Сделай самолет сам конструктор

Обновлено: 19.04.2024

Полёт на собственном самолёте – удовольствие не из дешевых. Купить заводской легкомоторный самолёт за свои деньги могут позволить себе единицы желающих. Что касается подержанных заводских самолетов, то и они требуют ряд дополнительных вложений от своих новых владельцев: несмотря на предыдущие технические ревизии, новый владелец неизбежно сталкивается с чужими проблемами. К счастью, существует решение этой проблемы. Самолеты домашней постройки, имеющие сертификат ЕЭВС в экспериментальной категории, стали пользоваться повышенной популярностью на слетах любителей авиации.

Если не считать дополнительных временных затрат на постройку, самолеты любительской постройки RV, Sonexes, Velocity и многие другие получили заслуженные высокие отметки за низкую стоимость при отличных лётных качествах, не уступающих заводским собратьям.Но, как это часто бывает, существует обратная сторона домашнего изготовления: на каждый законченный любительский проект приходится несколько заброшенных. Так вот для того, чтобы проект стал успешным, необходимо делать правильные шаги, иметь определенные знания и уметь их применять.

Шаг 1. Выбор модели самолёта

Пожалуй, цель проекта, является основным фактором, влияющим на успех всего мероприятия, прежде чем строительству будет дан старт.

Начало проекта самолета можно поставить в один ряд по важности с предложением руки и сердца, заключения важной сделки и даже выбором домашнего животного. Как и во всех предыдущих случаях, здесь надо продумать все тонкости, прежде чем принять окончательное решение.

Большинство недошедших до финиша перегорают из-за пустяков. Изящество самолета Falco, воздушная акробатика на Pitts 12 и озорной полёт на Гластаре: всё может подогреть интерес будущего строителя на принятие решения исходя только из внешнего вида. Простота этого решения может быть обманчива. Суть правильного решения не во внешних атрибутах, а в цели строительства.

Для правильного решение требуется полностью честный и искренний самоанализа. Конечно, многие мечтают летать как Виктор Чмаль или Светлана Капанина, но так или это? У каждого человека своя индивидуальность и свой почерк пилотирования, и невозможно жить чужим опытом. Можно построить самолёт для воздушного туризма и длительных кросс-кантри полётов, но потом обнаружить, что вам ближе загородный пикник на зеленой лужайке с друзьями за 60 километров от аэроклуба. Важно разрешить все свои сомнения и искренне продумать мечту о «домашнем самолете». Ведь главное – улучшить свою жизнь и больше заниматься тем, что тебе действительно нравится.

После того, как вы определитесь со своей мечтой, выбрать самолет не составит труда. После выбора модели самолета наступит время для проведения экспертизы. Беглый взгляд на 15 летний выпуск журнала Моделист – Конструктор окажет немного отрезвляющее влияние – возможно потому большая часть предложенных там моделей самолетов уже вышла из моды. Мир домашних кокпитостроителей имеет свою нишу на рынке, но даже при сильной мотивации заниматься бизнесом на такой территории окажется непростым занятием с экономической стороны, ведь рынок очень индивидуализирован, а тенденции сменяют друг друга, как мода на купальники. Прежде чем начать строить, следует провести подготовительную работу: подробно проанализировать конструкцию самолета, обзвонить людей, которые уже занимались этим проектом и просмотреть список несчастных случаев. Начать работу над устаревшим проектом, в котором детали и узлы трудно достать в принципе, дорогое и затратное мероприятие.

Шаг 2. Планирование времени

Едва ли найдётся несколько человек, которые справлялись с проектом, требующим такого же внимания, усилий и времени, как строительство самолета с нуля. Это занятие не для дилетантов. Оно требует постоянных и размеренных усилий в течение длительного времени.

Для того чтобы задержек на этом пути было меньше, и прогресс над проектом не стоял на одном месте, можно разбить всю работу на много мелких задач. Работа над каждой задачей не покажется такой уж сложной, а успех придет постепенно по мере выполнения каждой задачи. В среднем строителю потребуется от 15 до 20 часов в неделю для того, чтобы закончить проект простого самолета за приемлемое время.

Для увлеченных строителей большинство авиационных проектов занимает по времени от двух до четырех лет. В среднем же строительство самолета может занять по времени пять и даже десять лет. Именно поэтому опытные авиационные строители никогда не станут назначать точную дату первого полёта, несмотря на постоянные вопрошающие взгляды друзей. В качестве отговорки можно сказать «дело не стоит» или «как только, так сразу».

Идеалистам здесь не место

Не все строители осознают важность правильного планирования времени. Самолетостроение не является социальным мероприятием, и в действительности во время работы может быть чертовски одиноко. Общительные натуры могут найти это занятие более трудным, чем можно себе представить. Поэтому каждый, кто посвятил себя этому делу, должен находить удовольствие в работе в одиночку.

