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MODELLAZIONE
Al modellista riguardo all'elicottero. Consigli per il modellista
Elenco / Apparecchiatura di radiocomando I ripetuti tentativi di convertire i modelli di elicotteri per il volo libero in modelli radiocomandati, come nel caso dei modelli di aerei e alianti, non hanno avuto successo. Ciò è spiegato dal fatto che i modelli di elicotteri per il volo libero, costruiti secondo strutture asimmetriche o coassiali con motori rotanti, non hanno quello che viene chiamato corpo. In poche parole, non hanno né naso né coda. Pertanto, qualsiasi movimento per loro, ad eccezione di "su" e "giù", ha una direzione in avanti. E controllare la direzione del movimento di un modello di elicottero senza un corpo orientato nello spazio, così come controllare la velocità di movimento, è impossibile senza un piatto oscillante. Non è presente sugli elicotteri a volo libero e sui cosiddetti elicotteri cronometrati. Chiariamo che il radiocomandato è un modello di elicottero che può atterrare sul luogo del decollo. Un modello moderno di questo tipo ha quasi gli stessi comandi di un grande elicottero (anche se alcuni modelli, come quello descritto, non hanno la trasmissione a passo collettivo). Quasi tutti i modelli sono dotati di macchine di stabilizzazione giroscopiche (direttamente collegate al rotore di supporto), il cui scopo è garantire una posizione costante del piano di rotazione del rotore di supporto durante improvvisi disturbi esterni. Ecco una breve descrizione e disegni di uno dei modelli giapponesi TM-20. Non tutti i problemi tecnici vengono risolti nel miglior modo possibile. Un designer che vuole esplorare quest'area inesplorata della creatività tecnica dovrebbe prepararsi a superare difficoltà significative. Nella letteratura nazionale non ci sono ancora descrizioni di modelli di elicotteri radiocomandati o raccomandazioni per la loro costruzione. Questa è una novità per i nostri modellisti ed è un onore essere un pioniere in una nuova direzione della tecnologia di modellazione. I modelli di elicotteri radiocomandati rappresentano una nuova classe nel modellismo aeronautico. Le regole del concorso non definiscono ancora nemmeno cosa sia un modello di elicottero, né sono stati sviluppati requisiti tecnici chiari. La mancanza di informazioni su tali modelli sta frenando lo sviluppo di questa classe. Di conseguenza, purtroppo, dobbiamo ammettere che i nostri atleti sono molto indietro in questo senso.
Fig. 3 Ci sono stati molti tentativi di far volare in aria un modello radiocomandato di un elicottero, ma solo i modellisti di aerei dell'Istituto di aviazione di Mosca, Vitaly Makeev e Igor Tsibizov, sono riusciti a superare la barriera psicologica - la paura di rompere un'attrezzatura così complessa - che stabilire il primo record di tutta l'Unione per la durata del volo con atterraggio sul sito di decollo, pari a 6 minuti e 20 Con. In un altro volo, il loro modello ha volato per 2700 metri ed è atterrato su un sito prestabilito. Hanno imparato a pilotare il modello senza gravi guasti. Pertanto, la possibilità di uno sviluppo senza incidenti di nuove tecnologie dovrebbe essere considerata provata. C'è anche un'opinione espressa secondo cui imparare subito a pilotare un modellino di elicottero è più facile che reimparare dopo aver pilotato un modellino di aeroplano. Ma prima di iniziare a costruire il modello, devi conoscere le caratteristiche del layout, del design e del principio del volo in elicottero. Cominciamo dalla terminologia, che faciliterà ulteriormente la nostra comprensione reciproca. elicottero - un aereo più pesante dell'aria, capace di restare sospeso immobile e anche di muoversi nell'aria con qualsiasi angolazione rispetto all'orizzonte. La sua portanza e spinta sono create da uno o più rotori azionati da un motore. Elicottero monorotore (Fig. 1) con un rotore principale (principale) e un rotore di coda per compensare la coppia di reazione. Il rotore di coda viene utilizzato anche per il controllo della rotta. elicottero coassiale (K-26, Fig. 2) con due rotori posti sullo stesso asse e rotanti in direzioni opposte. Schema trasversale dell'elicottero (Fig. 3) con due rotori posti ai lati della fusoliera e rotanti in direzioni opposte.Elicottero longitudinale (Fig. 4) con due rotori posti alle estremità della fusoliera e rotanti in direzioni opposte.
