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MODELAGEM
modelos de planadores de foguetes. dicas para modelista
Diretório / Equipamento de controle de rádio Categoria S4 Um avião-foguete é uma aeronave que sobe no ar usando o impulso de um motor-foguete e retorna ao solo, planando com os motores desligados, usando sustentação aerodinâmica. Este requisito se aplica a todas as três categorias de planadores-foguete para duração de voo - S4, S8, S10. E cada um tem suas diferenças. S4 é um modelo de planador com acelerador que pode ser separado durante o vôo. S8 é um modelo de foguete planador controlado por rádio, S10 é um modelo de foguete com asa macia (asa Rogallo).
Os modelos da categoria de aviões-foguete não têm idade inferior aos modelos de pára-quedas (SZ). Na fase de surgimento e desenvolvimento da modelagem de foguetes não havia divisão em categorias independentes, havia apenas uma categoria de aviões-foguete. Em 1966, a Fédération Aéronautique Internationale (FAI), ou mais precisamente a sua Comissão de Foguetes e Modelos Espaciais, desenvolveu um código desportivo no qual todos os aviões-foguete eram divididos em quatro classes e tinham nomes de pássaros: “Pardal”, “Rápido”, “ Águia” e “Condor”. De acordo com o código FAI, alterado em 1975 e 1989, os aviões-foguete foram divididos em categorias e classes, dependendo do impulso total dos motores e da massa de lançamento. Foram cinco turmas, e desde 2001 - seis, e os requisitos de cada categoria foram esclarecidos. Hoje falamos da categoria de aviões-foguete S4 - modelos de planadores com acelerador. Está dividido em cinco turmas. A classe mais popular é S4A - campeonato. Os requisitos técnicos para esses “projéteis” esportivos são os seguintes: peso mínimo de lançamento - 18 g, máximo - 60 g. Em voo, o motor deve ser separado do modelo apenas em um contêiner e pousar em uma fita (seu tamanho mínimo é 25x300 mm) ou um pára-quedas com área superior a 4 dm2. Se esta condição não for atendida, o voo será considerado inválido. Desde o início dos modelos de aviões-foguete, esta categoria sempre se distinguiu pela abundância de esquemas e designs. É nele que se procura constantemente soluções técnicas originais e é nele que há espaço para o pensamento criativo do designer de modelos. Falando sobre os modelos de aviões-foguete S4, podemos distinguir três esquemas principais segundo os quais hoje são construídos “projéteis” esportivos desta categoria. O primeiro é um modelo do chamado esquema “avião”. O desenvolvimento de modelos dessa categoria começou com a construção de aviões-foguetes, que pareciam um avião. Aparentemente, naquela época os modeladores de foguetes sentiram alguma influência da aviação - como era preciso ter um planejamento estável, então era preciso construir um modelo segundo o esquema clássico, como se costuma dizer, “avião”. Mas devemos admitir que hoje tal projeto de aeronave quase nunca é usado. O principal motivo é a alta probabilidade de receber nota zero na decolagem. Muitas vezes, os juízes não avaliam tal lançamento, uma vez que a sustentação aerodinâmica é utilizada durante a decolagem. Os Rocketeers procuraram persistentemente maneiras de melhorar as características de lançamento de seus planadores-foguetes. Assim, em 1972, A. Gavrilov (Krasnozavodsk) desenvolveu um modelo de avião-foguete com uma asa giratória ao longo da fuselagem. Em 1974, o modelador S. Morozov (Elekstrostal) propôs uma asa, cujos consoles eram dobrados em direção à seção central antes do lançamento, retraídos para a cauda, atuando como estabilizador, e após o acionamento da carga expelidora do MRD, eles ocupou a posição necessária para planar. Em 1982, nas competições All-Union, foi apresentado um modelo original de avião-foguete, cujos desenvolvedores foram atletas de Moscou sob a orientação do técnico V. I. Minakov. Este projeto mostrou as ideias técnicas dos modeladores acima mencionados - consoles dobráveis e asa rotativa. É esse projeto de planador-foguete, o chamado “Moscou”, que ainda hoje é amplamente utilizado pelos modeladores. Quando dobrado (durante a decolagem), o avião-foguete se assemelha a um foguete comum - a asa está localizada ao longo da fuselagem. Após disparar o MRD (a cerca de 200 m de altitude), a asa gira sob a ação de elásticos e seus consoles se abrem, transformando o modelo em um planador normal. Este projeto de aviões-foguete ainda é preferido pela maioria dos atletas modelo hoje. O grupo de aviões-foguete é composto por aeronaves projetadas segundo o desenho de “asa voadora”. Seu autor e desenvolvedor é o professor do clube aeroespacial Soyuz VN Khokhlov. Daí o nome deste projeto de planador-foguete - “Khokhlovskaya”. Este modelo de avião-foguete foi visto pela primeira vez em vôo no campeonato de Moscou no início dos anos 90 do século passado. Atendia a todos os requisitos técnicos desta categoria: podia decolar verticalmente (dentro de 30° da vertical), planar de forma constante e tinha baixo peso e, portanto, baixa carga alar. Atletas com esses aviões-foguete se apresentaram em muitas competições. Houve sucessos e fracassos. Mas o trabalho continuou, os designers de modelos melhoraram suas “armas” esportivas. Assim, de uma asa de espuma passaram para uma estrutura composta, reduzindo assim o peso do voo e aumentando a rigidez da estrutura. Os aviões-foguete deste projeto são do tipo contêiner. O planador (asa voadora) é dobrável e cabe no corpo do foguete (contêiner). Isso dá uma grande vantagem na altitude de vôo. As desvantagens que incluiria são as dificuldades de observação do modelo e um planeamento nem sempre sustentável. Foi com modelos deste desenho que os cientistas de foguetes da Bielorrússia e do Japão se apresentaram no 16º Campeonato Mundial. O sucesso também acompanhou os atletas bielorrussos, que se tornaram os primeiros (V. Minkevich) e terceiros (A. Lipai) vencedores do campeonato mundial. Desenhos e descrições de tal modelo foram publicados no MK No. 1, 2008. Vamos nos familiarizar com mais detalhes com um modelo interessante de um avião-foguete da categoria S4. Rocketplane - para a vitória Desde 2009, entrou em vigor uma mudança nos requisitos técnicos para modelos da categoria S4 (aviões-foguete) no Código FAI e nas Regras para a realização de competições na Rússia, que permite o descarte do motor gasto (SEM) apenas em um contêiner, ou não, para separá-lo do modelo. Foi o segundo caminho seguido por Alexey Reshetnikov, de Sergiev Posad, perto de Moscou. E devo dizer que em todas as principais competições russas Em 2009, Alexey foi o vencedor - na Copa e no Campeonato da Rússia, competições totalmente russas pelo prêmio de S.P. Um pouco sobre o próprio designer. Alexey Reshetnikov estabeleceu-se firmemente nas fileiras dos principais modelos de atletas de foguetes em 2000. Sua estreia em 1990 também foi um campeonato. Em seguida, Alexey conquistou o primeiro lugar em competições regionais na classe de modelos de foguetes com pára-quedas - SZA. E em 1993, A. Reshetnikov tornou-se o campeão russo entre os jovens na classe de réplicas S7. Em todas as competições - desde totalmente russas até internacionais, nas quais Alexey começou, ele invariavelmente se tornou campeão. Desde 2000, Alexey faz parte da seleção nacional, vencedora dos campeonatos russo e europeu. E então ele se torna um mestre dos esportes. Em 2002, após vencer o Campeonato Mundial, na competição por equipes na classe de modelos rotochute (S9B), Alexey foi agraciado com o título de mestre internacional do esporte. Desde 2004, Alexey é professor de educação complementar no Centro Yunost de Criatividade Técnica, na cidade de Sergiev Posad. E em 2005, no Campeonato Europeu, conquistou a medalha de prata na competição individual na classe avião-foguete (S4). 2008 também foi um sucesso para o atleta Reshetnikov. No Campeonato Mundial da Espanha, venceu a competição individual na categoria modelo de paraquedas e o vencedor na competição por equipes. Hoje seus alunos continuam as tradições vitoriosas de seu professor. Assim, os vencedores das competições regionais deste ano foram Dima Lysikov (classe S9A) e Danila Biryukov (classe S4A).
