外交官で戦う。図面、説明

外交官としての戦い。モデラーのためのヒント

モデリング

現代の空戦モデルは、チャンピオンシップクラスと「ジュニア」クラスの両方で、設計がほぼ類似しており、それに応じてコンセプトも類似しています。これらは「戦闘機」の要件を完全に満たしており、製造技術のみが異なります。

ただし、十分に開発されたスキームにもかかわらず、「ジュニア」サブクラスでは、通常、その目的は二次的な問題である珍しい解決策が現れることがあります。したがって、このケースでは「戦闘機」の注意を引きました。私たちの実験の主なタスクは、限られた出力のエンジン用に特別に設計された、低質量の超小型モデルの作成でした。このようなモデルは、より強力な（「プロフェッショナル」）エンジンを搭載し、同等の操縦性と速度を備えた「戦闘機」で中レベルの競技に出場できると考えられていましたが、重量が軽いためコードの張力の平均レベルは低下していました。。このような非伝統的なモデルに取り組む経験と、作業の特定の段階で得られる結果と結論は、モデラーの理論的かつ実践的な知識ベースを豊かにすることができるようです。さらに、超小型「戦闘機」の作成で得られた設計と技術的発見とエラーについての知識は、他のクラスやタイプのモデルの設計にも役立ちます。

まず第一に、非伝統的なモデルを設計するときに設定されたタスクについてです。前述したように、まず第一に、翼の質量と面積を大幅に削減する必要があり、これにより、エンジンの限られた出力を考慮しても高速を達成することが可能になりました。同時に、エンジンの信頼性や始動の容易さ、飛行半球のどの時点でも大気条件下での動作の信頼性など、「戦闘機」の特性を維持することが重要でした。後者の要件は、コードモデルの操縦に十分な経験を持たない学童による操作の点で特に重要です。

翼幅が限られている「戦闘機」の離陸時の良好な操縦は、プロペラの回転によるジェットモーメントを最大限に補償する場合にのみ達成できます。そうでない場合、低速の前進速度でモデルは外側の半分の翼を勢いよく上昇させ、翼の外側に向かって飛び出すことになります。コードの張力が失われた円。読者に提供されたモデルでは、エンジンを翼まで深くすることでこの問題が解決されています。この場合、プロペラは翼の前縁に近づき、プロペラによって旋回された流れは翼面によって直ちに整流される。このようにして、反力トルクの大部分が補償されます。離陸時と曲技飛行モードの両方でコードの張力を改善するために、半翼のスパンに違いがあり、「フライングウィング」スキームのモデルではエレベーターが削除されています。同時にエンジン軸外側へのフラップとしても機能します。舵が偏向されると、これらのコンパクトなモデルでは XNUMX つの副次的な効果が発生します。外側の半翼の揚力が減少します (「戦闘機」は外側の半翼の上に転がり、翼から抜け出そうとします)。丸）。同時に、同じ半翼の空力抵抗も増加します。その結果、モデルは円から出ることができますが、垂直面から出ることができます。ただし、スムーズフィギュアを実行する場合、両方の半翼は面積が等しいため、同じように効果的に機能します。

