В первое десятилетие XX в еще не знали, как должен быть устроен самолет. И часто на летательных аппаратах тех времен горизонтальное оперение размещали перед крылом на вынесенной вперед носовой части фюзеляжа icon

В первое десятилетие XX в еще не знали, как должен быть устроен самолет. И часто на летательных аппаратах тех времен горизонтальное оперение размещали перед крылом на вынесенной вперед носовой части фюзеляжа



НазваниеВ первое десятилетие XX в еще не знали, как должен быть устроен самолет. И часто на летательных аппаратах тех времен горизонтальное оперение размещали перед крылом на вынесенной вперед носовой части фюзеляжа
Дата конвертации15.07.2012
Размер124.89 Kb.
ТипДокументы

В первое десятилетие XX в. еще не знали, как должен быть устроен самолет. И часто на летательных аппаратах тех времен горизонтальное оперение размещали перед крылом на вынесенной вперед носовой части фюзеляжа. Такие самолеты стали называть «утками», так как у них вытянутая вперед носовая часть фюзеляжа в полете напоминала летящую утку с вытянутой шеей. Это название закрепилось за самолетами, у которых горизонтальное оперение располагается перед крылом. Авиастроители возвратились к схеме «утка», когда стали проектировать сверхзвуковые самолеты, чтобы устранить снижение общей подъемной силы, возникающей у самолетов обычной схемы от хвостового оперения. И свободнолетающую авиамодель, выполненную по схеме «утка» можно лучше приспособить к парению.


Пилотажная авиамодель «УИИ-ДжиБерд» с двигателем 2,5 см³, имеющая схему «утка». Горизонтальное оперение с рулем высоты прикреплено к крылу его пилотажной на двух балках. Двигатель с тянущим винтом размещен в носовой части короткого фюзеляжа. Непосредственно за двигателем укреплена стойка носового колеса. Стойки основного шасси размещены в точках крепления балок. На хвостовой кромке крыла расположены два киля, отклоненные, как показано на чертеже, несимметрично.
Кропотливая работа по подбору положения центра тяжести себя оправдала и привела к успеху на соревнованиях. Во время испытаний модели выявилось еще одно существенное преимущество схемы «утка». При внезапной остановке двигателя во время выполнения фигур высшего пилотажа, потеряв управление, она входила в пикирование, а затем сама, без вмешательства моделиста, выходила из него и совершала благополучную посадку. Объясняется это тем, что при пикировании без управления весовой момент руля высоты вокруг оси его шарнирной подвески вызывает отклонение руля задней кромкой книзу. В результате возникает момент, вызывающий выход «утки» из пикирования, а затем - плавную посадку.


Кордовая модель схемы «утка», построенная и успешно испытанная японскими авиамоделистами.
При проектировании любой модели типа «утка» для обеспечения устойчивого полета ее очень важно правильно выбрать центр тяжести относительно носка хорды крыла. Расстояние от носка хорды крыла до центра тяжести модели, необходимое для устойчивого полета, определяется по формуле: X = 70Lго x Sго/Sкр – 0,1b, где: Sго — площадь горизонтального оперения в квадратных дециметрах, Sкр — площадь крыла в квадратных дециметрах, Lго — плечо горизонтального оперения, то есть расстояние от носка хорды стабилизатора до носка хорды крыла, в дециметрах, b — хорда крыла в мм.
Формула эта приведена для случая, когда на модели применен толкающий винт. Например, для модели, у которой Sго = 10,5 дм²; Lго = 6,3 дм; Sкр= 31,9 дм²; Х = 126 мм.
Если же на модели, выполненной по схеме «утка», применен тянущий винт, размешенный перед крылом, то Х находят по еще более простой формуле: X = 70Lго x Sго/Sкр


^ Узлы и компоненты
1 Расположение узлов в фюзеляже

АРУАП – аэродинамическая радиоуправляемая автоматизированная платформа входит в состав «комплекса площадной съёмки» по определению его разработчиков. Его назначение – получение, передача и обработка телевизионного изображения местности и телеметрической информации (координаты, высота, скорость полёта) с высоты от 100 до 400 м на удалении в радиусе до 10 км. Возможности комплекса: обнаружение объектов на местности, имеющих линейные размеры на земле не менее 1 м в светлое время суток в условиях отсутствия тумана или облачности; определение координат объектов с точностью не более 100 м; управление АРУАП как в пределах прямой видимости, так и по приборам

Расположение узлов на 20-сантиметровом колёсообразном (схема «трохоид»). Немного на тему servo. Обратимся к книге Гибилиско: термин «servomechanism».
Это специализированное устройство для управления по обратной связи. Сервомеханизмы используются для управления механическими агрегатами, такими как моторы, рулевое управление и роботы. В роботах сервомеханизмы используются широко. Управляющая система робота может приказать сервомеханизму совершать движение по определённым траекториям, в зависимости от сигналов, подаваемых сенсорами. Составные сервомеханизмы, будучи взаимосвязанными и управляемыми компьютерами последних поколений, могут выполнять сложные задачи – такие, как приготовление пищи. Группа сервомеханизмов, включающая совокупность электронных цепей и аппаратного обеспечения и предназначенная для выполнения специальных задач, составляет сервосистему.
Компьютер может управлять сервосистемой, составленной из многих сервомеханизмов. Например, беспилотный автоматический боевой самолёт может быть запрограммирован взлететь, достичь цели, вернуться и приземлиться. Сервосистема может быть запрограммирована выполнять работу сборочного конвейера и другие задачи, которые предполагают повторяющиеся движения, точность и продолжительность.
Серворобот – это робот, чьё движение запрограммировано в компьютере. Робот следует инструкциям, выдаваемым программой и на этом основании точно выполняет свои движения. Сервороботы могут быть категоризированы в соответствии с траекторией их движения. При continuoous-path motion механизм робота может быть остановлен где-то вдоль его пути. При point-to-point motion робот может быть остановлен только в определённой точке пути.
Хвост
2. Закрылок для свободно летающего аппарата
У любого свободно летающего БЛА основное время полете приходится на парение в восходящих потоках. Поэтому отношение коэффициента подъемной силы в степени 3/2 к коэффициенту лобового сопротивления всего аппарата должно быть минимальным. На скорости полета 4-6 м сек, на которой происходит парение у большинства БЛА свободного полета, крыло должно работать без срыва потока и без завихрений на возможно больших углах атаки.
При таких условиях наиболее эффективно крыло с тонким, изогнутым наподобие птичьего профилем. Однако можно улучшить и это крыло.
Хорошие результаты дали эксперименты с миниатюрными планерами, имеющими 200 мм в размахе, используя на них закрылки Б, отклоненные книзу на 20º. С шестиметровой высоты БЛА снижались в течение 30-50 сек без действия восходящих потоков. Скорость снижения не хуже, чем ее среднее значение для спортивных моделей планеров класса А-2 с размахом крыла 2000 мм, несмотря на то, что меньше размеры моделей, а значит числа Рейнольдса, из-за чего лобовое сопротивление крыла должно было возрасти.


Схеме закрылка на рисунке. Разумеется, для оснащенных двигателем БЛА закрылки в моторном полете располагаются нейтрально и лишь после перехода на планирование отклоняются по команде соответствующего датчика.
Есть смысл отклонять закрылки с ассиметрией порядка 2º, тогда БЛА будет кружить и не выйдет из восходящего потока, при этом отпадет необходимость отклонять руль направления.

3. Механизмы изменения угла атаки

Полет авиамодели с работающим мотором длится 10 с. За это время модель поднимается на высоту 80-120 м со скоростью 20-30 м/сек. Угол атаки, необходимый для такого полета, составляет 1-1,5°.
Планирующий полет начинается после остановки мотора и продолжается до момента приземления. При существующих профилях наилучшие результаты получаются с углом атаки в 3-3,5° и скорости 6-8 м/сек.
Чтобы увеличить угол атаки с 1,5° при подъеме до 3° при планировании, следует изменить угол между хордою крыла и хордою стабилизатора (так называемый угол деградации).
Общеизвестна система изменения угла деградации путем перемены угла установки горизонтального стабилизатора. Крылья при этом делаются с постоянным углом установки - 1-1,5°. Во время подъема с мотором горизонтальное оперение имеет угол установки 0°, а после выключения мотора специальный механизм придает ему отрицательный угол установки 1,5-2°. При этом у модели в полете обеспечивается угол атаки 3-3,5°. Механизмы угла установки у горизонтального стабилизатора просты по конструкции, и для них достаточно небольших усилий от автоматического спуска любого типа.


Устройство и монтаж механизмов с качающимся дюралюминиевым рычагом. Он может вращаться вокруг оси в кожухе из фанеры, текстолита или дюралюминия, занимая два определенных положения. Чтобы перейти от одного к другому, нажимают на кнопку спуска, чем приводят в действие стальной трос. При подъеме стабилизатор заблокирован с нулевым углом установки. После выключения мотора кнопка оттягивает проволочную собачку, и рычаг переходит в положение, при котором горизонтальное оперение стабилизатора получает угол установки минус 2°. Для перевода рычага из одного положения в другое можно использовать и резинку, приводящую стабилизатор в движение. Усилие должно быть достаточно большим, чтобы сохранять положение стабилизатора, так как аэродинамические силы, возникающие при полете, стремятся изменить угол. Механизм можно снабдить винтом для регулирования угла. Это значительно облегчит работу. Механизм взводится автоматически, с помощью пружины, отводящей собачку в момент действия спуска и нажимающей на внешний конец рычага.
Механизм, с двумя раздельно действующими рычагами. В моторном полете горизонтальный стабилизатор заблокирован коротким рычагом, обеспечивающим нулевой угол установки. После исключения мотора механизм спуска срабатывает, и рычаг оттягивается пружиной. Горизонтальный стабилизатор переходит в положение, ограничиваемое вторым рычагом и необходимое для планирующего полета. Этот второй рычаг более длинный, управляется трехминутным спусковым механизмом, и его смещение позволяет горизонтальному стабилизатору занять положение, при котором угол атаки достигает 40-45º, так что модель теряет высоту. Центрировать механизм легко благодаря наличию регулировочных винтов, которые рекомендуется снабжать контргайками, чтобы они не разбалтывались в полете из-за вибрации.
Механизм кривошипного типа. Кнопка спуска после остановки мотора приводит в движение два сочлененных между собой рычага. Для того чтобы они не стали продолжением друг друга, предусмотрен ограничитель. Переход от нулевого угла установки к углу минус 1,5º происходит постепенно, но не больше 3 с после остановки мотора. Сочленение не должно иметь ни люфта, ни слишком большого трения. Стабилизатор сохраняет контакт с рычагами с помощью резинки, так что случайные изменения угла установки исключаются.
Изменить угол у горизонтального стабилизатора можно и с помощью кулачка. В начале движения, когда мотор остановился, кулачок, имеющий вид дуги окружности с центром на оси, еще не изменяет угла стабилизатора. Только за пределами этого отрезка дуги профиль кулачка становится способным перевести горизонтальный стабилизатор в положение для планирующего полета. В этом случае стабилизатор блокируется как во время подъема с мотором, так и в период планирования.
Механизм изменения угла установок стабилизатора можно смонтировать как внутри фюзеляжа, так и снаружи.

4. Обтяжка

Её которую нужно выполнить с одного раза: повторное покрытие портит внешний вид и утяжеляет аппарат. Обычно для обтяжки используется микалентная бумага, тонкая ткань или бальза с удельным весом 0,06-0.08 г/см³. Бумага и ткань должны «садиться», иначе не удастся получить хорошую поверхность.
Легкой бальзой обтягивается все крыло. Такая обтяжка делает крыло очень жестким, и усиливать нервюры не нужно. Внутренняя поверхность бальзовых пластин толщиной 2-3 мм (в зависимости от удельного веса бальзы) обязательно покрывается 2-3 раза эмалитом. Если этого не сделать, при грунтовке профиль крыла может значительно деформироваться.
Технология приклеивания пластин. Торцы их грунтуются несколько раз эмалитом, затем на предварительно загрунтованные нервюры наносится ровный слой клея. Лучше всего это делать шприцем, выдавливая ровную «змейку». Подогнанная и отшлифованная до нужной толщины пластина накладывается на крыло и крепится к нервюрам булавками. Торцы пластин должны точно совпадать. Когда будет обшита другая половина крыла, все швы заливаются ацетоном. Эта технология избавляет от возможных перекосов и требует минимума доводочных операций, поскольку пластины подогнаны предварительно и по месту и по толщине.
N. B. Авиамоделисты применяют стебли кукурузы в конструкциях моделей. Это очень легкий материал. Пронизывающие сердцевину волокна значительно повышают его прочностные характеристики. Удельный вес колеблется от 0,05 до 0,058 г/см³. Это значит, что 1 м³ сердцевины весит 50-58 кг. В итоге кукуруза легче мягкой бальзы, но прочнее и тверже ее;
Материал хорошо обрабатывается острым ножом и наждачной бумагой; покрытый жидким эмалитом и зачищенный после высыхания, имеет чистую и гладкую поверхность. Стебли кукурузы заготавливают поздней осенью, после уборки початков, но до начала дождей. Выбирают рослые растения с толстым стволом и сухими листьями. Хорошо просушенные стебли можно хранить неограниченное время.

5. Винт для авиамодели

С давних пор авиамоделисты предпочитают изготавливать винты с помощью двух шаблонов: вида сверху и вида сбоку. Для двухлопастного винта, сделанного из целого бруска древесины или пластика, более надежного способа, пожалуй, и не придумаешь. Когда же речь идет о резиномоторных моделях, у которых винт большого диаметра состоит из двух отдельных лопастей, укрепленных на шарнирной втулке, этот способ не рационален: велика трудоемкость, и много ценной древесины - бальзы тратится впустую. Кроме того, при работе с двумя шаблонами легко ошибиться. В результате запроектированная характеристика исказится и снизится КПД. винта. При изготовлении отдельных лопастей резиномоторной модели инженер, мастер спорта П. Курзов рекомендует применять описываемую ниже технологию.
Для вычерчивания шаблонов и винта необходимо знать его диаметр, относительный шаг, форму лопасти в плане и профиль сечений. В настоящее время авиамоделисты применяют винты Ø 560-600 мм с относительным шагом 1,15-1,5. Для уменьшения аэродинамического сопротивления лопастям в плане придается эллиптическая форма. Наибольшая ширина расположена на 60-70°/о длины лопастей и равна 8-10% от диаметра винта. Сечение лопасти - ее профиль: выпукло-вогнутый (величина вогнутости не более 2 мм).
Для геометрического построения примем диаметр винта равным 580 мм, относительный шаг - переменным; максимальный h1 -1,25 на расстоянии 62% длины лопасти, уменьшающийся к концу лопасти до h2 - 1,08 и около втулки h3 - 0,86. На рисунке - построение шаблонов рациональной заготовки винта: а - кривая изменения шага; б - развертка лопасти; в - построение шаблона «вид сверху»; г - построение шаблона «вид сбоку» передней кромки; д - построение шаблона «вид сбоку» задней кромки; е – обозначения в таблице размеров лопасти и профилей ее сечений.
Для вычерчивания лопасти винта возьмите половину листа ватмана. Слева проведите вертикальную линию ИИ - ось вращения винта, перпендикулярно к ней штрихпунктирную линию - ось лопасти (поз. 16), на которой отложите радиус лопасти R = 290 мм.
Отступив от конца лопасти 10 мм, пересеките ось вертикальными линиями на расстоянии 50 мм друг от друга. Эти линии назовем сечениями лопасти. Для получения шаблонов винта необходимой точности сечения следует располагать через 25 мм (из-за насыщенности рисунка промежуточные сечения условно не показаны). Выбрав максимальную ширину и форму, вычертите развертку лопасти. На поз. 16 она изображена по размерам, приведенным в табл. 1.4. На линии ИИ от оси лопасти отложите вверх величины трех шагов винта, делённых на 2π, т. е. h1D/2π, h2D/2π, h3D/2π.
Из концов этих отрезков проведите горизонтальные линии до пересечения с сечениями 1, 3 и 5. Полученные точки соедините плавной кривой (1, 2, 3, 4, 5), которая является кривой изменения шага (поз. 1а). Точки 2 и 4 перенесите на линию ИИ.
Из конца отрезка h1D/2π в точку пересечения оси лопасти сечением 3 проведите наклонную линию - луч. Аналогично соедините и другие сечения лопасти. Угол между каждым лучом и горизонтальной линией равен углу наклона лопасти в данном сечении. Отложив на соответствующих лучах ширину лопасти, вычертите ее профиль.
На поз. 16 изображены профили, построенные по размерам, приведенным в табл. 1.4 и на поз. 1е. Для тонкого легкого бальзового винта вес одной лопасти около 5 г.
Чтобы построить шаблоны винта, необходимо определить положение так называемой базовой плоскости. Ее наклон к горизонтали выберите опытным путем таким образом, чтобы высота заготовки Н была наименьшей. Для этого через каждое сечение проведите базовую плоскость (штрихпунктирная линия с двумя точками) и вокруг профиля опишите прямоугольник с большими сторонами, параллельными базовой плоскости. Выбор наклона последней занимает очень мало времени, так как он обычно равен или близок наклону лучей в середине лопасти. В рассматриваемом случае этот угол равен углу наклона луча, проходящего через сечение 3.
Приведенными построениями определены минимальные размеры сечения заготовки одной лопасти: ширина - 51 мм, высота - 8 мм (см. сечение 3, поз. 16). Длину заготовки авиамоделист выбирает по конструктивным соображениям - она равна радиусу лопасти или меньше его.
Теперь приступим к построению шаблонов. Развертка лопасти несимметрична, поэтому необходимо вычертить три шаблона: один - вида сверху и два - вида сбоку (передней и задней кромок). Проведите три горизонтальные линии. На верхней постройте шаблон вида сверху, для чего размеры Р и С, взятые из сечения 2 (см. поз. 16) параллельно базовой плоскости, перенесите на то же сечение шаблона. Так же поступите со всеми остальными сечениями, затем полученные точки обведите плавной кривой (поз. 1в).
На средней горизонтальной линии, являющейся базовой плоскостью, постройте шаблон вида сбоку передней кромки.
Так как передняя и задняя кромки шаблона вида сверху криволинейны, а максимальная его ширина расположена на сечении 3, этот вид и следует принять за осевую линию для построения шаблонов вида сбоку. Сечение 2 получим переносом криволинейного размера Т (поз. 1в) на шаблон вида сбоку (поз. 1г). Далее размер Ф от базовой плоскости до передней кромки профиля в сечении 2 (поз. 16) перенесите на соответствующее сечение поз. 1г. Так же поступите со всеми остальными точками, которые затем соедините плавной кривой. Аналогичные построения сделайте и на шаблоне вида сбоку задней кромки (поз. 1д). Кривые обоих шаблонов, перенесенные на заготовку, образуют нижнюю поверхность лопасти.
Чтобы шаблонами было удобно пользоваться, их высота должна составлять не менее 15 мм, а в трех сечениях (1, 3, 5) необходимо предусмотреть ушки.
Все шаблоны лучше всего изготовить из плотного ватмана или тонкого целлулоида толщиной 0,5 мм. Как пользоваться шаблонами, показано на рисунке.
Применение шаблона вида сверху не требует пояснений. При работе с видами сбоку на торцевой поверхности заготовки, вырезанной по контуру шаблона вида сверху, надо нанести след базовой плоскости (штрихпунктирная линия с двумя точками) и пересечь его вертикальными плоскостями. Затем канцелярскими булавками в сечениях 1, 3 и 5 проколите шаблоны и острым карандашом начертите кривые обоих шаблонов. Дальнейшая обработка заготовки выполняется как обычно. Готовые лопасти устанавливаются во втулках под углом к плоскости вращения винта.
Предлагаемый способ построения и изготовления лопасти винта имеет ряд преимуществ: экономится древесина (высота рациональной заготовки - 8 мм, а при обычном способе - 28 мм), уменьшается трудоемкость, кроме того, винт обладает лучшими аэродинамическими качествами и значительно прочнее. Повышение прочности достигается применением комбинированной заготовки лопастей, тонкие передние и задние кромки которых упрочнены твердой бальзой, а комель выполнен из липы. Форма лопасти обеспечивает хорошее прилегание ее к круглому фюзеляжу, что уменьшает общее сопротивление модели.

Сечение\размер (мм)




К

М

П

1

20,0

10,0

0,5

1,0

2

43,0

20,0

2,0

1,5

3

51,0

24,0

2,0

2,0

4

40,0

18,5

0,5

2,5

5

22,0

10,5

0

3,5




Похожие:

В первое десятилетие XX в еще не знали, как должен быть устроен самолет. И часто на летательных аппаратах тех времен горизонтальное оперение размещали перед крылом на вынесенной вперед носовой части фюзеляжа iconПояснение к презентации Атом, как он устроен? Презентация «Атом, как он устроен»
Причем один и тот же объект атом изучается по-разному, т к методы и предмет изучения физики и химии различны. Однако в сознании учеников...
В первое десятилетие XX в еще не знали, как должен быть устроен самолет. И часто на летательных аппаратах тех времен горизонтальное оперение размещали перед крылом на вынесенной вперед носовой части фюзеляжа iconАнатолий Отырба: «Conditio sine qua non*»
С первым годом третьего тысячелетия наступила ещё одна знаменательная дата, десятилетие свободного, плавания Абхазии в океане мировой...
В первое десятилетие XX в еще не знали, как должен быть устроен самолет. И часто на летательных аппаратах тех времен горизонтальное оперение размещали перед крылом на вынесенной вперед носовой части фюзеляжа iconОборудование
Спс ту-144. В дальнейшем была выбрана конфигурация самолета с крылом изменяемой стреловидности. Первый полет первого опытного самолета...
В первое десятилетие XX в еще не знали, как должен быть устроен самолет. И часто на летательных аппаратах тех времен горизонтальное оперение размещали перед крылом на вынесенной вперед носовой части фюзеляжа iconВыступление Президента Республики Куба Фиделя Кастро Руса по случаю 45-й годовщины победы Кубинской революции, произнесенное в театре «Карл Маркс» 3 января 2004 года
Многие из нас тех, кто имел привилегию быть свидетелями того волнующего дня, еще живы; многие другие уже умерли; огромному большинству...
В первое десятилетие XX в еще не знали, как должен быть устроен самолет. И часто на летательных аппаратах тех времен горизонтальное оперение размещали перед крылом на вынесенной вперед носовой части фюзеляжа iconАлександр Вампилов. Письма
Вам (если прислать, то куда?), как мои дела в Вашем театре? Все еще, за пять тысяч километров, чувствую себя под Вашим крылом, и...
В первое десятилетие XX в еще не знали, как должен быть устроен самолет. И часто на летательных аппаратах тех времен горизонтальное оперение размещали перед крылом на вынесенной вперед носовой части фюзеляжа iconСемь чудес России
От тех далеких времен нас отделяют тысячелетия. Все в мире с тех пор неузнаваемо изменилось. Люди создали много такого, что древние...
В первое десятилетие XX в еще не знали, как должен быть устроен самолет. И часто на летательных аппаратах тех времен горизонтальное оперение размещали перед крылом на вынесенной вперед носовой части фюзеляжа iconДоклад священника даниила сысоева
Божественного Откровения (или, как часто смягчают эту посылку, изменения Его понимания[1]) в угоду данным "современной науки". Особенно...
В первое десятилетие XX в еще не знали, как должен быть устроен самолет. И часто на летательных аппаратах тех времен горизонтальное оперение размещали перед крылом на вынесенной вперед носовой части фюзеляжа iconА. Барбараш
Продвижение науки вперёд часто происходит тогда, когда перед нами раскрывается неведомая доселе сторона вещей, что обусловлено не...
В первое десятилетие XX в еще не знали, как должен быть устроен самолет. И часто на летательных аппаратах тех времен горизонтальное оперение размещали перед крылом на вынесенной вперед носовой части фюзеляжа iconЭто чаще всего животное с расстроенной психикой, сорванной спиной и поясницей, с покалеченными ногами и еще с букетом психических и физических болячек. И! Всегда! голодное
Единственное условие в этом случае для маленькой лошадки пони должен быть настоящим. Те коняшки, которых Вы, возможно, встречали...
В первое десятилетие XX в еще не знали, как должен быть устроен самолет. И часто на летательных аппаратах тех времен горизонтальное оперение размещали перед крылом на вынесенной вперед носовой части фюзеляжа iconЭтическая философия космической эволюции*
Мир вступает в период длительного неблагополучия и великих потрясений. Но великие ценности должны быть пронесены через все испытания....
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов