Радиоуправляемый планер

Тепловой парящий планер традиционной постройки класса «100S».

Радиоуправляемый планер — это тип радиоуправляемого самолета , который обычно не имеет какой-либо двигательной установки. Они способны поддерживать непрерывный полет, используя подъемную силу, создаваемую склонами и потоками , управляемую дистанционно с земли с помощью передатчика . Они могут быть изготовлены из различных материалов, включая дерево, пластик, пенопласт и композиты , может варьироваться а нагрузка на крыло от очень легкой до относительно тяжелой, в зависимости от их предполагаемого использования.

Международные соревнования по радиоуправляемым планёрам регулируются Международной авиационной федерацией (FAI), хотя во многих странах есть свои национальные классы.

Методы запуска

Ручной запуск

Ручной запуск – самый простой способ поднять модель планера в воздух. В зависимости от конструкции корабля и условий запуска пилоту или помощнику нужно только осторожно «бросить» его по ветру под углом, который считается наиболее подходящим, обычно между горизонталью и 45 градусами зенита. Таким образом, успешный запуск возможен с минимальными усилиями. Этот метод обычно используется при парении по склону, где, обладая небольшим опытом, можно просто держать корабль над головой под правильным углом и отпустить.

Запуск буксирного троса

В этом методе другой человек бежит по земле, протягивая трос длиной от 50 до 150 метров (от 160 до 490 футов) с прикрепленным к концу планером, в то время как пилот управляет им. Его можно выполнять на любом ровном участке местности, так как при старте планеру придается достаточная высота.

В вариации этого метода используется блок с тросом, прикрепленным к земле, и тросом, проходящим вокруг него перед тем, как попасть в планер. Буксировщик бежит со шкивом (все еще убегая от пилота), что удваивает его эффективную скорость. Вариант этого метода используется в соревнованиях F3J, когда два буксира бегут со шкивом, чтобы обеспечить гораздо более быстрый запуск (хотя модели должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать нагрузки, возлагаемые на них этим методом), что позволяет модели использовать энергию для «масштабирования» (модель ненадолго направляется вниз, чтобы преобразовать накопленную энергию в натянутой монофильной леске в воздушную скорость , и как только воздушная скорость превышает скорость буксирного троса, леска отпускается, прежде чем ее повернуть в высокое положение носа и преобразовать скорость снова на дополнительную высоту).

Банджи/стартовый запуск

Этот запуск представляет собой вариант спуска на буксирном тросе, выполняемый в одиночку. Бегущего человека заменяет комбинированный отрезок эластичного шнура или резиновой трубки и троса, который прикрепляется к земле с наветренной стороны от пилота, часто с помощью собачьего кола в виде «штопора». Различия в диаметре резины, весе модели и встречном ветре определяют высоту запуска. ^{[ 1 ]}

Запуск «Пиггибэка»

Второй радиоуправляемый самолет с двигателем поднимает модель планера в воздух, прикрепленную к специальной люльке, которая, в свою очередь, крепится либо сверху, либо снизу самолета-носителя. Хотя этот метод впечатляет, для управления самолетом-носителем требуется опытный пилот, поскольку добавление планера может существенно повлиять на управляемость модели. Пилотам обеих моделей также необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы избежать столкновения после выпуска планера.

Дискуссионный запуск

Этот способ запуска может быть осуществлен только на планере особого типа — Discus Launch Glider (DLG). Чтобы запустить модель в воздух, пилот держит модель за кончик крыла, вращает ее на 360 °, вращая модель вокруг своего тела, а затем отпускает ее, позволяя ей взлететь на высокой скорости и подняться на высоту. Хотя DLG являются довольно новым типом моделей планеров, они набирают популярность благодаря простоте запуска и эффективным летным характеристикам. Модели DLG используются в классе соревнований F3K, как это определено FAI.

Запуск аэроэвакуатора

В качестве полноразмерной аэробуксировки используется радиоуправляемый буксир, часто используемый для спуска на воду более крупных планеров. ^{[ 2 ]}

Запуск лебедкой

Как полноразмерная лебедка, но с использованием небольшого электродвигателя (обычно на основе автомобильного стартера ) и реверсивного шкива, прикрепленного к земле с наветренной стороны. Скорость запуска контролируется пилотом с помощью ножной педали. ^{[ 3 ]} Используется парашют (закрывающийся за счет натяжения запуска), чтобы предотвратить выкатывание катушки лебедки при отпускании модели.

