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LA MODÉLISATION
Dépose sur le cordodrome. Conseils pour un modéliste
Annuaire / Équipement de radiocommande Beaucoup de choses étaient dans le "destin" d'une voiture de course ! Même maintenant, alors qu'ils sont tous construits presque selon le même schéma, dans les conversations des athlètes, on peut entendre les termes "bateau", "chute", "flèche", signifiant certaines directions dans la disposition. Rappelons-nous ce qu'était une "goutte". Le nom lui-même parle de la forme de la coque. L'aérodynamique a toujours soutenu que les corps en forme de goutte ont le moins de traînée, pour surmonter laquelle une partie considérable de la puissance du moteur est dépensée. L'avantage du "drop" est que le centre de gravité de la voiture est bien situé dessus : il est très proche des roues motrices. Et cela signifie qu'un modèle de ce type réagira beaucoup moins aux irrégularités du cordodrome. Mais ce schéma n'a pas résisté à l'épreuve du temps et de la pratique. Le fait est que la section médiane d'un tel modèle s'est avérée d'une taille prohibitive en raison du manque de moteurs spéciaux, et donc les avantages d'une meilleure rationalisation ne pouvaient tout simplement pas apparaître. Oui, et le "rembourrage" a été monté de manière très gênante: il y avait beaucoup d'espace libre, ce qui ne devrait pas être le cas sur un modèle moderne. Maintenant que de nombreux athlètes ont appris à fabriquer des moteurs qui ne sont en rien inférieurs aux meilleurs modèles de production, la "chute" a de nouveau attiré l'attention. Le fait est que vous ne pouvez pas faire en sorte que le moteur dépasse la largeur d'un moteur conventionnel avec des pieds de montage. Par conséquent, il est facile de le placer de sorte que l'axe de l'arbre devienne perpendiculaire à l'axe longitudinal du modèle. En conséquence, encore une "goutte", mais avec des propriétés complètement nouvelles. En comparant soigneusement les modèles de l'école moderne et l'option proposée, on ne peut que prêter attention à ce qui suit. Le moteur peut presque être "mis", puis la zone de la section médiane est réduite d'environ la moitié. Les calculs aérodynamiques montrent (en tenant compte du changement d'allongement de la coque, du nez et de la surface mouillée totale) que cela réduit la traînée d'un facteur 1,89. Est-ce beaucoup ? Oui, si l'on tient compte du fait que, selon des données expérimentales, sur un modèle avec un moteur à combustion interne d'un volume utile de 10,0 cm3, se déplaçant à une vitesse de 300 km / h, la traînée aérodynamique du corps est d'environ 0,5 kg . Il faut 0,55 litre pour le surmonter. Avec. moteur! N'avez-vous pas besoin de 0,26 litre "supplémentaire". Avec.! Avec la nouvelle disposition, les engrenages droits sont "demandés" pour le modèle. Selon les manuels de génie mécanique, le rendement d'une telle transmission est 2,5% supérieur à celui conique (avec la même qualité de finition). Vous pouvez passer à l'installation d'une boîte de vitesses droite à deux étages qui est plus pratique avec le nouveau schéma sans perte de puissance. L'avantage du schéma "drop" est conservé - une petite distance entre le centre de gravité du modèle et l'essieu avant.Et c'est une condition pour un passage stable de la piste.
