ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

14 фактов которых вы не знаете о RC хобби. Rc модели с двс


14 фактов которых вы не знаете о RC хобби

Если вы увлекаетесь радиоуправляемыми автомоделями, скорее всего, вы знаете достаточно много технической информации касательно своих моделей. Как они устроены и как они работают, что необходимо сделать чтобы улучшить их управляемость, поднять производительность и т.д. Но знаете ли вы происхождение тех или иных технических решений к которым все мы так давно уже привыкли и даже не задумываемся над тем кто впервые предложил делать так, а не иначе? Мы решили немного разобраться со всем этим и прояснить происхождение некоторых известных вещей в RC хобби.

 

1. РАДИО АППАРАТУРА С ЧАСТОТОЙ 2.4GHZ

В настоящее время множество RC компаний выпускают различные системы радиоуправляния с использованием помехозащищенной технологии 2.4GHz. Суть данной технологии сводится к тому, что она исключает пересечения частот от нескольких передатчиков, позволяя последним автоматически выбирать свободную частоту. Данная технология уже довольно плотно вошла в мир авто и авиамоделей, чем сделала большой вклад в развитие всей индустрии. В то же самое время, множество RC энтузиастов смогли вздохнуть свободно, избавясь от проблем с пересечением частот.

Многие изобретатели наших дней, внося различные доработки в базовую технологию, делают патенты на свои изобретения и заявляют о своих правах на данную технологию. Однако, пожалуй, первыми изобретателями этого принципа стали актриса Хеди Ламарр (Hedy Lamarr) и композитор Джордж Антеил (George Antheil). Не многие знаю что помимо своей карьеры актрисы, Хеди Ламарр также занималась наукой. В 1942 году, во время второй мировой войны они запатентовали технологию так называемых «прыгающих волн» позволяющей на расстоянии управлять торпедами. К сожалению, данная технология была оценена по достоинству лишь много лет спустя. А первой радио системой где она была использована стала система Sensor от компании Nomadio, выпущенная в 2004 году.

 

2. ШАРИКОВЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛ

Первый шариковый дифференциал был изобретен в 1980 году основателем компании Schumacher Racing, Сесилом Шумахером. Сама компания Schumacher также была основана в 1980 году. Впервые шариковые дифференциалы были использованы на небольших шоссейных моделях масштаба 1/12.

 

3. РЕДУКТОР ТРАНСМИССИИ С 3 ШЕСТЕРНЯМИ

Японская компания Tamiya была первой компанией кто выпустил автомодель трансмиссия которой состояла из 3 шестерней. Эта была внедорожная модель багги Rough Rider с приводом на задние колеса. В 1979 году в США крутилась реклама сразу 2 моделей: Rough Rider и Sand Scorcher. Данное ретро видео представлено ниже.

  

/>/>/>

 

4. КОЛЕСНЫЕ ПОЛУОСИ MIP CVD

Первым кто придумал выпустить разборную колесную полуось стала компания MIP. С тех пор на протяжении многих лет такой тип осей был установлен на сотни моделей от разных производителей.

 

5. ПЕРВАЯ АВТОМОДЕЛЬ С РЕВЕРСОМ

Первая автомодель с ДВС которая могла ездить не только вперед, но и назад, была выпущена компанией Kyosho. Линейка моделей Kyosho QRC (Quick Reverse Clutch) включающей модели Baja Beetle и Wild Dodge Ram комплектовалась трансмиссией с 2 рядами шестерен. Чтобы задействовать задний ход требовалось радио система всего с 2 каналами. Обе модели были выпущены в 1998 году.

 

6. ЦИАКРИНОВЫЙ КЛЕЙ

Насколько известно, клей на основе цианакрилата (он же «суперклей») был изобретен в 1942 году доктором Гарри Кувером (Harry Coover) и Фредом Джойнером (Fred Joyner). Он был изобретен при попытке создать прозрачный пластик пригодный для использования в оружейных оптических прицелах.

 

7. ПЕРВАЯ 4WD АВТОМОДЕЛЬ НА КОТОРОЙ БЫЛ ВЫЙГРАН ЧЕМПИОНАТ МИРА (IFMAR)

Честью стать первой в мире полноприводной автомоделью на которой был выйгран чемпионат мира 1985 года удостоена раллийная 4WD модель Yokomo Dogfighter. Ее пилотировал Джил Лоси (Gil Losi) младший. Сама гонка проходила на знаменитом ранчо Pit Shop, в городе Дель Мар, штат Калифорния.

 

8. ЧТО ТАКОЕ СИЛИКОН?

В настоящее время многие радиоуправляемые машины имеют силикон-содержащие компоненты. Такие как силиконовая смазка в амортизаторах, дифференциалах, а также силиконовая изоляция проводов, выдерживающая высокую температуру. Силикон является инертным, синтетическим компонентом, получившим широкое распространение во многих сферах нашей деятельности. Он ценится за свои уникальные качества, позволяющие ему не менять свои свойства в экстремальных температурных условиях, а также высокой влажности. Кроме этого, он является хорошим диэлектриком, имеет высокую эластичность и долговечность. Английский химик, профессор Фредерик Киппинг (Frederick Kipping) был первым кто нашел достойное применение силикону в коммерческой нише.

 

9. ПЕРВЫЙ МОДЕЛЬНЫЙ КАЛИЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Первым калильным двигателем для авиамоделей запущенным в массовое производство стал Brown “B” объемом .60 кубических дюйма. Он был изобретен американцем Биллом Брауном (Bill Brown), в 1930 году. Всю свою сознательную жизнь Билл Браун был увлечен техникой и технологиями. В возрасте 7 лет он уже строил собственные модели самолетов из книг. Он изобрел не только калильный двигатель каким мы знаем его по сей день, но также и несколько двигателей на углекислом газе за что был удостоен множества наград.

 

 

10. ПЕРВАЯ РАДИО СИСТЕМА С РУЛЕВЫМ КОЛЕСОМ

Первой компанией выпустившей специальную радио систему для управления моделями машин стала компания Futaba. Радио аппаратура Futaba 2F была выпущена в 1973 году и имела специальное рулевое колесо, подобно рулю на больших автомобилях. Стоит сказать, что данный образец был уже не первой попыткой компании, однако он стал первой радио системой подобного плана, использовать которую было наиболее удобно.

 

11. ПЕРВАЯ МОДЕЛЬ МОНСТР-ТРАКА С БОЛЬШИМИ КОЛЕСАМИ

Первая радиоуправляемую модель монстр-трака не была каким-либо технологическим чудом, однако это была первая автомодель с эффектными большими колесами, выпущенная японской компанией Marui в 1983 году. Модель имела название Big Bear (Большой Медведь), была выполнена в масштабе 1/12 и имела привод на задние колеса.

 

12. ПЕРВЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ (ESC)

Пионером в области электронных регуляторов скорости стала американская компания Novak, сумевшая в 1985 году выпустить первый серийный образец электронного регулятора скорости для автомоделей. Устройство имело название Novak NESC-1, осуществляло полностью пропорциональный контроль тяги электромотора, а также имело встроенную схему BEC. В дальнейшем были выпущены модели регуляторов NESC-2, NESC-4 и NESC-1X развивающие идеи заложенные в NESC-1.

 

13. ПЕРВАЯ МОДЕЛЬ БАГГИ С ПЕРЕДНИМ ПРИВОДОМ

Первая радиоуправляемая модель багги с передним приводом и передним расположением мотора была выпущена компанией Kyosho в 1988 году и имела название Maxxum FF.

 

14. ПЕРВЫЙ НАБОР АВТОМОДЕЛИ ОТ TAMIYA

Самым первым набором для сборки радиоуправляемой машины от компании Tamiya является шасси Porsche 934 Turbo RSR масштаба 1/12. Эта модель была выпущена в 1976 году, имела алюминиевое шасси, жесткий кузов из ABS пластика и привод на задние колеса. В первый год продаж, компания Tamiya смогла продать около 100 000 этих моделей!

