|
Первый заочный клуб авиамоделистов был организован Центральной станцией юных техников РСФСР и редакцией газеты «Пионерская правда»: он работал в 1945 — 1946 годах. Затем такие же клубы стали возникать при многих областных, краевых, республиканских станциях юных техников. Они существуют и сейчас. Опыт этих клубов положен в основу настоящего пособия.
Члены заочных клубов работают по примерной программе начального авиамодельного кружка. Эта программа предусматривает не только изготовление авиационных игрушек, простых и более сложных летающих моделей. Каждый авиамоделист должен знать:
важнейшие физические законы, на которых основано устройство и действие летательных аппаратов и их моделей;
основные сведения по истории авиации, воздухоплавания и авиамоделизма;
значение и современные достижения авиационной техники.
Десять выпусков нашей библиотечки дают возможность овладеть необходимым минимумом знаний и умений в области авиационного моделизма.
Для удобства материал разбит на отдельные занятия и беседы теоретического и познавательного характера. Кроме обязательных занятий (имеющих порядковые номера), включены дополнительные — необязательные — занятия. Отчитываться в их выполнении не обязательно.
Почти все занятия заканчиваются заданиями. Причем, они отвечают «золотому правилу» всех юных техников: «научился сам — научи своих товарищей!», заинтересуй их авиамоделизмом. Ведь сообща, коллективно работать легче и интереснее.
Приступая к занятиям, непременно пошли письмо на свою областную станцию юных техников, узнай, есть ли при станции заочный клуб авиамоделистов. Если такой клуб существует, станция примет тебя в число его членов и укажет, по какому адресу следует посылать отчеты о выполнении очередных заданий.
Может случиться и так, что при твоей областной станции заочного клуба нет. Но это нисколько не помешает тебе пройти все занятия, выполнить предложенные задания. Только отчитываться в выполненной работе ты будешь перед самим собой. И еще — перед своими товарищами по школе, которых ты заинтересуешь авиамоделизмом и научишь строить летающие игрушки и модели.
Итак, за работу! Желаем тебе успехов!
ЗАНЯТИЕ ПЕРВОЕ
Самый удобный и быстрый способ ознакомиться с тем, как и почему летает самолет, как управляется он в полете — постройка летающих моделей.
Ты решил заняться авиационным моделизмом. Начни с самой простой «учебной» модели. Как ни проста эта модель, она будет хорошо летать, если правильно сделана и хорошо отрегулирована.
Возьми лист бумаги из тетради и сложи его вдоль пополам. Теперь слегка проведи на нем карандашом по ли-. нейке продольные и поперечные линии так, чтобы получилось 27 равных квадратов. По этим квадратам срисуй чертеж модели (рис. 1) и вырежь ножницами. Сложи выкройку так, как показано на рисунке: сперва сложи носовую часть модели, потом отогни крыло и маленькие крылышки на хвосте. Старайся сделать все сгибы очень точно, сверяясь с рисунком.
Эта учебная модель имеет такие же основные части, как и настоящий самолет (кроме двигателя и воздушного винта).
У модели есть фюзеляж. Так называют среднюю продольную часть самолета, его корпус. В нем помещаются летчик, пассажиры, всевозможный груз.
К фюзеляжу прикреплено крыло. Оно состоит из двух одинаковых половин — правой и левой.
Есть у модели шасси. Это та часть модели, которая позволяет ей двигаться по земной поверхности (до взлета или после посадки). Самолет, когда он должен взлететь с земли, имеет колесное шасси — колеса и стойки, на которых они укреплены. Если самолет должен подниматься со снега, то он имеет лыжное шасси, а с воды — поплавковое шасси.
Есть у модели и хвостовое оперение. Оно состоит из двух плоскостей. Одна — горизонтальная, похожая на небольшое крыло, ее называют стабилизатором. Другая, т стоящая вертикально, называется килем.
Запомни эти названия, они постоянно будут встречаться.
Теперь попробуй запустить модель. Возьми ее рукой за фюзеляж под крылом и толчком пусти вперед. Но... первый полет, наверное, будет не очень удачным. Почему? Очень просто: модель надо отрегулировать. А прежде чем выполнить это, проделай несколько простых опытов, которые помогут тебе понять очень важные правила.
Самолет, планер и их модели держатся в воздухе при помощи крыльев. Так же держится в воздухе и птица. Однако далеко не всякое крыло полетит. Полет зависит от ряда вполне определенных условий.
Вырежь из листа гладкой писчей бумаги крыло самой простой формы — полоску длиною в 120 и шириною в 60 мм (рис. 2). Возьми крыло пальцами, подними на высоту плеча и, слегка толкнув, брось вперед. Крыло не полетит, а беспомощно кувыркаясь, будет падать вниз.
Теперь у тебя получилось крыло совершенно такого же размера и формы, что и первое, летавшее так неудачно. Только у второго крыла одна кромка сделана тяжелее. Условимся, что эта кромка будет считаться передней.
Слегка прогни середину крыла так, чтобы оба конца его немного поднимались кверху. Запомни, что поперечный изгиб крыла, при котором концы располагаются выше средней его части, называют «угол V» (читается «угол вэ»). Подготовленное таким образом крыло запусти, как и первое. На этот раз крыло полетит далеко и плавно.
Итак, ты сделал два крыла. Одно — нелетающее, другое — летающее. Надо разобраться, почему второе крьшо летит, а первое кувыркается в воздухе.
Установи первое (нелетающее) крыло на кончиках двух пальцев. Крыло уравновесится только тогда, когда концы пальцев будут поддерживать его точно по центру. А второе, летающее крыло, уравновешивается иначе. Его передняя кромка тяжелее. Чтобы уравновесить это крыло, нужно расположить пальцы ближе к передней кромке.
Второе крыло летает хорошо потому, что оно имеет на передней кромке груз. Центр тяжести крыла при этом переместился от середины вперед. Кроме того, благодаря «углу V» центр тяжести крыла опустился вниз. Если слишком увеличить груз (например, сделать еще. седьмой и восьмой сгибы), то он потянет модель сильнее и заставит ее быстро падать «носом» вниз. Если же сделать меньше сгибов, то есть облегчить переднюю кромку, крыло будет опускаться плашмя, подобно парашюту.
Для полета крыла, точно так же как и для полета настоящего самолета или его модели, нужно правильно установить центр его тяжести или, как говорят техники, нужна правильная центрбвка.
Запомни три правила центровки, обеспечивающие устойчивый полет.
Первое. Модель или настоящий самолет должны быть рассчитаны так, чтобы они оказывались уравновешенными при установке опоры под точки, находящиеся на границе
первой трети ширины крыла. Для этого переднюю часть модели делают тяжелее задней (рис. 3).
Второе. Правая и левая половины крыла по размерам, по форме и по весу должны быть совершенно одинаковыми — симметричными.
Третье. Для того чтобы модель была устойчива в полете, нужно переместить книзу ее центр тяжести. С этой целью приподнимают концы крыла, придавая ему «угол V».
Твердо запомни эти правила центровки. Они действительны не только для моделей, но и для настоящих самолетов.
Задание. Вырежь из бумаги не квадрат, а фигуру другой формы, напри/лер, треугольник, полукруг и т. д. Попробуй их в полете без центровки. Затем сложи переднюю кромку, придай сэигуре «угол V», проверь центровку. Испытай эти крылья в полете.
Попробуй не складывать переднюю кромку, а укрепить на ней какой-нибудь груз, например, канцелярскую скрепку.
Пришли в Заочный клуб образцы двух крыльев своей конструкции, которые летали лучше всего.
ЗАНЯТИЕ ВТОРОЕ
Теперь ты знаешь, что крыло дает возможность самолету или планеру удерживаться в воздухе при полете.
А как управляют полетом?
Сделай известную вс ем авиаигрушку — «стрелу» (рис. 4]. Возьми листок бумаги размером 150X210/MM, сложи его вдоль пополам, затем разверни и на одном конце пригни до линии сгиба углы один раз и еще раз. После этого лист опять сложи вдоль по первому сгибу так, чтобы отогнутые углы приходились внутрь. Затем согнутые части (правую и левую) ото -ни наружу опять до самого сгиба. Установи отогнутые части под прямым углом. Получилась стрела.
Для запуска возьми стрелу за килевую часть и легким толчком брось вперед.. Полетом стрелы можно управлять. Если отогнуть кверху концы плоскостей (они обозначены на рис. 4 буквой А), о стрела в полете забирает вверх. Если отогнуть конец киля (на рисунке он обозначен буквой Б), то стрела полчтит в заданную сторону.
Настоящий самолет (или его модель) управляется по тем же правилам, что и стрела. Очень важной частью его является хвостовое оперение, состоящее, как ты уже знаешь, из стабилизат ооа и киля. Задние края (кромки) их делают отгибающим ,ися, они называются рулями. К ним присоединены тросы (проволоке), проходящие внутри фюзеляжа к кабине летчика (рис. S). Концы тросов укреплены на ручке управления и на педалях. Отгибающиеся кромки стабилизатора называются рулем высоты.
Подтягивая к себе ручку управления, летчик поднимает кверху руль высоты, и самолет леит вверх. Отодвигая ручку управления, летчик опускает руль высоты, и самолет петит вниз. Нажав правой ногой на педаль, яетмик_застзвляет отклониться впрТяо отгибающуюся заднюю кромку киля — руль поворота, и самолет летит направо. Когда летчик нажимает на левую педаль, руль поворота отгибается влево. Следовательно, и самолет полетит влево.
Понятно, на тяжелых многомоторных самолетах тросы, идущие к рулям, приводятся в действие при помощи вспомогательных электродвигателей.
На своей «учебной» модели ты тоже можешь сделать рули, отгибая задние кромки стабилизатора и киля. Разумеется, ты будешь отгибать их не при помощи тросов, а непосредственно руками, и не в цолете, а перед тем, как запустить модель.
Первый полет твоей; модели был не очень удачным. Но теперь ты знаешь, как. устранить недочеты.
Внимательно осмотри модель. Ее фюзеляж должен быть совершенно прямой; хиль должЭг отходить вверх и составлять прямой угол со стабилизатором; крыло и стабилизатор не должны иметь перекоса, а также не должны быть опущены вниз или изогнуты вверх (рис. 6, А — Г). Если посмотреть на модель спереди, то крыло и стабилизатор должны предстс.елять собой прямые линии, отстоящие на равном расстоянии друг от друга, то есть быТь параллельными (рис. 6, Д).
Переходи к испыта иям модели. Возьми ее за фюзеляж снизу под крылом и, юдняв руку вверх, сильным толчком пусти ее прямо вперед (не вверх). Модель должна полететь далеко и ровно, j
Испытай действие рулей. Отогни слегка вниз руль высоты (заднюю кромку стабилизатора) и пусти модель. Теперь она будет лететь круго вниз. Отгибая вправо или влево заднюю кромку киля - — руль поворота, ты заставишь модель лететь йе по прямой, а поворачивать все время направо или налево.
Итак, управлять полстом модели совсем нетрудно. Если при запуске модель :дет «носом» вниз, нужно немного отогнуть кверху руль высоты (заднюю кромку стабилизатора). Тогда при новЬм запуске модель полетит более полого и плавно. Это происходит потому, что при полете модели воздух встреч ает препятствие — отогнутый кверху руль. Воздух давит на него и не дает хвостовой части модели подниматься вверх, а носовой части опускаться вниз, поэтому модель и совершает более пологий полет.
Руль высоты позволяет отрегулировать полет модели так, чтобы она не могла лететь ни резко вниз, ни вверх, ни волнообразно, а совершала плавный планирующий полет. Кроме того, руль высоты помогает изменять полет модели по своему желанию.
Направление полета модели — вправо или влево — регулирует руль поворота (задняя кромка киля). Воздух давит на отогнутую пластинку руля и заставляет модель поворачивать, лететь вбок. Руль поворота действует гак же, как и руль у лодки.
Задание. Сделай модели учебного самолета в нескольких вариантах. Они изображены на рис. 7. Модель под буквой «а» — учебная модель самолета с пулометом. Выкройка для нее й размеры те же, что и у первой учебной модели, но сзади крыла добавлена «кабина с пулеметом». Вырежь ее одновременно с фюзеляжем модели.
Под буквой «б» изображен другой тип учебного самолета. У этой модели крылу придана форма крыльев птицы. Вырежь такую модель и испытай ее в полете.
Буквой «в» обозначена модель, у которой шасси сложено не «стрелкой», а согнуто в ряд складок. Проверь полет и этой модели.
Научи своих товарищей делать учебные модели. Когда модели будут готовы, проведи соревнование на дальность полета.
Такие соревнования можно провести в школьном зале, в широком коридоре, а в безветренную погоду — и на открытом воздухе.
Все участники выстраиваются в одну линию. Впереди, на расстоянии одного метра, прочерти мелом линию старта. На эту линию каждый участник ставит свою модель и занимает свое место в строю. Вызывай на линию старта поочередно по два человека. После запуска они возвращаются в строй, а их модели опять ставятся на пол в общую линию. Каждый имеет право пустить модель три раза: засчитывается лучший полет из трех. Дальность полета измеряй по прямой линии от места старта до места посадки модели или до места попадания модели ь противоположную стену. Если несколько моделей долетели до стены, то лучшим считается полет той модели, которая выше других ударилась в стену. Путь модели по кривой не засчитывается.
ЗАНЯТИЕ ТРЕТЬЕ
От простейших «учебных» моделей ты можешь перейти к более сложным. Сделай бумажную модель самолета.
Водьми три листка плотной бумаги размером с лист тетради каждый. Подойдет любая бумага для рисования или черчения, неизмятая обложка тетради. Разгрлфи карандашом при помощи линейки два листка на равные квадраты со сторонами 10 мм. По квадратам нари:уй выкройки частей модели: крыло, фюзеляж, лонжерсн, прокладку, дно капота, киль и восемь шпилек
Аккуратно вырежь ножницами эти выкройки. Из третьего листа бумаги вырежь две полоски груза для носовой части модели: длина каждой полоски равна длине крыла, а ширина — 50 мм. Заготовив все части, начинай сэбирать модель.
Подогни вниз заднюю часть крыла и затем сс-ни его вдвое по ширине (рис. 9, А). Согни вдвое по длине прокладку и надень на нее крыло так, чтобы «язычос» прокладки приходился точно на середине ширины крыла. Согни вдвое по длине фюзеляж и в среднюю прорезь его продень обе половинки крыла (рис. 9, Б]. Прокладка уляжется в сгибе фюзеляжа и будтет удерживать крьло.
Острым концом ножниц сделай на сгибе два прокола: надо проколоть насквозь и фюз«еляж, и крыло, и прокладку (рис. 9, В]. Согни пополам дв«е шпильки, вставь и; в проколы и туго затяни за острые «концы. Концы шпилек отогни кверху и коротко обрежь. ГПеред закреплен ием крыла чпроверь, чтобы оно было распсоложено прямо, не отклонялось вперед к носу модели.
Согни пополам киль и установи его в хвосте фюзеляжа на прокладку (рис. 9, Г). Складкга киля должна быт, обращена вперед к крылу. СделаГй два прокола ножницами сквозь фюзеляж, прокладку и основание киля. Вставь в проколы шпильки, затяни юх, отогни концы вниз и коротко обрежь.
Сложи вместе две полоски груза. Согни их так, как показано на рис. 9, Д. Сложенный груз вложи вместо двигателя в носовую часть фюзеляжа — до кабины. Сверху и снизу груз вместе с фюзеляякем прикрой согнут,1Ми капотами (рис. 9, Е). Острым концом ножниц прок тли насквозь среднюю часть груза вместе с капотом и фюзеляжем. В этот прокол вставь две шпильки: сперва одну, затем — вторую (рис. 9, Ж). Затяни их, концы одной шпильки отогни кверху, а другой — книзу. И коротко обрижь их. Передний конец груза закругли ножницами, осторожно обрежь лишние части капотов.
Запомни, что в «большой авиации» капотом называют металличеекмй номух обтекаемой формы, прикрывающий двига.те.оь летательного аппарата. Он помогает уменьшить
лобовое сопротивление (о нем мы еще расскажем) и создает лучшие условия для охлаждения двигателя.
Отогни вровень с нижним краем фюзеляжа одну половину крыла, затем вторую. С нижней стороны крыла у самого его основания осторожно прорежь один слой бумаги на обеих половинах крыла. Сложи в восемь раз лонжерон, заостри его концы. Вставь лонжерон в прорези точно посредине крыла. Впереди лонжерона сделай в крыле два прокола, затяни в них шпильки (рис. 9, Е). концы отогни в сторону хвоста модели и коротко обрежь.
Лонжероном в настоящем самолете называется балка, которая проложена вдоль крыла для прочности. Такую же роль играет лонжерон и в твоей модели.
Выпрями крыло, прогладив сложенными ножницами его переднюю кромку. На хвосте модели отогни два крылышка — две половины стабилизатора. Задний конец стабилизатора должен быть чуть приподнят по отношению к переднему.
Испытай модель в полете. Перед этим тщательно проверь, не погнуто ли где-нибудь крыло, фюзеляж и стабилизатор. Для запуска модели возьми ее пальцами за выступающий под крылом язычок прокладки и сильным толчком пусти прямо вперед. Аккуратно сделанная модель может лететь по прямой линии более 20 метров.
Для чего служат рули высоты и поворотов, как ими пользоваться, ты уже знаешь. Но у самолетов и планеров есть еще третий руль — руль боковой устойчивости (или поперечной управляемости) — элероны.
Элероны находятся на задней кромке крыла — у обоих концов его (рис. 10). Они отгибаются вверх и вниз. Если самолет в полете наклоняет одну половину крыла вниз, то элерон на этой половине отклоняют вниз, а другой элерон (на второй половине крыла) поднимают в это время вверх. Крыло выравнивается в полете. Оба элерона — это один руль. Когда опускается один элерон, то второй всегда поднимается.
У твоей модели элеронами буду, служить концы крыла, отмеченные на рис. 10 штрихами. Если твоя модель в полете наклоЛся на одно крыло, то отогни элероны (как мы толькоНбъяснили) и добейся устойчивого полета.
|