Перфекционистам, которые стремятся к совершенству во всем, следует поискать другое занятие. Если бы все самолеты должны были идеально соответствовать законам аэродинамики, вряд ли бы кто-то осмелился взлететь. Перфекционизм часто ошибочно принимается за ремесло, но это крайне разные вещи. Не имеет значения, насколько хороша вещь: всегда можно что-то улучшить, сделать ярче и качественнее. Задача не в том, чтобы сделать лучший самолёт – задача в том, чтобы сделать практичный самолёт, чтобы строителю не было стыдно за него, и он не боялся на нем летать.

Шаг 3. Оборудование мастерской

Следующий важный момент – место строительства. Не все могут позволить себе иметь такую мастерскую, как ангары по производству Cessna. Размер, на самом деле, не играет в данном случае решающего значения.

Легкие самолеты строят в подвалах, трейлерах, морских контейнерах, деревенских сараях, а также в глинобитных хижинах. В большинстве случаев, гаража на две машины бывает достаточно. Одноместного гаража также может хватить, если у вас есть специальное помещение для хранения узлов в виде крыльев.

Большинство людей полагают, что лучшее место для постройки самолёта находится в ангаре городского аэропорта. В действительности ангары менее всего подходят для авиационных проектов. Чаще всего в ангарах гораздо теплее в летнее время года и холоднее в зимнее, чем на улице. Они повсеместно плохо освещены и редко когда находятся около вашего дома.

Не зависимо от того, где происходит сборка самолета, следует подумать об удобствах. Инвестиции в комфорт, в некоторое подобие климат-контроля, хорошее освещение и рабочий стол удобной высоты, резиновые коврики на бетонном полу – с лихвой себя окупят.

Вот как описывают свой опыт постройки RV-6 в гостиной комнате Мартин и Клаудия Саттер: «В Техасе, где всегда слишком сильные перепады температуры, система воздушного кондиционирования в ангаре обошлась бы нам дороже, чем постройка самого самолета. Мы думали работать в гараже, но как выяснилось, наши автомобили не могли долго переносить воздействия открытого солнца. Поэтому завтрак в баре, жильё в спальной, а постройка в гостиной – так была организована наша работа. Из удобств – бытовой кондиционер, отопление и большие раздвижные двери, которые позволяли выкатывать самолет наружу. Самым главным было то, что всё всегда было под рукой»

Шаг 4. Где взять деньги на самолёт?

На втором месте после времени стоит вопрос денег. Во — сколько обойдется стоимость постройки самолёта? Здесь нет ответа, подходящего для всех: в среднем подобные проекты стоят от $50000 до $65000, а реальная стоимость может быть как ниже, так и значительно выше. Строительство самолета – это как поэтапная выплата кредита, важно правильно оценить весь объем требуемых ресурсов, как финансовых, так и временных до начала активной фазы вложений.

Распределение расходов на проект начинается с определения задач, которые будет решать самолет. Современные производители воздушных судов готовы установить на свою продукцию всё, чего только можно пожелать. Домашние самолётостроители, в свою очередь, точно знают, чего они хотят. Если самолет не будет летать по приборам, то и необходимости ставить на него оборудование для полёта по приборам нет. Нет необходимости летать ночью – зачем ставить взлетно-посадочные огни за 1000$. Винт постоянного шага стоит в три раза меньше винта постоянной скорости, и в большинстве случаев не сильно проигрывает винту постоянной скорости в экономичности полёта.

Правильный вопрос – откуда взять деньги? Богатая тётушка Прасковья не оставит вовремя завещание для финансирования строительства, так что придется повременить с поездкой на юг, либо увеличить свои доходы.

Владелец сайта Van’s Air Force Даг Ривз предлагает первый подход. Его книга «десять шагов для получения самолета» включает в себя откладывание в долгий ящик покупки новой машины, отказ от кабельного телевидения, переход на легкую здоровую еду из овощей и фруктов, отказ от безлимитных телефонных тарифов в пользу экономичных планов. Вообщем Даг подсчитал, что принятие и следование этим шагам позволило ему сэкономить около 570$ каждый месяц. Он добросовестно откладывал эту сумму в копилку каждый месяц и теперь летает на RV-6.

Боб Коллинз, строитель RV, выбрал другую дорогу (не каждый, кто строит самолет – строит RV). Его работа в качестве редактора для общественного радио обеспечивала его и его семью, но этого не хватало для покупки самолёта. Вообщем, он стал «самым старейшим разносчиком газет». Семь дней в неделю, с двух до шести по полудню он разносил местную прессу. Это занятие в сочетании с его обычной работой, семейной жизнью и планами на самолёт не оставляло ему много времени на сон, но в конце концов он стал гордым обладателем RV-7A.

Шаг 5. Где набраться ума?

«Я никогда ничего не клепал, не варил, не красил, и вообще я не золотых рук мастер», — неопытный строитель может возразить. В состоянии ли я вообще построить что-нибудь настолько сложное, как самолёт?

