Как сделать радиоуправляемую модель самолета из микромашинки

Подобные модели управляются с помощью инфракрасного передатчика. В связи с этим полетать на улице при солнечной погоде на такой авиамодели не выйдет. Нужно дожидаться пасмурной погоды или вечера. Всего модель имеет два канала для управления, с помощью одного контролируются обороты двигателя, а второй канал отведен для рулевого управления.

В этой статье мы рассмотрим, как можно самому собрать такую мини-модель летающего самолета используя в качестве основы миниатюрную машинку на радиоуправлении для офисных гонок. Стоят такие машинки примерно 250-300 рублей, а это на 2/3 меньше стоимости Ofice Flyer.

Материалы и инструменты для самоделки:
— миниатюрная машинка на радиоуправлении;
— паяльник;
— потолочная плитка;
— клей для потолочной плитки;
— линейка;
— ножницы, канцелярский нож;
— провода и другие мелочи.

Процесс изготовления авиамодели:

Шаг первый. Разбираем машинку
Сперва нужно разобрать машинку, из которой будет делаться авиамодель. Делать это нужно осторожно, провода двигателя и рулевого управления нужно постараться сохранить на своих местах.

Дли изготовления крыла и хвостового оперения понадобится потолочная плитка, распущенная пополам. Распустить потолочку пополам можно при помощи куска нихромовой проволоки, которая подключается к источнику питания. Для этого под потолочную плитку подкладываются сверла нужного диаметра или другие подходящие предметы. Сверху потолочка прижимается фанерой или листом МДФ, сверху кладется грузик. Теперь лист нужно лишь равномерно протащить через раскаленный нихром. В итоге получится два листа потолочной плитки одинаковой ширины.

Еще как вариант сперва можно склеить заготовку, а потом с помощью наждачки, приклеенной на брусок, сточить лишнее, но это довольно длительная и кропотливая процедура.

Крылья модели должны быть расположены в виде буквы V. Это делается для того, чтобы при полете авиамодель сама стабилизировалась.
По мнению автора, проще всего сделать модель двухмоторной. Как пример, можно собрать модель бомба

Особенность такой модели в том, что здесь не требуются рули для поворотов. Модель будет поворачивать за счет того, что будет возникать разница в тяге между левым и правым винтом. Именно по такому принципу работает электроника в танчике.

Еще в таких танчиках есть канал, с помощью которого управляется башня. Его можно задействовать для того, чтобы управлять рулем высоты или поворотов.

Если же в модели есть управление только одним двигателем, то для поворотов здесь применяется актуатор. Это же устройство применяется для поворота передней оси минимашинки. Его нужно также осторожно извлечь из игрушки, оставив целой обмотку. Если обмотка была повреждена, то его можно сделать и самому, нужно просто намотать тонкий провод на бумажную трубочку.

Если будет собираться модель с двумя моторами, то помимо выкашивания вверх, оси двигателей должны быть повернуты немного к центру. Дело в том, что на полном газу винты будут тянуть модель вверх, и она будет взлетать. А на среднем газу авиамодель будет лететь прямо.

Что касается управления, то если оно будет дискретным (кнопочным), то модель будет летать по параболе. То есть при нажатии на кнопку будут идти максимальные обороты двигателя, и модель будет взлетать, а при отпускании кнопки самолет будет планировать. Еще на пульте может быть кнопка реверса (движение назад), ее лучше отключить, поскольку если на нее нажать при работе двигателя, он может сгореть, так будет вращаться по инерции.

Микромодель автор питает от мощного конденсатора или же ионистора. Первые полеты можно делать на таком источнике питания, а в будущем можно поставить небольшой LiPo аккумулятор. Одиночной батареи с емкостью 150 ма/ч хватит для того, чтобы летать на модели при полном газе примерно полчаса.

Если для управления модели используется инфракрасный канал, то датчик нужно расположить таким образом, чтобы при полете его всегда можно было видеть. Если используется радиоуправление, то антенна располагается снизу крыла в виде буквы П.

Что касается дополнительных опций, такие как сирена, фары и прочее, то их подключать не обязательно, для полетов они не нужны.

Перед тем как запускать модель, нужно произвести центровку. Для этого модель от руки с выключенным двигателем запускают на что-то мягкое, к примеру, на кровать. Запуск должен идти под углом примерно 10 градусов. Модель должна плавно планировать. Если самолет летит ступеньками, то есть, то опускает, то поднимает нос, центр тяжести необходимо сместить к носовой части. К примеру, можно переместить аккумулятор.

Теперь можно делать первые полеты, лучше всего тестировать модель в большом помещении и желательно без свидетелей, чтобы никто не мешал и не отвлекал. Еще модель можно доработать, сделав возможность приземления на воду. Тогда при безветренной погоде можно пойти на озеро и полетать там.

САМОЛЕТ МОЖЕТ СДЕЛАТЬ КАЖДЫЙ!

(Окончание. Начало см. в №3 – 2020) Сердце любого самолета – двигатель, и тут я очень консервативен, заявляя, что главное для авиационного мотора -это надежность. Все же остальное -мощность, вес, шумность, экономичность – это тоже важно, но вторично.

В авиации почти с самого ее рождения прочно утвердился четырехтактный мотор с винтом на коленвале. Причем от редуктора я отказался, на что есть ряд причин. Во-первых, уверен, что силами самодельщика невозможно изготовить надежный редуктор в принципе. К тому же, в авиационном моторостроении считается, что редуктор с длительным ресурсом можно получить лишь на двигателе с числом цилиндров не менее шести. Во-вторых, редуктор – это дополнительный вес, да и вопрос компоновки и капотирования тоже не последний. В-третьих, обычно редуктор используют для получения максимальной мощности двигателя путем форсировки по оборотам. Однако это негативно сказывается и на ресурсе, и на надежности. Да и в обслуживании и эксплуатации мотор без редуктора проще.

Традиционно большинство самодеятельных конструкторов использует либо отечественные двухтактные моторы РМЗ, либо импортные «Ротаксы», также работающие на смеси бензина с маслом. Еще на заре своего приобщения к сверхлегкой авиации, я имел негативный опыт эксплуатации РМЗ-640, поэтому этот двигатель я твердо решил больше не применять. «Ротаксы» же для меня оказались слишком дорогими. К тому же, в последнее время появился довольно большой выбор других моторов.

Проанализировав множество различных вариантов от мотоциклов, снегоходов и прочей техники, я пришел к выводу, что индустриальный двухцилиндровый V-образный двигатель, который применяется на электростанциях, садовых косилках и т.п., мне идеально подходит. Китайский четырехтактный Lifan 2V78F-2А мощностью 24 л.с. при 3600 об/мин представляет собой копию «Хонды» и вполне доступен по цене. У него довольно большой крутящий момент, смазка осуществляется под давлением, есть масляный радиатор, зажигание у каждого цилиндра от собственного магнето, а также без маховика его удельный вес почти как у «двухтактника». Двигатель поступает в продажу готовым агрегатом, что делает его установку несложной задачей, почти не требующей доработки. Перед его монтажом на самолет надо выполнить стандартные операции, такие как: удаление регулятора оборотов, шлифовка и полировка каналов, подбор диаметра отверстия в главном жиклере карбюратора, поскольку изначально мотор искусственно «задушен». Также был отлит колокол упорного подшипника и изготовлены выхлопные патрубки. На мой взгляд, этот мотор наиболее близок по своей конструкции к понятию «авиационный». У четырехтактного «движка», в отличие от двухтактного, шире диапазон мощностей, меньше тепловая нагрузка и чувствительность к качеству топливовоздушной смеси, он более экономичный и менее шумный. Все это в целом добавляет надежности. Да и звук-то какой!

Рама фюзеляжа (трубы, сталь 20, толщина стенки 1 мм, если не указано другое)

Мне не очень нравятся самодеятельные разработки, в которых используются узлы и детали от редкой, малораспространенной техники. Это заметно сужает круг людей, способных такой проект повторить. Но особенно остро данная проблема проявляется в любительском авиационном техническом творчестве. Использование узлов и агрегатов от «больших» самолетов делает работу практически эксклюзивной. То же можно сказать о редких или дорогих материалах и сложных технологиях, которые трудно применить в обычной практике. Например, для постройки металлического самолета нужны дорогие материалы, специальные приспособления и владение технологией, но все это потом, в повседневности, вряд ли пригодится. И напротив, создание деревянного крыла требует таких навыков и инструментов, которые не будут лишними в жизни. Та же ситуация со сваркой или пайкой.

На валу установлена «мулинетка» для проверки мощности мотора

«Хит Супер Парасоль» в аэродинамическом и технологическом плане настолько классический самолет, что на его примере можно студентов обучать! Крыло – деревянное, двухлонжеронное. Лонжероны представляют собой, по сути, доску, установленную на ребро. Коробка лонжеронов расчалена проволокой ОВС. Дуга законцовки крыла и задняя кромка элерона – стальная оцинкованная трубка (подойдет тормозная трубка от КАМАЗа, продающаяся в любом магазине запчастей для грузовиков этой марки). Нервюры – ферменные, с фанерными кницами. Фанера у меня осталась еще с авиамодельных времен. При ее отсутствии (а она, как я отмечал ранее, нынче в большом дефиците) смело порекомендовал бы кницы из текстолита толщиной 0,8 мм. Больше тонкой авиационной фанеры нигде на нашем самолете не используется.

Каркас крыла Лонжероны крыла (сосна авиационного качества) Корневая часть заднего лонжерона (узел поз. 47 на чертеже каркаса крыла, увеличено):
1 – обойма (сталь 1 мм); 2 – соединительная пластина 25x65x3 мм; 3 – шпилька М6; 4 – фанера 1,5 мм; 5 – болт и шпилька М5; 6 – шпилька М4 Лонжероны элерона (сосна авиационного качества) Корневая часть переднего лонжерона (узел поз. 46 на чертеже каркаса крыла, увеличено):
1 – соединительная пластина 25x65x3 мм: 2 – шпилька М6; 3 – заполнитель; 4 – фанера 3 мм; 5,6 – болт М5; 7 – обойма (сталь 1 мм) Узел крепления роликов (сечение А – А на чертеже каркаса крыла, увеличено):
1 – заполнитель; 2 – скоба (сталь 2 мм); 3 – шуруп Ø3 мм: 4 – болт М5х140; 5 – брусок (сосна 16×16 мм)

Каркас и лонжероны крыла:

1 – фальшлобик; 2 – усилитель лонжеронов 18×18 мм (2 шт); 3 – болт М4; 4 – обод (труба 08 мм, сталь); 5 – картер бака; 6-топливный бак (только на правом крыле, оц. сталь 0,6 мм); 7 – заливна я горловина; 8 – дренажный кран; 9 – шуруп Ø3,5 мм; 10 – ролик 050 мм (дюраль, 2 шт); 11 – планка 10х10 мм; 12 – световое окно (акрил 0,8 мм); 13 – распорная втулка 05 мм (сталь, паять к расчалкам); 14 – расчалка (проволока ОВС Ø1,6 мм, 2 шт – над и под баком); 15 – усилитель 16×5.6 мм (по 2 шт); 17-укосина 8×8 мм (2 шт); 17 – расчалка (проволока ОВС Ø2,0 мм); 18 – серьга (сталь 1 мм); 19 – стойки коробки лонжеронов 16×13 мм; 20 – расчалка (проволока ОВС Ø1,5 мм); 21 – косынка (фанера 3 мм); 22 – распорка 16×16 мм; 23 – трос управления (КСАН Ø3,2 мм); 24 – расчалка (проволока ОВС Ø1,5 мм); 25 – болт М4; 26 – рейка 10×10 мм; 27 – нервюра законцовки крыла; 28 – заполнитель 5,6×5,6 мм; 29 – рейка 8×8 мм; 30 – обойма крепления обода (латунь); 31 – задняя кромка элерона (труба 08 мм, сталь); 32 – рейка 8×8 мм; 33 – рейка 8×8 (2 шт); 34 – рейка 8×8 мм; 35-усилитель 16×5,6 мм (2 шт); 36-усилитель 16×5,6 мм (2 шт); 37 – рейка 8×8 мм (2 шт); 38 – болт М5х80; 39 – рейка 8×8 мм (2 шт); 40 – усиливающая рейка 16×5.6 мм по контуру нервюры; 41 – обоймы крепления задней кромки; 42 – заполнитель; 43 – кронштейны тросов (сталь 2 мм); 44 – обоймы (сталь 2 мм); 45 – серьга (сталь 1,5 мм); 46 – корневая часть переднего лонжерона: 47 – корневая часть заднею лонжерона

Нервюры (а – типовая; б – силовая; в – концевая):
1 – лобовой стрингер (сосна 50х 18 мм); 2,3,7 – полка нервюры (сосна 5,6×5,6 мм. кницы – фанера 1 мм); 4 – стойки коробки лонжеронов (сосна 16×13 мм); 5 – шайба 5x12x1 мм (паять латунью); 6 – рычаг элерона (сталь 1,5 мм, усилен накладками из фанеры 3 мм с двух сторон) Петля элерона (увеличено):
1 – сухарь (сосна 19×50 мм); 2 – заполнитель (фанера 6×50 мм); 3 – болт «откидной» М6; 4 – проставка (трубка 8×1 мм); 5 – опорная пластина 13x25x1 мм; 6 – заполнитель (фанера 6×25 мм) Петля навески элерона

Топливный бак находится в крыле. Это позволяет иметь резервное питание двигателя самотеком в случае отказа топливного насоса. Бак – одна из больших проблем для самодельщика. Я решил изготовить его из обычной тонкой оцинкованной стали. Соорудил маленький листогиб, согнул детали бака и спаял их припоем ПОС60. Заливная горловина – латунная заглушка из магазина сантехники, подобранная по диаметру. Штуцер трубки питания двигателя – опять-таки из магазина «КАМАЗ». Получился очень простой, недорогой и достаточно легкий бак. Кстати, на самолетах По-2 баки тоже были из «оцинковки». Возникла небольшая сложность с топливным краном: все подходящие из магазинов автозапчастей подтекали. В итоге, нашел нужную деталь среди сантехнических изделий. Доработал ее для соединения с медными трубками, и получился надежный и очень даже «авиационный» кран.

Предварительная сборка крыла. Хорошо виден топливный бак

Стабилизатор и рули высоты Крепление расчалок крыла Крепление ролика троса элеронов Узел крепления торсионной трубы РУСа

Фюзеляж и хвостовое оперение -сварные, из тонкостенных бесшовных труб Ст-20. Фюзеляж – ферменный, с диагональными раскосами. Мне так было проще. Эдвард Хит предлагал делать фюзеляж без использования сварки, благодаря чему его изготовление было доступно большинству людей. Однако в оригинальной конструкции используется большое количество тандеров (талрепов) для натяжки проволочных расчалок. Подходящие в наши дни либо практически невозможно достать, либо их покупка (и уж тем более изготовление) делает стоимость фюзеляжа настолько дорогой, что применение этой, простой, в сущности, технологии теряет всякий смысл. Тандеры – это проблема для самодельщика. Они используются в проводке управления и расчалках крыла. Я их изготовил из ушкового болта (в магазинах крепежа именуется как «болт откидной») и стальной полосы, соединенных между собой выточенной ниппельной гайкой. Этот же болт я использовал для петель навески элеронов и рулей хвостового оперения, что решило вопрос петель очень просто.

Шасси – пирамидальное, из стальных тонкостенных труб Ст-20, собранное без сварки на болтах. Хвостовая рессора изготовлена из рессоры кабины КАМАЗа.

Две полуоси шасси – из стальных толстостенных труб 25×3 мм (также Ст-20). Трубы эти калиброваны, поэтому их не нужно протачивать для установки колес. Амортизация шасси – резиношнуровая. Сами шнуры приобрел в магазине спорттоваров.

Колеса – это еще одна наша «изюминка» – они тоже самодельные! Дело в том, что колеса – это очередная головная боль для самодельщика-авиастроителя. Пригодные готовые найти очень сложно. Мне это не удалось. Те, что продаются, тяжелые или дорогие, либо у меня есть сомнения в их прочности. Я долго думал и пришел к выводу, что опять-таки «все уже придумано до нас». Ведь в начале своего существования авиация вполне успешно довольствовалась спицованными колесами. Так я и решил поступить. Заказал токарю втулки, на моторазборке купил стальные колеса от скутера по 300 рублей за штуку, а в веломагазине – усиленные спицы диаметром 3 мм. Рассчитал и приступил к изготовлению. «Болгаркой» удалил диски – получилось два отличных обода. Поскольку у меня не было станка для накатки резьбы на спицах, пришлось их укоротить со стороны головки и сделать маленький пресс из домкрата для формования новых головок. Этим же прессом выдавил лунки для ниппелей в ободьях. В качестве подшипников использовал подходящие бронзовые втулки из «ГАЗовского» магазина. В целом получились легкие и очень прочные колеса, идеально подходящие для нашего самолета.

РУС с установленными тросами Узел шасси без амортизатора Рессора хвостовой опоры

Летательный аппарат покрыт тканью, натянутой пропиткой «эмалитом» (лак НЦ-551) в два слоя. Еще два слоя -«эмалит» с алюминиевой пудрой, служат для защиты ткани от воздействия ультрафиолетового излучения. А потом нанесена раскраска автомобильной «акрилкой». Такое небольшое количество слоев «эмалита» и ограниченная по площади схема позволили уменьшить «вредный» вес. Ткань – обычный лавсан плотностью около 60 г/м2, тоже для облегчения, продается в любом магазине тканей и называется по-разному: полиэстеровая, полиэфирная. Мы провели разрывные испытания и решили, что нам такая подойдет. Полотно пришито к каркасу крыльев и хвостового оперения лавсановыми нитками, а к раме фюзеляжа – приклеено. Все швы заклеены лентами, нарезанными из той же ткани специальными ножницами, дающими зубчатый край (ножницы купили в магазине «Икея»), Пришивка к крылу требует длинных игл, которыми можно проткнуть крыло на всю толщину. Я такие не нашел, пришлось сделать самому из проволоки ОВС диаметром 2 мм. Лак НЦ-551 продается в 50-литровых бочках. Сначала казалось, что этого количества будет более чем достаточно, но в итоге у нас осталось всего литров пять. Так что бочка на небольшой самолет – это нормально.

Отдельно хочу остановиться на приборах. Это очень дорогая статья расходов в бюджете постройки любого самолета. Плюс настоящие приборы еще и довольно тяжелые. Все это побудило искать альтернативные решения. Главная сложность – указатель скорости. Тем не менее, его я сделал за час из куска проволоки ОВС диаметром 2 мм и двух дюралевых пластинок. Получился указатель скорости флажкового типа, который широко применялся в 20-х годах прошлого века.

На роль высотомера подошел туристический анероидный барометр со шкалой указателя высоты. Механический указатель давления масла – от автобуса ПАЗ. Указатель температуры масла УТ-200 (он тоже механический!) приобрел в магазине «Агрозапчасти». Тахометр – очень распространенный, электронный, индукционного типа. Указатель топлива – прозрачная трубка на топливном баке. А указатель скольжения мне подарили, хотя и его можно было сделать самому.

Самолет летает классно! Разбег около 50 метров. В воздухе машина устойчива и послушна. В турбулентной атмосфере эффективность рулей достаточна. Садится, при полностью выбранной на себя ручке, точно на три точки. Во время посадки тенденций к сваливанию на крыло нет. При разбеге и пробеге на грунте даже устойчивее, чем на асфальте, но это особенность всех аппаратов с хвостовой опорой. В целом, по моим субъективным оценкам, самолет дружелюбен и приятен в управлении, полностью удовлетворяет мои потребности в «радости полета», однако требует от пилота предварительной подготовки. Из недостатков могу отметить ограничения на вес пилота (до 90 кг) и его рост (до190 см), а также зависимость от погодных условий, но это характерно для всех СЛА. Возможно, кто-то скажет, что скороподъемность 1,5 м/с – это мало, однако мне этого достаточно, особенно учитывая поставленную задачу. Ведь мы хотели получить самый доступный самодельный самолет, который может построить каждый, и считаю, что это у нас получилось.

В заключение хочу привести слова В.П. Кондратьева из книги «Самолет – своими руками». Вот что он пишет: «Деятельность СМИ превратила самолет, в общем-то простую и понятную машину, в глазах неспециалистов в невероятно сложный аппарат, над расчетом которого трудятся десятки и сотни ученых и инженеров, опирающихся на помощь научных институтов и современную вычислительную технику. Куда уж там самодельщикам с их доморощенными методиками и полукустарными самолетами. Эта деятельность СМИ нанесла немалый ущерб любительскому самолетостроению в нашей стране. В итоге все это отрицательно сказалось и на авиационном спорте, и на планеризме, и даже на авиамоделизме. Резко снизился приток в авиационную промышленность энтузиастов. В результате на свет появляются вполне правильные машины, сработанные «без души», «без изюминки». Такая техника успешно эксплуатируется, но конкурировать с лучшими зарубежными образцами, конечно, не может.

Накопленный на сегодняшний день опыт показывает, что самолет в наше время может построить любой грамотный человек. Однако, чтобы полеты приносили радость, а не огорчения, в работе необходимо соблюдать множество правил и условий. Эти правила выработаны за много лет развития авиации».

От соблюдения этих правил зависит результат постройки самодельного самолета, и наш пример это отлично продемонстрировал.

Этот самолет широко известен в США. Его придумал энтузиаст сверхлегкой авиации, пилот, конструктор и бизнесмен Эдвард Хит в 20-х годах прошлого века. Андрей Яковлев из Смоленска с группой единомышленников впервые в нашей стране решили построить эту удачную модель. Самолет создавался в течение двух с половиной лет. Была задача сделать маленький легкий самолет, максимально доступный по материалам и технологиям, чтобы любой желающий мог повторить его. Ведь Эдд Хит говорил: «Heath Super Parasol -самолет, который может построить каждый!»

Андрей ЯКОВЛЕВ, г. Смоленск