Мне хочется рассказать о постройке и полетах своей первой моторизированной РУ модели самолета.
Данная статья – тот случай когда банально хочется поделиться своей работой. Видео будет мало, будет скучно. Но если вы не против покритиковать и поддержать новичка - прошу читайте дальше.
Данная статья – тот случай когда банально хочется поделиться своей работой. Видео будет мало, будет скучно. Но если вы не против покритиковать и поддержать новичка - прошу читайте дальше.
Хорошо это или плохо, но тяга к изобретению велосипеда победила во мне. Выбрав в качестве прототипа ЯК-12А вместо цессны 150, сел за чертежи и начал процесс изготовления.
Фюзеляж
Делать самолет я начал с фюзеляжа и эта та часть работы за которую мне стыдно. Правда. Крыло как-то лучше получилось)
Ниже на фото видно хвостовое оперение выполненное из двойного слоя потолочки (петли – малярный скотч, синхронизатор – сосновая рейка 4х6мм) и две заготовки-стингеры – сосновая рейка 5x5мм + потолочка.
Затем вырезается боковая обшивка. На фото виден угол установки крыла ~1.5 градуса и одна ошибка (угадаете какая?)
Склеиваем между собой, дополняя шпангоутами.
Стойка шасси выполненная из алюминиевой полоски 2х20х1000мм и колес от детской игрушки. Решение очень спорное, особенно если учитывать вес в 60гр (только колеса 35гр). Хоть взлетать и садится с ними мне удавалось, в большинстве случаев я их все-таки снимал и сажал в траву, на пузо.
Фото ниже вы уже, возможно, видели тут Переделывать не стал в виду отсутствия в моей голове конструкторских решений:
Поскольку о выкосе двигателя я знал только то что он должен быть, была сделана регулируемая «моторама»
Вот как она смотрится в фюзеляже:
Пару слов хочется сказать о способе крепления сервоприводов. На фото виден «забракованный» вариант. Позже, когда стало ясно что так лететь нельзя аккуратно вырвал их, распилил линейку, приеленил и прикрепил уже к ней.
В качестве тяг использована струна для штор. На мой взгляд решение хорошее.
Читая на статьи других авторов, я всегда задавался вопросами о том как с компонована электроника внутри модели. Вот так это сделал я. Надеюсь понятно.
Уже практически готовый фюзеляж на весах без батарейки.
И два фото хвостового оперения
Эта фотография тоже, возможно, вам попадалась. Проблема была в том что качалка руля направления мешала свободному ходу рулю высоты. Переделал. Можно было не переделывать.
Крыло
На рисунке чертеж профиля крыла. Думаю понятно как изготовить носик, видно где листы потолочки, где линеечные лонжероны.
Изготавливается шаблоны нервюр, нервюры, ложнероны. Все собирается на нижней обшивке. Две фото:
Установка сервоприводов. Процесс обшивки сверху не фотографировал:
Готовое крыло
Крыло крепится к фюзеляжу на два самореза по аналогии с цессной 150. Жаль, но фотографий нет.
Заключительная часть статьи должна содержать видео полетов.
С ними беда, но кое-что все-таки можно показать.
Как он взлетает! Вес модели ~500гр с шасси и тяги двигателя явно не хватает, разбег большой и требует ровной ВВП… набрав скорость самолет поднимает хвост, затем медленно отрывается от земли, уверенно набирает высоту… и в этот момент понимаешь что строить его стоило того.
Пилотировать его сложно. Не в том смысле что нужно держать на ручке и глядеть чтоб не сорвался, а в том смысле что любой не обдуманный маневр ведет к потере высоты. Раз, два и мы дрова! Как настоящий, блин. Вот и видео на эту тему, самолет развернуло точно в мою машину, я испуглся за них обоих дернул ручку на себя, итог смотрите сами:
Второе видео для отмазки. Сам снимал, сам летал. Уж за качество простите:
В последний полет это самолета состоялся в ветер 4-6м/с. Честно, очень хотелось полетать в такой ветер. И на мое удивление ЯК довольно не плохо летел, чего нельзя сказать о пилоте. Не справился с управлением, прозевал момент. Встал самолет между мной и солнцем, я и зарулился. Свалил его в штопор.
Используемое оборудование
Винт 9x4.7
Turnigy Slowfly Propeller 9x4.7 Black (CCW) (4pcs)
Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/980554/
Мотор
2205C 1400Kv бесколлекторный двигатель
Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/7520/
Регулятор
TURNIGY Plush 18amp Speed Controller w/BEC
Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/4312/
Сервоприводы
HXT900 (9-граммовая микро-сервомашинка)
Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/662/
Микросервомашинка HXT500 6,2г. / 0.6кг / 0.08сек
Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/663/
Батарейка
ZIPPY 1300mAh 2S1P 20C
Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/1488483/
Фюзеляж
Делать самолет я начал с фюзеляжа и эта та часть работы за которую мне стыдно. Правда. Крыло как-то лучше получилось)
Ниже на фото видно хвостовое оперение выполненное из двойного слоя потолочки (петли – малярный скотч, синхронизатор – сосновая рейка 4х6мм) и две заготовки-стингеры – сосновая рейка 5x5мм + потолочка.
