Моделист конструктор воздушный змей
Обновлено: 01.05.2024
Ежедневно мы пользуемся огромным количеством вещей и уже практически перестали их замечать. Но оказывается в производстве незначительных на первый взгляд вещей кроется масса интересного и познавательного. Развлекательная программа «Конвейер МК» раскроет секреты изготовления самых простых на первый взгляд вещей. Сегодня в программе: ВОЗДУШНЫЕ ЗМЕИ.
Воздушный змей — пожалуй, самое первое летательное устройство, которое человек сумел поднять в воздух. И сделал он это с помощью ветра, воздушные змеи родом из Китая, где ими любовались уже 3,5…4 тысячи лет тому назад.
В те далекие времена запуски красочных змеев обычно сопровождали всевозможные праздники, причем змеи, как правило имели форму сказочного дракона змея. Оттуда и появилось название «воздушный змей». Мастерились также змеи, по форме напоминающие птиц и бабочек, в виде различных геометрических фигур.
Воздушные змеи были изобретены в Китае еще до того, как историки начали писать свои хроники. Первые воздушные змеи Китайцы начали делать из бамбука и листьев растений. После изобретения шелка в 2600 году до нашей эры Китайцы стали делать воздушные змеи из бамбука и шелка.
В Китайском фольклоре много историй о том, что воздушные змеи запускали как для удовольствия, так и для дела. Наиболее часто воздушные змеи применяли в военных целях. Китайцы использовали воздушные змеи для того, чтобы измерить расстояние между своей армией и стенами замка противника. В небо поднимали разведчиков — наблюдателей. Существует легенда о том, что в 202 году до нашей эры генерал Хуан Тенг и его армия были окружены противниками, и им грозило полное уничтожение. Говорится, что случайный порыв ветра сорвал с головы генерала шляпу, и тогда к нему пришла идея создания большого количества во здушных змеев, снаряженных звуковыми устройствами, воздушные змеи были сделаны из бамбука, бумаги и шелка. Глубокой ночью эти воздушные змеи летали прямо над головами армии противников, которые, услышав загадочные завывания в небе, запаниковали и убежали.
Из Китая, через Индокитай, воздушные змеи появились и в Японии, возможно, они были принесены в страну Буддийскими миссионерами в давние времена, около 618 — 907 годов. В Японии воздушные змеи приобрели популярность. Стали появляться воздушные змеи в виде красочно раскрашенных полотен, воздушные змеи служили как бы связующим звеном между человеком и богами, воздушные змеи запускали для того, чтобы отпугнуть злые силы, защититься от несчастий, обеспечить хороший урожай и здоровье. Современные Японские воздушные змеи — настоящие произведения искусства. На них изображаются благородные самураи, народные герои, священные животные и птицы.
Согласно Европейским традициям, изобретение воздушных змеев приписывается греческому математику Агchytas, который, около 400 года до н.э., сконструировал деревянную птицу, основываясь на исследования полетов птиц. Считается, что его воодушевил увиденный китайский воздушный змей — птица.
В 105 году н.э. римляне запускали украшенные тканевые флюгера как военные флаги. Обычно они были в форме животных с широкими ртами и поднимались на шестах, чтобы поймать ветер. Ниспадающий цилиндрический хвост флюгера из ткани, извивающейся как туловище дракона, придавал всадникам уверенности в се бе и создавал угрожающий вид, который придавал страх врагу. Также флюгера указывали стрельцам направление и силу ветра.
Первое верное Европейское описание воздушного змея появляется в книге военных технологий в 1405 году. И только к XVII веку воздушные змеи стали обычным явлением в Европе, воздушные змеи использовались в завораживающих зрелищах и различных шоу, а не только как безобидная игрушка для детей.
Исаак Ньютон, когда он был еще школьником, провел несколько, фактически незафиксированных, экспериментов касательно наиболее экономной формы во здушного змея.
В начале XVIII века увлечение запуском воздушных змеев было чрезвычайно популярно в Европе. На протяжении всего XIX века люди делали множество экспериме нтов связанных с подъемом всяческих грузов, а также людей.
Интересно, что эта древняя игрушка не всегда служила только для забавы. Так, в начале 20 века она стала применяться для подъема метеорологических приборов, радиоантенн, фотоаппаратов (для аэрофотосъемки). И тут ничего удивительного, воздушные змеи просты по конструкции, просты в изготовлении, дешевы, а грузоподъемность, например, коробчатых змеев достигает не скольких десятков килограммов, высота же, на которую они поднимаются, несколько тысяч метров.
Первых пилотажных воздушных змеев я начал строить еще в 1978 году. Десятки вариантов, сделанных за четыре года, помогли определить в ходе испытаний, экспериментов и последующих доработок оптимальную форму и раз-меры крыла, изучить тонкости управления змеем и его поведение в различных условиях. Все это позволило «Акробату» стать весьма маневренным летательным аппаратом с высокими аэродинамическими характеристиками. Его конструкция отличается высокой прочностью. Змей может летать в любую погоду, он хорошо и уверенно выполняет фигуры высшего пилотажа практически при любом ветре (от 4 до 16 м/с).
Среди всех нише известных воздушных змеев наилучшими аэродинамическими характеристиками обладают летательные аппараты, напоминающие дельтапланы. Именно такое дельта-крыло послужило основой «Акробата».
