... - Ты и вправду думаешь, что он долетит до Луны?
Вон, ее даже не видно!
- Когда видно, то и дурак долетит.
Господин барон любит, чтобы потруднее.
Из к/ф "Тот самый Мюнхгаузен".
История проекта
@@Как-то летом 2000г, после попытки организовать показательное выступление радиовертолетчиков в нашем районе, мы зашли с этими самыми вертолетчиками в магазин "Техника-Молодежи", который и был организатором этого выступления. И разговорились на тему "самый подходящий прототип для импеллерного самолета" Ребята, разумеется, первым делом показали на А-10. После весьма позитивного обсуждения достойного прототипа возникла мысль: "- А как же наш штурмовик, Су-25? Чем он не годится?". И тут выяснилось, что не годится. Слишком большое, дескать, у него сужение выходного сопла по отношению к размеру всей модели. То есть импеллер маленького диаметра даст и тягу небольшую и вряд ли вытянет здоровую модель. Либо придется расширять выходное сопло - а это уже серьезное нарушение копийности. Пришлось согласиться, что это действительно так.
@@Единственный выход - делать такие модели при большом размере чрезвычайно легкими, что конструктивно вроде бы несложно, но... Теряется весь смысл "реактивности" полета. "Реактивный" слоуфлайер, едва ползающий по небу и сдуваемый ветром - в этом, согласитесь, радости немного. Редкие удачные решения этой проблемы объяснялись лишь высоким аэродинамическим качеством прототипа. Например, у фирмы есть в числе изделий импеллерная модель высотного стратегического разведчика U-2, по контурам практически мотопланера - с крылом большого удлинения и тонким профилем. Есть даже клип, как оно взлетает с земли, с колес, и весьма недурно.
@@Прототипы с двухконтурными реактивными двигателями здорово улучшают дело. Упрощенно говоря, фактически это и есть "импеллер" на валу ТРД, дающий дополнительную "холодную" струю поверх "горячей". Поэтому большинство современных аэробусов имеют очень хорошую тяговооруженность и отличные взлетные характеристики. Правда, это решение годится лишь для дозвуковых самолетов. (Тому же B-52 понадобилось бы гораздо меньше 8 двигателей, да и летел бы он дольше и жрал меньше.) А кожух такого комбинированного двигателя изумительно подходит для моделирования в нем импеллера. Некоторые импеллеры прямо и выпускают с такими внешними кожухами.
@@Что же касается широкофюзеляжных самолетов, и копий с всевозможной детализацией, то такие проекты получаются отложенными до лучших времен, а то и вовсе записанными в нереализуемые.
@@Попал сюда и реактивный штурмовик Су-25. С небольшой скоростью модели я бы еще согласился, в конце концов и сам прототип не шибко скоростной, дозвуковой - около 940км/ч. Но вот сдувание ветром и общая тяговая немощь как-то не вязалась с образом бронированной машины, которая наполовину грузовик, несущий вооружения до половины своего сухого веса.
@@Но не даром электролеты у нас развиваются бурно и главным образом в сторону расширения ассортимента. То, о чем и помыслить нельзя было вчера, вполне реально сегодня. Вспомните, первые электролеты имели чудовищно тяжелые аккумуляторы и держались в воздухе за счет повышенного аэродинамического качества, являя собой электромотопланера. (Кстати, с тех пор эта категория принципиально мало изменилась.) Затем появились аккумуляторы чуть полегче и помощнее (кадмиевые) - появилась возможность применять электричество для машин аэродинамическим качеством похуже - некоторым копиям, отдельным тяжелым пилотажкам, даже электровертолетов. Чуть подешевела бортовая микроаппаратура, вошли гидридные аккумуляторы - следующая ступень развития электролетов, небольших парковых самолетиков, бойцовок. Появление легких емких и мощных полимерных батарей, некоторое подешевление бесколлекторных моторов и электроники к ним - новый рывок в развитии, бурное рост электровертолетов, фанфлаев и т.п. аппаратов, сейчас дающих тяговооруженность более 2х. И требования к аэродинамическому качеству уже снизились настолько, что с хорошей мотоустановкой летают уж такие "табуретки", что уже и самолетом назвать трудно. А значит то, что не позволялось себе вчера, вполне реализуемое сегодня.
@@В частности, импеллерный самолет, легко взлетающий с травы - это впечатлило окончательно.
@@То что раньше удачно стартовало лишь с катапульты, и с огромным усилием, с переменным успехом - с рук, теперь выглядит полноценным самолетом. (Это я намекаю про МиГ-15 от www.alfamodel.cz).
@@Раз уж такие вещи стали происходить, то я набрался наглости и достал из списка отложенных "грача" и стал его рассчитывать под полимеры и импеллеры как раз от этого МиГ-15. Тем более, что по моим сведениям, к этому времени за этот прототип так никто и не взялся всерьез, (если не считать вот такого убожества). А он заслуживает внимания.
@@Опыт проведения локальных конфликтов в Азии и на Ближнем Востоке привел как американцев, так и наших военных к необходимости возрождения идеи штурмовика. При атаке небольших наземных целей истребители-бомбардировщики вследствие большой скорости часто промахивались, а вертолеты - несли большие потери. Стратегическая же авиация больше годилась для площадных целей и ковровых бомбардировок, чем для ювелирной работы. Требовался аппарат, способный тихо подойти к цели на малой высоте, обработать ее надежно и аккуратно, и при этом по нему будут стрелять все кому не лень - и с земли, и с воздуха.