Затем вырезается боковая обшивка. На фото виден угол установки крыла ~1.5 градуса и одна ошибка (угадаете какая?) 
Склеиваем между собой, дополняя шпангоутами.
Стойка шасси выполненная из алюминиевой полоски 2х20х1000мм и колес от детской игрушки. Решение очень спорное, особенно если учитывать вес в 60гр (только колеса 35гр). Хоть взлетать и садится с ними мне удавалось, в большинстве случаев я их все-таки снимал и сажал в траву, на пузо.
Фото ниже вы уже, возможно, видели тут Переделывать не стал в виду отсутствия в моей голове конструкторских решений:
Поскольку о выкосе двигателя я знал только то что он должен быть, была сделана регулируемая «моторама»
Вот как она смотрится в фюзеляже:
Пару слов хочется сказать о способе крепления сервоприводов. На фото виден «забракованный» вариант. Позже, когда стало ясно что так лететь нельзя аккуратно вырвал их, распилил линейку, приеленил и прикрепил уже к ней.
В качестве тяг использована струна для штор. На мой взгляд решение хорошее.
Читая на статьи других авторов, я всегда задавался вопросами о том как с компонована электроника внутри модели. Вот так это сделал я. Надеюсь понятно.
Уже практически готовый фюзеляж на весах без батарейки.
И два фото хвостового оперения
Эта фотография тоже, возможно, вам попадалась. Проблема была в том что качалка руля направления мешала свободному ходу рулю высоты. Переделал. Можно было не переделывать.
Крыло
На рисунке чертеж профиля крыла. Думаю понятно как изготовить носик, видно где листы потолочки, где линеечные лонжероны.
Изготавливается шаблоны нервюр, нервюры, ложнероны. Все собирается на нижней обшивке. Две фото:
Установка сервоприводов. Процесс обшивки сверху не фотографировал:
Готовое крыло
Крыло крепится к фюзеляжу на два самореза по аналогии с цессной 150. Жаль, но фотографий нет.
Заключительная часть статьи должна содержать видео полетов.
С ними беда, но кое-что все-таки можно показать.
Как он взлетает! Вес модели ~500гр с шасси и тяги двигателя явно не хватает, разбег большой и требует ровной ВВП… набрав скорость самолет поднимает хвост, затем медленно отрывается от земли, уверенно набирает высоту… и в этот момент понимаешь что строить его стоило того.
Пилотировать его сложно. Не в том смысле что нужно держать на ручке и глядеть чтоб не сорвался, а в том смысле что любой не обдуманный маневр ведет к потере высоты. Раз, два и мы дрова! Как настоящий, блин. Вот и видео на эту тему, самолет развернуло точно в мою машину, я испуглся за них обоих дернул ручку на себя, итог смотрите сами:
Второе видео для отмазки. Сам снимал, сам летал. Уж за качество простите:
В последний полет это самолета состоялся в ветер 4-6м/с. Честно, очень хотелось полетать в такой ветер. И на мое удивление ЯК довольно не плохо летел, чего нельзя сказать о пилоте. Не справился с управлением, прозевал момент. Встал самолет между мной и солнцем, я и зарулился. Свалил его в штопор.
Используемое оборудование
Винт 9x4.7
Turnigy Slowfly Propeller 9x4.7 Black (CCW) (4pcs) Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/980554/
Мотор
2205C 1400Kv бесколлекторный двигатель Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/7520/
Регулятор
TURNIGY Plush 18amp Speed Controller w/BEC Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/4312/
Сервоприводы
HXT900 (9-граммовая микро-сервомашинка) Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/662/
Микросервомашинка HXT500 6,2г. / 0.6кг / 0.08сек Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/663/
Батарейка
ZIPPY 1300mAh 2S1P 20C Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/1488483/
1. Протестировать мотор и винт, т.е. определить тягу и ток потребления. Зная тягу вы можете прикинуть максимальный полетный вес модели и тяговооруженность. Зная ток потребления вы сделаете правильный выбор аккумулятора, т.к. от этого зависит его вес и время полета.
2. Кладете на весы всю бортовую электронику и узнаете вес оборудования. Затем добавить вес тушки модели 150......250 грамм в зависимости от размаха крыла и используемых материалов. Получите примерный полетный вес.
3. Зная примерный полетный вес, исходя из нагрузки на 1 кв.дм. крыла в 25 грамм - оптимальная нагрузка для небольшой модели из потолочки - определяете необходимую площадь крыла. Для вашей модели весом 500 грамм площадь крыла (при нагрузке 25 грамм на 1 кв.дм) должна быть : 500 : 25 = 20 кв.дм.
4. Тяговооруженность. Это коэффициент отношения веса модели к тяге винта. Находится в диапазоне 0,5 - 1,0 (и более).
Минимальный коэффициент тяговооруженности - это значение 0,5. Это если величина тяги винта в 2 раза меньше веса модели. При 0,5 модель оторвется от ВПП, но управлять ею практически невозможно из-за крайне низкой тяге. Реально нужно выбирать тяговооруженность не менее 0,7....0,8. Чем больше - тем лучше. При тяговооруженности 1,0 и более модель может лететь вертикально вверх.
5. Если тяговооруженность получается менее 0,7 нужно либо подобрать другой винт или менять мотор. К примеру указанный вами винт 9х4,7 с двигателем 2210N / 1000 kv развивает тягу 600 грамм при токе 8,5 Ампер. С этим двигателем и винтом тяговооруженность вашей модели весом 500 грамм будет 1,2 . Это прекрасно !
И только после всех этих прикидок, когда вы будете располагать необходимыми исходными величинами, можно начинать строить модель.
Вот пример моих предварительных расчетов модели с импеллером. Изготовлена в этом году.
Модель с импеллером 62 мм.
Тяга импеллера 450 грамм при токе 18 А.
Вес импеллера - 110 грамм.
Вес аккумулятора 12 Вольт (2,2А) - 160 грамм.
Приемник - 10 грамм.
Сервы 2 шт - 25 грамм.
Регулятор - 22 грамм.
Провода - 20 грамм.
Итого вес электроники - 350 грамм.
Планер - 140 грамм.
Полетный вес - 500 грамм с акк. 2,2А
Площадь крыла - 21 кв.дм.
Нагрузка на 1 дм.кв. - 24 грамма.
Тяговооруженность - 0,9
Мотор 2210N / 1000 kv Вес мотора 50 грамм с адаптером и коком. Максимальный ток 15 А.
2S
Винт GWS DD 8040 тяга 230 грамм ток 4 А.
Винт GWS DD 9050 тяга 320 грамм ток 6 А.
Винт SF 8 x 6 тяга 300 грамм ток 7 А.
Винт SF 9 x 6 тяга 400 грамм ток 8,5 А.
Винт APC 9 x 6 тяга 400 грамм ток 8,5 А.
3S
Винт GWS DD 7035 тяга 220 грамм
Винт GWS DD 8040 тяга 450 грамм ток 5,5 А.
Оранжевый 8040 тяга 380 грамм ток 5,0 А.
Винт APC 8040 тяга 450 грамм ток 6,0 А.
Винт GWS DD 9050 тяга 600 грамм ток 8,5 А.
Оранжевый 9050 тяга 550 грамм ток 8,5 А.
Винт SF 7 x 6 тяга 320 грамм ток 6,5 А.
Винт SF 8 x 6 тяга 480 грамм ток 10 А.
Винт SF 9 x 6 тяга 600 грамм ток 11 А.
Винт APC 9 х 6 тяга 600 грамм ток 11 А.
А тут данные всех моих тестов с разными двигателями и винтами, может пригодятся :
9 мая 2014 г., 7:15:44 | Александр Дегтярев Владикавказ
Фюзеляж: Стрингеры до хвоста - пожалуй излишне, досточно пенопластовых полосок в углах склейки панелей.
А вот "морду" можно и посильнее - Вместо двойной потолочки для крепления моторамы луше поставить фанерку миллиметров на 5 (хотя вопрос спорный - при сильном ударе разворотит всю морду). Слаба площадка для крепления крыла - или усилить стенки боковых панелей или шпангоуты кабины из фанерки. Само крепление крыла в паз и на саморезах (минус капитальности подхода)- зло (результат виден на фото), стоит делать плоскую площадку без развитых вертикальных ограничителей спереди и сзади.
Крепление на резинках, фиксацию я делаю двумя штырьками из стержня шариковой ручки (они достаточно жестки и эластичны). Крыло при ударе легко соскальзывает (растягивая резинки) не разрушая фюзеляж и само остается целым.
Шасси уж больно капитально, при "спотыкании" на скорости - разворотит фюз.
Крыло: не стоило так зацикливаться на точности профиля, на таких моделях и скоростях чем проще - тем лучше, главное не "ломать" потолочку а придать ей плавный изгиб (повышается жесткость). Второй деревянный лонжерон - лишнее,
если уж хочется попрочнее - лучше усилить переднюю кромку (она страдает больше и чаще). Вырез в середине крыла тоже лишнее, при цельных передних и задних кромках крыло жестче на кручение.
Ну и моторчик можно чуть помощнее, для уверенности в ветер и пр.
Дальнейших успехов.
1) Стингеры до хвоста.
Дело в том, что на подели, как в оригинале, выпуклый низ и в верх. Перед вклеиванием нижней и верней обшивки, потолочка основательно гнется/мнется и фиксируется на своих местах с помощью булавок до полного высыхания клея. Этот момент с одной стороны создает напряжение матриалов, с другой лишает обшивку жесткости, что безусловно зло. Я ведь хочу чтобы рули высоты и направления рулили, а не скручивали хвост модели. Стингеры решают эту проблему, хотя и явно для этого не предназначены.
2) Про крепление крыла.
Такой способ конструкции крыла выбран из эстетических соображений. Я думаю, что крыло прикрепленное на резинку с вертикальнми ограничителями - также бы все разворотило, а без ограничителей было бы слишком не похоже на ЯК-12. У прототипа конструктивно ведь левое и правое крыло крепятся к фюзеляжу отдельно. Повторять такую технологию для меня было бы из разряда «куда ж еще то все усложнять», поэтому решил съэмитировать.
1. Жесткость хвостовой балки даже из плоских потолочечых панелей достаточна, чтобы справиться с усилиями на рулях и тягах, а с Вашими выпуклыми панелями и подавно. Для временного, на период монтажа, усиления конструкции обычно применяются и временные усилители - внутренние типа стержней, на которые нанизывются шпангоуты, или внешние типа стапеля.
2. Модель не всегда должна соответствовать прототипу. Крепление крыла следует выбирать исходя из назначения модели. Если это идеальная копия, то естественно и крепление должно быть копийным с разьемом консолей, подкосами и т.д. А если это модель первоначального обучения, предназначенная для многократных падений, проб и ошибок, то и бороться надо за ее ЖИВУЧЕСТЬ, а не соотвествие прототипу. Предложенный способ крепления крыла именно это и обеспечивает. Повторю (мне кажется что Вы его недопоняли). Площадка для крыла(высокоплана) плоская, без уступов спереди и сзади, чтобы крыло свободно сдвигалось вперед (если модель ткнулась носом, тем самым уменьшая соударяемую массу и степень разрушений), или назад (если модель ударилась крылом) с тем же эффектом. Чтобы крыло не сдвигалось при полетных нагрузках, оно прижимается к площадке резинками и фиксируется маленькми штырьками из достаточно прочного, но гибкого материала, которые при ударе согнуться и дадут крылу, растягивая или обрывая резинки безболезненно сорваться с места. Штырьки из дерева - нежелательны. Слишком толстые нанесут разрушения, слишком тонкие сломаются и создадут проблемы для дальнейшей установки крыла на место(надо их высверливать и вклеивать новые). Штырьки из стержней шариковых ручек - оптимал, они и крыло держат и выскакивают легко и не ломаясь.
Для низкоплана достаточно обеспечить вырез в соответствии с профилем крыла (без зубца впереди). И такие-же фиксирующие штырьки.
Нечего скромничать. Хорошая работа.
И еще один теоритический: старался повторить Clark-Y11% (что получилось, другой вопрос, конечно). Если бы было так как Вы говорите, то в Yн геометрических характеристик профилья имел бы отрицательные значения, причем для любого 0 < X < 100%.
Только что пролистал справочник - не вижу плосковыпуклых с хордой "от хвоста до носика", а вот нессемметричные есть, например, вот:
Вот еще прекрасная ветка форума, как раз про Clark-Y и его угол установки: http://forum.rcdesign.ru/f36/thread414905.html
P.S. Мне близок Ваш обстоятельный подход к делу :) Простите за личный вопрос, сколько Вам лет?
P.S. Я так бодался с желанием поставить подпись: "Мальчик Сережа. 30 годиков".
"Мальчик Слава, 40 годиков" ;)
Поздравляю с первым опытом, всё получилось, как по-настоящему. Ну а стыд - не дым, глаза не выест. Следующий аппарат получится значительно лучше, если, конечно же, в планах есть желание продолжать. Вы и сами, как мне показалось, понимаете, что эту модель нужно посадить на строгую диету, грамм 150-200 у неё лишние. А "читая на статьи других авторов" можно подпитать и собственную конструкторскую мысль! ;)
ЗЫ. Перечитайте текст, кой-где забавные очепятки случаются.
Цессна проще с изготовлении немного, крыло в частности. Да и крыло на резинке для новичка самое то.