Москва-Астана, или Несложный метательный планер

Занятная штука - Интернет. Сокращая расстояния, он позволяет нам обмениваться мнениями, идеями, чертежами, фотографиями, чем угодно. С его помощью можно работать над очередной задумкой вместе с единомышленниками, пусть даже они находятся на другом конце планеты. Результаты такой работы очевидны - например, интернет-альбомы музыкантов, живущих в разных странах. А что, собственно, мешает моделистам работать аналогичным образом? Да ничего!

Такие вот соображения, плюс то, что один из нас живет в Подмосковье, а другой - в Астане, столице Казахстана, и привели к созданию этой модели.

Характеристики

Представленная модель - метательный планер, предназначенный для запуска за законцовку крыла, так называемый DLG (Discus Launch Glider). Из органов управления присутствуют только руль направления и руль высоты - маловато, конечно, но хватает.

Масса поэлементно, без аппаратуры:

Постройка

Фюзеляж модели разрабатывался и строился в Астане, крыло и оперение - в Подмосковье. После хитрых махинаций с различными оказиями изготовленный фюзеляж все-таки доехал до Москвы, где и был закончен и собран воедино с остальными частями планера. С фюзеляжа-то мы и начнем.

Фюзеляж

При определенном навыке его изготовление просто и даже скучно. Он выклеивается из стеклоткани и эпоксидной смолы на болване из сосны или липы. Запасаемся стеклотканью толщиной около 0,1 мм, эпоксидной смолой, материалом для болвана - и начинаем. Фюзеляж собирается из трех частей: левой и правой половин носовой части 11, и хвостовой балки 13, представленной банальной трубкой. Трубка может быть изготовлена как самостоятельно, так и куплена в магазине - подойдет углепластиковое колено от телескопической удочки. На фотографиях, к сожалению, отсутствует болван для хвостовой балки. Впрочем, ничего необыкновенного он из себя и не представляет.

Первое, что делаем - болванки левой и правой половин носовой части. Сложенные вместе, они должны представлять единое целое:

Болван для хвостовой балки - цилиндр из липы или сосны, имеющий длину порядка 500 мм и диаметр одного из концов 10 мм, другого - 14 мм. Болваны для фюзеляжа имеют почти прямоугольное сечение со скругленными углами - это видно на фото.

Изготовленные болваны вышкуриваются и покрываются несколькими слоями мебельного лака.

Прежде, чем начинать выклейку деталей, к обратным сторонам болванов приклеиваем или приворачиваем шурупами деревянные бруски, чтобы с их помощью при выклейке удерживать болван в тисках:

В качестве разделительного слоя используем растворенную в воде мыльную стружку. Для достижения нужной прочности каждая деталь должна изготавливаться из 4…5 слоев стеклоткани толщиной 0,1 мм.

После того, как отожженная и пропитанная смолой стеклоткань будет тщательно, без пузырей и складок, уложена на болване, будущая "корка" накрывается тонким полиэтиленовым пакетом и обжимается руками до тех пор, пока смола не начнет полимеризоваться. Через час-полтора после начала работ, пока смола еще не совсем затвердела, можно обрезать излишки ткани по краям болвана. Оставим выклейку в покое на сутки, после чего подравняем торцы выклейки, ошкурим готовую деталь и снимем ее с болвана.

Хвостовая балка выклеивается из одного трапециевидного полотна, вырезанного с таким расчетом, чтобы его хватило обернуть болван 4…5 раз. При выклейке хвостовой балки в качестве разделительного слоя лучше всего использовать лавсановую ленту, спирально обмотанную вокруг болвана и закрепленную на концах скотчем. Начинать наматывать ленту лучше с тонкого конца болвана - выклейку будет проще снять.

Выклеенные детали необходимо тщательно промыть от остатков мыла.

После того, как будут вклеены бальзовые шпангоуты 12, половинки носовой части склеиваются между собой следующим образом. В одну из них вдоль шва вклеиваются полоски бальзы шириной 5…7 мм, так, чтобы при накладывании на них второй половины полоски лежали точно посередине шва - это видно на фотографии внутренностей модели. Затем, смазав линию склеивания половин смолой, соединяем половины носовой части и дожидаемся высыхания смолы. Если необходимо, ошкурим собранный нос вдоль шва, и усилим его полосками стеклоткани, приклеенными опять-таки вдоль шва. После высыхания смолы мы получим прочную и легкую конструкцию, в которой прорежем необходимые окна.

