Есть вещи, которые никогда не меняются в характере людей. Ни возраст, ни жизненный опыт не могут изменить точку зрения и восприятие некоторых явлений. У меня есть один такой пунктик. Со времени, когда я впервые осознанно смог наблюдать полет птицы, когда сложил свой первый бумажный самолетик, мое отношение к полету не изменилось. Я очарован самим фактом полета и могу созерцать это явление бесконечно. Созерцать, а еще лучше, принимать участие.
При первой возможности я летаю на всем, что способно оторваться от земли, планерах, самолетах. Много лет увлекался компьютерными симуляторами, потом это увлечение переросло в увлечение реальной пилотируемой авиацией. Модели тоже интересовали с детства. Но в детстве не дошло до управления даже кордовой моделью, почему-то летать давали только старшим кружковцам, поэтому кружок был послан лесом. Но это давняя история, и сейчас значения не имеет. Так получилось, что в прошлом году я начал строить свою первую модель.

Было принято решение строить тренер-высокоплан. После некоторых размышлений, прототипом был выбран Piper J3 Cub. Чтобы не изобретать велосипед, за основу была выбрана вот эта разработка BB J3 Cub Но не все в прототипе меня устраивало. Во-первых, размер хотелось побольше, во-вторых, профиль Кляйна-Фогельмана не вызывал особого доверия, хотелось нормального профиля. Поэтому исходные чертежи были смасштабированы, а крыло, по-сути, разработано заново.

Переработанный исходный чертеж.
Сборочный чертеж и профили нервюр крыла.

Следует заметить, что модель не готовилась для повторения, поэтому чертежи не очень подробные, многое дорабатывалось и подгонялось по ходу сборки. К тому же исходный чертеж подразумевал материал Dow PBIII fan fold foam (толщина 6 мм, насколько я помню), а у меня все делалось из польской потолочки 500х500х4 мм. Но надеюсь, детали конструкции, недостаточно понятные на чертеже, будут понятны по снимкам.

Было заказано такое оборудование:

Двигатель: Turnigy 2209 28витков 1050kv 15A Outrunner
Регулятор: Hobbyking SS Series 18-20A
Винт: GWS EP Пропеллер (DD-9050 229x127мм)
Аккумулятор: Turnigy nano-tech 1300mah 3S 25~50C Lipo Pack
Сервоприводы 4 шт: HK15178 10г / 1.4кг/см / 0.09сек
Колеса: Легкое колесо из пены (Диаметр: 80мм, ширина: 25мм)

Аппаратура сначала использовалась Nine Eagles J5
Позже заменил ее на комплект:
Передатчик: Turnigy 9X 9Ch
ВЧ-модуль и приемник: FrSky DF 2.4Ghz комплект из модуля и приемника
Параметры самолета:
Размах крыла: 1350 мм
Длина: 910 мм
Взлетный вес: около 800 гр

Расчет параметров винтомоторной группы:

  В расчете получается тяга около единицы или даже немного больше. В реальности вышло наверно чуть меньше единицы - где-то 0.9, 0.8.

Постройка


 
Строить начал с фюзеляжа. Чертежи были распечатаны на листах A4 и склеены ленты. Из них я вырезал шаблоны деталей и открыл первую пачку потолочки. Детали вырезались простым канцелярским ножом. Сейчас могу сказать, что это было ошибкой. Позже я стал использовать модельный нож X-BLADE и, как говорится, почувствовал разницу. Он намного острее и им удобнее резать детали с малыми радиусами.

Фюзеляж



 
На фото видно, что силовой каркас я делал из 2-х слоев потолочки. Задний шпангоут сделан из одного слоя. Практика показала, что это ошибка. Шпангоут не выдержал нагрузок и начал разрушаться, после чего был усилен вторым слоем. Но полгода модель успешно летала и с однослойным шпангоутом :). Тяги сделаны из расправленных канцелярских скрепок и бамбуковых палочек (просто стальная проволока при такой длине обязательно бы гнулась, что потребовало бы боуденов, что, в свою очередь, создало бы дополнительное сопротивление).

