"Ультрамикро" копия по бумажной технологии. Часть 1. Предварительная проработка.

Цели и задачи проекта.


     В этом проекте я поставил себе цель построить по т.н. бумажной технологии модель копию истребителя ЛА-11, с редукторной БК мотоустановкой собственной конструкции со следующими основными параметрами: 

• Взлетный вес модели до 35 грамм, а еще лучше, если удастся, в пределах 25-30 грамм,
• Масштаб модели 1:24, размах крыла около 408 мм,
• Максимальная копийность - насколько удастся, c прозрачным фонарем и интерьером кабины.

 

    На мой взгляд для решения этой цели очень хорошо подходят т.н. бумажные технологии постройки из распушенной на два слоя потолочной плитки или пенопластовых пластин толщиной 1.5-2 мм. В идеале хотелось бы построить полноценную микромодель копию с хорошим внешним видом и убирающимся шасси.  Последнее - это как бы предельное пожелание.  Если удастся выдержать вес модели ниже моделей-полукопий  ParkZone, да еще и перекрыть их по внешнему виду, то и это будет достойным "ответом Чемберлену".  Ну а убирающееся шасси - это как бы цель за горизонтом.

 

 

     Сначала несколько слов о прототипе. 

     Это широко известный самолет конструктора Лавочкина, который был спроектирован в 1947 году и был последним поршневым истребителе в истории СССР, а может и всего мира. Его ТТХ вы можете найти в Википедии.

          Рис 1. ЛА-11 СССР


     Проектировался он как истребитель дальнего сопровождения и как ночной истребитель-перехватчик, для работы на дальних подступах к границе.  Интересная особенность: у пилота, в отличие от предыдущих истребителей с меньшим временим полета, в кабине имелся писсуар.  Самолет имел богатую боевую биографию: участвовал в войне в Китае и в Северной Корее.



               Рис 2.  ЛА-11 во время военных действий в Китае.  Пилот Ли-Си-Цын.


                Рис 3. ЛА-11 с Северокорейскими опознавательными знаками. Пилот Ком-Ир-Ни-Cен.



      Основа для разработки модели.


    В качестве основы для разработки модели были выбраны бумажные развертки стендовой, бумажной модели-копии некоего Zharkov-а в масштабе 1:32, найденные в интернете.  Эти развертки были увеличены 1.333 раза, для получения масштаба 1:24 и отпечатаны в ближайшем фотоцентре "Кодак" на матовой  фотобумаге размером 30х40 см.


   Для проверки сходимости разверток, я решил для начала просто изготовить эту модель из фотобумаги по обычной бумажной технологии, а уже после этого приступить к постройке модели из пенопласта по той же технологии.   Вот о постройке бумажного прототипа модели и пойдет речь в первой части моего рассказа...


   Такой подход: сперва бумажная модель, а потом пенопластовая модель, позволяет:

• Оценить сходимость разверток и внести в них нужные кррективы.
• Отсеять лишние детали бумажной модели т.е. то, что не нужно делать по бумажной технологии, выгоднее сделать по иной. Например некоторые мелкие детали будут более простыми и копийными в объемном исполнении.
• Оценить, зная удельный вес использованной бумаги, пределы веса планера(модель без начинки) из пенопласта заранее, по весу бумажной модели.
• Получить хорошую стендовую бумажную модель почти идентичную проектируемой летающей, что представляет самостоятельный интерес.
• Получить хорошие навыки склейки модели сверхмалого размера.

 

    Вообще говоря печать разверток на матовой фотобумаге - это была моя ошибка.  Фотобумага имеет какое-то пластиковое покрытие, которое очень плохо клеится клеем ПВА, который я хотел использовать поначалу.  В итоге, немного поэкспериментировав, я стал использовать циакриновый гель, который застывает чуть медленнее чем жидкий циакрин и позволяет легко позиционировать склеиваемые детали несколько секунд после соединения, а с другой стороны схватывает детали достаточно быстро - быстрее чем ПВА обычную бумагу.

 

      Процесс сборки бумажного прототипа.

     Инструменты и исходные материалы перед Вами на рис 4 ниже:

                         Рис 4.  Исходные материалы и инструменты.



     Порядок сборки модели соответствует описанию г-на Zharkov-а за небольшими и несущественными изменениями.



                         Рис 5. Первые детали модели: кабина пилота, фары в крыло и ниши для
                                  убранного шасси.


     На рисунке 5 хорошо видны детали кабины пилота: ручка управления, кресло пилота, есть, но не видны: приборная доска, педали управления рулем направления и другие рукоятки.  Не хватает только самого пилота.  Надо подумать над этим при постройке модели - он мог бы сильно повысить степень копийности модели.


