C-1 Kawasaki

[fed]

С-1 Kawasaki



Попался интереснейший прототип «Kawasaki C-1». Бывает у меня такое – увидел самолет и дико понравился - сразу хочется его сделать.







[attachment=39732:C_0_1.jpg]

[attachment=39733:C_0_2.jpg]

[attachment=39734:C_0_3.jpg] Именно этот вариант меня сразил наповал! Хочу такие же навороты!

[attachment=39735:C_0_4.jpg]



Любовь к толстым транспортникам у меня из глубокого детства. У нас в кружке был кордовый Ан-10 на двух "Ритмах" (два других мотора - просто вертушки - муляжи) Летал очень впечатляюще. Я мальцом, в 3-м классе пришел в кружок и сразу на полеты Ана попал.



так что одна из самых сокровенных будущих целей -построить Ан-10 в 8-м масштабе.

Но Анов надо по-серьезному делать. Иду я к этой цели. Кстати в ближайшее время еще планируется один проект в качестве шага к Ану



почему японец? а потому что проект авнтюрный, отдыхающий так сказать...

есть у меня такое увлечение - исследовать технологии и эксперименты ставить!



А цель проекта заключается в следующем.

Давно меня мучит соблазн делать по бумажным разверткам, которых огромное количество, летающие RC-копии. Причем время изготовления должно быть минимальным. Зачем мне это надо? Трудно в двух словах объяснить...

Ну очень много прототипов мне нравится и хочется иметь в своем летном ангаре. Полноценные копии быстро не строятся. Я придаю основной приоритет летным качествам и готов идти на некоторые изменения прототипа ради лучшего полета. Есть еще идеи... (авиашоу, летающий авиамузей, масштабные гонки, видеопроизводство и т.д.....) Но это уже тема для отдельного разговора.



У меня уже было несколько проектов по разверткам.



[attachment=39736:Пе_2_8_2.jpg] Это Пе-2 из шарика



[attachment=39737:A626_20_5.jpg] и Gee Bee R-3 из потолочки по своим разверткам.



Хочется усовершенствовать технологию, есть еще ряд идей по ее развитию.

[fed]

Проект был начат в начале прошлого года, но попал в портфель недостроенных.

Сейчас появилось желание продолжить ему жизнь.



Что было сделано в прошлом году?



[attachment=39738:C_1_1.jpg]попались развертки С-1. Правда не "зубастика" - базового варианта. Причем в той идеологии, что хотелось – максимально спартанские, но чувствую – сходимость должна быть высокой. Векторные , с раскроем обшивки и мелкими надписями.



Для проверки разверток решил для начала бумажную модельку собрать.

Предчуствия меня не обманули- сходимость великолепная, все собралось на одном дыхании. В особый восторг меня привели гондолы шасси.

[attachment=39739:C_1_2.jpg][attachment=39740:C_1_3.jpg]

[attachment=39741:C_1_4.jpg][attachment=39742:C_1_5.jpg]

[attachment=39743:C_1_6.jpg][attachment=39744:C_1_7.jpg]

[fed]

Ну что ж можно ваять!



Сразу скажу, что цели и конструкция планируются весьма АВАНТЮРНЫЕ!

Как, впрочем и летные характеристики. Но дико интересно, что получится!



Какие я поставил себе цели?

- Определить границы здравого смысла в силовой схеме.

- попробовать новую технологию работы с развертками

- сделать 2-х метровый, толстый транспортник с импеллерами с удельной нагрузкой в пределах 30г/дм2

- летать на этом монстре на стадионе!

[attachment=39745:C_2_1.jpg][attachment=39746:C_2_2.jpg]

[attachment=39747:C_2_3.jpg][attachment=39748:C_2_4.jpg]

[attachment=39749:C_2_5.jpg][attachment=39750:C_2_6.jpg]

[attachment=39751:C_2_7.jpg]

Были большие сомнения в реальности сборки гондол шасси.

[attachment=39752:C_3_1.jpg]

[attachment=39753:C_3_2.jpg][attachment=39754:C_3_3.jpg]

[attachment=39755:C_3_5.jpg][attachment=39756:C_3_6.jpg]

[attachment=39757:C_3_7.jpg] Но все получилось!

[fed]

[attachment=39758:C_4_1.jpg][attachment=39759:C_4_2.jpg]

[attachment=39760:C_4_3.jpg][attachment=39761:C_4_4.jpg]



Итак в таком виде тушка японца была сделана в прошлом году.

[fed]

О подходах к конструированию и параметрах модели



Модель я позиционирую, как стилистически подобный аппарат прототипу. Я пока свободен от духа полной копийности, присущего многим уважаемым моделистам.

Для меня главным приоритетом всегда являются летные качества модели, и ради них я готов идти на отступления в геометрии, профилировании, так как модель летает совершенно на других аэродинамических режимах и копирование 1/1 прототипа не всегда обеспечивает нужные летные характеристики модели.

Я уже более 30 лет строю резиномоторные копии, а там это закон жанра.

У меня не было «стендового» этапа в постройке копий, наверно это тоже объясняет мою «свободу».

Безусловно, хочется, чтобы модель была максимально похожа на прототип. И тут огромную роль имеет копийная раскраска и деталировка. Но опять-таки иногда хочется в одной модели объединить дизайнерские элементы от раскрасок разных экземпляров прототипа, или сделать раскраску «по мотивам»

Одним словом, я считаю себя «вольным художником». Что хочу, то и делаю. И самая интересная область моделизма – это экспериментальная.



Основной лейд-мотив модели – это широкомасштабный эксперимент в области аэродинамики, прочности, конструктива, мотоустановок.

А потом летные эксперименты. Жутко интересно полетать на таком аппарате на стадионе.

Вызывает огромный интерес реализация десантирования с борта парашютистов и техники.

Интересно также реализовать аэробуксировку и отцепку аппарата типа «Шатла»



А если говорить о технологических , аэродинамических, прочностных целях, то захотелось поставить масштабный эксперимент.



Вот примерно перечень вопросов, которые я себе задал:



- Можно ли получить мизерную нагрузку (в пределах 30г/дм2) при постройке двухимпеллерного двухметрового монстра?



- А на стадионе сможет летать эта коломбина? И что для этого нужно?



- Какие размеры допустимы при работе с потолочкой по разверткам?



- Какая степень аскетизма может быть при разработке силовой схемы?



- А не применить ли принцип «яйца» для дирижабельного фюзеляжа?



- А почему бы не применить скульптурную технологию – т.е. где надо доклеиваем, где надо – убираем лишнее. И почему бы не пойти «от оболочки» , и силовые элементы добавлять лишь в силу необходимости, там где без них ну никак.





Итак формула модели:

Минимально возможный взлетный вес, соответственно минимальные скорости полета. Механизация крыла - двухщелевые закрылки. Мощные ДУ.



Размер был выбран в 1/16 масштабе от прототипа.

Размах – 1912мм

Длина – 1812мм

Высота – 624мм

Площадь крыла – 47дм2





Так как модель стоится в основном по разверткам, то геометрия будет выдержана достаточно строго. Но не во всем.



Фюзеляж и оперение – 1 к 1 по геометрии.

Основные подходы следующие:

- Развертки промасштабированы в Photoshope до масштаба 1/16, и выведены на лазерный принтер.

- По разверткам, как шаблонам, вырезаются секции из 5мм потолочки.

- Оклеивается менее глянцевая сторона пенопласта скотчем. Глянцевая сторона тщательно зачищается до полного удаления глянца, что дает хорошую гибкость секции без промятин. Скотч применяется как технологический. Основные функции: защитить поверхность пенопласта от повреждений при изготовлении, армирование пенопласта при сгибе, стягивание секций посредством полосок скотча, хорошо наклеиваемые на скотчевую поверхность секции. Это дало неоценимую помощь при сборке обтекателей шасси, где надо было стянуть все части развертки! Получилось!

- Первый уровень армирования. Внутренняя поверхность фюзеляжа армируется пергаментом на ПВА или аквалаке. Армирование будет проводится лентами, в перекрестном направлении, по стыкам и шпангоутным, ботоксным направлениям и ватерлиниям.

- Второй уровень армирования – полосками пенопласта по аналогичным направлениям при необходимости увеличения жесткости. Опционально, при необходимости.

- Третий уровень армирования – силовые элементы для хвостовой балки, шасси и крепления крыла. Решения будут приниматься по месту.

- После склейки всего фюзеляжа скотч будет удален. Еще одно его полезное свойство при снятии – это сдирание глянца!

- Зачистка стыков и всей поверхности до полного удаления глянца, что даст хорошую адгезию при оклейке бумагой.

- четвертый уровень армирования. Оклейка полосами пергамента по внешней поверхности в аналогичных направлениях. В итоге должна получится некая пространственная структура, фактически напоминающая двухполочные лонжероны с полками из пергамента и стенкой из пенопласта. Но при этом она интегрирована в оболочку!

- Оклейка развертками на ПВА или аквалаке. (нужен будет эксперимент) Ожидается, что развертка увеличит свою площадь при размокании, тем самым, должно обеспечиться перекрытие стыков и дополнительная монолитность оболочки.

- Пропитка оболочки двухкомпонентным паркетным лаком или аквалаком (или еще каким – другим) для упрочнения поверхности и защиты бумаги.



Таким образом, ожидается получение чистого монокока! Несущей оболочкой будет цельномонолитная бумажная обшивка + слой пенопласта + внутренняя армирующая структура из пергамента и полосок пенопласта.



Надо отметить, что уже на данном этапе (без армирования и оклейки бумагой) фюзеляж приятно удивил великолепной жесткостью при почти полном отсутствии силовых элементов (два шпангоута всего), да и то они будут сильно вырезаны. Они пока играют чисто формообразующие функции.



По весу.

Сейчас имеем вес пенопласта и вес скотча. Скотч будет заменен бумагой. Конечно бумажная обшивка даст приличный прирост веса (все-таки 80г/дм2) , + клей, + лак. Но ведь и при любой другой технологии на отделку, обтяжку, покраску тоже идет вес!



Крыло.

Профиль применяю Clark Y. Это проверенный на сотнях моделях великолепно работающий на малых скоростях несущий профиль, обеспечивающий отличные аэродинамические характеристики крыла. Копийный профиль С-1 рассчитан на высокие скорости, и здесь совершенно не уместен. Элерон увеличиваю по размаху за счет секции закрылка на стреловидной консоли. Закрылок на центральной части крыла будет однощелевым. Его хорду я также увеличиваю, за счет интерцепторов. Немного увеличиваю хорду крыла по всему размаху, что должно дать прибавку в площади до 50дм2.

Крыло имеет значительное обратное V и вот этот параметр как раз менять не хочется, хотя для модели было бы полезней иметь прямое крыло или с положительным V. Стреловидность крыла по передней кромке работает на увеличение поперечной устойчивости, в какой-то степени это аналог поперечного V. Возможно здесь будет как раз все нормально по крену. Но элероны я все равно увеличил, думаю, что реакции хватит удержать машину по крену. В общем, здесь – зона риска и эксперимента.



Еще одну зону риска вижу в компоновке хвостового оперения. Пока неизвестно, что будет с жесткостью всей этой Т-образной системы. У прототипа стабилизатор мог изменять свой установочный угол в широких пределах, по-видимому, в зависимости от загрузки и обеспечения продольной балансировки в широком пределе центровок. Есть также намерение сконструировать регулируемый узел навески стабилизатора, по крайней мере на земле.



Мотоустановки.

А вот тут может быть масса вариантов.

Прототип очень привлекателен тем, что имеет пилоны и ДУ практически независима от планера, т.е можно будет применять разные мотоустановки на одних и тех же пилонах.

1. Импеллерные ДУ.

Пока у меня есть импеллеры диаметром 68 мм, дающие гарантированные 600гр. тяги на 3банках. Мотогондолы имеют копийный диаметр около 95мм.

Собираюсь подобрать и поэкспериментировать с разными импеллерами, вплоть до 120мм. Это не сильно исказит копийные обводы, но может дать ту тягу, которую будет нужно для желаемого характера полета. Так что С-1 будет хорошим летающим стендом для проверки разных импеллеров

2. Винтовые ДУ.

Легко сделать ДУ на основе обычных безколлекторников с высоким Kv и винтом небольшого диаметра. Винт будет практически невидим. Можно установить его с тянущим винтом в носу мотогондолы .

Также возможна установка двигателя с толкающим винтом под крылом в хвостовой части мотогондолы. Это будет еще более эстетический вариант с точки зрения копийности. Нужно только чуть подрезать пилон. Правда, с точки зрения центровки это хуже.

Но в любом случае винтовые ДУ дадут нужную тягу и большое пространство для эксперимента.

[Nиколай]

С удовольствием читал сегодня о Вашем С1 в первой версии публикации, и о планируемой обшивке. А сейчас снова глянул на фотки "пузатика" ещё в скотче, и подумалось, что классный получился бы камуфляж, если дальше поверх бежевого наложить пятна зелёного, чёрного скотча

Ну всё, молчу-молчу..

[fed]

ВТОРОЕ ДЫХАНИЕ (пришло несколько дней назад)



[attachment=39762:C_5_1.jpg] стыкую хвостовую секцию с основной

[attachment=39763:C_5_2.jpg]

[attachment=39764:C_5_3.jpg]

[attachment=39765:C_5_4.jpg]силовая схема крыла - должна выдержать два пилона с импеллерами.

Лонжероны - честные классические двухполочные из сосны. Что может быть надежней?

[attachment=39766:C_5_5.jpg]Большой соблазн сделать копийное обратное V крыла, хоть и понимаю, что лучше бы ровное крыло делать, но очень хочется...

[attachment=39767:C_5_6.jpg] чрево "японца"

[attachment=39768:C_5_7.jpg]потихоньку начинаю обдирать "шкуру" с японца - поставил короб на хвостовом отсеке и теперь дело за килем.



Насчет армирования и веса.

Вообще тут, как всегда в авиации, стоит многовариантная оптимизационная задача.

Все взаимосвязано. Увеличение веса тянет букет проблем (нужна большая энерговооруженность, большая жесткость, усиление шасси и т.д.) Его уменьшение зачастую избавляет вообще от некоторых проблем. мне больше нравится этот путь!

Кстати, резиномотоные копии наиболее ярко демонстрируют его преимущества.

В большой авиации все делается на границе прочности по полетным нагрузкам и небольшой коэффициент безопасности.

Вот и в этом проекте хочется пройтись по зыбкой границе нужной прочности и жесткости. Естественно я буду идти на усиления в крайних случаях (только если нельзя другие элементы облегчить)



Поясню этот принцип на следующем примере (надеюсь он будет у меня успешным):



Предстоит сделать T-образное оперение.

Предположим оно сделано полностью из потолочки, оклеено, имеет вес 100гр. Но на заключительном этапе выясняется, что это все хозяйство не очень жесткое и жесткости киля и хвостовой балки не хватает.

Что делать?

Вроде бы надо усилить балку и киль стрингерами, армированием и т.д. Получим дополнительный вес! причем в хвосте, который возможно потом прийдется компенсировать в носу не совсем полезным грузом. Увеличивается еще вес. Стойки шасси начинают вызывать опасения. Цепочка проблем!

А можно пойти другим путем. Уменьшаем вес стабилизатора (например переходим на бальзовую каркас без зашивки с мягкой общивкой. Уменьшается момент инерции. Жесткости киля теперь достаточно. А мы получили еще и разгрузку хвоста. Можно подумать о облегчении киля и хвостовой балки.



В общем впереди эксперимент на всех этапах.



А сегодня собрал киль на бальзовых лонжероне и кромках. вроде по ощущениям достаточо жесткая и легкая конструкция. Должна выдержать на себе стабилизатор.



[attachment=39769:C_6_1.jpg]первая примерка киля

[attachment=39770:C_6_2.jpg]

[Андрей-Б]

Очень здорово. Вы прекрасно владеете не только модельными навыками но и фотоаппаратом, поэтому мы все вроде как заглянули к вам в моделку.

Скажите каким клеем вы пользуетесь для склейки потолочки в стык? И почему вы почти исключаете шпангоуты (2 штуки всего), в бумажных развертках, они присутствуют практически в каждом "переломе" секций фюзеляжа?

[fed]

Спасибо!

Потолочку клею "Драконом" с предварительной просушкой. Шпангоутов на бумажной модели тоже всего два. Форма сечений образуется при склеивании секций, за счет фигурного стыка. Необходимости в шпангоутах нет - фюзеляж получается достаточно жестким - монококовая оболочка (как стеклопалстиковые корочки, ктороые тоже как правило без большого количества шпангоутов.

Но у меня своеобразные шпангоуты все-же есть - это стыковочные полосы 20мм из пенопласта между секциями.

Я иду "от оболочки". Принцип минимализма. Сначала делаю то, без чего ну вообще никак - это оболочка. А потом, по мере необходимости возможно будут усиления.



Один из вопросов, которые пока без окончательного решения - делать или не делать транспортные люки.

С одной стороны - очень хочется - это одна из целей проекта - сбросить с борта все что только можно

Но с другой - не хочется пока нагонять вес. Сейчас хвостовая часть замкнута и очень жесткая. Громадные люки ее разомкнут. надо будет делать усиление - а это вес в хвост.

Скорее всего это будет второй этап работ над проектом, если все полетит как хочется.





Установка киля



[attachment=40130:C_7_1.jpg] Киль вклеивается через вот такую стыковочную нервюру из более плотного пенопласта

[attachment=40131:C_7_2.jpg] Киль выставляется визуально вертикально на виде спереди. Нет ничего точнее модельного глаза

[attachment=40132:C_7_3.jpg] Оформляется стыковка заднего схода крыла с фюзеляжем

[attachment=40133:C_7_4.jpg] вот теперь уже начинают вырисовываться очертания "Японца"

[attachment=40134:C_7_5.jpg] размер имеет значение Очень интересно работать с большим объектом после серии миниатюрных резиночек. Помогает правильно вес чувствовать!

[fed]

Стабилизатор



Стабилизатор будет сьемным, так как в салон авто фюз со стабилизатором не запихнуть.

Довольно непростое это Т-образное оперение. Масса вопросов требует решения и проверки:

- больше всего беспокоит жесткость всей этой конструкции.

- хочется иметь возможность переустановки угла установки стабилизатора.

- стабилизатор имеет стреловидность и обратное V. Надо делать раздельные кабанчики для РВ. как реализовать управление ими?

- фиксация стабилизатора

- подвеска рулей. Делать или не делать осевую аэродинамическую компенсацию?

-прочие...



[attachment=40144:C_8_1.jpg] Бальзовыми пластинами связываю лонжерон и кромку в месте установки стабилизатора.

[attachment=40145:C_8_2.jpg] стабилизатор имеет бальзовый пластинчатый лонжерон

[attachment=40146:C_8_3.jpg] стыковка консолей стабилизатора будет на сосновом штыре. пеналы штыря из сосновых полок с фанерными стенками

[attachment=40147:C_8_4.jpg] пеналы образуют еще один лонжерон. получается силовой треугольник. Вторая точка крепления консоли будет бамбуковым штырьком через липовые бобышки в передней части стабилизатора

[attachment=40148:C_8_5.jpg] предварительная установка стабилизатора

[attachment=40149:C_8_6.jpg] Закрываем внутренность стабилизатора второй пластиной обшивки. Передние кромки киля и стабилизатора будут формообразовываться из более плотного пенопласта

[attachment=40150:C_8_7.jpg] консоль стабилизатора весит 25гр.

А вес всего фюзеляжа с хвостовым оперением плавно прешел 300гр. отметку немного