Авиаторы и их друзья

79 035 подписчиков

Свежие комментарии

  • Владимир
    Еще забыли про польский Як-40 (прилетел раньше) и его экипаж который предупреждал Ту-154 о не возможности посадки по ...МАК опубликовал р...
  • Мирослава Ладная
    Дерево жалкоМАК опубликовал р...
  • Владимир
    .....у меня есть "писанина" самолет взлетел на шести колсах при взлете потерял одно колесо посадка произведена нормал...Этот день в авиац...

Air-мысли

Набросок мысли (ватман, простой карандаш) 

Air-мысли

 

Весна. В этом году уже в апреле сильно потеплело – во второй половине до плюс 27-ми доходило. Но на гребном канале (приток реки Ишим «Солёная балка», что за моим окном) ещё крепкий лёд. Вышел погулять по набережной. Гляжу – прямо со льда группа парней запускает радиоуправляемую модель самолёта (жалко, фотоаппарат не захватил!). Остановился, загляделся … вспомнил молодость, так как в юности увлекался авиамоделизмом и даже вёл одноимённый кружок в школе. Полёт слегка дёрганый – явно у управляющего моделью маловато опыта. Модель выполнила несколько фигур высшего пилотажа. Высота полёта до 50 метров. Произвела на лёд посадку – в этом месте устроен ледовый каток. Посадка выполнена несколько … «топорно» (вспомнил посадки своих свободнолетающих моделей – плавненькое скольжение, лёгкое касание и … покатился, хотя, если честно, то и разбил я их немало – и в озеро садились, и в телеграфный столб врезались – следствие отсутствия радиоуправления).

Пригляделся – электросамолёт с толкающим винтом, высокий, но узкий фюзеляж – что-то вроде пилона под крылом (особенность применения толкающего винта). Модель с рук взлетела снова – тоже каскад фигур высшего пилотажа и тоже с дергаными переходами от одного режима полёта к другому.

После посадки группа ребят вместе с самолётом направились в мою сторону, поравнялись, разговорились (как оказалось, один из них – хозяин модели, уже в солидном возрасте, но … младше меня). «Что так дёргано?» - поинтересовался я. «Да … я только на авиасимуляторе (кажется, так называется компьютерный тренажёр?) тренировался» - услышал в ответ. «А, может, при управлении движения рычагами стоит делать двойными? В крайнем случае, именно так поступают при полёте на реальном самолёте» - поделился я мыслью. «Пожалуй, да – согласился собеседник – Вы не первый, кто мне это говорит!».

Вспомнил, как и я в юности запускал свои модели – тогда на этом месте было большое поле, а сейчас всё застроено (возьму сынишку, прихвачу ещё и соседских мальчишек и … «летаем» вроде как им, а на самом деле, себе в удовольствие). Да и на аэродром ДОСААФ к авиамоделистам нет-нет, да и заходил, чтобы «душу отвести». Благо на его территории и РТШ (радиотехническая школа ДОСААФ) находилась, а при ней и радиоклуб. Теперь же на этом месте высотные здания стоят. Вот и приходится авиамоделистам или далеко за черту города ехать, или вот так … со льда авиамодели запускать.

Внимательно осмотрел модель – да, это электросамолёт с толкающим винтом. Электродвигатель расположен позади крыла. Обратил внимание на сложность и некоторую нелогичность (на мой взгляд) конструктивных решений – особенно это касалось органов управления – руля высоты, руля поворота и элеронов. Всё довольно мелкое – тяги, качалки, рулевые машинки. Всё это имеет определённый вес, да ещё и располагается на большом плече от центра тяжести. Плюс к тому же ещё и электродвигатель расположен позади ЦТ. Благо аккумуляторы и аппаратура расположенные впереди центра тяжести компенсируют вышесказанное.

Поглядел-поглядел я на эту конструкцию и подумалось: «Елки-палки, а зачем такая сложность на такой маленькой модели?». Ведь можно всё очень сильно упростить и при этом «поиметь» большой выигрыш не только по весу, не только по упрощению конструкции, но и по улучшению управляемости. Электродвигатель, используемый на модели, это не тот монстр – ДВС, который когда-то использовал я. А что если попытаться управлять моделью самолёта с помощью изменения направления вектора тяги двигателя? Вспомнил  свою свободнолетающую модель планера «Чайка» (которую я изготовил более тридцати лет назад). Вот бы «присобачить" к ней электродвигатель, а лучше два … на крылья. Ну, хорошо отрегулированный планер и сам в небе неплохо летает – это ни для кого не секрет. А тут что получается -  отсутствие сложных механизмов управления даёт большой выигрыш  в весе – не надо использовать дополнительный балласт в носовом отсеке для компенсации кабрирующего момента, не нужны   сами механизмы управления воздушными рулями. Да и потребуется для управления вектором тяги всего две рулевые (серво) машинки – для «качания» вверх-вниз осей двигателей. Так, для управления по курсу тягу одного двигателя (без использования «качания») следует увеличить (двигатели расположены на крыльях), а другого уменьшить – это легко решается на электронном уровне (регуляторы мощности широко применяются авиамоделистами).

