Изградете летящ модел
ВЪВЕДЕНИЕ Моделите, които от момента на изстрелването летят самостоятелно, без намесата на спортист, се наричат свободнолетящи. Най-често срещаните в момента сред тях са модели на планери, гумено-двигателни и бутални двигатели (таймер). От 1952 г. на свободно летящите модели са наложени определени изисквания (норми), ограничаващи размерите и теглото, методите на стартиране и параметрите на техните двигатели. Тези изисквания се промениха с подобряването на моделите. Само с модели, отговарящи на съвременните изисквания, спортистите се допускат до състезания. Модел на корпус на самолет - обикновено наричан модел на корпус на самолет от клас А-2 (фиг. 1) - трябва да има тегло най-малко 410 g и носеща площ, която включва площта на крилото и стабилизатора, не повече от 34 dm2. Модел на планер се изстрелва с помощта на релса, чиято дължина не надвишава 50 m1. Гумено-моторните модели като двигател трябва да имат гумена лента - гумен мотор, чието тегло не трябва да надвишава 40 г. Теглото на целия модел е не по-малко от 230 g, опорната повърхност е не повече от 19 dm2 (фиг. 2). На моделите с време (фиг. 3) се монтират двигатели с работен обем не повече от 2,5 cm3, докато теглото на модела в g не трябва да бъде по-малко от триста пъти работния обем на двигателя, изразен в cm3. Например, ако моделът е оборудван с двигател MK-12V, чийто работен обем е 2,5 cm3, тогава теглото му не може да бъде намалено под 750 g. В допълнение, натоварването на всеки dm2 от носещата площ не трябва да бъде по-малко от 20 g, следователно носещата площ на модела с тегло 750 g се изпълнява не повече от 37,5 dm2. Модели на планери, гумени двигатели и модели с таймер се изстрелват от ръцете.10 секунди са разпределени за времето за работа на двигателя на модела на таймера по време на полет, времето за завъртане на гумения двигател може да бъде всяко . Свободно летящите топящи се модели се тестват само за продължителност на полета в състезание. Всяка секунда от полета се оценява с 1 точка, но максималният резултат за един полет е 180 секунди. Така моделът трябва да лети поне 3 минути. В състезание един спортист ще пусне своя модел седем пъти, не непременно едно и също. Според правилата на състезанието той може да има два еднотипни модела и да лети с тях по свой избор. Мястото на авиомоделиста се определя от сбора от точки за тези седем полета. Ако няколко атлети покажат един и същ резултат, тогава се назначават допълнителни стартове - осмият, деветият и т.н. - изстрелвания, които определят победителя. Кредитното време на осмия полет се увеличава на 240 секунди, на деветия на 300 секунди. и т.н., за 60 сек. при всеки следващ полет. Времето на полет на модела планер се отчита от момента, в който той бъде откачен от парапета, времето на полет на моделите с гумен двигател и таймер се отчита от момента, в който бъдат пуснати от ръцете. Преди въвеждането на горните изисквания, за да се увеличи продължителността на полета на моделите, авиомоделистите следваха най-простите пътища. Например, беше забелязано, че големите модели летят по-добре от малките и без да се задълбочава в причините за това явление, гигантските модели бяха построени с размах на крилата над 3 м. При моделите с гумен двигател резултатите от полета бяха увеличени чрез увеличаване на теглото на гумения мотор (което често надвишава теглото на празен модел), тъй като теглото на гумата определя енергията, съхранявана във въртящия се двигател и в крайна сметка, височината и продължителността на полета на модела. За същото, по-мощни двигатели са инсталирани на модели с таймер, но мощността на двигателя се диша само от увеличаване на работния му обем, т.е. неговите размери. Тези груби техники станаха невъзможни след въвеждането на разпоредби, ограничаващи размера итегло на модела и параметри на двигателя. Намаляването на размера принуждава спортистите да изучават аеродинамиката на ниските скорости, особено явленията на кризата на потока около носещите профили. Понастоящем задачата за създаване на аеродинамично перфектни профили на крилото и опашката е до голяма степен решена. Ограничаването на теглото на гумения двигател и работния обем на буталния двигател доведе до много работа за намиране на начини за увеличаване на ефективността. както витлото, така и самият двигател, както и енергийните характеристики на гумата. Тук също е постигнат значителен напредък. Най-яркото доказателство за успеха на авиомоделизма през последните години е, че съвременните модели, "притиснати" в строгите граници на правилата, летят много по-добре от моделите, които са построени по-рано без никакви ограничения.
ПРОЕКТИРАНЕ НА СВОБОДНОЛЕТАЩИ МОДЕЛИ Всеки летящ модел се разработва на два етапа. Първият етап е проектиране, когато се определят оформлението на модела, основните му размери, профилите на крилото и опашката, избира се групата на витлото и се изчисляват натоварванията, действащи върху модела по време на полет. Естествено, те се опитват да създадат схема на такъв модел, който да има най-добри летателни качества: аеродинамично съвършенство, стабилност, най-висока височина на полета и т.н. Вторият етап е проектиране, когато се разработват дизайни на части, възли и модел като цяло, изготвят се работни чертежи. Дизайнът на модела трябва да гарантира неговата здравина и твърдост при дадено тегло, тъй като е възможно да се получат стабилни и високи резултати от полета само ако моделът не се деформира или срути по време на полет и по време на кацане от натоварванията, действащи върху него. Натрупан е много опит в създаването на свободно летящи модели, много препоръки са разработени на практика и са интереснизакономерности, които позволяват най-успешното и просто решаване на проектни проблеми. Нека използваме тези препоръки и закономерности и ние. Но преди да пристъпим директно към дизайна, нека се запознаем с основните понятия на аеродинамиката и теорията на полета на летящите модели, необходими за това.
АЕРОДИНАМИЧНИ СИЛИ На първо място, трябва да се съгласим, че полетът на модела е неговото движение спрямо въздуха, а не спрямо земята. Когато моделът лети, въздухът оказва известно влияние върху него: от една страна пречи на движението му, от друга го поддържа. Това въздействие на духа на въздуха върху летящ модел обикновено се представя като аеродинамична сила RM (фиг. 4, а). Силата /?m е резултатна от силите, действащи върху отделните части на модела - върху крилото, оперението, фюзелажа и др. Посоката на тази сила зависи от начина на полет на модела: при вертикално излитане и пикиране тя е насочена точно в посоката на движение на модела, във всички останали случаи - под ъгъл спрямо посоката на движение. В аеродинамиката е обичайно да се заменя действието на една аеродинамична сила с действието на двата й компонента - съпротивителната сила X и повдигащата сила Y. Съпротивлението винаги е насочено срещу посоката на движение, а повдигащата сила е перпендикулярна на нея. Подобно на RM силата, съпротивителната сила и повдигащата сила на модела са сбор от силите, действащи върху отделните части на модела. Според изчисленията и експериментите повдигащата сила на модела Um е главно сумата от повдигащата сила на крилото и стабилизатора. При конвенционалните форми на фюзелажа тяхната подемна сила е незначителна. Следователно, говорейки за зоната на лагера, те означават само общата площ на крилото и стабилизатора. Силата на съпротивление Chi на модела, напротив, се състои от силите на съпротивление на всички части на модела без изключение - крилото,оперение, фюзелаж, пилон и допълнителни компоненти и части. Вярно е, че в правилно проектиран, аеродинамично перфектен модел, по-голямата част от съпротивлението все още е съпротивлението на крилото. Стойността на съпротивителната сила на модела като цяло или негова отделна част зависи от геометричните размери, скоростта на полета, плътността на въздуха и аеродинамичното съвършенство. KOHETZ FRAGMEHTA КНИГИ