Вариации включали несколько батарей и двигателей, но в конце 1980-х годов FAI ввела правила, ограничивающие мощность лебедки, используемой в соревнованиях класса FAI.

Формы полета

Склон парящий

Парение на склоне означает, что самолет без двигателя поддерживает полет на подъемной силе, создаваемой ветром, поднимающим поверхность крутого склона на холмах , горах и скалах . ^{[ 4 ]} См. страницу Ridge Lift для получения дополнительной информации о механизме подъема при полете «спереди». Динамическое парение с использованием подветренной или «задней» стороны холма в последнее время стало очень популярным.

Дисциплины

Ф3Ф

Другая форма гонок на радиоуправляемых планерах по склону называется F3F. F3F — одна из многих категорий соревнований для моделей и полномасштабных самолетов, определенных Международной авиационной федерацией (FAI). В гонках F3F пилот засекречен на дистанции 10 этапов по 100 метров (330 футов) на общую дистанцию 1 километр (0,62 мили). Все пилоты совершают забег на время в каждом раунде. Самый быстрый пилот получает 1000 очков за раунд, а все остальные получают процент, который определяется отношением их времени к быстрому времени за раунд. По итогам соревнований побеждает пилот, набравший наибольшее количество очков. ^{[ 5 ]}

Бой

В бою обычно используются модели из вспененного полипропилена (EPP) из-за их ударопрочности. Каждый пилот пытается физически сбить самолет другого с воздуха. «Убийство» засчитывается только тогда, когда самолет противника падает на землю. Если происходит попадание и каждый самолет восстанавливается и остается в воздухе, попадания обычно не засчитываются. Часто это занятие включает в себя экстремальные маневры и фигуры высшего пилотажа .

Этот конкретный класс склоновых планеров чрезвычайно популярен, поскольку новички могут научиться летать на модели, которая практически неразрушима. Также широко распространено приобретение недорогого планера, который также является масштабной моделью, особенно любимых Второй мировой войны истребителей , например, Spitfire / Seafire , P-51 Mustang и P-47 Thunderbolt .

Гонки по хребту

Гонки по гребням (или гонки на пилонах с наличием маркеров) по сути используют подъемник на склоне для гонки по «зоне подъема» - обычно параллельно склону. Это могут быть гонки MoM (человек-человек), в которых на одной трассе соревнуются друг с другом от 2 до 4 планеров. Подсчет очков аналогичен матчевым гонкам в парусном спорте: первый пилот, завершивший дистанцию, получает одно очко, второй — два очка и так далее. По итогам соревнований побеждает пилот, набравший наименьшее количество очков.

ПСС

PSS, или Power Scale Soaring, — это создание и полеты масштабных моделей планеров полноразмерных самолетов с реактивными, ракетными или поршневыми двигателями. Винтовые самолеты времен Второй мировой войны, такие как P-51 , Supermarine Spitfire и Bf 109, являются обычными объектами для самолетов PSS, однако самолеты PSS, производимые на сегодняшний день, варьируются от первых бипланов до современных реактивных истребителей и даже коммерческих авиалайнеров .

Задача Power Scale Soaring состоит в том, чтобы построить модель, максимально приближенную к масштабу, и в то же время обеспечить хорошие летные характеристики модели.

Наклонные парящие модели реактивных истребителей EPP стали чрезвычайно популярными, обычно это конструкции 1950-х и некоторых 1960-х годов, например МиГ-15 , P-80 Shooting Star , F-86 Sabre , а также Northrop F-5 и F-20 . Более амбициозные моделисты экспериментируют с более современными реактивными истребителями, такими как F-16 , F-15 , МиГ-29 и Су-27 .

Динамическое парение

Динамическое парение - это относительно новый стиль летающих моделей планеров, при котором сдвиг ветра с подветренной стороны от определенных склонов может использоваться для создания высоких скоростей. Он включает в себя набор высоты, затем взлет в участок мертвого воздуха, а затем обратно к лифту, чтобы набрать скорость.

Высший пилотаж на склоне

Высший пилотаж на склоне включает в себя полеты фигур высшего пилотажа и последовательности на склоне с использованием планеров, оптимизированных для пилотажных полетов. В этих планерах обычно используются аэродинамические профили, которые обеспечивают одинаковые характеристики в вертикальном и перевернутом положении, а также уникальные формы фюзеляжа, которые обеспечивают определенный устойчивый полет по лезвию ножа. Большинство планеров имеют три оси управления (элероны, руль высоты и руль направления) и часто используют флапероны, чтобы расширить возможности аэродинамических профилей и обеспечить максимальные пилотажные характеристики. Некоторые из самых совершенных планеров для наклонного пилотажа оснащены цельноповоротными рулями высоты и рулями направления, способными вращаться на 180 *, что позволяет им выполнять «кувырки» вокруг оси тангажа или рыскания соответственно. Планеры изготавливаются из любого материала: дерево, стекловолокно и/или углеродное волокно предпочтительнее для планеров, предназначенных для точного пилотажа, а EPP (вспененный полипропилен ) популярен для пилотажа на малых высотах, где взаимодействие с землей - например, законцовка крыла и/или перевернутый киль. перетаскивание или касание препятствий - обычно выполняются и желательны.

Термическое парение

Термическое парение использует столбы теплого восходящего воздуха, называемые термиками, для обеспечения подъемной силы планера. Тепловые парящие планеры обычно запускаются с помощью катапульты на тросе , лебедки или буксируются моделью самолета с двигателем. Планер для запуска диска (DLG) просто запускается в воздух вращающимся движением, очень похожим на метание диска.

Термическое парение часто сочетают с парением на склоне. Термические потоки из других мест могут проникать через холм, объединяясь с подъемом холма, или они могут образовываться самим холмом , если склон расположен под углом к солнцу, что приводит к нагреванию склона быстрее, чем в прилегающих районах. Полученный теплый воздух затем потечет вверх, втягивая воздух из долины внизу, вызывая ветер вверх по склону. Таким образом, подъемник представляет собой комбинацию гребневого и термического подъема. Это привело к появлению нового термина «слермал» для описания смеси подъема склона и термической активности, поднимающейся по склону холма.

F3J

F3J — одна из многих категорий соревнований для моделей и полномасштабных самолетов, определенных Международной авиационной федерацией (FAI). F3J — это соревнования по термальному парению между мужчинами, проводимые на ровной площадке (в идеале в 1–2 милях от работоспособного подъемника). Модели запускаются с помощью монофильного буксирного троса, который тянут две башни, которые перемещаются вместе с тросом или шкивом. Этот метод аналогичен запуску лебедкой без необходимости использования какого-либо электрического оборудования. Группа обычно из 6-10 пилотов пытается летать как можно дольше в течение 10-минутного периода времени (так называемого слота). В течение заданного времени они должны запустить планер, пролететь как можно дольше и приземлиться как можно ближе к заранее определенному месту, не пролетая мимо конца временного интервала. Если нос модели упирается в центр места приземления, засчитывается 100 очков приземления. Точки приземления уменьшаются на 1 балл каждые 20 см от центра круга приземления. Сочетание времени полета (в процентах от самого продолжительного полета в слоте) и точности приземления составляет очки. Победителю каждой группы присуждается максимум 1000 баллов. Превышение времени слота влечет за собой штраф и аннулирование любого бонуса за приземление.

Модели превратились преимущественно в составные планеры с размахом крыла 3,4–4 м с закрылками и элеронами полного размаха, достаточно прочными, чтобы буксировать двух человек при скорости ветра до 20 миль в час. Достижения в области композитных конструкций позволили снизить летную массу этих моделей до менее 2 кг. Балластный груз добавляется для увеличения скорости полета в ветреную погоду.

Индивидуальный победитель соревнований определяется перелетом, в котором после предварительных раундов вылетают 10–12 лучших участников. Задача на взлет длится 15 минут, что усложняет задачу взлета. Типичные победные результаты на чемпионатах мира — 14:58 минут полета и 98–100 очков приземления. Верхние места разделяет наименьшая разница, зачастую победителя от 5-го места отделяет менее 5 очков.

F3B

F3B — это первоначальная категория соревнований по планерам, определенная Международной авиационной федерацией (FAI). Первоначально оно называлось «Термальное парение», теперь оно называется «Многозадачное парение». F3B — категория плоского поля, термического парения, где планер запускается с помощью электрической лебедки. Вам предстоит выполнить три задания. Термическая продолжительность, цель которой — пролететь 10 минут и приземлиться на месте; дистанцию, пролетев максимальное количество кругов за четыре минуты; и скорость, пролетев за минимальное время четыре круга по 150 метров (490 футов) каждый. Все три задачи необходимо выполнять на одном самолете, меняя только вес между задачами. Продолжительность полета указана при минимальном весе, обычно около 2 кг. Максимальная скорость полета составляет 5 кг, но обычно около 3–4 кг в зависимости от ветра и подъемной силы. Расстояние можно преодолевать с самыми разными весами, в зависимости от доступных температурных условий: более тяжелые веса летят быстрее, а более легкие - медленнее.

Модели F3B называются многоцелевыми планерами, похожими на наклонные планеры F3F с более легкой композитной компоновкой. Конструкция модели F3B особенно сложна из-за широкого диапазона условий эксплуатации. Его необходимо летать очень медленно, чтобы достичь заданного времени и создать большую подъемную силу, чтобы максимизировать высоту запуска с лебедки. В то же время он должен иметь очень низкое сопротивление, чтобы летать на высокой скорости при выполнении дистанционных и скоростных задач. Для запуска и поворота требуются очень прочные планеры, композитная конструкция используется с первого чемпионата мира в 1977 году. Модели обычно изготавливаются из углеродного волокна с использованием более экзотического высокомодульного углерода в лонжеронах крыльев. Пустой вес планеров существенно снизился с начала 1990-х годов, когда конкурентоспособные самолеты пустого весили 3 кг. Многие лучшие модели коммерчески доступны от таких производителей, как TUDM, Baudis Model и Samba Model в Европе.

Ф3К

F3K — это категория соревнований для моделей, запускаемых дисками, в которой соревнование разделено на различные задачи и объединенные задачи таким образом, что пилот может запускать несколько раз в рамках задачи, например, добавляя последовательное время полета, пока время последнего полета не превышает длиннее предыдущего. Модели F3K являются одними из самых легких радиоуправляемых планеров. Типичный летный вес составляет менее 9 унций, с полным управлением задней кромкой и хвостом.

Конструкция обычно состоит из очень легкого углеродного волокна, стекловолокна и кевлара. Достижения в области композитов и микрорадиооборудования позволили этим планерам значительно улучшить характеристики по сравнению со своими историческими собратьями, запускаемыми вручную в стиле копья. Вес сведен к минимуму во всех частях модели. Обычная практика включает снятие пластиковых корпусов с радиоприемников, использование самых маленьких батарей и запуск моделей без покраски.

Современные методы аэродинамического проектирования также были применены для уменьшения лобового сопротивления и улучшения характеристик управляемости этих планеров. При проектировании этих самолетов были применены такие инструменты проектирования, как Xfoil, созданный профессором Марком Дрела из Массачусетского технологического института, что позволило лучше понять аэродинамику малых скоростей и вдохновило на новые методы проектирования, такие как тонкие аэродинамические профили. В некоторых случаях минимальная толщина крыла ограничивается только толщиной сервоприводов, которые должны помещаться внутри этого крыла для управления закрылками.

Типы

Летающие крылья

Конструкция летающего крыла особенно популярна в боях на склонах, в которых пилоты пытаются сбить другие планеры с воздуха. «Убийство» засчитывается только тогда, когда один самолет приземляется, а другой улетает, независимо от того, какой самолет инициировал сбитие. Пенополистирол . (EPP) стал очень популярен в конструкции этих планеров, прежде всего, благодаря своей стойкости к повреждениям и низкой стоимости Самый распространенный размах крыльев составляет 4 фута (1,2 метра). Хорошо построенные планеры обычно выдерживают лобовые столкновения на скорости, превышающей 50 миль в час (80 км/ч), практически не повреждая ни один самолет.

Масштабные планеры

Масштабные планеры — это модели полноразмерных планеров. Масштабные планеры, как правило, представляют собой более крупные модели (размах крыльев 2 м или больше), изготовленные из композитных материалов. Масштабные планеры иногда слегка модифицируют, чтобы получить лучшие летные характеристики, такие как меньшее сопротивление и больший пилотажный потенциал. Это достигается за счет изменения размеров рулей или профиля крыла. Некоторые масштабные планеры внешне очень близки к своим полномасштабным аналогам, что делает их прекрасным зрелищем на любом летном поле. Модель MDM-1 Fox, которую часто «масштабируют» из-за ее привлекательного внешнего вида и большого пилотажного потенциала. Серия ASW (в основном ASW-26 и ASW-28) также является популярными масштабными планерами.

Моторные планеры

В планерах с приводом используются электродвигатели , двигатели внутреннего сгорания или даже реактивные двигатели, обеспечивающие движение планера в воздух. Энергосистемы обычно используются только в течение коротких периодов времени для запуска тепловых парителей, типичное время работы двигателя составляет 30 секунд, а встроенная электроника с таймером или ограничением высоты автоматически отключает мощность во время соревнований. ^{[ 6 ]}

В электрических планерах используются пропеллеры , которые складываются внутрь, когда во время полета отключается источник питания. Это обеспечивает планеру меньшее сопротивление воздуха и снижает общее сопротивление, которое имело бы место, если бы пропеллер оставался в открытом или естественном состоянии.

Классы соревнований

Примечание ^{[ 7 ]}

Международный

Международные соревнования по радиоуправляемым планёрам регулируются Международной авиационной федерацией (FAI). Классы:

F3B

Многозадачность, ограничения модели, определенные правилами FAI. Выполняются три отдельные задачи: продолжительность, скорость и расстояние (количество кругов) по замкнутой трассе.

Ф3Ф

Скорость на склоне (гонки на пилоне), ограничения модели, определенные правилами FAI.

F3H

Гонки по пересеченной местности.

F3J

Продолжительность термического парения, без ограничений модели. Максимальная длина буксирного троса 150 метров (490 футов). Пилоты летают друг против друга в 10-минутном «слоте» с последующей точной посадкой, расстояние до заданной точки приземления измеряется градуированной лентой, ко времени полета добавляются бонусные баллы за точность приземления.

Ф3К

Ручной запуск

F5B

Действуют ограничения на электрическую скорость парения (аналогично задачам F3B «Скорость/расстояние»), нагрузку на крыло, высоту запуска и максимальный вес батареи.

F5J

Высокая тепловая продолжительность электрического запуска. Электрический запуск, тепловая продолжительность ограничена по высоте, аналогично F3J. 30-секундное окно запуска, штраф 1 балл за метр за каждый метр высоты запуска в конце окна до 200 м, штраф 3 балла за метр за каждый метр выше 200 м.

Великобритания

Британские национальные классы радиоуправляемых планеров:

Мини-планер — максимальный размах крыльев 60 дюймов (150 см), максимальный вес 22 унции (0,62 кг).
Два метра — максимальный размах крыла 2 метра (6,6 футов), максимальная длина буксирного троса 150 метров (490 футов).
100S или стандартный класс. Максимальный размах крыльев 100 дюймов (250 см) (тепловой полет). Максимальная длина буксирного троса 150 метров (490 футов).
Открытый класс BARCS — ограничений по моделям нет, только буксирный трос длиной 150 метров (490 футов).
Наклон шестьдесят дюймов - гонки на пилоне, максимальный размах крыльев 60 дюймов (150 см).
Кросс-кантри по склону — ограничений модели нет, пилот ходит по трассе, управляя моделью.
PSS и масштаб . Модель должна быть узнаваемой копией полноразмерного самолета или планера.
Высший пилотаж на склоне — ограничений модели нет.
E-слот — аккумуляторная батарея максимум на семь ячеек.
Electroslot E400 Двигатель должен быть стандартного типа «Скорость 400».

См. также

Ссылки

Примечания

^ Хьюз 1975, с. 181.
^ Хьюз 1975, с. 193.
^ Хьюз 1975, с. 257.
^ Стрингвелл 1997, с. 17.
^ Хьюз 1975, с. 105.
^ Хьюз 1975, с. 189.
^ Занятия из Stringwell 1997, приложение 1.

Библиография

Хьюз, Дэйв. Радиоуправление парит . Хэмптон-Хилл, Миддлсекс: Radio Control Publishing Co. Ltd., 1975. Нет ISBN.
Стрингвелл, Джордж. Полное руководство по планерам с радиоуправлением . Хемел Хемпстед, Herts: Nexus Special Interests Ltd., 1997. ISBN 1-85486-144-1
Стрингвелл, Джордж. Радиоуправляемое тепловое парение . Гилфорд, Суррей: RM Books Ltd, 1981. Нет ISBN.

Внешние ссылки

[1] Хьюз 1975, с. 181.

[2] Хьюз 1975, с. 193.

[3] Хьюз 1975, с. 257.

[4] Стрингвелл 1997, с. 17.

[5] Хьюз 1975, с. 105.

[6] Хьюз 1975, с. 189.

[7] Занятия из Stringwell 1997, приложение 1.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

v т и Радиоуправляемые модели
Типы	Самолет Планер Вертолет Квадрокоптер Лодка Машина Подводная лодка
Приложения	Гонки на дронах Модельный яхтинг
См. также Автомобиль с дистанционным управлением Животное с дистанционным управлением