Склейка фюзеляжа. Для фиксации используются булавки и малярный скотч.



На фотографиях не видно, что место крепления шасси усилено отрезком деревянной линейки. Шасси из спицы от велосипедного колеса было сделано складывающимся и фиксирующимся на липучке для уменьшения транспортных размеров. Это оказалось неудачным решением. Габариты почти не уменьшались, а на посадке шасси складывалось. Посему было закреплено скотчем, а позже, в версии 2.0, и вовсе заменено на полностью новую конструкцию, но об этом позже.





Моторама - 3-хслойная фанера и отрезки деревянной линейки, образующие силовой п-образный короб для распределенной передачи нагрузки на фюзеляж.



  Для склейки потолочки и потолочки, потолочки и дерева использовал вот такой клей:



Сейчас, наверно, предпочел бы термоклей. Да, самолет весил бы немного больше, но скорость постройки с применением термопистолета может вырасти очень существенно.

Крыло



  
Крыло - самая сложная часть самолета. Мой друг - опытный моделист и пилот Сергей Курбанов, убедил меня делать крыло разборным. Узел стыковки консолей отнял много времени и сил, но получился достаточно практичным и надежным. Узел сделан из потолочного короба, деревянной линейки, составляющих единую силовую конструкцию с сосновым лонжероном. Со стороны задней кромки дополнительный узел из инсулинового шприца и стеклопластикового стержня.

 


При сборке крыла, в местах наибольшего изгиба на обшивке накатывал бороздки при помощи компакт-диска. Переднюю кромку обшивки фиксировал полосками малярного скотча. Обшивку приклеивал к нервюрам и сушил под прессом.

 


  Из-за многочасовых сессий сушки сборка крыла шла несколько дней. Сейчас бы точно не стал терять время и склеил все термоклеем.

Хвостовое оперение

  Стабилизатор, киль и рули сделал из двух слоев потолочки. Кромки скруглил, а в руле высоты накрутил отверстий при помощи какой-то крышечки от бутылки. Не знаю, оправдано ли такое облегчение конструкции, но смотрится красиво - возникают ассоциации с сыром :).




Обтяжка




 
Обтягивал самолет обычным желтым скотчем BUROMAX. При обтяжке активно использовал утюг, прийдя в восторг от технологии пришкваривания утюгом. Детали получались красивыми, гладкими, глянцевыми, просто прелесть. Позже, внимательно изучив хвостовое оперение, понял, что злоупотреблял утюгом напрасно. Стабилизатор заметно повело. Попытался, пришкваривая в нужных местах, натянуть скотч и выровнять крутки, но не получилось. Хвост так и остался заметно кривым. Внес в планы пункт "сделать новый хвост". В результате пайпер благополучно пролетал с кривым хвостом полгода :).

На этом снимке видно, насколько кривые стабилизатор с рулем высоты.





  Так что не рекомендую усердствовать с утюгом на больших плоских поверхностях - поведет. Утюг хорош на торцах, в местах закруглений и стыков скотча. А на ровных прямых поверхностях скотч и сам ложится и держится очень неплохо.

Подкосы крыла

Подкосы сделал из разрезанной вдоль деревянной линейки, обтянутой термоусадкой. Крепления - тонкая алюминиевая жесть от банки с колой. Крепления оказались слишком слабыми, в версии 2.0 были заменены на более мощные стальные пластины.

 

  Установка оборудования

Самая приятная часть работы. Сервы установил на клей, вырезав под них отверстия в раме. После установке серв, тяг и приемника, в пространстве под крылом осталось огромное количество свободного места. Позже в нескольких испытательных полетах здесь летал туристический GPS Garmin весом 280 гр :).