@Про историю создания американского штурмовика А-10 написано много. И моделировали его тоже многие, нередко успешно. Почти прямое крыло, большая площадь, несущий профиль, турбовентиляторный двигатель в кожухе - практически готовый импеллер. Неудивительно, что прототип обеспечивает неплохие летные качества модели даже при довольно посредственном исполнении.
@@У нас еще во время войны было два КБ с удачными штурмовиками - Ильюшина с Ил-2 и Сухого с Су-4. В серию пошел первый и очень хорошо себя зарекомендовал во время боевых действий. Дальнейшее его развитие через Ил-10 привело к появлению Ил-102. Одна из проблем реактивного штурмовика была в помпаже двигателей во время залпа пушки от ее пороховых газов. Так или иначе, но это изделие в серию не пошло.
@@А вот у КБ Сухого на этот раз машина Су-25, имеющая вначале рабочее название Т-8, имела более счастливую судьбу. Удачная компоновка и развитый комплекс живучести, примененный на машине, позволили, скажем, во время событий в Афганистане снизить потери этих аппаратов на порядок по сравнению с другими видами авиации. Титановая бронекабина, разнесенные двигатели, топливные баки с каучуковой самозатягивающейся оболочкой - это только малый перечень средств "выживания" самолета. Тут уместно привести несколько баек про эту машину. Говорят что:
- американцы во время операции "Буря в пустыне", извините за выражение, просто писали кипятком от Су-25. Потому что он падает только после 3-го "Стингера" в двигатель. Два "Стингера" в турбину
- это для него небольшая проблема, набирает высоту и уходит. Одно из проявление этого восторга - компьютерные игры - военные авиасимуляторы, где Су-25 присутствует, и где он сбивается либо 3мя "Стингерами", либо противотанковой кумулятивной ракетой. (Чего-то не припомню, чтоб Су-25 участвовал в этом конфликте.)
- механизация крыла столь развита, а колеса шасси настолько широкие и мощные, что самолет успешно взлетал и садился на такие аэродромы, что по хляби даже заправщик был не в состоянии к нему подъехать, (а это, как правило, машина высокой проходимости типа Зил-131 или "Урал").
- пятисекционный предкрылок, огромный двухсекционный закрылок, интерцепторы на верхней и нижней поверхности крыла, а в особенности - расщепляющиеся законцовки меняют качество крыла примерно на порядок. Так что при посадке на авианосец Су-25 распушается "ежом".
- я самолично видел кадры, как на стоянку выкатили 37мм пушечку времен Отечественной и метров так с 30-ти саданули снарядом прямо в борт Су-25, в район кабины. После того, как дым выстрела рассеялся, стало видно, как бедный самолет аж развернуло. Отметина от попадания с гарью была весьма впечатляющая, но броня все выдержала.
- ремонтники очень не любят Су-25. Дело в том, что с точки зрения ремонтника самолет состоит из лючков. И там где у приличного истребителя крышки и лючки на полозьях и петлях, здесь - отвинчиваем четыре винта и тебе на голову падает пудовая чушка. Ничего не поделаешь - штурмовик должен быть максимально простым, функциональным и с минимумом электроники. Практика показывает, что чем проще, тем надежнее, а значит, живучей. А бою это качество для штурмовика первейшее.
Чертежи и расчеты
@@Импеллерный самолет отличается тем, что в нем работает не только внешняя форма планера, но и форма и параметры канала импеллера. Фактически мы имеем два самолета - наружный и внутренний, причем расчет второго может оказаться неизмеримо важнее.
@@Критическим, как уже упоминалось, у этого прототипа был диаметр выходного сопла. Его я и взял определяющим для выбора масштаба/размера модели. Даже не так важно, что масштаб при этом может оказаться дробным.
@@Мне очень понравился импеллер, поставляемый Alfamodel вместе с МиГ-15.
@@Его полное название Alfamodel EDF 60/15 Mk2, где 60 - это его внутренний диаметр, а 15 - вовсе не шаг крыльчатки, а скорость полета модели, при которой начинается область КПД импеллера. (Не знаю, отчего у чехов именно такая характеристика. Тот же МиГ-15 летает много быстрее 15м/с). Как бы то ни было, импеллер рассчитан под типоразмер 300го мотора, у него литая крыльчатка из высокопрочной пластмассы с 3мя лопастями, и шаг лопастей вроде бы небольшой. Этот импеллер обеспечивает хоть и небольшую скорость потока, но приличную тяговую характеристику и отличный КПД для своего небольшого размера. В частности, у моего МиГ-15 относительно дешевый Б/К мотор Himark c Kv=4200 при питании от LiPo 3S, потребляя около 11А, показывал на этом импеллере 36800 обмин со статической тягой около 260г. Это соответствовало графику тяговой характеристики, прилагаемому к импеллеру, где отсчет ограничивался 43000обмин. Полагаю, что это гарантированная верхняя граница оборотов, выдерживаемых лопатками. Нет оснований не доверять этому графику. Поэтому когда на МиГ-15 был установлен более дорогой мотор FEIGAO и тахометр показал на старте 42000 об/мин при токе 13А, я не сомневался в значении тяги 380г. В добавок к этим плюсам импеллер при прямой закупке из Чехии стоил всего 30 у.е. Чтобы не усугублять бюджет проекта, выбор был остановлен на варианте с Himark, и регуляторах Jeti JES 18 3p advanced (смотреть).
@@Замечание: два бесколлекторных мотора - и регулятора тоже два. Теоретически можно к одному регулятору подключить два одинаковых мотора, но вращаться в лучшем случае будет только один, а второй будет безуспешно дергаться, пытаясь поймать магнитную волну регулятора, настроенного под первый мотор.
@@Регулятор бездатчиковых моторов ведь работает по магнитоэлекрической обратной связи прохождения магнита ротора мимо полюса статора, а у двух даже идентичных моторов эта связь никогда не будет синхронной. Нужен как минимум 2канальный регулятор, что по стоимости почти равно двум обычным регуляторам. Так что на синхронизацию придется наплевать.) Даже в этом дешевом решении имеем тягу 480г, чего вполне достаточно для подъема килограммового аппарата среднего аэродинамического качества (тяговооруженность около 0.5), или 1.5кг - с хорошим качеством (тяговооруженность 0.33). Су-25 стоит относить явно к первому типу аппаратов.
@@Уже приводились основные принципы построения канала для импеллера. Определяющим параметром является т.н. активная площадь импеллера, то есть площадь, омываемая его лопастями. Фактически это площадь внутреннего канала импеллера (30мм**2)*3.14=2826мм2 (зазором между лопастью и стенкой пренебрегаем, там доли миллиметра) минус площадь обтекателя мотора (15мм**2)*3.14=716мм2. Получаем активную площадь 2120мм2. Площадь выходного сопла должна быть меньше или равна активной. Если она будет больше - снизится скорость потока и импеллер станет обычным вентилятором, если много меньше - скорость возрастет, но упадет тяга, и импеллер будет работать в режиме компрессора, где у него КПД много ниже.
@@У помянутого МиГ-15 диаметр выходного сопла 50мм, что соответствует площади 1962.5мм2. Вроде бы условие выполняется, и нет причин не доверять чехам. Эту цифру и сделал определяющей, подогнав печатным разрешением чертеж по сечению выходного сопла З-З до 50мм.
@@Замечание. В процессе карандашной проектной работы над печатным чертежом пришлось начертить столько всяких важных служебных линий на бумаге, что воспроизвести их в файле с должной точностью уже представлялось тяжким трудом. Посему я поступил иначе - отсканировал бумажный чертеж. Карандашные линии там выглядят более тонкими на фоне жирных линий масштабного чертежа, но именно они и представляют ценность. Местами встречаются и обозначения размеров, расчеты и т.п. - я уж не стал их стирать.
@@Чертежи: скачать, архив 4,9 Мб
@@Получился размах крыла 1070мм. Не очень большая машина, но и не маленькая. Масштаб получается примерно 1:13,2. Считая профили сходными, а сопротивление упрощенно считая пропорциональным квадрату скорости, получаю, что квадрат размаха этого Су25 (1144900) сопоставим с двумя квадратами размаха МиГ-25 (1036800). Сия грубая прикидка лишь означает, что двойная мотоустановка даст Су-25 похожую скорость, как у МиГ-15. Более точные результаты дадут учет фюзеляжа, сужение крыла, различия профилей и углов атаки, стреловидность, а также множество копийных различий не в пользу штурмовика, над обсчетом которых я даже и не стал ломать голову. Ибо расчеты расчетами, а точный ответ дает лишь продувка в трубе.
@@Что же с входным каналом? Нужно ли его расширять, и как, чтобы не слишком бросалось в глаза?
@@Замечание. Если провести анализ чертежей сечений военных реактивных самолетов, то несложно заметить, что площадь входного воздухозаборника редко превышает площадь выходного сопла, а то и меньше.
@@Вызвано это тем, что избыточное давление создается не разницей сечения каналов, а процессом сгорания топлива в форсунках двигателя. А на некоторых сверхзвуковых самолетах воздухозаборник на скорости даже прикрывают, чтобы слишком сильный пульсации давления от потока встречного воздуха не разрушил двигатель (кажется, это один из случаев помпажа турбины). Например, у самолетов МиГ-21, Су-7, Lightning II и им подобных в носовом воздухозаборнике стоит конус, выдвигающийся на скорости и регулирующий активную площадь воздухозаборника. (Совершенно вредная вещь для импеллера.) Для моделирования таких самолетов в иимпеллерном варианте нужно еще поломать голову, куда девать этот конус.
@@Итак, исходная площадь входного канала модели, если судить по чертежу вида спереди, получается 2141мм2, что чуть больше активной площади (2120мм2). Честно говоря, такая смехотворная разница меня не устраивает. Кроме того, сравнение формы воздухозаборника и его размеров с размером круглого кольца импеллера дает в результате не сужение, а напротив, расширение к импеллеру трубы входного канала и по вертикали, и по горизонтали. Это уж совсем плохо. Тут, на худой конец, или параллельные стенки, или хотя бы по одной оси сужение.
@@А вот если взять в качестве контура сечения воздухозаборника вторую, внешнюю линию, которая обозначает лишь расшивку вокруг него - вот тут результат гораздо лучше. 2862мм2 - это составляет 135% активной площади импеллера. Причем по вертикальной оси будет сужение от 68мм к 60мм. Не бог весть что, но тоже хлеб.
@@Чем за это придется заплатить?
@@Сверху и снизу запас у габарита мотогондолы большой, так что изменится лишь контур на виде сбоку - меньшая сигарообразность тела, меньшая кривизна листов пенопласта. (см. рабочий чертеж) С внешней стороны остается 5мм - толщина листа пенопласта. С внутренней - получается, что лист будет плотно прилегать к борту фюзеляжа - тоже не очень плохо.
@@Замечание. На настоящих реактивных боковые воздухозаборниики немного относят от борта фюзеляжа, чтобы в них не попадал поток пограничного слоя с фюзеляжа, где никакой скорости нет, а лишь вихри.
@@Поскольку выходной канал - область высокого давления, требования к нему жестче . Его желательно сделать короче, но с соблюдением предельного угла сужения 4град. С другой стороны, в импеллере стоит двигатель, который немало весит, а в случае 2х двигателей негоже слишком угонять их в хвост, чтобы не приобрести проблему с центровкой. Получается, самое оптимальное - расположение импеллера как границы входного и выходного канала примерно посередине мотогондолы, ближе к хвосту. Ближайшим к этому месту является на чертеже сечение Е, которое и будет силовым шпангоутом для укрепления на нем импеллеров - т.е. моторамы. Правда, самое логичное место расположения шпангоута - на стыке расшивки. Посему этот шпангоут перенесен на пару сантиметров назад, где стык фюзеляжа. (Тем более, что остальные сечения более-менее привязаны к стыкам расшивки.) На промежутке от Д до Е сечение именно фюзеляжа мало меняется, так что общей форме это никак не повредит. Там я и нарисовал в канале "лопатки" импеллера.
@@Нехитрый тригонометрический расчет дал при получившейся длине выходного канала 147см и сужении диаметра от 60 до 50см конусность в 2град. (Есть еще одна технологическая причина укорочения выходного канала, о которой - в следующем разделе.)
@@Еще одна проблема, которая неожиданно всплыла при детальном анализе чертежа. У серийного Су-25, если посмотреть на чертеж, прямые участки верхнего и нижнего контуров фюзеляжа практически параллельны, что дает возможность проводить осевую линию самолета параллельно им. И это показано на чертеже с раскладкой сечений. А вот с крылом выяснилось непонятное. Достаточно приложить линейку, чтобы увидеть отрицательный угол установки крыла, причем приличный. У стабилизатора он тоже отрицательный, но поменьше. Получается, что самолет летает "носом вверх", как бы прикрываясь брюхом фюзеляжа. Отчасти это подтверждается стояночным положением самолета, где нос задран неимоверно. Ситуация усугубляется еще и тем, что сопла двигателей наклонены тоже вниз даже относительно осевой, что усиливается еще и общим опусканием хвоста. Такое я видел только у стартовых пороховых ускорителей. На поверку, как-то странно летит этот самолет. Во всяком случае воспроизводить все эти перекосы на модели, чтобы она летала с задранным носом, я не посчитал нужным. И выпрямил положение крыла до типового угла +2град. Что и видно на чертеже. Заметно, что верхняя задняя сторона мотогондолы, сопряженная с линией профиля крыла, тоже выпрямилась и стала менее страшной.
@@И последнее "искажение".
@@Совершенно очевидно, что в этой ситуации ни корпус фюзеляжа, ни оболочка мотогондолы не могут быть несущими нагрузки. Они просто сложатся уже при транспортировке. Требуется иное решение. Один из вариантов этого решения - длинный жесткий силовой элемент (стержень), вокруг которого стоится весь фюзеляж с любыми его дырками, а также связанные с этим стержнем жесткие каналы, на которые "надета" оболочка мотогондолы. Форму фюзеляжа и мотогондол держат шпангоуты, надетые на этот стержень, как шашлыки на шампур.
@@В качестве стержня применена угольная трубка 8мм (Эти трубки также образуют лонжерон крыла.) Длина этой трубки 700мм, так что до конца хвоста фюзеляжа ее не хватило. Но большинство силовых шпангоутов я на нее все же посадил.
@@На чертеже вида сбоку места прохождения трубки через шпангоуты отмечены параллельными штрихами с расстоянием 8мм между ними. Труба идет под наклоном так, чтобы из носа достигнуть хвоста, попутно подперев крыло. Для надежной фиксации пенопласта к углю, трубка обмотана ниткой, в местах приклеивания - виток к витку.
@@Шпангоут Г было решено сдвинуть назад и наклонить назад, что бы его верхняя часть образовала заднюю стенку кабины. Поэтому на чертеже сечений он вытянут.
@@Замечание. (стоящее отдельной статьи, которое давно пора было сделать) В свое время, после споров по типу ходовых установок, что лучше - ДВС или электро, дискуссии плавно перетекли к столь же бесплодным спорам по материалам: что лучше летает - деревянные или пенопластовые модели. С точки зрения аэродинамики логично такое суждение: воздуху все равно, что обтекать - тело из пенопласта, обтянутое пленкой, или такое же тело из дерева, обтянутое той же пленкой, если их форма одинакова. Здесь важен скоростной режим. Для большой скорости важна гладкая поверхность, сглаженные, скругленные, плавные формы тела, минимизирующие вихри и т.п., а также жесткость конструкции. Для малых скоростей это уже не актуально. На определенных скоростях эффективной будет профиль крыла в виде простой изогнутой пластины. На минимальных и нулевых скоростях обтекаемость роли не играет, жесткость не нужна вообще, а в плане эксплуатации какой-нибудь надувной или поролоновый самолетик будет безусловным лидером. Т.о. все определяет целевое назначение модели.
@@Дерево привлекательно тем, что в силу своей анизотропности из деревянных линейных и плоских элементов легко воспроизводятся легкие наборные конструкции прогнозируемых жесткости и прочности. Т.е. линейными элементами вкупе с обтяжкой моделируется объем несложной формы. При необходимости усиления линейные элементы дополняются изогнутыми площадными. Недостатки - провисания обтяжки искажают форму, особенно профиль крыла.
