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Combattere in un diplomatico. Suggerimenti per un modellista

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I moderni modelli di combattimento aereo, sia di classe campionato che "junior", sono in gran parte simili nel design e, di conseguenza, nel concetto. Soddisfano pienamente i requisiti dei "combattenti" e differiscono solo per la tecnologia di produzione.

Tuttavia, nonostante lo schema ben sviluppato, nella sottoclasse "junior" a volte compaiono soluzioni insolite, il cui scopo, di regola, sono problemi secondari. Quindi nel caso portato all'attenzione dei "combattenti": il compito principale dei nostri esperimenti era la creazione di un modello ultracompatto di massa ridotta, progettato appositamente per motori di potenza limitata. Si presumeva che tali modelli sarebbero stati in grado di competere in competizioni di medio livello con "caccia" dotati di motori molto più potenti ("professionali") con manovrabilità e velocità comparabili, ma con un livello medio ridotto di tensione del cavo a causa del peso ridotto . Sembra che l'esperienza di lavorare su tali modelli non tradizionali ei risultati e le conclusioni ottenuti in determinate fasi del lavoro possano arricchire la base di conoscenze teoriche e pratiche dei modellisti. Inoltre, la familiarità con il design e le scoperte tecnologiche e gli errori ottenuti nella creazione di "caccia" ultracompatti aiuteranno anche nella progettazione di modelli di altre classi e tipi.

Prima di tutto, sui compiti che sono stati impostati durante la progettazione di modelli non tradizionali. Come accennato in precedenza, prima di tutto è stato necessario ridurre notevolmente la massa e l'area dell'ala, che ha permesso di raggiungere velocità elevate anche tenendo conto della potenza limitata del motore. Allo stesso tempo, era importante preservare tali proprietà dei "combattenti" come la loro affidabilità e facilità di avviamento dei motori, nonché l'affidabilità del loro comportamento in qualsiasi condizione atmosferica in qualsiasi punto dell'emisfero di volo. Questi ultimi requisiti sono particolarmente importanti in termini di funzionamento da parte di scolari che non hanno sufficiente esperienza nel pilotaggio di modelli a corda.

Un buon pilotaggio in decollo di un "caccia" con apertura alare limitata è ottenibile solo con la massima compensazione del momento del getto dalla rotazione dell'elica, altrimenti, a bassa velocità di avanzamento, il modello solleva vigorosamente la semiala esterna ed entra in un cerchio con una perdita di tensione del cavo. Sul modello offerto ai lettori, questo problema viene risolto approfondendo il motore nell'ala. In questo caso, l'elica si avvicina al bordo d'attacco dell'ala e il flusso vorticato dall'elica viene immediatamente raddrizzato dal piano dell'ala. In questo modo viene compensata la maggior parte della coppia reattiva. A favore del miglioramento della tensione della fune sia in decollo che in modalità acrobatica, vi è una differenza nelle campate delle semiali, così come la rimozione dell'elevatore, che sui modelli dello schema "ala volante" funziona contemporaneamente come flap verso l'esterno dell'asse del motore. Quando il timone viene deviato, ci sono due effetti collaterali utili su questi modelli compatti: si riduce la portanza sulla semiala esterna (il “caccia” cerca di rotolare sulla semiala esterna, cercando di uscire dalla cerchio). Allo stesso tempo aumenta anche la resistenza aerodinamica della stessa semiala. Di conseguenza, il modello può uscire dal cerchio, ma su un piano perpendicolare. Tuttavia, quando si eseguono figure lisce, entrambe le semiali funzionano in modo altrettanto efficace, a causa dell'uguaglianza delle loro aree.

