещено объять необъятное, как говаривал Козьма Прутков.

    Поперечная и путевая устойчивость

    Как мы знаем, что поперечная устойчивость модели взаимосвязана с путевой. Исходя из этого разглядывать их необходимо в комплексе. Сходу оговоримся, громадная поперечная устойчивость нужна учебным и свободнолетающим самолетам. Для пилотажек и продвинутых тренировочных моделей поперечная устойчивость должна быть нулевая. Путевая (курсовая) устойчивость также не должна быть через чур высокой.

    Чрезмерное ее значение мешает вхождению в штопор, что вырождается в спираль, помимо этого, при громадном значении путевой устойчивости и ненулевом V крыла, поперечная устойчивость самолета ухудшается.

    Для увеличения поперечной устойчивости применяют пара конструктивных приемов. Это возможно получение устойчивости за счет поперечного V крыла. Тут оптимальнеедело обстоит с высокопланами, т.к. у них центр тяжести лежит ниже фокуса, т.е. создается устойчивое равновесие.

    Помимо этого, на высокопланах довольно часто используется фюзеляж с большой боковой поверхностью. У многих низкопланов благодаря неустойчивости положения центра тяжести нужно увеличивать угол поперечного V крыла модели.

    Использование стреловидных крыльев также повышает поперечную устойчивость. Поперечная устойчивость дельт-бесхвосток обусловлена как раз стреловидностью крыла.

    Что касается путевой устойчивости, то в общем случае считается, что модель будет иметь достаточную путевую устойчивость, в случае если площадь киля образовывает 10% площади крыла, а расстояние между ними соответствует 2,5 средним хордам крыла. В случае если киль расположен на том же расстоянии, что и горизонтальное оперение, как это как правило и не редкость, то площадь киля принимают равной 1/3 площади этого оперения. При таком соотношении площадей путевая устойчивость в полной мере достаточна.

    Еще кое-что о профилях

    Не обращая внимания на огромный выбор, в авиамоделизме реально употребляется чуть больше двух десятков профилей. Вот кое-какие из них. Профили от NACA 0009 до NACA 0018 являются симметричными, а потому, что их относительная толщина образовывает от 6 до 12%, они используются, в первую очередь, для поверхностей хвостового оперения. Хорошие для пилотажных моделей профили имеют относительную толщину от 16 до 18%.

    Профили NACA 23009 — NACA 23018 являются полусимметричными, они активно применяются не только на моделях, но и на настоящих самолетах. Центр давления у них изменяет собственный положение незначительно. По-настоящему универсальным возможно назвать полусимметричный профиль CLARK Y. Его возможно использовать как на радиоуправляемых, так и на свободнолетающих моделях.

    Симметричные же профили смогут принимать во внимание профилями с неизменным положением центра давления, но, к сожалению, они развивают маленькую подъемную силу и при громадных углах атаки склонны к неожиданным срывам потока без заметного перехода.

    У профиля EPPLER 374 большая толщина отнесена на большом растоянии к задней кромке, благодаря чего его обтекание остается ламинарным в широких пределах. Он используется в основном на скоростных моделях, и на тяжелых планерах. Изменение положения центра давления у него достаточно существенно.

    Профиль крыла направляться выбирать таким, дабы изменение положения центра давления было минимальным. Наряду с этим предполагается, что профиль горизонтального оперения симметричен. В случае если нужен прекрасно несущий профиль с неизменным в широких пределах положением центра давления, то направляться выбирать NACA M6 либо CLARK YH.

    Вот и все. На первый случай этих сведений достаточно, дабы, так сообщить, въехать в тему, поддержать умный разговор с моделистами, и основное, грамотно выбрать прототип для будущей модели. Я намеренно избегал сложных расчетов по умным формулам.

    Моделист, что в душе конструктор, сам к ним придет, а летчику достаточно навскидку выяснить, с чем он имеет дело.

    Вот он — грамотный прототип

    Так вот, опираясь на вышеизложенное, попытаемся представить, как может смотреться модель для начального обучения пилотированию. Вероятнее это будет высокоплан с удлиненным фюзеляжем, развитыми килем и горизонтальным оперением, профилем крыла CLARK YH и, в случае если c элеронами, то с маленьким поперечным V, а вдруг без элеронов, то с поперечным V побольше.