 

 

 

rc-dom.ru

RCView

Двигатели радиоуправляемых моделей

Часто в магазинах радиоуправляемых моделей можно увидеть одну и ту же радиоуправляемую модель с ценниками,  сильно отличающимися друг от друга (1.5 - 2 раза).  Часто такие модели бывают укомплектованы коллекторными и  бесколлекторными двигателями и регуляторами оборотов соответственно.  В чем же существенное отличие между такими моделями, и стоит ли платить больше? На этот и некоторые другие вопросы мы постараемся ответить в этой статье.

Коллекторные

На сегодняшний день существует несколько основных  типов двигателей использующихся как в простеньких дискретных игрушках, так и в моделях более высокого уровня.

  1. КоллекторныеКоллекторные двигатели радиоуправляемых моделей
  2. БесколлекторныеБесколлекторный двигатель радиоуправляемой моделиБесколлекторный двигатель радиоуправляемой модели

Помимо классового деления на коллекторные и бесколлекторные двигатели делятся наподклассы, где цифрой (280, 300,400, 480, 500, 600, 650, 700, 720, 820, 900) , обозначается длиннакорпуса двигателя, то есть, если мы говорим о коллекторном двигателе 300 класса, то длиннакорпуса такого двигателя будет составлять 30мм.

Коллекторный двигатель прост в изготовлении и эксплуатации , а следовательно – дешевле своих бесколлекторных собратьев. Определяющей особенностей таких двигателей является наличиещеточно-коллекторного узла обеспечивающего электрическое соединение цепи ротора с цепями,расположенными в неподвижной части машины.

Состоит из коллектора (набора контактов, расположенных на роторе)

Ротор коллекторного двигателя радиоуправляемой модели

и щёток (скользящих контактов, расположенных вне ротора и прижатых к коллектору)

Щетки коллекторного двигателя радиоуправляемой модели

Коллекторные двигатели, используемые в радиоуправляемых моделях, работают от сетипостоянного тока, то есть, подав на пару контактов такого двигателя соответствующее напряжениеот источника постоянного тока, например обычная батарейка, мы приведем вал двигателя вдвижение. Для того чтобы поменять направление вращения вала достаточно просто поменятьполярность подаваемого напряжения питания. В связи с этими особенностями, схема регулятораоборотов для коллекторного двигателя более простая, что так же уменьшает стоимость такойаппаратуры.

Если говорить о надежности коллекторного двигателя, то он довольно таки сильно уступаетбесколлекторному.

  1. Наличие щеточно-коллекторного узла подразумевает механическую системуподвижных контактов, а то есть не исключено искрение (сильный нагрев) ибыстрый износ при неблагоприятных условиях эксплуатации (влага, грязь, пыль).
  2. Однако малые размеры, вес, относительно низкая стоимость, а так же возможностьвосстановления щеточно-коллекторного делают такой тип двигателя наиболеечасто применяемым.

Часто возникает вопрос о скорости вращения, а то есть и скорости радиоуправляемой моделиоснащенной коллекторным двигателем. Не будем вдаваться в подробности, скажем лишь, чтоскорость коллекторных двигателей регулируется очень плавно, при этом момент прямо, а оборотыобратно пропорциональны нагрузке на валу (потребляемой мощности) — практически линейно —от режима холостого хода до режима полного торможения. То есть двигатель может провернутьвал даже при значительной нагрузке, но за счет уменьшения оборотов.

Кстати, на двигателе обычно указывается число оборотов обмотки двигателя, чем меньше число,тем выше скорость вращения вала двигателя. Что может так же повлиять на выбор модели.Существуют высоко-оборотистые коллекторные двигатели, не уступающие по скорости своимбесколлекторным собратьям.

Бесколлекторные

Бесколлекторные двигатели обладают менее плавной характеристикой регулирования скоростивращения вала , однако способны набрать максимальные обороты за доли секунды ( можетепредставить как ваша машинка моментально рванет с места встав на задние колеса )

В отличие от коллекторного электродвигателя, у которого имеется подвижная часть - ротор инеподвижная - статор (корпус), у бесколлекторного двигателя подвижной частью является как разстатор (корпус) с постоянными магнитами, а неподвижной частью - ротор с трехфазной обмоткой.

Бесколлекторный двигатель значительно надежнее коллекторных, в силу отсутствия щеточно-коллекторного узла, обладает большей скоростью вращения вала , двигатели используемые вавтомоделях имеют закрытый корпус , что делает их устойчивыми к влаге , пыли , грязи и другимнеблагоприятным факторам. Но, в силу выше перечисленных особенностей, как двигатель, так ирегулятор оборотов имеет более сложную конструкцию, в силу чего, стоимость возрастает в 1.5-2раза.

Надеемся эта статья поможет Вам определиться с выбором радиоуправляемой модели.

 

Была ли полезна для Вас статья?

 

 

 

 

 

rcview.ru

Классы радиоуправляемых автомоделей - RC Total

Если вы пришли читать эту статью, перед вами, вероятно, стоит вопрос выбора радиоуправляемой автомодели. Новичок обычно может разделить все модели максимум на два вида: шоссейные и внедорожные. Пожалуй, это и есть главное принципиальное разделение на виды. Что вам больше по душе: ездить по ровному асфальту или ковру, выписывая идеальную траекторию или же скакать по бездорожью, грязи и прыгать на трамплинах? Но ответа на этот вопрос еще недостаточно, среди каждого из этих видов автомоделей есть свои подвиды, в которых стоит разобраться.

Монстры

Начинающие часто выбирают модель с большими колёсами - монстра. У него высокая проходимость, от выглядит очень серьёзно и из всех видов моделей они, пожалуй, самые эффектные. Монстрам не требуется специальная трасса, они могут ездить практически где угодно, на них ставят большие колёса к мощными грунтозацепами. Однако, это техника не для тех, кто хочет участвовать в гонках - соревнования в классе монстров мало распространены, так что, скорее всего, придётся довольствоваться покатушками с друзьями в своё удовольствие и/или под восторженные крики толпы, если вы выберете для катаний людное место. Кстати, монстры почти лучше всех чувствуют себя зимой из-за большого дорожного просвета.

Из монстров можно порекомендовать следующие модели:

Эти модели (Revo и Savage) являются самыми распространенными и, пожалуй, лучшими представителями радиоуправляемых монстров. А Traxxas Summit, построенный на базе E-Revo вообще уникален своими внедорожными способностями, включающими блокировку дифференциалов и понижающую передачу.

Радиоуправляемый монстр Traxxas SummitРадиоуправляемый монстр Traxxas Summit

Багги

Багги - самый спортивный класс среди внедорожников. Это небольшие для своего масштаба шустрые машинки, которые могут очень быстро передвигаться по грунтовым подготовленным трассам с трамплинами. Не смотря на то, что багги являются внедорожниками, от них нельзя требовать большой проходимости, они предназначены для гонок именно по подготовленным трассам и имеют небольшой дорожный просвет.

Можно порекомендовать следующие, весьма достойные модели багги:

Обратите внимание, что первые две из этих моделей - это комплекты для сборки, что говорит об их профессиональном уровне (средненькие по уровню машины редко поставляются в таком виде), но потребуется отдельно покупать двигатель и всю электронику.

Радиоуправляемая багги HPI VorzaРадиоуправляемая багги HPI Vorza

Трагги

Трагги - немного менее популярный класс, отличается от багги большей шириной и увеличенным диаметром колёс. При этом трагги спокойнее переносит неровности покрытия трассы, но тяжелее, поэтому рулится и прыгает немного похуже. В остальном - всё также. Можно сказать, что трагги занимает промежуточное место между монстрами и багги, но ближе к последним.

Рекомендуемые модели трагги:

Радиоуправляемая трагги Team Associated RC8TРадиоуправляемая трагги Team Associated RC8T

Short Course

Интересный класс радиоуправляемых моделей, занимающий по своим характеристикам место где-то между багги и трагги. Но важным отличием является копийность его кузова. Если кузова багги и трагги, как правило, не имеют аналогов среди реальных автомобилей, то модели класса Short Course (в среде автомоделистов именуемые как "шорты" или "шпроты") выглядят как настоящие гоночные автомобили.

Рекомендуемые модели Short Course:

Радиоуправляемая модель Short Course Team Associated SC10 4x4Радиоуправляемая модель Short Course Team Associated SC10 4x4

Краулеры

Краулеры или по-английски "Rock Crawler" - особые машины со специальным изгибающимся шасси, позволяющим им преодолевать невероятные препятствия. Это медленные машины для лазанья по огромным камням.

При выборе краулера стоит обратить внимание на следующие модели:

Радиоуправляемый краулер Maverick Scout RCРадиоуправляемый краулер Maverick Scout RC

Трофи

Это еще один вид неспешных радиоуправляемых моделей, но в данном случае упор сделан на копийность, кузова этих моделей стараются сделать максимально похожими на реально существующие внедорожники. Стихия этих моделей - грязь и другие подобные природные препятствия.

Примерами трофи моделей являются:

Радиоуправляемый трофи автомобиль Axial Racing SCX10 Trail HonchoРадиоуправляемый трофи автомобиль Axial Racing SCX10 Trail Honcho

С внедорожниками покончили, перейдём к шоссейным моделям. Здесь нет такого разнообразия, но машины разных классов могут значительно отличаться, причём большинство отличий - внутренние и могут скрываться под одинаковым кузовом.

Туринг

По аналогии с реальными автомобильными соревнованиями так называют шоссейные кузовные гонки. Заезды могут проходить как на улице, так и в помещениям. В первом случае в качестве покрытия используется подготовленный ровный асфальт, во втором - специальный ковёр. Автомобили этого класса очень чувствительны к качеству покрытия и главными требованиями к трассе является отсутствие неровностей и отличное сцепление. Гонки в этом классе требуют отменной реакции и точности управления. Кузова туринговых моделей могут показаться скучными, но они специально рассчитаны для улучшения поведения автомобиля на трассе.

Имеет смысл посмотреть эти модели:

Радиоуправляемая модель Thunder Tiger TS4eРадиоуправляемая модель Thunder Tiger TS4e

Дрифт

Модели для дрифта имеют много общего с обычными шоссейными моделями, за исключением некоторых доработок, облегчающих введение машины в дрифт. На модели устанавливаются мощные двигатели и специальные твердые скользкие шины, чтобы упростить срыв машины в занос. Как правило, машины для дрифта делают очень красивыми.

Радиоуправляемый автомобиль для дрифтаРадиоуправляемый автомобиль для дрифта

Ралли

Отличие раллийных автомобилей заключается в немного увеличенном дорожном просвете и резине с более крупным протектором. В отличие от туринга и дрифта, соревнования по ралли проводятся на трассах в том числе с грунтовым покрытием.

Пример моделей для ралли:

Раллийная радиоуправляемая модель HPI Ken Block WR8Раллийная радиоуправляемая модель HPI Ken Block WR8

Ну вот, мы рассмотрели основные классы радиоуправляемых моделей. Конечно, кроме этого учитывать тип двигателя (электро или ДВС), масштаб модели, тип привода (4WD или 2WD), но об этом в других статьях.

rctotal.ru

Радиоуправляемая автомодель — WiKi

Шоссейные автомодели

  Шоссейная модель на шасси Tamiya TB-01

Шоссейные или кольцевые автомодели предназначены для передвижения исключительно по ровной поверхности. Как и в мире больших гонок, модели бывают с открытыми и аэродинамическими (закрытыми) колёсами. Соревнования в большинстве своём проводятся среди машин класса туринг, с традиционным кузовом.

Автомодели для дрифтинга предназначены для прохождения трассы в управляемом заносе. Модели для дрифтинга отличает большая копийность кузова, по сравнению с аэродинамическими кузовами шоссейных моделей, настройка подвески, более копийные колесные диски с резиной большей жесткости. Трассы для дрифтинга в основном асфальтовые, также существуют бетонные или ковровые. Трассы для дрифтинга могут быть как открытые, так и закрытые.

В основном для RC drift используют модели с электродвигателями, так как использования двигателей внутреннего сгорания (ДВС) подразумевают под собой использование воздушного охлаждения двигателя, что невозможно на малых скоростях данной дисциплины. Электродвигатели в данной дисциплине позволяют избавится от таких постоянных проблем как перегрев ДВС, заправка бака, едкие выхлопные газы и шум в закрытых помещениях.

Внедорожные модели модели имеют возможность передвигаться по пересечённой местности различной сложности. Их особенностью является возможность «безболезненно» совершать высокие прыжки на огромной скорости. На трассах для внедорожников всегда устанавливают несколько трамплинов. В воздухе модель остаётся вполне контролируемой благодаря большой инерции вращающихся колёс. Управляя двигателем управляют положением носа модели: при нажатии на газ нос приподнимается, от торможения машина «клюёт» носом и даже может сделать сальто в полёте. Рулением можно немного сдвинуть модель в сторону поворота колёс.

Модели для трофи — копийные модели внедорожников или пикапов в масштабе 1:10, спроектированные для прохождения препятствий на пересеченной местности на маленькой скорости. В данной дисциплине использование для преодоления препятствий таких систем, как лебёдки и сенд-траки, только приветствуется, копируя при этом такие известные мировые соревнования, как Camel Trophy и Land Rover G4.

Модели для триала. Здесь не очень важны копийные свойства модели, более важен ход подвески, крутящий момент электродвигателя и мягкость резины (для карабканий по каменистым склонам). Также триал возможен и на трофийных машинах, хоть и преодоление препятствий становится сложнее.

Также существуют управляемые модели мотоциклов, квадроциклов, снегоуборочных тракторов, танков и прочей движущейся техники.

  1. Шасси

Шасси — основная несущая конструкция автомодели. Изначально многие модели собираются на шасси типа «ванна» из АБС-пластика. Такое шасси внешне действительно похоже на низкую ванну, его высокие края по бокам сделаны для увеличения жёсткости.

Помимо формы «ванна», для шоссейно-кольцевых и дрифтовых автомоделей часто используют шасси построенные по типу «дек», где шасси по сути представляет собой ровную плоскую платформу. Плюсы данной конструкции — уменьшение веса, изменение аэродинамики и использование других, более лёгких и прочных материалов.

Шасси более высокого уровня делают из более продвинутых материалов, например шасси HPI Pro-D делается из карбона, а шасси TeamLosi XXX-SG+ делают из графита.

Некоторые фирмы выпускают шасси для дрифтинга, в них двигатель переносится в переднюю часть шасси для облегчения задней оси. Но, в общем-то, в управляемом заносе может ехать любая полноприводная модель, достаточно лишь установить специальные дрифтовые колеса с низким сцеплением.

При неправильной развесовке модель может уводить в сторону на старте, в прыжке с трамплина она не сможет лететь ровно и удачно приземлиться. В этом плане шасси различаются размещением самых тяжёлых деталей — аккумуляторных батарей, топливного бака, двигателя. Самая распространённая конструкция электромоделей — батарея на одной половине шасси, мотор, сервопривод и электроника на другой.

  Модель багги с электроприводом

Низкий центр тяжести важен для любого движущегося аппарата. В шоссейных моделях клиренс делается максимально низким, всего 3-5 мм. Иногда встречаются нестандартные решения — например у багги Tamiya DF-03 аккумуляторы размещаются продольно по центру шасси, максимально низко (так как это самый тяжёлый элемент модели), при этом карданный вал проходит сверху над батареей.[1]

Шасси для трофийных моделей представляет собой две параллельно расположенных прямых или изогнутых металлических балки, на которые, также как и на рамные конструкции грузовиков, навешивается мотор, сервопривод, амортизаторы и элементы подвески.

Подвеска

В простейших моделях устанавливаются фрикционные амортизаторы, где сопротивление сжатию создаётся за счёт трения штока о стенки корпуса амортизатора. Но в любой хорошей модели амортизаторы масляные, имеют различные регулировки. Различные производители предлагают огромный ассортимент различных силиконовых масел — от самых «жидких» (soft) (создающих минимальное сопротивление движению штока и поршня амортизатора), до самых «густых» (hard) (создающих максимальное сопротивление). Сопротивление определяется вязкостью масла и диаметром и количеством отверстий в поршне. Иногда устанавливают стабилизаторы поперечной устойчивости — специальные устройства, предназначенные для уменьшения крена корпуса модели и шасси относительно колёсных осей.

