Ольга Донченко

20 ноября 2011

Самолет своими руками

Мне необходимо было сделать сверхлёгкий самолет с вертикальным взлётом, который бы помещался в коробку из-под телевизора. Сначала я сделал чертёж модели, а потом в процессе работы отснял подроб­нейшую фотоинструкцию с детальным описанием каждой технологической опе­рации. Конструкцию нового самолета выду­мывать я не стал и взял за основу модель среднего бюджетного уровня. Однако поскольку размах крыльев подобных моделей около 70 см, без изменения размеров не обошлось.

Маленькая история. Самолет — воздушное судно, предназначенное для полётов в атмосфере. О полетах в небе с помощью специального устройство задумывался еще Леонардо да Винчи в 16 веке, однако первый полет официально зарегистрирован в начале прошлого века. Но кому же мы обязаны возможностью авиаперелетов, до сих пор ведутся ожесточенные споры. Но все же факт остается фактом – официально первый полет зарегистрирован в 1903 году. Самый первый самолет в мире изобрели братья Райт.

И с тез пор самолет слал очень важным и необходимым транспортом! Ведь нынешний день мы уже не можем себе представить без этого транспорта и дня. Потому что самолет предназначен не только для перевозки пассажиров с пункта А в пункт Б, но и очень важные задачи стает перед ним. Например как: медицинскую транспортировку больных, находящихся даже в крайне тяжелом состоянии, самолетом перевезти легко в максимально короткие сроки в любую точку земного шара https://pegasmed.com/service/organizatsiya-meditsinskogo-pereleta/, что намного шансы спасти людей возрастают!

Далее продолжая тему: прошлым летом я делал несколько лёгких моделей из популярного среди моделистов материала — потолочной пенопластовой плитки, так что остава­лось только немного доработать кон­струкцию и подогнать габариты под раз­меры коробки.

Шаг 1. Чертеж самолета

Последний раз я чертил эскизы лет двадцать назад. Так что знакомясь с эскизами моего «беспилотника» (БЛА), не судите меня строго (рис. 1,2,3).

Чертежи деталей перенёс на «потолочку» простой шариковой ручкой (фото 1).

Шаг 2. Изготовление заготовок

Вырезал детали, пользуясь металли­ческой линейкой и обычным канцеляр­ским ножом. Всего на эту модель (самик, как их называют моделисты) понадоби­лось 3 плитки. Руль направления выре­зал из заготовки хвоста (фото 2).

Заготовки для хвостового оперения я так же, как и для крыльев, на всякий слу­чай армировал карбоновыми прутками (фото 3). Как это сделать вы прочтёте ниже. Пруток очень хорошо пилится обычным «бархатным» надфилем. Такое усиление конструкции незначительно прибавляет веса, но существенно увели­чивает прочность конструкции.

Как бы я не пытался точно вырезать заготовки, крылья всегда получаются разные. Чтобы выровнять их, я склады­ваю крылья и зашкуриваю обе детали до совпадения размеров. Один из моих основных инструментов — деревянный брусочек, плотно обтянутый шкуркой. С его помощью достигается приемлемая точность обработки (фото 4).

В этой модели было применено некое усовершенствование, а именно: в переднюю кромку крыла был вклеен карбоновый пруток 01 мм (фото 5). Заготовку крыла очень аккуратно согнул на бутылке до получения опреде­лённого профиля (фото 7 и 7а).

Строго по разметке надрезал потолочку по всей длине крыла на половину её толщины (1,5 мм), чтобы полностью «уто­пить» карбоновый пруток (фото 8). Пруток запрессовал в надрез. После этой операции разрез промазал клеем. При этом лишний клей удалял, «скаты­вая» его по поверхности пальцем. Пруток должен выступать сбоку из основания крыла на 12-15 мм. Длина каждого прут­ка—240мм.

Выступающий его конец предвари­тельно следует заточить на шкурке (фото 9), чтобы он без проблем вошел в мате­риал фюзеляжа (по выражению модели­стов—в фюз).

Заготовку для стойки двигателя изго­товил многослойной из 6 прямоугольных пластин 4×3 см. Для придания ей обте­каемой формы углы срезал ножом (фото 10). Оставшиеся неровности удалил шкуркой.

Шаг 3. Изготовление основания самолета

Но прикрутить моторчик непосред­ственно на пенопластовую стойку нельзя: нужно прочное основание, в котором будут надёжно держаться саморезы. Таким основанием послужит кусочек, отрезанный от обычной деревянной линейки. К прямоугольнику основания (2×4 см) по оси симметрии примеряем крепление двигателя. Разметку под саморезы старался сделать возможно точнее (фото 11).

Микродрелью просверлил отверстия 01-1,2мм(фото12).

В моём случае для крепления двигате­ля понадобились три самореза 02 мм (фото 13).

Если винты торчат с другой стороны, то это не страшно. Так основание с кре­плением под двигатель даже надёжнее склеится с пенопластовой стойкой (фото 14).

Шаг 4. Изготовления фюзе­ляжа самолета

Заготовки под фюзеляж представляют собой две потолочные плитки размерами 31×5 см, которые я армировал карбоновыми прутками 01,5 мм. Плитку слегка надрезал и в надрез запрессовывал пру­ток (фото 15). Расстояние между надре­зами для прутков — 2 см. Прутки прома­зал клеем «Титан».

Заготовки склеил вместе и после высы­хания (клей «Титан» при склеивании боль­ших поверхностей сохнет очень долго) перенёс на неё чертёж фюзеляжа. Отрезал лишнее. Отверстие под мотостойку лучше вырезать последним, предварительно примерив детали и устранив неточности, чтобы стойка вошла в отверстие в фюзеля­же с небольшим натягом (фото 16).

Центральную часть фюзеляжа следует сделать толще и придать этому утолщению профиль нервюры крыла. Здесь пригодят­ся две плитки длиной 13 см (для нижней полосы) и 10 см (для верхней). Заготовку «надстройки» сточил сзади и спереди под небольшими углами. Если честно, то делал это «на глаз». На всякий случай всё же при­мерил крылья (фото 17).

Из заготовок размерами 9×31 см и 5×31 см вырезал детали, устанавливае­мые в уже склеенный из верхней, нижней части и надстройки фюзеляж (фото 18).

Обработал их по чертежу и для улучше­ния обтекания скруглил все углы (фото 19).

Особенно аккуратная работа требуется при изготовлении хвостового оперения.

Петли подвески рулей я изготовил из гибких пластмассовых пластин, нарезан­ных из компьютерной дискеты (фото 20). Для начала следует найти трёхдюй­мовую дискету и сломать её корпус. Нам нужен лишь гибкий диск. На нём «повис­нут» рули самолета.

В торце киля сделал прорез глубиной в 1-1,5 см (фото 21). Предварительно я прикинул ширину вырезанной из диске­ты полоски-петли.
И вот только теперь можно вырезать центральную часть руля (фото 22).

Похожую операцию проделал и с вер­тикальным килем, к которому будет при­креплён руль направления. Обработал кромки и вырезал направляющий паз шириной 3 мм для крестообразного сое­динения киля со стабилизатором.

Плёнка хорошо держится на клее в хвостовой части (фото 23), особенно если по вклеиваемому её краю сделать перфорацию.

Заготовки горизонтального оперения собрал аналогичным образом, точно подогнав руль высоты по месту.

Центральную часть руля высоты — полукруг 03 см — вырезал в последнюю очередь (фото 24). Вклеил петли и выре­зал соединительный паз.
Примерка элементов хвостового опере­ния необходима для точной подгонки раз­меров соединительных пазов (фото 25).

Чтобы прикрепить сосновыми рейками хвостовое оперение к крыльям, необхо­димо изготовить профильные нервюры из двойной потолочки (фото 26). Они будут вклеены в крылья на расстоянии 18 см друг от друга, а уже к ним — хвосто­вые балки. Такое расстояние между этими хвостовыми балками позволит установить винт 06 дюймов. Винт такого диаметра в сочетании с 20-граммовым движком выдаст тягу, превышающую вес аппарата минимум в 2 раза. Всего потре­буется четыре нервюры. Профиль нервю­ры срисовал, воткнув крыло выступаю­щими концами карбоновых прутков пер­пендикулярно в плитку-заготовку. Потом каждую нервюру подогнал по длине и форме для вклейки в крыло, сложив все четыре заготовки вместе, и обработал их шкуркой.

После этого практически все основные детали оказались готовыми к сборке модели (фото 27).

Шаг 5. Сборка модели самолета

Сборку самолета своими руками я начал с хвостового блока. Отрезал две сосновые рейки (4×4 мм, дли­ной 42 см) и приклеил их к хвостовому сег­менту на расстоянии 18 см друг от друга.

Чтобы проконтролировать параллель­ность реек, под их противоположные от оперения концы подложил обрезок потолочки, на котором провёл две параллельные линии на требуемом рас­стоянии (фото 28). По этим линиям и выравнивал рейки.

Самое сложное при сборке — симме­трично приклеить крылья к фюзеляжу. Крыло крепится в трёх точках. Две — это торчащие из него карбоновые прутки, а третья — шип в конце фюзеляжа. В торец фюзеляжа под каждое крыло необходимо вклеить острый обрезок карбонового прут­ка (фото 29). Длина обрезка — 2 см. Его острый шип должен выступать на 5-7 мм.

Отверстия под прутки наметил на фюзеляже так, чтобы крылья имели небольшой поперечный V-образный угол. Такое расположение крыльев по горизонтали стабилизирует аппарат в полёте. Перед соединением крыльев с фюзеляжем все их соприкасающиеся плоскости промазал клеем, а затем вот­кнул карбоновые шипы в фюзеляж. Для фиксации конструкции до полного схватывания клея поместил её на ровную поверхность, придавил фюзеляж грузом, а под крылья подложил пачки сигарет, чтобы опереть приподнятые плоскости крыльев. В таком состоянии оставил сборку на ночь.

На следующий день под крылья на клее поставил нервюры так, чтобы между ними было 18 см. Эта операция требует терпения (фото 30). Чтобы нервюры вклеились точно по профилю, мне пришлось минут сорок держать их руками, пока клей не схватился и детали в месте склейки перестали разъез­жаться.

Под нервюры были приклеены рейки хвостового оперения, которые тоже при­шлось фиксировать руками.

Для поворота плоскостей хвостового оперения необходимо изготовить «кабанчики», к которым подсоединяют­ся тяги сервоприводов. Делал я их из той же деревянной линейки. Размеры прикинул «на глаз». Высота «кабанчи­ка» — 12-13 мм, ширина — 5-6 мм. Отверстие 01 мм для тяги от сервомашинки проделал в 4 мм от вершины «кабанчика».

Вклеил «кабанчики» с наклоном в сто­рону подвесной петли. На руле направ­ления «кабанчик» сместил на 10 мм от осевой линии подвижной плоскости (фото 31). Сначала я немного вдавил его в потолочку, чтобы остался отпечаток. Затем надрезал пластик по периметру отпечатка, намазал нижнюю часть «кабанчика» клеем и глубоко вдавил его.

Похожую операцию проделал и с рулем высоты. Только в него вклеил «кабанчик» немного дальше от оси — в 25 мм от середины.

После сборки хвоста можно вклеить сверху в заднюю часть фюзеляжа стойку под двигатель (фото 32).

Сборку фюзеляжа завершил установ­кой на клее его верхней и нижней верти­кальных деталей (фото 33).

Осталось завершить сборку хвостового оперения. В углах крестообразного сое­динения для увеличения прочности кон­струкции вклеил срезанные под углом 45° пластиковые полоски и оставил модель для просушки хвостом вверх (фото 34).

Сервомашинки привода рулей разместил на крыльях, а двигатель винта закрепил во втулке пилона на фюзеляже (фото 35).

Шаг 6. Испытание самолета и первый ремонт

После двух непродолжительных полётов случилась авария. При резком манёвре от перегрузки крылья слегка деформирова­лись и винт начал цеплять тяги. В результа­те вырвало одну сервомашинку и «кабан­чик», а винт просто развалился (фото 36).

Ремонт «пепелаца» занял не более 40 минут. Сервомотор и вырванные кабан­чики тяг были вклеены на свои места, пятидюймовый винт заменён на 4,3 дюй­мовый, такой точно за тяги не зацепит.

В итоге были достигнуты все постав­ленные цели. Самолёт хорошо летает, легко входит в коробку и фиксируется в ней куском поролона от старого дивана, вклеенного всё тем же «Титаном». Пульт управления (можно применять самую простейшую трехканальную аппаратуру радиоуправления) тоже влез в коробку, но место под него было обклеено пено­пластом. При перевозках я спокоен за сохранность модели. Кроме всего про­чего коробка служит прекрасным старто­вым столом (фото 37).

Юрий СМИРНОВ, Фото Екактерины СМИРНОВОЙ, Москва
Источник: Сам 4’2011