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MODELLAZIONE
Girante. Suggerimenti per un modellista
Elenco / Apparecchiatura di radiocomando Ogni anno ci sono meno aerei con motori a pistoni. Leggeri, economici, alimentati con carburante più economico della benzina, i motori a reazione stanno sostituendo i motori a pistoni anche dell'aviazione agricola. Ma l '"era del pistone" regna ancora in qualsiasi competizione di modellismo aeronautico. Sui cordodromi vedrai copie magistralmente realizzate di Ilya Muromets, Nieuport, I-15, Yak-3... Non cercare solo modelli di aerei a reazione: l'era delle macchine moderne e veloci nella modellazione non è ancora arrivata . La ragione di ciò è la mancanza di micromotori a reazione, o almeno dei loro imitatori: motori a pistoni con giranti. Sfortunatamente, numerosi tentativi da parte dei modellisti di creare un motore quasi a reazione non hanno avuto successo: di norma, questi dispositivi avevano un'efficienza estremamente bassa e non sviluppavano la spinta necessaria per un volo stabile del modello. Una versione di maggior successo della girante è stata costruita da un veterano della modellazione di aerei sovietici, P.P. Smirnov, residente a Gorky. Con un motore "dieci cc", la sua ventola a due stadi con un peso morto di 830 g sviluppa una spinta di 2,25 kg / s. E questo è abbastanza per il volo non solo di un modello di cavo, ma anche di un modello di copia radiocomandato. Invitiamo i lettori della nostra rivista a unirsi al lavoro sulla creazione di un motore quasi a reazione di un design ottimale, a parlare di progetti sviluppati in modo indipendente, a condividere idee e idee. Le migliori soluzioni tecniche saranno pubblicate. Nella progettazione della girante mi sono trovato di fronte al compito di ottenere la massima spinta (e, di conseguenza, il massimo rendimento dell'elica) con un minimo diametro del ventilatore. Ciò si è rivelato possibile solo quando si utilizza una girante a due stadi. Le lame del primo e del secondo stadio sono disposte nei canali anulari tra le lame dei raddrizzatori. Innanzitutto, il flusso d'aria entra nella paletta guida di ingresso, un canale anulare in cui si trovano 11 pale a profilo radiale. Ciascuno di essi è impostato con un angolo di 15° rispetto alla direzione del flusso d'aria, il che consente di ruotarlo nella direzione di rotazione del rotore. Ciò riduce la velocità del flusso relativa alle pale del rotore della girante del primo stadio. Dopo il primo ventilatore, l'aria entra nel raddrizzatore intermedio. A differenza dell'imbocco, ha un numero maggiore di pale (22), le cui corde sono parallele all'asse del canale. Quindi il flusso d'aria entra nel secondo stadio, accelera e passa attraverso il raddrizzatore di uscita. Quest'ultimo è progettato in modo simile all'ingresso e ha lo stesso numero di pale, ma l'angolo della loro installazione è opposto: questo è necessario per equalizzare il flusso. Quindi l'aria si precipita nel ricevitore: la maggior parte passa attraverso l'ugello ad alta velocità e parte di essa scorre attorno alla testata del motore, raffreddandola. Le parti della girante sono realizzate in leghe di magnesio con una densità di 1,78 g / cm56: ciò ha permesso di creare un design di peso relativamente ridotto. Coloro che intendono ripetere il mio motore quasi a reazione dovrebbero tenere conto del fatto che il magnesio si ossida molto facilmente, quindi tutte le sue parti devono essere ossidate, seguite da verniciatura e lucidatura. Consiglio di utilizzare smalti poliuretanici e pentaftalici con un primer preliminare con EP-XNUMX, poiché altre vernici si dissolvono con il metanolo. Molto brevemente sulle caratteristiche del design. Il motore a incandescenza "dieci cubi" della girante è montato su un telaio, che fa parte dell'aletta di direzione dell'uscita. I mozzi di entrambi i rotori e lo spinner del naso sono uniti in un unico blocco con un perno filettato avvitato nell'albero del motore. Il supporto anteriore del blocco è un cuscinetto volvente, piantato nell'alloggiamento della pala di guida di ingresso. I mozzi dei rotori sono lavorati in modo tale che tra loro e l'alloggiamento del raddrizzatore intermedio rimanga uno spazio di 0,5 mm, che consente ai rotori di ruotare liberamente e allo stesso tempo non crea eccessiva resistenza al flusso d'aria. I rotori sono compositi, ciascuno di essi è assemblato da un mozzo e dodici pale. Nei mozzi per il fissaggio di quest'ultimo sono stati praticati 12 fori radiali equidistanti. Le lame hanno un profilo piuttosto complesso: la sezione di ciascuna ha corda, spessore variabili e, inoltre, la sezione terminale della lama è attorcigliata rispetto alla sezione con una corda pari a 21 mm. Per allineare più accuratamente le pale rispetto al mozzo del rotore, ho utilizzato una semplice sagoma. Su entrambi i ventilatori, le pale sono installate con lo stesso angolo - 41°9' rispetto al piano della loro rotazione rispetto alla corda.
Dopo l'assemblaggio finale, i rotori vengono lavorati su un tornio in modo che il diametro esterno di ciascuno sia di 98 mm - questo fornisce uno spazio anulare di 0,25 mm tra i gusci e le pale del ventilatore. E infine l'equilibratura dei rotori, che deve essere fatta con molta attenzione, dati gli elevati carichi inerziali. Quando sviluppi il tuo progetto per il motore che hai, tieni presente che l'angolo di installazione indicato delle pale del ventilatore è stato scelto in base alla frequenza della sua rotazione (il mio motore, in particolare, sviluppa 14mila giri / min), mentre la spinta era massima . Se il tuo motore ha una velocità inferiore (o superiore), l'angolo di installazione delle pale deve essere aumentato (o diminuito). I gusci interno ed esterno del ricevitore sono incollati da fibra di vetro e resina epossidica. È meglio modellarli su mandrini scolpiti nel legno, pre-lubrificati con mastice per parquet. Quando si disegnano i contorni dei gusci, si noti che l'area dell'ugello all'uscita del ricevitore dovrebbe essere il 75-100% dell'area del canale anulare della girante. Fissaggio degli elementi del ricevitore ai gusci - morsetti in lega di magnesio "elettroni" Nel guscio esterno viene praticato un foro largo 8 mm, attraverso il quale entra l'aria per raffreddare il motore. Tutte le superfici interne dei canali devono essere levigate, questo aumenta notevolmente l'efficienza della girante e, di conseguenza, la spinta. Per accedere all'elettrodo della candela, viene praticato un foro Ø 10 mm nella carenatura. Lo spillo del carburatore e la leva di controllo della velocità del motore sono fuori dai contorni della girante. La rotazione del rotore è in senso antiorario se visto dal lato dell'ogiva dell'arco. È necessario avviare il motore con un motorino di avviamento il cui albero ha un trucco con un ugello in gomma con un cono interno. Dopo l'avvio, fare attenzione: la girante aspira aria molto intensamente attraverso la paletta di ingresso. In conclusione, alcuni consigli per chi vuole realizzare un dispositivo simile. Non dovresti essere confuso da qualche "eccessiva complessità" di un motore quasi a reazione. Ciò è spiegato dal fatto che il mio progetto doveva fornire la possibilità di personalizzazione - variando gli angoli di installazione delle pale del ventilatore, la selezione dei profili e gli angoli di installazione delle pale di raddrizzatura. Una volta abbinati al regime del motore, molti elementi di design possono essere notevolmente semplificati utilizzando tecniche di produzione avanzate come lo stampaggio di resina sintetica e lo stampaggio di fibra di vetro e carbonio. Quindi, in particolare, puoi realizzare pale del ventilatore o anche l'intero ventilatore. In generale, c'è qualcosa da rompere la testa ai modellisti esperti.
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