Специальный самолет «класса F3P» Крыло бабочки | статьи на online-marafon

После изготовления «карбонового неубиваемого самолета для тренировок», были получены необходимые навыки работы с карбоновыми прутиками, палочками. А также методы обтяжки конструкции. Выбраны необходимые для постройки материалы, клея и комплектующие.
Самолет получился достаточно крепким и летучим. Мог свободно летать в маленьком зале и на улице в полное безветрие.

В неумелых руках юных пилотов самолет выдержал все испытания. Только краска со стен отлетала!Собственно он и был изготовлен с таким расчетом.

В умелых руках, хоть и с поврежденным винтом он летит совершенно нормально.

Этот прототип отлично летал и имел достаточно много приключений, повисал не деревьях и флагах. Однажды его даже топили в фонтене!

После водных процедур отряхнули протерли-работает!

Затем последовала более тщательная очистка, все элементы управления пролили спиртом, вытеснив воду, проверили. Работает. И до сего дня не меняли ничего из электроники.

Собственно все понятно с этой конструкцией.
Набравшись опыта перехожу к специальному проекту для соревнований. Попытаюсь изготовить максимально легкий самолетик заточенный на участие в законом пилотажном комплексе класса F3P.

Проект начался с анализа конструкций наших асов данного класса. К чести пилотов конструкторов, не держат в секрете своих чертежей и особенностей изготовления данных конструкций. Всю информацию можно свободно найти в интернете.

Берите ребята- пользуйтесь!

Также не отказывают в консультациях при обращении лично. Все есть, вот попробуйте изготовить лучше!
Анализ осуществлял достаточно просто, читал информацию на форумах, расчертил несколько самолетов ведущих пилотов данного направления на кальке. Сравнивал размеры и характеристики.

Есть у ребят хорошая конструкция самолета «Colibri» и «ТРИВИЯ». Очень подробно расписано как и чего делать, буквально пошагово.
Мой переработанный вариант покупной «ГАРМОНИИ» под условным названием «GRIFON» тоже неплохо летит. Было изготовлено достаточно много самолетов, участие в соревнованиях подтвердило мои расчеты.

Мозговой штурм принес свои плоды в виде немного изменного проекта «GRIFON». Была увеличена высота вертикальной пластины фюзеляжа. Рулевые поверхности.

Под проект закуплены материалы.

Карбоновый пруток диаметром 0.5мм, и длиной 1000мм.
Карбоновый пруток диаметром 0.8мм и длиной 1000мм.
Карбоновый пруток диаметром 1мм и длиной 1000мм.
Хлыстик от рыболовной удочки диаметром у комля 2мм, длиной 800мм.
Нить арамидная Руслан® — Н нейтральная линейной плотности 14,3 текс, 29,4 текс, 58,8 текс
(ТУ 2272-023-51605609-2010)

Сверх легкая пленка Electrostatic Speaker Membrane Dupont майлар C 3um 20 м.
Для приклейки пленки к каркасу клей «Момент Супер кристалл» не совсем подходит, как отличная альтернатива куплен клей в аэрозольной упаковке 3М 77.

Сервоприводы на элероны две штуки.
Миниатюрный, цифровой сервопривод HK-5330 1,9г / 0,04сек. / 0,17к

На руль направления и руль высоты сервоприводы.
Спецификации.
Усилие: 0.2 кг
Вес: 2.0 гр (.07oz)
Скорость: 0.08 / 60 градусов
Питание: 3~4.8 вольт
Двигатель: Coreless
Разъем: JST 1.25 Pitch
Важно:
Рабочее напряжение не должно превышать 5 вольт.

Мотор, максимально легкий.
1404N-2290
Заводские ТУ
Скорость вращения: 2290 об/мин
Диапазон напряжения : 2-3 банки LiPo
Рекомендуемые пропеллеры:
GWS4025 / 3S / 2.9A / тяга 145г
GWS6030 / 2S / 3.1A / тяга 134г
GWS7035 / 2S / 3.4A / тяга 130г
Ток наибольшего КПД: 1.7-3.5A
Вес: 9г
Диаметр вала: 2мм
Размер статора: 18 x 6мм

Бесколлекторный регулятор скорости Plush 6amp
Модель: Plush 6A
Продолжительный ток: 6A
Кратковременный ток: 8A
Режим BEC: не трансформаторный
Выход BEC : 5v/.8A
Количество банок: 2 батарейки — гарантированно (3 батарейки — максимально возможно, но без гарантий)
NiMH : 5-6
Программирование: Устройство программирования или Радиоаппаратура
Вес: 6г
Размер: 24x12x6 мм.

Аккумулятор Turnigy nano-tech 180mah 2S 25~40C литий-полимерный.

Винты.
7х5

В проекте по полной программе использован стапель изготовленный в прошлом году с моим товарищем по борьбе Виктором. Без этого приспособления практически невозможно изготовить самолет подобной конструкции. Основное поле для сборки имеет размер 100х100см, разделенное на две половины, одна из них снимается. Открывая вертикальную стенку установленную под 90 градусов, которая позволяет работать с элементами фюзеляжа. Поскольку аппарат имеет «плоско-крестовую» конструкцию так сказать. Верхнее поле заклеено прозрачным скотчем, к нему не пристает циакриновый клей.

Чертеж горизонтальной составляющей модели и крыльев перенесен с кальки на стапель обыкновенной шариковой ручкой. При необходимости ненужную линию можно просто стереть салфеткой смоченной в спирте.

В предыдущем проекте для фиксации карбоновых пластин использовал вертикально установленные отрезки тонких гвоздиков поскольку по другому не получалось. Сейчас использую прутики диаметром в 0.7 мм на окантовку конструкции и 0.5 мм на внутренние перегородки и упоры. Нет смысла «забивать гвозди», конструкцию вполне можно зафиксировать малярным скотчем.

По возможности стараюсь не разрезать прутики, сгибаю прямо на чертеже паяльником. Угол изгиба делаю немного больше чем нужно, при остывании возвращаю в нужное положение, Что позволяет не проявляться остаточной деформации. Все места сгиба прокапываю циакрином. На жало паяльника подаю температуру в 171 градус. Если поставить 172, ничего не получится (шучу).

Готов элерончик, все соединения пространственной конструкции заклеиваю циакрином и очень аккуратно, стараюсь не лить много. После застывания клея все достаточно легко отделяется от скотча при помощи ножа и пинцета. Если вдруг чего отвалилось, укладываю на стапель и по новой склеиваю.

Руль высоты, изначально изгибаю по чертежу контур изделия из угольного прутика 0.7мм, фиксирую его малярным скотчем. Следующим этапом внутренние перегородки и усиления.

Показываю изгиб и соединение деталей, затем все циакрином.

Готовые элементы сохнут под ветерком из окна.

Таким резаком отрезаю лишние прутики и подрезая снимаю со стапеля склеенные детали.

Готовы детали два элерона и руль высоты, пока окончательно заклеиваются перехожу к основной балке фбзеляжа.
Под нее были закуплены хлыстики от удочек в рыболовном магазине. Но, они слишком тяжелые, целых 3 г. Поэтому пришлось сострогать лишнее при помощи воды и шкурки. Фоукс получился со второго раза. Итоговый вес составил 0.78 гр.
Хорошо, домашние не видели этой жути в ванной!

Далее, полученная трубка установлена в середину стапеля, где предварительно оставлено небольшое пространство. Закреплена малярным скотчем.

Мои сильные опасения по поводу тоненькой трубочки-хлыстика не оправдались. Достаточно просто проколол отверстие, досверлил до нужного диаметра и установил поперечные элементы конструкции крыльев из прутка 0.7 мм. Ничего не расщепилось, не треснуло. Проклеенное циакрином соединение держалось достаточно прочно.

Продолжаю сборку горизонтальной пластины фюзеляжа и крыльев. Изначально сгибаю по чертежу основной контур и фиксирую малярным скотчем, устанавливаю внутренние элементы и прокапываю клеем.

Носовая часть фюзеляжа представляет весьма сложную конструкцию. Длинные горизонтальные прутья-балки это моторама. Поскольку известны размеры двигателя, они подогнаны под него. Толстые, диаметром в 1мм, походят по всей носовой части и упираются концами в основную балку. Самые прочные элементы всей конструкции.

Клей достаточно схватился, через сутки осторожно отделяю конструкцию от стапеля. Хотя циакрин практически не прилипает к скотчу, было достаточно много тревожных моментов. Клей наносил по минимуму. После отделения, перевернул раму и так-же осторожно нанес клей с обратной стороны. Еще ночь, отделяю от стапеля. Сейчас еще соединения держаться исключительно на клею.
Проверяю, все ровненько. Карбон знаете ли не пенопласт, кривульку ножичком не почитаешь.

Время поджимает, до соревнований осталось мало времени. Пришлось доработку проекта перенести домой. С величайшими предосторожностями в специальной коробочке, элементы конструкции перевезены домой. Ничего не отломилось.
Самая кропотливая процедура, обвязка соединений арамидной ниткой.

Если при монтаже элементов по облегчению конструкции практически ничего сделать было невозможно. Разве что строгание центральной силовой балки.

На этом этапе начинается борьба за вес. Нитка разделяется на отдельные волокна. Там миллиграмм, тут миллиграмм, и набежал целый грамм!
Процедура следующая. Капаю клея, приклеиваю кончик нитки по месту затем обматываю соединение восьмеркой, заканчиваю обмотку на той-же капельке. Затем проклеиваю обмотку.

Лишний клей промокаю салфеткой. С целью расплющивания узелков модернизировал плоскогубцы. Сточил не губках насечку и обернул их скотчем. После удаления лишнего клея, сжимаю узелок и делаю его плоским. Бугры на пленке при обтяжке мне совершенно ни к чему.

Узелкоплетение заняло несколько вечеров.

Контрольное взвешивание принесло значительное удовлетворение. Была мысля, все будет значительно тяжелее. Но впереди еще установка пленки на каркас и усиления, расчалки.

Обтяжку каркаса производил в моделке. Дома распылять клей знаете ли не принято.
На стапель положил толстое стекло 6мм. Его тщательно отмыл, под конец протер спиртом. Его налил в какой-то распылитель из под косметики, неплохо распыляет прибор.

Раскатал пленку, расправил и протирая сухой синтетической тряпочкой хорошенько наэлектризовал хорошенько. Идеально натянулась.
На отдельном листе бумаги начал наносить клей, для начала на небольшой элемент, руль высоты.

Старался сильно не лить. Немного нанес клея на боковые поверхности. Выждав минут пятнадцать, по инструкции, осторожно положил каркас на пленку. Ответственная операция, нужно положить абсолютно горизонтально, не перекосив. Прижал слегка прутики к пленке. Приклеились очень хорошо, арамидные нитки усиления тоже приклеились. Нужно отрезать лишнее, использовал новое лезвие ОЛФА для маленького треугольного резачка. Отступая 3 мм от каркаса вырезал его из пленки. Затем положив на край стола очень осторожно загибать края пленки на прутики. Такой прием значительно повышает прочность приклейки. Приклеив на край переворачиваю деталь и капитально прижимаю пленку к каркасу.Все операции в этом проекте выполняю очень осторожно и нежно. Одно неверное движение может основательно испортить всю работу. Исправить косяк будет достаточно сложно. Перед каждой операцией продумываю последовательность действий.

Самые простые и легкие элементы оклеиваю в первую очередь, заодно нарабатываю приемы, проверяю всякие тонкости.
Для лучшего контроля натяжения пленки установил лампу, двигая её просматриваю поверхность.
Перехожу к элеронам, отрезаю длинные места по линейке.

Один из сложных этапов проекта обтяжка горизонтальной части фюзеляжа. Она достаточно большая, пленки маленько не хватило на хвостовую часть. Придется склеивать. Расстилаю пленку и начинаю проглаживать, расправляя и электризуя её. Гладил наверное минут десять, присосалась к стеклу отлично. Наношу клей на каркас и слегка на боковые грани. Выждав минут 15 не мог придумать как положить ровно каркас на пленку, беру в руки он прогибается, искривляется. Сижу думаю, время идет,часики тикают, а клей сохнет.

Придумал Ёп на восемнадцатой минуте, накладываю на каркас лист утеплителя в 30 мм клеем вверх, расправляю. Начинаю мерять размеры линейкой и угольником. Ровно положил, немного поправляю. Поскольку клей слегка попал на обратную сторону, он прилипает, всю конструкцию ровно укладываю на пленку. Прижимаю посильнее, практически не дыша поднимаю утеплитель.
Вот оно счастье-то!

Каркас без проблем отделился от плиты утеплителя и насмерть прилип к пленке.
УХ!!! Давненько у меня так ручонки не тряслись!

Еще раз проверяю размеры, перпендикулярность и параллельность. Если закосячил, придется все полностью переклеивать.
НЕТ, все ровно получилось, обрезаю по контуру пленку с отступом в 3 мм, заворачиваю края на каркас. самая сложная операция завершилась, все прямо и ровно.

Без особых проблем доклеил небольшой кусочек пленки на хвостовую часть.
Стенд разбираю, снимаю один столик и устанавливаю на край крылья. По чертежу приклеиваю окантовку вертикальной пластины фюзеляжа, фиксирую малярным скотчем. Затем просверливаю отверстия в основной балке и монтирую внутренние прутья каркаса. Проливаю все стыки циакрином. Оставляю конструкцию а следующий день, до полного схватывания клея.

Склеился каркасик.
Устанавливаю на место вторую половину столика, на ней собираю остальную часть вертикального каркаса фюзеляжа.

В фюзеляж сразу вмонтирована моторама с усилениями. Высыхает конструкция, осторожно отделяю её от столика и прокапываю соединения с обратной стороны.

В сто первый раз проверяю правильность изготовления этой части модели. Изготовил из обрезков пенопласта стапель, иначе невозможно работать с такой тонкой и нежной конструкцией. Провязываю новые стыки распушенной арамидной ниткой, уже на стапеле, узелки расплющиваю «супер плоскогубцами».

Установил узлы крепления сервоприводов в соответствии с чертежом.

Впереди еще одна непростая операция, обтяжка вертикальных каркасов фюзеляжа.
Устанавливаю каркас на стапель, закрываю крылья бумагой, придавливаю грузами от смещения. Наношу клей на каркас. Затем снимаю защитную бумагу и убираю каркас со стапеля. Снимаю одну часть столика и на край прикладываю пленку. Оставляя примерно 5мм на загиб. Тщательно расправляю и электризую. Каркас с клеем накладываю на пленку, свободный край её загибается и приклеивается к основной трубе каркаса. Получается достаточно ровно. И эта непростая операция получилась с первого раза.

Не снимая обрезаю пленку с припуском и заворачиваю на край каркаса.
Вторую часть фюзеляжа оклеиваю так-же.

Отличный стендик ма с Виктором собрали. Вся эта маята с изготовлением и обтяжкой такой хлипкой и тонкой конструкции, без его была совершенно невозможно.

Раскраску модели захотел очень яркую и не на что не похожую.
Шарился в интернете много, нашел красивую бабочку.

Трафареты из липкой пленки не подойдут, пленка в несколько микрон на обтяжке однако.
Набросал эскиз и по нему вырезал пенопластовых трафаретов. Этой технологией владею достаточно хорошо и за результат отвечаю.
Акриловые краски для стендового моделизма подойдут на все сто. Отлично ложатся на пленку и обладают досрочной степенью укрывистости.

Подложил черный пакетик, так лучше видно нанесение слоев. Для увеличения яркости цвета, наношу в такой последовательности-тонко металлик алюминий, затем белый фон и под конец желая. Прием обеспечивает яркость восприятия желтого на прозрачной пленке при достаточно тонком слое краски. С обратной стороны те-же места закрываю белой.
При всех операциях такая мантра.
Меньше вес, меньше вес!!!!

Подготовительная операция с нанесением фона завершена.
Раскладываю трафареты под любимую «глубокую черную», очень аккуратно прижимаю по краям. Давление поставил на минимум, может сдуть трафарет, пенопласт ведь!

Поскольку пенопласт имеет толщину в 3мм, аэрограф держу строго вертикально, нужны четкие линии перехода цвета.

Окрашиваю другие части модели.

Самолетик обтянут, покрашен.
Промежуточный завес конструкции.
Не плохо, не плохо!

Следующая операция, установка распорок, расчалок. Вариант установки усилений из карбонового прутка толщиной в 0.5 мм, мне совершенно не нравится. Метровые прутки весят примерно два грамма. Установка большого количества усиливающих элементов добавит неприемлемое количество веса. Решил установить растяжки из арамидной нити.

В этом варианте наш «супер стенд» не поможет, придется все делать на весу, постоянно контролируя перпендикулярность и параллельность.
Я много работал с такими вариантами усилений и растяжек, прекрасно понимаю большую сложность этой операции. Установки ниточек на жиденьком каркасе обтянутом пленкой. Одно неправильное усилие и все перекосит.

Модель с величайшими предосторожностями перемещена домой.
Нитки буду натягивать при помощи иголки обыкновенной, есть большая вероятность повреждения тонкой пленки при прокалывании. Изготовил прижимную планку, она будет прижимать иголку к каркасу и не позволит продрать большую дыру в обшивке. Через прозрачную основу удобнее видеть чего и куда вставлять.

Начинаю растяжку с элеронов, они достаточно маленькие, удобнее работать. Слово «растяжка» использовал не случайно, поскольку нитки работают только на растяжение, для ровного положения элемента конструкции его нужно растягивать нитками с двух сторон. В некоторых случаях устанавливать контроттяжки из угольных стержней приклеенных к каркасу.
Наконец элероны закончены.

Такие вот контроттяжки так сказать.

От простого к сложному. Впереди фюзеляж!
Стапель выглядит в виде пластины из утеплителя, в который воткнута моторама.

Первым делом в местах установки растяжек аккуратно счищаю пленку приклеенную к прутикам надфилем. Поскольку циакрин приклеивается только к углю. Натягиваю первыми перпендикулярные нитки затем из этих точек крест-на крест. Для сохранения прямолинейности конструкции операция проходит так. Капельку клея на каркас, приклеиваю нитку, оборачиваю вокруг и приклеиваю снизу. Внимательно слежу чтобы не перекосило конструкцию..

Чего-то «словов» не хватает, чтобы объяснить этот тонкий процесс.
Показываю на фото.

Растянул фюзеляж,процедура заняла четыре вечера, пару литров испорченной крови, несколько часов матерков.
Ровно однако получилось.

Затем крылья с упорами и контрфорсами из угольных палочек интегрированных в каркас.

Немного собрал модель для контрольного взвешивания.

Не удовлетворил визуальный контраст между верхом и низом самолетика. Отвез в моделку и немного добавил алюминия и белого на нижнюю поверхность.

Облегчаю сервоприводы, удаляю боковые стенки. Без них нормально работают, немного веса убрал таким образом со всех сервоприводов.

Начинаю устанавливать их на заранее подготовленные места в каркасе фюзеляжа. Провода удлинения провожу лакированной медной проволокой. Поскольку проволочки одинаковые помечаю малярным скотчем, чего и куда паять.

Наконец установил все оборудование. Очень трудное это дело просовывать большие пальцы через сплетения ниточек.

На элероны установил два легких сервопривода. Немного добавил веса, зато расширил возможности настроек весьма значительно. Ободрал приемник, даже снял все контакты, и припаял провода управления прямо на плету. Антенны тоже снял, на небольшом расстоянии в зале приемник работает нормально и без них.

Контрольная проверка, управляющих поверхностей. Нигде вроде не зацепляются ниточки- палочки.

Теперь нужно установить колонайзер. Для монтажа растяжек на нем изготовил небольшой стенд из потолочки. Установил растяжки затем смонтировал два колонайзера на верхнюю и нижнюю часть фюзеляжа. Они установлены со скосом 1 см в хвост выступают в роли тормоза и поджимают поток от винта на руль высоты и руль направления, а так-же на корневую поверхность элеронов. Таким образом повышают управляемость на малых скоростях полета.

Стойки шасси из прутиков в 1мм с растяжками из арамидной нитки.

Окончательное взвешивание с оборудованием и аккумулятором. Так сказать взлетный вес.

Готов самолетик в свирепой раскраске.

Переносить по улице такую конструкцию совершенно не возможно. Элементарно сломает ветром. Изготовил коробочку для транспортировки.

Перед соревновании нужно облетать и настроить самолетик. маленький школьный спортзал совершенно не подходит. Нужен достаточно большой простор.

В Новосибирске проходит выставка под названием «ХОББИ ТАЙМ».

Вот там и облетаю самолетину в большущем зале!
Привез самолетик на выставку, обосновался в сторонке.

Такой вот размерчик .

И первый полет!

Счастья много не бывает!

Летел настраивал самолет все дни выставки. «Улетался» совершенно.
Мой товаришь тоже попробовал модель, полетал, дал несколько ценных замечаний.

На соревнованиях выступил неудачно. 🙂
Он летит лучше , чем я рулю.
Многие пилоты и большие и маленькие летали на модели,отзывы весьма положительные.

Ну что же-есть отличный самолет, буду тренироваться.