     Крыло модели разработано далеко не упрощенно, имеется минимально необходимый набор нервюр для получения профиля, картонный лонжерон и усиленная задняя кромка.



                        Рис 6. Нервюры и лонжерон из картона.


Для вырезания отдельных деталей использовался классический модельный нож, показанный на рис.6. Он дает возможность резать детали с максимально возможной точностью в отличие от ножниц.  Ножницы я использовал только для чернового отделения деталей от листов и в случаях, когда особая точность реза не требовалась.



                        Рис 7. Сборка набора крыла.


    В этой бумажной модели сборка набора крыла ведется без стапеля.  Для летающей модели - это не есть хорошо ибо возможны перекосы.  Для настоящей модели потребуется стапель, видимо из пенопласта.  Но пока делаем все согласно инструкциям Zharkov-а.


                        Рис 8. Склеена обшивка крыла.


    В обшивку крыла сразу монтируются блистеры фар и ниши под шасси.  В будущей модели это будет делаться иначе.



                        Рис 9. Вклейка набора крыла в обшивку.


       После вклейки набора крыло принимает окончательный вид - рис 10.


                        Рис 10.  Окончательно склееное крыло без законцовок.


    Пора приступать к выклейке фюзеляжа.   В будущей пенопластовой модели сборка фюзеляжа ничем не будет отличаться от сборки бумажной модели, надо будет только на шпангоутах сделать коррекции на толщину пенопластовых пластин обшивки.



                        Рис 11. Полностью собранное крыло и отдельные детали фюзеляжа.


     Сначала в фюзеляж вклеивается кабина пилота, затем фюзеляж наращивается другими секциями по направлению к хвосту самолета.



                        Рис 12. Уже похоже на самолет.

   Самая сложная часть в сборке этой бумажной модели это хвостовое оперение. Здесь оно собирается навесу, что грозит существенными перекосами.  В будущей модели оно будет собираться отдельно на стапеле и только потом монтироваться на фюзеляже.



                        Рис 13. Законченное хвостовое оперение.


    Когда хвост закончен, наращиваем фюзеляж в сторону носа - рис 14.



                        Рис 14. Приклеена часть капота двигателя.


    Для завершения средней части фюзеляжа не хватает фонаря кабины.  Я не рискнул сразу делать окончательный вариант фонаря и сначала сделал "черновую" кабину из белой бумаги и пленки для заворачивания цветов.



                        Рис 15. "Черновая" кабина пилота.


    Оказалось, что я еще не совсем потерял навыки работы с прозрачными материалами, но выяснилось, что использованная пленка имеет недостаточную жесткость.  



                         Рис 16. Примерка черновой кабины.


     Пришлось порыться в моих залежах и найти какие-то блистеры из лексана толщиной 0.1 мм, которые я успешно использовал для склейки окончательного варианта фонаря кабины пилота - рис 17.



                        Рис 17.  "Чистовой" и  "черновой"  варианты фонаря.


      Сразу после изготовления фонаря он был успешно вклеен на место в средней части фюзеляжа.



                         Рис 18. Практически завершенный фюзеляж бумажной модели.


     Далее настала очередь шасси.  Никаких особенностей тут нет. Единственное что я усовершенствовал по сравнению с технологией по описанию - это то, что я вклеил внутрь трубок шасси зубочистки диаметром 2.0 мм, которые немного торчат из этих трубок.  Это потом помогло правильно смонтировать шасси в нишах.  Технологи склейки стоек видна на рис 19.




                         Рис 19. Склейка стоек шасси.


    Конечно же в окончательной модели стойки будут сделаны иначе. Скорее всего из карбоновых трубок.   Ну а здесь бумажные технологии в полный рост.  Берется зубочистка, к ней приклеивается край развертки трубки (рис 19.), затем развертка туго наворачивается на зубочистку и край развертки фиксируется циакриновым гелем.



    Далее склейка колес. Ничего особенного.  В окончательной модели колеса будут делаться по другому.


                         Рис 20.  Детали колес из картона.


    Здесь колеса собираются из 6-ти слоев картона толщиной 0.5 мм - рис 21.



                        Рис 21.  Склейка колес из картонных заготовок.


      После склейки всех 6-ти заготовок колеса приняли почти окончательный вид - рис 22.



                        Рис 22.  Склеенные колеса.


      Для придания законченного вида колесам используется легкий "шкуринг" и покраска сглаженного торца автомобильным фломастером с черной нитрокраской.


     До этого момента я решал надо ли в этой бумажной модели делать съемное крыло или вклеить его в фюзеляж, как это предусмотренно конструкцией этой бумажной модели.   Решил вклеить.  После этого еще пришлось немного повозиться с приклейкой зализов крыла и фюзеляж обрел законченность - рис 23.



                         Рис 23. Завершенный на 99% фюзеляж с крылом.


      Далее пошел монтаж шасси.  Зубочистки стали точно в предназначенные для них отверстия в нишах  - рис 24.




                        Рис 24.  Монтаж шасси.


     Немного пришлось укоротить только подкосы шасси по месту.  Они были длиннее чем нужно примерно на 5 мм.  Но в общем этот узел никаких затруднений не вызвал. Смотированное шасси можно рассмотреть на рис 24 и рис 25.



                        Рис 25.  Модель на собственных колесах...



      Наступил момент истины, важный для будущей модели - весовая прикидка.  Вся модель собрана за исключением винто-моторной группы и настал момент контрольного взвешивания.



                         Рис 26.  Взвешивание модели.


      Вес бумажного прототипа - чуть меньше 70 грамм(на весах 69.65 гр).   Удельный вес использованной фотобумаги - 2.1-2.2 грамма/кв.дм.   Удельный вес листов распущенной пополам потолочки или 1.5 мм листов пенопласта - 0.65-0.7 гр.  Так что если постараться, то вес чистого планера из пенопласта(потолочки) будет не тяжелее 20-23 грамм, а если постараться то и еще меньше.  Ведь на бумажную модель весом 70 грамм вылито чуть ли не 15-20 грамм клея!  Так что, при  cоблюдении некоторой культуры веса, можно ожидать от пенопластового планера вес порядка 15-20 граммов.  Результат обнадеживает  и делает реальностью поставленную выше цель.


     Ну а пока идем к финишу - клеим винтомоторную группу бумажного самолетика.


                         Рис 27. Сборка винта.



                        Рис 28.  Собранная винто-моторная группа.


        Далее ВМГ устанавливается внутрь корпуса и после приклейки некоторых второстепенных деталей бумажная модель завершена!



                        Рис 29.   Законченная бумажная модель.


     Для сравнения размеров рядом с бумажной моделью на рис 30-31 снята летающая пенопластовая модель Р-51 Мустанга от ParkZone с 4-х канальным радиоуправлением с взлетным весом 38 грамм, которая живет в моем ангаре уже третий год и за время полетов и экспериментов с ней уже потеряла кок, а также готовится к замене мотоустановки на более эффективную на основе БК и редукктора.



                         Рис 30.  Почти коллеги - один реальная RC-модель, другой - бумажный прототип.




                         Рис 31.  Другой ракурс двух моделей.


       Почему я долго не вклеивал крыло в фюзеляж.   Потому что, по дороге, меня посетила мысль из моего детства.  Во время моих занятий в авиамодельном кружке СЮТ г.Кишинева, один мой приятель склеил бумажную, летающую кордовую модель самолета с коллекторным электромотором.   Потому у меня появилась мысль: а не сделать ли эту бумажную модель летающей?  Это ведь неплохая идея!  Только с радиоуправлением.   Вес бумажной модели 70 грамм вполне это позволяют, жесткость модели и профиль крыла и оперенья тоже вполне "летабильные".  С микроначинкой в 10-15 грамм (смотрите статью [1]) такая модель вполне полетит.  Правда будет не зальная модель, т.к. летать она будет из-за веса только на большой скорости, но вполне будет!   Потом я решил не отвлекаться от поставленной цели (выше в начале) и отложить такую идею на потом.


     Итоги  проделанной работы:
  

1. Имеем красивую, почти стендового качества бумажную модель.
2. Подтверждены прикидки веса будущей пенопластовой модели.
3. Подтверждена сходимость бумажных выкроек с точностью минимум 0.5 мм или выше.
4. Определено что именно в будущей модели делать по бумажным технологиям, а что по традиционным.
5. Получена неплохая тренировка в склейке.
6. Родилась идея на будущее - чисто бумажная RC-микромодель.

 

    Лично я такими итогами очень даже доволен.  Еще один полезный результат - пальцы сломанной в феврале левой руки в процессе изготовления модели приобрели практически исходную подвижность (почти как до перелома запястья)!  Хорошая тренировка для пальцев!

 

Спасибо за внимание.
Николай.

Примечание: Мои предыдущие статьи на тему "ультрамикро" и о "бумужных технологиях":
1. Товары на Паркфлаере пригодные для создания микромоделей.
2. Моторные установки для моделей класса UltraMicro на основе БК двигателей
3. Применение "бумажных" технологий в постройке полноразмерных моделей...