空戦モデルのオリジナルバージョン (上 - 全体図) (クリックして拡大): 1 - 終了要素 (厚さ 1,5 mm の合板)。 2 - 端の縁取り（松、セクション2x4 mm）。 3 - リーディングエッジ（松材、断面5x5 mm）。 4 - リブ（厚さ1,5 mmの合板）。 5 - シンプルなスペーサー (松材、断面 3x3 mm)。 6 - スパープレート（松材、断面4x15 mm、翼の端に向かって断面は4x3 mmに均等に減少します）。 7 - スピナーナット (D16T または真鍮 - アライメントに応じて); 8 - 中央アセンブリの外装（翼の上部と底部に厚さ1 mmの合板）。 9 - スペーサーストリンガー（松材、断面3x3 mm）。 10 - エレベーターの補償付きヒッチ用ブラケット。 11 - エレベーター（レリーフ付き厚さ5 mmのアルダー合板、または松スラットで作られたプレハブフレーム）。 12 - ラダーホーン（テープ吊り下げポイント）。 13 - ステアリングロッド (アルミニウム編み針 Ø2,5 mm); 14 - エッジトリム（松、セクション2x4 mm）。 15 - ロッキングアーム（厚さ3 mmの合板）。 16 - ロッキングチェア（シート D16T 厚さ 1,5 mm）。 17 - コードケーブルの出力スプリング用の委託ノートボス。 18 - スルーケーブル Ø0,8 mm); 19 - 中央リブ（厚さ 2 mm の合板）。 20 - モーターマウントの数字付きバー（バーチ材、セクション7x10 mm、接着されたM3スタッド付き）。 21 - エンジンルームの壁（厚さ1 mmの合板）。 22 - スパーエクステンション（シナノキ、厚さ4 mm）。 23 - MK-2,5Vの後壁を備えたMARZ-12によって改造および軽量化されたエンジン（シリンダーヘッドの垂直位置により、ジェット軸をタンクの高さの中央に合わせるために、シリンダーヘッドの高さを下げる必要がありました）エンジンを 6,5 mm ダウン。実験の主な部分は、バランス調整のみに使用されるシングルブレードのエア軽量スクリューを使用して実行されました)

サブクラス1,5 cm3の空戦モデルの1番目のバージョン（クリックして拡大）： 2,5 - 終わり（厚さ2 mmの合板）。 3 - 額フィラー (ポリスチレンブランド PVC); 2,5 - リーディングエッジ（松材、断面4x4 mm）。 2,5 - スパーモノプレート（松材、断面14x2,5 mm、翼の端に向かって断面は5x5 mmに均等に減少します）。 6 - スピナーナット; 2,5 - エンジンシリンダー冷却ジャケットにネジ止めされたジュラルミンコーナーを固定するための接着スチールピンM7。 8 - 従来とは異なる形状の燃料タンク。 2,5 - エンドブレース（松材、セクション2,5x9 mm）。 2,5 - リブ（厚さ10 mmの合板）。 2,5 - ラック（パイン材、断面2,5x11 mm）。 3 - 後端（松、セクション5x12 mm）。 1,8 - 補償舵サスペンション用ブラケット（ワイヤーОВС Ø13 mm）、テープサスペンションポイント。 14 - エレベーター（丸い前縁を持つ松のスラットで作られた軽いフレーム）。 15 - 調整可能なイノシシ。 2,5 - 中央ブレース（松材、断面2,5x16 mm）。 2 - 翼キャビティから推力を除去するためのオーバーレイ（シナノキの厚さ 17 mm）。 2,5 - 中央リブ（厚さ18 mmの合板）。 1 - 中央アセンブリの外装（翼の上部と底部に厚さ19 mmの合板）。 02,5 - ステアリングロッド（アルミニウム編み針20 mm）。 21 - ロッキングアーム（樺）。 16 - ロッキングチェア (D1,5T 厚さ 22 mm)。 0,4 - リード (ワイヤーОВС Ø0,5 - 23 mm); 1,5 - アセンブリのほぞ穴スカーフ（厚さ24 mmの合板）。 0,8 - ケーブル Ø25 mm。 2 - テールスカーフ（厚さ26 mmの合板）。 27 - オーバーレイ（樺またはシデ）。 3 - エンジンのクランクケースにねじ込まれたアングルブラケットを固定するための M4 ボルト用の接着チューブ (スチール Ø0,5x28 mm)。 29 - ボス（樺）。 17 - エンジン、カットジェットと後壁に組み込まれた混合燃料調整ニードルを備えた改良された軽量 MK-XNUMX「ジュニア」

エレベータの回転軸の方向の選択は失敗したと認識しなければなりません。吹き付け状態で両方向に作用すると、円を描くように空気力学的モーメントが発生します。しかし、計算によれば、この力の大きさは他の要因に比べて無視できるほどです。そのため、翼は純粋に技術的な理由から選択されました（フレーム設計が異なる場合は、舵を飛行方向に対して垂直に配置するか、翼を反対方向に配置した方がより利益が得られます）。

予備的な図面では、ベアリング領域の比荷重がかなり許容可能な値であるため、MARZ-2,5 エンジン (または同様のタイプの別のエンジン) の非常にコンパクトなモデルが得られ、分解せずに外交官の機内に簡単に設置できることが示されました。タイプのスーツケース。その後、これにより飛行機での移動が大幅に簡素化されました。

