Модель самолета

Singapore Airlines Boeing 747-400 модель дисплея

Группа студентов с их деревянными модельными самолетами в Сонте , Сербия, 1936.

Модельный самолет - это физическая модель существующего или воображаемого самолета и обычно создается для отображения, исследований или развлечений. Модельные самолеты делятся на две основные группы: полеты и не летающие. Модели без летачих также называются статическими, отображением или моделями полки.

Производители и исследователи самолетов производят модели ветряных туннелей для тестирования аэродинамических свойств, для фундаментальных исследований или для разработки новых проектов. Иногда моделируется только часть самолета.

Статические модели варьируются от массовых игрушек в белом металле или пластике до высоких точных и подробных моделей, производимых для музейного дисплея и требующих тысяч часов работы. Многие из них доступны в наборах, обычно изготовленных из инъекционного полистирола или смолы.

Летающие модели варьируются от простых игрушечных планеров , изготовленных из листов бумаги, бальзы , карты или пенопласта, до моделей построенным из бальза, бамбуковых палочек, пластика (включая как формованный, так и листовой полистирол и пенопоч , с питанием , отдельно или с углеродным волокном или стекловолокном , а также с кожей с папиросной бумагой , миларом и другими материалами. Некоторые могут быть большими, особенно когда они используются для изучения свойств полета предложенного полномасштабного самолета.

Аэродинамические исследования и макет

Модель ветряной туннели Loire-Nieuport LN-10 Float Plane

Модели создаются для исследовательских испытаний аэродинамической трубы и свободных полетов и могут иметь компоненты, которые могут быть заменены для сравнения различных фитингов и конфигураций, или иметь такие функции, как элементы управления, которые можно изменить, чтобы отразить различные в конфигурациях полета. Они также часто оснащены датчиками для точечных измерений и обычно монтируются на структуре, которая обеспечивает правильное выравнивание с воздушным потоком и обеспечивает дополнительные измерения. Для исследования ветряной туннель иногда необходимо только для того, чтобы сделать часть предлагаемого самолета.

Полномасштабные статические инженерные модели также построены для разработки производства, часто изготовленные из различных материалов из предлагаемого дизайна. Опять же, часто моделируется только часть самолета.

Статические модели дисплея

Lufthansa Focke-Wulf FW 200 модель кондора на дисплее

Статические модели самолеты не могут летать и используются для отображения, образования и используются в ветряных туннелях для сбора данных для проектирования полномасштабных самолетов. Они могут быть построены с использованием любого подходящего материала, который часто включает в себя пластик, дерево, металл, бумагу и стекловолокно и может быть построена в определенной масштабе, так что размер оригинала можно сравнить с размером с других самолетов. Модели могут быть закончены или могут потребовать покраски или сборки, с клеем, винтами или обрезкой, или оба.

Многие из мировых авиакомпаний позволяют смоделировать их самолеты для рекламы. Авиакомпании, используемые для упорядочения крупномасштабных моделей своего самолета, чтобы поставить их в туристические агентства в качестве рекламного товара. Самолеты настольных моделей могут быть предоставлены аэропорту, авиакомпаниям и государственным чиновникам для продвижения авиакомпании или празднования нового маршрута или достижения.

Шкала

См. Также: Список размеров модели масштаба

Статические модели самолетов в основном доступны в коммерческих целях в различных масштабах от масштаба 1:18 до масштаба 1: 1250 . Пластические наборы моделей, требующие сборки и покраски, в основном доступны в масштабе 1: 144 , 1:72 , 1:48 , 1:32 и 1:24 . Металлические модели с ликованием (предварительно собранные и заводские окрашены) доступны в масштабах от 1:48 до 1: 600 .

Шкалы не случайны, но обычно основаны на подразделениях имперской системы или метрической системы . Например, масштаб 1:48 составляет от 1/4 до 1 фута (или от 1 до 4 футов), а 1:72-от 1 до 6 футов, а в метрических масштабах, таких как 1: 100-е, 1 сантиметр-1 метр Полем В 1932 году была введена шкала 1:72 с наборами Skybirds Wood and Metal Model Model, и за ним следили лягушка , которая использовала ту же масштаб с 1936 года с их брендом " лягушка Penguin ". 1:72 был популяризирован в США во время Второй мировой войны военным департаментом США после того, как он запросил модели обычно встречающихся самолетов с одним двигателем в таком масштабе и мультигенсорных самолетов в 1: 144-й шкале. Они надеялись улучшить навыки распознавания самолетов , и эти масштабы скомпрометированы между размером и деталями. После Второй мировой войны производители продолжались с этими масштабами, однако наборы также добавляются в других подразделениях имперской системы. 1: 50 -е и 1: 100 -е распространены в Японии и Франции, которые используют метрику. Рекламные модели для авиакомпаний производятся в масштабах от 1: 200 до 1: 1200.

Некоторые производители сделали 1: 18 -й шкалу самолетов с автомобилями того же масштаба. Модели самолетов, военные транспортные средства , фигуры , автомобили и поезда имеют разные общие масштабы, но есть некоторый кроссовер. Существует значительное количество дублирования более известных предметов в разных масштабах, что может быть полезно для принудительной перспективной коробки Dioramas .

Более старые модели часто не соответствовали установленной шкале, поскольку они были размером с того, чтобы соответствовать коробке, и их называют «шкалой коробки».