L'angle entre l'axe du cylindre et le tuyau d'échappement est optimal. Des études de gros moteurs à combustion interne ont montré que lorsque les orifices d'échappement sont ouverts par le bord d'un piston se déplaçant vers le bas, les gaz d'échappement s'écoulent à un angle moyen de 30 ° par rapport à l'axe du cylindre. Les conditions d'échappement sont les mêmes sur les modèles de moteurs, de sorte que la nouvelle position de la buse élimine le type d'étranglement des gaz d'échappement causé par le virage serré du jet d'échappement dans la version habituelle. Dans le même temps, les conditions de fonctionnement du tube résonnant en combinaison avec le moteur sont améliorées. L'onde de pression réfléchie par le cône inversé du silencieux dirige le flux de gaz non pas vers le canal du surpresseur, mais presque le long de la paroi du manchon. Des conditions optimales pour souffler le moteur sont créées. La tête est refroidie efficacement et surtout uniformément, ce qui n'est pas le cas du soufflage traditionnel. Ce qui n'a pas été fait auparavant, essayer d'éviter le gauchissement du moteur causé par un refroidissement inégal du moteur avec un échappement arrière ! Ils ont essayé d'utiliser à la fois des nervures étirées vers l'arrière et des ailettes puissantes sur des buses spéciales sur les tuyaux d'échappement, ont percé les carters d'une manière spéciale, ont essayé de fermer l'avant de la chemise du cylindre, en ne soufflant que l'arrière. Mais ... un chauffage inégal entraînait toujours une dilatation thermique différente des sections du carter et provoquait une modification de la géométrie du manchon et du piston, une distorsion du parallélisme des axes de l'arbre et de l'axe de piston. De ce fait, les pertes mécaniques ont augmenté et la bielle a commencé à "glisser" hors de la manivelle. Le nouveau schéma prévoit, en plus du refroidissement uniforme de la tête, le fait que la section du carter près des fenêtres d'échappement ne se trouve pas dans "l'ombre" de la chemise, mais dans un flux d'air propre. Tout cela réduit le gauchissement. Tout modéliste averti vous dira la valeur de cette option de flux d'air. Il est particulièrement important qu'à la suite du gauchissement, seule une désaxie extrêmement faible (déplacement de l'axe du cylindre par rapport à l'axe du vilebrequin) puisse apparaître, ce qui n'affectera pas le fonctionnement du moteur. Allons plus loin dans notre raisonnement. S'il est décidé de suspendre l'essieu moteur, alors ... en cours de route, il devient possible d'utiliser l'énergie qui était auparavant éteinte dans les ressorts ou les bagues de suspension en caoutchouc. Et voici les avantages d'une boîte de vitesses cylindrique. Il n'est pas nécessaire d'installer un cardan, qui était un élément obligatoire de la transmission. Désormais, il ne "mangera" plus son pourcentage de puissance moteur. L'influence du moment gyroscopique du volant d'inertie en rotation sur la répartition de la charge entre les essieux arrière et avant des roues du modèle disparaît. Seuls subsistent les moments de gîte, faciles à gérer en sélectionnant le point d'attache de la sangle du cordon. Il n'y a pas de liaisons entre les axes et le corps. Étant donné que la moto-installation et l'essieu moteur sont assemblés séparément, l'influence des déformations de la carrosserie pendant la course est éliminée.
Le carter est en acier traité thermiquement 30KhGSA. Il a une forme assez simple, mais la faible épaisseur des parois modifie quelque peu la technologie de son traitement. Les canaux de dérivation sont fraisés dans la pièce à aléser grossièrement et la forme extérieure est finie sur la même machine. Suit ensuite le processus thermique de normalisation, et seulement après - l'alésage des surfaces intérieures cylindriques et des extrémités d'atterrissage. Mur porteur fait du même acier. Il dispose de douilles pour les roulements n°1000900 (10x22) du vilebrequin. Les pattes de fixation sont traitées sur une fraiseuse. La paroi est fixée au carter avec des vis M4. Le mur de distribution est également en acier 30KhGSA. Le canal d'entrée est percé, à l'aide de fraises, il reçoit la forme requise. La pièce se fixe de la même manière que la pièce portante : avec quatre vis M4. Il est possible de sous-estimer l'extrémité intérieure de la paroi de 0,5 mm, ne laissant intacte qu'une ceinture de deux millimètres de large autour de l'entrée et le long du bord de cette extrémité. Le vilebrequin est en acier 38HMYuA, nitruré, traité thermiquement et rectifié au mandrin. Ses caractéristiques sont une courroie crantée, des