「戦闘機」の最初のバージョンの構築は、どのレベルのモデラーにとっても難しくありません。したがって、その製造技術にこだわることはあまり意味がありません。実験の条件を複雑にするために、モーターはKMDタイプの平均品質のエンジンのレベルまでブーストされ（軽いプロペラで高速で動作する場合）、同時に大幅に軽量化されたことに注意してください。センタリングは一般に受け入れられている範囲内に設定されました。小型エレベーターの偏向角は、アームが小さいため増加します。自信: 極端な装置を操縦した豊富な経験により、いかなる場合でもこのテクニックに対処できます。

珍しい「戦闘機」の最初の飛行は驚くべき結果をもたらしました。標準ライン長約16mの小型軽量モデルながら、投げる方向や強弱を問わず完璧なテイクオフを実現。さらに、「戦闘機」はすぐに速度を上げ、そして...水平飛行中に理解できないことが起こり始めました。誰かが組織的に上部または下部のコードを引っ張っているようでした。モデルは常に「踊っていて」、舵を大きく曲げて飛行を修正する必要がありました。数値上は少し挙動が安定しましたが、水平飛行に戻ると再び影響が出てきました。不安定性は過度の後方センタリングに関係しているという考えがすぐに浮かびました。したがって、船首の質量を増やすために、カウンターウェイト付きの単翼プロペラが取り付けられ、同時にエレベーターも交換されました。同じ面積であれば10倍軽くなり、舵と翼後縁の間の隙間はXNUMX倍になりました。とりわけ、シングルブレードプロペラは慣性モーメントがほぼ半分であるため、ジャイロモーメントの減少と影響の可能性が約束されています。改良の結果、センタリングがXNUMX%近く前方に進みました。

それにもかかわらず、改善の結果はゼロであることが判明しました。モデルは最初とまったく同じように飛行しました。離陸と加速は完璧で、速度が上がった後はこれ以上のものは想像できません。正直に言うと、空気力学に精通した人にとっては依然としてパズルです。まず何が起こっているのか理由を理解する必要があるため、しばらくの間、「戦い」は延期されました。そしてこの段階では、これが最大の問題でした。

「啓蒙」はずっと後にやって来ました...全体のポイントは空気力学ではなく、制御システムにあることが判明しました。その秘密は、コントロールロッカーに適したケーブルの非平行化にありました。通常の状態に置き換えると、ロッキングチェアと「逆スイープ」の完全な類似点が作成されました。そして、これには隠された特徴が XNUMX つあります。この効果は例外なくすべてのモデル、特に重量があり高速なモデルに現れるため、コルドビス人全員が知っておくと便利です。

このタイプのロッキングチェアの運動学を注意深く検討すると、いずれかの方向に中立から逸脱すると、コードの糸の張力による力の作用が再分配されることが明らかになります。その結果、糸自体の張力が異なり、伸びが不均一になります。標準的な直径と長さのコード (さらには撚りケーブル) でわずかな張力がかかっている場合でも、ロッキングチェアの「逆スイープ」により、総伸びの絶対値がセンチメートル単位で計算されるため、パイロットが設定した偏向側への舵が発生します。さらに、それはニュートラルからのわずかな逸脱でも現れます。したがって、モデルを水平飛行に保つことはほとんど不可能になります。そして最も重要なことは、これはすべて航空機自体の安定性の程度とは完全に無関係であるということです。

有名なアメリカの曲技飛行パイロット、デニス・エデムシンが人生で最も成功した時期に、「前方スイープ」機能を備えたロッキングチェアが積極的に使用され、宣伝されていたことを知っておくと有益です（彼は運動図を引用しながら、そのようなロッキングチェアは次のように主張しました）コントロール性を飛躍的に高め、キャラクターを向上させるシステム）、実は裏効果もあるんです。