@@Если же требуется воспроизведение двояковыпуклых форм или поверхностей 3го или 4го порядков (законцовки, зализы, капоты, каплевидные и сигарообразные детали вплоть до фюзеляжа - все что в избытке у копийных моделей и встречается у спортивных) - тут приходится выполнять деталь монолитной, и все преимущества дерева как наборного материала теряются - растет вес, монолитная деревяшка прочна лишь в одном направлении. Есть и эксплуатационные неприятности - наборная конструкция хрупка. Кроме того, дерево боится воды (а у нас страна влажная). Такие вещи, как протыкание обтяжки стеблями травы, наверное, как форс-мажор, не стоит рассматривать.
@@Пенопласт хорош дешевизной и своей изотропностью. Он во все стороны одинаков. В этом его плюс и одновременно минус. Длинные линейные и площадные элементы из пенопласта непрочны. С другой стороны, изотропность снимает ограничения по форме деталей. Любые формы, любые зализы и капоты, выпуклости и обтекатели. Доступность обработки терморезаком позволяет делать большие объемы и длины правильной формы без искажений, провисов и т.п. Причем процент воздуха там может оказаться таким же, что и в деревянном наборе. По сути дела это та же наборная конструкция, только с мельчайшими элементами конструкции. И в этом случае прогнозировать прочность удобно - получается прочнее там, где толще. А в авиации это не всегда совпадает. Например, задние кромки у крыла быстрого самолета должны быть тонкими - иначе не будет смыкания верхнего и нижнего потоков крыла, и, начиная с некоторой скорости, там будет жить вихрь, который будет тащить модель назад дополнительным сопротивлением. @@Этим, в частности, и объясняется меньшая скорость полета пенопластовых моделей, выполненных по технологии монолитья. (Например, у фирмы GWS.)
@@Эта технология очень дешевая, но вообще исключает тонкие детали из пенопласта, а значит и оперение неоправданно толстое, зализы грубые и т.п. Грамотные конструкторы, зная свойства материалов, комбинируют их, используя их плюсы и по возможности нейтрализуя минусы. Например, пенопластовое крыло с деревянными лонжеронами и кромками. Или деревянная наборная конструкция с пенопластовыми законцовками и зализами. Или т.н. сэндвичевая технология - пенопластовая форма, обшитая тонким слоем дерева. Т.е. своей умной головой восполняя недостатки материалов. Значит, дело не в самих материалах, которые идеальными не бывают и быть не могут, а в головах конструкторов.
@@А в споре двух материалов - дерева и пенопласта, получается, побеждает третий - композиты. Эти аэродинамически совершенны и воспроизводят любые формы, в том числе и копийные, с заданной жесткостью. Раньше так называли многослойные стекловолоконные или углеволоконные площадные материалы, пропитанные полимерными клеями, чаще всего эпоксидными с всевозможными облегчающими и цветовыми наполнителями. Блестяще воспроизводя гладкую поверхность минимальной толщины, они послужили основой для элитных моделей и применяются в большой авиации. Тем не менее, для домашнего изготовления эта технология тяжела. Эти материалы дают поверхность, но не объем. Для воспроизведения объема нужна болванка, которую эта поверхность обогнет. А для качественного исполнения в фабричных условиях используется и матрица. Для серийного производства это прекрасно. В случае же изготовления одной модели это крайне нерентабельно. Я уже не знаю, куда девать несколько мелких болванок для отдельных деталей, а болванки для всего самолета квартира не выдержит.
@@Отдельные темы - дороговизна композитов, вредность для здоровья этой технологии и долгое время изготовления - выклейки кусочками больших поверхностей.
@@Три материала - большее число их комбинаций. Тут бывает и трехслойный сэндвич - форма пенопласта, слой деревянного шпона, сверху - слой стеклоткани или карбона. Тут и композиты, и дерево в качестве силовых элементов пенопластового самолетика. Больше материалов - еще больше комбинаций! Еще больше простора конструктору для грамотного сочинения своих моделей. Если рассмотреть серию моих моделей, описанных в авторских статьях, то их нельзя назвать чисто пенопластовыми. Тут и текстолит, и стеклоткань, и лексан, и алюминий, и лавсан скотча обтяжки, и даже бумага и нитки. Почему в этом списке нет дерева? Ну, это не догма, а скорее прикол - можно ли делать модели авиации вообще без дерева, т.н. No Wood Tecnology. Тем, кто повторяет за мной модели, вовсе не обязательно следовать всем деталям и делать непременно так и именно так. Я умышленно на примере разных моделей раскрываю те или иные технологии, принципы, приемы - а уж следовать им или нет, и в каком объеме, решать читателю-моделисту. Именно поэтому я рассказываю, чем руководствовался при выборе того или иного материала, что у читателя могут быть свои соображения и свои условия и возможности. (То есть не только говорю что и как, а и почему именно так.) Именно поэтому статьи такие большие. Это окупается - кроме предложения готового решения, статья немного подталкивает к самостоятельным мыслительным процессам. Так или иначе, но у меня в списке появился углепластик. И в данном случае это мне показалось самым подходящим.
@@Еще замечание. У меня были сомнения в целесообразности именно этой статьи.
@@Все предыдущие описывали постройку весьма неплохих несложных моделей из практически подножных материалов и очень доступных деталей и комплектующих. При относительно широком круге замен деталей, материалов эти модели сохраняли летные и эксплуатационные качества. Здесь уже дела серьезнее. EDF 6015 пока не является широкораспространенным изделием, как, впрочем, и угольные трубки. Тщательность и аккуратность исполнения импеллерного самолета также предполагает серьезный опыт моделирования. Так что большого числа повторов я здесь не вижу. А вот при проектировании своих импеллерных моделей эти опыт и соображения пригодятся. Пока в явном виде это никто не выкладывал.
@@Итак, извинения сделаны, возвращаемся к конструкции. В качестве основного материала использован мой любимый и многократно опробованный голубой пенопласт Styrofoam Floormate, вспомогательного - тоже уже использовавшийся ПС-60. По поводу замены первого широко распространенной потолочкой - у нее толщина 4мм и плотность больше. (50 г/дм3 против 30-35г/дм3), поэтому модель может получиться тяжелее. Для импеллерных каждый грамм имеет значение. Потолочка плотностью 30г/дм3 существует, но она, пожалуй, дефицитнее Floormate. Кроме того, модель немалая, и я применил листы толщиной 5мм гораздо больших размеров, чем потолочные панели. Чертежи рассчитаны именно на такую толщину листа. Толщина шпангоутов - в две толщины листа. (Исключение - моторама - 4мм прочный ПС-60.) Отдельная история с монолитными деталями - профильным оперением, оригинальным законцовками и т.п. - их толщину из листов набирать проблематично.
@@Формы Су-25 относительно несложны и не потребовали какой-либо выклейки на болванке. (Штурмовик прост, бронелисты и бронекапсула не изобилуют изяществом.) Фюзеляж по большей части - сочетание полуцилиндра с параллелепипедом со скругленными ребрами. Двояковыпуклые поверхности только в носовой части, а также в передней части мотогондолы. Форма мотогондолы также имеет плоский участок и скругленный участок. Задняя верхняя часть мотогондолы - параллелепипед, переходящий в конус путем скругления угла и увеличения радиуса скругления. В общем, кроме носа и воздухозаборника, ничего принципиально сложного. Посему было решено плоскую часть детали делать отдельно, скругленную - отдельно, потом подклеивая ее встык к плоской. С одной стороны, это даст некоторую мобильность. Процесс термоизгиба скругленных деталей может давать брак. Чтобы не запороть всю плоско-выпуклую заготовку, лучше пусть мухи будут отдельно, котлеты - отдельно. На чертежах сечений как раз показаны шпангоуты и швы между плоскими и скруглеными деталями обшивки. Как я получил очертания отверстий для каналов? С помощью двух проекций - на виде слева и снизу.
@@Кроме того, в некоторых местах стык не прямолинеен, и плоская часть будет задавать правильный изгиб скругленной. Так и сделан нос и воздухозаборник.
@@Контур плоских деталей вычерчен по сечениям и приведен на чертеже вида слева и снизу. По сложным скругленным заготовкам есть отдельные выкройки, которые будут приведены ниже. Как я их получил? Очень просто. Временно приклеив UHU Porом к шпангоутам плоские части, я взял миллиметровку и обернул ее вокруг оставшихся участков шпангоутов. Рекомендую вырезать заготовки с запасом в 1/2 толщины листа - для успешной адаптивной сборки. В отношении простых скругленных деталей - полуцилиндрических, я даже не буду приводить никаких выкроек, ибо это просто фрагменты изогнутых листов. Как я узнал размеры заготовок для них? Тоже с помощью чертежей сечений, замерив длину внешних полуокружностей и 1/4 окружностей. Вот эти цифры и написаны над этими участками сечений. Кстати, они помогли для выработки выкроек сложных скругленных деталей.
@@Пластиковое днище, как у Alfamodel МиГ-15, мне сделать не под силу. Поэтому для днища был выбран лист потолще - 10мм.
@@Участок крыши между Д и Е будет принадлежать крылу, и по бокам я не стал продолжать борт - он помешает каналу. Т.о. из обшивки остается одно днище. Чтобы оно не прогнулось в этом образовавшемся слабом месте, я посчитал нужным устроить на этом участке перегородкой между трубой и днищем. Как оказалось, очень полезная деталь.
@@Шпангоут А, самый передний, на самом деле является носовым форштевнем из ПС-60. Именно в него намертво вклеена угольная труба, именно на него придется возможный носовой удар.
@@С носовой частью удобнее было вначале приклеить днище и криволинейную крышку (здесь пришлось сделать три продольных разреза, иначе не сшивалось) и участок крыши от Г до Д, а уж затем - бортовые плоские детали. Крышка носа упирается в шпангоут Г, а крыша кабины наклеена сверху на Г и Д. Планов прорезать кабину и устраивать кокпит у меня не было - понятно, что любая дыра здорово ослабит это место На фото одна сторона получившегося носа скруглена, а вторая - еще нет.
@@Особо важно подогнать борта, днище крышку носа к форштевню А заподлицо. Хвостовую часть я, осмелев, уже рискнул сделать всего из двух деталей - совместил верхнюю скругленную крышку с плоскими бортами в одну деталь.
@@Здесь мне важно было соблюсти правильность формы и не допустить перекосов при посадке всего этого на шпангоуты Е, Ж. А скругленное днище хвостовой части подклеил уже потом, (на шпангоут И, уперев в Ж) - выяснилось, что линия их соединения не прямая. А завершил хвост скругленной бобышкой шпангоута К (там у настоящего Су-25 тьма всякой электроники).
@@Но прежде, чем заниматься хвостовой частью, пора устанавливать импеллеры и каналы. Силовая установка и каналы. Как собирать и обустраивать импеллер Alfamodel EDF6015 мотором и регулятором, подробно описано в статье по F-86.
@@На мой взгляд, отличным листовым материалом для каналов, наилучшим из тех, что можно сделать в домашних условиях, является лексан пластиковых бутылок. Разумеется, бутылку с требуемой конусностью не найти, да это и не требуется. Разрезав вдоль цилиндрическую часть самой длинной из найденных нерифленых бутылок (там набралось даже чуть больше, чем 147мм), и аккуратно склеив их жидким циак
рином так, чтобы с одного конца было 50мм диаметром, а другой плотно налезал на кольцо импеллера (у бутылки после цилиндрической части есть уступчик, часть которого удобно использовать как раз для надевания), я получил аккуратный усеченный конус, гладкий внутри, жесткий и выдерживающий требуемое давление (проверено на других импеллерах).
@@Единственный его недостаток - шов внутри, да скошен весь конус на сторону от шва. Первое не так страшно - шов вдоль потока. А если устроить так, чтобы шов вдоль канала "поворачивался" в ту же сторону, что вращение крыльчатки, то вообще потери будут мизерны. Что же касается перекоса всего конуса на одну сторону, то в данном случае и это можно обратить себе на пользу. Уже говорилось о направленности струи от двигателя вниз - вот и нужно устроить так, чтобы конус на самолете тоже был отклонен немного вниз. Это получается, когда шов расположен сверху.
@@С таким расчетом и надо приклеивать канал на импеллер. Здесь, кстати, поможет взаимное положение шпангоутов Е и Ж. Только надо настраивать одновременно оба импеллера и следить за отсутствием прекосов между ними и между шпангоутами.
@@Правда, выяснилось, что импеллер, когда к нему уже подпаян регулятор, перестает пролезать в отверстие шпангоута Е - мешают провода. Пришлось именно для них пропилить отдельную выемку.
@@Снизу это место напоминает какой-то космический аппарат.
@@Регуляторы удобно пристроились на перемычке по обеим ее сторонам.
@@Пробное включение обоих не дало каких-либо взаимных помех. Кстати, когда в системе используется более одного регулятора с BEC, то, во избежание конфликта напряжений питания BEC от них, используется только один, а у остальных плюсовой вывод оставляют неподключенным (или используют для организации альтернативной шины бортового питания, если много сервоприводов).
@@А выводы корпуса и сигнальный успешно параллелятся с помощью V-коннектора.
@@А вот с входным каналом этот номер не прошел. Просто не нашлось такой бутылки, у которой длина цилиндрической части 240мм. Какие только варианты я не перепробовал! Составную трубу я отмел сразу. Два шва, один из которых поперек потока - такой вариант меня не устраивал. Продольные швы - еще куда ни шло. Был вариант из 2х треугольных плоских частей по бокам и двух полуцилиндрических крышек сверху и снизу, причем треугольная воедино с цилиндрической, и тогда обойдемся 2мя продольными швами. Был и вариант разрезать цилиндрическую часть большой бутылки и согнуть ее в перпендикулярном прежнему направлении. Тогда окружность превращается в длину цилиндра и наоборот. Теперь длины бутылки 160мм не хватило на окружность канала 193мм, да и склеиваться по новому шву бутылка отчаянно отказывалась, "вспоминая" прежнюю форму. Т.о. нужно было где-то раздобыть два одинаковых листа размерами 240х193мм (а лучше х200 - для шва внахлест), но почему-то мне такое не попадалось. Были уже мысли отказаться от лексана и просто свернуть трубу из плотной бумаги. Но тогда пришлось бы отказаться от полетов во влажную погоду - при засасывании в канал дождя или снега бумага размокнет, разбухнет - да и вообще как силовой элемент она не очень... Применение стеклоткани здорово утяжелило бы всю конструкцию.
@@И тут я вспомнил о большом рулоне тонкого 0.2мм лавсана для чертежных работ. Если бы удалось его склеить хотя бы в 2-3 слоя на какой-либо цилиндрической болванке,то получилась бы неплохая достаточно жесткая труба.
@@Попутно выяснилось, что длины окружности канала у импеллера и у воздухозаборника почти не различаются (см. небольшой расчет в столбик на чертеже вида спереди - между колесами). Значит, можно делать правильную трубу, без конусности, а нужную форму им придадут отверстия в шпангоуте.
@@Оказывается, это несложно сделать. Лист лавсана шириной 240мм и длиной около 200мм я свернул на деревянном цилиндрике, накапал жидкого циакрина в шов и прижал к ровному полу, не давая циакрину затекать на деревяшку.. (Газетку все же на пол подстелил. Знаем мы, что такое циакрин...) Клей растекся и заполнил собой весь нахлест шва. Причем не обязательно иметь деревянный цилиндрик нужного диаметра - можно и меньше, лишь бы он был ровным, гладким и плотно, без прогибов прижимал лавсан к полу - меньше будет пузырей. (Я не нашел ничего лучше, чем ножку от дивана, которая даже не цилиндрическая, а коническая.) Проверил налезаемость одного конца получающейся трубы на кольцо импеллера. Затем, прижимая за концы деревяшку, постепенно накатывал изнутри (как катком или скалкой - кому больше нравится) трубу, периодически подливая клея и следя за равномерностью его растекания. Совсем без пузырей мне обойтись не удалось, но из 4х трубок я выбрал 2 более-менее приличные.
@@Внешний вид меня совершенно не волновал, кто ее там внутри смотреть будет, главное - качество внутренней поверхности.
@@Тем более, что во входном канале нет такого давления, а при подходе к импеллеру оно даже ниже атмосферного. На импеллер труба надевается плотно, так что я даже не стал ее приклеивать, а посадил на трении, когда уже были собраны мотогондолы.