rotore (principale) - un'elica utilizzata per creare portanza. Piatto oscillante (Fig. 5) - un meccanismo utilizzato per modificare ciclicamente l'angolo di installazione (passo) delle pale del rotore. Mozzo del rotore - un'unità utilizzata per collegare le lame all'albero motore. Cerniera orizzontale - parte del mozzo del rotore che permette il movimento di sbattimento delle pale. Cerniera assiale - parte del mozzo del rotore che consente di modificare l'angolo di installazione (passo) delle pale. Cono rotore - la superficie descritta dalle pale del rotore.Piano di rotazione del rotore - un piano passante per la boccola del rotore perpendicolare al suo asse. Angolo di proiezione - l'angolo tra l'asse delle pale e il piano di rotazione del rotore. Angolo di montaggio - l'angolo tra la corda del profilo del colpo e il piano di rotazione del rotore. Modifica del tono collettivo - Modifica simultanea e identica degli angoli di installazione di tutte le pale di tutti i rotori dell'elicottero. in bilico - posizione stazionaria dell'elicottero nell'aria, quando le sue velocità verticale e orizzontale rispetto all'aria circostante sono pari a zero. a mulinello - modalità di funzionamento del rotore senza alimentazione dal motore. Il rotore in modalità autorotazione ruota sotto l'influenza di un flusso d'aria in entrata (dal basso o lateralmente), creando portanza e spinta. Il termine si applica ad un elicottero in un flagello.Nella modellistica aeronautica, i modelli di elicotteri monorotore sono più ampiamente utilizzati per motivi di progettazione. È necessario conoscere quanto segue sul funzionamento del rotore. Minore è il numero di lame, maggiore è la sua efficienza. In volo stazionario e in sollevamento verticale, il rotore di un elicottero funziona come un'elica. Durante il volo in avanti, il suo asse di rotazione si inclina in avanti e funziona nella nuova modalità di soffiaggio. Mentre le pale ruotano, la portanza le costringe a sollevarsi, mentre la forza centrifuga impedisce loro di sollevarsi troppo, quindi il disco del rotore diventa conico. Le caratteristiche aerodinamiche di un elicottero dipendono teoricamente dalla forma della pala. Tuttavia, anche la pratica dei test non ha rivelato questo effetto a tal punto da poter trarre conclusioni definitive. Ma il miglioramento della superficie della pala comporta una significativa riduzione della potenza del motore richiesta per il volo. Una torsione negativa del colpo di 8-10° dà un aumento della spinta del 3-4%. La velocità della pala rispetto all'aria non è la stessa. È più piccolo sull'asse di rotazione e più grande all'estremità e, inoltre, cambia a seconda della posizione del colpo rispetto alla direzione del volo. Quindi, quando l'elica ruota, la velocità del colpo in avanti è la somma delle velocità della sua rotazione e del movimento in avanti dell'elicottero. Per una lama che si muove all'indietro, la velocità sarà determinata dalla differenza tra la velocità di avanzamento dell'intera macchina e la sua stessa velocità di rotazione. A causa della minore velocità, il colpo che si muove all'indietro avrà una forza di sollevamento minore, o meglio, sarebbe stata minore se in questo caso il suo angolo di attacco non fosse aumentato per mantenere l'equilibrio. Ma neanche questo angolo può essere aumentato troppo. Il limite massimo di velocità di volo è determinato dal vero angolo di attacco del colpo ritardato. Un aumento del numero di giri del rotore con una corrispondente diminuzione del suo diametro porta ad un deterioramento delle caratteristiche di volo stazionario. Miglioramenti significativi possono essere ottenuti utilizzando profili con angoli critici di attacco più elevati, se ciò non comporta un aumento significativo della resistenza.
La vicinanza del suolo e il cosiddetto “cuscino al suolo” influiscono notevolmente sulle caratteristiche aerodinamiche del rotore. Ma a una distanza pari al diametro del rotore questa influenza può già essere trascurata. Per far volare un elicottero senza velocità di avanzamento, la potenza richiesta è maggiore del 30% rispetto al volo orizzontale a velocità ottimale. Lo stesso fenomeno si osserva durante l'arrampicata. Un soffitto dinamico (con velocità di traslazione) è sempre maggiore di un soffitto statico (in modalità hover). Quando il motore si ferma, l'elicottero diventa un autogiro. In questo caso il rotore ruota senza alimentazione elettrica a causa delle forze aerodinamiche. Questi ultimi forniscono la spinta necessaria al rotore e ne sostengono la rotazione. Ma questa trasformazione dipende da molti fattori. Il principale è la direzione del flusso d'aria al rotore. Durante il volo motorizzato, il flusso d'aria colpisce il rotore dell'elicottero dall'alto e in modalità autorotazione dal basso. Per garantire l'autorotazione è necessaria una certa velocità del flusso (diretto o obliquo), ovvero l'elicottero deve muoversi rispetto ad essa. Pertanto, per un atterraggio sicuro in volo stazionario, il dispositivo deve avere una riserva di altezza di almeno 150 m o, in volo orizzontale, una velocità di avanzamento di almeno 120 km/h, altrimenti un incidente è inevitabile. Queste sono brevi informazioni sull'elicottero che un modellista di aeroplani deve conoscere.
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