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