Планер из «подручных» материалов

Попалась мне как-то под руку трубка диметром 15мм и длиной 820мм. Удивило то, что обладает очень большой прочностью (гнул с силой – не сломалась и даже не согнулась – очень жесткая). А ещё – неестественно лёгкая, тем более, что выполнена из железа (магнитится). Это очень удивило (в своё время изучал сопромат и материаловедение). Толщина стенок трубки очень маленькая – много меньше миллиметра. Может быть, такая высокая прочность из-за того, что она покрыта какой то пластмассовой плёнкой, сильно напоминающей по цвету серую молотковую эмаль? Может быть … может быть … в самолётостроении частенько (в фонаре того же АН-2) применяются стёкла под названием «триплекс» - это когда между двумя стеклянными пластинами помещают третью … мягкую. Прочность такого стекла получается очень высокой. Может и здесь присутствует такой эффект? К тому же – железная и такая лёгкая (титановой лопатой как-то пользовался … похоже на то – заметно прочнее и легче железной, но она не магнитится … а эта …).
Однако, как бы там ни было, но я долго ходил «кругами» возле этой трубки как тот кот вокруг блюдца со сметаной – ну так и просится она к использованию в качестве хвостовой балки авиамодели.
Как потом выяснилось, эта трубка является частью ручки обыкновенной швабры. Потому я и назвал эту статью «Планер из подручных материалов».
Так вот, хвостовая балка уже есть. Стабилизатор решил сделать по классической схеме – несущий, из наборных элементов (нервюры, кромки, лонжерон, законцовки). Установить его решил на верху киля, тоже выполненного из реек. Кстати, его следует сделать из передней и задней кромок, нервюр и лонжерона посередине, причем, расположить рейки так (смотри рисунок), чтобы в плане они представляли собой два треугольника – жесткость такой конструкции будет чуть выше … к тому же вынос стабилизатора назад за хвостовую балку равноценен её удлинению без добавления веса – это тоже неплохо! Да и выглядит такая конструкция оперения вполне эстетично и даже красиво.
Такая конструкция (помещение стабилизатора в верхней части киля) имеет несколько преимуществ в данном случае. Во первых, затенение киля стабилизатором на больших углах атаки при такой схеме сведено к минимуму, во вторых, стабилизатор не попадает в спутный поток несущего крыла, и в третьих, при такой конструкции хвостовая балка получается более прочной и более обтекаемой при навешивании элементов хвостового оперения, то есть, не теряет первоначальной прочности и не увеличивает лобовое сопротивление. С этой же целью планирую в трубку хвостовой части балки загнать пенопластовый цилиндрик, в котором и будут фиксироваться рейки киля (отверстия в балке под рейки киля следует проделать только сверху балки), к тому же пенопласт будет образовывать и хвостовую бобышку (обтекатель). В такой конструкции стабилизатор целесообразно сделать съёмным (смотрите рисунки), для чего спереди выполнить фиксирующую бобышку (фиксатор передней кромки стабилизатора), а сзади зафиксировать его специальной конструкции зажимом. Ну и верхнее расположение стабилизатора будет предохранять его при посадке от касания поверхности земли.
Фюзеляж следует вырезать из двух половинок (два деревянных бруска). Для его облегчения внутри следует выбрать полости, в том числе и под балластный отсек. Хвостовая балка также будет входить в «свою» полость. Ну и, что естественно, снабдить его одноколёсным шасси (оно, кстати, еще и будет играть роль своеобразного полезного балласта, к тому же и будет защитником лееерному крючку во время посадки), а также леерным крючком (фанера 3мм толщиной, входящая в пазы половинок фюзеляжа). Верхнюю часть фюзеляжа следует выполнить так, чтобы та его часть, на которую ложится крыло, имела наклон к хвостовой балке в три градуса – это и будет установочным углом крыла (два удовольствия в одном, так сказать! … и плавные обводы сохранены, и угол установки крыла получился «автоматом»).
На счет крыла есть такая мысль – попались под руку несколько пластмассовых облицовочных панелей шириной сантиметров 15 и длиной более двух метров. Стенки почти отполированы, очень тонкие, внутри усилены продольными ребрами (словно лонжероны). Листы очень прочные и лёгкие – толщина «пакета» миллиметров семь со сходом у кромок на «нет». Вот только одна беда – совершенно плоские с обоих сторон (хотя ближе к кромкам толщина плавно уменьшается с одной из сторон). Надо подумать над тем, как лучше сформировать верхнюю выгнутую поверхность крыла и сделать «уши» по краям. Есть несколько задумок на эту тему – надо только определиться что лучше. Можно, конечно же, выполнить крыло и классическим способом – из наборных элементов. В месте соединения крыла с ухом (снизу) я бы установил гребень – это несколько повысит качество крыла (его центрального звена), а законцовку уха отогнул бы вниз (само ухо, то, естественно, вверх!), то есть, применил бы винглету, в качестве таковой следует использовать (вместо законцовки) обыкновенную нервюру, но удлиненную снизу и установленную под углом к плоскости крыла (вниз градусов под тридцать - смотри рисунки). Основное крыло тоже следует сделать съёмным – переднюю кромку утопить в фиксирующем наплыве, а заднюю зафиксировать зажимом или винтами (что лучше, учитывая большие нагрузки на крыло по сравнению со стабилизатором) – варианты смотри на рисунках к тексту.
А что вы думаете по этому поводу, уважаемые?
05.06.2014г. Рубцов В.П. UN7BV. Астана. Казахстан.