    А сейчас взглянуть на Картоныча…

    Дальше дело за вами. Возможно, забрав за базу геометрию Картоныча, сделать цельнобальзового красавца (в случае если имеется деньги и время), возможно постараться сконструировать аппарат из дешёвых материалов (в случае если денег мало), возможно этого самого Картоныча приобрести (в случае если времени нет), в случае если нет ни времени, ни денег — киньте заниматься авиамоделизмом. Говоря: забрать за базу геометрию самолета, я имею ввиду главные размерения, соотношение площадей, веса, профили и т.п.

    Внешний вид, а тем более, конструкция, материалы смогут быть каждые. Тут имеется простор для творчества. Помимо этого, возможно улучшить летные характеристики модели способами, о которых упоминалось выше.

    Мало ли кто что напридумывал…

    Не верю…

    (К. Станиславский)

    При внесении трансформаций в прототип аккуратно относитесь к аэродинамической схеме. В случае если изменяете ее, то проводите проверочные расчеты.

    Обычный случай. Некоторый моделист заявляет: Я таковой самолет уже делал. Летает безобразно. Болтается, как … в проруби.

    Необычно, самолет узнаваемый. Начинаешь выяснять, в чем дело. Выясняется, при внесении трансформаций в прототип под материалы и свою технологию он поменял профиль крыла — чуть-чуть.

    Не пришлось по нраву, что рулевая машинка ратует за плоскость. Ему и невдомек, что из предусмотренного профиля CLARK YH у него оказался профиль близкий к EPPLER375, у которого при углах атаки в диапазоне от 4 до 25 градусов центр давления перемещается в достаточно широких пределах. Дабы модель с крылом для того чтобы профиля имела достаточную продольную устойчивость, ее горизонтальное оперение должно быть намного более действенным.

    Улучшить стабилизирующий эффект горизонтального оперения возможно было бы, применяв для него симметричный профиль относительной толщины около 12%. Подъемная сила, развиваемая таким профилем, приблизительно на 10% больше, чем у плоского, что используется для простоты изготовления. Но моделист не был конструктором, он был летчиком.

    По большому счету, трансформации, вносимые в прототип должны преследовать в полной мере определенные четко сформулированные цели — для чего поменять. Запрещено улучшить прототип по большому счету. Возможно улучшить внешний вид, но тогда нужно готовьсяк тому, что самолет станет более трудоемким, соответственно, дороже. Либо напротив, подчинить трансформации простоте изготовления и уменьшению цены, но тогда, быть может, он утратит изящность, а всем как мы знаем, что некрасивые самолеты не хорошо летают.

    Замена материалов — чревата важными конструктивными переделками силовой схемы и, в большинстве случаев, повышением веса аппарата. И т.д. Умелые моделисты доводят модель годами, улучшая ее неспешно, от примера к примеру приближаясь к оптимуму. И в случае если забрать такую модель за прототип и начать курочить… Хорошие конструкторские ответы ни при каких обстоятельствах не лежат на поверхности. Не вычисляйте себя заведомо умней разработчика прототипа.

    В случае если вам думается, что какой-то узел возможно сделать несложнее и лучше, то попытайтесь осознать, а отчего же создатель сделал по-второму? В случае если уверены в собственной правоте — делайте по-своему. Позже, быть может, вы осознаете, в чем было дело, да будет поздно.

    Совет начинающим. Если вы решили сами сделать модель (особенно в случае если это ваша первая модель), стройте самолет по известному, проверенному прототипу, лучше из посылки. Не пробуйте сходу вносить в прототип значительные трансформации. Стройте модель, как она имеется. Это даст вам возможность прощупать ее в буквальном смысле слова, осознать идею, заложенную автором в модель.

    В полной мере быть может, что в ходе постройки к вам будут приходить мысли по модернизации, улучшению и т.д. Мой совет — воздерживайтесь от немедленного претворения их в судьбу, лучше запишите и применяйте в ходе постройки следующей модели, в то время, когда за прототип вы заберёте уже выстроенный вами самолет.

    Кстати, вариации на тему того либо иного прототипа — простая практика моделистов. В большинстве случаев, строится последовательность моделей имеющих одного предка с последовательно вносимыми трансформациями. Обычно последняя модель напоминает исходную только отдаленно.