В моделях для трофи используют зависимую подвеску (мосты) с рессорами, как в Tamiya High-lift, или пружинами, как в Axial SCX10.

Трансмиссия

  Ременной привод

Трансмиссия модели в основном повторяет устройство настоящих автомобилей. Большинство моделей имеют полный привод и два дифференциала на осях. Иногда добавляется третий, межосевой дифференциал.

Для передачи крутящего момента от двигателя к осям имеется два способа: карданный привод и ременной привод.

Слиппер (от англ. slipper) — аналог сцепления, защищает приводные шестерни от знакопеременных нагрузок при прыжках и езде по неровной поверхности с пробуксовкой колёс.

Электроника

На рисунке приведён пример электроники электромодели. (1) — электронный регулятор хода, он управляет оборотами двигателя (4), к нему подключается ходовой аккумулятор через стандартный разъём (3). Кроме того, регулятор понижает напряжение аккумулятора со стандартных 7.2 В до 6 В и питает этим током приёмник радиосигнала (2). Приёмник в свою очередь посылает управляющие сигналы на регулятор и на сервопривод (5), ответственный за поворот колёс. (6) — выключатель питания.

Модели с ДВС регулятора скорости не имеют, вместо него стоит вторая сервомашинка, приводящая заслонку карбюратора и привод тормозов. Небольшой бортовой аккумулятор подключается прямо к приёмнику. Модели с задним ходом требуют третий канал управления и третий сервопривод, который механически переключает коробку передач.

Гоночные модели могут оснащаться специальным электронным устройством (транспондером) — датчиком для электронной системы хронометража.

Кроме того, доступен широкий ряд аксессуаров — работающие фары, стоп-сигналы, «неоновая» подсветка днища. Существуют звуковые модули, воспроизводящие работу мотора.

Двигатель

Радиоуправляемые автомодели могут быть двух видов:

Модель с ДВС требует обязательного проведения процедуры обкатки нового двигателя [2][3][4] (ссылки на англ. языке). Не трогая заводского положения настроечных винтов двигателя, первые два бака топлива следует израсходовать на холостом ходу; ещё два бака расходуют в движении, не повышая обороты выше средних. После этого с помощью настроечных винтов начинают постепенно обеднять топливную смесь до получения паспортных характеристик двигателя. Подробно процедура описана как в рекомендациях производителя, так и на тематических интернет-ресурсах.

Игнорирование процедуры обкатки чревато поломкой шатуна.

Источник энергии

В радиоуправляемых автомоделях используются следующие источники энергии:

Коробка передач и сцепление

Модели с ДВС зачастую оснащаются коробкой передач с двумя или тремя ступенями. Переключение передач происходит автоматически. Сцепление центробежное, срабатывает автоматически, то есть трогание происходит на определённых оборотах двигателя. Немногие модели не имеют заднего хода изначально, но их можно модернизировать, установив модуль реверса, управляемый с передатчика отдельным каналом.

Есть и небольшой класс электромоделей с коробкой передач. Это либо модели грузовиков с прицепами, способные перевезти несколько килограмм груза, либо джипы, которые могут взбираться на очень крутые поверхности.

Тормоза

  Колеса со сплошным и обычным диском   Клипсы крепления кузова

В электрических моделях двигатель не только разгоняет, но и тормозит модель. Тормоза моделей с ДВС устроены по сходному принципу с тормозами настоящих автомобилей. Тут уже есть хотя бы один тормозной диск. На более сложных моделях уже 2 диска, есть возможность настраивать распределение тормозного усилия по осям, тормозные колодки делают из феродо.

Колеса

Шину модели не накачивают воздухом как на настоящем автомобиле, вместо этого между шиной и диском делается вставка из пенного наполнителя, её жёсткость заметно влияет на поведение модели. Покрышки для дрифта не имеют полости внутри, а являются монолитными. Эта дисциплина характеризуется очень жесткими покрышками, зачастую для дрифта используют ПВХ трубы, обычно используемые в водопроводных системах. Колёсные диски в основном делаются из пластика, металлические из-за большой массы используют в дисциплинах "Трофи" для понижения центра тяжести. Часто используют сплошные диски без спиц (dish type), уменьшающие аэродинамические завихрения.

Кузов

Кузов автомодели обычно бывает сделан из лексана, прозрачного поликарбонатного пластика. Кузов выходит достаточно тонким и лёгким, но при этом гибким, не боящимся ударов. Для гоночных шоссейных моделей можно найти очень низкие и обтекаемые кузова, лишь приближённо напоминающие реальные прототипы (модели-полукопии). Здесь «копийность» приносится в жертву скорости и низкому центру тяжести. Кузов крепится к шасси четырьмя небольшими металлическими клипсами. Кузова для дрифтинга и класса "Трофи" наоборот изготавливают с максимальной точностью.

Радиоуправление

Аппаратура дистанционного управления состоит из передатчика и приёмника. Передатчик может работать как в аналоговом режиме (исторические модели) на разрешённых частотах в диапазоне от 27 до 75 МГц, так и методом цифровой передачи с расширением спектра в диапазонах 2,4 или 5,6 ГГц (современное состояние). Характерным свойством аналоговой аппаратуры являются сменные кварцевые резонаторы: их подбором, т.е. выбором индивидуального частотного канала, обеспечивалось отсутствие коллизий на соревнованиях. Связь обычно однонаправленная. Количество независимых каналов управления, логически организуемых в данном частотном канале, для автоспорта составляет 2 (руль и ускорение), редко 3. Каналы управления пропорциональные (плавно изменяемый отклик исполнительного устройства в соответствии с командой пульта). Сигналы на выходе приёмника, передаваемые на органы управления (сервоприводы, электронный регулятор хода), стандартизированы и являются широтно-модулированными импульсами от 1 до 2 мс (1,5 мс в нейтральном положении), поступающие каждые 20 мс. Изменением длительности импульса обеспечивается пропорциональное управление.

ru-wiki.org

Модель с ДВС. Проектируем и строим 2

Модель с ДВС. Проектируем и строим

 

 

 

 

 

Юрий Арзуманян (yuri_la)

 

Часть II

К основным удельным параметрам модели я отношу следующие:

1. Тяговооруженность (отношение статической тяги к весу модели). О целесообразности использования этого параметра для модели с ДВС можно дискутировать, но для фана это вполне показательный параметр, если мы хотим, чтобы модель была способна висеть на винте. К сожалению, данных по замерам статической тяги для мотора ASP 28, тем более с разными винтами, у меня нет. Кое-что найдено в сети. Данные, указанные тут, (http://forum.rcdesign.ru/f5/thread24498-5.html#post1164364), почему-то мне не нравятся. Вот другие данные по меньшему движку: ASP-21 на винте 8х4.5, топливо 10% нитры, тяга - 2,2 кг. Подбирались прокладки под голову. Замерялось несколько раз электронными динамометрами.

Может быть многовато, но у меня Thunder Tiger 0.18 GP давал 1540 грамм тяги на винте 8х6 (безмен за хвост). Думаю, что ASP 28 за два кило тяги должен давать.

Да, по всем прикидкам тяги с разными винтами есть уверенность, что тяговооруженность должна получиться больше единицы. Насколько больше - покажут замеры и облет. Конечно, очень много будет зависеть от настройки двигателя. Хотелось бы, чтобы тяговооруженность была не ниже 1,5. А это дает статическую тягу почти 2200 грамм. Будем стараться...

2. Нагрузка на крыло (отношение веса модели к площади крыла). Здесь, однако, требуются пояснения.

Часто на форумах возникают странные дискуссии о том, что включать в площадь, по которой считать нагрузку на крыло. Следует помнить, что нагрузка на крыло это индикативный параметр, который, скажем, в реальных траекторных расчетах не участвует. Для моделей классической схемы (а у нас такая) накоплена определенная статистика, помогающая оценить ожидаемые летные качества модели. Зная величину этого параметра для своей модели, вы можете сказать, будет ли это действительно фан или «летающий кирпич». Поэтому, раз речь идет о нагрузке на крыло, то и надо брать площадь крыла (к ней обычно добавляют ту площадь крыла, которая «отнята» фюзеляжем).

Для самолетов других схем, в том числе интегральной компоновки такой накопленной статистики нет (речь о моделях), поэтому там надо рассматривать нагрузку на несущую поверхность. Ну, а нюансы этого вопроса я рассматривать не буду, так как это выходит за рамки данной темы.

Итак, я полагаю, что на этом этапе взлетный вес можно зафиксировать на уровне 1450 грамм. Удастся сделать легче – будет лучше летать. В любом случае некоторое завышение (это называется "консервативная оценка") на этом этапе полезнее, чем не подкрепленный практикой чрезмерный оптимизм.

Теперь надо установить желаемый уровень нагрузки на крыло. От значения этого параметра будет зависеть площадь крыла, а от нее будем плясать, выбирая его удлинение. Мне видится верхняя граница нагрузки на крыло в 40 грамм на квадратный дециметр.

Обозначим этот параметр символом q. Площадь крыла (Sкр) тогда найдется через вес модели G, деленный на нагрузку на крыло.

Sкр = G / q = 1450/40 = 36.25 кв.дм.

Полученной площадью крыла можно "распорядиться" по-разному. Можно сделать крыло подлиннее и поуже, а можно покороче и пошире. Правильнее сказать, что можно варьировать размахом крыла и его хордой. Соотношение этих величин называется относительным удлинением крыла. Так какое удлинение крыла выбрать?

Ответ на вопрос зависит от того, на чем вы собираетесь летать: (а) "на крыле"; (б) "на моторе". На крыле летает классический планер. У него мотора нет вообще. Ему нужна высокая несущая способность крыла (аэродинамическое качество). Этим обладают крылья большого удлинения с соответствующим профилем. И если мы возьмем, скажем, хорду крыла 15 см, то получим размах за 2,4 метра и удлинение крыла 16. Похоже на планер? Похоже... И как такой "фан" с длинным и узким крылом размаха 2,4 м будет выполнять элементарную бочку? И как надо будет усилить крыло, чтобы оно при этой бочке не сложилось пополам? Наша весовая сводка в этом случае коту под хвост! Значит, не годится... Крыло лучше короткое и широкое. Но и тут не все так просто.

Заметьте, сколько рассуждений, а еще ни одного эскиза! Придется потерпеть. Пока не определимся с ключевыми параметрами так и будет.

Итак, если мы не собираемся летать "на крыле", то значит, хотим летать "на моторе"? И в самом деле, у вертолета крыла вообще нет, он и летает "на моторе"! И мы ведь тоже хотим, чтобы самолет наш мог висеть на винте, прикидываясь где-то вертолетом. Но это, конечно, не значит, что крыло нам совсем не нужно. Для выполнения 3D фигур оно очень даже нужно. Тем более что мы уже определили его площадь. Поэтому мы ищем проектный компромисс, жертвуя одним, выигрывая в другом.

Так вот, при уменьшении размаха крыла L, мы должны увеличивать среднюю хорду крыла b при заданной площади, так как b = Sкр / L.

Тут надо сделать небольшое отступление и заметить, что мы будем использовать двояковыпуклый симметричный профиль крыла. Это потому, что это – фан, чтобы он мог в прямом и перевернутом полете летать одинаково. Окончательный выбор будет сделан позже, а пока возьмем для примера какой-нибудь типичный для такой модели профиль, например, NACA 0016. Цифры в обозначении этих профилей (так не у всех) означают его относительную толщину. То есть отношение максимальной толщины профиля (по-простому – высоты нервюры) к хорде. Здесь она 16%. Теперь я намеренно возьму размах крыла очень маленький, например, 800 мм. Такое крыло я делать, конечно, не буду, и сейчас вы увидите почему. Тогда средняя хорда крыла получится аж более 45 см. А толщина? 16% от 45 см составят более 7 см! Да у нас высота фюзеляжа будет около этого! То есть крыло толщиной во весь фюзеляж? Что-то не то... А на что это повлияет?

Чтобы от скукоты большого количества букв перейти хоть к каким-то картинкам, я покажу вам пару примеров того, как, двигаясь в направлении приведенных выше рассуждений, вырисовываются общие очертания модели. И заметьте, они как-то удивительно похожи! Широкое прямоугольное крыло небольшого размаха…

Рис. 18. Модель Future

Рис. 19. Модель Funstar

Рис. 20. Модель Eagle

А почему прямоугольное, а не, скажем, трапеция? Ведь трапеция гораздо ближе по форме к эллиптическому крылу, которое в аэродинамике считается наилучшим контуром в плане. Не случайно эллиптическое крыло имел Спитфайр, обладавший превосходными летными данными. Крылья наших истребителей тоже стремились приблизить к этой форме, просто в изготовлении такое крыло сильно сложнее.

Так вот, при заданной площади и ограничении на толщину профиля прямоугольное крыло дает минимальный размах. Да и в изготовлении проще. Потом я должен напомнить, что мы решили, что летаем не «на крыле», а скорее «на моторе», поэтому нам такие сложности, как эллиптическое крыло, не нужны. Забегая вперед скажу, что будет совсем небольшая трапеция по элерону, но по другим причинам, о которых расскажу, когда до них дойдем…

Обратите внимание: на первых двух снимках через прозрачную пленку видна конструкция центрального лонжерона. Теперь взгляните на Рис.21:

Рис. 21. Рациональная форма сечения лонжерона

Из него следует, что толстое крыло обладает преимуществом в плане прочности на изгиб. То есть при одинаковой массе силового лонжерона оно жестче, что очень важно для выполнения силовых фигур. Что еще можно сказать про толстое крыло? То, что оно увеличивает площадь миделя (максимального поперечного сечения) модели, а значит, создает большое аэродинамическое сопротивление. А нам нужно, чтобы фан летал, как гоночный самолет? Да нет, пожалуй...

Итак, мы практически определились с тем, как будет выглядеть крыло в плане. Это будет почти прямоугольник, во всяком случае, без стреловидности по передней кромке. По задней кромке будет небольшое сужение элерона по размаху, то есть получится все же чуточку трапеция.

Зачем нужно это сужение элерона?

Дело в том, что при отклонении элерона возникает движение модели по крену. То есть модель вращается вокруг своей продольной оси. Для модели с ДВС, которые летают довольно быстро, сложение продольной скорости полета модели и тангенциальной скорости законцовок крыла при вращении по крену приводит к спиральному движению произвольной точки на крыле. И чем дальше от оси модели эта точка, тем быстрее она движется по этой спирали. (Линейная скорость кругового движения Vкр = w*R, где w - угловая скорость, R - радиус. Чем больше R, тем больше Vкр).

А сопротивление воздуха пропорционально КВАДРАТУ скорости движения. Поэтому усилие на плоскости элерона растет от центроплана к законцовке. Чтобы элерон не скручивало, надо делать его жестче, а это вес. Серво элерона тоже желательно сдвинуть к середине элерона, чтобы его не вело "винтом". А это разнос масс, что увеличивает момент инерции модели относительно продольной оси, то есть по крену.

Jx = m*r^2

Здесь r - расстояние от точки с массой m до оси вращения Х.

А мы же этого не хотим, потому и крыло делать будем коротким! Иначе бочки не будет крутить как вентилятор! Поэтому в качестве выхода мы немножко сузим элерон по размаху крыла, не сильно проиграв при этом в его эффективности, зато выиграв в весе и стабильности его формы, за счет большей жесткости.

Чтобы практически завершить определение конфигурации крыла в плане, нам надо разобраться с законцовками. Можно их сделать как на трех снимках выше. Такие законцовки, по сути, продолжают обводы крыла и просто сужают и несколько скругляют профиль, сводя его на нет в самом конце. Можно сделать такие, как на модели U-Can-Do 3D. Там они как бы немного скошены назад. Вот еще варианты:

Рис. 22. Модель Twist 3D

Рис. 23/ Модель Calmato 1400 GP (“Кальматенок»)

Несколько слов по поводу концевых гребней.

Лично я не планирую установку на свою модель концевых гребней. Но свои соображения по поводу их использования дам ниже.

Вот что написано про эти гребни на сайте одного из продавцов моделей:

"Революционная технология Side Force Generators позволяет пилотам использовать на 100% потенциал модели для спортивного и 3D пилотирования. Side Force Generators представляет собой съемные панели на крылья самолета, которые значительно увеличивают качество руления, а также дают выполнять самые эффектные фигуры пилотажа, как при обычном, так и при 3d пилотировании".

И еще: "Опционально на крылья устанавливаются поверхности Side Force Generators, которые улучшают управление самолетом, позволяя выполнять очень резкие и крутые подъемы".

Как "Генераторы боковой силы" (Side Force Generators) могут помочь "выполнять очень резкие и крутые подъемы" я лично не имею ни малейшего понятия. Здесь они просто привинчиваются к концевой нервюре, а на Кальматенке - через съемную законцовку, которая все же имеется.

Чтобы разобраться, давайте сначала рассмотрим, что происходит в обычном прямолинейном горизонтальном полете. Известно, что на нижней поверхности крыла давление выше, чем на верхней. Эта разница давлений, "собранная" со всего крыла, является одним из тех факторов, который создает подъемную силу. Все нюансы этого вопроса мы здесь рассматривать не будем, так как это увело бы нас в дебри аэродинамики, а обойдемся простыми объяснениями.

Итак, крыло рассекает поток воздуха на две струи - сверху и снизу. За задней кромкой крыла они встречаются. И все хорошо, если крыло имеет бесконечный размах. Реальное крыло - нет. Тогда, если двинуться поперек потока в сторону законцовки крыла, то тут барьер в виде самого крыла между этими струями вдруг бац! и внезапно кончился... И в этом месте струя с повышенным давлением, то есть нижняя струя, стремится "забраться" наверх крыла, на "чужую территорию" струи с пониженным давлением. И тогда поток закручивается и образуется так называемый "концевой вихрь". На образование вихря тратится энергия движения, что приводит к появлению силы индуктивного сопротивления. Концевой вихрь также приводит к перераспределению подъёмной силы по размаху крыла, уменьшая его эффективную площадь и удлинение, и снижая аэродинамическое качество. Вот как он выглядит:

Рис. 24. Концевой вихрь

Для уменьшения этого эффекта на современных реактивных лайнерах ставят какую-то преграду этому перетеканию потока. Это и есть концевые гребни, винглеты или законцовки Уиткомба. Установка законцовок помогает добиться более оптимальной формы распределения подъёмной силы.

Рис. 25. Концевые гребни на аэробусе.

Рис. 26. Концевые гребни на Боинге

Если концевых гребней на модель не ставить, то желательно не обрубать резко крыло, а хотя бы плавно свести его на нет. При этом лучше, чтобы задняя кромка крыла была чуть длиннее передней. Иначе могут сесть два вихря вместо одного. Так что крыло у U-Can-Do 3D мне в этом смысле больше подходит, и я обычно такое крыло в плане и делаю.

Следует отметить, что при использовании гребней увеличивается площадь боковой проекции модели. Где это может быть полезно? Для полетов на ноже и на харриере. На харриере гребни несколько снижают или полностью устраняют раскачку модели по крену, сдвигая срыв потока на консоли в сторону более высоких углов атаки. Это в свою очередь снижает допустимую минимальную скорость полета, поскольку препятствует преждевременному сваливанию на крыло. Развороты модели «блинчиком» также получаются четче, так как скольжение модели при поворотах уменьшается.

Значит, с этим тоже определились. Нужно еще выбрать профиль.

Итак, профиль. Вначале надо сказать, что по предварительным прикидкам получается, что удлинение крыла надо брать в районе 4-х. Это дает размах чуть больше 1200 мм и корневую хорду длиной примерно 300 мм. Делать размах меньше смысла нет. Получается слишком большая хорда крыла и его толщина чрезмерна для модели таких размеров. Выше я приводил пример с размахом в 800 мм. Делать крыло размаха больше 1300 мм тоже не очень. "Вертлявость" модели будет хуже. Это уже ближе к пилотажному тренеру. Да и из-за габаритов обычных легковушек хотелось бы, чтобы крыло спокойно укладывалось по ширине машины в салон.

А выбор симметричного профиля сводится либо к профилю серии NACA, либо к Эпплеру. Я решил остановиться на Эпплер Е474. Он менее склонен к срыву на больших углах атаки, чем профили NACA, и обладает неплохими несущими свойствами в достаточно широком диапазоне полетных режимов. Данные по этому профилю приведу.

На всякий случай поясню, как строится профиль по табличным данным.

Итак, задаемся хордой крыла. Например, у нас корневая хорда определена - 300 мм. По оси Х надо отметить точки, которые получаются умножением табличной величины на хорду. То есть первое значение в таблице Х = 0%. Тогда Х1 = 300 х 0% = 0 Следующее значение в таблице 0,30%. Х2 = 300 х 0,30% = 0,90 мм. И т.д. Потом для этих точек точно также вычисляем значения Y1, Y2 и т.д. и откладываем ординаты этих точек симметрично относительно оси Х

Для данного профиля максимальное значение Y% в таблице равно 7,5%. Ее надо удвоить, потому что это и в плюс и в минус. То есть выше оси Х и ниже ее. Значит, относительная толщина профиля в целом будет 15%. Пятнадцать процентов от хорды 300 мм получится 45 мм. Это и есть максимальная толщина нашего крыла. Расчет удобно делать в Excel. Он приведен ниже для хорды 300 мм.

Symmetric aerofoil 474

X, % 0% 0,30% 1,10% 2,30% 3,90% 5,90% 8,30% 11,00% 14,20% 21,70% 30,60% 40,60% 51,10% 61,70% 71,70% 80,70% 88,30% 94,40% 98,50% 100,00%

X, mm 0,00 0,90 3,30 6,90 11,70 17,70 24,90 33,00 42,60 65,10 91,80 121,80 153,30 185,10 215,10 242,10 264,90 283,20 295,50 300,00

±Y, % 0% 0,99% 2,08% 3,17% 4,21% 5,17% 5,99% 6,65% 7,13% 7,50% 7,32% 6,79% 6,03% 5,12% 4,12% 3,08% 1,96% 0,85% 0,17% 0,00%

Y+, mm 0,00 2,97 6,24 9,51 12,63 15,51 17,97 19,95 21,39 22,50 21,96 20,37 18,09 15,36 12,36 9,24 5,88 2,55 0,51 0,00

Y-, mm 0,00 -2,97 -6,24 -9,51 -12,63 -15,51 -17,97 -19,95 -21,39 -22,50 -21,96 -20,37 -18,09 -15,36 -12,36 -9,24 -5,88 -2,55 -0,51 0,00

Для наглядности даю сравнение с 12-ти процентным профилем NACA 0012. Специально взял профиль чуть тоньше, чтобы линии не сливались (Рис.27).

Рис. 27. Сравнение профилей

По материалам. Материалы, которые я использовал ранее, то есть проверенные на моделях, такие:

Липовый шпон - 1 - 1,5 мм (пилил и строгал сам из вагонки). Если есть бальза, то, конечно, используйте бальзу. Я же исхожу из того, что ее где-нибудь в глубинке не достать, а если и можно, то слишком дорого. Поэтому - липа (осина, тополь). Рейки можно купить в магазине ОБИ или напилить самому, если есть циркулярка. Пойдут на лонжероны и стрингеры. Да, бамбуковые шпажки тоже возможно будут использованы кое-где. А если удастся раздобыть бамбуковую подстилку под горячие блюда, то там есть и штырьки, и пластинки. Вот пластинки хороши для пенолетов в том числе.

Далее, хорошо бы использовать тонкую авиационную фанеру. У меня есть 1,5 мм. Но ее даже в московских модельных магазинах не всегда найдешь. И она сильно дорогая. Поэтому по тем же соображениям буду использовать обычную фанеру от фруктовых ящиков. При выпиливании лобзиком нижний слой (шпон) часто отлетает кусочками. После того, как деталь готова, удалив весь этот слой, получим чуть потолще, чуть похуже, но все же.

Далее, пеноплекс, потолочка, бутылки на капот и фонарь, рейки сосновые 8х4 мм и 4х4 мм, проволока ОВС (Особо Высокого Сопротивления – еще называется пружинной.) 3 мм на стойки шасси. Применяется в пружинных матрацах диванов и т.п. Я предпочитаю ее на стойки шасси именно потому, что пружинит.

На обтяжку где-то пойдет скотч, а где-то пленка из цветочных магазинов. Лучше, конечно, модельную пленку. Клей для нее советуют Десмакол. Пленка из цветочных магазинов (лавсан) на него нормально клеится. Я не пробовал. Но можно и обычный БФ. Теперь это Момент для обуви. Тоже без проблем. Из других клеев - по дереву исключительно ПВА, Момент "Жидкие гвозди" (шпаклюется пеноплекс для защиты от топлива). Кое-где циакрин (Момент, типа моментальный супер клей, как-то так называется). Лучше модельный. Бумага папиросная или микалентная (примерно 1 кв. м). В качестве замены - факсовая бумага в рулонах. Если нет, то обойдемся скотчем.

Рис. 28. Заготовки

А на следующем снимке подставки под горячие блюда из плетеного, как циновки, бамбука.

Рис. 29. Подставки под горячее

Недавно обратил на них внимание. Невероятно прочные изделия! Любая фанера отдыхает. Уже чем-то пропитаны и отлакированы. Топливо не впитается. Если будет возможность приобрести на каком-нибудь рынке – рекомендую. На силовые элементы (мотошпангоут, например) для больших моделей превосходная альтернатива традиционным материалам. Толщина 4-5 мм. Легко заменит 8 мм фанеру и деталь при этом будет прочнее. Там же показана заготовка интегрированного с носовой частью модели капота и фонаря для нее же. Но это для электро. Тем не менее, подобный подход к конструктиву передней части модели с ДВС тоже не исключается. Ведь делают же целиком фюзеляжи для бойцовок с ДВС из ПЭТ-бутылок. Это не значит, что я именно так и сделаю, просто привожу пример конструкторского решения.

Прикидки по крылу дали следующее. Общий размах несколько больше ранее указанного из-за того, что добавил площадь крыла, «отнятую» фюзеляжем. То есть считал чистую площадь крыла. Ширину фюзеляжа в зоне центроплана крыла принял равной 60 мм. Возможно, не получится поставить рядом две сервомашинки хвоста, так как ширины фюзеляжа не хватит. Но я еще не решил, будут ли они в зоне крыла, или сдвину их в хвост. Предварительный расчет центровки покажет. А он еще впереди.

Итак, без законцовок принятые ранее 1200 мм размаха, плюс 60 мм ширины фюзеляжа дают 1260 мм. Прорисовал законцовки (фото наброска приведу), получилось 1350 мм. Это и есть полный размах крыла. Полная несущая площадь крыла оказалась равной 35,55 кв. дм. – чуть меньше планируемой. Корневая хорда крыла – 300 мм, концевая – 270 мм.

Подсчитал среднюю аэродинамическую хорду (САХ). На форумах кое-где приводятся модельные калькуляторы, но не рассказывается, откуда взялись формулы для них. Об этом уже писал, повторю здесь целиком, чтобы не гонять читателя по ссылкам.

САХ – это некий условный параметр, дающий хорошую опорную величину, к которой удобно относить всякие другие вещи, например, положение ЦТ. Как считается САХ? Если вы помните, как вычислить простой интеграл, то проще простого. Считается точно так же, как находится центр тяжести плоской фигуры, у которой масса равномерно распределена по площади. Для САХ в роли равномерно распределенной массы выступает давление, создающее подъемную силу. Только при этом предполагается, что аэродинамическое давление распределено РАВНОМЕРНО по всей площади консоли!

Напомню про принцип, далее можно самому поупражняться. Нас в общем случае интересует трапеция. То есть фигура, у которой, пользуясь нашей терминологией, корневая и концевая хорды параллельны. Стреловидное крыло тоже сюда подходит. Понятно, что если обе хорды равны, то это частный случай. Еще более частный случай - прямоугольник.

Как подсчитать, где находится центр тяжести произвольной трапеции (то же для положения САХ от корневой хорды)? Проводим ось Х вдоль корневой хорды. Ось Z вдоль размаха. Составляем уравнение равновесия (сумма моментов относительно оси Х). Sконсоли х Lсах = Интеграл по dz (площадь элементарной площадки, удаленной от оси Х на расстояние z, помноженное на это самое z). Находим интеграл, делим на Sконсоли, получаем Lсах. Далее из геометрических соотношений вычисляем САХ.

Результирующая формула:

Lсах = L [(Вк + 2 Вз)/(Вк + Вз)]/3

САХ = Вк – Lcax (Вк – Вз)/L

L - полуразмах, Вк - корневая хорда, Вз - концевая хорда.

Таким способом можно вычислить САХ для более сложных крыльев в плане. Например, для эллиптического крыла (правильный эллипс, а не «примерно» эллипс).

Lсах = 0,21 L; САХ = 0,905 Вк

В моем случае Lсах = 600 [(300 + 2*270)/(300 + 270)]/3 = 294,74 мм.

САХ = 300 – 295 (300 – 270)/600 = 285,26 мм.

Продолжение в следующей части.

rc-aviation.ru

Радиоуправляемые машины - история развития

 

История первых радиоуправляемых машин берет свое начало с 1940 года. В этой статье мы постарались учесть основные этапы развития RC индустрии и рассказать как она появилась, эволюционировала и изменялась на протяжении многих десятков лет.

Одним из интересных фактов является то, что история развития радиоуправляемых машин не ограничивается каким-либо конкретным государством или же списком компаний. В связи с тем что радиоуправляемые модели пользуются огромной популярностью во многих странах мира, все эти страны имеют свою собственную историю и свой список компаний, так или иначе повлиявших на общий прогресс развития отрасли. Некоторым из них было суждено стать крупнейшими RC компаниями, занимающими лидирующие позиции на рынке и по сей день, в то время как другим исчезнуть.

ПЕРВЫЕ КОМПАНИИ ВЫПУСКАЮЩИЕ РАДИОУПРАВЛЯЕМЫЕ МАШИНЫ

 

Возможно вы будете удивлены, но первые радиоуправляемые машины начали появляться в начале 40х годов XX века и были они с калильными двигателями (а первый калильный двигатель был изобретен Биллом Брауном в 30х годах, о чем мы писали в данной статье), работающими на нитрометан-содержащем топливе, а также с небольшими бензиновыми моторами. Размеры первых моделей были довольно невелики, а их возможности весьма ограничены. Первые модели машин не имели как такового управления и запускались только по кругу при помощи корда (кордовые модели). О каком-либо коммерческом применении радиоуправляемых машин в те далекие времена еще никто не думал, а первые модели собирались исключительно энтузиастами. Ниже представлено уникальное видео 1941 и 1946 годов, снятое в Америке, демонстрирующее кордовые модели машин и лодок тех лет.

 

Помимо кордовых моделей машин были и слотовые. Они отличались от первых тем что для их запуска требовалась постройка специальной трассы в конструкции которой присутствовало несколько линий рельс на которые устанавливались модели машин. Модели стартовали одновременно, а побеждала та которая приходила к финишу первой. Сначала все эти модели были с двигателями внутреннего сгорания. Позже их заменили машины с электродвигателями, с дальнейшим развитием класса слотовых гонок. Ниже представлено видео 1956 года, наглядно демонстрирующее как это было.

 

Насколько известно, примерно в это же время (середина 50х) начали появляться первые машины с настоящим радиоуправлением. Правда полноценным радиоуправлением назвать это было нельзя, так как, во-первых, оно было дискретным (работа по принципу ВКЛ/ВЫКЛ), а во-вторых, позволяло выбирать лишь направление движения модели. Пропорциональное управление поворотом передних колес и оборотами двигателя появилось лишь в середине 60х.

Коммерческое производство радиоуправляемых машин также началось в середине 1960х, когда итальянская компания Elettronica Giocattoli (также известная как El Gi) основанная в городе Реджо-Эмилия, впервые начала серийное производство автомоделей для последующей продажи. Первой моделью от этой компании стала Ferrari 250LM в масштабе 1/12. Она появилась в продаже в декабре 1966 года, в Великобритании, а позже появилась и модель Ferrari P4 в масштабе 1/10. Впервые El Gi показали ее на выставке Milan Toy Fair в начале 1968 года. Фактически эти машины не были радиоуправляемыми. Это были дистанционно управляемые модели с проводным пультом управления.

В середине-конце 60х британская компания Mardave, основанная в Лестере, также начала производство коммерчески жизнеспособных радиоуправляемых машин. Их первые модели были с калильными и бензиновыми двигателями внутреннего сгорания. Они продавались в местных магазинах в начале 70х годов.

 

В начале 1970х еще несколько компаний начали выпускать коммерческие модели RC машин. Некоторые из них начинали как компании по производству слотовых моделей, но с ростом популярности машин на радиоуправлении они также начали выпускать такие автомодели. В списке этих компаний были такие компании как Associated Electrics, Thorp, Dynamic, Heathkit, Taurus, Delta, Scorpion, Ra-Car, Kyosho, Mardave, PB. Многие из них выпускали шоссейные автомодели с калильными моторами масштаба 1/8 в классе Pan Car. В это же время (конец 60х, начало 70х) в Америке начал активно развиваться класс данных моделей и уже в 1968 году ассоциация ROAR провела первый национальный чемпионат в США, а в 1971 году такой же чемпионат прошел и в Великобритании. Ниже представлено несколько фото моделей тех лет.

Некоторые модели сохранились до наших дней. 

В конце 70х начал активно развиваться класс шоссейных машин класса Pan Car с электродвигателем, в масштабе 1/12. До этого времени класс 1/8 нитро был единственным популярным классом. В 1978 году компания Associated выпустила электро шасси RC12E.

В 1976 году японская компания Tamiya выпустила свой первый набор радиоуправляемой машины в масштабе 1/12 с названием Porsche 934 Turbo RSR, который разошелся в количестве 100 000 штук всего за один год. До этого Tamiya уже была довольно популярной и известной компанией так как выпускала наборы пластиковых стендовых моделей.

Первые радиоуправляемые машины от Tamiya были довольно дорогими, но это не мешало им продаваться достаточно быстро. В скором времени они начали производить более универсальные наборы моделей, которые можно было запускать на любой местности. В действительности, Tamiya стала первой компанией которая начала выпускать вседорожные радиоуправляемые модели багги. В 1979 году они выпустили модели Sand Scorcher и Rough Rider. Дизайн данных машин был скопирован с настоящих песчаных багги. Реклама моделей Sand Scorcher и Rough Rider, показываемая по ТВ в 1979 году, представлена ниже.

 

 

С этого времени началась золотая эра офф-роад моделей. Данный класс начал стремительно развиваться как на клубном так и на бытовом уровне, увеличивая популярность данного вида хобби по всему миру. Компания Tamiya продолжала выпускать различные внедорожные модели. В то время, почти каждый что-нибудь слышал о багги Tamiya Frog и Hornet. Также, компания приступила к выпуску моделей грузовых пикапов, например таких как Toyota HiLux Pickup, имеющие реалистичную 3-скоростную трансмиссию и рессорную подвеску. Эти модели реалистично выглядели, были крепкими, их можно было легко настроить и починить в случае поломки. Радиоуправляемые машины от Tamiya стали настолько популярны что, фактически, их можно причислить к тем моделям которые произвели настоящий бум в RC хобби в начале-середине 80х годов XX века и задали основные каноны развития для всех современных радиоуправляемых автомоделей.

Первые модели от Tamiya и, в частности, первые внедорожные модели, особенно ценятся коллекционерами. Возможность заполучить в свою коллекцию одну из таких моделей не останавливает коллекционеров платить по 3000$ и более. Иногда такие винтажные образцы появляются на интернет-аукционах в первозданном виде, т.е. в виде набора для сборки. Не угасающая популярность моделей тех лет сподвигла Tamiya начать повторный выпуск этих машин в настоящее время (например Tamiya Hornet), с незначительными изменениями.

Еще одно немаловажное нововведение в RC хобби в 1980 году привнесла британская компания Schumacher Racing. Она изобрела настраиваемый шариковый дифференциал, что позволило вывести настройку моделей на качественно новый уровень. Ранее, почти на все шоссейные радиоуправляемые модели устанавливались цельные передние и задние оси, в то время как на внедорожных моделях использовались шестеренчатые дифференциалы.

 

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ

В 1984 году корпорация Associated Electrics (известная сегодня как Associated) представила свою первую электрическую внедорожную модель для участия в соревнованиях — багги RC10. Она была спроектирована с упором на высокую производительность и способностью выдерживать большие нагрузки. В ее конструкции использовался высококачественный алюминий, в амортизаторах (также из алюминия) было залито масло, подвеску можно было настраивать, в трансмиссии были использованы шарикоподшипники с защитой от грязи, а колесные диски были составными, изготовленные из высокопрочного нейлона. Багги RC10 довольно быстро обрела популярность и стала доминировать в классе офф-роад электро 1/10.

RC10 стала первой офф-роад моделью от Associated. До этого компания специализировалась исключительно на шоссейных моделях с нитро двигателем.

В 1986 году английская компания Schumacher Racing представила модель багги с названием Competition All Terrain или же сокращенно CAT. Довольно быстро эта модель обрела звание лучшей полноприводной радиоуправляемой машины тех лет, а в 1987 году она выиграла чемпионат мира. Также, стоит добавить, что багги CAT значительно увеличила интерес моделистов по всему миру к классу 4WD Off-Road электро.

Еще один большой вклад в RC индустрию сделал человек с именем Джил Лоси (Gil Losi) младший. Его семья владела и управляла внедорожным треком “Ranch Pit Shop R/C”, расположенным в Помоне, штат Калифорния. В колледже Лоси проявил интерес к изучению техники, а также технологии литья пластика под давлением. В конечном итоге этот интерес вылился в создание компании Team Losi. Первой моделью от компании Team Losi стала 2WD багги JR-X2, выпущенная в 1988 году. Выход этой модели послужил началом серьезного соперничества между компаниями Team Losi и Team Associated, которое продолжается и по сей день.

Компания Team Losi получила множество наград за достижения и инновации в сфере RC. Одним из важных достижений стало начало производства колесных покрышек из натурального каучука. К другим можно отнести начало производства первой полноприводной модели багги, собираемой в США, а также изобретение внедорожной электро модели Mini-T в масштабе 1/18, которая стала родоначальником нового класса автомоделей.

В 1990 году компании Team Losi и Team Associated имели контроль над основной частью американского рынка радиоуправляемых машин, но к тому времени уже появились такие компании как Traxxas и японская Kyosho, которые также начали выпускать конкурентоспособные off-road модели. В то время когда Team Losi и Team Associated были заняты соперничеством с друг другом в США, компания Schumacher Racing набирала популярность в Европе.

В 1994 году компания Traxxas выпустила свою первую модель 2WD монстр трака Stampede, а японская компания HPI свою первую радиоуправляемую машину Super F1. До 1994 года HPI занималась только выпуском опциональных деталей и аксессуаров.

Интересным фактом является то, что за все время существования двух основных классов радиоуправляемых машин (нитро и электро) оба класса претерпели существенные изменения в плане силовых установок, используемых на моделях. В классе электро моделей наблюдается постепенный отказ от использования щеточных электромоторов и NiMh аккумуляторов в пользу более мощных и надежных бесколлекторных электромоторов и легких LiPo аккумуляторов. В то время как в классе нитро заметно постепенное увеличение рабочего объема двигателя. Сейчас уже сложно встретить калильные двигатели с объемом 0.12 и 0.15 кубических дюйма, зато число двигателей с объемом 0.32 и 0.46 кубических дюйма неуклонно растет.

 

rc-dom.ru


Смотрите также