В действительности, это не так уж и трудно. Самолёты домашней постройки – это обычные механические устройства. Механические узлы управления, простая и доступная для понимания электрика, почти нет гидравлики – всё можно изучить и собрать самому. Стандартный авиационный двигатель, например, состоит из четырех шлангов, трех кабелей и двух проводов. Ну, а если знаний недостаточно, можно всегда почерпнуть недостающие пробелы за учебниками и мануалами.

Техника самолётостроения простая и очевидная. Клепка может быть освоена за один день, сварочное дело потребует больше по времени, зато весело и почти даром. В повседневной жизни очень много вещей изготавливается из дерева, техника и инструменты обработки древесины доведены до совершенства, причем всё можно освоить через Интернет и Youtube.

Если при изучении новой информации вам лучше всего подходит структурированная подача материала, то можете взять уроки мастерства в самолётостроении. Подобные мероприятия проводят производители кит наборов и некоторые частные строители.

Всесторонняя поддержка необходима

Если мечта летать на своем самолете не покидает вас, а энтузиазм переполняет вас до самого верха, то ускорить работу над проектом поможет поддержка со стороны пилотов- единомышленников.

Прежде всего, стоит заручиться поддержкой семьи.Рабочие часы в мастерской могут быть длинными и утомительными, в том числе для остальных членов вашей семьи. Супружеская и семейная поддержка в таких случаях просто необходима. Любые авиапроекты, которые встают поперек отношений, обречены: «Он тратит всё свое время на этот долбанный самолет. Она всё время пилит меня по поводу моего проекта», — стоит ли начинать проект при таком положении дел.Митч Локк придерживается простой тактики: «Прежде чем начать строить новый самолёт, я иду к своей жене и спрашиваю у неё список всех благ, которые она желает, чтобы её жизнь стала лучше, пока я буду меньше посвящать ей времени». И это работает: Митч построил самостоятельно семь самолетов.В то же время существует много проектов, которые ведутся семейными командами: родителями с детьми, супругами. Когда общая командная работа сплачивает людей вместе – сборка самолёта становится дополнительной возможностью провести время с близкими.
Поддержка вне семейного круга также важна.
При выборе решения в пользу того или иного проекта важно также учитывать сервисную поддержку и опыт предыдущих строителей. Есть ли возможность изменить толщину нервюр без ущерба для безопасности конструкции? Сможет компания-разработчик модели самолета ответить на этот вопрос? Как быстро придут ответы? Имеется ли форум авиационных строителей, которые могут помочь новичкам?

Советы, как ускорить работу над проектом – помощь профессионалов и КИТ наборы

Одна из причин роста числа домашних самолётостроителей – появление КИТ наборов. Большинство самолётов в прошлом были построены с нуля. Строители приобретали набор чертежей для самолёта на свой выбор (либо на свой страх и риск конструировали сами), а затем заказывали материалы для изготовления деталей и узлов.

Вот несколько советов для тех, кто решил пойти этим путём:

Можно использовать программы виртуального проектирования, например, X-Plane: Авиастроитель Дэвид Роуз использует для конструирования своих моделей именно эту программу, дополняя ее пакетом Airplane PDQ (общая стоимость — $198). Стоимость пакета невысокая, а возможности на уровне промышленных систем за $30000.
Конструкцию можно спроектировать: Для этого можно проштудировать книгу Мартина Холлмана «Конструкция современного самолета» (Modern Aircraft Design) или Горбенко К. С. «Самолеты строим сами».

Если же вы не готовы делать самолёт с чистого листа, тогда есть смысл задуматься над покупкой КИТ – набора. Изготовитель КИТ — набора может предоставить точные и готовые к сборке детали самолёта при серьезной экономии ресурсов и материалов по сравнению со строительством с нуля. Сборочные инструкции, в отличие от инженерных чертежей, помогут сэкономить несчетные часы на рассуждения по поводу того, как детали сопрягаются друг с другом. Такая экономия времени приведет к тому, что в ваших силах будет собирать более сложные и высокотехнологичные самолёты. Сегодняшние КИТ наборы охватывают поразительно широкий спектр моделей, начиная от деревянных и тканевых, например Piper Cub, до композитных моделей по стоимости сравнимых с Citation.

Вот список производителей КИТ наборов, который авиастроители могут найти полезными:

КИТ – наборы Piper Cub PA-18 и его реплик

КИТ – наборы самолетов RV

КИТ – наборы самолётов C.C.C.P.

КИТ – наборы самолётов Ultra Pup

КИТ – наборы самолётов CH-701, а также Зенит, Зодиак и Bearhawk

Для того, чтобы узаконить полёты на самолете домашней постройки придется пройти процедуру получения сертификата единичного экземпляра воздушного судна (ЕЭВС, подробнее здесь).

