Королихин В.В., педагог дополнительного образования, Станция юных техников, Глубоковский район, Восточно-Казахстанская область.
Эта модель, разработана для детей и подростков начинающих, заниматься в кружках технического творчества.
На этой модели они отрабатывают навыки работы, балансировки модели и запуска.
С этой моделью можно проводить соревнования.
Начинать работу нужно с изготовления шаблонов.
На чертежах указаны: размеры в миллиметрах и приложена масштабная линейка, стрелками указано, направление волокон материала.
При распечатки чертежей размеры могут не совпадать, поэтому их нужно привести к указанным размерам.
Важны ширина и длинна деталей, радиусы закруглений можно слегка изменить.
Для соединения деталей используют мастер клей, титан.
Пример изготовления шаблона боковины фюзеляжа.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ БОКОВИН ФЮЗЕЛЯЖА
Деталь боковины длиннее потолочной плиты, поэтому заготовку склеиваем из двух частей.
Для этого отрезаем вдоль волокон 3 заготовки, ширина 80 мм длинна на всю плиту, одну заготовку разрезаем пополам.
Делаем вырезы под углом
Накладываем короткую заготовку с вырезом, на длинную и выполняем разметку на длинной заготовке.
вырезаем клин.заготовки готовые к склейки.склеенные заготовки.размечаем по шаблону и
Вырезаем боковины фюзеляжа.
Готовые боковины, левая и правая.
Следующая деталь, полоса шириной 40 мм и длинной на всю плиту,
Изгибается по контуру боковины.
Приклеиваем вставку, контроль с помощью угольника.
Вырезаем следующую вставку и приклеиваем к нижней части боковины.
Верхняя вставка, с широкого конца выгибается по контуру боковины и приклеивается.
Ширина вставок в носовой части 40мм, от верхнего изгиба фюзеляжа до хвостовой части, плавно сужается до 20 мм.
Размеры на боковине фюзеляжа показывают ширину вставки в данном месте. После оклеивания боковины по контуру, в носовую часть вклеивают, пакет пластин из потолочной плитки с отверстием диаметром 30 мм отверстие служит для балансировки планера.
После этого приклеивают вторую боковину.
Для крепления крыла в носовой части устанавливаются две рейки, овального сечения толщиной 6 мм для усиления используются картонные шайбы.
Рейки установлены от верхней кромки на 25мм
Для придания профиля крылу заготовка укладывается меду газетными листами, и закручивается с помощью трубы диаметром 40-50 мм. Закручивание заготовки
«Уши» крыла после крутки для придания профиля
После придания профиля «уши разрезаются и кромка которой «ухо» приклеивают к крылу шлифуется для придания угла .
Точность сборки крыла проверяют на столе так, кладут крыло на стол и замеряют расстояние от конца «уха» до поверхности стола, расстояние должно быть в пределах 100- 90 мм.
По передней и задней кромке центроплана крыла приклеена рейка три на пять мм.
Размеры центроплана крыла 130 мм и на всю длину плитки вырезается вдоль волокон
Разрезанная заготовка пополам.
Готовый планер в сборе.
отверстие для балансировки.
С боку в носовой части отверстие для балансировки
грузом, после балансировки закрывается заглушкой.
Балансировка выполняется закладкой груза в носовую часть через отверстие. Если при запуске модель задирает нос, нужно добавить груз, резко пикирует, груз уменьшают. Правильно сбалансированная модель должна ровно планировать. Груз фиксируют с помощью клея.
Схематичная модель планера.
носок планера.общий видхвостовое оперение
Схематичная модель.
Изготавливается на базе крыла от планера описанного выше, вместо фюзеляжа используют рейку 10 на 10 мм длинной 700 мм.
Носок из 10 мм фанеры выполняет функции груза.
По центру крыла приклеен пилон для крепления крыла к фюзеляжу.
Пилон крепится к фюзеляжу с помощью резинок.
Балансировка выполняется перемещением крыла вдоль фюзеляжа.
Носок изготавливается из фанеры толщиной 10мм, шириной 45мм, длинной 180мм.
План. с чем сразу необходимо определиться
Итак, поехали. Первое да и последнее, что важно на начальном этапе при постройке самолета, это определиться с его размерами и весом. От этого зависит все: выбор материалов, электроники, технологий, да просто ВСЕ. На этом этапе я серьезно промахнулся.
С материалом выбор был сделан сразу — потолочная плитка (да, именно та, которая у многих наклеена на потолке в коридорах и на кухне). Это самый простой в использовании материал после бумажных самолетиков. Далее я прикинул размеры самолета, посмотрел какого веса, в среднем, получаются самолеты такого размера. И, исходя из этих данных (в основном данных о среднем весе), сразу заказал электронику из Китая.
