Rafale - Імпеллерний винищувач-своїми руками

Коли то, на самому початку моєї кар'єри RC-пілота, на Хобі-Кінга був куплений імпеллернік Рафаля. Оглянувши вміст коробки і тверезо оцінивши свої навички пілота, вирішив відкласти набір на дальню полицю до кращих часів. Аж надто крихкими здавалися всі ці 6-мм депроновие детальки з яких збирається планер.

Хочу зауважити, що крім деталей фюзеляжу в комплекті був двигун з імпеллером, карбонові стрижні для тяг, пара кабанчиків, дві пари завісів для флаперонов, і ще плоска карбонова рейка для посилення крила (лонжерон, вклеюється в задню частину крила).

Весь цей комплект (який чомусь називається ARF- хоча по суті є китом) обійшовся мені з доставкою приблизно в 70 $. Найцінніше в наборі це импеллер (моторчик і крильчатка) - якщо замовляти окремо - потягнуть на 15 $ + доставка 100г.

Хотів почати свій трактат з технології виготовлення і підбору комплектуючих, але вирішив що Новомосковсктелю буде цікаво дізнатися льотні характеристики предмета нашої дискусії.

Отже налітав на саморобній Сессну-150 (спасибі konst-у) вирішив, що пора розширювати свойавіапарк і вдосконалювати навички роботи з "потолочка". Образмерів деталі з набору, вирізав нові з листа 6мм депрона (600 х 900 мм), оснастив електронікою і вирішив прилаштувати шасі, щоб не відразу кидати модель в повітря, а розігнатися на бетонці і спробувати відчути модель.

День випробувань. Довга бетонна дорога. Малі витрати на передавачі HK-T6 - притримую апарат за хвіст - даю форсаж - відпускаю - Rafaleбистро прискорюється - штурвал на себе - не злітає, але швидко з ревом видаляється - клацають тумблер на великі витрати - літак миттєво злітає в повітря - штурвал вправо - Rafaleрезко стає на крило, але не звалюється, тримає траєкторію і пре як ракета - намагаюся парирувати крен - але тепер ставлю літак на ліве крило - який же він спритний в кренах - тепер штурвал трохи вправо - вирівнялися - прибираю газ - переключаюсь на малі витр ди - ось тепер комфортно рулімся - заводжу літак на себе на висоті метрів двадцять - здійснюємо прохід над смугою (всі ці події вмістилися в десяток секунд - тому записані одним реченням). Далі трохи тріммірую і ловлю кайф від пілотажу. Курсова стійкість відмінна (буде складно крутити петлі - за те бочки будуть ого-го). А що ж з плануванням. На висоті приблизно 30 метрів заводжу літак проти несильного вітру над смугою і вимикаю двигун. Rafaleкажется ось-ось впаде в плоский штопор (ніс трохи задертий) - але немає - плавно і передбачувано планує крутими глиссаде (що то мені згадалася посадка «Бурана» бачена коли то по ТВ) - коли досягаємо 5 метрів висоти - даємо тягу і проводимо апарат в метрі над смугою - повний газ і літак плавно набирає висоту для нового розвороту. І тут треба черговий раз згадати про звук импеллера - він хороший на всіх оборотах і неабияк додає зрелещності польотів. Глядачі в екстазі! Хто падає ниць. хто спасеться втечею - байдужих немає

Треба відзначити що перший мій політ закінчився не зовсім вдало - при черговому проході над смугою, на пристойній швидкості. обтикатиметься носом в саму верхівку бетонного стовпа (був впевнений що пройду вище. (

Наслідки виявляються не настільки сумними - батарея, посаджена на липучку (Velcro) - вилітає за інерцією через повітрозабірник нічого не зламавши по шляху. Носова частина трохи втратила свій товарний вигляд, але в той же вечір була підклеєна і успішно відпрацювала ще десяток польотів, після чого була проведена трансплантація нової носової частини. Звідси висновок - літак живучий - при падіннях основні вузли не страждають, ремонт займає мінімум часу. Пошук літака у високій траві так само не становить труднощів - запустивши турбіну легко взяти пеленг на втрачений борт.

Модель добре стартує з рук. Я пристосувався її запускати "від стегна" - утримуючи літак "за шкірку" над імпеллером. Форсаж-невеликий поштовх - і модель йде без просіданія.

Тепер, якщо вас зацікавила ця модель - перейдемо до опису її побудови. Відразу обмовлюся, що розробка і всі права належать компанії TECHone, а завдання справжнього трактату, ознайомити моделістів з льотними характеристиками Rafale (для тих хто збирається купувати модель), а для власників моделі Rafaleот TECHoneбудет дані рекомендації і креслення по відновленню втрачених деталей планера.

Завантаживши сторінку сайту TECHone

Отже починаємо з електроніки-авіоніки.

В першу чергу - мотор під импеллер. На Хобі-Кінга є такі варіанти

Серед них ми вибираємо ті що під 64мм импеллер

Як ми бачимо двигуни відрізняються оборотами (і вагою). Я не спец в теорії, але припущу що чим більше оборотів видає двигун, тим більшу тягу матиме рушій - відповідно він будеть споживати більше струму, що в свою чергу потребують більш потужного (дорогого) контролера ESCі важчій батареї з хорошою токоотдачи ..

Підемо по шляху TECHone- вони комплектують модель двигуном з 4500kv.

Схоже ця позиція на ХоббіКінге нам підійде

HK2627 EDF Outrunner 4300kv for 64mm

Specs:
Kv- 4300
Dimensions: 46 x 26mm
Shaft diameter: 3.0mm
Shaft length: 10mm
Voltage: 11.1V
Weight: 52g (1.83oz.)
Output Power: 280w
Max current (<60s): 36A
RPM / V 4300
Thrust: 700g (24.7oz.)
Recommended model weight: 400-750g
Recommended model fans: 64mm Fans

Імпелери на ХоббіКінге представлені в такому асортименті:

Коли я проводив статичні випробування импеллера - струм при максимумі тяги (550 гр) доходив до 32 Ампер. У польоті импеллер буде споживати менше. Виробник рекомендує контролер (ESC) на 25- 30А. Я ж встановив на модель 40А ESC, який запозичив у свого HK-450 вертольота. Після інтенсивних польотів він ледь теплий, так що рекомендованого ESCна 25-30 А должено вистачити.

Батареї я використовую LiPol 3S Turnigy 25Cна 1300мА / ч. Cейчас з'явилися nano-techс струмом віддачі 25 - 50С, і ніби як трохи легше - треба буде спробувати їх.

Додаємо дві сервомашинки НХТ900 на елевони (керування літаком здійснюється на манер літаючого крила - дельта-міксом), кабани, тяги - ось і весь комплект.

Бюджет проекту, беручи до уваги родючості, виходить в районі 50 $ що цілком бюджетно, в порівнянні з Rafaleв масштабі 1: 1 за ціною 82 - 90 мільйонів $ за штуку (правда включаючи радіочаcть).

Розмах крил: 10.80 m

Площа крила: 45.7 m²

Суха вага: 9,500 - 10,196 kg

Вага з навантаженням: 14,016 kg

Виходить що наша модель буде в масштабі 1: 18 (приблизно).
Якщо відповідним чином промасштабіровать стоймость моделі 90 000 000 $ / 18 = 5 000 000 $ (то наша модель виходить в 100 000 разів дешевше - що може служити вагомим аргументів при спілкуванні юних моделістів з батьками з метою залучення інвестицій під даний проект).

Тепер приступаємо до виготовлення деталей фюзеляжу. Як я вже говорив, в цьому вам допоможе мануал, який ми беремо на сайті виробника. До речі це керівництво повідомляє нам, що вага моделі з батареєю буде 280-320 гр. Не знаю як так виходить у розробників - адже по суті це вага тільки однієї оснастки. У мене в кінцевому рахунку польотний вага склала 500 - 520 грам)

1. Отже розмічаємо на аркуші найбільшу деталь - крила. Можна її відразу вирізати, але отвори під шипи не чіпати. Ці отвори краще вирізати потім «за місцем» коли будуть готові інші деталі з шіпамі.В задню частину крила (недалеко від місця кріплення елевонов) вклеиваем пруток-лонжерон. Я використовував скловолоконний пруток (напевно можна застосувати і довгі бамбучіни). Добре б обклеїти скотчем (зверху і знизу) задню частину крил (сантиметрів 15-20 від задньої кромки крила) і «прішкваріть» цей скотч праскою (на найменшому нагріванні) через лист фольги.

2. Тепер вирізаємо в «крилах» отвір під импеллер. Звертаю вашу увагу, що за задумом конструкторів вісь импеллера розташовується трохи нижче площини крила (можливо в цьому є певний сенс - потік відкидається імпеллером буде в основному йти по нижній стороні крила). Другий важливий момент - импеллер повинен досить вільно входити в розмір отвору - повітропровід турбинки можна легко деформувати навіть при легкому проштовхуванні в туге посадочне місце (що згодом може привести до сточуванню законцовок крильчатки про деформований повітропровід і втрати ефективності импеллера). Поки що импеллер НЕ вклеиваем - можна зафіксувати тимчасово на скотч - спочатку ми зберемо весь планер «на-суху» а вже потім почнемо склеювати

3. Розмічаємо -вирезаем верхню частину фюзеляжу (де кабіна і кіль). Відповідно до шипами - вирізаємо отвори в «крилах». Особливу увагу приділяємо підгонці отвори під импеллер.

4. Тепер розмічаємо і вирізаємо нижні 4 деталі планера (після того як ми виріжемо люк з нижньої пластини моторного відсіку - деталей стане 5). Для більшої міцності, можна обклеїти скотчем розмічений депрон -потолочку, потім прішкваріть праскою, а тільки потім вирізати (можна звичайно змінити послідовність - спочатку вирізати деталь а потім обклеїти її скотчем, але в такому випадку більше марок з обрізанням скотча по краях)

5. Приміряючи носову частину і боковини моторного відсіку - висікає отвори в «крилах» відповідно до шипами на деталях. Звертаю внімаеніе що боковини моторного відсіку трохи сходяться до переду і в той же час нахилені донизу. Не забуваємо приміряти сервомашинки і підігнати їх отвори в боковинах.

6. Якщо всі деталі сходяться і збігаються - готуємо планер до збірки. Так, на цьому етапі можна вирізати елевони. Ошкурівать нижню частину примикає до крила під 45 ° і навішуємо на скотч.

7. Інструкція рекомендує збирати літак на СА (Циакрін) а импеллер вклеювати на епоксидку. Я збирав весь літак на термопістолет. Хочу трохи поділитися своїм невеликим досвідом в цій технолгии. Як я переконався на практиці - термопістолети бувають різні. На початку взяв в одному хорошому магазині якийсь чорний подорожче. Але скільки він не грів клейовий стрижень - на виході виходила пружна «ковбаска», яка може бути і згодилася б щоб краплею зафіксувати провід (як це любить робити все збирачі в піднебесній), але про склеюванні деталей літака не могло йти й мови. Я вже було розчарувався в цій технології. Але як то раз побачив у продажу веселенький жовтенький термопістолетік марки wynn's з маркуванням 80 W який був тут же придбаний. Після 10 хвилин прогріву він починає давати рідкий (консистенції меду) клей, який трохи пропалює верхній шар 6 мм депрона і нормально прихоплює відповідну деталь протягом 10 - 15 секунд після нанесення (треба не ловити гав - щоб він не охолов - НЕ отвердел). Потім маємо ще 10 -20 секунд на точне позиціювання деталей, що склеюються і через хвилину після цього, клейовий шов готовий до експлуатації. Клейові стрижні виявляється тож бувають різні. Тут в Камбоджі є тільки жовтуваті стрижні по 10 центів за штуку і вони найкращі. Купував в Мінську якісь білясті стрижні за пів-долара - як то не так. клей погано пристає до деталей. Отже, якщо деталі Rafale вирізані і підігнані, на склейку планера потрібно хвилин 15!

8. вклеюється импеллер в крило - передню (носову) нижню деталь до крила -боковіни моторного відсіку до крила - нижню кришку моторного відсіку до боковин і за зуб нижньої частини носа - верхню частину фюзеляжу до крила і Імпелери - сервомашинки в отвори боковин. Все - збірка фюзеляжу закінчена.

9. Під'єднуємо тяги до сервоприводу, в моторному відсіку уздовж боковин маємо контролер двигуна і приймач. Передавач налаштовуємо на V-мікси (воно ж d- крило). Батарею кріпимо в передній частині моторного відсіку на текстильну липучку-реп'ях (Velcro). Інструкція рекомендує розташовувати батарею поперек фюзеляжу. На мій погляд, в такому випадку батарея істотно перекриває повітрозабірник. Може це не так страшно - літак полетить і в такому випадку, але згодом я став розташовувати батарею вздовж, хоча це і призвело до відходу ЦТ трохи назад (але це не погіршило керованість літаком). Нагадаю рекомендоване виробником розташування ЦТ - 456мм від носа літака ..

10. Від самого початку, як осі для заднього шасі використовувався 2 мм карбоновий пруток довжиною

150 мм на якому були за допомогою нитки-на-Циакрін на кінцях. закріплені 35мм коліщатка. Після ряду штатних приземлень карбоновий пруток обламався (так як не призначений для роботи на злам) і був замінений велосипедної спицею, яка рази в 4 важче карбону. Ось заднього шасі кріпиться до моторного відсіку за допомогою армованого скотча. Передню стійку шасі зробив з двох куточків 30х30мм вирізаних з ПВХ короби і склеєних між собою Циакрін таким ось чином. Шасі кріпиться до передньої частини моторного відсіку за допомогою текстильної липучки (Velcro). Ця липучка повинна вберегти фюзеляж від поломок в разі жорстких посадок або якщо при розбігу шасі зустрінеться з перешкодою. До речі при посадках літака в траву, переднє шасі "відстрілюється"

11. Перед запуском импеллера слід перевірити надійність кріплення всіх проводів і всієї електонікі, щоб нічого не мало шансу потрапити в крильчатку

Набір креслень в Visio форматі + схеми з розмірами в jpg вигляді з хорошим дозволом можна скачати тут:

Завантажити креслення авіамодельного Rafale

Пару слів скажу стосовно розмальовки моделі. У моєму випадку, крила були вирізані з депрона в чорному ламинате. На верхню частину крила наклеєні білі смуги шириною в 30 мм, для кращого читання положення літака в повітрі. Це трохи поліпшило ситуацію, але якщо я буду будувати щось схоже - верхню частину крила зроблю білої, а нижню темної. Розмах крил маленький - може літати швидко і вертко, тому до колірного рішення моделі слід підходити серйозно.

На сайті TECHone є п'ять різних імпеллерніков

Деякі з них відрізняються схемами управління. Як я зрозумів з інструкції - у F-16 - елерон і половинка елеватора, жорстко закріплені на одній тязі і підкоряються одній сервомашікой. (Те ж саме на іншому борту) На мій погляд - F-16 найкраща з моделей, яку можна переробити в «класичну» схему управління: одна машинка на елерони + одна на елеватор + одна на Рудер.

P.S. в процесі написання цього трактату, з'явилася ідея - а що якщо на тему Rafale побудувати Ту-144. Головна зміна торкнеться верхньої частини фюзеляжу. Крила доведеться трохи підправити, прибрати передні стабілізатори. Зате фірмові «вушка» можна буде приклеїти до верхньої частини фюзеляжу.