При управлении по тангажу (вверх-вниз) ось двигателей одновременно следует отклонять вверх или вниз (синхронно). При управлении по крену оси двигателей одновременно отклонять одну вверх, другую вниз обратно-пропорционально (а, возможно, и дифференциально – как управление элеронами) – и наоборот. При использовании всего двух рулевых машинок и системы синхронизации, выполненной на электронном уровне – получится устройство управления авиамоделью много проще, чем при классической схеме управления воздушными рулями. Кроме того, основная масса веса управляющих элементов будет создавать пикирующий момент, что благоприятно скажется на компенсации кабрирующего момента, создаваемого хвостовой балкой, килём и стабилизатором. При такой схеме управления несложно систему синхронизации  выполнить и механическим способом (электронный предпочтительней, так как легче поддаётся автоматизации и не содержит механических движущихся элементов – а это надёжность!).

Кроме того,  в системе управления следует предусмотреть и возможность автоматического перехода модели в горизонтальный полёт после отпускания ручек управления - как планер в свободном полёте при зажатых воздушных рулях управления. То есть, установку органов управления и векторов направленности двигателей, естественно, в нейтральное (отрегулированное для положения горизонтального полёта) положение. Это очень удобно – при возникновении отказов в управлении или просто при ошибках в управлении полётом самим оператором, достаточно просто отпустить органы управления и модель сама перейдёт в горизонтальный полёт (так, собственно и летают свободнолетающие модели планеров – порыв ветра может придать ему произвольное положение, но по окончании его действия модель возвращается в режим горизонтального (планер – в режим снижения, а при восходящем потоке и в режим набора) полёта.

Можно и ещё упростить подобную схему управления – вообще, отказаться от качания осей двигателей вверх-вниз. При этом управление по курсу осуществлять как описано ранее – обратно-пропорционально изменять силу тяги двигателей, а вот по тангажу просто увеличивать или уменьшать силу тяги обоих двигателей пропорционально, переводя модель либо в набор высоты, либо на снижение. Однако, такое управление хоть и может обеспечить управляемый по радио полёт (он похож будет на полёт транспортного или пассажирского самолёта … полёт «блинчиком», развороты со скольжением, плавный набор высоты и плавное снижение), но всё же фигур высшего пилотажа выполнить не позволит.

На представленных чертежах (собственно – набросках) показана схема модели подобного электросамолёта. Наилучшим вариантом, на мой взгляд, является схема справа вверху с расположением двигателей на крыльях (под ними). Электродвигатели и управляющие ими  сервомашинки расположены гондолах под крыльями. Форма фюзеляжа взята мною от изготовленного ранее планера «Чайка» не случайно – расположение несущего крыла на пилоне и стабилизатора в верхней части киля обеспечивает большую живучесть модели при неудачных посадках, ибо с нижним расположением несущих плоскостей даже невысокие кустики могут при посадке повредить их (следует помнить, что это модель самолёта, а не реальный самолёт). Кроме того, при такой компоновочной схеме модели, её центр тяжести оказывается гораздо ниже центра давления, что резко повышает устойчивость полёта (вспомните парашют, параплан или дельтаплан – при низком расположении центра тяжести отпадает необходимость в применении дополнительных мер по стабилизации полёта (устойчивость в различных плоскостях). Руль высоты (неуправляемый), как мне кажется, на модели следует оставить – это пригодится при установочной регулировке горизонтального полёта модели (после регулировки зафиксировать).

Думается, подобное управление даст и несколько неожиданных «элементов» полёта, например, посадка модели на малом газу с максимально отклоненным вверх вектором тяги, когда вертикальная составляющая компенсирует часть подъёмной силы (укорочение пробега – хотя … тут надо считать и испытывать на практике).

Такой тип управления авиамоделями мне показался более приемлемым при использовании именно на моделях с применением электродвигателей. Особенно эта мысль показалась актуальной во время наблюдения в небе Астаны (на параде) выполнения фигур высшего пилотажа самолётом «Су-34». Что он вытворял – это уже и не полёт … настоящая воздушная акробатика. А ведь именно изменение направления вектора тяги и позволило ему это (я, естественно, помню и о наличии обычных воздушных рулей, в том числе и расположенных в носовой части фюзеляжа).

А что вы думаете об этом, уважаемые коллеги?

 

03.05.2012г. Рубцов В.П. UN7BV. Астана. Казахстан.

Картина дня

наверх