Самолеты бывают разных типов: планеры, трененры, акробаты, импеллерные, 3D. Летать умеют все, но у каждого из них свое назначение. Оно интуитивно ясно из названия этих групп. Я, конечно же, делал тренера. Этот тип самолетов наиболее мягок в управлении и летает на меньших скоростях. Это в теории. А на самом деле все зависит от того, каким ты его сделаешь!
Затем, пока ездил по строительным рынкам, выбирая потолочную плитку, окончательно определился с размерами. Я не хотел делать маленький (в пол метра) самолет, сразу хотел что-то реально ощутимое. Поэтому размеры у меня были примерно 950мм в длину и 1150мм размах крыльев. На фото к топику я ( мой рост 1850мм), так что самолет был реально ощутимых размеров.
А промах заключался в том, что за средний вес я принял вес таких же самолетов (кстати, это был знаменитый самолет Цессна 150) с приблизительно такими же размерами (размах 1-1.2 метра). Но я не учел, что те самолеты делали люди уже знающие в этом толк.
И как правило у них вес получается в 1.5 — 2 раза меньше, чем у новичков. Перебор веса накапливается не только из-за излишков используемого материала (допустим слишком толстый слой клея может прибавить до 15% веса), но и из-за выбора электроники. Например, я купил два аккумулятора, побольше емкости и веса соответственно.
Думал, что летать на них буду дольше — облом, это не так. Вообщем, за расчетный вес я выкатился процентов на 30%. Собирался строить модель весом примерно в 650 грамм, получилось почти 900. Для самолета эта критично. Очень. Хотя, забегая вперед, скажу, что в воздух он поднимал не только свой вес, но и разводной ключ на борту!
Полеты
Тут уже небольшая дрожь в коленках. Делал я его на протяжении двух недель (или чуть больше), уделяя ему в среднем по 2 часа в день. Друг мне помогал его запустить. Я провел краткий инструктаж по запуску, как куда кидать и тд. Сказать, что после запуска меня переполняли разносортные эмоции — ничего не сказать.
Осмотр после посадки
Для тех, кто не понял что произошло, а не поняли наверное 99%, сразу, как только мой друг выпустил его из рук, он практически на месте крутанул мертвую петлю диаметром метра в 3-4 и на полном ходу (газ на максимум) и воткнулся почти в то место, откуда его пускали — друг еле успел отбежать… Замешательство.
Осмотр показал, что практически все цело. Порвало только немного фюзеляж прям под крылом в месте, где выходит антенна от приемника. Не долго думая, проведя тест на работу всех органов управления мы проводим второй запуск — результат такой же. Ну конечно, сейчас я бросил газ как только понял, что вытянуть его не получится и вернулся на землю он более мягкой посадкой на траву. Третий запуск прошел точно так же. Немного поразмыслив, я подумал, что у меня все таки неправильная центровка (центр тяжести не в том месте был). Начал думать, что же подвесить к носу, чтобы выровнять ее. Эмпирическим путем пришли к единственному решению, которое помогало перенести центр тяжести в нужную точку: Жестко, я знаю. Так же я знал, что самолет итак уже имеет хороший перевес. Но не уезжать же домой после всего трех фигур высшего пилотажа? Просто мне рядом с домом пускать негде, по этому ездил за город ~20 минут в одну сторону.
На посадку он ушел так же против моей воли. Но что поделать, с таким грузом он вообще не должен был летать.
Итоги первого дня: Как вы заметили, удары о землю были действительно неслабыми!
Как выяснилось, причиной такого поведения была не только плохая центровка. Но и неправильно вклеенный стабилизатор (горизонтальная часть хвостового оперения), неправильный угол атаки крыла (как раз оно тянуло модель непрерывно вверх) ну и центр тяжести.
Внимательные могли заметить, что в конце видео у самолетки переломилось крыло, но это уже совсем другая история… Так же заметно, на сколько этому самолету сложно бороться с набегающими воздушными массами, как сложно подниматься вверх и все это из за перебора веса. Так что запомните, если начнете строить свой самолет
с блекджеком и …
— покупайте мотор с запасом по тяге!
Собираем схематическую модель планера
Простейшая модель планера, говорили они! Для моделистов первого года обучения, твердили они!
Будучи школьником (кажется, в пятом классе) ходил в авиамодельный кружок и успел собрать схематичку. Это заняло у меня почти целый учебный год! Для пятиклассника — это вечность. Спустя много лет решил со своим младшим ребенком повторить тот триумф (старший уже заканчивает школу и интересы уже другие). У моделистов эта модель считается «простейшей». Выбрал схематичку из «Моделист-конструктор» за 1986 год, №11 стр 21.