    Время от времени в последовательности получается выдающийся самолет (не обязательно последний), он-то и делается прототипом для самолетов вторых моделистов. Не нужно осознавать разработку темы практически, как постройку последовательности однотипных самолетов подряд (не смотря на то, что и такое не редкость, у спортсменов к примеру). В большинстве случаев у моделиста находится в разработке пара тем.

    Между экземплярами моделей в последовательности может пройти несколько год. И все-таки, каким бы умелым моделист ни был, открывая новую тему, он старается сделать первый пример, по возможности строго следуя прототипу как он имеется.

    Это копия? Нет, это самолет, похожий на копию

    — А имеется такой же, но без крыльев?

    — Нет

    — Будем искать…

    (Бриллиантовая рука)

    Многие начинающие моделисты желают начать с постройки если не правильной копии, то, по крайней мере, модели похожей на настоящий самолет. Что возможно сообщить по этому поводу? Да для всевышнего!

    Если не окажется, то вы деньги и время, но реально оцените собственные силы и купите опыт, что также дорогого стоит. У настоящего моделиста неудача (а от неудач никто не застрахован) не отобьет охоты заниматься любимым хобби. Но конструирование модели-копии имеет изюминке, о которых направляться упомянуть.

    Одним из ее подобия прототипа и параметров модели есть равенство для них чисел Рейнольдса. С достаточной точностью это число равняется Re = 70vh, где v — скорость полета, м/с; h — хорда крыла, мм.

    К примеру, для спортивного самолета, у которого хорда крыла равна 1500 мм, скорость полета — 100 м/с (360 км/ч) Re = 70х100х1500 = 10500000. Для модели этого самолета, выполненной в масштабе 1:10, хорда крыла равна 150 мм, скорость 10 м/с (36км/ч) приобретаем число Рейнольдса Re = 70х10х150 = 105000, т.е. в 100 раз меньше. Такая отличие исключает прямой перенос аэродинамических черт с прототипа на модель.

    По большому счету, убеждение, что правильное копирование геометрии прототипа, владеющего высокими летными качествами, обеспечит хорошие летные характеристики модели, страшное убеждение. Опыт говорит прямо противоположное. Только в немногих случаях правильная копия отвечает своеобразным требованиям к аэродинамике модели, в частности к ее устойчивости.

    Исходя из этого при громадном разнообразии конструкций и типов самолетов, выбор прототипа для модели есть не несложной задачей. Как раз исходя из этого авиамодельные компании для собственных серийных моделей-копий применяют всего полтора-два десятка прототипов. Кроме того, дабы самолет, модель которого хочется выстроить, нравился.

    В большинстве случаев, при ближайшем рассмотрении несложной расчет по номограмме говорит о том, что устойчивость модели будет очевидно недостаточна. Что делать? Ответ очевиден — улучшить устойчивость модели, к примеру, удлинить фюзеляж, поменять соотношение площадей, развить хвостовое оперение, расширить поперечное V крыла и т.д.

    Действительно, может оказаться так, что по окончании проведения всех этих мероприятий модель окажется мало похожей на собственный прототип.

    И наконец, это уже мое личное вывод, какой выбрать самолет? Пускай меня назовут пещерным русофилом, но я ни при каких обстоятельствах не буду строить фашистский Fw-190. Тем более что превосходных русских самолетов, прекрасно летающих и прекрасных, довольно много.

    Тут по большому счету непаханое поле для моделиста. Помимо этого, приятно выйти в поле с нашим самолетом, в то время, когда все около летают на импортных серийных аппаратах. Характерно, что отечественные самолеты, к примеру, времен 2-й всемирный войны, превосходно масштабируются с минимальными искажениями, их конструкцию обычно возможно впрямую переложить на модель. Но окончательный выбор, само собой разумеется, за вами.

    Вам строить, вам и летать.

    От автора

    Огромную помощь в написании главы об базах аэродинамики автору оказал отечественный сотрудник, Владимир Васильков, за что ему громадное благодарю. Фактически это отечественная совместная работа, где вклад соавтора больше, чем мой.

    Номограмма и другие примеры забраны из книги Р. Вилле Постройка летающих моделей копий пер. с нем. В.Н. Пальянова.

    Рандомные статьи:

    Советы моделистам. Все о клеях | Хобби Остров.рф


    Похожие статьи, которые вам понравятся: