4 Июнь 2009
Летающий танк (Ил-2)
Posted by admin under: История .
Конструкция
При анализе конструкции и геометрии прототипа было обнаружено следующее. Как уже отмечалось, крыло имеет постоянный профиль ClarkYH, но большое сужение, трапецеидальность. По характеру изменения линий кромок выделяется центроплан с большими зализами на фюзеляж, и консоли с чуть большей стреловидностью. (У последующей модификации машины — Ил-10 — эта стреловидность еще больше увеличена. Возможно, это делалось как раз для увеличения устойчивости на виражах. Ибо с центровкой у прототипа проблемы не было — длинный бронированный нос.) Значит, имеет смысл именно в месте сопряжения консоли с центропланом и делать разборные стыки в крыле. А не мучиться этим в области зализов. Подозреваю, что и у настоящих самолетов для перевозки консоли отстегиваются именно в этом месте. Причем шасси, их крепления и гондолы-обтекатели для них целиком умещаются на территории центроплановых частей. Это тоже благоприятно — неразборный центроплан вместе с шасси образуют единую силовую схему. Которую несложно смонтировать на базе тех самых алюминиевых штырей, сделав их неизвлекаемыми. Такая схема уже применялась у меня в Юнкерсе Ju-87 (см. самую первую статью). Однако, элероны находятся далеко от линии стыка. Значит, придется как-то сочинять с передачей усилия от линии стыка до конкретного элерона.
Рули
В оперении рули и в консолях элероны желательно прорезать прямо перед обтяжкой. Как и на предыдущих моделях, организовать на них рулевой паз треугольного сечения и закрепить их на верхней стороне полоской 20мм прозрачного скотча. После обтяжки в этом месте образуется двойной слой скотча, который работе горячим утюгом предохранит от перенатягивания именно в этом месте. А под камуфляжным скотчем «двойственность» участка не так заметна.
Шасси и обтекатели
В модели применены фирменные колеса Robbe LightWheel 60мм и 32мм.
Для передних стоек шасси применяется алюминиевая проволока 3мм. На чертеже вида справа в качестве базового используется среднее положение колеса, ибо нижнее — «расслабленное», «висящее» без нагрузки положение, а верхнее — упор при максимальной нагрузке. (Такая вот амортизация.) Переднее шасси состоит из основной П-образной стойки, на перекладине которой и находится колесо. Задние косые подпорки, которые у прототипа складываются, убирая шасси, у меня нескладные, сделаны из той же 3мм алюминиевой проволоки и тоже П-образной формы. У них перекладина уходит в пенопласт, а концы подгибаются к основной стойке, приматываются ниткой и обливаются циакрином.
Длину кусков проволоки для основной стойки и косой подпорки вычислите сами — сложив длины участков по чертежу вида справа и спереди. Для фиксации стоек на штырях требуются «лапки» около 25мм, по расстоянию между стойками, диктуемому шириной колеса.
Предварительно места сопряжения у проволоки слегка расплющиваются — для образования площади контакта.
Любопытно, что у прототипа в этих местах на стойках амортизаторы, которые обмотанный ниткой «ребристый » участок неплохо имитирует.
Перекладину косой подпорки, которую вгоняют в прорезь в пенопласте консоли, также обматывают ниткой.
Концы основной стойки загибают сообразно чертежу параллельно переднему штырю так, чтобы оба конца были направлены к фюзеляжу. Если направить их наружу, они будут мешать подсоединению консоли. И так же места сопряжения алюминиевой проволоки — «лапки» — немного расплющивают.
Вначале одно шасси прикладывают к переднему штырю, вынутому из центроплана, и приматывают ниткой оба конца стойки. Они должны находиться впереди штыря. Затем подготавливают в центроплане выемки под образовавшиеся «наросты» на штыре — под обе стойки. Продевают штырь с нужной стороны и проверяют укладываемость «наростов» в эти выемки. А с противоположной стороны штырь немного отгибают и приматывают к нему вторую стойку шасси. После этого конструкция должна выглядеть примерно так:’
Подготовьте прорезь в пенопласте для перекладины косой подпорки. Вложите в нее эту перекладину, «наросты» штыря в выемки и проконтролируйте по чертежу угол и высоту установки стоек шасси. Приготовьте полоски стеклоткани для закрывания на пенопласте всей этой конструкции — с прорезями для стоек.
До этого момента нитка на обмотанных участках, вклеиваемых в пенопласт, не должна быть пропитана клеем, в крайнем случае — на краях, для фиксации витков.
С помощью 5-минутной эпоксидки вклейте обмотанные участки проволоки в пенопласт и на этом же замесе клея закройте это место заготовленной полосой стеклоткани. Прижимать ее полезно через ровный полиэтилен или толстый лавсан — тогда последующей обработки не понадобится. Повторите это на второй стойке шасси. Перекладины косых подпорок вклеиваются последними и их закрывать стеклотканью не нужно — они окажутся под обтекателями шасси.
Потом стеклоткань окрашивается голубой нитрокраской, чтоб не выделялась.
Обтекатели шасси только выглядят страшно, а делаются весьма просто, из того же голубого пенопласта, ножом и шкуркой, по уже многократно описанной технологии. Я сделал их из 4-х частей: носка, двух бортов и законцовки. Вот они в собранном виде:
Основная трудность здесь — добиться плотного прилегания обтекателя к лобику центроплана. А у задней внутренней стенки придется сделать вырезы под косые подпорки шасси. Приклеивают обтекатели к центроплану также 5-мин. эпоксидкой, а в случае неисправимых щелей в стыке с лобиком загоняют туда вату на эпоксидке.
Поскольку у нас нет руля поворота, то и хвостовое колесо нет смысла делать поворотным. Поэтому хвостовая стойка также необычайно проста — П-образная из 1мм мягкой стальной проволоки, с колесом на перекладине, концы обмотаны ниткой и попросту вклеены в пенопласт. Но сделать это лучше после обтяжки.
Управление
В модели применена так называемая «пилотажная» схема управления — элероны + руль высоты. Форма и конструкция кабанчиков из текстолита, вклеиваемых в разрез в руле, уже многократно описывалась.
Добавлю лишь, что у 9-грамовых машинок, примененных в модели, обычно очень короткие качалки, и следовательно, на кабанчиках рулей следует предусмотреть несколько отверстий, пусть даже ближние будут буквально примыкать к плоскостям рулей.
Некоторые неудобства при сборке модели на поле доставляют «ступеньки» на гибких тягах элеронов, когда их пытаются пропихнуть в трубку боудена. Здесь главное — не переусердствовать и не смять тягу излишним усилием. Использовать трубку большего диаметра нежелательно — слишком большой люфт тяги в трубке скажется на управлении.
Эта схема сборки чревата тем недостатком, что при небольшом раздвижении сборочной щели тяга приводит в движение руль, и меняются настройки. В полете это совсем нежелательно. Но в то же время не хотелось бы из-за этого терять разборность модели. Поэтому рекомендую после сборки на поле обтянуть сборочную щель полоской прозрачного скотча по всей ее длине, сверху и снизу. Это предохранит от раздвигания в воздухе, но сохранит разборность при ударе. И аэродинамика улучшится.
Результаты испытаний:
Характер полета модели на практике в целом полностью подтверждает вышеприведенные исследования на симуляторе CSM. И такая степень предсказуемости в известном смысле радует. Как и предполагалось, модель получилась быстрой, тяжелой и суровой, но хорошо управляемой, сопоставимой по поведению с ДВС-ными моделями.
Взлет модели с рук весьма проблематичен. Взлетная и посадочная скорость у штурмовика весьма высоки. Мой помощник что есть силы бросал модель вперед, но в ряде случаев этой скорости броска оказывалось недостаточно. Наблюдалось, что модель спустя 1-2 секунды после броска разгонялась в горизонтальном полете до полетной скорости примерно вдвое превышающей бросковую (по визуальным оценкам автолюбителя с 20- летним стажем — не менее 50км/ч) и лишь тогда была способна на набор высоты и серьезные маневры. По-видимому, гораздо лучшие результаты дает взлет с ровной поверхности, но разбег при этом ожидается не менее 20м.
Аналогичная история с посадкой. За все время испытаний нам лишь дважды удалось посадить самолет штатно. Выяснилось, что посадку надо проводить с работающим мотором, на скорости.
Без мотора этот самолет не летает. Снижение газа менее 70% чревато сваливанием на крыло. Это соответствует поведению прототипа. На скорости управляемость модели — прекрасная, люфты тяг не оказывают влияние. Надо лишь помнить, что это не истребитель, несмотря на скорость полета. Маневры штурмовика модель выполняет исключительно хорошо. Резкие повороты опасны сваливанием, но это мгновенно исправляется действиями рулей. Заметность самолета в воздухе — хорошая, даже на бреющем полете. Я дважды имитировал атаку нашего автомобиля — заходил на цель, пикировал, выходил из пике — самолет вел себя послушно и выглядел грозно. Баловство в виде захода «в лоб» проезжающей мимо машине на малой высоте заставило водителя трусливо тормознуть, несмотря на явный запас по высоте.
Нам пришлось заменить винт 10х6 винтом с большим шагом — АРС 10х7. Самолет-то скоростной оказался. А вот редуктор от Great Planes не выдерживает никакой критики — развинчивается от вибраций. Graupner ведет себя гораздо надежнее.
Несмотря на серьезные, почти отвесные втыки в землю на первоначальном этапе испытаний, нос модели выдержал все удары. Ломался винт, расшатывался редуктор, срывало кок, аккумулятор сносил все шпангоуты на своем пути и вдавливал сервомашинки в пенопласт — нос оставался крепким даже после того, как пришлось вскрыть верхнюю крышку капота для обслуживания рулевой машинки элеронов. Впоследствии я сделал эту крышку съемной. Так что бронировать нос машины стеклотканью не понадобилось.
Как и предполагалось, руль поворота не понадобился.
Жесткая посадка в колдобину разбитой грунтовой колеи сминает обе стойки шасси, спасая тем самым винт. Проволока стоек выпрямляется прямо на поле. Штатную посадку стойки нормально выдерживают без деформаций.
Ветер около 5м/с модель в полете не ощущает. На взлете и при посадке такой ветер можно считать полезным, если он ровный.
Всвязи с высокой скоростью машины нам удалось сделать только один более-менее внятный снимок. Ибо модель систематически выходит из фокуса, вылетает из кадра и вообще не желает позировать.
Вот слова заказчика, очень довольного предыдущей моделью (Як-12):
«Это самолет не для отдыха, не для того, чтобы взять его на дачу и там полетать, попивая пиво. Это — скорее для адреналина»
И это действительно так. Ил-2 — не для начинающих. Это суровая, тяжелая и быстрая машина, требующая известного опыта управления.
