ГЛАВА IV. ВИГОТОВЛЕННЯ МОДЕЛЕЙ-КОПІЙ
Крило кордової моделі-копії може бути вельми різноманітним по конструкції, але найбільш часто зустрічається складальне, що складається з набору нервюр, лонжеронів, кромок, заокруглень, різних підсилень, вузлів кріплення і обшивки (жорсткої, м'якою або змішаної).
Одним з елементів поперечної стійкості кордової моделі є асиметрія крила по масі. Справа в тому, що пасивне, якими керується модель, не тільки чинять опір, але і володіють певною масою, яка як би ускладнює внутрішнє крило в польоті. Якщо не компенсувати цю масу, то крило буде опускатися вниз, а це призведе не тільки до зменшення натягу корд, але до прагненню моделі розвернутися у внутрішню сторону кола. Для того щоб цього не сталося, праве крило має бути важче лівого на величину трохи більшу, ніж маса корд, для цього закладають грузик в кінець правого крила або роблять деталі конструкції правого крила більш важкими, ніж лівого. Наприклад, нервюри правого крила не полегшують, а лонжерони роблять великого перерізу, ніж лівого.
Для маневреності моделі по висоті, як правило, досить керма, але бувають моделі-копії, прототипи яких мали дуже маленькі площі рулів. Такі керма, придатні для прототипу з його високими швидкостями, явно недостатні на малих швидкостях польоту моделі. У цих випадках зазвичай елерони задіють так, щоб при відхиленні керма вгору вони відхилялися вниз, і навпаки. Однак слід враховувати, що кут відхилення елеронів (як закрилків) повинен бути в два рази менше кута відхилення керма висоти.
Якщо на прототипі крило механізовано, на моделі воно повинно бути таким же. Є безліч варіантів приведення в роботу механізації крила, але найбільш поширені три: механічний - третьої корду і системою важелів; електричний - тимчасової електромеханізм з електричним приводом механізмів; змішаний - електромеханічний, коли включення проводиться механічно (додаткової корду), а виконання - за допомогою електричних приводів. Кожен із способів має свої переваги і недоліки, і вибір залежить від конструкції моделі та можливостей відтворення. У всякому разі, треба прагнути до мінімальної кількості додаткових корд, інакше їх опір і маса унеможливлять політ моделі.
Зазвичай обходяться однією-двома додатковими кордами, блокуючи окремі команди в групи. За останній час застосовується досить часто змішання система з джерелом живлення у моделіста, керуючого моделлю. На корд зміцнюється тонкий електропровід, по якому подається струм до виконавчих механізмів. Третя корду служить лише для того, щоб сегментарний кроковий механізм поставити на потрібну команду. Але в такій системі є істотний недолік: команди можуть виконуватися тільки в тій послідовності, яка встановлена на селекторі.
Щоб усунути цей недолік і зробити можливим виконання тільки потрібної команди, тобто пропустити ряд інших команд, роблять кнопку-вимикач на ручці управління, що розриває ланцюг харчування струмом механізмів. Тільки тоді, коли за допомогою декількох дій (як правило, натяжений додаткової пасивне) встановлена (або обрана) потрібна команда, натискають кнопку, що замикає ланцюг харчування струмом, і команда виконується. У практиці зустрічаються спроби використання електронних виборчих схем на транзисторах, але широкого застосування вони не знайшли.
Мал. 35. Різні конструкції крила:
а - складальна - з фанерних нервюр і соснових крайок і лонжеронів; б - бальзового - з частковою жорсткої обшивкою і поличними нервюрами
Спосіб виготовлення деталей силового набору крила, і вибір матеріалів залежать від розробленої конструкції крила моделі (рис.35). Велику, а іноді і основне навантаження несуть лонжерони крила, тому виготовляють їх з міцних матеріалів. Якщо це дерево, то найчастіше використовують прямошаруватої і дрібношарову сосну. Лонжерони можуть бути целіковимі - з одного шматка деревини або багатошаровими - склеєними з декількох більш тонких пластин. Найбільшого поширення набули поличні лонжерони, заповнені в проміжках між нервюрами бальзового пластинами або посилені розкосами з сосни. Дуже велику жорсткість крила надає поєднання такого лонжерона з жорсткою бальзової обшивкою. Утворюється так званий кесон.
Нервюри і їх поєднання з крайками теж мають велике конструктивне різноманітність в залежності від застосовуваного матеріалу (рис. 36). Якщо крило прямокутної форми в плані, з однаковими нервюрами, то їх легко виготовити з пластин потрібної товщини, вирізаючи ножем по шаблону (мал.37). У трапецієподібного крила все нервюри різні, а часто і відносна товщина їх профілю на кінці крила інша. У цьому випадку досить точний спосіб креслення нервюр - графічний (рис. 38). Цей спосіб полягає в тому, що спочатку по таблиці профілю викреслюється в потрібному розмірі коренева і кінцева нервюри (додаток 2). Для цього на аркуші міліметрового паперу з лівого верхнього кута проводять горизонтальну лінію АВ (хорду кореневої нервюри) і за профілями (додаток 4) викреслюють на ній кореневу нервюру. Від точки А проводять похилу лінію АС під кутом 45 °, а вправо від точки С горизонтальну лінію, на якій також за профілем викреслюють кінцеву нервюру. Хорди кожної нервюри точками ділять на відрізок згідно з таблицею профілів (додаток 5) та через кожну точку в межах обводів тієї та іншої нервюри відновлюють перпендикуляри. Всі точки перетину цих перпендикулярів кореневої нервюри з'єднують прямими лініями з відповідними точками кінцевий нервюри. Потім між лініями АС і ВД паралельно лінії АВ укладають (вписують) хорди всіх проміжних нервюр. З точки перетину цих хорд з лініями, що з'єднують хорди кореневої і кінцевий нервюр, також відновлюють перпендикуляри. І, нарешті, за допомогою лекала з'єднують всі крапки перетину цих перпендикулярів з похилими лініями, що з'єднують обводи кореневої і кінцевий нервюр, і отримують обводи проміжних нервюр.
Мал. 36. Можливі форми нервюр і їх поєднання з крайками
Мал. 37. Вирізання нервюр за шаблоном
Мал. 38. Графічне креслення нервюр
В подальшому в кожній нервюрі розкреслюють місця лонжеронів, кромок, полегшень, обшивки, місця підвіски і т.п. Для кожної нервюри роблять шаблон або прямо через копировку переводять нервюру на матеріал і вирізують її в двох примірниках.
Проміжні нервюри можна виготовити також по шаблонах кореневої і кінцевий нервюр, зібравши пластини їх заготовок в пакет (рис. 39). Але цей спосіб придатний лише для прямокутного крила або трапецієподібного з дуже малим звуженням у виготовлених в пакеті нервюр. Для трапецієподібного крила з великим звуженням кут зрізу буде менше, ніж скіс крила, і обшивка ляже лише на одне ребро нервюри, а не на всю площину зрізу, що зменшить міцність склеювання.
Мал. 39. Виготовлення нервюр в пакеті за двома шаблонами
У місцях роз'єму крила з центропланом або фюзеляжем нервюри роблять обов'язково посиленими (рис. 40), так як в цих місцях встановлюються вузли кріплення (зчленування).
Мал. 40. Посилені нервюри:
а - з накладкою з липи або бальзам; б, в - поличні посилення; 1 - тонка фанера; 2 - полегшена накладка з липи; 3 - полки і розкоси з липи, бальзи, сосни; г - складання полично-розкосів нервюр
Передні і задні кромки крила виготовляються з сосни, липи і рідше з бальзам.
Для виготовлення крила і оперення моделісти часто застосовують пінопласт. Половинки крила вирізують з цілого шматка пінопласту на спеціальному пристосуванні (рис. 41). Вирізану частину крила армують крайками з бальзам, обшивають пластинами бальзам або обклеюють папером (рис. 42). Треба відзначити, що така технологія виготовлення крила хоча і дуже проста, але не забезпечує необхідної міцності і легкості. Крім того, слід мати на увазі, що склеювання пінопласту доводиться робити в основному на епоксидних смолах, а вони дуже важкі.
Мал. 41. Вирізання половиною крила з пінопласту за двома шаблонами
Мал. 42. Послідовність виготовлення крила з пінопласту, армованого бальзового пластинами
Закінцівки крила і хвостового оперення - досить складні у виготовленні деталі, так як мають криволінійний обрис в плані і за профілем перетину. Часто законцовки крила роблять зі шматка бальзам з довбанням для полегшення. Застосовуються також гнуті заокруглення, обшиті за профілем тонкими пластинами бальзам. Можна також заокруглення виконати і таким способом: смужки липи товщиною 0,8- 1 мм і шириною в два з половиною рази більше, ніж товщина заокруглення моделі, змастити густим казеїновим клеєм і зібрати в пакет. Давши смужках просочитися клеєм протягом 5-10 хв, пакет зігнути за кресленням і зміцнити з двох сторін гвоздиками або дерев'яними брусками (рис. 43). Після висихання клею пакет розрізати по товщині на дві частини; виходить заокруглення на обидві половинки крила (рис. 44).
Мал. 43. Виклеіваніе криволінійних обводів кіля (а) і крила (б)
Мал. 44. Розпилювання виклеєний обводів
Збірку крила, особливо крила з великим розмахом, необхідно виробляти на стапелі - рівної дошки або спеціально зробленої рамі. Укладені на стапелі частини крила зміцнюють і склеюють між собою. Знімають крило зі стапеля тоді, коли клей добре просохне і будуть встановлені на місце різні розпірки, вставки в лонжерони, вузли кріплень, а іноді і частина обшивки. Розпірки і розкоси треба ставити обережно, без зусилля, так як вставлені із зусиллям вони мають внутрішнє напруження і після зняття зі стапеля неминуче дають перекіс. Уважно, без напруги необхідно робити обшивку крила. При жорсткій обшивці деякі моделісти змочують поверхню бальзових пластин водою для кращого згинання. Але корисно запам'ятати, що після висихання бальзам дає велику усадку, і це може викликати викривлення крила. При м'якій обшивці папером або полотном треба також враховувати усадочні властивості цих матеріалів після покриття емалітом. Щоб усадка була рівномірною, покриття бажано проводити розпилювачем.
При виготовленні крила необхідно так продумати роботу над ним, щоб до повної обтягування крила були встановлені всі вузли кріплення, кронштейни підвіски та інші пристрої, з тим, щоб не довелося потім розкривати обшивку.
Перед фарбуванням крила нитрокрасками його поверхню покривають емалітом або клеєм АК-20. У цьому випадку каркас крила і обшивку краще клеїти теж емалітом. Менший прогин між каркасом крила дає обшивка з бальзових пластин, якщо перед наклеюванням на каркас внутрішню їх частина 2-3 рази просочити рідким емалітом. При цьому при обшивці крила, оперення і фюзеляжу треба віддати перевагу пластин з більш щільною, але тонкої бальзам: після покриття емалітом вони дають менший прогин.
Хвостове оперення, яке включає кіль з кермом повороту і стабілізатор з кермом висоти, виготовляють за такою ж технологією, як і крило. Особливо ретельно потрібно виготовляти шарніри підвіски і управління рулям висоти, так як на кордової моделі це найбільш навантажений елемент управління. Конструкція шарнірів повинна бути не тільки подібної прототипу, а й міцною, що витримує відповідні навантаження. Також необхідно звернути увагу на точність маси елементів хвостового оперення. Відстань між центром ваги моделі і центром тяжіння хвостового оперення досить значне і найменше перетяжеленной зміщує центр ваги моделі тому, а для його відновлення буде потрібно завантажити носову частину баластом. У той же час хвостове оперення має мати відповідну міцність, так як воно має значні аеродинамічні навантаження. Для кращого натягу корд управління на легких моделях часто відхиляють кермо повороту вправо (якщо дивитися зверху по польоту) на 5-10 °.
Деякі історичні прототипи, наприклад літак По-2, мали тросове управління рулями, винесене назовні. При виготовленні таких моделей треба звернути увагу на рівномірний натяг тросів і передбачити елементи його регулювання.