Модель самолета - Википедия - Model aircraft

Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста помоги Улучши это или обсудите эти вопросы на страница обсуждения. (Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны) Эта статья может требовать уборка встретиться с Википедией стандарты качества. Нет причина очистки был указан. Пожалуйста помоги улучшить эту статью если вы можете. (Апрель 2010 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) Эта статья может нуждаться в реорганизации для соответствия требованиям Википедии рекомендации по макету. Пожалуйста, помогите редактирование статьи для улучшения общей структуры. (Январь 2020) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) Эта статья может содержать чрезмерное количество сложных деталей, которые могут заинтересовать только определенную аудиторию. Пожалуйста, помогите спиннинг или же переезд любая соответствующая информация и удаление лишних деталей, которые могут противоречить Политика включения Википедии. (Январь 2020) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Литье под давлением Боинг 747-400 модель

А модель самолета небольшой беспилотный самолет или, в случае масштабная модель, копия существующего или воображаемого самолет. Модельные самолеты делятся на две основные группы: летающие и нелетные. Нелетающие модели также называются статическими, демонстрационными или полочными.

Летающие модели варьируются от простых игрушек планеры сделано из бальзовое дерево, карточный фонд или пена полистирол к питанию масштабные модели изготовлены из таких материалов, как проба, бамбук, пластик, пенополистирол, углеродное волокно или стекловолокно и иногда с них снимают кожу бумажные салфетки или же майлар покрытие. Некоторые из них могут быть очень большими, особенно когда они используются для исследования летных характеристик предлагаемой полномасштабной конструкции.

Статические модели варьируются от игрушек массового производства в белый металл или же пластик до высокоточных и детализированных моделей, созданных для музейных экспозиций и требующих тысячи часов работы. Многие модели доступны в виде комплектов, обычно из литье под давлением полистирол.

Производители самолетов и исследователи также производят аэродинамическая труба модели, не способные к свободному полету, используемые для испытаний и разработки новых конструкций. Иногда моделируется только часть самолета.

Статические модели для отображения

Fokker F28 статическая модель стола.

Статическая модель самолета (т.е. не предназначенные для полетов) масштабные модели построены из пластика, дерева, металла, бумаги, стекловолокна или любого другого подходящего материала. Некоторые статические модели масштабируются для использования в аэродинамические трубы, где полученные данные используются для помощи при проектировании полномасштабного самолета.

Доступны модели, которые уже построены и окрашены; модели, требующие постройки, покраски и склейки; или модели, которые были окрашены, но должны быть скреплены.

Иногда их используют в коммерческих целях, например, в туристических агентствах, но любители могут также получить коллекцию.

Рекламное использование

Коллекция моделей авиалайнеров в масштабе 1: 200.

Большинство авиакомпаний мира позволяют моделировать свой парк самолетов как форму рекламы. К ним относятся Philippine Airlines, Delta Air Lines, Французские авиалинии, British Airways, Aerolíneas Argentinas, Avianca, Aeroméxico, FedEx, Polar Air Cargo, Air New Zealand, Qantas, Китайские авиалинии, Singapore Airlines, Южноафриканские авиалинии, Finnair, американские авиалинии, United Airlines, Люфтганза, Japan Airlines, Королевский иорданский, Korean Airlines, и Asiana Airlines. Раньше авиакомпании заказывали большие модели своих самолетов и поставляли их туристическим агентствам в качестве рекламных товаров.

Кроме того, авиакомпании и производители самолетов раздают настольные модели самолетов аэропортам, авиакомпаниям и правительственным чиновникам как способ продвижения своей авиакомпании, празднования нового маршрута или достижения. Бывший губернатор Пуэрто-Рико Алехандро Гарсия Падилья, например, есть модели JetBlue, Люфтганза, Avianca, и Сиборн Эйрлайнз которые были переданы ему этими авиакомпаниями после начала или увеличения рейсов в Сан-Хуан во время его пребывания в должности.^[1]

Демонстрация модели Lufthansa Focke-Wulf.

Шкала

Alaska Airlines макет самолета в масштабе 1: 100

Статические модели самолетов в основном доступны в продаже во множестве напольные весы от таких больших, как Масштаб 1:18 настолько мал, как Масштаб 1: 1250. Комплекты пластиковых моделей, требующие сборки и покраски, в основном доступны в 1:144, 1:72, 1:50, 1:48, 1:32, и Масштаб 1:24, часто в зависимости от размера исходного объекта. Литые металлические модели (предварительно собранные и окрашенные на заводе) доступны в основном в 1:400, 1:200, 1:72, 1:600, 1:500, 1:300, 1:250, и 1:48. Также доступны различные нечетные масштабы (например, 1: 239), но они встречаются реже.

Шкалы обычно не случайны, а основаны на простом делении либо Имперская система, или Метрическая система Например, масштаб 1:48 составляет от 1/4 дюйма до 1 фута (или от 1 дюйма до 4 футов), а 1:72 - от 1 дюйма до 6 футов, в то время как метрические масштабы проще, например 1: 100, что равняется От 1 сантиметра до 1 метра. Масштаб 1:72 впервые был введен в Skybirds деревянные и металлические модели самолетов в 1932 году. За Skybirds внимательно следили Лягушка который в 1936 г. производил самолеты в масштабе 1:72 под маркой "Пингвин-лягушка "имя. Согласно Разработчик мелкомасштабных моделей Журнал 1:72 также популяризировало военное министерство США во время Второй мировой войны, когда оно запрашивало модели одномоторных самолетов такого масштаба. Военное министерство также запросило модели многомоторных самолетов в масштабе 1: 144. Военное министерство надеялось обучить американцев в идентификация самолетов. Эти шкалы обеспечили лучший компромисс между размером и детализацией. После Второй мировой войны производители продолжали отдавать предпочтение этим весам, однако обычно доступны наборы в масштабе 1:48, 1:35, 1:32 и 1:24. Французская фирма Heller SA является одним из немногих производителей, предлагающих модели в масштабе 1: 125, в то время как 1:50 и 1: 100 более распространены в Японии и Франции, где используется метрическая система. Herpa и другие производят рекламные модели для авиакомпаний в масштабах 1: 200, 1: 400, 1: 500, 1: 600, 1: 1000 и более. Немного Первая мировая война самолет предложили в 1:28 Revell, такой как Fokker Dr.I и Сопвит Кэмел.

Ряд производителей изготовили самолеты в масштабе 1:18 для автомобилей такого же масштаба. Весы самолета обычно отличались от весов, используемых для военные машины, цифры, легковые автомобили, и поезда. Например, общий масштаб для ранних военных моделей был 1:76, тогда как такие компании, как Frog, производили самолеты в масштабе 1:72. В последнее время военная техника адаптирована под авиационные стандарты 1:72. Это привело к значительному дублированию наиболее известных предметов в большом разнообразии размеров, что, хотя и полезно для вынужденная перспектива коробка диорамы ограничил количество возможных предметов до более известных.

Менее производимые масштабы включают 1:64 (более известные как S-калибр или же "Американский флаер Масштаб »), 1:96 и 1: 128. Многие старые пластиковые модели не соответствуют установленному масштабу, так как их размер соответствовал стандартным коммерчески доступным коробкам, что привело к их описанию термином« Масштаб коробки ». При переиздании , эти наборы сохраняют свои необычные масштабы.^[2]

Материалы

А литье под давлением Боинг 787-9 Dreamliner из Эйр Канада в масштабе 1: 400 производства Phoenix Model.

Наиболее распространенная форма изготовления наборов - литье под давлением полистирол пластик, с использованием форм из углеродистой стали. Сегодня это происходит в основном в Китае, Тайване, Филиппинах, Южной Корее и Восточной Европе. Литье под давлением обеспечивает высокую точность и автоматизацию, недоступную в других производственных процессах, используемых для изготовления моделей, но формы дороги и требуют больших производственных циклов, чтобы покрыть затраты на их изготовление. Меньшие и более дешевые циклы могут быть выполнены с использованием литейных форм из меди, а некоторые компании делают еще меньшие циклы с использованием литейных форм или резиновых форм, но их долговечность ниже, чем у углеродистой стали, а затраты на рабочую силу выше.

Специализированные комплекты, отлитые из смолы, доступны от таких компаний, как Anigrand, Collect Aire, CMK, CMR и Unicraft, изготовленные в формах, аналогичных тем, которые используются для пластиковых комплектов ограниченного тиража, но обычно не столь прочны, поэтому количество каждого комплекта намного меньше. что производятся, и их более высокая цена.Вакуумное формование - еще одна распространенная альтернатива комплектам, изготовленным методом литья под давлением, но для сборки требуется больше навыков и обычно не хватает деталей, которые должны быть предоставлены моделистом.^[3] Есть несколько фото травление металлические комплекты, которые обеспечивают высокий уровень детализации, но могут быть трудоемкими в сборке и не могут воспроизводить определенные формы.

Масштабные модели могут быть изготовлены из бумага (нормальный или тяжелый) или картон. Коммерческие модели печатаются издательствами в основном в Германии или Восточной Европе.^[4] Модели карт также распространяются через Интернет, и некоторые из них предлагаются таким образом бесплатно. Наборы карточных моделей не ограничиваются только самолетами: наборы доступны для всех типов транспортных средств, зданий, компьютеров, огнестрельного оружия и животных.^{[нужна цитата ]}

С Первой мировой войны до 1950-х годов летающие модели самолетов строились из легкого бамбука или бальзового дерева и покрывались папиросной бумагой. Это был сложный и трудоемкий процесс, отражающий фактическое строительство самолетов в начале Вторая Мировая Война. В Cleveland Model and Supply Corporation сделали самые сложные, сложные комплекты, а Гиллоу сделали более простые, относительно легкие комплекты. Многие производители моделей стали мастерами создания моделей по чертежам реальных самолетов.^[5]

К готовым моделям (настольным моделям) относятся модели, изготовленные из стекловолокна для туристических агентств и производителей самолетов, а также коллекционные модели из литого под давлением металла, красного дерева, смолы и пластика.^[6]

Летающие модели для спорта (авиамоделирование)

Планер свободного полета с ручным запуском

В целом известные во всех формах как спорт и развлечение авиамоделирование, некоторые летающие модели напоминают уменьшенные версии полномасштабных самолетов, в то время как другие построены без намерения выглядеть как настоящие самолеты. Также есть модели птиц, летучих мышей и птерозавры (обычно орнитоптеры ). Уменьшенный размер влияет на размер модели. Число Рейнольдса который определяет, как воздух реагирует при прохождении мимо модели, и по сравнению с полноразмерным самолетом требуемый размер управляющих поверхностей, устойчивость и эффективность конкретных секций аэродинамического профиля могут значительно отличаться, что требует внесения изменений в конструкцию.

Контроль

Управление летающими моделями обычно осуществляется одним из трех способов.

• Свободный полет (F / F) авиамодели летают без внешнего управления с земли. Перед полетом самолет должен быть настроен так, чтобы его управляющие поверхности и масса обеспечивали стабильный полет. Большинство свободно летающих моделей имеют либо планеры без двигателя, либо резиновые. Этот тип модели предшествует пилотируемому полету.^[7]
• Линия управления (C / L) модель самолета использует тросы, чтобы привязать самолет к центральной точке, удерживая их рукой или столб. Затем самолет облетает точку по кругу. Обычно используются два кабеля, которые привязывают модель, а также через коленчатое соединение с лифтом самолета управляют ею. подача. Некоторые плоскости управления u используют 3 кабеля. Третий трос управляет дроссельной заслонкой, если таковой оборудован двигатель. Есть много различных категорий, в которых могут соревноваться самолеты U-Control. Скоростные полеты - это одна из категорий, в которой самолеты делятся на классы в зависимости от объема двигателя в кубических дюймах. Скоростные самолеты класса «D» размером 60 могут легко развивать скорость, значительно превышающую 150 миль в час. Легендарные летчики на скоростных самолетах 1940-1950-х годов включают Карла «Бэйба» Холла и Пэта Мэсси из Техаса. Журнал Air Trials за апрель 1952 года освещает этих двух джентльменов на их скоростных самолетах Golden Rod. Джон Баллард из Луисвилля, штат Кентукки, - еще одна живая легенда в области скоростных полетов. Баллард представлял США в Speed ​​Flight. Джон Эшфорд (декабрь) из Пампы, Техас и Оклахома, был признан мастером «выкройки» и проектировщиком / строителем моделей самолетов. Клиренс Ли из Калифорнии, которому сейчас за 90, считается многими одним из самых значительных конструкторов двигателей и двигателей за последние 5 десятилетий.
• Радиоуправляемый самолет есть передатчик управляется контроллером, отправляя сигналы приемник в модели, которая, в свою очередь, приводит в действие сервоприводы, которые манипулируют средствами управления полетом модели аналогично полноразмерному самолету. В традиционных самолетах радио напрямую управляет сервоприводами. Однако современные летательные аппараты часто используют компьютеры управления полетом для стабилизации самолета или даже для автономного управления самолетом. Это особенно верно в случае квадрокоптеры.

Строительство

Конструкция летающих моделей отличается от конструкции большинства статических моделей, поскольку важными факторами являются как вес, так и прочность (и результирующее отношение прочности к весу).

Конструктивные технологии летающих моделей заимствованы у полноразмерных самолетов, хотя использование металла ограничено. Они могут состоять в формировании каркаса из тонких досок из светлого дерева, например бальза дублировать бывшие, лонжероны, лонжероны, и ребра старинного полноразмерного самолета или, на более крупных (обычно с двигателем) моделях, где вес не имеет значения, листы дерева, пенополистирол, и шпон могут быть использованы. Независимо от основной структуры, с нее затем снимается кожа, а затем допированный чтобы обеспечить гладкую герметичную поверхность. Для легких моделей используется папиросная бумага. После нанесения на бумагу распыляется водяной туман, из-за чего бумага сжимается при высыхании. Для более крупных моделей (обычно с электроприводом и радиоуправлением) на модель наносится термоусадочная пленка или термоусаживаемая синтетическая ткань, которая затем нагревается с помощью ручного фена, утюга для стирки или теплового пистолета для затягивания материала и приклеивания. к раме. Покрытие из микропленки используется для самых легких моделей и создается путем протягивания проволочной петли вверх по воде для захвата тонкой пластиковой пленки на поверхности, образованной несколькими каплями лака, растянутыми на несколько квадратных футов.

Летающая модель самолета S.E.5a W.W.1 с летающими поверхностями из вспененного материала, изготовленная из комплекта E-flite ARF.

Для более массового рынка, «пены» или самолет, отлитый под давлением из легкого пенопласта (иногда усиленного), сделали полет в помещении более доступным для любителей. Для многих требуется лишь прикрепление крыла и шасси.

Летающие модели можно собрать из комплекты, построенный по чертежам или сделанный полностью с нуля. Набор содержит необходимое сырье, как правило, деревянные детали, вырезанные методом штамповки или лазерной резки, некоторые формованные детали, планы, инструкции по сборке и, как правило, протестированные. Планы предназначены для более опытных моделистов, так как строитель должен сам изготовить или найти все детали. Строители царапин могут рисовать свои собственные планы и сами получать все материалы. Любой метод может быть трудоемким в зависимости от рассматриваемой модели.

Чтобы сделать хобби доступным для неопытных, продавцы авиамоделей ввели Почти готов к полету (ARF) конструкции, которые сокращают время и навыки. Типичный самолет ARF может быть построен менее чем за 4 часа по сравнению с 10–20 или более для традиционного комплекта. Готов к полету Также доступны самолеты с радиоуправлением (RTF), однако среди традиционалистов модели RTF вызывают споры, поскольку многие считают создание моделей неотъемлемой частью своего хобби.

Планеры

Планеры не имеют прикрепленного электростанция. Большие модели планеров на открытом воздухе обычно радиоуправляемые планеры и ручная лебедка против ветра с помощью лески, прикрепленной к крюку под фюзеляжем с кольцом, так что леска падает, когда модель находится над головой. Другие методы включают запуск катапульты с использованием эластичного эластичный шнур. Новее стиль «дискус» ручной запуск с законцовки крыла в значительной степени вытеснил более ранний тип запуска "копье". Также используются наземные силовые лебедки, буксировка вручную и буксировка наверх с использованием второго самолета с двигателем.

Планеры поддерживают полет за счет эксплуатации ветер в окружающей среде. Холм или склон часто создают восходящие потоки воздуха, которые поддерживают полет планера. Это называется крутой склон и при умелом пилотировании радиоуправляемые планеры могут оставаться в воздухе до тех пор, пока сохраняется восходящий поток. Еще одно средство достижения высоты на планере - это использование термики, которые представляют собой столбы теплого восходящего воздуха, создаваемого разницей температуры на земле, например, между асфальтовой парковкой и озером. Поднимается нагретый воздух, увлекая за собой планер. Как и в случае с двигателем самолета, поднимать достигается действием крыльев, когда самолет движется по воздуху, но в планере высота достигается только за счет полета по воздуху, который поднимается быстрее, чем самолет опускается относительно воздушного потока.

Планеры летают с использованием термолифта. В качестве термики можно только косвенно наблюдать через реакцию самолета на невидимые восходящие воздушные потоки, требуется умение находить термики и оставаться в них.

Дельтапланы состоят из жесткого каркаса, к которому прикреплена тканевая обшивка, очень похожая на парус парусника треугольной формы. Полезная нагрузка (и экипаж) подвешена или подвешена на раме, а управление осуществляется посредством движения ремня безопасности против рамы управления,

Парапланы используйте специальный управляемый парашют для крыла. Управление осуществляется по линиям, деформирующим заднюю кромку профиля или концевые области крыла.

Прогулочные планеры легкие авиамодели летали в коньковый подъемник производится пилотом, идущим в непосредственной близости. Другими словами, планер крутой склон в восходящем потоке движущегося пилота (см. также Контролируемый взлет на склоне ).

Источники питания

Модели с питанием от двигателя содержат встроенный электростанция, механизм, приводящий в действие движение самолета по воздуху. Электродвигатели и двигатель внутреннего сгорания являются наиболее распространенными силовыми установками, но другие типы включают ракета, маленький турбина, импульсный, сжатый газ и устройства с натяжной (скрученной) резинкой.

Резиновый движитель

Старый метод питания моделей свободного полета Альфонс Пено эластичный мотор, по сути, длинный резинка заводится перед полетом. Это наиболее широко используемая силовая установка для авиамоделей, которую можно найти во всем, от детских игрушек до моделей для серьезных соревнований. Эластичный двигатель отличается исключительной простотой и живучестью, но страдает от ограниченного времени работы и того факта, что начальный высокий крутящий момент полностью заведенного двигателя резко падает, а затем «выходит на плато» до более стабильной выходной мощности, пока, наконец, не упадет по мере раскручивания последних витков. Эффективное использование этой кривой крутящего момента является одной из проблем конкурентоспособных резиновых полетов в режиме свободного полета, и винты с переменным шагом, дифференциальное крыло и угол наклона хвостового оперения, а также настройки руля направления, управляемые встроенным таймером, являются одними из средств управления этим изменяющимся крутящим моментом. и обычно в соревновательных классах есть ограничение по весу мотора. Даже в этом случае конкурентоспособная модель может выполнять полеты почти в час.^[8][9]

Газовая тяга

Накопленный сжатый газ, обычно углекислый газ (CO₂), также может приводить в действие простые модели, аналогично заполнению воздушного шара и его отпусканию.

Более сложное использование сжатого CO₂ предназначен для питания поршневого расширительного двигателя, который может вращать большой, высокочастотный пропеллер. Эти двигатели могут включать в себя регуляторы скорости и несколько цилиндров, а также приводить в действие легкие весы. радиоуправляемый самолет. Гаспарин и Модела - два недавних производителя CO.₂ двигатели. CO₂Подобно резине, она известна как «холодная» энергия, потому что при работе она становится холоднее, чем горячее, как это делают двигатели внутреннего сгорания и аккумуляторы.

Пар, который даже старше, чем сила резины, и, как резина, внес большой вклад в история авиации, сейчас используется редко. В 1848 г. Джон Стрингфеллоу летал на паровой модели, в Чард, Сомерсет, Англия. Хирам Стивенс Максим позже показал, что пар может даже поднять человека в воздух. Сэмюэл Пирпон Лэнгли построили паровые модели, а также модели внутреннего сгорания, совершавшие длительные перелеты.

Баронет сэр Джордж Кэли построил и, возможно, полетел, внутреннее и внешнее сгорание порох - заправлялись авиамоделями 1807, 1819 и 1850 годов. Они не имели кривошипа, работали орнитоптер -подобные хлопушки вместо пропеллера. Он предположил, что топливо может быть слишком опасным для пилотируемых самолетов.

Внутреннее сгорание

An внутреннее сгорание модель самолета с двигателем

Все двигатель внутреннего сгорания создают значительный шум (и выхлоп двигателя) и требуют регулярного обслуживания. В сообществе «масштабных R / C» двигатели накаливания долгое время были основой до недавнего времени.

Для более крупных и тяжелых моделей наиболее популярной силовой установкой является двигатель накала. Двигатели накаливания питаются смесью медленно горящих метанол, нитрометан, и смазка (касторовое масло или же синтетическое масло ), который продается предварительно смешанным как раскаленное топливо. Тлеющие двигатели требуют внешнего пускового механизма; то свеча накаливания должен нагреваться электрическим током до тех пор, пока его температура не вызовет воспламенение топлива, после чего цикл сгорания двигателя станет самоподдерживающимся. Возвратно-поступательное действие цилиндров передает крутящий момент на вращающийся коленчатый вал, которая является основной выходной мощностью двигателя. (Некоторая мощность теряется в виде отработанного тепла.)

Модели авиационных двигателей

Поставщики модельных двигателей оценивают размер объем двигателя. Общие размеры варьируются от 0,01 кубического дюйма (дюйм³) до более 1,0 дюйма³ (0,16 - 16 куб. См). В идеальных условиях самые маленькие двигатели 0,01 могут вращать пропеллер 3,5 дюйма (8,9 см) со скоростью более 30 000 об / мин, в то время как типичный двигатель большего размера (0,40–0,60 кубических дюйма) будет вращаться со скоростью 10–14 000 об / мин.

Простейшие двигатели накаливания работают на двухтактный цикл. Эти двигатели недорогие, но предлагают самые высокие удельная мощность всех двигателей накаливания, но часто может генерировать сильный шум, требующий значительных размеров камера расширения глушители для снижения уровня шума обоих настроенный выхлоп и ненастроенные разновидности. Двигатели накаливания, работающие на четырехтактный цикл, будь то использование обычных тарельчатые клапаны или иногда поворотные клапаны обеспечивают превосходную топливную эффективность (выходная мощность на расход топлива), но обеспечивают меньшую мощность, чем двухтактные двигатели того же рабочего объема, но часто из-за того, что мощность, которую они выдают, больше подходит для поворота гребных винтов несколько большего диаметра для уменьшения веса, больше конструкций планера, производящих сопротивление, таких как бипланы и масштабные модели самолетов, изображающие полномасштабные предметы до Второй мировой войны, четырехтактные модели двигателей, работающие на метаноле или бензине, постепенно набирают популярность из-за их в целом более низкого уровня шума по сравнению с двухтактными двигателями аналогичного объема, и доступны (для многоцилиндровых четырехтактных двигателей с большим рабочим объемом) в противоположный близнец и радиальный двигатель макеты.

Очень большая "гигантская" летающая модель C-130J Hercules береговой охраны США с радиоуправлением. Размах крыльев составляет 18 футов 6 дюймов (5,64 м). Экипаж из пяти человек, которые летают и обслуживают его, находятся на заднем плане.

Внутреннее сгорание (IC) двигатели также доступны в высококлассных (и дорогих) конфигурациях. Варианты включают двигатели с несколькими цилиндрами, работу на бензине с искровым зажиганием и работу на карбюраторе. Термин «дизель» на самом деле неправильный, поскольку такие двигатели фактически работают с воспламенением от сжатия. Степень сжатия контролируется регулируемым Т-образным винтом с резьбой на головке блока цилиндров, который опирается на контрпоршень внутри отверстия цилиндра. Дизели предпочтительнее для соревнований на выносливость из-за более высокого содержания энергии в их топливе, смеси эфир и керосин (со смазочным маслом). У них более высокий крутящий момент, и при заданной мощности они обычно могут «раскачивать» винт большего размера, чем двигатель накаливания.

Домашнее производство авиамоделей - это уже давно сложившееся хобби.

Самолет и ракета

Миниатюрная реактивная турбина

Канальные вентиляторы

Ранние модели самолетов "реактивного" типа использовали многолопастной пропеллер с большим шагом (вентилятор) внутри воздуховодов, обычно в фюзеляже самолета. Вентиляторы обычно приводились в действие двухтактными поршневыми двигателями, которые были разработаны для работы на высоких оборотах. Ранними брендами этих устройств были, среди прочего, Kress, Scozzi и Turbax. Обычно они использовали двигатели объемом от 0,40 до 0,90 кубических дюймов, но Кресс сделал модель для двигателей размером всего 0,049 (1/2 куб. См). Эта базовая конструкция «вентилятор в трубе» была очень успешно адаптирована для современных «реактивных» самолетов с электрическим приводом и сейчас довольно популярна. Самолеты с вытяжными вентиляторами с тлеющим двигателем сейчас относительно редки.

Турбинные двигатели

Важным нововведением стало использование небольших реактивная турбина двигатели в моделях для любителей, как надводные, так и воздушные. Турбины в модельном масштабе напоминают упрощенные версии турбореактивных двигателей, используемых на коммерческих самолетах, но на самом деле представляют собой новые конструкции (не основанные на уменьшенных коммерческих двигателях). реактивные двигатели Первая турбина, разработанная любителями, была разработана и использовалась в 1980-х годах Джеральдом Джекманом в Англии, но только недавно коммерческое производство (от таких компаний, как Evojet в Германии) сделало турбины доступными для покупки.Турбины требуют специальной конструкции и высокоточных технологий производства (некоторые конструкции для моделей самолетов были построены из переработанных материалов). турбокомпрессор единиц от автомобильных двигателей) и потребляют смесь Авиационное топливо А1 и синтетическое моторное масло для газотурбинных двигателей или моторное масло для мотоциклов. Эти качества, а также высокая тяга турбины делают владение и эксплуатацию самолета с турбинным двигателем непомерно дорогим для большинства любителей, а также для национальных клубов авиамоделистов многих стран (как, например, в США). AMA ) требуя, чтобы их пользователи были сертифицированы, чтобы знать, как безопасно и правильно эксплуатировать двигатели, которые они намереваются использовать для такой модели.^[10] Модели с реактивным двигателем привлекают большие толпы на организованных мероприятиях; их аутентичный звук и высокая скорость делают их отличными поклонниками публики.

Импульсные реактивные двигатели

Действует по тому же принципу, что и Вторая мировая война Летающая бомба Фау-1 также использовались. Чрезвычайно шумный импульсный реактивный двигатель обеспечивает большую тягу в меньшем корпусе, чем традиционный двигатель накаливания, но широко не используется. Популярной моделью была «Динаджет». Из-за шума их использование запрещено в некоторых странах.

Ракетные двигатели

Ракетные двигатели иногда используются для форсирования планеров и планеров, самым ранним из которых был ракетный двигатель модели 1950-х годов, названный Двигатель Jetex. При этом используются пеллеты из твердого топлива, воспламеняемые фитильным запалом; кожух многоразовый. В наши дни флаеры также могут монтировать одноразовые модель ракеты двигатели для обеспечения кратковременного (менее 10 секунд) увеличения мощности. В некоторых странах правительственные постановления и ограничения изначально сделали ракетные двигатели непопулярными даже для планеров; теперь, однако, их использование расширяется, особенно в ракетной технике. Саморегулирование спорта и широкое распространение в Европе одноразовых двигателей с «картриджами», казалось, обеспечили будущее, но в последние годы стало трудно получить картриджи (известные как «рапиры») из-за реклассификации с «дымовых» изготовление аппаратов "до" фейерверков ". Они по-прежнему производятся в Чешской Республике, но в настоящее время (2014 г.) их импорт / экспорт проблематичен.

Электроэнергия

В моделях с электрическим приводом силовая установка представляет собой аккумулятор -приведенный электрический двигатель. Управление дроссельной заслонкой достигается за счет электронная регулировка скорости (ESC), который регулирует мощность двигателя. Первые электрические модели оснащались щеточные двигатели постоянного тока и перезаряжаемые пакеты никель кадмий ячеек (NiCad), обеспечивающих скромное время полета 5–10 минут. (Полностью заправленная топливным двигателем система аналогичного веса и мощности, вероятно, обеспечит вдвое больше времени полета.) В более поздних электрических системах использовались более эффективные бесщеточные двигатели постоянного тока и большей емкости никель-металлогидрид (NiMh) батареи, позволяющие значительно сократить время полета. Недавнее развитие кобальт -содержание литий-полимерные батареи (LiPoly или LiPo) теперь позволяет приблизить время электрического полета, и во многих случаях^{[пример необходим ]} превосходят двигатели накаливания, однако растущая популярность гораздо более прочных и долговечных, не содержащих кобальта фосфат лития-железа Аккумуляторы в упаковке все больше привлекают внимание от LiPo-батарей. Существует также питаемый солнечной энергией полет, который становится практичным для любителей R / C. В июне 2005 года в Калифорнии для этого класса был установлен рекорд - 48 часов 16 минут.

Электрический полет был испытан на авиамоделях в 1970-х годах, но его высокая стоимость препятствовала широкому распространению до начала 1990-х годов, когда падала стоимость двигателей, систем управления и, что особенно важно, более практичных технологий аккумуляторов и электроэнергии, с ростом внедрения бесщеточные двигатели работает от батарей с улучшенным химическим составом и управляется электронная регулировка скорости вместо сервопривода дроссельной заслонки появился на рынке. Электроэнергетика значительно продвинулась в парк-флаер и 3D-флаер рынки. Оба рынка характеризуются небольшими и легкими моделями, где электроэнергия предлагает несколько ключевых преимуществ по сравнению с IC: большую эффективность, более высокую надежность, меньшие затраты на обслуживание, гораздо менее беспорядочный и более тихий полет. 3D-флаер особенно выигрывает от почти мгновенного отклика электродвигателя.

Начиная примерно с 2008 года, появление китайских поставщиков прямых услуг для потребителей на рынке хобби резко снизило стоимость электрических рейсов. Теперь возможно снабдить большинство моделей весом менее 20 фунтов электроэнергией по цене, эквивалентной стоимости традиционных источников питания или ниже. Это наиболее быстро развивающийся сегмент хобби на конец 2010 года, наряду с растущей популярностью FPV радиоуправление авиамоделирование, чаще всего с электрическими моделями самолетов, особенно мультикоптер конструкции.

Типы движителей

Летающая модель F-15E

Большинство авиамоделей с двигателями, включая модели с электроприводом, двигателем внутреннего сгорания и с резиновой лентой, создают тягу за счет вращения винта. В пропеллер это наиболее часто используемое устройство. Пропеллеры создают тягу из-за угла атаки лопастей, заставляя воздух двигаться назад. На каждое действие есть равная и противоположная реакция, поэтому самолет движется вперед.

Пропеллеры

Как и в полноразмерных самолетах, при проектировании учитываются размеры и расположение винта (вдоль фюзеляжа или крыльев). В целом большой диаметр и низко-подача обеспечивает большую тягу и ускорение при низкой скорости полета, в то время как малый диаметр и больший шаг приносят в жертву тягу ради более высокой максимальной скорости. В модельном самолете производитель может выбирать из широкого выбора пропеллеров, чтобы адаптировать характеристики модели в воздухе. Несоответствующий винт поставит под угрозу летную годность самолета и, если он будет слишком тяжелым, вызовет чрезмерный механический износ силовой установки. Пропеллеры модели обычно указываются как диаметр × шаг, оба в дюймах. Например, пропеллер 5x3 имеет диаметр 5 дюймов (130 мм) и шаг 3 дюйма (76 мм). Шаг - это расстояние, на которое пропеллер продвинется, если повернуть его на один оборот в твердой среде. Дополнительные параметры - количество лопастей (наиболее часто встречаются 2 и 3).

Есть два метода передачи энергии вращения от силовой установки к движителю:

• С прямой привод В этом методе пропеллер крепится непосредственно на вращающийся коленчатый вал двигателя (или вал двигателя). Такая компоновка оптимальна, когда винт и силовая установка разделяют перекрывающиеся области максимальной эффективности (измеряется в Об / мин.) Прямой привод является наиболее распространенным при использовании двигателя, работающего на топливе (газовом или тлеющем). Некоторые электродвигатели с высоким крутящий момент и (относительно) низкая скорость также может использовать прямой привод. Эти двигатели обычно бегуны.
• С снижение способ, коленчатый вал приводит в движение простой коробка передач, который обычно представляет собой простой редуктор, содержащий шестерня и прямозубая шестерня. Скорость пропеллера обратно пропорциональна скорости вращения винта. передаточное число (тем самым увеличивая выпуск крутящий момент примерно в таком же соотношении). Редукторный привод распространен на более крупных самолетах и ​​самолетах с непропорционально большими винтами. На такой силовой установке трансмиссия обеспечивает оптимальную рабочую скорость силовой установки и гребного винта. Пропеллеры с редукторами редко используются в двигателях внутреннего сгорания, но очень часто используются в электродвигателях. Это потому, что большинство бегун электродвигатели вращаются очень быстро, но имеют очень мало крутящий момент.
• Уникальная форма рукав с клапаном Четырехтактный двигатель, работающий на метаноле, от британской фирмы RCV, по сути, обладает встроенным передаточным числом 2: 1 благодаря уникальному "распредвал привод »с использованием вращающейся гильзы цилиндра с закрытым верхом (которая образует камеру сгорания в конструкции) для передачи мощности на гребной винт через встроенный выдвижной вал, одновременно выполняя роль« распределительного вала » элемент фаз газораспределения четырехтактного двигателя, обеспечивающий редуктор 2: 1.^[11]

Канальные вентиляторы

Канальные вентиляторы представляют собой пропеллеры, заключенные в цилиндрический корпус или воздуховод, спроектированные так, чтобы выглядеть и помещаться в том же пространстве, что и модель реактивный двигатель но по гораздо более низкой цене. Они доступны как для электрических, так и для жидкостных двигателей, хотя они стали широко использоваться только с недавними улучшениями в технологии электрического полета для авиамоделей. Можно оборудовать модель реактивного самолета двумя или четырьмя электрическими воздуховодами по гораздо меньшей цене, чем стоимость одной реактивной турбины или большого бензинового или метанольного двигателя, что позволяет моделировать многомоторные самолеты по доступной цене, включая военные бомбардировщики и гражданские авиалайнеры.

Вентиляторный блок представляет собой сборку вращающегося вентилятора (пропеллера с большим количеством лопастей), заключенного в профилированный канал. По сравнению с воздушным винтом под открытым небом, вытяжной вентилятор создает большую тягу на площадь поперечного сечения. Профилированный воздуховод часто ограничивает установку углублениями на фюзеляже или крыльях. Канальные вентиляторы популярны на масштабных моделях реактивных самолетов, где они имитируют внешний вид и ощущение реактивных двигателей, а также увеличивают максимальную скорость полета модели. Скорость до 200 миль в час была зафиксирована на самолетах с воздуховодами с электрическим приводом, в основном из-за большого количества оборотов в минуту, создаваемых пропеллерами с воздуховодами. Но встречаются они и на немасштабных, и на спортивных моделях, и даже на легких 3D-флаерах. Как и воздушные винты, вентиляторные блоки являются модульными компонентами, и на большинстве самолетов с вентиляторным приводом может быть установлен ограниченный набор различных вентиляторов.

Другой

С орнитоптеры возвратно-поступательное движение конструкции крыла имитирует машущие крылья живых птицы, производя как толкать и поднимать.

Соревнования

Мировые соревнования организованы FAI. Существуют следующие классы:

Класс F - означает модель самолета

• F1 (x) Свободный полет (A, B, C, D, E, G, H, P, Q)
• F2 (x) Контрольная линия (A, B, C, D, E)
• F3A Радиоуправление Высший пилотаж
• F3B Radio Control Soaring (многозадачный)
• Радиоуправляемые вертолеты F3C
• Гонки на пилоне F3D
• F3F Radio Control Soaring (Наклон)
• F3J Radio Control Soaring (Продолжительность)
• Планеры ручного запуска F3K
• F3M Большой пилотаж с радиоуправлением
• F3P Радиоуправление в помещении Высший пилотаж
• Планер с электродвигателем F5B - многозадачный (проводится только через год)
• Гонки на электрическом пилоне F5D
• Планер с электродвигателем F5J - тепловая продолжительность
• FAI Drone Racing (F3U)

Класс S - означает космическую модель

Класс U - означает беспилотный летательный аппарат

Свободный полет (F1)

Модели в свободном полете управляются без какого-либо механического или радиоуправления моделью в полете. Это самая ранняя форма авиамоделирования, особая веха - первая модель с резиновой лентой, созданная и управляемая Альфонс Пено в 1871 г.

Международные соревнования по авиамоделированию под названием Wakefield Gold Challenge Cup в честь донора, Лорд Уэйкфилд. Впервые он прошел 5 июля 1911 г. в г. Хрустальный дворец в Англии. Соревнования проводились в 1912, 1913 и 1914 годах. Много лет после Первой мировой войны соревнований не было. Оригинальный трофей был утерян, поэтому в 1927 году Общество модельных авиационных инженеров (SMAE) обратились к лорду Уэйкфилду и предложили новый более крупный серебряный трофей для международных соревнований. Этот трофей является нынешним Международным кубком Уэйкфилда и впервые был присужден на соревнованиях в 1928 году. SMAE развивал международные соревнования до 1951 года, когда они были переданы руководству FAI и с тех пор стал наградой в категории мощности резины на чемпионате мира FAI по свободному полету.

Классы свободного полета (F1) FAI обычно бывают открытыми и закрытыми:

F1A - ПЛАНЕРЫ

F1B - МОДЕЛЬ САМОЛЕТА С РАЗДВИЖНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ «WAKEFIELD»

F1C - СИЛОВАЯ МОДЕЛЬ САМОЛЕТА (двигатель внутреннего сгорания 2,5 куб.

F1D - ВНУТРЕННЯЯ МОДЕЛЬ САМОЛЕТА

F1E - ПЛАНЕРЫ С АВТОМАТИЧЕСКИМ РУЛЕМ

F1N - ВНУТРЕННИЕ СТАРТОВЫЕ ПЛАНЫ

F1P - СИЛОВАЯ МОДЕЛЬ САМОЛЕТА (двигатель внутреннего сгорания 1,0 куб. См)

F1Q - ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ САМОЛЕТА

F1G - МОДЕЛЬ САМОЛЕТА С РАЗДВИЖНЫМИ МОТОРАМИ «COUPE D’HIVER» (Предварительно)

F1H - ПЛАНЫ (предварительные)

F1J - СИЛОВАЯ МОДЕЛЬ САМОЛЕТА (предварительная версия) (двигатель внутреннего сгорания 1,0 куб.

F1K - МОДЕЛЬ САМОЛЕТА С ДВИГАТЕЛЯМИ СО2 (предварительно)

F1L - ВНУТРЕННИЙ МОДЕЛЬ САМОЛЕТА EZB (предварительно)

F1M - ВНУТРЕННЯЯ МОДЕЛЬ САМОЛЕТА (предварительно)

F1R - ВНУТРЕННИЙ МОДЕЛЬ САМОЛЕТА «МИКРО 35» (предварительно)

F1S - МОДЕЛЬ САМОЛЕТА МАЛОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ «Е36»

Линия управления (F2)

В США он также известен как U-Control. Он был изобретен покойным Джимом Уокером, который часто для демонстрации управлял тремя моделями одновременно. Обычно модель летает по кругу и управляется пилотом в центре, держащим ручку, соединенную с двумя тонкими стальными проволоками. Провода соединяются через внутреннюю оконечность крыла самолета с механизмом, который передает движение рукоятки на руль высоты самолета, позволяя выполнять маневры вдоль оси тангажа самолета. Пилот поворачивается, чтобы следовать за моделью, при прямом горизонтальном полете против часовой стрелки.

Для традиционной системы управления линиями необходимо натяжение линий для обеспечения контроля. Линейное напряжение поддерживается в основном за счет центробежная сила. Чтобы увеличить натяжение лески, модели могут быть построены или отрегулированы различными способами. Смещение руля и вектор тяги (наклоняя двигатель наружу) поверните модель наружу. Положение, где стропы выходят из крыла, может компенсировать тенденцию аэродинамического сопротивления строп к рысканию модели внутрь. Вес на внешнем крыле, внутреннее крыло, которое длиннее или имеет большую подъемную силу, чем внешнее крыло (или даже не имеет внешнего крыла вообще), и крутящий момент левого гребного винта (или летящего по часовой стрелке) имеют тенденцию катить модель наружу. . Вес законцовки крыла, крутящий момент гребного винта и вектор тяги более эффективны, когда модель движется медленно, в то время как смещение руля направления и другие аэродинамические эффекты имеют большее влияние на быстро движущуюся модель.

С момента своего появления полет на линии управления превратился в соревновательный вид спорта. Существуют категории соревнований для моделей линий управления, включая Скорость, Высший пилотаж (AKA Stunt), Гонки, Авианосец, Бюст на воздушном шаре, Масштаб и Бой. Существуют вариации основных событий, включая разделение по размеру и типу двигателя, категориям навыков и возрасту разработки модели.

События происходили в основном в Соединенных Штатах, а затем были адаптированы для использования во всем мире. С правилами соревнований в США можно ознакомиться в Академии модельного воздухоплавания. Международные правила определяются Международной авиационной федерацией (FAI). Чемпионаты мира проводятся раз в полгода во всем мире, последний раз в 2008 году во Франции, с ограниченным списком мероприятий - специальные разновидности гонок (F2C или «командные гонки»), боевых действий (F2D) и скорости (F2A), все ограничены двигатели объемом 0,15 куб. in (2,5 куб. см) и Stunt (F2b), который практически неограничен в отношении дизайна и размеров.

ЦИАМ (Комиссия по авиамоделированию FAI) разработал эти классы для категории F2 Control Line:

F2A - скорость CL

F2B - Высший пилотаж

F2C - CL Командные гонки

Международный класс гонок называется F2C (F2 = контрольная линия, C = гонка) или командная гонка. Пилот и механик соревнуются в команде, управляя небольшими (370 граммов; 13 унций) полумасштабными гоночными моделями с размахом крыльев 65 см (25,5 дюйма) над асфальтом или бетонным покрытием. Длина линий составляет 15,92 метра (52,2 фута).

Три пилота плюс команды механиков соревнуются одновременно в одном круге, и цель состоит в том, чтобы как можно быстрее закончить заданный курс. Размер бака ограничен 7 куб.см, поэтому во время гонки необходимо 2–3 пит-стопа для дозаправки.

Механик стоит в яме за пределами отмеченного круга полета. Двигатель будет запущен, и модель будет выпущена по сигналу запуска. Для дозаправки пилот будет отключать подачу топлива быстрым движением лифта вниз после запланированного количества кругов, чтобы модель могла приблизиться к механику на оптимальной скорости, около 50 км / ч (31 миль в час). Механик поймает модель за крыло, наполнит бак из баллончика под давлением с помощью шланга и пальцевого клапана, затем перезапустит двигатель, ударив пальцем по пропеллеру из углеродного волокна / эпоксидной смолы. Время прохождения хорошего пит-стопа составляет менее трех секунд.

Трасса гонки составляет 10 км, что соответствует 100 кругам. Скорость полета составляет около 200 км / ч (120 миль / ч), что означает, что пилоты должны сделать один круг за 1,8 секунды. Усилие за счет центробежной силы составляет 85 Н (17 фунтов). Более быстрая модель будет обгонять пилота, управляя ею над более медленной, в то время как он перемещает ручку с линиями над головой пилота противника.

После двух туров на выбывание 6, 9 или 12 самых быстрых команд выходят в два полуфинальных раунда, а три самые быстрые команды в полуфинале выходят в финал, который проходит по двойному ходу.

Максимальный объем двигателя составляет 2,5 куб. См (0,15 куб. Дюйма). Используются дизельные двигатели с воспламенением от сжатия. Они представляют собой одноцилиндровые двухтактные, предназначенные для этой цели. На уровне чемпионатов мира нередко участники конструируют и производят собственные двигатели. Их выходная мощность приближается к 0,8 лошадиных сил при 25000 об / мин.

F2D - CL Combat

КЛАСС F2D - Боевая модель самолета с контрольной линией - это боевая категория, в которой снова в круге одновременно находятся несколько пилотов. На этот раз их двое, каждый с двумя механиками на земле. Самолет легкий по весу и очень короткий от носа до хвоста, что позволяет быстро маневрировать в воздухе. У каждого есть 2,5-метровая лента из крепированной бумаги, прикрепленная к задней части самолета с помощью 3-метровой веревки. Каждый пилот может атаковать воздушное судно другого самолета у косы только в попытке разрезать косу винтом своей модели или передней кромкой крыла. Каждый разрез оценивается в 100 баллов. Каждая секунда, в которую модель находится в воздухе, приносит очко, и матч длится 4 минуты после сигнала стартера о запуске самолета. На скорости самолета почти 200 км / ч ошибки пилотов часто приводят к авариям, поэтому в каждом матче допускается два самолета. Механики (по 2 на каждого пилота-участника) следят за аварией и быстро запустят второй самолет, заберут стример с первого и прикрепят его к резервной модели перед запуском. Действие происходит так быстро, что новый наблюдатель часто не может видеть фактические сокращения стримеров, поскольку они происходят так быстро. Каждому участнику разрешается два проигрыша, прежде чем он будет исключен из конкурса. Побеждает последний выживший.КОМИССИЯ FAI по авиамоделированию (CIAM)

Радиоуправляемый полет (F3)

F3A - Радиоуправляемый пилотажный самолет

F3B - Многоцелевые планеры RC

F3C - Радиоуправляемые пилотажные вертолеты

F3D - RC Pylon Гоночные самолеты

Гонки на пилонах относятся к классу воздушных гонок для радиоуправляемых авиамоделей, пролетающих через пилоны.^[12] Этот вид спорта похож на полномасштабную мировую серию Red Bull Air Race.

F3F - парящие планеры RC

F3J - Тепловые планеры с дистанционным управлением

F3K - Планеры ручного запуска с дистанционным управлением

F3M - RC большой пилотажный самолет

F3N - Радиоуправляемые пилотажные вертолеты фристайла

F3P - RC Крытый пилотажный самолет

F3H - RC парящие беговые планеры

F3Q - Радиоуправляемые буксирные планеры

F3R - Самолеты с ограниченной технологией RC Pylon Racing

F3S - Реактивный пилотажный самолет RC

F3T - Полумасштабные гонки на пилонах с радиоуправлением и управляемыми самолетами

F3U - RC Многороторный FPV Racing

Кубок мира FAI по гонкам на дронах проводится в классе F3U (Radio Control Multi-rotor FPV Racing). Это высококонкурентное занятие, предполагающее умственные нагрузки и большие денежные призы.

Модели в производстве

Производители самолетов и исследователи создают модели различного назначения. Помимо статического дисплея для маркетинговых целей, к ним относятся модели для аэродинамических исследований и машиностроения.

Аэродинамические исследования

Изготавливаются исследовательские модели для испытаний в аэродинамической трубе и автономного полета. Особенно для исследований в аэродинамической трубе часто бывает необходимо сделать только часть предлагаемого самолета.

Инженерные макеты

Для разработки производства создаются натурные статические инженерные модели, часто из материалов, отличных от предлагаемой конструкции. Опять же, часто моделируется только часть самолета.

Модель аэродинамики

Победивший в конкурсе бумажный планер

Характеристики полета самолета зависят от масштаба, в котором он построен, от плотности воздуха и скорости полета.

На дозвуковых скоростях связь между ними выражается Число Рейнольдса. Если две модели в разных масштабах летят с одинаковым числом Рейнольдса, воздушный поток будет одинаковым. Если числа Рейнольдса различаются, как, например, малогабаритная модель, летящая с меньшей скоростью, чем полноразмерный аппарат, характеристики воздушного потока могут значительно отличаться. Это может сделать модель в точном масштабе нежизнеспособной, и ее придется как-то модифицировать. Например, тащить обычно больше пропорционально при низком числе Рейнольдса, поэтому для летающей масштабной модели обычно требуется пропеллер большего размера.

На более высоких скоростях приближение или превышение скорость звука, то число Маха становится важным (скорость звука составляет 1 Мах). На этих скоростях воздух становится сжимаемым, и его характеристики резко меняются с образованием ударных волн. Быстрые реактивные двигатели часто неэффективны при низких скоростях полета, поэтому модель, предназначенная для полета со скоростью звука, также будет неэффективна на более низких скоростях. В частности, стреловидные крылья а заостренные носы, характерные для быстрых реактивных двигателей, как правило, увеличивают сопротивление или ухудшают управляемость на более низких скоростях.

Маневренность также зависит от масштаба, при этом стабильность также важнее. Контроль крутящий момент пропорциональна длине плеча рычага, в то время как угловая инерция пропорциональна квадрату плеча рычага, поэтому чем меньше масштаб, тем быстрее самолет или другое транспортное средство будет поворачиваться в ответ на управляющие или другие силы.

Одним из следствий этого является то, что модели в целом требуют дополнительных продольный и курсовая устойчивость, сопротивляясь резким изменениям тангажа и рыскания. Хотя пилот может отреагировать достаточно быстро, чтобы управлять нестабильным самолетом (например, Райт Флаер ), масштабная модель того же самолета с радиоуправлением могла бы летать только с конструктивными изменениями, такими как увеличенные поверхности хвостового оперения и двугранный угол крыла для устойчивости, или с авионика обеспечение искусственной устойчивости. Модели свободного полета должны иметь как статическую, так и динамическую устойчивость. Статическая устойчивость - это сопротивление резким изменениям тангажа и рыскания, которые уже были описаны, и обычно обеспечивается за счет горизонтального и вертикального оперения соответственно, а также за счет переднего центра тяжести. Динамическая устойчивость - это способность вернуться к прямому и горизонтальному полету без каких-либо управляющих действий. Три режима динамической нестабильности - шаг (фугоид ) колебания, спирали и Голландский ролл. Самолет со слишком большим горизонтальным оперением на слишком коротком фюзеляже может иметь фугоидную нестабильность с увеличением набора высоты и пикирования. В моделях свободного полета это обычно приводит к сваливанию или петле в конце начального набора высоты. Недостаточный двугранный а смахивание назад обычно приводит к увеличению витка спирали. Слишком большой двугранный угол или обратная стреловидность обычно вызывают голландский перекат. Все это зависит от масштаба, а также деталей формы и распределения веса. Например, показанный здесь бумажный планер является победителем конкурса, если он сделан из небольшого листа бумаги, но будет перемещаться из стороны в сторону в голландском рулоне даже при небольшом увеличении.

Смотрите также

Сноски

Рекомендации