Возможно строительство не для всех. Если вы любите работать руками и головой, знаете к кому обратиться за поддержкой, имеете достаточно средств для покупки грузового пикапа и у вас есть место для его хранения, вам должно быть под силу сделать свой самолёт. Конечно это занятие не для всех, но те, кто этим занимается, считают этот опыт одним из самых волнующих и радостных моментов в своей жизни.

Материалы и инструменты для самоделки:
- миниатюрная машинка на радиоуправлении;
- паяльник;
- потолочная плитка;
- клей для потолочной плитки;
- линейка;
- ножницы, канцелярский нож;
- провода и другие мелочи.

Процесс изготовления авиамодели:

Шаг первый. Разбираем машинку
Сперва нужно разобрать машинку, из которой будет делаться авиамодель. Делать это нужно осторожно, провода двигателя и рулевого управления нужно постараться сохранить на своих местах.

Дли изготовления крыла и хвостового оперения понадобится потолочная плитка, распущенная пополам. Распустить потолочку пополам можно при помощи куска нихромовой проволоки, которая подключается к источнику питания. Для этого под потолочную плитку подкладываются сверла нужного диаметра или другие подходящие предметы. Сверху потолочка прижимается фанерой или листом МДФ, сверху кладется грузик. Теперь лист нужно лишь равномерно протащить через раскаленный нихром. В итоге получится два листа потолочной плитки одинаковой ширины.

Еще как вариант сперва можно склеить заготовку, а потом с помощью наждачки, приклеенной на брусок, сточить лишнее, но это довольно длительная и кропотливая процедура.

Крылья модели должны быть расположены в виде буквы V. Это делается для того, чтобы при полете авиамодель сама стабилизировалась.
По мнению автора, проще всего сделать модель двухмоторной. Как пример, можно собрать модель бомба

Еще как вариант можно собрать летающее крыло, как пример модель Стелс. Но для такой самоделки понадобится контроллер, который управляет двумя моторчиками, найти такой в радиоуправляемых машинках будет тяжело. Но чаще всего подобная электроника встречается в танках на радиоуправлении.

Особенность такой модели в том, что здесь не требуются рули для поворотов. Модель будет поворачивать за счет того, что будет возникать разница в тяге между левым и правым винтом. Именно по такому принципу работает электроника в танчике.

Еще в таких танчиках есть канал, с помощью которого управляется башня. Его можно задействовать для того, чтобы управлять рулем высоты или поворотов.

Если же в модели есть управление только одним двигателем, то для поворотов здесь применяется актуатор. Это же устройство применяется для поворота передней оси минимашинки. Его нужно также осторожно извлечь из игрушки, оставив целой обмотку. Если обмотка была повреждена, то его можно сделать и самому, нужно просто намотать тонкий провод на бумажную трубочку.

Шаг третий. Завершающий этап. Двигатель
При установке двигателя он ставится немного на перекос вверх, иначе говоря, ось двигателя должна смотреть немного вверх относительно оси модели. Винт в модели нужно использовать большой, для его работы понадобится сделать редуктор. Такой редуктор можно сделать из шестеренок, которые есть в часах, других китайских игрушках, старом принтере и так далее.

Если будет собираться модель с двумя моторами, то помимо выкашивания вверх, оси двигателей должны быть повернуты немного к центру. Дело в том, что на полном газу винты будут тянуть модель вверх, и она будет взлетать. А на среднем газу авиамодель будет лететь прямо.

Что касается управления, то если оно будет дискретным (кнопочным), то модель будет летать по параболе. То есть при нажатии на кнопку будут идти максимальные обороты двигателя, и модель будет взлетать, а при отпускании кнопки самолет будет планировать. Еще на пульте может быть кнопка реверса (движение назад), ее лучше отключить, поскольку если на нее нажать при работе двигателя, он может сгореть, так будет вращаться по инерции.

Микромодель автор питает от мощного конденсатора или же ионистора. Первые полеты можно делать на таком источнике питания, а в будущем можно поставить небольшой LiPo аккумулятор. Одиночной батареи с емкостью 150 ма/ч хватит для того, чтобы летать на модели при полном газе примерно полчаса.

Если для управления модели используется инфракрасный канал, то датчик нужно расположить таким образом, чтобы при полете его всегда можно было видеть. Если используется радиоуправление, то антенна располагается снизу крыла в виде буквы П.

Что касается дополнительных опций, такие как сирена, фары и прочее, то их подключать не обязательно, для полетов они не нужны.

Перед тем как запускать модель, нужно произвести центровку. Для этого модель от руки с выключенным двигателем запускают на что-то мягкое, к примеру, на кровать. Запуск должен идти под углом примерно 10 градусов. Модель должна плавно планировать. Если самолет летит ступеньками, то есть, то опускает, то поднимает нос, центр тяжести необходимо сместить к носовой части. К примеру, можно переместить аккумулятор.