И народу в группе было человек двенадцать. И на полетушки выезжали. В воскресенье, на общественном транспорте — однажды даже раздавили одну схематичку. Ребята в группах были примерно одного возраста. Но иногда в наше время оставались старшие. Они делали кордовые модели. Это казалось чем-то невероятным — паяли из жестяных банок топливные баки, взвешивали колеса от игрушек, перебирали микродвигатели. Однажды один из них делал в кондукторе переклей для бойцовки — это было ващщщееее. Только недавно я узнал, что это была «Каховка».
Вот и получается, что дети , чтобы с ними не происходило, считают происходящее нормой, потому что не с чем сравнивать. Только сейчас я понимаю какой это был крутой кружок! Не надо было бросать)))
Все начинается с постройки чертежей в масштабе 1:1. Даже сейчас наделал кучу ошибок и несколько раз перечерчивал отдельные детали.
Планер будет сделан из сосны — она легкая и прочная. Но есть пара условий. Так как рейки будут совсем тонкие, то, чтобы их не повело, это должна быть хорошо просушенная прямослойная сосна. У меня как раз уже пару лет лежит без дела относительно прямослойный брусок.
Стыдно признаться, последний раз я работал рубанком как раз в пятом классе. Купленный специально для этого проекта торцовочный рубанок отлично справился, хотя и предназначен немного для другого.
В конструкции модели есть множество элементов из гнутой древесины. Один из них — нервюры. В авиамодельном кружке мы делали их из бамбуковых реек 2х3 мм. И гнули при помощи паяльника по шаблону. Но в этот раз решил идти по другому пути. Во-первых, быстро найти бамбук не удалось. Во-вторых, нервюр много и они должны быть одинаковые. Делать их по одной не хотелось. Вот и в статье в М-К предлагается сделать станочек для оптового изготовления нервюр. Предлагаемый способ немного модифицировал в соответствии с располагаемыми возможностями и материалами. На миллиметровой бумаге чертим необходимый профиль нервюры:
Переносим этот профиль на кусок МДФ
И доводим профиль будущего шаблона до совершенства
Из фанеры пилим заготовки для будущего станка. Брал водостойкую фанеру 18 мм
Каждую заготовку грубо обрезаем на каретке
И обрабатываем копировальной фрезой по шаблону. Через некоторое время шаблон из МДФ немного деформировался, поэтому шаблонами стали предыдущие заготовки
Клеим основание будущего станочка
И его поверхность тоже шлифуем, чтобы устранить все мелкие несостыковки и неточности, допущенные при склейке.
Далее надо установить шпильки. И тут я проявил некоторую недальновидность. Расчет был на то, что в отверстия, деланные под определенным углом, вкручиваются сантехнические винты-шурупы
Такие, как на картинке. Но я сделал слишком тонкое основание станка и у такого винта-шурупа оставалась бы слишком маленькая площадь зацепа.
И тогда решил просто приварить шпильки к полосе 4х50.
Полосу притянул к основанию станка саморезами и установил на нее пластиковые ножки
По мне, такое решение достаточно надежно и не менее элегантно.
Нервюры сделаны из сосновых реек 2х3 мм. Отмачиваем их в течение часа при комнатной температуре
И закладываем в станок. Одна заготовка лопнула, поэтому нервюры делаем с запасом.
Приспособление вполне рабочее. Быстро, удобно, с хорошей повторяемостью.
Законцовки крыльев тоже сделаны из гнутой древесины. Шаблоны нужного размера сделал при помощи самодельного циркуля для фрезера
Но попытка сделать законцовки закончилась феерическим провалом. 100% брака! В начале пробовал отмачивать рейки в воде 1 час. Все рейки сломались. Потом пробовал отпаривать рейки в паровой камере 1 час. Все рейки сломались. Потом пробовал гнуть рейки об паяльник. Все рейки сломались. Рейки 4х4 мм. Радиус 35 мм. На эксперименты потратил двое суток.
Пришлось поспрашивать на форумах, поглядеть литературу. Ох, гнутье древесины — это искусство! Красивое и технологичное. Сколько красивых вещей! А ларчик просто открывался. Для решения своей конкретной прикладной задачи нашел следующую таблицу: соотношение радиуса сгиба и толщины заготовки для разных видов древесины. Как видим, сосна — самый негнущийся материал. И так как мне нужен был радиус 35 мм, то для сосны получаем толщину заготовки 3,2 мм. А я пытался гнуть рейки 4х4 мм!
После того, как сострогал лишние мм процент брака со 100% резко снизился до 50% — отличный результат!