Материалы

Запчасти для пластикового модельного самолета все еще на их литье под давлением

Бумажная модель Dornier x Flying Boat

Наиболее распространенной формой производства для комплектов является инъекционное изготовленное полистироловое пластик, образованный в стальных формах. Пластиковые пеллеты нагревают в жидкость и вынуждены в плесени под высоким давлением через деревья, которые удерживают все детали, и обеспечивают пластиковые потоки на каждую часть плесени. Это обеспечивает большую степень автоматизации, чем другие производственные процессы, но формы требуют больших производственных прогонов, чтобы покрыть стоимость их изготовления. Сегодня это происходит в основном в Азии и Восточной Европе. Меньшие пробежки возможны с медными формами, и некоторые компании используют смолу или резиновые формы, но, хотя стоимость для формы ниже, долговечность также ниже, а затраты на рабочую силу могут быть намного выше.

Наборы для смолы изготавливаются в формах, аналогичных тем, которые используются для пластиковых комплектов с ограниченным пробежком, но эти формы обычно не столь долговечны, что ограничивает их меньшими производственными пробегами, а цены на готовый продукт выше.

Формирование вакуума является еще одной общей альтернативой, но требует большего навыка, и для модельеля должна быть предоставлена ​​детали. Существует горстка наборов с фотографиями , которые позволяют высокий уровень детализации, и они не могут повторить сложные кривые.

Масштабные модели также могут быть изготовлены из бумаги или карты. Коммерческие модели в основном напечатаны издателями в Германии или Восточной Европе, но могут распространяться через Интернет, некоторые из которых предлагаются таким образом бесплатно.

С Первой мировой войны до 1950 -х годов статические модельные самолеты также были построены из легкого бамбука или бальза -бальза и покрыты папиросной бумагой так же, как и с помощью полетов. Это был трудоемкий процесс, который отражал фактическое строительство самолетов до начала Второй мировой войны . Многие производители моделей будут создавать модели из чертежей фактического самолета.

Готовые модели на стойке настольных выплат включают в себя модели, произведенные в стекловолокно для туристических агентов и производителей самолетов, а также модели коллекционеров, изготовленные из металла, из красного дерева, смолы и пластика.

Углеродные волокна и стекловолокно становятся все более распространенными в модельных наборах самолетов. В модельных вертолетах основные рамы и лопасти ротора часто изготавливаются из углеродного волокна, а также ребра и лонжероны в крыльях с фиксированным крылом.

Летающие модели

Планер с штрафным полетом

Общеизвестные как аэромодирующие , некоторые летающие модели напоминают масштабированные версии полномасштабных самолетов, в то время как другие строятся без намерения выглядеть как настоящие самолеты. Существуют также модели птиц, летучих мышей и птерозавров (обычно орнитоптеры ). модели Пониженный размер влияет на число Рейнольдса , которое определяет, как реагирует воздух при прохождении мимо модели, и по сравнению с полноразмерным самолетом размером с необходимых контрольных поверхностей, стабильность и эффективность конкретных секций аэродинамического профиля могут значительно различаться, требующие изменений к изменениям к изменениям к изменениям к изменениям к изменениям. дизайн.

Контроль

Летающие модели самолеты обычно контролируются с помощью одного из трех методов

• Модельные самолеты бесплатного полета (F/F) неконтролируются, кроме контрольных поверхностей, которые должны быть предварительно установлены до полета и должны иметь высокую степень естественной стабильности. Большинство свободных полетов - это либо бесконечные планеры, либо резиновые мощные. Эти предварительные пилотируемые полеты.
• Модель управления (C/L) Модельные самолеты используют строки или провода, чтобы привязать модель к центральному повороту, либо в руке, либо на шесте . Затем самолет пролетает кругами вокруг этой точки, закрепленный одним кабелем, а второй обеспечивает управление точкой через соединение с лифтом. Некоторые используют третий кабель для управления газом. Есть много категорий соревнований. Скорость полета делится на классы на основе смещения двигателя. Салоны скорости размера 60 классов могут легко достигать скорости, превышающих 150 миль в час (240 км/ч).
• Радиоконтролируемые самолеты имеют контроллер, который управляет передатчиком , который отправляет сигналы получателю в модели, чтобы привлечь сервоприводы, которые регулируют элементы управления полетом модели аналогично полноразмерным самолетам. Традиционно радиосигнал непосредственно контролировал сервоприводы , однако, современные примеры часто используют компьютеры управления полетом для стабилизации модели или даже для ее автономной работы. Это особенно относится к квадрокоптерам . Рудиментарные контроллеры полета были впервые введены в модельных вертолетах, причем отдельные электронные гироскопы стабилизировали контроль хвостового ротора. Как и квадрокоптеры, теперь это распространялось на все управления полетом.

Строительство

Чрезвычайно легкая модель крытого полета F1D-класса с покрытием микрофильма

Летающая модель на заводе Royal Aircraft SE5A WW1 с летающими поверхностями из пены, от комплекта.

Строительство полетов может отличаться от статических моделей, поскольку и вес, и сила являются основными соображениями.

Летающие модели заимствуют методы строительства с полноразмерного самолета, хотя использование металла ограничено. Они могут состоять из формирования рамы с использованием тонких досок легкого дерева, таких как бальза, для дублирования формирователей , долгонов , лонжеронов и ребра винтажного полноразмерного самолета, или, на более крупных (обычно питаемых) моделях, где вес меньше из фактор, листы из дерева, расширенный полистирол и деревянные шпоны Можно использовать . Затем ему дают гладкую герметичную поверхность, обычно с допинг самолета . Для световых моделей используется папиросная бумага. Для более крупных моделей (обычно питаемые и радиоконтролируемые) тепловая или тепловая усадка пластиковые пленки или нагреваемые синтетические ткани применяются к модели. Микрофильмное покрытие используется для самых легких моделей и изготавливается путем распределения нескольких капель лака на несколько квадратных футов воды и поднимать через него проволочную петлю, которая создает тонкую пластиковую пленку. Летающие модели могут быть собраны из наборов, построены из планов или полностью изготовлены с нуля. Комплект содержит необходимое сырье, как правило, дровяные или лазерные деревянные детали, несколько литых деталей, планы, инструкции по сборке и, возможно, были испытаны на полете. Планы предназначены для более опытного моделера, поскольку строитель должен сделать или найти сами материалы. Строители царапин могут составить свои собственные планы и сами поставлять все материалы. Любой метод может быть трудоемким, в зависимости от рассматриваемой модели.

Чтобы увеличить доступность хобби, некоторые поставщики предлагают почти готовые к лету (ARF) модели, которые минимизируют необходимые навыки, и сокращают время сборки до 4 часов, по сравнению с 10–40 или более для традиционного комплекта. Готовые самолеты радиоуправления (RTF) также доступны, однако здание модели остается неотъемлемой частью хобби для многих. Для более массового рыночного подхода пены, внедренные инъекцией из легкой пены (иногда армированной), сделали внутренний рейс более доступным, и многие требуют чуть больше, чем прикрепление крыла и шасси.

Планеры

модельный планер, показывающий типичную внутреннюю структуру

Глинеры не имеют прикрепленной силовой установки . Крупные салоны на открытом воздухе, как правило, представляют собой радиоуправляемые планеры , которые вручную-вручную по ветру линией, прикрепленной к крюку под фюзеляжем кольцом, так что линия падает, когда модель находится над головой. Другие методы включают в себя разжигание катапульта, с использованием эластичного банджи-шнура . Более новый стиль «диска» в стиле ручной работы в большей степени вытеснил более ранний тип запуска «копья». Также используя наземные сил, вручную и буксировку на воздухе с использованием второго питания самолета.

Глинеры поддерживают бегство путем эксплуатации ветра в окружающей среде. Холм или склон часто производят восходящие средства воздуха, которые поддерживают бегство планера. Это называется парящим наклоном , и радиоконтролируемые планеры могут оставаться в воздухе до тех пор, пока не останется воспитание. Другим средством достижения высоты в планере является эксплуатация тепловых термиков , которые представляют собой колонны теплого поднимающегося воздуха, создаваемых различиями температуры на земле, таких как асфальтовая парковка и озеро. Нагретый воздух поднимается, неся с собой планер. Как и в случае с питающим самолетом, подъемник получается в результате действия крыльев, когда самолет движется по воздуху, но в планере высота достигается путем полета через воздух, который поднимается быстрее, чем самолет.

Gliders Walkalong - это легкие модельные самолеты, летавшие в подъеме хребта , произведенный пилотом, следуя в непосредственной близости. Другими словами, планер - это наклон, парящий в восходящем потоке движущегося пилота (см. Также управляемого наклона, парящего ).

Источники энергии

Типичная резиновая модель с резиновой полосой (скрытой в фюзеляже), затянутой, повернув пропеллер назад, здесь делается с ручной кладкой

Модели с питанием содержат встроенную силовую установку , механизм, питающий двигатель самолета через воздух. Электродвигатели и двигатели внутреннего сгорания являются наиболее распространенными двигателями, но другие типы включают ракетную , малую турбину , пульсхет , сжатый газ и нагруженные (искаженные) резиновые устройства (скрученные) натягивающие натяжения (скрученные) устройства.

Резина

Самым старым методом питания моделей свободного полета является упругий двигатель Alphons Petnaud (или расширяемый мотор) 1871 года, по сути, длинная резиновая полоса , которая скручена для добавления натяжения перед полетом. Это наиболее широко используемая силовая установка, найденная во всем, от детских игрушек до моделей соревнований. Elastic предлагает простоту и долговечность, но имеет короткое время выполнения, и начальный высокий крутящий момент полностью наращенного двигателя резко падает, прежде чем плато до устойчивой мощности, пока конечный поворот не растеряется, а мощность полностью не упадет. Использование его эффективного является одной из проблем конкурентоспособных резиновых полетов, а также с переменными винтами, дифференциальным крылом и пакетом хвостового плана и настройки руля, контролируемых таймерами, могут помочь управлять крутящим моментом. В классах соревнования также обычно существуют ограничения на мотор. Несмотря на это, модели достигли рейсов почти 1 часа.

Сжатые газы

Хранитый сжатый газ, как правило, диоксид углерода (CO ₂ ), может питать простые модели способом, аналогичным заполнению воздушного шара, а затем его освобождают. Сжатый CO ₂ также может использоваться для питания двигателя расширения, чтобы повернуть пропеллер . Эти двигатели могут включать в себя управление скоростью и несколько цилиндров и способны питать легкие радио-контролируемые самолеты . Gasparin и Modela являются двумя недавними производителями двигателей CO ₂ . CO ₂ , как резина, известен как «холодная» мощность, потому что он не генерирует тепла.