Затем приклеим хвостовую балку к готовой носовой части. Место соединения балки с носом усилим несколькими слоями стеклоткани. После окончательного отверждения смолы тщательно вышкурим получившийся фюзеляж.

Фонарь (то бишь крышку носового отсека) изготовим из пластиковой бутылки или же выклейкой на сложенных вместе болванах левой и правой половин носа.

Вот так выглядит фюзеляж и отдельные его места:

Хвостовое оперение

Конструкция киля и стабилизатора оскорбительно проста - это набор из бальзы толщиной 4…5 мм. Небольшой профилировке подверглись только передние кромки оперения и руль высоты. Обратите внимание на крепление оперения: киль приклеивается встык к хвостовой балке, а съемный стабилизатор фиксируется одной гайкой, навернутой на болт М3 (№17 на чертеже), вклеенный, в свою очередь, в хвостовую балку. От смещения по вертикали и проворота стабилизатор удерживается с помощью пазов в его передней кромке и задней кромке киля. Благодаря им он прижимается к опорной площадке 16. Рули навешены на нейлоновых петлях, кабанчики вырезаны из тонкого текстолита и вклеены в рули. Тяги представляют собой пластиковые боудены.

Все предельно просто:

Крыло

Крыло должно обладать изрядной прочностью на растяжение и скручивание, поскольку при броске планера за законцовку на него воздействуют большие нагрузки.

Наиболее подходящая для такого крыла технология, применимая дома, "на коленке", это пенопластовый сердечник 1, оклеенный бальзой 10 толщиной 0,8…1 мм. Несущая бальзовая обшивка придает настолько большую прочность крылу, что позволяет отказаться от какого-либо лонжерона и связанных с его монтажом потерь в массе изделия. Пенопласт подбираем крупношариковый, возможно более легкий.

Крыло состоит из центроплана и двух "ушей", изготавливаемых по отдельности.

Начинаем с изготовления трех шаблонов для резки сердечника - два под хорду 165 мм и один - под хорду 105 мм. Вот так они выглядят:

Обратите внимание на носики и хвостики шаблонов, имеющие странную форму. Они предназначены для плавного выхода нагретой проволоки из пенопласта - это повышает качество резки передней и задней кромки сердечника и упрощает работу.

Обратите внимание, что, например, ширина пенопластовой заготовки сердечника центроплана на 15 мм меньше хорды - 5 мм на переднюю кромку и 10 мм - на склеенные вместе листы бальзовой обшивки, образующие заднюю кромку. То же самое касается заготовок "ушей".

С помощью булавок крепим шаблоны к вырезанной "в размер" заготовке:

Обратите внимание, что булавок должно быть много - иначе вы можете ненароком перекосить шаблон при резке.

Подготовились? А теперь с помощью хитрого устройства, именуемого моделистами резаком для пенопласта и удивительным образом смахивающего на лучковую пилу, вырезаем сердечник:

Резку "ушей" 1 лучше проводить вдвоем, чтобы синхронизировать движение резака по большой и малой сторонам.

Будьте готовы к тому, что испортите пяток заготовок прежде, чем получите что-то приличное - все-таки профиль весьма тонок. Если вдруг у вас нет опыта резки таких деталей, запасайтесь количеством пенопласта, раз в десять-пятнадцать превышающим требуемое.

После того, как вырежете сердечники ушей и центроплана, ни в коем случае не выкидывайте остатки от резки - с их помощью мы прижмем бальзовую обшивку к сердечникам при сборке, чтобы соблюсти профиль крыла.

Разведем немного смолы, тонким слоем смажем вырезанную с запасом в 3…5 мм бальзовую обшивку, и соберем "бутерброд":

• кусок пенопласта, оставшийся от резки нижней поверхности сердечника
• нижняя часть обшивки клеем вверх (волокна бальзы - вдоль длинных сторон консолей)
• сердечник
• верхняя часть обшивки клеем вниз (волокна - аналогично нижней обшивке)
• кусок пенопласта, оставшийся от резки верхней поверхности сердечника

Уложив "бутерброд" на ровную поверхность, накроем его подходящим куском ДВП или фанеры, а сверху положим груз в несколько килограмм. Проследите, чтобы задняя кромка, образованная двумя листами обшивки, не пошла "волной". Используйте прищепки, если это необходимо. Собрав три таких "бутерброда", вы получите наполовину готовые консоли крыла. Когда полимеризуется клей, снимите внешние слои "бутерброда" - больше они не нужны. Мы получили то, что хотели - пенопластовый сердечник, обшитый бальзой.

Ошкурим консоли, подравняв носовую часть их для приклейки передней кромки, и уделим особое внимание задней кромке. Она не должна искажать профиль, и для ее выравнивания лучше всего воспользоваться маленьким рубанком.

Приклеиваем к консолям передние кромки 2, законцовки 3, изготовленные из бальзы толщиной 5 мм. В левое "ухо", выбрав пенопласт, вклеим бальзовый брусок 5 (направление волокон - вдоль хорды) и штырь 4. С его помощью мы будем запускать планер.

Подравняв места стыковки "ушей" и центроплана, соберем крыло с помощью уголков 6, придающих "ушам" необходимый угол V относительно центроплана. В завершение сборки крыла вклеим в центроплан бальзовые вставки 8 и 9.

Проверим еще раз, качественно ли склеены консоли, нет ли где неровностей и прочих недочетов. При необходимости воспользуемся шкуркой.

В данном случае, как видите, один из швов не очень получился. Пришлось заполнить его смолой, смешанной с пенопластовой стружкой:

Следующие фото иллюстрируют получившиеся результаты.

Заключительным этапом сборки планера является вклеивание штыря 7 и фанерной вставки 17, в которой нарезается резьба М5 или М6 под болт крепления крыла.

Готовый фюзеляж можно окрасить, предварительно хорошенько отшкурив. Крыло, как и оперение, обтягиваются прекрасно зарекомендовавшей себя пленкой для оклейки учебников.

В модели может быть использован приемник Hitec MI-04+ или любой другой, лишь бы он поместился в отведенном ему месте. Емкость бортовых аккумуляторов не должна быть ниже 300 мА*ч, иначе их придется часто подзаряжать. Можно использовать любые микро- или минимашинки - из тех, что окажутся в наличии и поместятся в фюзеляже.

После полной сборки модели отбалансируем ее. ЦТ должен находиться в 55 мм от передней кромки центроплана. Если выяснится, что одна сторона крыла легче другой, добавьте требуемый грузик в соответствующую законцовку.

Расходы рулей установите в пределах 15…20 градусов. Позже сможете подобрать их более точно.

Несмотря на простоту, планер требует "умного" передатчика. Дело в том, что установки рулей для запуска "дискусом" отличаются от установок для нормального полета: руль направления отклоняется на 5…10 градусов вправо, руль высоты на 2…5 градусов вниз. Для этого в передатчике нужно использовать какой-либо из тумблеров и пару микшеров - зависит от конкретной аппаратуры. Если этим пренебречь, взлетать модель будет не по прямой, а так, как показано на видео. Ни хорошей высоты, ни продолжительности полета при этом не добиться.

Испытания

Для испытания модели постарайтесь выбрать день с ветром 1…2 мс или полным штилем. Легко брошенный с руки планер должен пролетать 50…60 метров и чутко отзываться на отклонения рулей. Если модель приходится триммировать по рулю направления, проверьте, не перегружена ли одна из консолей. Устраните недостаток. Если же причина разворота заключена в крутке крыла, то, увы, это практически неисправимо - надо было аккуратнее собирать.

Но пусть лучше модель летит по прямой, как ей и положено. Попробуем запустить ее повыше. Как происходит запуск, вы уже видели.

Для начала не стоит кидать модель в полную силу. Взяв планер за укрепленный в консоли штырек, разбегаемся против ветра и, продолжая двигаться в том же направлении, делаем оборот на 360 градусов против часовой стрелки, кидая модель. Броску к десятому вы поймете, под каким углом и в какой момент необходимо выпускать планер.

Вот только после этого можете начинать настраивать передатчик на взлетный режим. Экспериментируйте, летайте, тренируйтесь - и планер наконец станет взлетать ровно.

Заключение

Как видим, интернет-планер получился не таким уж и ужасным. Это был наш первый совместный проект, но далеко не последний - идеи у нас плодятся непрерывно. Наиболее удачные реализации наших интернет-моделей, скорее всего, будут описаны аналогичным образом. Ну а пока - работы в Астане и Москве идут полным ходом…