Stinson "Voyager 125" – борт СССР-А629

[fed]

Приветствую уважаемый форум!



Представляю небольшой проект самолета «для души», которым сейчас занимаюсь.





ПРЕДПОСЫЛКИ

Я очень люблю высокопланы! Причем лучше толстые и жирные!

Перечень любимейших прототипов очень велик:

Fieseler Fi 156 Storch, Wilga 35, АИР-6, семейство Piper-ов, Cessna, семейство Stinson-ов,

BD-4, Pilatus PC-6



Есть непередаваемая прелесть их дизайна и полета. Великолепно читается ракурс на большом удалении. Совершенно великолепные взлетно-посадочные характеристики, а с закрылками и предкрылками можно садится по-вертолетному.

А последние ролики на форуме показывают, что на них можно делать любой пилотаж…



А высокопланы на поплавках! До чего красиво смотрятся, и взлетают/садятся…

Ох, как давно хочется классический поплавочный гидросамолет.



Затягивание планеров самолетов. Безумно интересная тема. Ну очень нравится это действо!



Я много делал высокопланов в своей модельной жизни. Разных… От малюсеньких резиномоторных «Peanut», до 2.5 метровых ДВС-ных. Не могу вспомнить, чтобы хоть один плохо летал…





Вот некоторые из них:

[attachment=21660:22.jpg][attachment=21661:28.jpg] Свободный дизайн

[attachment=21662:BD_4.jpg][attachment=21663:Bd_4_1.jpg] BD-4

[attachment=21664:Pa_20.jpg][attachment=21665:Pa_20_2.jpg] Piper Pa-20

[attachment=21666:pc_6_2.jpg][attachment=21667:pc_6_4.jpg] Pilatus PC-6

[attachment=21669:PiperCub_20.jpg][attachment=21670:PiperCub_660.jpg] Пайперы



[attachment=21671:A_607.jpg][attachment=21672:A_607_2.jpg]Последние полеты на моем старом «A-607» с затягиванием планера, заново всколыхнули душу, не дали не малейшего шанса «не строить»!



Электрички – это конечно замечательно, масса удобств, они конечно будут в моем летном ангаре, но вот души в них нет!



Все-таки я старый, прокопченный ДВС-ник!

Что может сравниться с запахом сгоревшего метанола с касторкой, изысканным дымным следом через все небо, с ласкающим уши звуком мотора, с заводкой пальцами, чувством упругой компрессии и настройкой мотора! Благоухающим после полетов свежеотработанным топливом самолета, и потом чисто отмытым бензином!

Да и сами полеты совсем другие. Выезд на поле, неспешная сборка большого самолета, полеты через все небо, немерянное количество полетов… Да что там говорить. Это надо попробовать!



Хочется новый, мощный, универсальный самолет под любимый OS MAX 46FX!

[fed]

ЧТО ХОЧЕТСЯ?



Я много чего переделал за свои 37 модельных лет (из 47-и прожитых). Но вот гидры так и не было. Затяжкой планеров самолетом только начал заниматься…

Хочется сделать универсальный, красивый высокоплан, стилизованный под знаменитый прототип.

Для себя сформулировал основные требования (или качества) будущей модели:



Самолет будет строиться «для души» и предполагаемый срок его интенсивной эксплуатации – 25 лет! (мне как раз 72 года исполнится с концом его эксплуатации)



1. ДВС! Под самый надежный и замечательный OS MAX 46FX. (куплен мною в Чатануге, штат Теннесси). Любимая кубатура! Много лет кордовым пилотажником летал на таких кубатурах. В меру прожорлив по топливу. Самолет получается вполне большой под такой мотор, но в то же время очень удобен для транспортировки и обслуживания.



2. Эксплуатационность и надежность самолета. Я планирую его летный ресурс на несколько десятилетий. Поэтому применяться будут классические, проверенные годами решения по конструкции.



3. Универсальность. Планируется эксплуатация с колесным шасси и на поплавках. Затяжка планеров. Установка светотехники, БАНО, фар для полетов перед и на рассвете, в сумерках, ночью. Транспортировка транспорантов, лент, стримеров. Сброс парашютистов, грузов, листовок. Запуск ракет. Установка фото и видеоаппаратуры. Групповые полеты. «Отвязный» пилотаж.



4. Взлетно-посадочные характеристики. Это старая моя «болячка». Люблю самолеты КВП (короткого взлета-посадки) Идеал – Шторх! Очень люблю минимальную скорость и надежность(несваливаемост� �) в полете. Поэтому применятся будут: классический профиль Р-II (Красильщикова, тот что на Шторхе), толстый, великолепно несущий. Закрылки будут простые. Этого достаточно для модели. Хочется сделать предкрылки (еще не делал) – поисследовать их влияние на полет.



5. Материалы и технологии. Классика! Сосна и фанера авиационная. Ну конечно БАЛЬЗА! Что может с ними сравнится по конструкционности, долговечности, ремонтопригодности и надежности. Да и люблю я эти материалы, на них вырос…



6. Конструкция. Классика! Все давно придумано! Оптимизировано! И десятилетиями отработано на тысячах моделей. Библия моделизма! Конечно будет жестокая культура веса. Я очень люблю легкие модели. Они платят потом великолепной летучестью и надежностью! Нагрузка на крыло видится где-то в пределах 55 - 65г/дм2. Планируется пропитка каркаса лаком и покраска для долговечности и влагозащищенности.



7. Дизайн и окрас. Самолет планируется делать «по глубоким мотивам» знаменитого прототипа, с яркими, эффектными формами. Хочется «толстого и жирного» высокоплана. Хочется яркой, интересной раскраски. Так как модель не копия, а полу-копия (хотя я не люблю этот термин – где граница?), то и раскраска будет «по-мотивам», от разных самолетов. Обтяжка модельными пленками + Ораковер.

[fed]

ПРОТОТИП



Больной вопрос! Много слишком самолетов мне нравятся! Но давно я глаз положил на замечательный классический высокоплан из семейства Stinson-ов :

Stinson "Voyager 125"

[attachment=21678:St_1_1.jpg][attachment=21679:St_1_2.jpg]

[attachment=21680:St_1_3.jpg][attachment=21681:St_1_4.jpg]

[attachment=21682:St_1_5.jpg]

Этот прототип почти идеально соответствует моим эстетическим пристрастиям.

Толстый, жирный, породистый! Классические формы и пропорции. Классическое, простое шасси с обтекателями. Закрылки и небольшие предкрылки. Полотняная обшивка (не люблю зашитые самолеты). Капот широкий, но приплюснутый.

Хороших чертежей прототипа я не нашел, но может это и к лучшему – не будет соблазна уходить в копийность – больше свобода творчества!



[attachment=21683:St_2_1.jpg][attachment=21684:St_2_2.jpg]Но зато давно попались чертежи маленькой резиномоторной модели, сделанной легендарным Earl Stahl.

Кстати, сайт Earl Stahl содержит еще массу замечательных резиномоторных моделей. Там же есть даже вариант затягивания маленького планера резиномоторным Стинсоном! Так что прототип для планера тоже уже есть!

[attachment=21685:St_2_3.jpg][attachment=21686:St_2_4.jpg]

[attachment=21687:St_2_5.jpg][attachment=21688:St_2_6.jpg]

[attachment=21689:St_2_7.jpg]



Вообще резиномоторные модели являются великолепным образцом для разработки легкой, летучей, целесообразной конструкции. У них нет ни унции лишнего веса, пропорции хвостового оперения оптимизированы для получения большей устойчивости. Я уже неоднократно, с успехом, применял методы конверсии проектов резиномоторных моделей в RC модели!



Поэтому за основу я беру эти чертежи резиномоторного Стинсона, промасштабированные до размаха 1600мм. Считаю этот размер весьма удобным для эксплуатации и подьемным для 46-го мотора, при условии грамотной конструкции!



Чертежей конструкции я специально разрабатывать не собираюсь. Все будет делаться «на лету». (Но этот метод применим только для достаточно опытных конструкторов)



По мере продвижения проекта постараюсь делиться некоторыми теоретическими и конструкторскими соображениями.

[fed]

ПОСТРОЙКА.



Итак, после полетов 13 июня(суббота), весь день принималось решение о постройке и выборе прототипа, а в 21 час вечера было начато изготовление фермы фюзеляжа.



Что может быть целесообразней классической сосновой фермы?

[attachment=21690:St_3_1.jpg]Лонжероны сечением 6 х 5 мм. В районе шасси устанавливается мощная сосновая деталь, на которую будут крепится шасси и поплавки. Необходимо разнести нагрузки от шасси на максимально большое расстояние и передать его на ферму посредством стоек и раскосов.

Раскосы в основном сечением 5 х 4 мм.

[attachment=21691:St_3_2.jpg]Вся склейка на ПВА МБ. Время доказало жизненность и надежность этого клея. Не люблю я смолу!

[attachment=21692:St_3_3.jpg]Из 1мм авиационной фанеры делаются две боковины, которые должны увязать в передней части ферму, организовать коробку под крыло и оформить переплет окон.

[attachment=21693:St_3_4.jpg]

[attachment=21694:St_3_5.jpg]Фермы после склейки тщательно вышкуриваются до толщины 5мм.

[attachment=21695:St_3_6.jpg]Склейка на ПВА МБ к ферме.

[attachment=21696:St_3_7.jpg]

[attachment=21697:St_3_8.jpg]Для идентичности боковин склейку ведем совместно.

[fed]

[attachment=21698:St_4_1.jpg]Шпангоутов всего 3. Передний силовой из 4мм фанеры и два из 1мм с облегчениями.

[attachment=21699:St_4_2.jpg]Сразу передний шпангоут размечается под ДУ и устанавливаются грибки под мотораму.

[attachment=21700:St_4_3.jpg]Собираем силовую часть фюзеляжа на 3-х шпангоутах и сводим боковины фермы в хвостовой части. Там устанавливается еще один шпангоут из 1мм фанеры.Шпангоуты усиливаются поперечными стойками из сосны 5 х 4мм.Тщательнейшим образом контролируется симметричность и перепендикулярность всех элементов фюза.

[attachment=21701:St_4_4.jpg]Собираем полностью хвостовую ферму. Во всех узлах фермы должно сходится одинаковое количество поперечных элементов. Верхние и нижние диагональные раскосы устанавливаются крестообразно для жесткости на кручение. Все элементы фермы устанавливаются практически без натяга, чтобы не вызвать искривление конструкции. Все время идет контроль симметричности и незакрученности фермы. Конечно можно это делать и на стапеле, но тогда не исключены внуренние напряжения в элементах фермы, которые могут после снятия со стапеля проявиться. Я больше доверяю своему глазу.

[attachment=21702:St_4_5.jpg]Снизу сразу устанавливается площадка из 8мм фанеры под шасси с грибками под М6.

Потом будет еще одна площадка под крепление поплавков.

[attachment=21703:St_4_6.jpg]Ферма получилась легкая и сверхжесткая.

[attachment=21704:St_4_7.jpg]

[fed]

[attachment=21705:St_5_1.jpg]Начинаю формировать легкий верхний гаргрот фюзеляжа из бальзовых полушпангоутов и бальзовых стрингеров. Он не несет практически силовых нагрузок (фермы достаточно), поэтому его желательно делать максимально легким.

[attachment=21706:St_5_2.jpg]Параллельно начинаю собирать оперение, так как окончательное оформление гаргрота требуем присутствия оперения.

Оперение будет несъемным, так как габариты фюза с оперением легко позволяют разместиться в салоне автомобиля. Это намного упрощает конструкцию.

Стабилизатор делается из легкой бальзы, максимальная толщина составляет 15мм. Толстый стабилизатор благоприятно влияет на эффективность ГО и жесткость. Размеры стабилизатора делаю, как на резиномоторном (увеличены на 20% от прототипа) Это благотворнейшим образом повлияет на Аг.о.(коэфф. прод.устойчивости). Т.е самолет будет чрезвычайно устойчив по тангажу при широком диапазоне центровок. Рули делаются достаточно большими и отклонения их тоже будут приличными. Будем рулить так рулить!

[attachment=21707:St_5_3.jpg]Киль делаю тоже несколько большим от прототипа за счет увеличения площади руля направления. Вообще, хочу сказать, что «киля много не бывает»! Чем больше площадь киля, тем комфортней самолет! К тому же я собираюсь уменьшить поперечное V крыла до нуля. По теории площадь киля теснейшим образом связана с поперечным V, и удачное соотношение этих двух параметров определяет «комфортность» самолета в пилотировании. Если грубо говорить, то увеличивая поперечное V, надо уменьшать киль и наоборот. Избыточная площадь киля ведет к спиральной неустойчивости, а недостаточная к «голландскому шагу». В этом вопросе я полагаюсь на свой опыт и чутье.

[attachment=21708:St_5_4.jpg]Устанавливаем стабилизатор на верхние лонжероны фермы под углом 0град. к строительной горизонтали фюзеляжа.

[attachment=21709:St_5_5.jpg]После обработки вес стабилизатора с рулями составил 45 гр.

[attachment=21710:St_5_6.jpg] Теперь можно дособирать верхний гаргрот фюзеляжа и установить киль.

[fed]

Надо приступать к крылу, так как в фюзеляже надо делать стыковочные узлы под крыло.

Крыло будет из двух консолей, которые на сосновом штыре крепятся к фюзеляжу. Сзади они будут фиксироваться маленьким буковым штырьком. Стягиваться консоли будут двумя резиновыми кольцами. Подкосы дополнят силовую схему. Она не совсем «честная», так как классическое подкосное крыло предполагает шарнирную заделку корня крыла. Но я увеличиваю надежность системы сочетанием жесткого защемления консолей и дублирующих подкосов. Это решение недопустимо в большой авиации, из-за веса, но для модели вопросы эксплуатационности и надежности более приоритетны.



Данная силовая схема очень хорошо работает при знакопеременных перегрузках на прямом и обратном пилотаже. Классическое подкосное крыло обычно делается на непилотажных машинах. А при ударе консолью сосновый штырь ломается, резиновые кольца лопаются и консоль без повреждений отскакивает от фюзеляжа. Проверенно неоднократно!



Такая силовая схема уже применялась мною на Пилатусе, и я был очень доволен ее надежностью, живучестью при ударах и удобством эксплуатации.

Профиль крыла применяю легендарный Р-II (Красильщикова). Он был применен немцами на Шторхе, что во многом определило его великолепную летучесть.

За основу берется 14% профиль несколько большей хорды и обрезается по хвостовику до получения 3мм задней кромки(по условиям эксплуатационности) В итоге получаем примерно 15.5 % профиль, при хорде 240мм. К слову сказать, огромное значение для характеристик крыла имеет передняя часть профиля, особенно до 25%, хвостовик профиля практически не влияет на летные характеристики!

Таким образом мы получаем достаточно приличную строительную толщину профиля.

[attachment=21711:St_6_1.jpg]

[attachment=21712:St_6_2.jpg]Пару слов об изготовлении нервюр. Классика жанра. Берем наилегчайшую бальзу 2.5мм.По фанерному шаблону профиля делаются 2 шаблона из плотной бальзы с занижением на 2 мм по контуру под бальзовую зашивку. По этим шаблонам с припуском вырезаем остальные нервюры.

[attachment=21713:St_6_3.jpg]Собираем пачку.

[attachment=21714:St_6_4.jpg]Бальзовые шаблоны черним карандашом, чтобы не зарезать контур.

[attachment=21715:St_6_5.jpg]Пропилы под лонжероны делаем тонким ножовочным полотном и окончательно разделываем натфелем под лонжероны.

[attachment=21716:St_6_6.jpg]Лонжероны должны почти без натяга входить в паз.

[attachment=21717:St_6_7.jpg]Силовая часть каркаса классическая! Устанавливается технологическая передняя кромка (3мм) под приклейку лобика. Потом приклеится 7мм кромка, которая обработается в профиль.

[attachment=21718:St_6_8.jpg] Консоль собирается очень быстро и приятно! И вторая… (20мин на консоль)

[fed]

[attachment=21719:St_7_1.jpg]Ламинированная законцовка крыла делается по классической технологии на пенопластовой оправке из 4 пластин 2мм бальзы на ПВА МБ. Потом это дело распилится на две идентичных законцовки.

[attachment=21720:St_7_2.jpg]Временно удаляются две корневые нервюры и с помощью боковин из 1мм фанеры оформляется пенал под сосновый штырь. Такая конструкция очень технологична и очень хорошо передает усилия от полок лонжеронов на штырь.

[attachment=21721:St_7_3.jpg]

Для полной уверенности посчитал сечения полок лонжеронов для гипотетического расчетного случая полета на скорости 100км/ч с совершением резкого маневра. При этом расчетная схема – защемление консоли у корня. Получаются полки 7х4 мм. Примерно такие я и представлял интуитивно. С учетом того, что будут еще подкосы, запас прочности получается с хорошим запасом. Но для лонжеронов мне не жалко веса. Этот запас идет на повышение коэффициента безопасности. Штырь тоже теоретически можно сделать меньшего сечения.Мой сосновый штырь сечением 35 х 6 мм будет нести в 1.5 раза большую нагрузку от расчетной, но уменьшать его сечение нецелесообразно по технологическим и эксплуатационным соображениям

[attachment=21722:St_7_4.jpg]

[attachment=21723:St_7_5.jpg]Предварительная примерка консолей.

[attachment=21724:St_7_6.jpg]

[attachment=21725:St_7_7.jpg] Формируем фюзеляжный пенал под штырь из двух сосновых полок 8х4мм и фанерных стенок. Пенал увязывается с передним шпангоутом и фанерными боковинами фюзеляжа.

[fed]

[attachment=21726:St_8_01.jpg]Ламинированные заготовки законцовок распиливаются на «Умелых руках» на две идентичные, толщиной 12мм.

[attachment=21727:St_8_1.jpg]Подгоняем и вклеиваем законцовки.

[attachment=21730:St_8_2.jpg]Интересно посмотреть на рождающийся облик высокоплана.

[attachment=21728:St_8_3.jpg]Стенки лонжеронов делаются из строительного пенопласта, толщиной, соответствующей полке – 7мм.

[attachment=21731:St_8_4.jpg]

[attachment=21732:St_8_5.jpg]До зашивки крыла формируем места под сервы элеронов и закрылков. Издавна я сервы устанавливаю на липовые брусочки 7 х 7 мм.

Также устанавливаются ряд бобышек для усиления мест под подкосы, петли навески.

[attachment=21733:St_8_6.jpg]И сейчас самое время установить липовую бобышку под задний фиксирующий штырек. К ней кевларовой нитью приматывается задний крючок для стягивания крыла из велосипедной спицы. Такой же крючок приматывается к липовой планочке и вклеивается к фанерному пеналу штыря.

[attachment=21734:St_8_7.jpg] Так как самолет будет очень долго эксплуатироваться, делаю памятную надпись внутри крыла о дате начала проекта.

[fed]

Зашивка крыла.Делается из легкой 2мм бальзы.

[attachment=21735:St_9_1.jpg]Приклеиваются полки шириной 15мм на заднюю кромку.Лобик приклеивается с помощью горячего отверждение на ПВА МБ.Сначала тщательно промазываем каркас, прикладываем лобик. Клей отпечатывается на лобике. Тщательно пальцем втираем клей в лобик и в каркас. Сушим на воздухе «до отлипа».

[attachment=21736:St_9_2.jpg]И потом «пришквариваем» утюгом. Исключительно удобный , быстрый и надежный способ приклеивания лобиков!. Конец верхнего лобика предварительно намачиваем, и он без проблем обжимается по достаточно сложной поверхности двойной кривизны, формируя зону законцовки.

[attachment=21737:St_9_3.jpg]Торцуем переднюю кромку с лобиком и приклеиваем переднюю кромку из 10мм легкой бальзы для завершения формообразования профиля. Обрабатывается потом рубанком и доводится наждачным бруском до желаемого профиля.

[attachment=21738:St_9_4.jpg]Попутно собираются закрылки совместно с элеронами простой конструкции.

[attachment=21739:St_9_5.jpg]Завершают зашивку крыла полки нервюр и накладки корневой части.

[attachment=21740:St_9_6.jpg]

[attachment=21741:St_9_7.jpg] Зашитые консоли. Дикая жесткость. Классика однако! Вес консоли - 170гр.