Пар даже старше резиновой мощности, и, как и резина, в значительной степени способствовал истории авиации , но сейчас редко используется. В 1848 году Джон Стронгфеллоу вылетел модель паровой питания в Чард, Сомерсет , Англия . Сэмюэль Пьерпонт Лэнгли построил как на пароходе, так и на внутреннем комбийне, которые сделали длинные рейсы

Баронет сэр Джордж Кейли построил и полетел, внутренний и внешний порох сгорания в 1807, 1819 и 1850 годах. Они не имели руководителя, работающих на орнитоптере вместо пропеллера. Он предположил, что топливо может быть слишком опасным для пилотируемых самолетов.

Внутреннее сгорание

«Гигантская шкала» 18 футов 6 дюймов (5,64 м) крыло размагнувшего Hercules локкового размага C-130 Радиоконтроль Flying Model с четырьмя двигателями внутреннего сгорания. Экипаж из пяти лета и поддерживает ее.

Основная статья: модельный двигатель

Для более крупных и более тяжелых моделей наиболее популярной силовой установкой является двигатель Glow . Светящиеся двигатели питаются смесью медленного сжигания метанола , нитрометана и смазки ( касторовое масло или синтетического масла ), которое продается предварительно смешивается как светящееся топливо. Светящиеся двигатели требуют внешнего начального механизма; Заглушка Glow должна быть нагрета, пока она не станет достаточно горячим, чтобы зажечь топливо, чтобы запустить. Впитывающиеся цилиндры применяют крутящий момент к вращающемуся коленному валу , который является основной выпускной способностью двигателя. Некоторая мощность теряется от преобразования линейного движения в вращение и в потерянном тепло и несгоревшем топливе, поэтому эффективность низкая.

Модельные самолеты

Они оцениваются по смещению двигателя и варьируются от 0,01 куб. Самые маленькие двигатели могут вращать пропеллер 3,5 дюйма (8,9 см) до более чем 30 000 об / мин, в то время как более крупные двигатели поворачиваются на 10–14 000 об / мин.

Самые простые светящиеся двигатели используют двухтактный цикл . Эти двигатели являются недорогими и предлагают наибольшее соотношение мощности к весу всех светящихся двигателей, но являются шумными и требуют существенного расширения глушителей камеры, которые могут быть настроены . Четырехтактные цикл- светящиеся двигатели, будь то использование клапанов спетки или более редко вращающиеся клапаны, более экономичные, но обеспечивают меньше мощности, чем аналогичные двухтактные двигатели. Мощность, которую они обеспечивают, больше подходит для поворота пропеллеров большего диаметра для более легкого веса, более высоких планеров сопротивления, таких как в биплане . Четырехтактные двигатели в настоящее время популярны, так как они тише, чем двухтактные двигатели и доступны в горизонтально противоположных близнецах и радиальных двигателей конфигурациях . Вариации включают двигатели с несколькими цилиндрами, бензиновую эксплуатацию искры, карбюраторная работа дизельного топлива и двигатели с сжатием переменной сжатия. Дизели предпочтительны для выносливости и имеют более высокий крутящий момент, и для данной емкости могут «развернуть» более крупный пропеллер, чем светящий двигатель. Домашнее производство модельных самолетов - это хобби само по себе.

Самолеты и ракеты

Миниатюрная реактивная турбина

Ранний модельный самолет в стиле «реактивного» использовал многоцельный пропеллер вентилятор , внутри воздуховода, обычно в фюзеляже. Вентиляторы, как правило, питались двумя двигателями ударов на высоком оборотах. Как правило, они имели от 0,40 до 0,90 куб. Этот дизайн фанатов в трубке был успешно принят для электроприводов с электрическим питанием, в то время как светопроводные двигатели, работающие на протяженности, в настоящее время редки. Небольшие реактивные турбинные двигатели в настоящее время используются в моделях любителей, которые напоминают упрощенные версии двигателей турбоев, найденных на коммерческих самолетах, но не уменьшаются, когда числа Рейнольдса вступают в игру. Первая турбина, разработанная любителями, была разработана и пролетала в 1980-х годах, но недавно имели коммерческие примеры становятся легко доступными. Турбины требуют специализированного проектирования и производительности точности, а некоторые были построены из авторитетных устройств автомобильного двигателя. Владение или эксплуатацию самолета с турбиной является чрезмерно дорогим и многими национальными клубами (как и в случае с США Академия модели Aeronautics ) требуют, чтобы участники были сертифицированы, чтобы безопасно использовать их. летающей бомбой V-1 с Двигатели также использовались, поскольку они предлагают больше тяги в меньшей упаковке, чем традиционный светящийся двигатель, но не широко используются из-за чрезвычайно высоких уровней шума, который они производят, и являются незаконными в некоторых странах.

Вьетнамский пилот готовит свой модельный самолет (авиабаза Bien Hoa, Вьетнам)

Ракетные двигатели иногда используются для повышения планеров и планеров. Самый ранний специально построенный ракетный двигатель восходит к 1950-м годам с внедрением двигателя Jetex , в котором использовались гранулы с твердым топливом, зажженное предохранителем фитиля, в многоразовом корпусе. Флайеры теперь могут также использовать одноразовые модельные ракетные двигатели, чтобы обеспечить короткий, менее 10-секундного взрыва мощности. Правительственные ограничения в некоторых странах сделали ракетную пропульсию редкой, но они были ослаблены во многих местах, и их использование расширялось, однако реклассификация от «устройств для производства дыма» до «фейерверков» затруднила их для получения.

Электроэнергия

Маленькая электрическая модель Prew1 Era Bleriot XI

Электрические модели используют электрический двигатель , питаемый источником электричества - обычно аккумулятор . Электрическая мощность начала использоваться на моделях в 1970 -х годах, но затраты на задержку широко распространено до начала 1990 -х годов, когда стали доступны более эффективные технологии батареи и бесщеточные двигатели , в то время как затраты на двигатели, батареи и системы управления резко снизились. Электрическая энергия в настоящее время преобладает с моделями парковочного и 3D-фланка , оба из которых являются небольшими и легкими, где электрическая мощность обеспечивает большую эффективность и надежность, меньше технического обслуживания и беспорядка, более тихий полет и почти мгновенный отклик дроссельной заслонки по сравнению с двигателями внутреннего сжигания. Полем

В первых электрических моделях использовались матовые двигатели постоянного тока и перезаряжаемые ячейки кадмия (NICAD) никеля (NICAD), которые давали время полета от 5 до 10 минут, в то время как сопоставимый светящийся двигатель обеспечивал двойное время полета. Более поздние электрические системы использовали более просторные бесщеточные двигатели постоянного тока (NIMH) с более высокой пропускной способностью и батареи с никелевым металлическим гидридом , что дает значительно улучшенное время полета. Кобальтовые и литий-полимерные батареи (Lipoly или Lipo) позволяют электрическому времени полета превзойти батареи светящихся двигателей, в то время как более прочные и долговечные, без кобальта литий-фосфатные батареи также становятся популярными. Солнечная энергия также стала практичной для любителей R/C, а в июне 2005 года в Калифорнии был установлен рекордный рейс 48 часов и 16 минут. В настоящее время можно питать большинство моделей до 20 фунтов (9,1 кг) с электроэнергией для затрат, эквивалентной или ниже традиционных источников питания.

Недавние разработки привели к использованию бесщеточных трехфазных двигателей в модельной авиации. Бесщеточные двигатели более мощны и предлагают больший крутящий момент и эффективность. Конструкция бесщеточных двигателей также означает меньшее внутреннее трение, так как нет необходимости в контакте с какими -либо вращающимися частями. Это повышение эффективности приводит к более длительному времени полета.

Типы движения

Большинство модельных моделей, в том числе электрическое, внутреннее объединение и модели с резиновой диапазоной, генерируют тягу, вращая воздушный винт. Пропеллер является наиболее часто используемым устройством. Пропеллеры генерируют тягу из-за подъема, генерируемого крыльями, похожими на участки лопастей, которые заставляют воздух назад.

Пропеллеры

Большой диаметр и пропеллер с низким уровнем высоты предлагает большую тягу и ускорение при низкой скорости воздушной скорости, в то время как небольшой пропеллер с большим диаметром и более высокий пропеллер приносит ускорение для более высоких максимальных скоростей. Строитель может выбрать из выбора винтов в соответствии с моделью, но несоответствующий винт может поставить под угрозу производительность, и, если он слишком тяжелый, вызвать чрезмерный износ на силовой установке. Модельные воздушные пропеллеры обычно определяются как диаметр × шаг, в дюймах. Например, пропеллер 5 x 3 имеет диаметр 5 дюймов (130 мм) и шаг 3 дюйма (76 мм). Поле - это расстояние, которое пропеллер продвигается, если бы перевернул одну революцию в твердой среде. Два и три пропеллера лезвия являются наиболее распространенными.

Три метода используются для передачи энергии в пропеллер:

• Системы прямого привода двигателя имеют пропеллер, прикрепленный непосредственно к коленчатому валу или карданку. Это расположение предпочтительнее, когда пропеллер и силовая установка работают вблизи пиковой эффективности при аналогичной RPM . Прямой привод наиболее распространен в двигателях с топливом. Редко, некоторые электродвигатели разработаны с достаточно высоким крутящим моментом и достаточно низкой скоростью, а также могут использовать прямое привод. Эти двигатели обычно называют защитниками .
• Результат привод использует шестерни для уменьшения оборотов вала, поэтому двигатель может вращаться намного быстрее. Чем выше передаточное число, тем медленнее вращается пропь, что также увеличивает крутящий момент примерно на то же соотношение. Это распространено на более крупных моделях и на тех, у кого необычно крупные пропеллеры. Результат привод совпадает с силовой установкой и винтом с соответствующими оптимальными рабочими скоростями. Гроновые винты редки на двигателях внутреннего сгорания, но распространены на электродвигателях, потому что большинство электродвигателей вращаются чрезвычайно быстро, но не имеют крутящего момента.
• Встроенное соотношение редуктора 2: 1 может быть получено путем прикрепления пропеллера к распределительному валу, а не коленчатого вала четырехтактного двигателя, который работает на половине скорости коленчатого вала.

Поклонники

Поклонники -многолеточные пропеллеры, заключенные в цилиндрический проток или трубку, которые могут выглядеть и поместиться в то же пространство, что и реактивный двигатель . Они доступны как для электрических, так и для жидкости, хотя они стали обычным явлением с недавними улучшениями в технологии электрического полета. Теперь модельный самолет может быть оснащен четырьмя электрическими вентиляторами, проведенными меньше, чем стоимость одной реактивной турбины, что позволяет доступно моделировать многопользовательские самолеты. По сравнению с информированным винтом, вентилятор-вентилятор генерирует большую тягу для той же области, а скорости до 200 миль в час (320 км/ч) были зарегистрированы с помощью электрических протяженных веерных самолетов, в основном из-за более высоких оборотов с возможными оборотами с помощью продуктового вентилятора. пропеллеры. Поклонники протяженностью популярны среди масштабных моделей реактивных самолетов, где они имитируют внешний вид реактивных двигателей, но они также встречаются на немасштабных и спортивных моделях, а также даже легкие 3D-флеены.

Маленький орнитхоптер, сделанный, чтобы напоминать колибри

Другой

С орнитоптерами движение структуры крыла подражает хлопающим крылам живых птиц , производя как тяну, так и подъем .

Соревнования

Мировые соревнования организованы Fédération Aéronautique Internationale (FAI) в следующих классах:

• Класс F - модельный самолет
  • F1 (x) - бесплатный рейс (A, B, C, D, E, G, H, P, Q)
  • F2 (x) - Линия управления (A, B, C, D, E)
  • F3A - радиоуправляющая аэробка
  • F3B -Радио контроль парят (многозадачная)
  • F3C - радиоконтролируемые вертолеты
  • F3D - Pylon Racing
  • F3F - Радио контроль парят (наклон)
  • F3J - Радиоконтроль парят (продолжительность)
  • F3K - Gliders Lainch Launch
  • F3M - большая радиоуправляющая аэробка
  • F3P - радиоуправление в помещении
  • F5B - электродвигательный планер - многочисленная задача (содержатся только в альтернативные годы)
  • F5D - Electric Pylon Racing
  • F5J - электродвигательный планер - тепловая продолжительность
  • FAI - Rone Racing (F3U)
• Класс S - космическая модель
• Класс U - беспилотный воздушный автомобиль

Бесплатный рейс (F1)

The Wakefield Gold Challenge Cup - это международный конкурс моделирования, названный в честь донора Лорда Уэйкфилда . Мероприятие было впервые проведено 5 июля 1911 года в Crystal Palace в Англии. В 1912, 1913 и 1914 годах проводились конкурсы. Провозились конкурсы до 1927 года, когда Общество модельных инженеров -авиационных инженеров (SMAE) обратилось к лорду Уэйкфилду для нового крупного серебряного трофея для международных соревнований. Этот трофей является нынешним международным кубком Уэйкфилда и впервые был награжден в 1928 году. Smae организовала международные соревнования до 1951 года, когда FAI вступил во владение, и с тех пор был награжден за категорию резиновой силы на чемпионате FAI World Free Flight. Классы FAI Free Flight (F1) включают в себя:

• F1A - Gliders
• F1B - модельные самолеты с расширяемыми (резиновыми) двигателями - Trophy Wakefield Trophy
• F1C - модель модельного самолета (сжигание приводится в силу 2,5 куб. См (0,15 куб.
• F1D - внутренний модельный самолет
• F1E - Глинеры с автоматическим рулевым управлением
• F1N -внутренние планеры с запусками рук
• F1P - модель модельного самолета (сжигание 1,0 куб.
• F1Q - Электроэнергетическая модель самолета
• F1G - Модельные самолеты с расширяемыми (резиновыми) двигателями «Coupe d'Hiver» (Временный)
• F1H - Gliders (предварительные)
• F1J - Модель модели (предварительный) (сжигание с приводом на сжигание 1,0 куб. См (0,061 куб.
• F1K - Модельные самолеты с _{CO 2 (предварительный)} двигателями
• F1L - внутренняя зона EZB Модельная самолет (предварительный)
• F1M - внутренний модельный самолет (предварительный)
• F1R - внутренний модельный самолет «Micro 35» (предварительный)
• F1S - Модельная модель электроэнергии «E36»

Линия управления (F2)

Основная статья: строка управления

Модели управления классом F2C Class

Также называемый U-контроль в США, он был впервые покойным Джимом Уокером, который часто показывал три модели за раз. Обычно модель летает по кругу и управляется пилотом в центре, удерживающей ручку, подключенную к двум тонким стальным проводам. Проводки соединяются через внутренний кончик крыла плоскости с механизмом, который переводит движение ручки в лифт самолета, что позволяет выполнять маневры вдоль оси высоты воздушного суда. Пилот поворачивается, чтобы следовать модели, проходящей вокруг, конвенция против часовой стрелки для полета вертикального уровня.

Для обычной системы управления натяжение в линиях требуется для обеспечения управления. Линейное напряжение поддерживается в основном центробежными силами . Чтобы увеличить натяжение линии, модели могут быть построены или скорректированы различными способами. Смещение руля и векторинг тяги (наклоняя двигатель снаружи) ошеломляет модель наружу. Положение, где линии выходят из крыла, может компенсировать тенденцию аэродинамического сопротивления линий, чтобы окрасить модель внутри борта. Вес на внешнем крыле, внутреннее крыло, которое длиннее или имеет больше подъема, чем внешнее крыло (или вообще нет наружного крыла), и крутящий момент левого вращающегося винта (или летающий по часовой стрелке), как правило, переворачивать модель снаружи Полем Веса кончиков крыла, крутящий момент пропеллера и векторирование тяги более эффективны, когда модель идет медленно, в то время как смещение руля и другие аэродинамические эффекты оказывают большее влияние на быстро движущуюся модель.

С момента своего введения, Line Line Flying превратилась в соревнование. Существуют конкурсные категории для моделей линейки управления, включая скорость, аэробатики (он же трюк), гонки, носитель военно -морского флота, баллонный бюст, масштаб и бой. Существуют различия в основных событиях, в том числе подразделения по размеру двигателей и типу, категориям навыков и возрасту дизайна модели.

События происходили в основном в Соединенных Штатах, а затем были адаптированы для использования на международном уровне. Правила для конкурса США доступны в Академии модельной аэронавтики. Международные правила определяются Fédération Aéronautique Internationale (FAI). Чемпионаты мира проводятся в полгода по всему миру, совсем недавно во Франции, с ограниченным количеством событий - специальные разновидности гонок (F2C или «командная гонка»), Combat (F2D) и скорость (F2A), все ограничены Двигатели вытесняют 0,15 куб. в (2,5 куб. См) и трюк (F2B), который по существу не ограничен в отношении дизайна и размера.

CIAM (FAI Aeromodelling Commission) разработал эти классы для категории линии управления F2:

F2A

CL Speed

F2B

CL Aerobatics

F2C

CL Team Racing

Международный класс гонок называется F2C (F2 = контрольная линия, C = Racing) или командная гонка. Пилот и механик соревнуются как команда, чтобы разлететь маленькие 370 г (13 унций) 65 см (26 дюймов), полугодовые гоночные модели на поверхности асфальта или бетонной поверхности. Линии длины 15,92 м (52,2 фута).

Три пилота, плюс команды механиков, соревнуются одновременно в том же круге, и объект должен закончить определенный курс как можно быстрее. Размер резервуара ограничен 7 куб. См (0,43 куб.

Механик стоит у ямы за пределами отмеченного круга полета. Двигатель запускается, и модель, выпущенная на начальном сигнале. Для заправки пилот управляет отключением топлива на быстрое движение лифта после запланированного количества кругов, чтобы модель могла приблизиться к механике с оптимальной скоростью, около 31 миль в час (50 км/ч). Механик ловит модель крылом, заполняйте бак из банки с под давлением шлангом и клапаном пальца, затем перезагрузил двигатель, щелкнув пропеллером пальцем. Питстоп обычно занимает менее трех секунд.

Курс составляет 6,2 мили (10 км), с 100 кругами. Скорость полета составляет около 200 км/ч (120 миль в час), что означает, что пилоты переворачивают один круг примерно за 1,8 секунды. Притяжение линии из -за центробежной силы составляет 19 фунтов (85 н). Модель обгона управляется над головами конкурирующих пилотов более медленных моделей.

После двух раундов ликвидации тепло, 6, 9 или 12 самых быстрых команд входят в два полуфинальных раунда, и три самые быстрые команды в полуфинале идут в финал, который проходит через двойной курс. однопрочные двухтактные двигатели с компрессионным зажиганием дизельного топлива Используются . На уровне чемпионата мира это распространено для конкурентов дизайна и создает свои собственные двигатели. Выходная мощность приближается к 0,8 л.с. (0,60 кВт) при 25 000 об / мин.

F2D - CL Combat

КЛАСС F2D - ЛИНИЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ САМОГО МОДЕЛЬ Модель самолета - Два пилота конкурируют, с четырьмя механиками в яме. Самолет легкие и упорные, чтобы быстро маневрировать в воздухе. Каждый имеет 5 -футовое 5 -дюймовое крепиное стример для бумаги, прикрепленный к задней части самолета, с помощью 3 -м (9,8 фута) строки. Каждый пилот атакует только стример другого самолета, чтобы попытаться разрезать его со своим пропеллером или крылом. Каждое сокращение набирает 100 очков. Каждую секунду модель находится в воздухе, и матч работает в течение 4 минут от сигнала стартера. На скоростях самолета почти 120 миль в час (200 км/ч) ошибки часто приводят к повреждению сбоя, поэтому для каждого матча разрешено два самолета. Механики подготовлены к сбоям и быстро запускают второй самолет и переносят стример в резервную модель перед запуском. Действие настолько быстрое, что наблюдатель может пропустить порезы стримеров. Вторая потеря устраняет конкурента, и последний пилот все еще полетет.

Радиоконтролируемый рейс (F3)

F3A

RC Ээробатический самолет

F3B

RC Multi-Task Gliders

F3c

RC Aerobatic Helicopters

F3d

RC Pylon Racing самолеты

Pylon Racing относится к классу воздушных гонок для радиоконтролируемых модельных самолетов, которые пролетают по курсу пилонов. Спорт похож на полномасштабную World Series Red Bull Air Race.

F3F

RC склоны парящие планеры

F3J

RC Thermal Duration Gliders

F3K

RC Hand Launch Gliders

F3m

RC Большой Ээробатический самолет

F3N

RC Freestyle Aerobatic Helicopters

F3p

РК Внутренний пилотатический самолет

F3H

RC Soing Cross Country Gliders

F3Q

RC Aero-Tow Gliders

F3R

RC Pylon Racing Limited технологические самолеты

F3s

RC Jet Aeerobatic Laircraft

F3t

RC Полумасштабные гонки на пилоне с контролируемыми технологическими самолетами

F3U

RC Multi-Rotor FPV Racing

Кубок мира FAI Drone Ranging проходит в классе F3U (радиоконтролируемые гонки FPV Multi-Rotor). Это высококонкурентная деятельность, связанная с психическим нагрузкой и большими денежными призами.

Основная статья: гонки дронов

Модель аэродинамика

Завоеванная бумажная планер

См. Также: Динамика полета

Поведение полета самолета зависит от масштаба, для которой он построен, плотность воздуха и скорости полета.

На дозвуковых скоростях связь между ними выражается по номеру Рейнольдса . Там, где две модели в разных масштабах летают с одинаковым номером Рейнольдса, воздушный поток похож. Там, где числа Рейнольдса различаются, как, например, небольшая модель, летящая на более низкой скорости, чем полноразмерное ремесло, характеристики воздушного потока могут значительно различаться. Это может сделать модель точного масштаба безрассудной, и модель должна быть изменена каким -то образом. Например, при низких числах Рейнольдса модель полета, обычно требует большего числа пропеллера.

Маневренность зависит от масштаба, причем стабильность также становится более важной. Управляющий крутящий момент пропорционален длине рычага, в то время как угловая инерция пропорциональна квадрату рычага рычага, поэтому, чем меньше масштаба, тем быстрее воздушное судно или другое транспортное средство поворачивается в ответ на управляющие входы или внешние силы.

Одним из последствий этого является то, что модели в целом требуют дополнительной продольной и направленной стабильности , сопротивляясь внезапным изменениям в высоте и рыскании. Несмотря на то, что пилот может реагировать достаточно быстро, чтобы управлять нестабильным самолетом, модель по шкале радиоуправления из того же самолета будет летать только с настройками конструкции, такими как повышенные поверхности хвоста и диэдрическое крыло для стабильности или с авиониками, обеспечивающими искусственную стабильность. Свободные модели полета должны иметь как статическую, так и динамическую стабильность. Статическая стабильность - это сопротивление внезапным изменениям в шаге и дальше, описанной, и обычно обеспечивается горизонтальными и вертикальными хвостовыми поверхностями соответственно и прямым центром тяжести. Динамическая стабильность - это возможность вернуться к прямым и уровню полета без какого -либо управляющего ввода. Три режима динамической нестабильности - это колебание шага ( фагоид ), спиральная и голландская рулона . Самолет со слишком большим горизонтальным хвостом на фюзеляже, который слишком короткий, может иметь нестабильность фагоида с увеличением подъема и погружений. Благодаря свободным моделям полетов это обычно приводит к стойлу или петлю в конце начального подъема. Недостаточный Диэдральный или развернутый назад обычно приводит к увеличению спирального поворота. Слишком много двугранного или развертки, как правило, вызывает голландский бросок. Все это зависят от шкалы, а также деталей формы и распределения веса. Например, бумажный планер, показанный здесь, является победителем конкурса, когда сделан из небольшого листа бумаги, но идет из стороны в сторону в голландском ролле, когда он даже немного увеличивается.

Смотрите также

• Линия управления также называется U-контроль
  • Круглый полет
• Модельный двигатель
• Модель здания
  • Кокс модельный двигатель
  • Гром Тигр
  • ОС Двигатели
• Умирающая игрушка
• Бесплатный рейс (модельный самолет)
• История авиации
• Международный миниатюрный аэробатический клуб
• Международное общество пластических моделлеров (IPMS)
• Список производителей моделей самолетов
• Список модельных полей самолета в США
• Список производителей моделей масштабных моделей
• Микро -воздушный автомобиль
• Модельные новости самолета
• Модель аэропорта
• Модельный корабль
• Бумажный самолет
• Радиоконтролируемый самолет
• Радио-контролируемая модель
• Простая пластиковая конструкция самолета
• Слайды Walkalong

Ссылки

• Конструкция самолета моделей RCADVISOR сделал Carlos Reyes, Rcadvisor.com, Albuquerque, New Mexico, 2009. ISBN   9780982261323 OCLC   361461928
• Великая международная книга самолетов , Джерри Мандер, Джордж Диппел и Говард Госсаж, Саймон и Шустер, Нью -Йорк, 1967. ISBN   0671289918 OCLC   437094
• Модельная самолета Аэродинамика , Мартин Саймонс, Свонли: Nexus Special Indience, 1999. 4 -е изд. ISBN   1854861905 OCLC   43634314
• Как спроектировать и построить летающие модельные самолеты , Кейт Ламер, Харпер, Нью -Йорк, 1960. 2 -е изд., 1970. OCLC   95315
• Средневековья двигателя внутреннего объединения , Horst O. Hardenberg, Sae, 1999. ISBN   0768003911 OCLC   40632327
• Модельный дизайн самолета и теория полета , Грант Чарльза Хэмпсона, Jay Publishing Corporation, Нью -Йорк, 1941. OCLC   1336984
• Оттягивая облака , Майк Келли, издательство Центра писателей Лимерика, Ирландия, 2020. ISBN   9781916065383