Исходя из сказанного непонятно на что рассчитывали авторы статьи в Моделист-конструктор, когда предлагали гнуть рейки 4х7 всего лишь увлажнив места будущих «переломов»?! Передняя кромка крыла имеет только один сгиб толщиной 4 мм, а вот задняя сгибается еще и на сужение, а там надо гнуть аж 7 мм! Подумав решил все сгибы делать, закрепив концы реек на алюминиевых пластинках толщиной 2 мм
Концы крепил на эпоксидную смолу с обмоткой армированной нитью.
Соединение получается прочным и точным
Нервюры устанавливаются в прорези в передней и задней кромках. Прорези делал обломком скальпеля — очень удобно.
Нервюры на концах заостряются
Все клеил клеем супер ПВА.
Добавил в конструкцию крыла лонжерон — рейку, которая крепится к нервюрам в верхней части. Он нужен чтобы при взлете крылья не сложились под воздействием встречного воздуха.
Когда занимался в кружке, то там была такая традиция: каждой модели давалось имя — название птицы. И носовая часть изготавливалась в виде этой птицы с фигурным выпиливанием ручным лобзиком, резьбой по дереву, раскрашиванием и лакированием. Получалось ярко и очень индивидуально. У меня самолет назывался воробей, но носовая часть почему-то была в виде синицы. Но это была очень красивая синица. Изготавливал ее несколько недель. Сейчас решил делать все проще))
Фанера 10 мм, и электролобзик))
А тут и мой новенький шлифовальный станок подтянулся. Доводим заготовку до нужной формы.
Делаем прорезь для рейки фюзеляжа
И немного закругляет кромки. В этот раз на носовую часть ушло менее получаса
Детали стабилизатора гнем по уже отработанной технологии
Законцовки с кромками собираем на ус с обмоткой нитью.
И клеим прямо в кондукторе, чтобы добиться максимальной точности
Крыло и стабилизатор приматываются (или прибинтовываются) к фюзеляжу рыболовной резинкой. Вспоминаю, как крепили их обрывками резинки буквально по паре сантиметров, наматывая их (резинки) по несколько штук. А они еще и продолжали рваться при этом)))
Каркас планера готов. Далее обтяжка крыльев лавсаном. Лавсан есть в любом цветочном ларьке, но почему-то далеко не во все согласились его продать. Поэтому взял с запасом))
Помню, что клеили лавсан клеем БФ-6. Он продается в аптеках и им заклеивают раны. Но, похоже, это был какой-то другой БФ-6, потому что ни намека за склеивание. После того, как с наскока не смог обтянуть крыло, перешел к экспериментам с тестовыми деталями. Пробовал наносить клей на рейки и подсушивать, а потом прикладывать лавсан (клей сохнет моментально). Потом пробовал быстро клеить лавсан на свежий клей. После этого пытался сделать приварку мелким дорожным утюгом с массивной подошвой. Делал приварку при разной температуре. От терпимой на ощупь до прожигания лавсана — ни намека на прочное приклеивание. Результат ноль.
Опять помогли тематические форумы. Там навели на Момент-1, который справился!
Клей наносится только на каркас. Даёте клею подсохнуть, накладываете лавсан, подсохший клей даёт возможность корректировать наложение плёнки. Далее привариваете плёнку к каркасу утюжком. В нашем авиамодельном кружке на крылья клеились бумажные буквы (нарисованные и раскрашенные вручную). На одном крыле — название модели, а на другом код, зашифровывающий номер группы, автора и порядковый номер модели у автора. Получалось что-то вроде бортового номера.
Были сомнения по поводу того, что от натяжки лавсана утюгом крылья может «повести». Поэтому во время обтяжки вспотел как сапер, но обошлось. Крылья не повело.
Наш авиамодельный кружок делился на две команды, чтобы создать дух соперничества. Одна команда красила свои модели зеленкой. А другая — густо разведенной марганцовкой. Сразу было ясно чьих будешь)) Красились ваткой, руками, рукавами, животами, иногда носами — помню, потому что был из «зеленых». Понятное дело, что ложились эти покрытия мягко говоря не ровно))) Зато веса почти не добавляли. Сейчас марганцовка запрещена к свободной продаже. Кто бы мог подумать!!!
Схематическая модель планера готова!
Крепление крыла на проволоку позволяет легко менять угол атаки при необходимости
А теперь самое интересное — запуск! Запускается планер на леере двумя пионерами.
Очень не терпелось скорее запустить его в воздух, поэтому по-быстрому сгондобил на коленке буксировочный крюк. Выглядит так себе, но вполне работает!
вырезаем клин.
заготовки готовые к склейки.
склеенные заготовки.
размечаем по шаблону и 
Закручивание заготовки
отверстие для балансировки.
носок планера.
общий вид
хвостовое оперение