douilles filetées dans l'arbre et le maneton, une entrée conique de la douille dans la goupille est soumise à un moletage préalable. La préparation du vilebrequin se termine par un appui sur la ceinture d'étanchéité, qui joue simultanément le rôle d'un volant moteur supplémentaire. Vitesse : Z = 30, module - 1.0. La bielle dans les deux têtes a des bagues en bronze embouti, réalisées d'un côté (extérieur lorsque le modèle se déplace le long de la piste annulaire du cordodrome) avec un épaulement. La bobine est une plaque polie façonnée en acier allié d'une épaisseur de 0,4 à 0,5 mm. Une bride y est soudée, dont le cône est pressé avec une vis M3,5 sur la surface moletée de la douille dans le maneton. Lors du montage du moteur, assurez-vous qu'il y a un espace de 0,08 à 0,1 mm entre la bobine et l'extrémité de la paroi de distribution. Axe de piston allégé par perçage, traité thermiquement et rectifié. Matériel - ØХ15. Le piston est extrêmement léger. De grands évidements dans la jupe sont conçus non seulement pour réduire le poids, mais aussi pour refroidir efficacement le flux de mélange frais entrant dans le carter. La bague filetée fixant l'insert avec la goupille et la bielle protège simultanément la goupille des mouvements axiaux. La décharge maximale du groupe de pistons permet de réduire longitudinalement les charges centrifuges, d'augmenter la vitesse de fonctionnement du moteur et de limiter les vibrations. L'équilibrage s'effectue en enfonçant des bouchons en alliage de type VNM dans la joue de la manivelle. Matériau des pistons - Al-26. Manchon en laiton LS-62. La surface de travail (miroir) est chromée et rodée. Il s'insère librement dans une chemise en acier. La tête pour réduire les contraintes dans la manche est conçue pour être vissée sur la chemise. Il diffère des conceptions conventionnelles par des ailettes de refroidissement radiales relativement puissantes et des rainures formant des tourbillons sur la surface intérieure. Fabriqué sur le matériau AK4-1T.
L'essieu moteur ne diffère pas des habituels. La fourche (30HGSA) est aussi légère que possible et possède des douilles en bronze. Roulements d'essieu moteur - N° 1000098 (8x19). Il en est de même pour le pignon intermédiaire. Son axe, qui sert simultanément d'axe d'articulation de fourche, est en acier et est enfoncé dans l'œil du carter lors du montage. Possède des douilles pour fixer les boulons des deux côtés. Engrenages - en acier 40X. Dureté après cémentation et trempe 45HRC. Z intermédiaire \u40d 45 et entraîné Z \u4,3d XNUMX. La largeur de la couronne est dans tous les cas de XNUMX mm. Roues motrices de conception légère, en duralumin, avec caoutchouc vulcanisé. Fixé aux moyeux avec des vis. Les fenêtres d'allégement sont sciées et, après équilibrage des roues, elles sont scellées avec des bouchons en balsa, ce qui réduit considérablement les perturbations introduites dans l'écoulement autour. Description du modèle Le cadre (palette) est fraisé à partir d'une barre de duralumin (D16T). Il diffère relativement grand par rapport aux dimensions de la hauteur du corps entier. Cela vous permet de rendre le support moteur plus rigide et bien conçu. Lors du traitement du cadre, portez une attention particulière aux sièges de la centrale: un évidement pour le mur porteur et un trou pour la goupille du mur de distribution. Une prise d'air pour le carburateur est également usinée à partir du matériau de la palette. L'écart entre eux est bien scellé. Cela garantira une utilisation complète de l'énergie du flux venant en sens inverse pour booster le moteur. ce n'est pas si petit - la tête de vitesse lorsque le modèle atteint 300 km / h est de 0,04 atm. Voulez-vous imaginer de quel type de pression il s'agit? Ensuite, essayez de serrer la sortie de l'aspirateur domestique avec votre main - la pression y est la même. Le carénage supérieur (corps) est creusé dans du tilleul et collé de toutes parts avec du tissu en fibre de verre de 0,2 mm d'épaisseur sur résine époxy. Le canal d'alimentation en air de refroidissement de la tête du moteur est constitué de trois couches de la même fibre de verre sur un mandrin en mousse et collées dans le corps. Les roues avant en forme de couteau sont fabriquées à l'aide de la technologie conventionnelle. Leur particularité est leur petit diamètre et leur assez grande distance entre eux. Le premier vous permet de résoudre correctement aérodynamiquement le nez du modèle (le plus important en termes de débit) et de réduire le poids des pièces non suspendues, bien qu'il impose des exigences accrues en caoutchouc. Le second permet, curieusement, de se débarrasser de l'excès de résistance de l'air. Le fait est que des roues étroitement espacées font tourner toute la couche annulaire du flux située entre les disques. Le résultat est le même que si nous mettions une roue avant, mais avec une largeur de tapis roulant égale à la distance entre les disques. L'essieu avant est une fourche pendulaire conventionnelle avec des sièges de roulement alésés n° 1000095 (5X13). Considérez attentivement le choix du matériau de l'amortisseur. La section et l'élasticité du caoutchouc dont il est fait déterminent le fonctionnement de l'ensemble du pont sur des cordodroms de qualité variable. Le réservoir d'un volume de 80 cm3 est soudé à partir d'une tôle de 0,4 mm d'épaisseur. Il est monté sur des joints en caoutchouc qui réduisent considérablement la formation de mousse de carburant. Le dispositif d'arrêt fonctionne sur le principe d'un verrou, pinçant le tube d'alimentation en caoutchouc. L'amortisseur de l'essieu moteur est un type à ressort classique. Il est nécessaire de prévoir la possibilité de régler le serrage du ressort lui-même - cela sera utile lors du débogage du "projectile". Faites attention à deux détails plus caractéristiques. Le premier - la prise d'air est située à l'intérieur du modèle et le canal d'échappement du tuyau résonant est plié vers l'extérieur. Ceci est fait afin d'essayer d'éviter de passer la distance dans le flux d'échappement. Après tout, notre "coque" est au même endroit en quelques fractions de seconde ! Et la pénétration des gaz d'échappement dans l'admission d'air ne peut pas être considérée comme utile. Deuxièmement, il n'y a pas de volant d'inertie sur le modèle. Les calculs ont montré que les pièces tournantes existantes sont tout à fait suffisantes pour un fonctionnement normal. Donc, si vous êtes préoccupé par la légèreté de cette microcar, utilisez une charge supplémentaire pour augmenter la traction des roues sur la piste. En conclusion, je voudrais me tourner vers ceux qui n'ont pas peur d'expérimenter. Nous voulons proposer un schéma avec des roues motrices avant. L'utilisation d'un moteur situé horizontalement avec un tuyau d'échappement résonant bifurqué dans la zone de ces roues (ou les enveloppant en douceur) peut considérablement améliorer l'aérodynamisme du modèle. Les roues motrices avant comprimées sont fermées à l'avant par le bas avec un séparateur d'air en forme de coin, la plupart d'entre elles sont à l'intérieur du corps, et le dessus en saillie est recouvert d'une "lanterne" de type avion bien profilée. Cela vous permet de rendre la zone médiane encore plus petite avec une forme de section transversale elliptique réussie. Les roues entièrement fermées ne mélangeront pas l'air entrant même avec leurs côtés et créeront un sillage vortex dans lequel toute la section arrière du modèle est cachée, annulant l'influence de sa forme sur la valeur de la traînée aérodynamique totale. Mais la création d'une telle "queue" de vortex demande beaucoup d'énergie ! Si les roues sont fermées et que seule une petite partie d'entre elles rencontre le flux venant en sens inverse avec leurs "fronts" rectangulaires, il est logique de rendre également la partie arrière du corps lisse. Soit dit en passant, ce schéma du modèle présente un autre avantage: il n'a pas tendance à lever le nez, arrachant les roues de la piste du cordodrome. Un support moteur inhabituel utilisant la conception de vilebrequin la plus prometteuse, à deux paliers, sera également d'un certain intérêt. L'avantage d'un tel moteur est que le volume du carter peut être réduit au minimum, ce qui fournira la forme la plus rationnelle des canaux de dérivation. Si vous pensez que ce n'est pas nécessaire, alors rallongez la bielle : de cette façon, les charges latérales sur le piston diminueront par rapport aux moteurs conventionnels. L'aspiration passera par la soupape à clapet se terminant dans la cavité du canal du surpresseur. De plus, avec une légère augmentation de la piste, vous pouvez passer à une boîte de vitesses droite à un étage, en utilisant pleinement l'avantage de ces engrenages. Gain avec une puissance moteur de 3 litres. Avec. par rapport aux engrenages coniques sera de près de 0,1 l. Avec.! Certes, on ne peut pas se passer d'un volant d'inertie, car la masse et le nombre d'éléments rotatifs sont faibles. Cependant, il est simple à réaliser - il faut presser une bague usinée dans un alliage de type VNM, qui a une grande densité, sur la joue de la manivelle. Auteur : V.Tikhomirov
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