Вот несколько исходных данных, необходимых для предварительных расчетов параметров дсльта-крыла. Установлено, что натяжение лееров, необходимое для управления змеем, должно составлять 2—3 кг. Такую тягу может создать крыло площадью 50—60 дм2. Чтобы змей уверенно летал и в слабый ветер, удельная нагрузка на крыло не должна превышать 1,8 г/дм2. Отсюда получается и оптимальная масса змея — не более 110 г.
От классического крыла Рогалло пилотажный змей отличается только удлиненной центральной рейкой — это сделано для повышения продольной устойчивости. Угол между боковыми рейками-лонжеронами составляет 156° и является оптимальным. Поперечную устойчивость обеспечивают приподнятые относительно центральной рейки концы боковых лонжеронов.
Уже при скорости ветра 5—10 м/сна змея будет воздействовать значительная нагрузка. Чтобы каркас при этом не сломался, необходимо сделать его упругим, а крыло — саморегулирующимся изменяющим угол атаки при усилении ветра. Решить эту задачу помогла пружина, соединяющая все три лонжерона. Когда скорость ветра начинает расти, стреловидность крыла увеличивается, соответственно возрастает и его купольность. В итоге установочный угол атаки крыла уменьшается и соответственно падает его подъемная сила. Следовательно, натяжение лееров управления сохраняется постоянным, независимым от скорости потока.
ПРИМЕРНЫЙ ПИЛОТАЖНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ВОЗДУШНЫХ ЗМЕЕВ ТИПА «АКРОБАТ»
На первых вариантах «Акробата» сильный ветер вызывал флаттер крыла. От вибрации помог избавиться «дырчатый» турбулизатор — ряд отверстий Ø 5 мм на линии 1/4 хорды крыла.
Своеобразным стабилизатором является хвост змея. Длина его составляет 6 м. Если сделать ленту короче, аппарат потеряет продольную устойчивость, длиннее — существенно ухудшится управляемость.
Из аэродинамики известно, что при развороте летательного аппарата подъемная сила крыла уменьшается, поскольку набегающий поток начинает обтекать его поверхность со скольжением. Используемая на пилотажном змее уздечка обеспечивает увеличение угла атаки при введении змея в вираж и, следовательно, рост подъемной силы. Таким образом, это позволяет змею сохранять постоянную скорость как при выполнении виражей, так и в прямолинейном полете.
Управляется он двумя леерами длиной по 70 м. Использовать более длинные нет смысла — это повлечет запаздывание команд и неточность их передачи.
Работу над пилотажным змеем начните с изготовления металлических деталей. Прежде всего согните пружинный шарнир — для него потребуется проволока марки ОВС Ø 3 мм. Из проволоки. той же марки Ø 2 мм сделайте две оси шарниров, а из ОВС Ø 1 мм — два крючка фиксатора, носовую и хвостовую спицы, а также хвостовой карабин.
Для крепления боковых реек-лонжеронов потребуются четыре жестяные трубки с внутренним Ø 3,5 мм; две из них запаивают с одной стороны, а к двум другим припаивают крючки фиксаторов и уши шарнира из жести толщиной 0,6 мм.
Рейки-лонжероны — из сухой мелкослойной ели. После предварительной обработки их тщательно вышкуривают и покрывают эмалитом. Следует отметить, что лонжероны имеют минимальные поперечные размеры и работают на пределе прочности, поэтому не следует уменьшать их сечения.
Сборку каркаса начинайте с установки на центральном лонжероне носовой спицы и пружины, а также хвостовой спицы и карабина. Узлы крепления фиксируются нитками и клеем. Тем же способом закрепляют на боковых лонжеронах жестяные «стаканчики».
Конструкция пилотажного змея «Акробат-5»:
1 — носовая спица, 2 — фиксатор, 3 — крючок фиксатора, 4 — трубка шарнира, 5 — ухо шарнира, 6 — центральная пружина, 7 — стакан, 8 — парус, 9 — боковая рейка-лонжерон, 10 — центральная рейка-лонжерон, 11 — балансировочный грузик, 12 — хвостовая спица, 13 — карабин, 14 — фигурный кронштейн, 15 — хвостовая лепта.
Далее в прорези на корневых частях боковых реек-лонжеронов необходимо вставить оси и посадить на них шарниры, после чего лонжероны надевают на «усы» центральной пружины и притягивают, как показано на рисунках, резиновой нитью.
Оболочка крыла (парус) склеивается из лавсановой пленки с помощью липкой ленты — скоча. Такой парус обладает лишь одним недостатком — невысоким, особенно в морозную погоду, полетным ресурсом — нe более 50 ч.
В последних вариантах «Акробата» использовался парус из ткани типа «болонья», имеющей большую прочность и долговечность. Но эта ткань гигроскопична, и поэтому в дождливую погоду аппарат тяжелеет и летает «неохотно». После полетов болоньевый парус обязательно просушите. Для первых пилотажных змеев лучше воспользоваться тонким полиэтиленом.
Закрепив парус на каркасе, попробуйте запустить змея как планер — правильно отрегулированный, он должен пролетать не меньше 20 м. Если «планер» пикирует, закрепите на его хвостовой части грузик — небольшую полоску свинца.
Для уздечки потребуется капроновая нить или леска длиной 4,5 м. Привяжите ее концы к боковым лонжеронам, а середину — к центральному. Приподнимите змея за два образовавшихся. кольца и подвесьте так, чтобы носовая спида касалась пола, а хвостовая была приподнята на 50—80 мм. В точках подвески следует завязать по петле — к ним крепят леера управления.
Хвост — капроновая лента Шириной 70 мм и длиной 6 м. Для его фиксации к хвостовому карабину необходимо из алюминиевой проволоки 0 2 мм согнуть фигурный кронштейн. Прочные кронштейны делать ни к чему — при зацепах алюминиевый сгибается и змей теряет лишь хвост, но не ломается.
Леера из капроновой лески. Основное требование к ним — прочность: каждый должен выдерживать на разрыв не менее 5 кгс. Леера крепятся к уздечке карабинами, свободные их концы соединяются перемычкой длиной 1,6 м, на концы которой насаживаются ручки управлення — отрезки дюралюминиевых труб Ø 12—15 мм и длиной 70—80 мм.
При первых запусках не забывайте, что «Акробат» чутко реагирует буквально на .каждое движение ручек.
Осваивать управление змеем и овладевать первыми фигурами пилотажа лучше всего при скорости ветра 5—10 м/с. Растяните леера на земле, по ветру, подсоедините их к уздечке, прикрепите к центральному лонжерону хвост. Помощник приподнимает аппарат до уровня плеч и удерживает его за центральную пружину. Пилот перебрасывает перемычку за спину, берет в руки ручки управления, натягивает нити и подает команду на старт. Помощник выпускает змея легким толчком вверх.
Подниматься в небо он должен плавно. постепенно набирая скорость. На отклонения его от курса, даже самые незначительные, необходимо реагировать быстрыми, но нерезкими движениями ручек управления. После набора высоты установите «Акробат» строго по ветру и обратите внимание на расположение ручек. Если они находятся не на одном уровне, то после посадки обязательно укоротите один из лееров.
Управлять пилотажным змеем не слишком сложно. Если вы потянете, например, за правый леер, «Акробат» начнет поворачивать вправо, постоит вновь выровнять ручки управления, как он полетит прямо в том направлении, которое ему задали.
Петли выполняются также натяжением одного из лееров. Начав делать петлю, не выравнивайте ручки до тех пор, пока змей не выйдет из пикирования и не начнет подниматься. Сделав несколько петель в одну сторону, разверните его и сделайте столько же в другую сторону, чтобы тем самым размотать леера. Старайтесь, чтобы петли были «круглыми», и отработайте их выполнение до автоматизма. Попробуйте в определенные фазы разворотив включать прямолинейный полет, это сделает петли «квадратными», «треугольными» или даже «шестигранными».
ПРОВЕДЕНИЕ СОРЕВНОВАНИЙ
С пилотажными воздушными змеями можно проводить соревнования двух видов — по пилотажу и по воздушному бою. Для таких состязаний потребуется площадка 100X100 м.
Вот основные правила.
Для участия в соревнованиях но высшему пилотажу спортсмен может использовать не более двух змеев.
Длина лееров — 70 м. Участник имеет право на три зачетных полета, и в каждом из них по две попытки. Засчитывается тот полет, при котором змей поднялся на высоту более 25 м. Попытка считается использованной в том случае, когда в течение объявленного судьей трехминутного рабочего времени полет змея не начался. Хронометраж трехминутного рабочего времени исчисляется с момента выхода на старт.
Для выполнения программы полета участнику предоставляется 10 мин, включая время, затраченное на взлет и посадку (исчисляется с момента взлета). На протяжении полета участник может предпринимать попытку выполнить какую-либо фигуру только один раз. Фигуры или группы фигур не оцениваются, если спортсмен, управляющий змеем, нарушил последовательность выполнения программы, не закончил начатую фигуру, истекло десятиминутное время полета. Если змей при выполнении фигуры коснулся земли, то эта и последующие фигуры не засчитываются. Если в полете произошло отделеш1е какой-либо детали от змея, результат полета аннулируется.
При распределении зачетных мест учитывается сумма очков, набранных спортсменом в двух лучших полетах из трех. В случае равенства оценки у первых двух участников победителя определяют по сумме трех полетов. Комплекс фигур составляется судьями накануне соревнований и объявляется участникам за два часа до начала жеребьевки первого тура.
На соревнованиях в каждом воздушном бою участвуют два экипажа. При поломке одного змея разрешается использовать в одном бою не более двух запасных змеев. Цель воздушного боя — набор максимального количества очков за визуальные пересечения хвоста змея противника и время нахождения свое го змея в воздухе. Запрещается установка устройств для нанесення повреждений змею противника.
Пилоту нельзя выходить во время боя из круга диаметром 5 м, а механику входить внутрь сектора, где ведется бой, без разрешения на это судьи соревнований. За нарушение этого правила участнику делается замечание, а в случае повторного нарушения он снимается с соревнований.
Старт проводится в следующем порядке. После вызова на стартовую площадку экипажам предоставляется трехминутное подготовительное время, после чего подается команда «Старт».
Воздушный бой длится 5 мин и оканчивается командой «Бой окончен». Подсчет очков производится следующим образом: за каждую секунду полета — 1 очко, за каждое пересечение хвоста противника — 10 очков, за секунду ша-хождения змея на земле начисляется 1 штрафное очко. Итоговый результат определяется как разность набранных и штрафных очков.
О том, что воздушный змей может под управлением «пилота» выполнять чуть ли не полный комплекс фигур высшего пилотажа, знают очень немногие. При этом нужно отметить, что созданные моделистами единичные образцы таких суперзмеев довольно габаритные и имеют непростую конструкцию, какую удается воспроизвести далеко не каждому. Мы предлагаем сегодня нашим читателям новую разработку «акробатического» змея упрощенной схемы. Кроме уменьшенных размеров, для него характерна возможность быстрой сборки и разборки, что неоценимо при транспортировке.
Если вы решитесь приняться за подобный летательный аппарат, подготовьте вначале материалы для его изготовления. А их потребуется немного. Прежде всего это рейки из качественной мелкослойной сосны или ели. На выбранных заготовках не должно быть смолистых мест и заметного косослоя; древесина годится только хорошо высушенная. Еще надо найти небольшие обрезки миллиметровой фанеры, которую в крайнем случае можно заменить прессшпаном (его называют еще «электрокартон») толщиной около 1 мм. Из связующих лучше всего эпоксидная смола, хотя удовлетворительной прочности соединений удается добиться и с нитроклеями (последние применяются с «грунтовкой» — склеиваемые поверхности сначала смазываются клеем и полностью просушиваются, после чего наносится свежий слой связующего, и соединяемые детали плотно сжимаются до просушки шва на срок от трех часов до суток). На «парус» змея идет обычная полиэтиленовая пленка, лавсановая пленка либо легкая ткань типа «болонья». В последнем случае змей выглядит более профессионально и сможет служить не один сезон; но увеличенная масса позволит ему уверенно держаться в воздухе только при значительной скорости ветра.
Если внимательно посмотреть на чертежи, в основном станет ясна конструкция пилотажного змея и принцип его изготовления и сборки. Поэтому можно остановиться лишь на отдельных особенностях.
Для защиты от влаги полезно деревянные детали змея после окончания их обработки покрыть нетолстым слоем масляного или нитролака или краски. Пленочную обшивку «паруса» соединяют на клее типа «Момент». Однако лучше воспользоваться «сваркой», с помощью которой легко усилить при необходимости и все кромки выкройки. «Сварка» проводится паяльником с роликовой насадкой или утюгом через металлическую фольгу. Подобную технологию вначале нужно отладить на ненужных обрезках пленки. На внешних концах крыла, у «паруса» должны иметься своеобразные карманы, в которые при натяжении ткани входили бы рейки лонжеронов. Это предохранит змея в целом от разборки в воздухе.
Готовый змей необходимо отбалансировать. Делается это без уздечки и леера, как при запуске обычного планера. Чаще всего приходится загружать хвостовую часть центральной рейки — обмоткой стержня вблизи хвостового разъемного узла толстой медной проволокой или установкой свинцовой оковки. Правильно сбалансированный змей пролетает с руки около 12 м. Основной признак недогруженное™ хвостовой части — резкое взмывание после запуска с последующим переводом в пикирование.
Пилотажный змей:
1— лонжерон (сосна или ель), 2— носовой узел разъема, 3— «парус» (пленка или ткань «болонья»), 4— центральный стержень (сосна или ель), 5— хвостовой узел разъема, 6— «хвост» (капроновая лента или толстая пленка), 7— место размещения балансировочного груза, 8— усиление «паруса» (липкая лента с обеих сторон полотнища).
Носовой узел разъема:
1 — нижняя косынка (фанера толщиной 1 — 1,5 мм; по оси согнуть на разогретом паяльнике до получения требуемого угла, показанного на общем виде змея на виде спереди), 2 — силовая трубка соединения реек лонжерона (кабельная или крафт-бумага на эпоксидной смоле, толщина стенки около 1,5 мм; после изготовления заготовку надрезать посередине и согнутыпо чертежу), 3 — центральная трубка (материал аналогичен детали 2), 4 — клиновые упрочняющие вставки (липа илисосна),5 — верхняя косынка. Длина трубчатойзаготовки детали 2 около 60 мм, детали 3—40 мм
Хвостовой узел разъема:
1—центральный стержень, 2— косынки (фанера или картон), 3— поперечная рейка (сосна или ель сечением 3 мм; при сборке змея закладывается с надетой обшивкой-«парусом» в паз между косынками), 4— хвостовая часть «паруса».
Балансировка змея н размеры уздечки.
Примерный комплекс фигур пилотажа для обучения:
1— квадратные петли, 2— круглые петли, 3— «песочные часы», 4— «цветок».
Как правильно привязать уздечку, показано на рисунках. Точка подвески лееров на уздечке отыскивается практическим путем. Последовательно перехватывая уздечку, добиваются, чтобы змей, коснувшийся пола носиком, имел бы приподнятую на 30—40 мм хвостовую часть.
Полностью освоив змея, попытайтесь немного изменить размеры и массу его «хвоста» для улучшения пилотажных характеристик. В остальном же эластичность и упругость силовых элементов змея точно подобраны под данные его размеры и управление с помощью ручки «размахом» около 300 мм.
Материалы и инструменты:
- пакеты с ручками - 8 пакетов (позаимствовал на работе)
- оконные штапики - длиной 1500 мм - 8 штук (есть в любом строительном магазине)
- прозрачный и двухсторонний скотч
- крепкая капроновая нить - 1 моток
- толстые нитки - 1 моток
- маркер для дисков
- клей ПВА
- резинки для денег - 9 штук
- канцелярские скрепки
- толстая леска (из рыболовных магазинов)
- рыболовная катушка
- ножницы, резак, металлическая линейка, шуруповерт с тонким сверлом
- кроме того, понадобится достаточно большая рабочая поверхность (например, лист ДВП на диване)
Размеры змея:
Шаг 1. Раскрой пакетов.
Пакеты обрезаем резаком по краям, сделав отступ на 1 см, и распрямляем на поверхности. Ручки пока не отрезаем.
Ориентируясь по ручке определяем центральную ось пакета, и прочерчиваем линии, по которым будет проходить нить и загибаться пакет (расстояние между линиями - 340 мм). Отрезаем часть пакета с ручкой, отмеряем 714 мм, проводим линию и за пределы этой линии клеим полоску двухстороннего скотча.
Данная часть должна быть длиной 714 мм, но к ней прибавляется еще ширина скотча, следовательно всего длина одной такой части будет около 750 мм.
Таких частей необходимо изготовить восемь штук.
Дальше соединяем по 4 части вместе, склеивая два длинных листа, как на рисунке-чертеже.
На каждом листе посередине соединяющего пакеты шва, чертим линию, по которой будет проходить лонжерон. Кроме того, в данном месте будут располагаться узлы нити.
Шаг 2. Вклеивание нити.
Укладываем капроновую нить.
Узелки надо завязывать аккуратно и точно, чтобы они располагались точно по линии, иначе змей будет перекошенным. Когда все узелки будут завязаны, приклеиваем нить небольшими кусочками скотча.
Края пакетов загибаем по нитке внутрь. Клеим их на двухсторонний скотч через равные промежутки. Полотно лучше фиксировать журналами, книгами или инструментом.
В местах, где на нитке есть узел, надрезаем полотно. Нитку приклеиваем скотчем, желательно ближе к узлам.
После того, как обе нити приклеены и края заклеены с обеих сторон, фиксируем края по всей длине дополнительно скотчем, чтобы сделать края полотна более прочными. Можно соединять полотно в кольцо (на двухсторонний скотч). Аналогично делаем второе кольцо обшивки и переходим к изготовлению лонжеронов.
Шаг 3. Лонжероны.
Берем 4 прямых, без сучков, штапика, длиной 1212 мм.
В местах крепления обтяжки на штапиках ножом делаем небольшие вырезы по трем граням, так обтяжка будет лучше держаться, и завязываем нить на два узла. Рекомендую промазывать клеем ПВА место расположения нити и сами нити тоже - чтобы не развязывалось.
После закрепления обшивки на всех лонжеронах, наносим клей ПВА и наматываем нитку, фиксируя тем самым нити обшивки.
Откладываем в сторонку для высыхания клея и приступаем к изготовлению распорок.
Шаг 4. Распорки.
Начинаем с длинных поперечных распорок. Берем штапики 1190 мм длиной и вырезаем на концах выемки как на рисунке-схеме под буквой В. На конец распорки наносим клей ПВА и обматываем в два слоя ниткой. По центру каждой из распорок сверлим отверстие тонким сверлом и обматываем вокруг отверстия ниткой на клею, вставив перед этим кусок скрепки в отверстие, чтобы случайно не закрыть его нитками.
Короткие продольные распорки лучше подбирать по размеру, так как они могут быть немного меньше, чем на схеме. В одиночку это делать очень непросто и можно порвать обтяжку, а потому зовите на данном шаге помощника.
Шаг 5. Сборка змея.
Когда клей высохнет, приступаем к сборке змея.
Зовем помощника, чтобы он помогал держать змея, и вставляем внутрь сначала длинную распорку. Затем берем короткую и крест-на-крест вставляем ее, растягивая свободной рукой обшивку. Чтобы распорки не выгибало, вставляем в центральные отверстия разогнутую скрепку и загибаем ее концы снаружи. Больше ничем крестовину фиксировать не нужно, - если размеры подобраны правильно, ее будет фиксировать сила натяжения обшивки.
Переворачиваем змея и повторяем эти действия на другом конце.
Шаг 6. Уздечка.
Уздечку делаем из капроновой нити, желательно переплести несколько нитей для повышения прочности. К лонжеронам ее крепим аналогично обшивке - смазывая клеем ПВА места крепления, а сверху заматываем нитками. Не забываем сделать амортизатор - это своеобразная петля из резинок для денег в нижней части уздечки, чтобы при сильных порывах ветра уздечка растягивалась и змей менял угол расположения к потоку воздуха.
Все, змей готов. Привязываем леску к уздечке и отправляемся в поле. Очень рекомендую брать с собой помощника, потому что при сильном ветре в одиночку поднять этого змея еще можно, а вот спустить - очень тяжело.
Рыболовную катушку лучше привязать, например нейлоновыми стяжками, к небольшой палке-рукоятке, для удобства.
В сложенном виде змей занимает очень мало места и легко помещается в багажнике легковой машины.
Небольшое видео полета (в поле был один, снимал как мог):
Предлагаемый Вашему вниманию УМК является итогом адаптации учебного процесса в авиамодельном кружке к имеющимся в наличии условиям и возможностям.
«Пионер»
модель метательного планера
Безмоторные модели планера весьма популярны среди моделистов. Сделанные в виде моделей-монотипов, метательные планеры позволяют проводить увлекательные соревнования на дальность полёта, на время нахождения модели в воздухе или на точность приземления.
Предлагаем Вам модель метательного планера «Пионер» - продукт модернизации известного набора ЦСТКАМ С-17 выпускавшегося Симферопольскими мастерскими спортивного моделизма и учебных пособий ДОСААФ СССР. Модель довольно проста в изготовлении и доступна для постройки кружковцам первого года обучения, когда-то выпускалась ДОО "Фрегат" в виде набора готовых деталей и заготовок. Планер весьма технологичный в изготовлении. В моём кружке эта модель в обязательном порядке строится каждым новичком и является тест-заданием, по итогам которого я могу судить с каким запасом знаний и умений ученик пришел в кружок и как дальше строить с ним работу.
Для начала необходимо изготовить основные детали модели. Носовая часть выпиливается лобзиком из сосновой или еловой дощечки толщиной 5 мм. При выпиливании оставляется небольшой припуск, который убирается напильником или «шлифовалкой» - деревянным брусочком с наклеенной на него шкуркой. Диаметр отверстия под штырь крепления крыла составляет 3 мм.
Хвостовая балка планера представляет собой сосновую рейку сечением 5х5 мм и длиной 500 мм.
Грузы для передней части модели также вырезаются из рейки сечением 5х5 мм—их длина составляет соответственно 250 и 200 мм.
Для ограничительных реек потребуется реечка сечением 3х3 мм. Главное при подборе материала - отсутствие сучков и косослоя. Деревянные заготовки должны быть тщательно высушены и конечно же рейки должны быть ровными.
Крыло, накладки, стабилизатор и киль вырезаны из цветного картона толщиной 0,5 мм. Направление волокон материала - вдоль длинной стороны деталей.
Перед сборкой все деревянные детали необходимо тщательно вышкурить с помощью «шлифовалки». Монтаж планера рекомендуем производить с помощью клея «Момент-1», строго следуя инструкции, указанной на тюбике с клеем. При этом следует учитывать, что клеевой слой окончательно затвердевает лишь через 24 часа - раньше этого времени запускать модель не следует.
Крыло при виде на него спереди имеет ощутимую кривизну. Чтобы создать такую форму, заготовку следует положить на край стола, слегка прижать ее рукой к ребру столешницы и потянуть к себе и вниз. Крепление крыла к фюзеляжу осуществляется с помощью резинового кольца - закреплять его клеем совсем не обязательно.
Центр тяжести готовой модели должен находиться на расстоянии 40-50 мм от передней кромки крыла. При избыточно передней центровке необходимо лобзиком или ножом подрезать носовую часть фюзеляжа, периодически проверяя центровку. Следует учесть, что после завершения этой операции носовая часть должна приобрести обтекаемую форму.
Запуски модели рекомендуем производить в безветренную погоду либо в достаточно просторном помещении. Планер отправляется в полет с помощью энергичного броска рукой.
Материал опубликован в журнале «Моделист-конструктор» №9-2004 г.
модель метательного планера
Ещё одна несложная модель метательного планера, весьма популярная среди моих кружковцев. Скомпонованная по двухбалочной схеме, она проста, «летуча» и весьма эффектна в полете.
Основой для разработки модели послужила публикация в журнале «Моделист - Конструктор» №8 за 1979 год под рубрикой «Твоя первая модель» статья инструктора - авиамоделиста М.Пахомова «Бумажные, но не совсем».
Носовая часть вырезается с помощью лобзика из сосновой дощечки толщиной 8 мм. При этом необходимо оставить небольшой припуск, который убирается с помощью напильника и «шлифовалки». В обозначенном на чертеже месте засверливается отверстие диаметром 3 мм под буковый или стеклопластиковый штырь для крепления крыла.
Для хвостовых балок длиной 200 мм и ограничительных реек понадобятся сосновые рейки квадратного сечения 3х3 мм. Проследите, чтобы эти рейки были ровными и не имели сучков и косослоя.
Крыло, накладки, стабилизатор и кили вырезаются из цветного картона толщиной от 0,3 до 0,5 мм. Важно, чтобы направление волокон материала совпадало с длинной стороной этих деталей.
Сборка модели производится с помощью универсального клея «Момент-1». При сборке необходимо помнить, что крыло к носовой части модели не приклеивается, а закрепляется резиновым кольцом. Перед установкой концы крыла следует немного отогнуть вверх - точно также, как это сделано на модели «Пионер». Постарайтесь, чтобы отгибы были одинаковыми относительно плоскости симметрии модели.
Летные характеристики «Юниора» практически такие же, как у «Пионера». Соответственно приемы запуска этой модели не отличаются от тех, что приведены для предыдущей модели. Разница лишь в том, что центровку ученик определяет экспериментальным путем, перемещая носовую часть вперед либо назад до получения устойчивого планирования модели.
Отделочные работы следует выполнить пленкой «Оракал», например, совсем неплохо смотрятся модели с наклеенными звёздами, бортовым номером а также имитацией кабины пилота.
Материал опубликован в журнале «Моделист-конструктор» №9-2004 г.
«МиГ-15»
модель самолёта на катапульте
Предлагаем Вашему вниманию модель самолёта на катапульте МиГ-15. Основные достоинства модели в том, что для ее изготовления не требуется дефицитных материалов и применения станочного оборудования, сборка модели вполне доступна учащимся 1-3 классов, модель собирается за 2 часа, что соответствует одному занятию в технических кружках первого года обучения.
Для изготовления корпуса потребуется оправка (трубка) внешним диаметром 20-22 мм и длиной не менее 150 мм. Корпус накручивается на оправке из заготовки ватмана 300х150 мм. Аналогичным образом собираются трубки-грузы из заготовок размером 150х50 мм. Сборку миниатюрного самолёта ведут на хорошем клее ПВА и начинают с вырезания ножницами заготовок из ватмана для крыльев, стабилизаторов и киля. Далее сгибаем заготовки по линиям сгиба, промазываем клеем (кроме клапанов) и держим детали под прессом (подойдут две книги) до полного высыхания клея. На заготовки крыльев клей наносят только на заштрихованные места. Перед приклеиванием крыльев к фюзеляжу необходимо вставить внутрь каждого крыла рейку 100х4х2 мм, выполняющую роль лонжерона и зафиксировать клеем. Фонарь кабины вырезаем из рейки 50х15х2 мм. Размечаем корпус и согласно схеме приклеиваем готовые детали. Вклейкой внутрь носовой части фюзеляжа трубок-грузов сборка модели завершается. Отделка модели заключается в покраске ТЕМПЕРНЫМИ красками и последующим покрытии паркетным лаком. Однако можно применить фломастеры, гуашь или акварель - на усмотрение мастера-самолётостроителя. Опробован вариант с крыльями из обрезков бальзы 3мм и хвостовым оперением из 2мм - вполне нормально самолёт отлетал соревнования без замечаний.
Катапульта представляет собой рейку размерами 800х8х8 мм с отверстием на конце для резинки. Резина 4 жилы 200х2х1 мм. Резина крепится одним концом к катапульте а на другом конце имеет рейку-упор размерами 50х5х5 мм. Модель одевается на катапульту как шашлык на шампур, резину растягивать держась за рейку-упор.
В процессе работы над моделью и во время запусков строго соблюдай Правила техники безопасности. Запрещается во время прицеливания подносить катапульту к лицу. Запрещается запускать модель под линиями электропередач и в направлении людей.
«МиГ-21»
модель самолёта на катапульте
И ещё одна несложная модель самолёта на катапульте, весьма популярная среди наших кружковцев. Модель самолёта МиГ-21 обладает теми же преимуществами, что и МиГ-15 плюс большая «живучесть» при встрече с препятствием, что, согласитесь, очень важно во время соревнований.
Для изготовления корпуса потребуется оправка внешним диаметром 20-22 мм и длиной не менее 200 мм. Корпус накручивается на оправке из заготовки ватмана размером 300х200 мм. Аналогичным образом собираются трубки-грузы из заготовок размером 150х50 мм. Сборку миниатюрного самолёта ведут на универсальном клее «Момент-1» и начинают с вырезания ножницами заготовок из ватмана для крыльев, стабилизаторов и киля. Далее сгибаем заготовки по линиям сгиба, промазываем клеем (кроме клапанов) и держим детали под прессом. На заготовки крыльев клей наносят только на заштрихованные места. Перед приклеиванием крыльев к фюзеляжу необходимо вставить внутрь каждого крыла рейку 100х4х2 мм, выполняющую роль лонжерона и зафиксировать клеем. Фонарь кабины и гаргрот вырезаем из рейки 120х15х2 мм. Размечаем корпус и согласно схеме приклеиваем готовые детали. Для того, чтобы трубки-грузы вошли внутрь фюзеляжа, их необходимо разрезать ножницами вдоль шва. Вклейкой внутрь носовой части фюзеляжа трубок-грузов сборка модели завершается. Далее отделка и в полёт !
Предлагаемый Вашему вниманию воздушный змей разработан и прошёл всесторонние испытания в ДОО "Фрегат". Конструкция модели рассчитана для начинающих моделистов, весьма технологична и не требует значительных материальных затрат.
Для сборки каркаса нам понадобятся ровные сосновые рейки сечением 6х6 мм. Свяжите нитками две поперечные рейки длиной 410 мм каждая между собой с помощью жестяных накладок. Нитки следует приматывать плотно виток к витку с последующей пропиткой жидким клеем ПВА. После того как клей подсохнет привяжите нитками к поперечным рейкам продольную рейку длиной 880 мм согласно схеме. Нитки должны быть прочными, их следует привязывать крестом с последующей пропиткой клеем.
На обшивку пойдет плотная плёнка которая продается в магазинах под названием «Бумага для заворачивания подарков». Разложите на столе плёнку обшивки. Положите каркас на плёнку. Прикрепите каркас к пленке кусочками прозрачного широкого скотча согласно схеме.
Привяжите уздечку. Концы уздечки соедините скрепкой.
Хвост змея можно сделать из любого подручного материала, например, из тесьмы.
Змей готов! Для запуска используйте прочную нить.
Запрещается запускать воздушные змеи вблизи линий электропередач.
Если Ваш змей построен аккуратно, без ошибок, согласно схеме - то дополнительной регулировки не требуется.
модель ракеты с парашютом
В основу разработки этой модели легла статья «Их первые ракеты» руководителя кружка Дома детского творчества на Васильевском острове Санкт-Петербурга С.Гарезина в журнале «Моделист-Конструктор» №9 за 1993 год.
Работая над моделью учащиеся приобретают навыки постройки, регулировки и запуска простейшей ракетомодели, что необходимо для дальнейшего обучения кружковцев при постройке более сложных моделей ракет.
Начнем работу с изготовления корпуса. Для этого нам понадобятся заготовка из ватмана размерами 300х210 мм и оправка диаметром 32 мм. Склеиваем корпус хорошим клеем ПВА. Для двигательного отсека нам понадобится заготовка ватмана размерами 55х129 мм. Накручиваем заготовку прямо на двигатель (если нет подходящей оправки) но к двигателю не приклеиваем. Двигатель для модели МРД 2,5-3-3 или 5-3-3. Переходные кольца дет.№4 внешним диаметром 32 мм и внутренним диаметром 15 мм вырезаем из фанеры толщиной 3 мм и надеваем с двух концов на двигательный отсек дет.№5 отступая от краёв 3-5 мм без перекосов и приклеиваем. После полного высыхания клея получившуюся катушку надежно вклеивают в корпус модели дет.№6 согласно схеме. Стабилизаторы дет.№7 вырезают из тонкого картона и сгибают по линиям сгиба, склеивают (кроме клапанов), выдерживают под грузом до полного высыхания клея и приклеивают строго параллельно оси модели на корпусе.
Для надежности выброса парашютной системы применяется жёсткий пыж, изготовленный в виде цилиндра, стенка которого-ватман размерами 50х110 мм, свернутый в один оборот дет.№9, а донца-стиропоровые заглушки диаметром 31 мм дет.№8. Правильно сделанный пыж должен свободно под действием воздуха передвигаться внутри корпуса.
Аналогично собирается основание обтекателя дет.№5. Далее склеиваем конус обтекателя дет.№1, который соединяют с основанием при помощи клея. Внутрь обтекателя вставляем шпильку дет.№2 круглого сечения (сосновая рейка сечением 5х5 мм и длиной 120 мм).
Парашют состоит из купола и строп. Купол диаметром 500 мм вырезают из листа пленки, например, штора для душа производства Китай. Восемь строп из прочных ниток длиной 600 мм приклеивают к куполу при помощи скотча . Свободные концы строп связывают в узел.
Фал для парашюта (отрезок прочной нитки) длиной 500 мм привязывают к корпусу в указанном месте и приклеивают. На свободном конце фала делают петельку и привязывают один конец амортизатора (резинка длиной 300 мм). К другому концу амортизатора привязывают парашют. Обтекатель привязывают к парашюту ниткой длиной 200 мм.
Направляющие кольца дет.№3 накручиваем на круглый карандаш из заготовок ватмана размерами 80х10 мм и согласно схеме приклеиваем.
После того, как ракета собрана, можно производить отделку. Все наружные поверхности красим ТЕМПЕРНЫМИ красками и покрываем лаком.
На полетных испытаниях модель устойчиво летит, даже если собрана не очень аккуратно.
В основу разработки и этой модели легла статья «Их первые ракеты» руководителя кружка Дома детского творчества на Васильевском острове Санкт-Петербурга С. Гарезина в журнале «Моделист-Конструктор» №9 за 1993 год.
Конструкции одноступенчатых ракет «Стрела» и «Ласточка» просты и незначительно отличаются друг от друга. Мастеру-ракетостроителю дается чертеж (смотри приложение к этой теме). Всю остальную работу кружковец выполняет сам, опираясь на опыт постройки модели «Стрела».
Устойчивость полёта как ракет, так и их моделей зависит от взаимного расположения центра тяжести и центра давления. Модели будут устойчивы в полёте, если ЦТ расположен впереди ЦД, и неустойчивы в обратном случае. Причём, чем дальше смещён ЦД относительно ЦТ, тем большей устойчивостью обладает модель. Центр тяжести модели нетрудно определить путём балансировки на остроугольном инструменте, например на ребре металлической линейки. Формулы для нахождения центра давления сложны. Практически его можно определить так. Из листового картона вырежем фигуру по контуру модели ракеты и найдём её центр тяжести - эта точка и будет центром давления нашей модели. Существует несколько способов обеспечения устойчивости модели ракеты. Один из них - смещение ЦД в хвостовую часть модели в результате увеличения площади стабилизатора, второй - смещение ЦТ вперёд путём утяжеления головного обтекателя.
Для запуска моделей ракет допускается применение двигателей только заводского изготовления.
Для обеспечения безопасного запуска моделей ракет необходимо стартовое оборудование. Оно состоит из источника электропитания, направляющего штыря и запального устройства.
В целях безопасности запуск разрешается только с помощью электрозапала. Расстояние от модели до запускающего должно быть не менее 5 метров.
А.М.Ермаков «Простейшие авиамодели» изд. Москва «Просвещение» 1989г.
«Эльф»
коробчатый воздушный змей
модель схематического планера
Теперь кружковцы успешно освоившие вышеперечисленные темы готовы к постройке учебной радиоуправляемой модели самолёта.
Читайте также: