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LA MODÉLISATION
Combattre dans un diplomate. Conseils pour un modéliste
Annuaire / Équipement de radiocommande Les modèles modernes de combat aérien, à la fois de classe championnat et "junior", sont largement similaires dans leur conception et, par conséquent, dans leur concept. Ils répondent pleinement aux exigences des "combattants" et ne diffèrent que par la technologie de fabrication. Cependant, malgré le schéma bien développé, dans la sous-classe "junior", des solutions parfois inhabituelles apparaissent, dont le but, en règle générale, sont des problèmes secondaires. Ainsi, dans le cas porté à l'attention des "combattants": la tâche principale de nos expériences était la création d'un modèle ultra-compact de faible masse, conçu spécifiquement pour les moteurs de puissance limitée. On a supposé que de tels modèles seraient capables de rivaliser dans des compétitions de niveau intermédiaire avec des "combattants" équipés de moteurs ("professionnels") beaucoup plus puissants avec une maniabilité et une vitesse comparables, mais avec un niveau moyen réduit de tension du cordon en raison du faible poids. Il semble que l'expérience de travail sur de tels modèles non traditionnels et les résultats et conclusions obtenus à certaines étapes du travail puissent enrichir la base de connaissances théoriques et pratiques des modélisateurs. De plus, la familiarité avec la conception et les découvertes technologiques et les erreurs obtenues lors de la création de "combattants" ultra-compacts aideront également à la conception de modèles d'autres classes et types. Tout d'abord - sur les tâches qui ont été définies lors de la conception de modèles non traditionnels. Comme mentionné ci-dessus, tout d'abord, il était nécessaire de réduire considérablement la masse et la surface de l'aile, ce qui permettait d'atteindre une vitesse élevée même en tenant compte de la puissance limitée du moteur. Dans le même temps, il était important de préserver les propriétés des «chasseurs» telles que leur fiabilité et leur facilité de démarrage des moteurs, ainsi que la fiabilité de leur comportement dans toutes les conditions atmosphériques en tout point de l'hémisphère de vol. Ces dernières exigences sont particulièrement importantes en termes de fonctionnement par des écoliers qui n'ont pas une expérience suffisante dans le pilotage de modèles à cordon. Un bon pilotage au décollage d'un "chasseur" avec une envergure d'aile limitée n'est réalisable qu'avec une compensation maximale du moment de jet de la rotation de l'hélice, sinon, à faible vitesse d'avancement, le modèle soulève vigoureusement la demi-aile extérieure et entre en cercle avec une perte de tension du cordon. Sur le modèle proposé aux lecteurs, ce problème est résolu en approfondissant le moteur dans l'aile. Dans ce cas, l'hélice se rapproche du bord d'attaque de l'aile et le flux tourbillonné par l'hélice est immédiatement redressé par le plan de l'aile. De cette manière, la majeure partie du couple réactif est compensée. En faveur de l'amélioration de la tension de la corde tant au décollage qu'en mode voltige, il existe une différence dans les portées des demi-ailes, ainsi que la suppression de l'ascenseur, qui sur les modèles du schéma "aile volante" fonctionne simultanément comme un volet à l'extérieur de l'axe du moteur. Lorsque le safran est braqué, il y a deux effets secondaires utiles sur ces modèles compacts : la portance sur la demi-aile extérieure est réduite (le « combattant » essaie de rouler sur la demi-aile extérieure, essayant de sortir du cercle). Dans le même temps, la traînée aérodynamique de la même demi-aile augmente également. Par conséquent, le modèle peut sortir du cercle, mais dans un plan perpendiculaire. Cependant, lors de l'exécution de figures lisses, les deux demi-ailes fonctionnent de la même manière, en raison de l'égalité de leurs aires.
Le choix du sens de l'axe de rotation de l'ascenseur doit être reconnu comme infructueux. Lorsque vous travaillez dans les deux sens dans des conditions de soufflage, un moment de force aérodynamique apparaît dessus, dirigé en cercle. Cependant, des calculs ont montré que l'amplitude de cette force est négligeable par rapport à d'autres facteurs ; l'aile a donc été choisie pour des raisons purement technologiques (avec une conception de cadre différente, il serait plus rentable de mettre le gouvernail perpendiculaire à la direction de vol ou même avec une aile dans la direction opposée). Des dessins préliminaires ont montré qu'avec une valeur tout à fait acceptable de la charge spécifique sur la zone d'appui, un modèle si compact est obtenu pour le moteur MARZ-2,5 (ou un autre de type similaire) qu'il peut être facilement placé sans démontage dans une valise de type diplomate. Par la suite, cela a grandement simplifié les déplacements sur les vols. La construction de la première version du "combattant" n'est pas difficile pour les modélisateurs de tous niveaux. Par conséquent, s'attarder sur la technologie de sa fabrication n'a pas beaucoup de sens. Je noterai seulement: pour compliquer les conditions de l'expérience, le moteur a été boosté au niveau d'un moteur de qualité moyenne de type KMD (lorsqu'il fonctionne à haute vitesse avec une hélice légère) et en même temps fortement allégé. Le centrage a été défini dans les limites généralement acceptées; les angles de déviation de la gouverne de profondeur de petite taille sont augmentés grâce à son petit bras et... confiance : une riche expérience dans le pilotage d'appareils extrêmes vous permettra dans tous les cas de maîtriser cette technique. Les tout premiers vols du "chasseur" inhabituel ont donné des résultats étonnants. Avec une longueur de ligne standard d'environ 16 m, le décollage d'un modèle aussi petit et léger était parfait, quelles que soient la direction et la force du lancer. De plus, le "chasseur" a rapidement pris de la vitesse, et ... quelque chose d'incompréhensible a commencé à se produire en vol horizontal. Il semblait que quelqu'un tirait systématiquement soit sur la corde supérieure, soit sur la corde inférieure : le modèle « dansait » constamment, et son vol devait être corrigé par une déviation importante des safrans. Sur les figures, son comportement s'est un peu stabilisé, mais après le retour au vol en palier, l'effet s'est à nouveau manifesté. La pensée est immédiatement apparue : l'instabilité est liée à un centrage trop arrière. Par conséquent, pour augmenter la masse de la proue, une hélice monopale avec contrepoids a été montée et en même temps l'ascenseur a été remplacé. Avec la même surface, il est devenu trois fois plus léger et l'écart entre le gouvernail et le bord de fuite de l'aile a doublé. Une hélice monopale, entre autres, a presque la moitié du moment d'inertie, ce qui promettait une diminution et l'influence possible du moment gyroscopique. Grâce aux améliorations, le centrage a progressé de près de 10 %. Néanmoins, le résultat des améliorations s'est avéré nul : le modèle a volé exactement comme au début. Au décollage et à l'accélération - parfait, après avoir pris de la vitesse - on ne peut pas imaginer pire. Je dois admettre qu'un casse-tête pour une personne qui connaît bien l'aérodynamique reste un casse-tête. Pendant un certain temps, le "combat" a été reporté, car il fallait d'abord comprendre les raisons de ce qui se passait. Et à ce stade, c'était le plus gros problème. "L'illumination" est venue beaucoup plus tard ... Il s'est avéré que tout l'intérêt n'était pas du tout dans l'aérodynamique, mais dans le système de contrôle. Le secret était le non parallélisme des câbles adaptés à la bascule de commande. Traduit en conditions normales, une analogie complète d'une chaise berçante avec un "balayage inversé" a été créée. Et celui-ci a une caractéristique cachée, qu'il est utile que tous les cordovans connaissent, puisque cet effet se manifeste sur tous les modèles sans exception, en particulier ceux qui sont lourds et à grande vitesse. Si vous examinez attentivement la cinématique de ce type de fauteuil à bascule, il devient clair que lorsqu'il s'écarte du neutre dans n'importe quelle direction, il redistribue l'action des forces de la tension des fils de corde. Le résultat est une tension différente des fils eux-mêmes, et le résultat est leur allongement inégal. Étant donné que même avec de légères tensions à des diamètres et des longueurs de cordes standard (et plus encore de câbles torsadés), la valeur absolue de l'étirement total est calculée en centimètres, avec le "balayage inverse" de la chaise à bascule, l'effet de lancer le gouvernail dans la direction déviée par le pilote se produit. De plus, il se manifeste même avec de petits écarts par rapport au neutre. Par conséquent, il devient presque impossible de maintenir le modèle en vol en palier. Et le plus important - tout cela est totalement indépendant du degré de stabilité de l'avion lui-même ! Il est utile de savoir qu'une chaise berçante avec un "balayage vers l'avant", qui dans sa période de vie la plus réussie a été activement utilisée et promue par le célèbre pilote de voltige américain Denis Edemsin (il a affirmé, citant des schémas cinématiques, qu'un tel système augmente considérablement la contrôlabilité et améliore son caractère), a en fait l'effet inverse. La redistribution des épaules sur celui-ci est telle qu'au contraire, en s'écartant du neutre, des forces apparaissent qui, en raison de la différence de tension des fils de corde, ramènent la bascule en position neutre. Une analyse minutieuse des graphiques et diagrammes cités par Edemsin a prouvé, sinon erronée, du moins des conclusions incorrectes. Sur un modèle expérimental spécial, construit pour tester l'influence des "balayages" de la chaise berçante, toutes les variantes de la partie douteuse ont été montées séquentiellement. Les vols d'essai ont pleinement confirmé les calculs théoriques: le "balayage inverse" a conduit à une instabilité absolue du contrôle et du vol du modèle avec un centrage vers l'avant, même excessif, et le "balayage droit" a eu pour effet un "émoussement" prononcé au centrage critique, sans parler de la position traditionnelle du centre de gravité. Conclusion générale : dans tous les cas, il est logique d'installer des fauteuils à bascule droits avec les trous pour les cordons et pour l'axe central sur la même ligne. Toutes les mesures visant à améliorer la stabilité ou la contrôlabilité doivent être prises uniquement en raison de l'aérodynamisme ou de l'équilibrage du modèle lui-même, mais pas en raison du fauteuil à bascule (plus précisément, pas en raison de son "balayage"). Les tentatives pour "émousser" une machine instable en introduisant un "balayage vers l'avant" de la chaise berçante sont également vouées à l'échec : en fait, un contrôle lent ne fait que réduire le rapport de démultiplication effectif, laissant le modèle lui-même instable en vol et très sensible aux rafales de vent. Encore une fois, je vais clarifier: le "balayage inverse" non seulement, pour ainsi dire, augmente le rapport de démultiplication du fauteuil à bascule, mais aussi de manière significative, à un degré inacceptable, modifie la nature du transfert des forces.
Lorsque les raisons de l'échec du premier "chasseur" compact sont devenues claires, un deuxième modèle "diplomatique" a été créé, mais déjà conçu pour le moteur MK-17. Pendant le temps qu'il a fallu pour analyser la cinématique du système de contrôle, de nouvelles idées sont apparues, qui se sont concrétisées dans un nouveau design créé spécifiquement pour les compétitions. En plus d'une vitesse accrue et d'une bonne maniabilité, la deuxième version du "chasseur" devait également fournir une très grande fiabilité de décollage sans le désir d'entrer dans un cercle et augmenter encore la probabilité de capturer et de couper la bande du modèle de l'adversaire. Ce dernier a été obtenu par une "inclinaison" nette de l'aile, à la suite de quoi il y a eu une redistribution des zones d'appui entre les demi-ailes gauche et droite (par rapport à l'axe passant par l'arbre d'hélice), ce qui a été bénéfique pour étirer la corde. Et la coupe du ruban était désormais effectuée non seulement lorsqu'il heurtait l'hélice en rotation, mais également en cas de capture par le bord d'attaque biseauté de la demi-aile gauche. La bande, penchée sur le bord, s'est déplacée indépendamment vers le centre du "combattant" et là, elle a été hachée avec une vis ou déchirée, heurtant un tuyau de vidange ou un support moteur. Il convient de noter que la solution proposée respecte les règles interdisant d'avoir des dispositifs spéciaux pour couper la bande: dans notre cas, il n'y en a pas, et une rupture due à un choc avec le support moteur est tout à fait probable même dans un équipement conventionnel avec une certaine manière d'actionner le pilote avec des cordes après que la bande est pliée sur le bord d'attaque. Nous n'avons fait qu'augmenter la probabilité d'une telle séparation de coupe, portant la largeur d'attaque de la zone de préhension à près de 300 mm (avec le diamètre de la vis). Dans la dernière version, le «combat» est devenu encore plus simple et, comme le premier, s'intègre dans le «diplomate», cependant, avec le moteur retiré. Les essais en vol ont donné de bons résultats dans tous les modes et dans toutes les conditions atmosphériques. Bien sûr, avec un fonctionnement fiable du "cœur" du modèle - le moteur. Auteur : V.Tikhomirov
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