Теперь можно делать первые полеты, лучше всего тестировать модель в большом помещении и желательно без свидетелей, чтобы никто не мешал и не отвлекал. Еще модель можно доработать, сделав возможность приземления на воду. Тогда при безветренной погоде можно пойти на озеро и полетать там.

Cпортивный планер Top RC Lightning V2 для пилотов среднего и продвинутого уровней с базовыми летными навыками и опытом. Высокая скорость, стабильный полет и простота управления - главные характеристики планера. Lightning V2 может выполнять осевые крены, перевернутый полет, внутренние петли, внешние петли и другие фигуры высшего пилотажа.

Cessna 182 - американский лёгкий самолёт общего назначения. Разработан компанией Cessna. Один из наиболее массовых самолётов в истории авиации. С 1956 года построено свыше 25 000 самолётов в более чем 15 модификациях. Изготовлялся из металла, хотя некоторые детали, такие как капот двигателя и крыла, сделаны из стекловолокна или термопластика.

Cessna 182 — американский лёгкий самолёт общего назначения. Разработан компанией Cessna. Один из наиболее массовых самолётов в истории авиации. С 1956 года построено свыше 25 000 самолётов в более чем 15 модификациях.

Идеальная модель для начинающих с двумя крыльями! Один вид крыла - это типичное тренировочное крыло, которые обеспечивают стабильный и легко управляемый полет, идеально подходящий для начинающих. Второй вид - спортивное крыло лучше подходит для быстрого полета и более быстрых и продвинутых маневров. Это крыло лучше подходит для средних и опытных пилотов.

Спортивная высокоскоростная модель самолета, способная развить скорость до 160 км/ч и более. Изготовлена из стеклопластика. Рассчитана под электрическую силовую установку. Рекомендуется опытным моделистам.

Модель самолёта JET MIRAGE DF45 синего цвета, с электрическим импеллером, позволит насладиться прекрасным полётом истребителя и лётными характеристиками пилотажных самолётов.

Набор деталей из фанеры для самостоятельной сборки кордовой учебно-тренировочной модели самолета. Комплектация включает корд, катушку, ручку управления. Деревянные детали изготовлены из фанеры толщиной 3 мм с использованием высококачественного лазерного оборудования. Данная модель обладает превосходными летно-техническими характеристиками и может служить не только для получения первоначальных навыков пилотирования, но и для отработки сложных фигур пилотажа. Собранная модель имеет хороший запас прочности и способна выдерживать достаточно грубые посадки. Максимальная скорость ветра при которой допустим запуск модели 3 м/с.

Представляем набор для постройки модели планера из бальзы, который подарит много положительных эмоций Вам и Вашему ребенку как от ее созидания, так и от ее запусков. Окунитесь в интересный мир конструирования и захватывающих полетов.

Увлечь ребенка полезным развивающим занятием помогут авиамодели на дистанционном управлении.

Это хороший стимул к получению новых навыков и общему самообразованию. Любой мальчишка сразу заинтересуется летающими моделями самолетов на радиоуправлении. Есть разные комплекты, позволяющие достоверно воспроизвести пропорции, облик и красоту настоящих воздушных судов.

Увлеченность радиоуправляемыми моделями самолетами не только обеспечит ребенку интересное времяпрепровождение, но и будет способствовать появлению интереса к научно-технической сфере, открытиям.

Управляемые авиамодели как семейное хобби

Преимущества конструирования по сравнению с коллекционированием — в активности такого вида деятельности. Самостоятельно собрать р/у самолет всегда интереснее, чем купить готовую модель. Полученное изделие — не только занимательная игрушка, развивающая воображение, но и полноценное воздушное судно, которым можно управлять на открытом пространстве.

Радиоуправляемые самолеты способны совершать виражи и прочие сложные элементы в соответствии с подаваемыми командами. Это смотрится эффектно и оставляет неизгладимые впечатления как у детей, так и у взрослых.

Начать конструирование самолетов на радиоуправлении никогда не поздно — это интересное семейное хобби, увлекательное для детей, родителей, бабушек и дедушек. Совместное времяпровождение на природе с запуском настоящих истребителей и иных воздушных судов, подарит яркие воспоминания и станет замечательным отдыхом. Самолеты на радиоуправлении помогут найти с ребенком общий язык, дополнительно сблизиться с ним. Совместное хобби — замечательное средство для того, чтобы сделать семью еще более дружной.

Если потребуются дополнительные компоненты (авиамодельная резина, запасные части и т. д.), их можно купить в магазине «Мир Моделей».

Всем привет, авиация всегда была страстью всей моей жизни, что в итоге привело к получению научной степени в авиационном университете. Как студент технического университета я знаю, что мне всегда есть чему учиться, но у меня есть также многое, что я могу дать сам, поскольку летаю, строю и разрабатываю самолёты в течение 10 лет. В результате своего увлечения я собрал информацию и написал подробную инструкцию на тему: «Как спроектировать и построить радиоуправляемый самолёт». В ней я собрал нужную и полезную информацию, начиная от выбора модели самолета и заканчивая испытательным полётом самолёта.

Любая разработка самолёта начинается с четкой постановки цели. Она и является основной направляющей силой всех расчетов и конструкторских работ. Для строительства я выбрал поршневой истребитель второй мировой войны. Именно поэтому мои исследования начались с изучения различных конструкций самолётов, чтобы найти пример для подражания. В этот список вошли P-51 Мустанг, Мессершмитт BF-109, P-40, Спитфайр, а также другие истребители второй мировой войны. Все эти самолёты были символами своего времени и максимально подходили для тех условий, в которых эксплуатировались.

В результате долгой подготовительной работы и процесса изготовления самолёта я написал инструкцию, в которой подробно рассказал про все стороны конструирования и изготовления авиамодели. В инструкции можно найти информацию по основным шагам по строительству авиамодели, по трудностям и их преодолению. Также можно найти информацию по тому как работать с деревом, как выполнять работы по стеклопластику, и по другим аспектам искусства авиамоделизма. Надеюсь, что инструкция даст всю необходимую информацию, и будет служить путеводителем в мир авиамоделирования.

Эта детальная инструкция начинается с момента выбора модели самолёта, потом рассматривается этап расчета авиамодели, определение веса и изготовление прототипа. Далее идут этапы, связанные с изготовлением отдельных частей модели: крылья, фюзеляж, оперение, моторный отсек. Не стал выкладывать фотографии каждого шага строительства, поскольку их много. Но зато подробно описал каждый этап изготовления и рад тому, что все желающие могут найти информацию, как продвинуться в деле изготовления своей авиамодели, а для меня это уже большая награда. Если у вас возникнут какие-то вопросы по технологии авиамоделирования, то буду рад ответить на них в комментариях после статьи.

Шаг 1. Цель создания самолёта

Первый шаг в создании самолёта всегда определяется целями, для которых будет использоваться самолёт. Примеры целей самолётов могут быть следующие:

Авиамодель тренер для обучения полётам

Авиамодель для акробатики

Авиамодель для гонок

Авиамодель для парения

Моделирование реальных моделей

Дополнительно также рассматривается размер модели, бюджет, сроки.
В моём случае выбор пал на масштабную модель английского истребителя Спитфайр. После чего я нарисовал эскизы моего самолёта в произвольном масштабе со всеми его деталями.

Шаг 2. Определение основных деталей самолёта

Эскиз самолёта в боковой проекции

Эскиз самолёта в виде сверху

Я стал анализировать объём работы, и насколько детальной у меня будет модель. И вот, что у меня получилось.

Уровень механизации крыльев:

Закрылки – плоскости управления внутренней секцией крыла, предназначенные для увеличения подъемной силы, создаваемой крыльями для координации траектории при взлёте и посадки
Элероны — поверхности управления наружной секцией крыльев для контроля крена
Руль высоты – управляющие плоскости горизонтального стабилизатора, используемые для управления тангажом
Горизонтальный стабилизатор – обеспечивает продольную устойчивость самолёту
Крылья сборные, состоят из лонжеронов и нервюр, на конце имеют законцовки

Уровень проработки фюзеляжа:

Емкость и уровень разряда батареи
Капот мотора – покрытие моторной части самолёта сразу же за обтекателем
Жалюзи мотора – покрывают верхнюю часть фюзеляжа за капотом
Ферменные конструкции внутри фюзеляжа, которые создают поперечное сечение, как каркас на корабле
Руль направления – орган управления вертикальным стабилизатором для управления по курсу

Также я решил сделать:

Хвостовое колеса – колесо, расположенное в хвостовой части самолёта, чтобы позволить ему маневрировать по земле. Обычно у радиоуправляемых самолётов это колесо привязано к хвосту.
Главное шасси – посадочное шасси, созданное для удержания веса самолётов на посадке
Обтекатель – носовая часть самолёта, которая одевается на карданный вал двигателя и пропеллера, чтобы придать носу обтекаемую форму

Шаг 3. Технология изготовления

Для изготовления используется такой материал, как стеклопластик, кевлар, либо стекловолокно. Позволяет делать очень легкие и прочные авиационные конструкции. Основной недостаток таких конструкции – это стоимость и время, требуемое для изготовления. Кроме того, эта технология требует специализированных инструментов и производственных процедур для создания форм и отливок деталей. Кроме того, такие материалы могут вызывать радиопомехи, которые могут поставить под вопросом использование даже 2,4 МГц передатчиков.

Обработка дерева требует применение стандартного набора инструментов для создания летательного аппарата. Трудоемкость может быть снижена благодаря простоте и легкости работы с деревом. Кроме того, поскольку эта технология является широко распространенной, то и информации на её счет легкодоступна.

Самолёт из пенопласта прочный и быстрый в постройке, однако, чаще всего самолёты тяжелее обычных аналогов, поскольку пена требует дополнительных усилений для того, чтобы противостоять летным нагрузкам.

Шаг 4. Расчет размера

Размер самолёта определяется несколькими критериями. Среди этих критериев есть технология изготовления, удобство транспортировки до места полётов, лётные характеристики (радиус полёта, ветроустойчивость), а также требования к посадочной площадке (вода, трава, газон и другие).

С этого места начинается подбор подходящего размера самолёта исходя из известных размеров компонентов модели, таких как электронное оборудование. Это может быть трудно сделать, поскольку лучше всего классифицировать компоненты, а затем работать над общей концепцией самолёта. Например, вес крыла может быть приближенно определен через вес материала, который будет использоваться для изготовления лонжерона, затем прикидывается количество листов бальзы, необходимой для строительства нервюр и обшивки крыла. В дополнение к этому следует учитывать также другие части самолёта, например, переднюю кромку. Также лучше всего держать под рукой некоторые материалы для точного измерения веса.

Шаг 5. Электроника

Вот подробный список всего перечня оборудования, входящего в состав модели:

Передатчик — это контроллер, используемый пилотом для трансляции радиосигналов на приёмник самолёта.
Приёмник — это устройство, которое получает сигналы от передатчика и передаёт их на сервоприводы и другие устройства.
Регулятор оборотов мотора управляет потоком энергии, идущим к электрическому мотору (приводам осей).
Система питания приёмника и приводов уменьшает напряжение от батареи до безопасного уровня для приёмника и другого оборудования.
Батарея — это источник питания на самолёте, питающий энергией двигатель и другое оборудование.
Бортовой аккумулятор — батарея, установленная независимо от источника питания, используемого только для питания приёмника и сервоприводов. Аккумулятор повышает уровень безопасности, поскольку он работает независимо от системы питания, которая может выйти из строя.
Наиболее распространены на RC – моделях бесщёточные моторы. Эти моторы имеют улучшенную эффективность над коллекторными моторами, поскольку у них уменьшенное трение и увеличенное кпд.
Старый тип моторов — это коллекторные двигатели, которые используются в основном в дешевых моделях начинающих авиамоделистов, малых размеров, таких как микро вертолёты.
Аналоговые сервоприводы дешевые и подходят для большинства случаев. Цифровые моторы имеют повышенную частоту кадров и могут обеспечить увеличенную скорость вращения, больший крутящий момент и точность. Однако, цена таких моторов находится в другом ценовом диапазоне, и требуется точно подбирать подходящую систему питания для установленного числа сервоприводов.

Шаг 6. Определение веса

Следующий шаг в планировании проекта — это определение веса. Этот этап даст понимание о реализме модели и насколько она жизненна. Я рекомендую Вам составить таблицу, чтобы быстро перебрать возможные варианты конструкции (например, такую, как моя таблица «Расчёта веса»).

Во-первых, начните перечислять компоненты, которые входят в вес самолёта, например, сервоприводы и приемники. Потом оцените полный вес самолёта, и разложите его по частям на вес крыла, хвоста, фюзеляжа, шасси и системы питания. На данном этапе будет видно, сколько потребуется питания для модели и какой у неё будет вес. Если вес самолёта окажется избыточным, то увеличится площадь крыла, а конструкцию самолёта нужно будет пересматривать. В дополнение на этом этапе нужно будет оценить, насколько быстро модель будет набирать взлетную скорость. Для этого используйте уравнение подъемной силы, приведенное на рисунке и в таблице, и подставьте в него значения аэродинамического коэффициента максимальное для вашего профиля, либо консервативное значение равное 1,1.

Шаг 7. Расчет элементов питания

Легкая и эффективная система питания лежит в основе любого самолёта. Для авиамодели с электрическим приводом лучшее решение – это бесщеточный мотор с литий-полимерным аккумулятором. Вот некоторые советы, которые я могу дать исходя из своего опыта.

Шаг 8. Проверка конструкции

Эскиз самолёта в боковой проекции

Эскиз самолёта в виде сверху

Эскиз самолёта в боковой проекции

Эскиз самолёта в виде сверху

Как только проектирование завершено, нужно проверить конструкцию. Для этого я сделал эскизы моей модели в масштабе 1:2. С помощью этого нового эскиза я сделал планерную версию своего самолёта из пенопластика. Изготовление прототипа началось с создания фюзеляжа в виде боковой проекции с рулем высоты. Затем в фюзеляже был вырезан паз под хвостовое оперение. Обратите внимание, что хвост установлен с отрицательным углом атаки, как и положено. Для стандартного исполнения самолёта с главным крылом впереди хвоста, это важно для устойчивости. Для того чтобы две части крыльев соединить вместе, я вклеил несколько частей провода в крыло и просунул его наполовину в противоположное крыло, а затем обвязал самолет упаковочной лентой и добавил кусок пластилина в носовую часть для баланса. Во время испытания модель показала себя хорошо, быстро выходила из сваливания и хорошо летала, поэтому я решил начать собирать полномасштабную модель.