@@Спереди трубу будет удерживать скотч обтяжки, "завернутый" снаружи в воздухозаборник. Этим будет обеспечиваться хоть какая-то возможность разборки и техобслуживания. Когда я это уже сделал, на одной из свалок мне попалась на глаза вот такая лексановая штука, по-видимому, упаковка какого-то светильника.
@@Она изумительно подходила по размерам на роль заготовки для входного канала. Но, к сожалению, второй такой я не нашел.
@@Вот выкройки скругленных деталей мотогондолы. Напоминаю про запас в 1/2 толщины листа (у меня это было 2мм). Выкройка 1 и выкройка 2 (откроются в новом окне).
@@Контур плоской бортовой детали виден на чертеже вида слева. Ей запас не нужен. Сначала к борту М1 приклеивают заднюю крышку М2. Следует обратить внимание, что угол соединения в 90град над шпангоутом Е плавно растет до 180град к уровню выходного сопла - соответствующим образом сточены и торцы склеиваемых деталей. Нижняя скругленная часть М3 на самом деле тянется вдоль всей мотогондолы. Но из технологических соображений мне удобно было поделить ее на 2 части, соединяемые косым стыком. После подклейки к борту обе задние части должны смыкаться на выходном сопле, желательно с запасом в 1-2мм. (Обтяжка сожмет их плотно.)
@@И только после этого полученная "корка" надевается на выходной канал и приклеивается сначала бортом на шпаногуты Е и Ж, а затем скругленными частями к шпангоутам, и между собой.
@@Некоторые проблемы будут в месте стыка днища мотогондолы и шпангоута Ж, - придется ножом подгонять "корку" к днищу и загибать ее к борту хвостовой части, а она может и растрескаться. В любом случае это место потом будет прикрыто пластиной F7. Носовая часть мотогондолы, воздухозаборник, непростой по форме. В сечении он состоит из двух полукругов с прямоугольной вставкой посередине. В профиль - косо обрезанная капля. Так что для воспроизведения такой формы понадобилось ни много ни мало, а 6 деталей: две плоские М1 М7 и четыре скругленные М3 М4 М5 М8. (Здесь помогло то, что в профиль радиус изгиба значительно больше, чем в сечении.)
@@Сначала поэтапно, по 2-3см, с помощью 5-минутной эпоксидки соединяют между собой половинки М3 М5 и М4 М8.
@@Затем пристраивают то, что "насильно разрезали": части детали М3 и сглаживают стык. Затем скругленные части пристраивают к внешним бортам.
@@Затем пристраивают то, что "насильно разрезали": части детали М3 и сглаживают стык. Затем скругленные части пристраивают к внешним бортам.
@@Замечание. У шпангоута Д отверстия под канал "съели" весь пенопласт, оставив лишь небольшие "рога". Эти "рога" отломались почти сразу же. Но я их сохранил, и когда потребовалось формировать сечение мотогондолы в этом месте, я их подклеил обратно.
@@К сожалению, обтяжка оказалась "сильнее" и снова возникла угроза их поломки. Пришлось проложить места стыков "рогов" длинной полосой из 0.1м текстолита - только тогда шпангоут приобрел должную жесткость.
@@Причем верхнюю полосу я еще использовал для того, чтобы усилить место крепления крыла. Шип платформы крыла входит в шпангоут Д как раз под этой полосой. Но об этом чуть ниже.
@@"Одевание" шпангоута Д "коркой" мотогондолы должно происходить при уже установленном входном канале. И заканчивается оно установкой плоского фрагмента внутреннего борта М7.
@@Чтобы канал не съезжал и не проваливался внутрь, вдоль среза воздухозаборника на скругленных частях изнутри был проложен ободок из полоски пенопласта треугольного сечения.
@@После этого ошкуриваются швы. Затем входной канал обрезается по линии скоса воздухозаборника, вынимается (!), и передняя кромка воздухозаборника скругляется по всему периметру. (Это также важный элемент, дающий свой вклад в повышение тяги импеллера.) Соответственно, еще на 3-4мм обрезается скос трубы входного канала.
@@После его возвращения на место (он должен плотно, с трудом войти в мотогондолу) его косой срез должен начинаться там, где заканчивается скругление.
@@Окончательно все сгладит обтяжка, образовав единый "рупор" воздухозаборника. После этого ошкуриваются швы. Затем входной канал обрезается по линии скоса воздухозаборника, вынимается (!), и передняя кромка воздухозаборника скругляется по всему периметру. (Это также важный элемент, дающий свой вклад в повышение тяги импеллера.) Соответственно, еще на 3-4мм обрезается скос трубы входного канала.
@@Вторая мотогондола делается по симметричным выкройкам.
@@Форма пластины F7 не случайна, а продиктована расшивкой листов на чертеже вида снизу. Спереди она загибается вверх и закрывает щель между бортом и мотогондолой. А сверху эту щель закроет пенопластовый треугольничек , но его лучше ставить после установки крыла - для лучшего сопряжения с «продолжением» мотогондолы на крыле.
@@Небольшие клинышки между соплами и бортом несколько усилят это место. Советую ровно промазать их внешнюю сторону клеем, ибо при обтяжке утюг сюда не залезает, и надежное прилипание скотча должно быть обеспечено без него.
@@Я так и не разобрался в форме перехода плоского днища фюзеляжа в скругленное у хвоста.
@@Возможно, форма двух треугольных пенопластовых реечек, сровненых с днищем и образующих некую подпорку, на самом деле и не такая.
@@На фотографиях это мест не разглядеть, поэтому руководствовался стендовой моделью.