La versione originale del modello di combattimento aereo (sopra - vista generale) (clicca per ingrandire): 1 - elementi terminali (compensato di 1,5 mm di spessore); 2 - bordatura delle estremità (pino, sezione 2x4 mm); 3 - bordo d'attacco (pino, sezione 5x5 mm); 4 - nervatura (compensato di 1,5 mm di spessore); 5 - distanziatore semplice (pino, sezione 3x3 mm); 6 - piastra del longherone (pino, sezione 4x15 mm; verso l'estremità dell'ala, la sezione si riduce uniformemente a 4x3 mm); 7 - dado ogiva (D16T o ottone - a seconda dell'allineamento); 8 - rivestimento del gruppo centrale (compensato di 1 mm di spessore nella parte superiore e inferiore dell'ala); 9 - trave distanziatrice (pino, sezione 3x3 mm); 10 - staffa per il gancio compensato dell'ascensore; 11 - ascensore (compensato di ontano spesso 5 mm con rilievo o telaio prefabbricato in doghe di pino); 12 - clacson del timone (punto di sospensione del nastro); 13 - barra dello sterzo (ago per maglieria in alluminio Ø2,5 mm); 14 - bordatura (pino, sezione 2x4 mm); 15 - braccio oscillante (compensato spessore 3 mm); 16 - sedia a dondolo (lamiera D16T spessore 1,5 mm); 17 - borchia lettera di vettura per molle di uscita dei cavi in ​​corda; 18 - cavi passanti Ø0,8 mm); 19 - nervatura centrale (compensato spessore 2 mm); 20 - una barra figurata di un supporto motore (betulla, sezione 7x10 mm, con borchie M3 incollate); 21 - parete del vano motore (compensato di 1 mm di spessore); 22 - estensione del longherone (tiglio, spessore 4 mm); 23 - un motore modificato e alleggerito da MARZ-2,5 con una parete posteriore da MK-12V (con la posizione verticale della testata, per far combaciare l'asse del getto con la metà dell'altezza del serbatoio, era necessario abbassare il motore abbassato di 6,5 mm; il volume principale degli esperimenti è stato effettuato con una vite leggera ad aria a lama singola - utilizzata esclusivamente per il bilanciamento)

La seconda versione del modello di combattimento aereo della sottoclasse 1,5 cm3 (clicca per ingrandire): 1 - finale (compensato di 2,5 mm di spessore); 2 - riempitivo sulla fronte (PVC di marca in polistirolo); 3 - bordo d'attacco (pino, sezione 2,5x4 mm); 4 - longherone monopiastra (pino, sezione 2,5x14 mm; verso le estremità dell'ala, la sezione si riduce uniformemente a 2,5x5 mm); 5 - dado girevole; 6 - perno in acciaio incollato M2,5 per il fissaggio di un angolo in duralluminio avvitato alla camicia di raffreddamento del cilindro del motore; 7 - serbatoio del carburante di forma non tradizionale; 8 - tutore terminale (pino, sezione 2,5x2,5 mm); 9 - costola (compensato di 2,5 mm di spessore); 10 - cremagliera (pino, sezione 2,5x2,5 mm); 11 - bordo posteriore (pino, sezione 3x5 mm); 12 - staffa per sospensione del timone compensata (filo ОВС Ø1,8 mm), punto di sospensione del nastro; 13 - ascensore (telaio leggero in doghe di pino con bordo d'attacco arrotondato); 14 - cinghiale regolabile; 15 - rinforzo centrale (pino, sezione 2,5x2,5 mm); 16 - sovrapposizione per rimuovere la spinta dalla cavità dell'ala (tiglio di 2 mm di spessore); 17 - nervatura centrale (compensato spessore 2,5 mm); 18 - rivestimento dell'assieme centrale (compensato di 1 mm di spessore sopra e sotto l'ala); 19 - barra dello sterzo (ago per maglieria in alluminio 02,5 mm); 20 - braccio a dondolo (betulla); 21 - sedia a dondolo (D16T spessore 1,5 mm); 22 - guinzagli (filo ОВС Ø0,4 - 0,5 mm); 23 - sciarpa ritagliata dell'assieme (compensato di 1,5 mm di spessore); 24 - cavi Ø0,8 mm; 25 - sciarpa di coda (compensato di 2 mm di spessore); 26 - sovrapposizioni (betulla o carpino); 27 - tubo incollato per il bullone M3 per il fissaggio degli angolari avvitati al carter motore (acciaio Ø4x0,5 mm); 28 - capo (betulla); 29 - motore, MK-17 "Junior" modificato e leggero con un getto tagliato e un ago di regolazione della miscela di carburante integrato nella parete posteriore

La scelta della direzione dell'asse di rotazione dell'ascensore deve essere riconosciuta come non riuscita. Quando si lavora in entrambe le direzioni in condizioni di soffio, su di esso appare un momento di forza aerodinamico, diretto in un cerchio. Tuttavia, i calcoli hanno dimostrato che l'entità di questa forza è trascurabile rispetto ad altri fattori; quindi l'ala è stata scelta per motivi prettamente tecnologici (con un diverso design del telaio, sarebbe più vantaggioso mettere il timone perpendicolare alla direzione di volo o addirittura con un'ala nella direzione opposta).

I disegni preliminari hanno mostrato che con un valore abbastanza accettabile del carico specifico sull'area del cuscinetto, si ottiene un modello così compatto per il motore MARZ-2,5 (o un altro di tipo simile) che può essere facilmente posizionato senza smontaggio in un diplomatico- tipo valigia. Successivamente, questo viaggio notevolmente semplificato sui voli.

La costruzione della prima versione del "caccia" non è difficile per modellisti di qualsiasi livello. Pertanto, soffermarsi sulla tecnologia della sua fabbricazione non ha molto senso. Noterò solo: per complicare le condizioni dell'esperimento, il motore è stato potenziato al livello di un motore di qualità media del tipo KMD (quando funziona ad alte velocità con un'elica leggera) e allo stesso tempo notevolmente alleggerito. Il centraggio è stato fissato entro i confini generalmente accettati; gli angoli di deflessione dell'elevatore di piccole dimensioni sono aumentati grazie al suo braccio piccolo e... fiducia: la ricca esperienza nel pilotaggio di dispositivi estremi ti consentirà comunque di far fronte a questa tecnica.

I primissimi voli dell'insolito "caccia" hanno dato risultati sorprendenti. Con una lunghezza standard della linea di circa 16 m, il decollo di un modello così piccolo e leggero è stato perfetto, indipendentemente dalla direzione e dalla forza del lancio. Inoltre, il "combattente" prese rapidamente velocità e ... qualcosa di incomprensibile iniziò ad accadere durante il volo orizzontale. Sembrava che qualcuno tirasse sistematicamente il cavo superiore o inferiore: il modello "danzava" costantemente e il suo volo doveva essere corretto da una significativa deflessione dei timoni. Sulle figure, il suo comportamento si è leggermente stabilizzato, ma dopo essere tornato al volo livellato, l'effetto si è ripresentato. Il pensiero è apparso subito: l'instabilità è collegata a un centraggio eccessivamente arretrato. Pertanto, per aumentare la massa della prua, è stata montata un'elica monopala con contrappeso e contemporaneamente è stato sostituito l'elevatore. A parità di area, è diventato tre volte più leggero e lo spazio tra il timone e il bordo d'uscita dell'ala è raddoppiato. Un'elica monopala, tra l'altro, ha quasi la metà del momento d'inerzia, che prometteva una diminuzione e la possibile influenza del momento giroscopico. Come risultato dei miglioramenti, il centraggio è avanzato di quasi il 10%.

Tuttavia, il risultato dei miglioramenti si è rivelato pari a zero: il modello ha volato esattamente come all'inizio. Al decollo e all'accelerazione - perfetto, dopo aver preso velocità - non puoi immaginare di peggio. Devo ammetterlo, un enigma per una persona che conosce bene l'aerodinamica è ancora un enigma. Da tempo la "rissa" è stata rimandata, poiché bisognava prima di tutto capire le ragioni di quanto stava accadendo. E in questa fase, questo era il problema più grande.

L '"illuminazione" è arrivata molto più tardi ... Si è scoperto che il punto non era affatto nell'aerodinamica, ma nel sistema di controllo. Il segreto era il non parallelismo dei cavi adatto al bilanciere di controllo. Tradotto in condizioni normali, è stata creata un'analogia completa di una sedia a dondolo con una "spazzata inversa". E questo ha una caratteristica nascosta, utile a tutti i Cordoviciani, poiché questo effetto si manifesta su tutti i modelli senza eccezioni, specialmente quelli pesanti e ad alta velocità.

Se si considera attentamente la cinematica di questo tipo di sedia a dondolo, diventa chiaro che quando devia dal neutro in qualsiasi direzione, ridistribuisce l'azione delle forze dalla tensione dei fili del cavo. Il risultato è una diversa tensione dei fili stessi, e il risultato è il loro allungamento irregolare. Poiché anche con lievi tensioni a diametri e lunghezze standard di corde (e ancor più di cavi ritorti), il valore assoluto dell'allungamento totale è calcolato in centimetri, con una "spazzata inversa" della sedia a dondolo, l'effetto del lancio del si verifica il timone sul lato deviato impostato dal pilota. Inoltre, si manifesta anche con piccole deviazioni dal neutro. Pertanto, diventa quasi impossibile mantenere il modello in volo livellato. E, soprattutto, tutto ciò è completamente indipendente dal grado di stabilità dell'aereo stesso!

È utile sapere che una sedia a dondolo con "spostamento in avanti", che, nel suo periodo di maggior successo della vita, fu attivamente utilizzata e promossa dal famoso pilota acrobatico americano Denis Edemsin (sosteneva, citando diagrammi cinematici, che un tale sistema aumenta notevolmente la controllabilità e migliora il suo carattere), infatti, ha effetto posteriore.