Приветствую всех!
В этом посте постараюсь кратко и ёмко рассказать о своем возврате к авиамоделизму и показать его уровень в текущих реалиях.

В кратце: летом того года создал свой второй самолёт из потолочной плитки, скотча и всякого подручного мусора. Самолёт получился на редкость простым, живучим и удачным. Меня даже напечатали в журнале "Моделист-Конструктор". Конструкция с запасом для апгрейда и модификации, потому на данный момент это уже не просто игрушка, а полноценный БПЛА. Бюджет постройки базовой версии — около 2500 рублей без аппаратуры и аккумулятора. В этом посте я расскажу о процессе изготовления, поделюсь чертежами и рассказами про возможности.

Теперь более подробно:

Базовая версия самолёта выглядит вот так.
Назовём её ★ Stage 1:

Самолёт изготовлен из обычной потолочной плитки, которую можно купить в любом магазине стройматериалов, скотча, куска удочки, палок для еды и велосипедных спиц. Это основные материалы. Подробно о процессе изготовления я писал вот в этом посте на Драйве.

В итоге получается как-то так:

Самолёт "в стоке" весьма летуч и прост в освоении. По сути — это тренер с некоторыми техническими решениями, которые позволяют быть ему живучим и ремонтопригодным.

Чертежи самолёта я выложил для свободного скачивания на своём Патреоне, там можно скачать векторную версию для печати с подробным описанием частей, а так же наклейки для печати на обычном или лазерном принтере.

Теперь по поводу частей, которые вам нужно купить: аппаратура FlySky i6, цена б/у 2000 рублей вместе с приемником, комплект сервоприводов 9G на Алиэкспресс за 500 рублей/10 шт., воздушные винты 9 дюймов, электромотор с регулятором оборотов (запросы 40A ESC и 1400KV motor на том же Алиэкспресс), аккумулятор Li-Po от 1800 до 2200 mAh. Колёсики на 2.5 дюйма — по желанию. Все части описаны в чертеже и подробном посте.

Вот ещё несколько красивых фото:

Вот здесь можно посмотреть полное видео.

Продолжаем дальше. Самолёт мы создали, успешно летаем, наслаждаемся. Но как только самолёт начинает летать, сразу хочется приделать к нему камеру и вуаля! у самолёта уже конструктивно предусмотрено место для крепления камеры! А старые камеры, такие как Xiaomi Yi и GoPro Hero 3 поддерживают не только запись, но и видеовыход. Да, прям во время записи. Так мы плавно подходим к установке видеооборудования. Назовём это ★ Stage 2:

Вот здесь есть небольшой пост по установке видеопередатчика и опыты полёта с ним. Вам нужно докупить видеопередатчик и маску для приема сигналов. Не пугайтесь цен, б/у маска стоит 2к., видик 1000 рублей.

Теперь вы можете смотреть "глазами самолёта" во время полёта и получать действительно неописуемый кайф от полётов!

Вот так мы взлетаем:

А вот так — садимся.

Но это ещё не всё: это не самый топ, что можно сделать с этой игрушкой. Налетавшись вдоволь в маске, вы начинаете задумываться летать дальше и иметь контроль: видеть высоту, скорость и направление. В этом вам поможет полётный контроллер и GPS. Так мы плавно подходим к ★ Stage 3.

У меня установлен полётник Matek Wing f405. Его установка позволяет видеть все параметры полёта: скорость, высоту, направление, количество "топлива", которое осталось в аккумуляторе и иметь некоторые бонусы: функцию удержания высоты, направления, возврата домой при потере сигнала, полёту по маршруту и много всяких приколюх.
Теперь мы имеем полноценный беспилотник, который может вот так например:

Итог:
Я хотел поделиться своим более чем 2-летним опытом и радостью от возврата к авиамоделизму. Голопам по европам конечно, но сложно всё ужать в один пост. Я, как и многие в этом сообществе, ходил в детстве в авиамодельный кружок и скучал по небу. Я вас уверяю, после создания такой игрушки, вы будите смотреть на него совершенно иначе. Пойдете вы по моему пути, либо купите кит-набор в магазине — ваше дело. Я хотел лишь привлечь внимание и показать, что можно сделать с обычным тренером в современных реалиях.

На моём YouTube канале есть ещё видео по этой тематике. Подписывайтесь на мой Патреон и поддержите меня доступным способом, если мой рассказ вам понравился и оказался для вас полезным. В будущем — я выложу модели для 3д печати, которые делал для самолёта и вообще много всего полезного!

Читайте также: