| _b_a_r_s_ | Дата: Воскресенье, 25.11.2012, 18:21 | Сообщение # 1 |
|
Генералиссимус
Группа: Пользователи
Сообщений: 38
Статус: Offline
| С самого начала эры реактивных самолетов появился и интерес к постройке их летающих моделей-копий. Иногда даже строители летающих моделей других классов (кордовых пилотажных, радиоуправляемых пилотажных) придают своим моделям вид, напоминающий современный реактивный самолет. Привлекает совершенство аэродинамических форм и стремительность полета. В истории развития авиамоделизма нашли применение и реактивные силовые установки — прямоточные двигатели, пульсирующие реактивные двигатели, а за последнее время появляются
даже турбореактивные двигатели, правда, они еще очень сложны по конструкции и технологии изготовления.
Относительная простота конструкции некоторых реактивных авиамодельных двигателей часто привлекает внимание строителей малой авиации, но и применение таких двигателей связано со значительными трудностями. Факторами, сдерживающими распространение этих двигателей, являются: высокий температурный режим работы, высокая температура выхлопных газов, сложность запуска и эксплуатации, повышенный шум. Поэтому на соревнованиях к ним предъявляются особые технические требования. В связи с высоким температурным режимом при изготовлении моделей применяется больше металла, а это утяжеляет конструкцию. Двигатели расходуют довольно большое количество топлива, возникают затруднения с его размещением на модели. Увеличенная нагрузка на единицу площади ухудшает пилотажные качества.
Однако моделисты — народ пытливый и изобретательный. В своих поисках они нашли такие схемы реактивных самолетов, в которых, почти не меняя их внешнего вида, можно использовать двигатели внутреннего сгорания и воздушный винт. Схемы таких самолетов позволяют носовую часть превратить в обтекатель винта, а двигатель спрятать в фюзеляже или мотогондоле. Вращающийся воздушный винт в полете не виден, и создается зрительный эффект реактивного самолета в полете. Такая компоновка модели позволяет сохранить ее внешнее подобие прототипу и добиться неплохих летных характеристик.
Но в разработке и изготовлении летающих моделей-копий реактивных самолетов есть еще и другие трудности.
Главная из них — это трудность добиться соответствующих скоростей полета. Ограниченные возможности воздушного винта в свое время привели к разработке в авиации реактивных двигателей. Увеличение скорости полета повлекло за собой изменение аэродинамических характеристик, что в свою очередь привело к существенному изменению схем компоновки самолета, формы и соотношения несущих плоскостей, профилей крыльев, нагрузочных и других характеристик. Площадь крыльев резко уменьшилась, профили стали более тонкие, вид в плане — стреловидный и треугольный, нагрузка на единицу площади резко возросла. Все эти элементы сказываются и на возможностях изготовления летающих моделей-копий.
Чтобы заставить летать модель-копию реактивного самолета тех же примерно параметров, что и винтового, потребуется двигатель гораздо большей мощности. Очень часто высота шасси исключает применение воздушного винта, а отступление от точности копирования за счет удлинения стоек нежелательно.
Творческая мысль моделистов привела еще к одному направлению в разработке силовых установок для моделей-копий реактивных самолетов — это так называемая им-пеллерная или тоннельная схема. Конструкция, состоящая из тоннеля, в котором расположена силовая установка с воздушным винтом, напоминает вентиляторы, часто применяемые для нагнетания или отсоса воздуха в некоторых устройствах.
Использование импеллер-ных схем имеет то преимущество, что двигатель впи-
сывается в конструкцию выбранного прототипа и не портит внешнего вида. Но недостатков в ней пока много. Само размещение двигательной установки ограничено конструкцией и сечением места расположения. Если уменьшить диаметр вентилятора, потребуется увеличить количество лопастей и оборотов, а это приведет к возрастанию вредных сопротивлений и моментов, снижающих коэффициент полезного действия. Дело в том, что двигатель, вращающий вентилятор, тоже находится в струе воздуха и создает дополнительное сопротивление; за вентилятором поток закручен, и моменты, возникающие от его вращения, довольно значительны. Для уменьшения этих моментов делают устройства, спрямляющие поток, но они сами представляют дополнительное сопротивление потоку. Если коэффициент полезного действия винта достигает 0,75, то самая совершенная импеллер-ная схема пока не дает коэффициента более 0,5, причем мощность для вращения импеллера требуется большая. Но даже при таких характеристиках возможна постройка летающих моделей-копий реактивных самолетов при условии применения очень легких конструкционных материалов, порой за счет прочности.
Статистика показывает, что нагрузка у сравнительно хорошо летающих моделей-копий реактивных самолетов лежит в пределах: у свободно-летающих моделей — 30—45; у радиоуправляемых — 40— 60; у кордовых — 50—90 г/дм2.
Масса двигательной установки импеллерной схемы довольно значительная и сильно влияет на центровку модели. Часто при выбранной схеме прототипа удается расположить двигатель в нужном месте, но подход к нему для запуска оказывается затрудненным и приходится часть конструкции модели делать быстро-съемной. Пользуются специальным приспособлением для запуска двигателя шнуром (по способу, применяемому судомоделистами) или стартером с электропитанием от переносного аккумулятора. Для уменьшения потерь при движении воздуха в тоннеле применяют определенную конструкцию входного тоннеля, хорошо обрабатывают поверхность стенок тоннеля и добиваются правильного соотношения входного и выходного отверстий. Выходное отверстие не должно создавать поджатия после вентилятора, иначе возникнет дополнительное сопротивление, которое резко уменьшит поток воздуха.
Пилотирование данных моделей-копий осложняется тем, что при существующих двигательных установках пока не удается достичь нужных скоростей для устойчивого и высокоманевренного полета модели. С увеличением скорости увеличиваются радиус выполняемых фигур и посадочная скорость, что требует осторожного пилотирования модели, недопущения потери скорости и управляемости.
На кордовых моделях увеличение скорости может привести к невозможности демонстрации вертикальных фигур пилотажа. Этот тип моделей находится в развитии, и можно надеяться, что в ближайшем будущем появятся новые конструктивные решения как силовых установок, так и моделей.
|
| |
| |
