Власними руками зробити модель планера класу F1A універсального типу
Як зробити планер власноруч. Подальший розвиток класу моделей планерів вимагав зростання ефективності динамостарту. Додаткове збільшення висоти зльоту на 2-4 метри (порівняно зі стартами на колишніх моделях ) розширює можливості попадання в термік, — з кожним набраним метром висоти істотно зростає вплив сили висхідних потоків. Але, мабуть, ефективність динамостарту ще важливіша у додаткових турах, коли моделі летять «на якість».
Через війну зміни правил змагань (час у перших турах 3,5 хвилини, а додаткових — 5, 7, 9 тощо. буд. хвилин) зажадали нового, ще активнішого конструкторського пошуку. Новим вимогам відповідає планер, побудований у 1997 році. Створенню цієї моделі передувала велика теоретична та експериментальна робота. Можна відзначити, що початкові варіанти подібного планера виготовлялися з 1992 року. Вже офіційні старти показали перспективність подальшої роботи над цією технікою. Цікаво, що за геометричними параметрами вихідна модель лише трохи відрізнялася від описуваної сьогодні.
А ось конструкція планера та механізація за минулий час значно змінилися. Нове тверде крило дозволяє підвищити активність старту за рахунок швидкості розгону. Удосконалена механіка забезпечує збільшення висоти зльоту за рахунок подвійного "затискання" стабілізатора, більш стабільний вихід після "прострілу", і хорошу заспокійливість моделі завдяки другому "віджимання" (вона спрацьовує через 18-22 секунди). Результати, показані з цією моделлю МСМК Сергієм Панковим, у минулому сезоні такі: перше місце на Чемпіонаті України та призові місця на кількох етапах Кубка України.
Крило моделі планера
Полиці (у корені консолі перетин 1 х 9 мм, у місці стику з «вухом» — 0,5 х 3 мм) попередньо формуються з високомодульної угленити. Вкладиш вирізаний із пінопласто-подібного матеріалу «рохасель». Стінки — імпортна вуглетканина «панчоха» з напрямком волокон ± 45°. У кореневій частині між полицями лонжерону вклеєний окремо відформований скло-пластиковий «пенал» для штиря. Усередині кесона розташована передня кромка з бальзи товщиною 2,5 мм та бальзові носики товщиною 1,2 мм (питома вага матеріалу 0,14 г/см3). Задня кромка вуглепластикова, товщиною 0,8 мм. Її ширина дорівнює 3,5, 2,5 та 1,5 мм у корені, на кінцях центроплану та консолі відповідно. "Вушка" також кесонної конструкції. Кесон відформований з одного шару імпортного вуглеполотна товщиною 0,1 мм та з напрямком шару ±45°. Лонжерон зібраний з двох вуглепластикових полиць однакового перерізу та бальзової стінки з поздовжнім напрямком шарів.
По краю кесона бальзова стінка посилена шаром вуглепластика завтовшки 0,1 мм (напрямок волокон ±45°; вуглепластик беруть з обрізків кесонів «вушок»). Перетин полиць лонжеронів 3,2 х 0,5 мм у корені та 1,0x0,2 мм на кінці. Лонжерони обмотані ниткою СВМ діаметром 0,08 мм з кроком 5 мм. Передня кромка завтовшки 2,5 мм. Носи товщиною 1,2 мм зроблені також з бальзи (щільність 0,12 г/см3). Технологія виготовлення нервюр така. Спочатку готується блок-заготівля (вона переклеєна з бальзи так, щоб шари деревини в майбутніх нервюрах були б вертикальними; ширина блоку підбирається з урахуванням товщини фрези, - при подальшому розпилі не повинно залишитися зайвих нервюр). Одна з поверхонь заготовки виводиться по нижньому контурі профілю крила. Потім, на спеціальній колодці, робоча поверхня якої також повинна повторювати нижній обвід профілю, обробляється верхня частина блок-заготівлі.
Спрофільована заготовка із застосуванням тієї ж колодки армується знизу та зверху вуглепластиком, заздалегідь відформованим із двох шарів вуглестрічки ЕЛУР товщиною 0,08 мм. Процес приклеювання вуглепластика ведеться із застосуванням смоли ВК-9 у вакуумному мішку. При цьому в місцях передньої і задньої кромок вставляються спеціальні вкладиші, що витягуються, а для притиску зверху всього «бутерброда» накладається текстоліт товщиною 0,5 мм. Отриманий армований блок розпилюється на пилорамі на нервюри. Для виготовлення крила знадобиться зробити кілька таких блоків — на обидва центроплани та «вушка», а також для «ліктьових» та кореневих нервюр.
Складання крила ведеться на смолі ВК-9 на спеціальних стапелях, що забезпечують заздалегідь закладені крутки. На внутрішньому (по віражу) напівкрилі центроплан повинен мати крутку +0,7 мм та «вушко» -2,5 мм. На зовнішньому півкрилі центроплан закручено на -0,5 мм та «вушко» на -3,0 мм. Кесонні оболонки лобіка приклеюються на стапелях, - це дозволяє точніше дотримати профіль. Крило обтягнуте папером "поліестер" з перегином її по задній кромці і три рази вкрите лаком "цапон". Консолі ставляться на штир 0 6,5 мм завдовжки 160 мм, відшліфований зі сталі 65С2ВА твердістю 59 HRC.
Стабілізатор моделі планера
Має каркас, виконаний із бальзи питомою вагою 0,1 г/см3. Передня кромка виготовлена з рейки шириною 3 мм. Задня вуглепластикова кромка, перетином 1,6x0,45 мм. Перетин полиць лонжерону - 2,8 х 0,4 мм в корені і 0,6 х 0,2 мм на кінці. Між полицями поставлено бальзову стінку. Нервюри, вирізані з бальзи завтовшки 0,9 мм, армовані вуглепластиком 0,1 мм. Стабілізатор обтягнутий металізованою лавсановою плівкою завтовшки 6 мкм з перегином по задній кромці. У зоні встановлення турбулізатора на стабілізатор спочатку клеїться смужка паперушириною 5 мм і вже на неї х/б нитка №10.
Фюзеляж моделі планера
Складається з носової частини та відокремленої хвостової балки. Передня частина фюзеляжу виготовляється із скло-вуглепластика товщиною 0,8-0,9 мм методом формування у прес-формі. Половки, що отримуються таким чином, обробляються, в них вклеюються необхідні ложементи, після чого вони стикуються. Готовий «носик» фарбують поліуретановою фарбою. Компонування «носика» таке. У передній частині знаходиться відсік для баласту. Далі розміщений радіомаяк (полегшує пошук моделі, що приземлилася ). Потім розташовується 5-командний таймер і буксировочний гачок динамічного старту.
За гачком угорі — трипозиційний механізм «метелика» конструкції Макарова-Кочкарьова, який керує кутами установки консолей крила при буксируванні моделі та у вільному польоті. У лівій стінці «носика» виконаний люк великого розміру, що закривається легкознімною кришкою. Цей люк забезпечує вільний доступ до всіх елементів механіки, спрощує їх обслуговування та регулювання.
Таймер моделі планера
Має такі конструктивні особливості. Доріжка спіралі Архімеда виконана з двох деталей - спіралі та зовнішньої доріжки з 10 пазами. Таке рішення дозволяє легко переналаштовувати час відпрацювання стабілізатора, використовуючи весь час один зуб спіралі, що підвищує надійність старту. Пружина зібрана із двох частин. Коротка частина виконана із сталі товщиною 0,35 (довжина близько 180 мм). Довга тонка частина (дзвінкова пружина від будильника "Слава") стикується з короткою без заклепок, за допомогою "замку". При першому обороті таймера протягом п'яти секунд працює перша (зовнішня) пружина. Потім працює тонка пружина, тому наступні обороти тривають більше хвилини. Час роботи годинникового механізму перевищує 14 хвилин.
Хвостова балка моделі планера
Тформована з двох шарів вуглетканини товщиною 0,08 мм, трьох шарів склотканини 0,03 мм та одного шару дюралюмінієвої фольги товщиною 0,025 мм. Вага хвостової балки дорівнює 13 г. Технологія виготовлення передбачає просочення спеціальної німецької смолою заздалегідь розкроєної склотканини на стапелі (стапель покритий плівкою, - в іншому випадку може бути недостатньо просочений скло-вуглепластик). Зверху на склотканину викладається розкроєна вуглеткань, яка також просочується. Черговість шарів: перший шар - склотканина, другий і третій шари - склотканина та вуглеткань. Край склотканини повинен виступати за межу останнього шару на 3-5 мм.
Отриманий сендвіч намотується на оправку. Зверху накладається титанова цулага, і туго обмотується магнітофонною стрічкою. Сушіння триває 15 годин при кімнатній температурі, потім кілька годин при температурі 50-60'С, і, нарешті, прожарюється балка. Після зняття плівки та цулаги балка викурюється, і на неї накладається на розведеному клеї "Момент" дюралюмінієва фольга. Виріб знову туго обмотується магнітофонною стрічкою та сушиться 1 годину при температурі 80°С.
Кіль моделі планера
Виконаний у вигляді набірного каркасу з легкої бальзи і обтягнутий лавсановой плівкою товщиною 5-6 мкм. Наприкінці хвостової балки розміщені елементи механізму перебалансування стабілізатора, які спрацьовують за динамічного старту. Це два грибки з регулювальними гайками і два кронштейни, що відкидаються, з роликами. При зльоті на леєрі механіка забезпечує однакові настановні кути обох напівкрил. При польоті на леєрі внутрішнє напівкрило має більший кут настанови. Кронштейни з роликами стоять вертикально і забезпечують "буксирувальне" положення стабілізатора. При старті, у момент скиданнялеєр, гачок відходить назад і включає таймер.
Модель інтенсивно піднімає ніс і кут тангажу збільшується до 90°. Через 0,15 секунд спрацьовує перша команда таймера. Кронштейн "I" з роликом відкидається. В результаті модель продовжує зліт на менших кутах, при яких знижується опір моделі та, як наслідок, збільшується висота зльоту. Потім через 0,5 секунди спрацьовує друга команда таймера. Кронштейн II відкидається, і модель різко опускає ніс. При добре налагодженому старті ця ділянка польоту закінчується, коли кут тангажу стає рівним нулю, і одночасно швидкість моделі досягає свого балансувального значення. На цей момент спрацьовує третя команда таймера. Пружна тяга зіскакує, і стабілізатор відхиляється трохи менші кути, ніж у балансувальному положенні (визначаються регулювальною гайкою М2,5). Водночас спрацьовує механізм «метелика».
Праве напівкрило відхиляється у положення, що відповідає вільному польоту. Ще через 22 секунди спрацьовує четверта команда, і стабілізатор відхиляється в балансувальне положення, що визначається регулювальною гайкою М1,6 на грибку. Після закінчення заданого часу польоту спрацьовує п'ята команда таймера. Стабілізатор разом із грибками піднімається, і модель сідає. Реалізований у моделі спосіб динамічного старту з перебалансування дозволяє отримати досить високий, стабільний старт і найкращий режим планування.
(Автор: С. Панков, А. Рязанцев. П. Хорошєв. джерело журнал Моделізм спорт та хобі)
Модель планера класу F1A
Розмах крила 2260 мм Площа крила 29,827 дм2 Площа стабілізатора 4,15 дм2 Маса крила 180 г Маса стабілізатора 6,5 г Маса моделі 412 г
Носова частина фюзеляжу
Таймер: порядок спрацьовування відповідає номеру кронштейна. Тяги: 6-кіль 7-метелик
Схема компонування механізації перспективного планера класу F1A