Технология изготовления авиационных беспилотных моделей : Как сделать бумажную модель планера

Как сделать бумажную модель планера

Планер внешне напоминает птицу, летящую с неподвижно распростертыми крыльями. Каждый из вас неоднократно наблюдал, как птица, спрыгнув с крыши дома или верхушки дерева, плавно опускается на землю, не взмахивая крыльями и как бы скользя по невидимой наклонной плоскости. Такой полет называется планированием.

Что же удерживает планер и птицу на невидимой плоскости? Ведь если по наклонной плоскости скользят санки (рис. 47), то против силы давления саней на плоскость действует сила реакции, которая и поддерживает сани.

Откуда берется такая сила у птицы и планера н существует ли она? Да, она существует: это уже знакомая нам подъемная сила. Когда планер скользит вниз, то на его крылья набегает воздух под некоторым углом атаки (рис. 48), благодаря чему и возникает подъемная сила. Она и мешает силе веса, давящего на невидимую плоскость, сойти с этой плоскости, т. е. искривить путь планера.

Рис. 47. Саночки поддерживает реакция плоскости га давление саней

Рис. 48. Планет, скользящий по воздуху, давит на него.

Силу нажима (давления) планера на невидимую плоскость, т. е. воздух, легко получить, разложив по правилу параллело-грамма силу веса. При этом получится и вторая сила, которая уравновесит силу сопротивления воздуха и явится как бы «тягой», заставляющей планер (и санки) скользить вниз (рис. 48).

Простые планеры — летающие игрушки

Основным инструментом для изготовления игрушек из бумаги являются обыкновенные ножницы. Подсобными инструментами служат линейка и треугольник с миллиметровыми делениями и циркуль.

Материалом для постройки авиаигрушек служат старые тетради, старые чертежи, бухгалтерские карточки, обрезюи рисовальной бумаги.

Бумажная модель планера стрела

Самой простой летающей игрушкой является так называемая «стрела». На рис. 49 показан порядок ее изготовления.

Лист бумаги сгибают пополам, затем отгибают до середины верхние правый и левый углы (рис. 49, Л). После этого, сначала справа, затем слева, снова загибают бумагу до середины (рнс. 49, Б). Наконец, делают еще раз сгибы, как это показано на рис. 49, В. На рис. 49, Г показан дальнейший процесс изготовления игрушки.

Рис. 49. Изготовление стрелы из листа бумаги

Стрелу пускают в полет толчком руки (рис. 50). Часто неудачи моделиста объясняются неправильностью запуска: слишком силен или слишком слаб был толчок. Полезно запомнить простое правило: чем тяжелее (при тех же размерах) модель, тем сильнее должен быть толчок. Толчок должен быть обязательно длительным, т. е. надо плавно разогнать модель в воздухе (рука должна пройти с моделью 50—60 и более сантимет-1 ров), после чего выпустить резким толчком.

Рис. 50. Положение стрелы при запуске.

Если, несмотря на правильный запуск модели, она летит плохо, следует перейти к так называемой «регулировке» модели. Для этого служат рули.

Части стрелы, обозначенные на рис. 50 буквой А, служат рулями высоты, а часть, обозначенная буквой Б,— рулем направления. При помощи этих рулей можно управлять полетом модели. Допустим, что при запуске стрела идет носом книзу, тогда надо немного отогнуть кверху рули высоты: стрела полетит положе, так как встречный поток воздуха, оказав давление на отогнутые кверху рули (рис. 51, Б), опустит хвост и изменит направление полета. Однако, если рули сильно отклонить кверху, можно даже ухудшить полет: при толчке модель взмоет кверху, а затем перейдет в беспорядочное падение. Поэтому лучше подбирать необходимое отклонение (отгиб) рулей, проверяя каждый раз правильность их установки путем запусков в полет.

Очень важно соразмерять силу толчка с весом и размерами модели: при одном по-___,

ложении рулей стрела будет летать по-разному в зависимости от силы толчка. Так, например, при энергичном запуске (сильный, быстрый рывок) и сильным отгибе рулей кверху стрела совершает так называемую «петлю Нестерова».

Отгибая горизонтальные рули книзу (рис. 51, В), можно заставить стрелу лететь круче книзу.

Рис. 51. Управление полетом стрелы.

Рве 52. Изготовление голубя из листка бумаги

Рис 53. Общий вид «голубя»

Разберем назначение вертикального руля (руля поворота). Если отогнуть этот руль влево, то стрела полетит также влево (рис. 51, Г), если отогнуть вправо (рис. 51, Д), то модель завернет вправо. Здесь происходит то же самое, что и при отгибании рулей высоты, только давление воздуха теперь будет действовать в сторону (вбок). Действие вертикального руля (руля поворота) стрелы точно такое же, что и у лодки (рис. 51, Е).

Так наличие у стрелы рулей высоты и руля поворота позволяет управлять ее полетом.

«Голубь»

Большинству наших читателей, наверное, давно уже известен способ изготовления так называемого «голубя».

Для тех же ребят, которые этого не знают, мы показываем на рис. 52 последовательность изготовления этой модели. Она достаточно ясна из рисунка.

Общий вид «голубя» показан на рис. 53. Материалом для него служит лист бумаги из старой тетради.

На рис. 54 показан несколько иной «голубь». Изготовляется он так же, как и предыдущий, но с другим хвостом.

Парабола

Модель планера типа «парабола» делается из листа бумаги. (рис. 55)

Модель планера типа «парабола» делается из листа бумаги

Носовую часть моделей из бумаги очень часто приходится загружать. Грузом служит канцелярская скрепка.

Размеры такой модели могут быть различные: чем плотнее бумага, тем большего размера нужно сделать модель. Необходимо лишь при этом выдерживать соотношение сторон так, чтобы размах был в 4—5 раз больше его глубины.

На рис. 56 изображена более сложная модель типа «парабола» с рулями поворотов. Такую модель нужно делать из обложки тетради, а лучше из плотной рисовальной бумаги.

Сложная модель планера парабола

Вырезать параболу надо таким образом: сложить лист бумаги так, чтобы концы его сошлись (рис. 57). Нельзя допускать, чтобы посередине модели образовались складки, так как в этом

случае наша модель в полете будет складываться. После того как парабола будет вырезана, отгибают заднюю кромку и рули поворота и прикрепляют груз-скрепку. Задняя кромка модели шириной 5—8 мм служит рулем высоты. Отпуская и поднимая всю кромку или отдельно левый или правый ее конец, можно управлять полетом параболы.

Способ вырезания планера парабола

Способ запуска параболы показан на рис. 58. Большим и указательным пальцами берут модель за заднюю кромку так, чтобы передняя часть модели с грузом была направлена несколько вниз, и выпускают модель без толчка.

Способ запуска планера парабола

Сначала парабола идет резко вниз, затем начинает полого планировать, конечно, только тогда, когда правильно подобран и размещен груз. Груз нужен такой, чтобы центр тяжести модели был расположен в первой трети крыла.

Найти правильное положение центра тяжести модели нетрудно. Для этого достаточно поставить модель на линейку и, перемещая линейку, добиться равновесия. При правильном положении центра тяжести равновесие будет тогда, когда линейка находится под передней третью глубины параболы (рис. 59).

Определение центра тяжести планера парабола

Если передвигать груз вперед или увеличивать его, то будет быстрый и крутой полет модели, если же груз уменьшать или передвигать его назад, то полет модели будет медленный, пологий. В этом легко убедиться. Возьмем в руки хорошо отцентрированную модель параболы. При правильном запуске модель параболы будет плакировать полого. Если немного увеличить груз, т. е. сместить центр тяжести вперед, то модель полетит круче. Наоборот, если немного уменьшить груз, то модель полетит более полого.

Конечно, уменьшать груз нужно в меру, иначе модель превратится в обыкновенный лист бумаги. Если сдвинуть груз немного вправо, то модель также завернет вправо. Значит полет модели можно регулировать не только рулями, но и изменением положения центра тяжести модели.

Простейшая бумажная модель планера

Самые простые летающие модели без мотора и воздушного винта делают целиком из бумаги. На рис. 60 изображена такая модель.

Основные части модели имеют те же названия, что и у настоящего самолета. У нее нет мотора с винтом, она может только планировать, поэтому такую модель называют моделью планера.

Рис. 60. Общий вид простейшей бумажной модели планера

Модель планера имеет вид пассажирского самолета. Для большего сходства можно на фюзеляже изобразить окна и двери.

Для постройки бумажной модели планера берут лист плотной бумаги, складывают вдвое и на нем карандашом вычерчивают контур половины модели, приведенный на рис. 61. Вырезав этот контур ножницами, отгибают крыло и оперение, как это показано на рисунке. Оперение у планера получается с двумя вертикальными поверхностями — двухкилевое. Затем сверху крыла для придания жесткости следует приклеить. большую полоску из плотной бумаги.

Раскрой бумажной летающей модели

Крылу необходимо придать форму поперечного V, как этс показано на рис. 62. Для этого концы «рыла приподнимают относительно середины на 7—10 мм. Спереди модель нужно загрузить канцелярской скрепу грузку вперед или назад спичками и сдвигать запор, пока модель не уравновесится на ребре бумаги, сложенной вдвое, примерно на половине или на первой трети ширины крыла. Затем необходимо проверить, симметрична ли модель, если посмотреть на нее спереди нет ли перекосов у оперения и у крыла. Возможные перекосы приведены на рис. 62. Их необходимо тут же устранить. После того как вы убедитесь, что модель не имеет дефектов и правильно уравновешена, можно приступать к ее запуску.

Рис. 62. Встречающиеся недостатки формы бумажной модели

Рис. 63. Запуск бумажной модели самолета

Запуск модели. Модель берут двумя пальцами и, слегка наклонив ее носок книзу, легким толчком запускают в полет {рис. 63). Если модель во время полета опускает нос и летит быстро, резко снижаясь, надо слегка отклонить рули высоты кверху. Если модель в полете задирает кверху нос и падает на хвост или летит волнообразно, то поднимаясь, то опускаясь, следует укрепить на носок больше груза иши сдвинуть загрузку вперед. Каждое самое незначительное изменение положения или веса загрузки надо проверять в пробном полете.

Бумажная модель пассажирского самолета

Из плотной бумаги можно склеить хорошо летающую модель похожего на двухмоторный планера, по внешним очертаниям пассажирский самолет.

Крыло этой модели вырезают вместе с боковинами фюзеляжа (средней части модели) и горизонтальным оперением из одного листа плотной бумаги по выкройке, приведенной на рис. 64.

Выкройка бумажной модели двухмоторного пассажирского самолета

Отдельно вырезают из бумаги нижнюю накладку на крыло, придающую крылу жесткость, и киль вклеивают в хвостовую часть фюзеляжа так, как это показано на риссунке. При склеивании модели крылу необходимо придать такое поперечное V, чтобы концы крыла были приподняты над его серединой на 10—12 мм.

У модели надо прорезать руль высоты, руль направления, элероны (крылышки в задней части двухмоторного пассажирского самолета крыла) Закрылки у настоящего самолета отклоняются вниз для уменьшения скорости, с которой он садится на землю. Опустив закрылки нашей модели, мы снизим скорость ее полета.

Из брусочка сосны выстрагивают два одинаковых «мотора» и небольшой носок для загрузки модели и придания жесткости передней части фюзеляжа. В каждой из этих деревянных деталей делают лобзиком пропилы, в которые просовывают крыло около «моторов» и носовую часть бумажного фюзеляжа

После сборки модель надо уравновесить на ребре — согнутой вдвое полосе бумаги. Уравновешиваться модель должна примерно на половине ширины крыла. Затем надо посмотреть на нее спереди и проверить правильность регулировки. Эта модель регулируется точно тат же, как и предыдущая. Регулировать бумажные модели лучше всего в закрытом помещении. Когда модель отрегулирована и положение деревянного носка и «моторов» определилось, их можно наглухо приклеить к «рылу и фюзеляжу и приступить к пробному запуску.