#Самолёты и планерыГайд

Самолёт из потолочки: материалы, инструменты и первая модель

Что такое потолочка и чем она отличается от депрона и пеноплекса, чем резать и клеить пенопласт, как распечатать чертёж в масштабе, усилить крыло и какую модель строить первой.

Самодельный самолёт из листового пенопласта со ступенчатым крылом рядом с пультом
Фото: Alexey M., CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons

Потолочкой моделисты называют потолочную плитку из экструдированного пенополистирола: квадрат 50 × 50 см толщиной 3–4 мм, который весит около 25 г. Из неё вырезают детали по чертежу, склеивают клеем для пенопласта или термоклеем, а прочность крылу дают лонжероном из углепластика или сосновой рейки. Для первой модели берите простой высокоплан размахом около метра с тремя каналами управления (газ, руль высоты, руль направления) и проверенным бесплатным чертежом. Дальше подробно о каждом шаге.

Что такое потолочка и чем её заменить

Плитку для потолка делают тремя способами, и для моделей годится только один. Экструдированная плитка гладкая, однородная, без видимых гранул, обычно толщиной 2,5–4 мм, и именно её моделисты называют потолочкой. Штампованная спрессована из шариков пенопласта, легко крошится и ломается по границам гранул. Инжекционная спекается в форме, она толще (до 12 мм и больше) и тяжелее. Обе не годятся. В магазине смотрите на излом и на просвет: у экструдированной плитки срез ровный, без шариков.

Вот что ещё берут моделисты:

Материал Толщина Плотность Где хорош
Потолочка (экструдированная плитка) 3–4 мм около 32 кг/м³ лёгкие модели из плоских деталей, первые самоделки
Депрон 3, 6, 9 мм 33–40 кг/м³ то же, но листы крупнее (1250 × 800 мм) и прочнее
Пенокартон около 5 мм лист с картонной облицовкой складные фюзеляжи, модели Flite Test
Пеноплекс и другой строительный XPS от 20 мм плита для утепления объёмные крылья, вырезанные термострункой
EPP листы и блоки мягкий, пружинит модели для жёстких полётов, ремонт после ударов

Если плитка лёгкая, крылу нужна поддержка: потолочка гнётся и ломается там, где депрон толщиной 6 мм ещё держит форму. Поэтому модели из потолочки почти всегда собирают из двух-трёх слоёв или с лонжеронами. Один лист — это только хвостовое оперение. О готовых моделях из EPO и EPP мы писали в статье «Что такое паркфлаер».

Инструменты

  • Нож с отламывающимися лезвиями или модельный скальпель. Пенопласт тупит лезвие быстрее, чем кажется: как только нож начинает рвать край, отломите сегмент. Тупое лезвие мнёт плитку и оставляет бахрому.
  • Металлическая линейка длиной 50–100 см. Пластиковую нож подрезает.
  • Коврик для резки или лист ДВП, чтобы не резать стол.
  • Шлифовальный брусок с наждачной бумагой 180–240 для передней кромки и фасок рулей.
  • Термострунка (нихромовая проволока на рамке с блоком питания) нужна, только если режете пеноплекс или профиль крыла из толстого блока.

Ножницы не годятся. Они сминают кромку. Режьте ножом по линейке в два-три прохода, не пытаясь прорезать всё с первого раза.

Чем клеить

Растворители плавят пенополистирол. Это касается обычного суперклея, клеев типа «Момент» на растворителе и аэрозольных красок. Безопасны клеи, созданные для пенопласта, эпоксидка и термоклей.

Журнал Model Aviation сравнил клеи на образцах депрона толщиной 6 мм: склеивал полосы и подвешивал груз до разрушения.

Клей Выдержал груз Особенности
Эпоксидка 30-минутная 907 г, шов не разрушился самая прочная и самая тяжёлая
Zap-O (циакрин для пенопласта) 680 г схватывается за секунды, хрупкий шов
Термоклей 567 г быстро, но шов тяжелее и толще
Gorilla Glue 510 г полиуретан, вспенивается, нужен прижим
UHU Por 454 г контактный, шов эластичный

У нас UHU Por встречается реже, его место занимают Титан и другие полимерные клеи, на упаковке которых указан пенополистирол; контактные клеи наносят тонким слоем на обе детали, ждут несколько минут и сжимают. Термоклей годится, если пистолет низкотемпературный: горячий клей на голом пенопласте проплавляет его насквозь. Для вклейки углепластикового лонжерона берите эпоксидку, циакрин на карбоне со временем трескается. Новый клей сначала пробуйте на обрезке. Всегда.