La ridistribuzione delle spalle su di esso è tale che, al contrario, quando si devia dal neutro, sorgono forze che, a causa della differenza di tensione dei fili del cavo, riportano il bilanciere in posizione neutra. Un'attenta analisi dei grafici e dei diagrammi citati da Edemsin ha dimostrato, se non errate, almeno conclusioni errate. Su uno speciale modello sperimentale, costruito per testare l'influenza delle "spazzate" della sedia a dondolo, sono state montate in sequenza tutte le varianti della parte discutibile. I voli di prova hanno confermato pienamente i calcoli teorici: lo "spostamento inverso" ha portato all'assoluta instabilità del controllo e del volo del modello con qualsiasi centraggio, anche eccessivamente in avanti, e lo "spostamento in avanti" ha avuto l'effetto di un pronunciato "ottundimento" al centraggio critico, non a menzionare la tradizionale posizione del baricentro. Conclusione generale: in tutti i casi ha senso installare sedie a dondolo dritte con i fori per le corde e per l'asse centrale sulla stessa linea.

Tutte le misure per aumentare la stabilità o la controllabilità dovrebbero essere eseguite esclusivamente per l'aerodinamica o il bilanciamento del modello stesso, ma non per la sedia a dondolo (più precisamente, non per il suo "sweep"). Anche i tentativi di "smussare" una macchina instabile introducendo uno "spostamento in avanti" della sedia a dondolo sono destinati a fallire: un controllo lento infatti riduce solo il rapporto di trasmissione effettivo, lasciando il modello stesso instabile in volo e molto sensibile alle raffiche di vento . Chiarirò ancora una volta: "reverse sweep" non solo, per così dire, aumenta il rapporto di trasmissione della sedia a dondolo, ma cambia anche in modo significativo, in misura inaccettabile, la natura della trasmissione delle forze.

Ridistribuzione dei bracci attivi del bilanciere di comando quando il bilanciere viene spostato o i cavi della corda non sono paralleli (il risultato è una diversa tensione dei fili della corda e il loro diverso allungamento) (clicca per ingrandire)

Serbatoio carburante: 1 - tubo di drenaggio o pressurizzazione (rame Ø2x0,5 mm); 2 - tubo per il riempimento del serbatoio (rame Ø3x0,7 mm; muffola dopo il riempimento); 3 - corpo serbatoio (lamiera stagnata spessore 0,3 mm); 4 - tubo di potenza del motore (rame Ø3x0,7 mm); 5 - punto di attacco aggiuntivo per il tubo di alimentazione sulla parete del serbatoio. In caso di alimentazione di carburante in pressione, prelevato dal volume del basamento tramite un raccordo-valvola, è consigliabile saldare alle estremità di tutti i tubi anelli di filo di rame Ø0,4 - 0,4 mm, formando una sorta di flange di raccordo

Cornice della seconda versione del modello

Quando i motivi del fallimento con il primo "caccia" compatto divennero chiari, fu creato un secondo modello "diplomatico", ma già progettato per il motore MK-17. Durante il tempo necessario per analizzare la cinematica del sistema di controllo, sono apparse nuove idee, che sono state incarnate in un nuovo design creato appositamente per le competizioni.

Oltre alla maggiore velocità e alla buona manovrabilità, la seconda versione del "caccia" doveva anche fornire un'altissima affidabilità di decollo senza il desiderio di entrare in cerchio e aumentare ulteriormente la probabilità di catturare e tagliare il nastro del modello dell'avversario. Quest'ultimo è stato ottenuto da una netta "inclinazione" dell'ala, a seguito della quale si è verificata una ridistribuzione delle aree portanti tra le semiali sinistra e destra (rispetto all'asse passante per l'albero dell'elica), vantaggiosa per allungando il cordone. E il taglio del nastro veniva ora effettuato non solo quando colpiva l'elica rotante, ma anche in caso di cattura da parte del bordo d'attacco smussato della semiala sinistra. Il nastro, sporgendosi oltre il bordo, si è spostato autonomamente al centro del "combattente" e lì è stato tagliato con una vite o strappato, colpendo un tubo di scarico o un supporto motore. Va notato che la soluzione proposta rispetta le regole che vietano di avere dispositivi speciali per tagliare il nastro: nel nostro caso non ce ne sono, e una rottura per urto sul supporto motore è abbastanza probabile anche in apparecchiature convenzionali con un certo modo di azionare il pilota con i cavi dopo che il nastro è stato piegato sul bordo d'attacco. Abbiamo solo aumentato la probabilità di tale taglio-separazione, portando la larghezza di attacco della zona di presa a quasi 300 mm (insieme al diametro della vite).

Nell'ultima versione, il "combattimento" è diventato ancora più semplice e, come il primo, si inserisce nel "diplomatico", però, con il motore rimosso. I test di volo hanno dato buoni risultati in tutte le modalità e in qualsiasi condizione atmosferica. Naturalmente, con un funzionamento affidabile del "cuore" del modello: il motore.

Autore: V.Tikhomirov

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