Desde que conheço Alexey (mais de 10 anos), sempre fiquei impressionado com sua incrível modéstia e abertura. Ele se distingue por sua atitude respeitosa para com os atletas de foguetes jovens e adultos. Ao primeiro pedido de ajuda com conselhos ou ações - ele é confiável. Ele é atraente e amigável de uma forma masculina e goza de autoridade entre seus colegas professores. Todas as conquistas de A. Reshetnikov são resultado de uma busca criativa, do desejo de fazer algo novo, desconhecido em uma pequena aeronave chamada modelo de foguete. As páginas da revista já publicaram desenhos e descrições de “projéteis” esportivos de “homens-foguetes” de Sergiev Posad. Acredito que o material oferecido hoje será do interesse de nossos leitores. Num relance - avião foguete A. Reshetnikova (classe S4A) não atrai a atenção dos atletas - o esquema usual de “Moscou”. Mas após um exame cuidadoso, especialmente em vôo, você verá todas as características de design deste modelo. Um deles é a grande proporção de asa (em comparação com outras) - cerca de 11, e a massa do avião-foguete é de apenas 18 g. A fuselagem é uma viga cônica de fibra de carbono, com 475 mm de comprimento, colada sobre um mandril de seção variável com diâmetro de 7,6 e 3,5 mm nas extremidades. A tecnologia para sua moldagem é a seguinte. O mandril metálico é aquecido e lubrificado com mástique removível (edelwax). Após deixar o mandril esfriar, é enrolada sobre ele uma camada de fibra de vidro com 0,03 mm de espessura impregnada com resina epóxi e, em seguida, uma camada de tecido de carbono com 0,14 mm de espessura. Após um curto período de secagem da resina, a peça resultante é envolvida com uma fita de 4 a 6 mm de largura e colocada em uma câmara de secagem (temperatura de 70 a 80 ° C). Após 2,5 a 3 horas, permitindo o endurecimento da resina, a peça resultante é liberada da fita e, fixada no mandril de um torno, processada e aparada em um comprimento de 475 mm. Duas saliências de balsa são coladas dentro da viga. Um - a uma distância de 145 - 150 mm do corte frontal - para o “fungo”, no qual é feito um fio M2 para fixação da asa. Ele, o “fungo”, é também o eixo de sua rotação. Outra saliência é colada a uma distância de 90 mm da extremidade frontal da fuselagem - para fortalecer o ponto de fixação do gancho elástico de retorno. Uma carenagem de tília é colocada na parte do nariz e perfilada conforme mostrado na vista superior do desenho. Em seguida, um poste para o contêiner MRD é anexado por baixo. É uma placa de balsa com espessura de cinco mm e dimensões de 12x30 mm. Na frente, o poste é apontado ao longo do contorno da fuselagem. Um contêiner MRD é fixado na parte inferior do poste - um tubo de plástico de 32 mm de comprimento com diâmetro interno de 10,2 mm e uma carenagem ogiva. No ponto de fixação da carenagem ao container, é feito um furo passante horizontal com diâmetro de 1,5 mm. Serve para enfiar um fio de fixação que mantém a asa dobrada para a decolagem e ajuda a sangrar os gases quando a carga expelidora do MRD é acionada ao final da fase ativa do vôo. A uma distância de 152,5 mm da carenagem da fuselagem (5), uma placa de balsa de 55 mm de comprimento e 12 mm de largura é colada no topo com resina. Sua superfície inferior é perfilada em forma de calha ao longo da viga. Em seguida, seu plano superior é lixado e nivelado até uma espessura de 1,5 mm na frente e 1 mm atrás. Em seguida, são revestidos com três camadas de verniz nitro. Esta placa serve como plataforma de pouso (11) para o pilar lateral (12). Em seu meio é feito um furo passante com diâmetro de 3 mm e nele é colado o eixo de rotação da asa - um “cogumelo” feito de duralumínio com diâmetro de 3 mm e comprimento de 10 mm, com rosca interna M2 para o parafuso de fixação. Para evitar empurrar a seção central no ponto de fixação, a cabeça esférica do parafuso tem um diâmetro de 6 mm. A seção traseira da viga da fuselagem termina na cauda. O estabilizador é recortado em uma placa de balsa com 1,5 mm de espessura, levemente arredondado no contorno, envernizado e fixado no topo da fuselagem com resina epóxi. A quilha é trapezoidal, também de balsa, com 1,5 mm de espessura, colada no topo do estabilizador. A asa é constituída por uma secção central e duas consolas recortadas em placa de balsa. A seção central é retangular com dimensões de 310x55 mm com perfil plano-convexo com espessura máxima de 3 mm, localizada a 1/3 da largura do bordo de ataque. Os consoles (“orelhas”) têm planta trapezoidal; sua extensão é de 140 mm, a espessura é variável: na extremidade - 3 mm, na extremidade estreita - 2,5 mm. A fixação dos consoles na seção central é articulada, feita de fita de náilon de 20 mm de largura. As dobradiças são coladas por baixo com cola BF-2. O ângulo do "V" transversal é 20°. Um poste é colado no meio da superfície inferior da seção central - uma placa de balsa com 12 mm de largura e espessura variável: 4,5 mm na borda frontal, 2 mm na parte traseira. Esta diferença na espessura do pilar fornece o ângulo de montagem da asa necessário. Na parte frontal do poste, no plano lateral esquerdo, existe um limitador de parada feito de fio de aço com diâmetro de 0,5 mm. No meio da seção central foi feito um furo com diâmetro de 3 mm para o “fungo”. Na seção central são colados três ganchos para os elásticos de retorno: dois - a uma distância de 18 mm das extremidades - para as "orelhas" e um - na borda de ataque - para fixar a borracha de rotação da asa. Deve-se notar que somente no modelo de A. Reshetnikov o elástico de rotação da asa é muito curto - a distância entre os ganchos é de apenas 34 mm. Segundo o projetista, isso garante rotação e desdobramento rápidos e confiáveis da asa quando o modelo entra no modo de planeio. Os consoles são montados em um gancho a uma distância de 18 mm da extremidade larga. Além disso, na “orelha” direita, a extremidade livre do gancho é dobrada em forma de meio laço. Inclui um fio que fixa a asa no modo de decolagem. Os locais onde os elásticos de retorno tocam as bordas dos consoles são reforçados com revestimentos de resina epóxi. A asa é bem lixada e coberta com duas camadas de verniz nitro. As “orelhas” são pintadas de vermelho para melhor visibilidade. Um modelo de planador-foguete é preparado para voar da seguinte maneira. As superfícies de contato do pilar da asa e da plataforma de pouso da fuselagem são friccionadas com um lápis ou caneta e a asa é colocada, colocando-a no eixo de rotação, e o parafuso (M2) é aparafusado. É protegido contra desfiamento espontâneo com uma gota de cola Moment. Em seguida, coloque todos os elásticos: girando a asa e retornando as “orelhas”, verificando os ângulos - os ângulos de instalação do estabilizador, asa e consoles transversais em “V”. Se necessário, ajustes são feitos. A seguir, consegue-se o alinhamento desejado (neste modelo o CG está localizado a uma distância de 40 mm do bordo de ataque da asa). Depois disso, o modelo é ajustado para planejamento, começando manualmente. Não faz sentido conseguir um planejamento perfeito neste momento – com algumas coisas pairando no ar. É melhor certificar-se de que o modo de vôo esteja próximo de um mergulho leve (plano) em qualquer curva. Depois de concluir essas operações, você pode prosseguir com o lançamento do avião-foguete no motor. É aconselhável realizar as primeiras partidas do MRD com um pequeno impulso (de 1 a 2,5 n.s.). O avião-foguete é lançado a partir de uma instalação gasodinâmica do tipo "pistão". Antes do lançamento, o modelo do console da fuselagem é dobrado sob a seção central e girado 90° no sentido anti-horário, posicionado ao longo da fuselagem. E nesta posição, a asa é fixada com um fio de montagem temporário, passando-o pelas alças do fixador da viga e pelo gancho de fixação preso na “orelha” direita da asa. Em seguida, insira o motor no recipiente e instale o pino de travamento. Impede o disparo do MRD. No ar, após o acionamento da carga de expulsão do MRD, o impulso de fogo queima o fio de retenção. Sob a ação do elástico, a asa gira perpendicularmente à fuselagem, os consoles abrem e desviam para a posição normal (empanada). O modelo faz um vôo planado. Autor: V.Rozhkov
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