Термоклеевой пистолет и деталь на верстаке
Термоклей: для пенопласта нужен пистолет с низкой температурой · Фото: Eric Stoynov / Unsplash

Каждый лишний мазок клея добавляет вес. Модель из потолочки весит сотни граммов, и 20–30 г клея заметно сказываются на скорости, на которой она ещё держится в воздухе.

Как распечатать чертёж в масштабе

Бесплатные чертежи обычно лежат в PDF двух видов: на большой лист и разбитые на листы A4 (tiled). Для дома проще второй.

  1. В программе печати выберите «Фактический размер» или масштаб 100 %. Пункт «Подогнать под размер страницы» уменьшает чертёж, и модель выйдет меньше расчётной. Это частая ошибка.
  2. Найдите на чертеже контрольный отрезок или размер (например, «100 мм») и измерьте его линейкой на распечатке. Если отрезок короче, принтер ужимает поля: пересчитайте масштаб и напечатайте снова.
  3. Совместите листы по меткам и склейте скотчем.
  4. Вырежьте детали из бумаги, приложите к плитке и обведите ручкой, либо наклейте шаблон на картон, если деталь понадобится не один раз.

Отмечайте на деталях линии сгиба, место лонжерона и стороны «верх» и «низ». На плоской белой плитке их легко перепутать.

Как сделать крыло прочным

Плоский лист плохо летает: у него нет профиля и мала жёсткость. Простые способы это исправить:

  • Ступенчатый профиль KFm. Крыло собирают из двух слоёв: нижний на всю ширину, верхний только на передней половине хорды. Получается ступенька, которая работает как упрощённый профиль. Схему придумали американцы Ричард Клайн и Флойд Фоглман для бумажных самолётиков в 1960-х, а моделисты подхватили её для пенопласта. Профиль KFm2 со ступенькой сверху самый распространённый.
  • Изгиб листа. Однослойное крыло изгибают дугой, продавливая лист по краю стола через каждые 10–15 мм. Так делают вогнутый снизу профиль у медленных моделей.
  • Лонжерон. Углепластиковая трубка или пруток, бальзовая или сосновая рейка, вклеенная по размаху ближе к передней кромке. Именно лонжерон не даёт крылу сложиться в воздухе. Без него никак.
  • Скотч по передней кромке. Упаковочный скотч защищает кромку от вмятин и добавляет жёсткости. Не обклеивайте всю модель: скотч тяжёлый.
Сечение крыла из потолочки с профилем KFm2Крыло собрано из двух слоёв плитки: нижний лист на всю хорду со скруглённой передней кромкой, второй слой на передней половине хорды образует ступеньку примерно на 50% хорды. Лонжерон вклеен между слоями ближе к передней кромке, элерон крепится к задней кромке скотч-петлёй.Сечение крыла из потолочки (профиль KFm2)Нижний лист: вся хорда, передняя кромка скругленаВторой слой: передняя половина хорды, ступенька на серединеЛонжерон: углепластиковая трубка или сосновая рейкаЭлерон на скотч-петлелонжеронступенька ≈50% хордыскотч-петляэлеронпередняя кромкахорда крылаТолщина слоёв показана с увеличением; у плитки это 3–4 мм на слой
Двухслойное крыло: ступенька на середине хорды, лонжерон между слоями, элерон на скотч-петле

Рули навешивают на петлю из скотча: полоска сверху по линии навески, руль отгибают и проклеивают снизу. Кромку руля под петлёй стачивают на фаску, чтобы он отклонялся в обе стороны. Кабанчики (рычаги на рулях) вырезают из тонкой фанеры, бальзы или пластика и вклеивают в прорезь.

Электроника

Самодельный самолёт собирают из тех же компонентов, что и готовый паркфлаер. Для модели размахом около метра и массой 300–500 г:

Компонент Что брать
Мотор бесколлекторный аутраннер 22xx, 1000–1800KV под 2S или 3S
Регулятор (ESC) 15–30 А, со встроенным BEC для питания приёмника и серв
Сервомашинки 2–4 штуки массой около 9 г
Приёмник от 4 каналов, под протокол вашего пульта
Аккумулятор LiPo 2S или 3S ёмкостью 800–1300 мАч
Пропеллер 8–10 дюймов, по таблице производителя мотора

Распространённое правило моделистов: учебной модели нужно 100–150 Вт мощности на килограмм взлётной массы. Как читать маркировку мотора и подбирать KV под напряжение, мы разбирали в статье о моторах. Про выбор и уход за батареями есть отдельный материал о LiPo-аккумуляторах, а про пульт и приёмник — гид по аппаратуре радиоуправления.

Сервы и приёмник крепят в прорези термоклеем или на двусторонний скотч, регулятор и аккумулятор — на липучку, а батарею ставят так, чтобы её можно было сдвигать вперёд и назад: так проще выставить центровку.

Какую модель строить первой

Первой стройте высокоплан-тренер: крыло сверху фюзеляжа, небольшое поперечное V, три канала. Такая модель сама выравнивается, если отпустить стики, и медленно летает. Классический пример — Simple Cub от американской команды Flite Test, чертёж которого бесплатный, модель собирается из 11 деталей, а элероны можно добавить потом, не переделывая крыло. Чертежи Flite Test рассчитаны на пенокартон, но на потолочку их переносят, склеивая листы в два слоя.

С чем подождать:

  • Копии истребителей (Су-27, МиГ-29, Як-130). Их ищут чаще всего, но у копии маленькое крыло и высокая скорость. Она прощает меньше ошибок и требует уверенного пилота.
  • Летающее крыло. Строится быстро, но чувствительно к центровке: сдвиг на сантиметр меняет поведение. Для первого раза сложнее тренера.
  • Метательные планеры без мотора хороши, чтобы понять, как модель планирует, но радиоуправление в них ставят реже.

Чертежи ищите там, где указан автор и есть фотографии облётанной модели: на сайтах команд вроде Flite Test, в разделах самодельных моделей на форумах моделистов. Мы чужие чертежи не перепечатываем. Если у чертежа нет автора и отзывов тех, кто по нему строил, модель может оказаться неуравновешенной с самого начала.

Центровка и первый вылет

Перед полётом проверьте центр тяжести. Без этого не взлетают. У прямого крыла его обычно ставят на 25–30 % хорды от передней кромки, если на чертеже не указано иное. Поднимите модель на двух пальцах под этими точками: она должна висеть ровно или чуть опускать нос. Если опускается хвост, сдвиньте батарею вперёд или добавьте груз в нос. Хвостовая центровка опаснее передней: модель становится неустойчивой и сваливается.

Рули в нейтрали должны стоять ровно, а отклоняться в нужную сторону: ручка на себя поднимает руль высоты вверх, ручка вправо поднимает правый элерон и опускает левый. Отработайте взлёт и посадку в симуляторе, если ещё не летали. Первый вылет делайте в безветрие над травой: с руки, против ветра, на ровном газе. Набрав высоту, проверьте, куда модель тянет с брошенными стиками, и уберите это триммерами.

Покраска и ремонт

Потолочку красят водной акриловой краской кистью или аэрографом, рисуют маркерами. Баллончики не подходят. Аэрозольные автомобильные краски содержат растворители и разъедают пенопласт за минуты. Перед покраской модели попробуйте краску на обрезке.

Сломанную деталь проще вырезать заново по тому же шаблону, чем долго клеить, а трещины заклеивают тем же клеем и для надёжности проклеивают сверху полоской скотча. После любого ремонта снова проверьте центровку. Больше о других видах моделей и о том, с чего вообще начинать в моделизме, читайте в гиде «Радиоуправляемые модели для начинающих».

Источники

Частые вопросы

Какой клей не плавит потолочку?

Пенополистирол растворяют клеи и краски на растворителях, включая обычный суперклей. Безопасны клеи для пенопласта (Титан, UHU Por), эпоксидная смола и циакрин с пометкой foam safe. Термоклей подходит, если пистолет низкотемпературный. Любой новый клей сначала проверьте на обрезке.

Можно ли сделать самолёт из пеноплекса?

Можно, но пеноплекс продаётся толстыми плитами для утепления. Из него вырезают объёмные крылья термострункой или распускают плиту на тонкие листы. Для первой модели из листа удобнее потолочка или депрон: их не нужно резать по толщине.

Сколько каналов нужно для самолёта из потолочки?

Хватит трёх: мотор, высота и направление. Такой самолёт поворачивает рулём направления, если у крыла есть поперечное V. Элероны добавляют четвёртый канал, и с ними модель управляется точнее, но первую можно построить и без них.

Термины в статье

Читайте также