その肩の再配分は、逆に、中立位置から逸脱すると、コード糸の張力の違いにより、ロッカーを中立位置に戻す力が生じるようなものである。エデムシンが引用したグラフや図表を注意深く分析した結果、誤りではないにしても、少なくとも誤った結論が証明されました。ロッキングチェアの「スイープ」の影響をテストするために構築された特別な実験モデルに、問題のある部品のすべてのバリエーションが順番に取り付けられました。テスト飛行では、理論計算が完全に確認されました。「逆スイープ」は、たとえ過度に前方センタリングを行っても、モデルの制御と飛行が絶対的に不安定になり、「前方スイープ」は、重要なセンタリングで顕著な「鈍化」の影響を及ぼしましたが、重要なセンタリングには影響しませんでした。伝統的な重心の位置について言及します。一般的な結論：いずれの場合も、コード用の穴と中心軸用の穴が同じ線上にある真っ直ぐなロッキングチェアを設置するのが合理的です。

安定性や制御性を向上させるためのすべての対策は、ロッキングチェア（より正確には、その「スイープ」によるものではなく）ではなく、空気力学やモデル自体のバランスのみを考慮して実行する必要があります。ロッキングチェアの「前方スイープ」を導入して、不安定な機体を「鈍化」させようとする試みも、失敗する運命にあります。実際、制御が遅いと有効ギア比が低下するだけで、飛行中にモデル自体が不安定になり、突風の影響を非常に受けやすくなります。。もう一度明確にしておきますが、「逆スイープ」は、いわばロッキングチェアのギア比を増加させるだけでなく、許容できない程度に、力の伝達の性質を大きく変化させます。

ロッカーがスイープされたり、コードケーブルが平行でない場合のコントロールロッカーのアクティブアームの再配分 (その結果、コードの糸の張力と伸びが異なります) (クリックして拡大)

外交官で戦う
燃料タンク: 1 - 排水または加圧チューブ (銅 Ø2x0,5 mm); 2 - タンク充填用チューブ（銅製 Ø3x0,7 mm、充填後マッフル）。 3 - タンク本体（厚さ0,3 mmの錫メッキシート）。 4 - エンジンパワーチューブ (銅製 Ø3x0,7 mm); 5 - タンク壁のパワーチューブ用の追加取り付けポイント。クランクケース容積からフィッティングバルブを介して燃料を圧力下で供給する場合、すべてのチューブの端にØ0,4～0,4 mmの銅線リングをはんだ付けして、一種のフィッティングフランジを形成することをお勧めします。

外交官で戦う
モデルのXNUMX番目のバージョンのフレーム

最初の小型「戦闘機」の失敗の理由が明らかになったとき、17番目の「外交」モデルが作成されましたが、すでにMK-XNUMXエンジン用に設計されていました。制御システムの運動学を分析するのにかかる時間の間に、新しいアイデアが現れ、競技用に特別に作成された新しいデザインに具体化されました。

速度の向上と優れた操縦性に加えて、「戦闘機」の 300 番目のバージョンでは、旋回して航空機のテープを捕らえて切断する可能性をさらに高めることなく、非常に高い離陸信頼性を提供する必要もありました。相手のモデル。後者は、翼の鋭い「歪み」によって実現され、その結果、左右の半翼の間で（プロペラシャフトを通過する軸に対して）支持領域が再配分され、これは翼にとって有益でした。紐を伸ばしている。そしてテープの切断は、回転するプロペラに当たったときだけでなく、左半翼の面取りされた前縁で捕捉された場合にも行われるようになった。端から傾いたテープは独立して「戦闘機」の中心に移動し、そこでネジで切り刻まれたり、引き裂かれたりして、排水管やエンジンマウントに衝突しました。提案された解決策は、テープを切断するための特別な装置の使用を禁止する規則に準拠していることに注意してください。今回の場合には何もありません。従来の装置であっても、特定の方法でモーターのマウントに当たることによって破損する可能性は十分にあります。テープを先端で曲げた後、コードでパイロットを操作する方法。このようなカット分離の可能性を高めるだけで、グリップゾーンの攻撃幅を（スクリューの直径と合わせて）ほぼ XNUMX mm にしました。

最新バージョンでは、「戦闘」はさらにシンプルになり、最初のバージョンと同様に、エンジンが取り外された「外交官」に適合します。飛行テストでは、すべてのモードおよびあらゆる大気条件下で良好な結果が得られました。もちろん、モデルの「心臓部」であるエンジンも確実に動作します。

著者: V.チホミロフ

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