Эти снимки сделаны позже, здесь уже видны повреждения заднего шпангоута.



  Двигатель и регулятор в подкапотном пространстве тоже чувствуют себя привольно. Крышка капота крепится на 2-х магнитах.



  Батарейный отсек расположен в нижней части фюзеляжа и закрывается крышкой. Батарея крепится на липучке. В первой версии батарея крепилась в контейнере из пены, сейчас просто на липучке + хомут из липучки же.



  Рулевые поверхности навесил на петли из скотча.



  Кабанчики вырезал из коробки от DVD-диска.

  Центровку проверял несколько позже, это видно по уже появившимся деколям на борту. Получилось, что комфортная центровка - порядка 30% САХ. Перед первым полетом центровка проверялась очень условно, подвешиванием на пальцах. Правда, я знал, что аппараты такой схемы позволяют некоторые вольности с центровкой. Крепление крыла - рыбацкая резинка, надевающаяся на вклеенные в фюзеляж стеклопластиковые трубки. Позже пришлось усилить место крепления задней трубки фанерыми шайбами.




Контрольное взвешивание птенца показало, что цель по весу достигнута с запасом, задача была попасть со взлетным весом в 900 гр.




Первый полет



Еще во время постройки, я сделал в симуляторе аналог своей модели, повторяющий ее характеристики и налетал на ней часов 10. Я отрабатывал посадку с боковиком, уходы на второй круг, симулировал отказы двигателя. Все это, безусловно, пригодилось мне позже. Но до чего же реальной моделью оказалось проще управлять, чем виртуальной!

 



 
Модель просто вырвалась из руки и полетела ровно и легко, отзываясь на малейшие движения стиков. Такой легкости, простоты и предсказуемости я не ожидал. Столь хорошо зарекомендовавшая себя модель получила деколи и дополнительную (третью) батарейку :).






  Дальше было много, очень много полетов. Пайпер забирался на высоту 400 метров, испытывал винты разного шага и диаметра, совершал взлеты и посадки на ограниченной площадке, таскал на себе здоровенную мыльницу и 280-граммовый GPS, набирал с выключенным двигателем в термальных потоках вместе с птицами.











Полученные результаты испытаний:

Тяга: порядка 700 грамм
Пробег на взлете: 1.5-2 метра
Горизонтальный полет: 30% газа
Крейсерская скорость: 30 км/ч
Время полета в спокойном стиле: 25-30 мин.
Время полета в динамичном стиле: 12-15 мин.
Аэродинамическое качество: около 12

На данный момент налет Пайпера больше 50-ти часов. Здесь хочу немного пройтись по заезженной на форумах теме для начинающих - "все равно первую модель разобьешь", "морковки будут обязательно". Не нужно запугивать людей. Крэши у начинающих - совершенно не обязательное условие. Просто нужно уяснить одну простую мысль: модель - это самолет, только маленький. Он подчиняется тем же законам. И на нем нужно учиться летать. Мало того. Я могу сказать, что управлять моделью сложнее. Реакция должна быть выше, времени на исправление ошибки меньше. Большая авиация вобще не летает на тех высотах, что модели, кроме как на взлете и посадке. Так вот, чтобы летать на модели без крэшей и неприятностей, нужно сначала понять, как летает и управляется самолет, что такое скорость сваливания, штопор, что такое посадочная глиссада, выравнивание, выдерживание и так далее. Уделите этому время и у вас все получится. А потом уделите часов 15-20 симулятору полетов на моделях. И после того как сможете раз 20 подряд посадить модель с боковым ветром 5 м/с, можно смело брать свой новенький самолет и отправляться на поле. И все получится.






Летные происшествия

Разумеется, происшествия все-таки случаются. Никто от них не застрахован. Но при правильном поведении происшествия превращаются скорее в увлекательные приключения, чем в досадные неприятности. Приведу самые крупные происшествия из летной жизни Пайпера.

Поздняя осень. Мы решили с приятелем погонять Пайпер над полем, приятель до этого на моделях не летал (летал только на планерах, больших, настоящих :)), попробовал, понравилось. И тут почему-то начались летные происшествия. До этого месяцами ничего не происходило, а здесь за один день.

Первое.

Прямо в полете открутился и повис на фюзеляже правый подкос. Пришлось проводить посадку на крайне малой скорости, почти на висении. Посадил очень мягко, без последствий, заменили шуруп, полетели дальше.



Второе

  Впервые затянул с посадкой до того, что упала тяга и не смог дотянуть до полосы. Пришлось садиться в кукурузу, опять же на минимальной скорости и снова без видимых последствий (возможно, последствия все-таки были, и стали причиной следующего происшествия).



Третье и самое интересное

  На высоте около 150-200 метров и на приличном удалении на даче полного газа самолет вдруг резко задирает нос и мы видим, что от модели что-то отделилось и, вращаясь, медленно падает вниз. Сначала решили, что отвалился руддер, но проверка показала, что управление по направлению работает. Самолет было очень плохо видно, поэтому визуальный анализ повреждений был затруднен. Позже мы поняли, что видели падение крышки капота. Несмотря на происшедшее, самолет нормально управлялся по всем осям, только с тягой было что-то не то.

  Вот снимок самолета в момент анализа ситуации в полете.



  По нему видно, как минимум то, что винта у самолета уже нет.
 
  После этого я произвел совершенно штатную посадку. Запас высоты был достаточным, а сажу я самолет все равно с выключенным двигателем - планерная привычка. И вот что мы увидели, когда рассмотрели самолет вблизи.



  Скорее всего недостаточно затянутый пропсейвер, сходя с вала двигателя, вызвал сильную вибрацию, которая оторвала мотораму, винт, срываясь окончательно, ударил по капоту, а дальнейший полет все продолжали по отдельности. Самолет, винт с пропсейвером и крышка капота. Ни винт, ни крышку в зарослях кукурузы найти не удалось. Винт был запасной, а вот пропсейвер жалко, такие появились на ХоббиКинге только недавно, пришлось ставить кок с цанговым зажимом, а он мне нравится меньше. Но, тем не менее, на второй день модель уже была готова к полету, а от происшествия остались воспоминания как от забавного приключения.

Гнездо

  Следующее серьезное происшествие произошло только весной. При уходе на второй круг на ограниченной деревьями площадке, я не рассчитал расстояние и пайпер свил свое первое гнездо.



 

  В результате спасательных работ самолет получил повреждения.



  Все повреждения удалось устранить на месте с помощью термопистолета. Кстати, очень рекоммендую - отличная вещь. И самолет отправился в полет уже через 10 мин. Но было понятно, что реконструкция назрела.

Что не устраивало в модели:

Неразборный и кривой хвост

Шасси очень мягкое, отлично спасает модель при жестких посадках, но деформируется каждый раз и его приходится выправлять.

Слабый задний шпангоут получил повреждения и требует усиления

Крыло, поврежденное при спасении из "гнезда", было отремонтировано неаккуратно и требует обстоятельного ремонта

Основное требование: Модель должна разбираться и укладываться в максимально компактный кофр.

Поэтому был начат проект по реконструкции, названный Пайпер 2.0, Но это совсем другая история и об этом будет другая статья.

Немного видео полетов Пайпера:

 





  Я надеюсь, что это материал поможет кому-то с постройкой его первой модели. Поможет открыть для себя этот мир свободы и полета.

  Для меня этот мир помог открыть киевский пилот и моделист Сергей Курбанов. Он часами отвечал на сотни моих глупых вопросов, он привез и помог настроить мой первый комплект аппаратуры управления. Он каждый день консультировал меня по самым различным вопросам при постройке Пайпера, а потом и других моделей. 10 января Сереги не стало. Мне очень не хватает его советов и критических замечаний.