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コードドロームにドロップします。 モデラーのためのヒント
レーシングカーの“運命”には色々なことがあった！ すべてが実質的に同じスキームに従って構築されている今でも、アスリートたちの会話の中で、レイアウト内の特定の方向を意味する「ボート」、「ドロップ」、「アロー」という用語を聞くことができます。 「ドロップ」とは何だったのか思い出してみましょう。 名前自体が体の形状を雄弁に物語っています。 空気力学では、ドロップ型のボディは抗力が最も少なく、エンジン出力のかなりの部分が消費されると常に述べられています。 「ドロップ」の利点は、車の重心がその上に適切に配置され、駆動輪に非常に近いことです。 これは、このタイプのモデルがコードロームの不均一性に対してあまり反応しないことを意味します。 しかし、この計画は時間と実践の試練に耐えられませんでした。 事実は、そのようなモデルの中央部は特別なエンジンがないために法外に大きいことが判明したため、より優れた合理化の利点が単に現れることができなかったということです。 そして、「充填」はインストールするのが非常に不便でした。現代のモデルにはあってはならない空きスペースがたくさん残っていました。 多くのアスリートが最高の量産モデルと何ら遜色のないエンジンを作れるようになった今、「ドロップ」が再び注目を集めている。 実際のところ、取り付けタブを備えた従来のモーターの幅を超えないモーターを作成できます。 したがって、シャフトの軸がモデルの長手軸と直交するように配置することは難しくありません。 その結果、これは再び「ドロップ」ですが、まったく新しい特性を備えています。 現代の学校のモデルと提案された選択肢を注意深く比較すると、次のことに注意を払わずにはいられません。 エンジンをほぼ「置く」ことができ、ミッドシップ断面積は約半分になります。 空力計算によると (ボディ、ノーズ、および濡れた表面全体のアスペクト比の変化を考慮して)、これにより抗力が 1,89 分の 10,0 に減少することがわかりました。 これは多すぎますか？ はい、実験データによると、排気量 3 cm300 の内燃エンジンを搭載したモデルで時速 0,5 km で走行した場合、車体の空気抵抗は約 0,55 kg であることを考慮すると、 それを克服するには0,26リットル必要です。 と。 エンジン！ 「余分な」XNUMXリットルは必要ありませんか？ と。！ 新しいレイアウトでは、円筒歯車がモデルに「頼みます」。 機械工学の参考書によると、このような歯車の効率はかさ歯車 (同じ仕上げ品質の場合) より 2,5% 高いとされています。 パワーを損なうことなく、新しい設計でより便利な XNUMX 段ヘリカル ギアボックスの取り付けに進むことができます。 モデルの重心と駆動軸の間の距離が小さいという「ドロップ」方式の利点が維持され、これがルートを安定して通過するための条件となります。
シリンダー軸とエキゾーストパイプとの角度が最適化されています。 大型内燃エンジンの研究では、下方に移動するピストンの端によって排気ポートが開かれると、排気ガスがシリンダー軸に対して平均 30°の角度で流出することが示されています。 モデルエンジンでは、排気条件は同じであるため、パイプの新しい位置により、通常のバージョンでの排気ガス流の急な回転によって引き起こされる排気の独特の絞りが解消されます。 同時に、エンジンと組み合わせた共鳴管の動作条件も改善されます。 マフラーのリターンコーンから反射された圧力波は、ガスの流れをブースターチャネルに誘導せず、ほぼライナーの壁に沿って誘導します。 エンジンを冷却するための最適な条件が作成されます。 ヘッドは効率的に、そして最も重要なことに均一に冷却されますが、これは従来のブローでは言えません。 後方排気によるエンジンの冷却不均一によるエンジンの歪みを回避する、これまでにない試みです。 彼らは、排気管の特別なノズルに後ろに伸びたフィンと強力なフィンを使用しようとしたり、特別な方法でクランクケースに穴を開けたり、シリンダージャケットの前部を閉じて後部だけを吹き飛ばそうとした。 しかし...それでも不均一な加熱により、クランクケースセクションの熱膨張が異なり、ライナーとピストンの形状の変化、シャフトとピストンピンの軸の平行度の歪みが発生しました。 このため、機械的損失が増加し、コンロッドがクランクから「滑り」始めました。 新しいスキームは、ヘッドの均一な冷却に加えて、排気窓の領域のクランクケースのセクションがジャケットの「影」にならず、きれいな空気の流れの中にあることを保証します。 これらすべてが反りを軽減します。 知識のあるモデラーであれば、このエアフロー オプションの値を確認するでしょう。 反りの結果として生じる脱軸（クランクシャフトの軸に対するシリンダー軸の変位）はごくわずかであり、エンジンの動作には影響しないことが特に重要です。 さらに推論を進めてみましょう。 ドライブアクスルをバネ化することに決めた場合、同時に、これまでバネやゴム製サスペンションライナーで消失していたエネルギーを利用することが可能になります。 そして、ここに円筒形ギアボックスの利点があります。 トランスミッションの必須要素であったカルダンを取り付ける必要はありません。 これで、エンジン出力の割合を「消費」することはなくなります。 回転フライホイールのジャイロモーメントがモデルホイールの後軸と前軸の間の荷重配分に及ぼす影響はなくなります。 残るのはヒーリング モーメントだけですが、コード ストリップの取り付けポイントを選択することで簡単に対処できます。 軸と本体の間に接続はありません。 バイク本体とドライブアクスルを別体で組み立てているため、進入時の車体変形の影響がありません。
クランクケースは熱処理スチール30KhGSA製です。 非常に単純な形状ですが、壁の厚さが薄いため、加工技術が多少異なります。 バイパス チャネルは荒加工されたワークピースにフライス加工され、外形は同じ機械で仕上げられます。 これに続いて熱正規化プロセスが行われ、その後にのみ円筒内面とシート端の穴あけが行われます。 耐力壁も同じ鋼製です。 クランクシャフトのベアリング No. 1000900 (10x22) 用のソケットが含まれています。 ファスニングタブはフライス盤で加工されます。 壁はM4ネジでクランクケースに取り付けられています。 分配壁も 30KhGSA 鋼製です。 入口チャネルはドリルで開けられ、カッターを使用して必要な形状が与えられます。 この部分はベアリング部分と同じように 4 本の M0,5 ネジで固定されます。 壁の内側の端を XNUMX mm 下げて、入口の周囲とこの端の端に沿った幅 XNUMX ミリメートルのベルトだけを残すことができます。 クランクシャフトは 38ХМУА 鋼製で、窒化処理され、熱処理され、マンドレルで研磨されています。 その特徴は、歯付きベルト、シャフトとクランクピンのねじ付きソケット、およびピンのソケットへの円錐形の入り口にあらかじめローレット加工が施されていることです。 クランクシャフトの準備は、同時に追加のフライホイールの役割を果たすシールベルトを押し付けることで終了します。 ギア: Z = 30、モジュール - 1.0。 両方のヘッドのコネクティング ロッドには、片側 (モデルがコードロームのリング トラックに沿って移動するときの外側) にカラーが付いたプレス青銅ブッシュが付いています。 スプールは厚さ0,4～0,5mmの合金鋼を研磨した成形板です。 フランジがそれに溶接され、そのコーンが M3,5 ネジでクランク ピンのソケットのローレット加工された表面に押し付けられます。 エンジンを組み立てるときは、スプールと分配壁の端の間に 0,08 ～ 0,1 mm の隙間があることを確認してください。 ピストンピンはドリル加工による軽量化、熱処理、研磨加工が施されています。 材質 - ШХ15。 ピストンは非常に軽量です。 スカートの大きな凹みは、重量を軽減するだけでなく、クランクケースに入る新鮮な混合気の流れを効果的に冷却するように設計されています。 インサートをピンとコネクティングロッドに固定するねじ付きリングは、同時にピンを軸方向の動きから保護します。 ピストン群を極限まで軽量化することで、長手方向の遠心荷重を小さくし、モーターの動作速度を高め、振動を抑制することができます。 VNM系合金製プラグをクランクチークに圧入することでバランス調整を行っています。 ピストン材質 - Al-26。 スリーブは真鍮製LS-62です。 作業面（ミラー）はクロムメッキとラッピングが施されています。 スチールジャケットに自由に挿入されます。 スリーブ内の応力を軽減するために、ヘッドはジャケットにねじ込まれるように作られています。 従来の設計とは、比較的強力な放射状の冷却フィンと内面の渦を形成する溝によって異なります。 AK4-1T素材を使用しています。
ドライブアクスルは従来のものと変わりません。 フォーク (30ХГСА) は可能な限り軽量で、ブロンズ製ブッシュが使用されています。 ドライブアクスルベアリング - No. 1000098 (8x19)。 中間ギアも同様です。 フォークリンケージピンとしても機能するアクスルはスチール製で、組み立て中にクランクケースアイに圧入されます。 両側にボルトを固定するための溝があります。 ギアは40Xスチール製です。 浸炭焼成後の硬度は45HRCです。 中間 Z = 40、ドリブン Z = 45。すべての場合のクラウンの幅は 4,3 mm です。 駆動輪はジュラルミン製、加硫ゴム製の軽量構造です。 それらはネジでハブに取り付けられています。 軽量化窓は鋸で切り出され、ホイールのバランスをとった後、バルサプラグで密閉され、流れに導入される妨害を大幅に軽減します。 モデル説明 フレーム（パレット）はジュラルミンブロック（D16T）から削り出しで製作されます。 体全体の寸法に比べて、相対的に高さが高くなります。 これにより、エンジンマウントの剛性を高め、より適切な設計が可能になります。 フレームを加工するときは、モーターユニットの座面、耐力壁用の凹部と分配壁ピン用の穴に特に注意してください。 キャブレターのエアインテークもパンの素材から削り出しで作られています。 それらの間のギャップを埋めるのは良い考えです。 これにより、フリーストリーム エネルギーを最大限に活用してエンジンを過給することができます。 それほど小さいものではありません。モデルが 300 km/h に達したときの速度圧力は 0,04 気圧です。 これがどのようなプレッシャーであるか想像してみませんか? 次に、家庭用掃除機の吹き出し口を手で押さえてみてください。圧力は同じです。 アッパーフェアリング（本体）はリンデンからくり抜かれ、厚さ0,2mmのグラスファイバークロスとエポキシ樹脂で四方を覆います。 モーターヘッドに冷却空気を供給するためのチャネルは、発泡マンドレル上の同じグラスファイバーの XNUMX 層で作られ、本体に接着されています。 ナイフ型の前輪は従来の技術で作られています。 それらの特徴は、直径が小さく、それらの間の距離がかなり大きいことです。 XNUMX つ目では、モデルのノーズ (流れの点で最も重要) を空気力学的に正しく解決し、ゴムに対する要求が増加しますが、バネ下部品の重量を軽減できます。 XNUMX つ目は、奇妙なことに、余分な空気抵抗を取り除くことを可能にします。 実際、ホイールの間隔が狭いと、ディスク間に位置する環状の流れ層全体が回転します。 結果は前輪を XNUMX つ取り付けた場合と同じですが、トレッドミルの幅はディスク間の距離と等しくなります。 フロントアクスルは、ベアリング No. 1000095 (5X13) 用の穴あきソケットを備えた従来の振り子タイプのフォークです。 衝撃吸収材の選定には十分ご注意ください。 さまざまな品質のコードローム表面上での橋全体の性能は、それを製造するゴムの断面と弾性によって決まります。 体積80 cm3のタンクは、厚さ0,4 mmの金属板からはんだ付けされています。 ゴムガスケットに取り付けられており、燃料の泡立ちを大幅に軽減します。 停止装置はラッチ原理に基づいて動作し、ゴム製の供給チューブを締め付けます。 駆動軸ショックアブソーバーは従来のスプリング式です。 スプリング自体の張力を調整できるようにする必要があります。これは、「発射体」をデバッグするときに役立ちます。 さらに XNUMX つの特徴的な詳細に注目してください。 XNUMXつ目は、吸気口が模型の内側にあり、共鳴管の排気ダクトが外側に曲がっていることです。 これは、排気ガスの影響でその距離を通過するのを避けるために行われます。 結局のところ、私たちの「飛び道具」はほんの数秒で同じ場所に到達します。 また、排気ガスが吸気口に侵入することは有益とは考えられません。 第二に、このモデルにはフライホイールがありません。 計算の結果、既存の回転部品で通常の動作には十分であることがわかりました。 したがって、このマイクロカーの軽さが気になる場合は、追加の負荷をかけてトラクションを高めてください。 最後に、実験することを恐れない人たちに伝えたいと思います。 私たちは前輪駆動方式を提案したいと考えています。 これらの車輪の領域で共鳴排気管が分岐した (または滑らかに包み込んだ) 水平配置のエンジンを使用することにより、モデルの空気力学を劇的に改善できます。 圧縮された前輪駆動輪は、くさび形のエア ディバイダーによって前方から下方から覆われており、その大部分は車体内部に位置し、突き出た上部は流線型の航空機タイプの「キャノピー」で覆われています。 これにより、楕円形の断面形状を実現しながら、中央部の面積をさらに小さくすることが可能になりました。 完全に閉じたホイールは側面であっても入ってくる空気を混ぜることはなく、モデルのテール部分全体が隠れる渦流跡を生成し、総空力抵抗の値に対する形状の影響を打ち消します。 しかし、このような渦の「尾」を作るには、かなりのエネルギーが必要です。 ホイールが閉じていて、ホイールのごく一部だけが長方形の「額」で対向する流れに接している場合、ボディの後部も同様になめるのが理にかなっています。 ちなみに、このモデルの設計には別の利点があります。ノーズが上がり、車輪がコードドロームトラックから浮き上がる傾向がないことです。 最も有望なクランクシャフト設計、つまり 3 つのベアリングを使用した珍しいモーターの設置も興味深いものとなるでしょう。 このようなモーターの利点は、クランクケースの容積を最小限に抑えることができ、バイパス チャネルの最も合理的な形状が保証されることです。 これが必要ないと思われる場合は、コンロッドを長くしてください。これにより、従来のエンジンと比較してピストンにかかる横方向の荷重が軽減されます。 吸引は、ブースター チャネルのキャビティで終わるリード バルブを通過します。 さらに、トラックがわずかに増加すると、単段平ギアボックスに切り替えることができ、そのようなギアを最大限に活用できます。 0,1リッターのエンジンパワーでゲインします。 と。 ベベルギアボックスと比較すると、ほぼXNUMXリットルになります。 と。！ 確かに、回転要素の質量と数が小さいため、ここではフライホイールなしではできません。 しかし、作業は簡単で、比重の高いVNM系合金から削り出したリングをクランクチークに押し込むだけです。 著者: V.チホミロフ
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