Авиамоделизм

Материал из Юнциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Авиамоделизм — массовый технический вид спорта, конструирование и постройка моделей летательных аппаратов в технических или спортивных целях — один из любимых видов технического творчества молодежи. У нас первые соревнования по авиамодельному спорту были проведены в 1926 г., и с тех пор они проводятся регулярно.

Модель самолета: 1 — кок винта; 2 — винт; 3 — микродвигатель (ДВС); 4 — топливный бачок; 5 — крыло; 6 — кабина; 7 — фюзеляж; 8 — шпангоут фюзеляжа; 9 — стрингер, 10 — стабилизатор; 11 — киль; 12 — нервюра стабилизатора; 13 — лонжерон стабилизатора; 14 — нервюра крыла; 15 — лонжерон крыла; 16 — шасси.
Классификация авиамоделей. Свободнолетающие авиамодели: 1 — планер; 2 — резиномоторная; 3 — таймерная; 4 — комнатная. Кордовые авиамодели: 5 — скоростная; 6 — пилотажная; 7 — гоночная; 8 — воздушного боя. Радиоуправляемые авиамодели: 9 — пилотажная; 10 — модель‑копия; 11 — планер. Экспериментальная авиамодель: 12 — экранолет.

Авиамодели можно разделить на 2 основных вида: нелетающие и летающие.

Нелетающая модель — это, как правило, копия исторического или современного самолета, повторяющая геометрические формы, а иногда даже и конструкцию прототипа. Модели, которые строят для выставок, рекламных витрин и оформления кабинетов авиационных институтов и предприятий, называются тактическими. Другая разновидность нелетающих моделей — музейные модели. В них с большой точностью воспроизведены не только внешние формы самолетов‑прототипов, но и их внутреннее устройство и механизмы.

Летающие модели по принципу полета, размерам, виду двигателя и его рабочему объему Международная авиационная федерация авиамодельного спорта (ФАИ) делит на 3 класса: свободнолетающие, кордовые и радиоуправляемые. Каждый класс разбит на категории.

К классу свободнолетающих моделей относятся модели планеров (категория F‑1‑A), резиномоторные (F‑1‑B) и таймер‑ ные (F‑1‑C) модели, комнатные модели самолетов и вертолетов (F‑1‑D).

Модель планера — безмоторного летательного аппарата, способного парить в восходящих потоках воздуха,— запускается так же, как воздушный змей. После набора высоты леер (тонкий трос) автоматически отцепляется, и планер переходит в свободный полет. Модель запускают обычно вдвоем, на леере длиной 50 м: один держит её в руках, другой — за конец леера. По команде «Старт» помощник отпускает модель, и пилот начинает буксировать её на леере, пока она не наберет высоту.

У резиномоторной модели тяга создается винтом, который приводится в движение резиновым двигателем — скрученным эластичным жгутом, набранным из нескольких нитей авиамодельной резины. Резиновый двигатель помогает модели взлететь, затем она планирует, парит в восходящих потоках воздуха и плавно приземляется. Технические данные: площадь несущей поверхности — 17–19 дм2, полетная масса без двигателя не менее 190 г, максимальная удельная нагрузка на несущую поверхность — 500 Н на 1 дм2, масса двигателя не более 40 г.

Полет таймерной модели ограничивается специальным механизмом — таймером. Со старта модель взлетает с работающим двигателем. Через 7 с таймер отключает энергопитание двигателя, и модель переходит в планирующий полет. Рабочий объем двигателя внутреннего сгорания не более 2,5 см3. Допустимая масса модели (в граммах) численно равна величине рабочего объема двигателя (в см3), умноженной на число 300.

Соревнования комнатных моделей с резиновым двигателем проводятся только в помещении. Эти модели очень легкие (1–10 г) и небольшие (размах крыла не более 650 мм).

Свободнолетающие модели всех категорий соревнуются на продолжительность полета. Время полета модели каждого участника ограничено 3 мин. Победителя определяют по большей сумме очков (1 с равна 1 очку), набранной в 7 турах.

В класс кордовых моделей входят: скоростные (категория F‑2‑A), пилотажные (F‑2‑B), гоночные (F‑2‑C), воздушного боя (F‑2‑D), модели‑копии самолетов. Модели этого класса в полете связаны со своим пилотом‑моделистом двумя нерастягиваемыми нитями — кордами. Они летают по кругу и маневрируют в воздухе только за счет отклонения вверх или вниз рулей высоты. Соревнования по кордовым моделям проводятся на специально подготовленной площадке (кордо‑ дроме), имеющей ровное бетонное или асфальтовое покрытие диаметром не менее 48 м.

Класс радиоуправляемых моделей подразделяется на следующие категории: пилотажные (F‑3‑A), модели‑копии самолетов (F‑4‑C) и планеров (F‑4‑D), модели планеров (F‑3‑B). На борту моделей этого класса установлена радиоаппаратура, принимающая сигналы с земли и управляющая рулями модели. Модели самолетов и планеров оснащают многокомандной аппаратурой телеуправления. На планеры устанавливают обычно и многокомандную, и однокомандную аппаратуру. Время полета моделей — 10–12 мин.

В кружках, лабораториях строят также модели вертолетов, гидропланов, бесхвостой и экспериментальные модели: орнитоптеры, конвертопланы, экранолеты и т. д.

Основные узлы и детали авиамоделей. Фюзеляж — это корпус модели, на котором крепятся крылья, оперение, двигатель, шасси. В нем же размещается и полезный груз: различные механизмы, таймерные устройства, радиоаппаратура. В практике авиамоделирования применяются 3 типа фюзеляжей: долбленые, наборные и монококи (скорлупного типа). Долбленые фюзеляжи используют при изготовлении музейных моделей сложной формы и летающих моделей с гладкими обводами — скоростных и гоночных планеров. По конструкции переборок наборные фюзеляжи подразделяются на шпангоутные, ферменные и смешанные. Собираются они из продольных деревянных элементов — стрингеров и поперечных — шпангоутов, реек. Фюзеляжи скорлупного типа (монококи) выклеивают из бумаги, стружки или шпона легких пород дерева на болванках. Фюзеляж летающей модели должен быть не только прочным, но и легким, и жестким.

Формы крыльев авиамоделей.
Формы хвостового оперения авиамоделей.

Винтомоторная группа у резиномоторной летающей модели состоит из резинового двигателя (пучок резиновых нитей), подшипника, бобышек и винта; у модели с поршневым двигателем — из двигателя, подмоторной рамы (моторамы), системы питания (бачка и топливопровода) и винта. Большинство моделей самолетов оснащается одним механическим двигателем, а у резиномоторных может быть 2 и даже 3 резиновых двигателя. Применение небольших зубчатых колес позволяет соединить 2 или 3 двигателя в один и таким образом увеличить продолжительность работы резинового двигателя. В авиационном моделизме используют 2 типа микролитражных двигателей внутреннего сгорания: калильные и компрессионные.

Лопасти винта, приводимые в движение авиамодельным двигателем, вращаясь, отбрасывают поток воздуха назад. На всех летающих моделях используют двухлопастные винты, только на кордовые модели ставят однолопастные винты.

Крыло фюзеляжной (объемной) модели состоит из каркаса и обтяжки. Каркас набирается из передних и задних кромок, консольных закруглений (законцовок), продольных и поперечных планок (лонжеронов и нервюр). Форма крыла — самая разнообразная: прямоугольная, трапециевидная и т. д.

Хвостовое оперение летающей модели состоит из горизонтально расположенного стабилизатора и вертикального киля. Но встречается на моделях и двухкилевое, и V‑образное оперение. Стабилизатор напоминает крыло, только меньшего размера. Киль, как правило, трапециевидный или эллипсовидный.

Шасси у фюзеляжных моделей оборудовано колесами, а у моделей гидросамолетов — поплавками. Оно может быть убирающимся или неубирающимся. Если шасси не убирается, его делают съемным. У тяжелых моделей шасси двойное, усиленное подкосами.

Летные качества модели, её способность парить в воздухе во многом зависят от веса модели, или, иначе, от нагрузки на 1 дм2 несущей поверхности крыла и стабилизатора. Любой моделист знает: чем меньше эта нагрузка, тем легче модель и тем лучше она планирует.

Для тех, кто увлекается авиамоделизмом, выходит ежемесячный научно‑популярный журнал «Моделист‑конструктор». Материалы по моделизму печатаются и в других научно‑технических журналах.

О том, какие материалы можно найти в журнале «Моделист‑конструктор», рассказывается в отдельной статье. Журнал поможет вам в занятиях моделизмом.