ЧЕМПИОН ПО ПОДРАЖАНИЮ

ЧЕМПИОН ПО ПОДРАЖАНИЮ

Эта статья посвящена сверхточной модели-копии самолета Як-130, которая дозволила русской команде RUSJET и ее пилоту Виталию Робертусу захватить чемпионский титул на чемпионате мира Jet World Masters 2011 в США. На одной из фото изображен реальный Як-130. Попытайтесь угадать, на какой.

По неким данным, в Германии приблизительно два миллиона авиамоделистов. Моделизм более популярен в других странах Европы и еще больше – в США. В Рф же этому хобби отдают предпочтение всего около сотки тыщ человек, и для 140-миллионного населения это капля в море. И все таки конкретно русской команде RUSJET удалось не только лишь стать наилучшей в мире в сложнейшем классе радиоуправляемых моделей-копий, да и на сто процентов перевернуть представления о точности производства копий, подняв степень детализации модели на ранее недосягаемую высоту.

На соревнованиях копий итог участника складывается из 2-ух оценок: статической (стендовой) и полетной в соотношении 50/50. Судьи, от 3-х до 5 человек, – бывалые мастера в области авиации и моделизма. Сами участники предоставляют им набор документации: более 5 10-ов качественных крупноформатных фото самолета-прототипа во всех вероятных ракурсах, со всеми соответствующими деталями и чертежи оригинала. С этими документами судьи ассоциируют модель участника.

Во внимание принимаются мелкие детали: наружные обводы всех частей, панели обшивки, люки, замки, заклепки, точность цветовой палитры, опознавательные знаки, маркировка и даже потертости и повреждения, увиденные на самолете-прототипе. Но даже самая блестящая статическая оценка не будет засчитана, если модель не подымется в воздух. Для летной программки участники сами выбирают фигуры пилотажа, соответствующие для их макета. Скорость и плавность полета, угловые скорости модели при маневрировании, общий нрав поведения в воздухе и даже звук движков должны быть идентичны с макетом.

У арбитров должно появиться воспоминание, что они лицезреют впереди себя реальный самолет. Почти во всем это задачка пилота: он должен управлять машиной подобающим образом и в воздухе, и даже на земле – во время руления и получения разрешения на взлет.

Размер имеет значение

Мысль выстроить копию нового учебно-тренировочного самолета ОКБ Яковлева пришла в голову пилоту Виталию Робертусу и тренеру Павлу Лапшову в дальнем 2005-м. В то время команда интенсивно набирала опыт выступления на интернациональных соревнованиях с моделями самолетов F-15 и BАE Hawk. Долголетний опыт выступлений отдал осознать, что значимость выбора макета в соревнованиях моделей-копий играет решающую роль. В этом вопросе рассматриваются два фактора – технологический и аэродинамический.

Правила соревнований не регламентируют ни масштаб модели, ни ее фактический размер. Ограничен только один параметр: масса модели без горючего не должна превосходить 20 кг. «Представьте для себя, что вы решили выстроить Ан-225 «Мрия», – гласит Павел Лапшов. – Чтоб уложить модель в 20 кг, вы выберете масштаб, скажем, 1:20. Это означает, что стандартная 6-миллиметровая заклепка на корпусе макета перевоплотится в неприметную глазу точку, а гидравлический шланг — в волос. Масштаб нашего «Яка» – 1:4. Полуторамиллиметровую заклепку полностью можно и разглядеть, и воссоздать в модели».
Аэродинамика самолета не очень отлично масштабируется. Вязкость воздуха и другие характеристики атмосферы благоволят более большим летательным аппаратам. Потому прибыльно делать модель очень большой при сохранении допустимой массы.

В конце концов, не все самолеты подходят для авиамодельных соревнований по летным качествам. Например, самолеты, предназначенные для сверхзвуковых скоростей, не очень неплохи на «дозвуке». Большая стреловидность, малая площадь и узкий профиль крыла вместе с низким лобовым сопротивлением дают непонятную маневренность, высшую скорость полета и посадочную скорость, что неловко и для пилота, и для арбитров.

Дозвуковой учебно-тренировочный Як-130 с его огромным крылом малой стреловидности оказался безупречным выбором для сотворения копии. К тому же новый самолет проще копировать, ведь на нем еще как бы нет выцветшей краски, масляных пятен и иных признаков почетного возраста.

Личный детектив

2-ой шаг работы над моделью – сбор всесторонней инфы о реальном самолете. Серфинг в вебе тут не поможет. Чтоб докопаться до эксклюзива, иногда приходится проявлять свойства реального детектива. Виталий и Павел преследовали Як-130 на всех авиасалонах, выставках, показательных выступлениях, испытаниях. Требования к документации предугадывают наличие фото во всех ракурсах, в том числе снизу и с боковой стороны. Приходилось по много раз дежурить в конце взлетной полосы перед показательными полетами, чтоб сфотографировать машину на взлете, а потом мчаться «наперегонки с самолетом» к началу полосы, чтоб снять аппарат на посадке, с выпущенными шасси. Фото сверху – особенная уникальность, беря во внимание, что при испытательных полетах самолеты изредка делают фигуры высшего пилотажа. «А можно за огораживание зайти? Можно? Спасибо! А в кабину залезть? Это уже к начальнику?»

Длинноватая цепочка начальников привела, ни мало ни много, к главному конструктору КБ Яковлева. Получив письмо с подробным описанием проекта, техническим обоснованием и списком уже тогда впечатляющих спортивных наград команды, Константин Попович выдал резолюцию: ребятам нужно посодействовать. Сотрудничество с КБ Яковлева стало главным моментом в развитии проекта. В первый раз моделисты получили возможность работать не только лишь с фото и непонятными рисунками из энциклопедий, по которым на техническом уровне нереально корректно воссоздать профили крыла и обводы фюзеляжа, а с реальными чертежами и сечениями, применимыми для сотворения четкой 3D-модели.

Заводская документация дозволила в точности воссоздать кинематику уборки стоек шасси, воздушного тормоза и, что в особенности принципиально, закрылков. Закрылки на Як-130 движутся по сложной линии движения: поначалу отходят вспять, а позже резко опускаются вниз. Это получается благодаря схеме пантографа с разной длиной и формой звеньев. Каждый закрылок подвешен на 10 опорных подшипников, и эта схема стопроцентно воссоздана на модели.

Очередное ноу-хау RUSJET – колеса. Резину варили на том же заводе, который изготавливал шины для реального Яка. Она повторяет набросок протектора, каждую надпись, каждый литник. Не достаточно того, колесо проминается под весом модели точь-в-точь как истинное. Обычно шину для модели делают цельной из микропористой резины либо полой, но с толстыми стенами. Шина самолета RUSJET состоит из тонкой резиновой оболочки, слоя микропористой резины и жесткой композитной конструкции, заполняющей огромную часть места. Жесткая вставка позволяет поддерживать форму, а мягенький наполнитель определяет нрав прогиба, при всем этом колесо в сборе с тормозами вышло приблизительно на 30% легче.

Монокок в вакууме

Очевидно, самая ответственная работа при разработке модели – изготовка корпуса. В отличие от фюзеляжа реального самолета, который собирается из огромного количества деталей, в базе модели лежит усиленный монокок. Его изготовка начинается с фрезеровки мастер-модели. По традиционной технологии корпус выпиливается вручную и контролируется по фотографиям и сечениям. Итог выходит несколько апроксимированным.

Корпус модели RUSJET был фрезерован из плотного пенопласта по специально приготовленной 3D-модели на 5-координатном станке с ЧПУ. По технологическим причинам пришлось раздельно изготавливать некие детали фюзеляжа, к примеру воздухопоглотители и внутренние воздуховоды мотора, створки шасси и почти все другое. Отдельным проходом станок расставил на модели несколько сотен меток, которые в предстоящем существенно облегчили нанесение обшивки. Так же делались мастер-модели крыла, оперения и отклоняемых поверхностей. 

После фрезеровки мастер-модель шпаклюется, шлифуется, укрепляется стеклотканью там, где это нужно, и мастер приступает к разметке расшивки фюзеляжа. При помощи линейки и лазерного уровня он отрисовывают на мастер-модели границы дюралевых листов в четком согласовании с расшивкой макета. Когда разметка готова, можно приступать к самому трудозатратному шагу работы над мастер-моделью – обклейке фольгой.

Уплотненная дюралевая фольга шириной 0,1 мм, применяется для обшивки бань, – очень пластичный материал. Она отлично раскатывается, растягивается по криволинейной поверхности. Полосы расшивки проклеивают плотным скотчем, сверху наклеивают фольгу, а потом железный лист подрезают по полосы проступившего скотча. В конечном итоге куски фольги по форме в точности повторяют дюралевые панели макета и имеют точные границы.

При помощи особых «давилок» на фольге продавливаются заклепки и головки винтов. Их количество и размещение в точности соответствуют оригиналу. Если по недосмотру собирателя винт был вкручен криво, на модели он тоже будет кривым. Идет речь о 10-ках тыщ заклепок и винтов. Тщательная ручная работа по покрытию фольгой только фюзеляжа модели заняла у Виталия и Павла около 3-х месяцев.

Мастер-модель фюзеляжа выходит очень тяжеленной: двое парней с трудом переносят ее с места на место. К счастью, ей не придется летать: мастер употребляется для производства производственной оснастки – матрицы. Поверхность мастер-модели покрывают особыми композитными материалами слой за слоем, готовую матрицу крепят древесными и металлическими конструкциями для усиления. В итоге рабочая поверхность матрицы в точности повторяет мелкие аспекты мастер-модели. Всего для строительства моделей было сделано около 200 матриц под отдельные элементы, включая даже стекло и защитный шлем пилота.

Для производства хоть какой композитной детали в покрашенную форму закладываются заблаговременно рассчитанный набор материалов (стеклоткань, углеткань, кевлар, легкий листовой пенопласт, сотовый наполнитель). Этот «сэндвич», пропитанный полимерными смолами, совместно с матрицей помещается в герметичный полиэтиленовый мешок. При помощи компрессора из мешка откачивают весь воздух. Благодаря создаваемому вакуумом разряжению сэндвич накрепко пропитывается и умеренно прижимается по всей площади матрицы. После полимеризации смолы из матрицы извлекается готовая крепкая и легкая деталь. При всем этом вся расшивка в точности переносится на поверхность детали.

Фольгированная модель и пластмассовый монокок – это очень принципиальная разработка, опережающая аналоги исходя из убеждений и массы, и детализации. Многие моделисты обклеивают фольгой конкретно корпуса моделей. Им приходится использовать более узкую фольгу, ужаснее передающую детали «макетки». При всем этом модель все равно выходит более тяжеленной, чем чисто пластмассовая.

Ввысь на пределе

С сотворения деталей планера работа над моделью только начинается. Моделисту предстоит сделать внутренний набор фюзеляжа, к которому крепится все оборудование самолета, собрать все детали в единое целое, проложить электронные, топливные и пневматические полосы.

Оборудования на модели навалом. Як-130 – это два реактивных мотора с независящими топливными системами, 5 аккумуляторных батарей, пневматическая система с 12 цилиндрами, приводящими в движение механизм уборки стоек шасси, створки шасси, воздушный тормоз и осевые перегородки воздухопоглотителей, 22 управляющие машинки, из которых четыре отвечают за наклоны ручек управления в кабине пилотов. Кстати, на соревнованиях в кабине «Яка» посиживает самый реальный авиатор – в летном комбинезоне и с лицом шеф-пилота ОКБ Яковлева Романа Петровича Таскаева. Перед пилотом размещены жидкокристаллические мониторы, на которые выводится детализированное изображение электрических устройств макета.

Собранные воедино корпус, крыло, управляющие поверхности, движок, шасси и основной набор оборудования копиисты именуют «гадким утенком». Это всего только макет грядущего «боевого» самолета, который будет летать на соревнованиях. В таком виде самолет может совершить 1-ые полеты, продемонстрировав свои летные свойства. Это волнующий, но не решающий момент для его создателей. Ведь впереди еще долгая работа. Нужно провести несколько 10-ов полетов с неизменными переменами опций движков, характеристик управления и сборки самолета. Переоценить этот шаг трудно, ведь без него модель не получит долгую летную жизнь и будет обречена на падение.

2-ая модель строится с учетом всех исправлений. Закипает работа над «макеткой»: изготовка кабины пилотов, трубок антенн, датчиков, наклейка выступающих частей крепежа, расцветка модели и мелких деталей в точно подобранные цвета, нанесение надписей и маркировки, декорирование потертостей и пятен. Раздельно делается даже вспомогательное оборудование самолета: колесные ботинки, стремянка, заглушки мотора, водило. Модель получает полный набор светового оборудования  (15 источников света), положенный макету по авиационным правилам.

С момента начала работы над проектом до давно ожидаемого чемпионского титула прошло 6 лет упрямого тщательного труда. Наилучшую оценку работе Павла и Виталия поставили конструкторы КБ Яковлева, серьезно обсуждая с моделистами способности сотворения класса действующих моделей для тесты многообещающих самолетов. Этот способ уже употреблялся компанией «Боинг» для тесты самолета грядущего Х-48А.

Фавориты не собираются останавливаться на достигнутом. В текущее время в клубе уже делается новый «Як», который обещает переплюнуть 1-ый аппарат и по летным качествам, и по «макетке». Если все пойдет по плану, то он уже будет окрашен в национальные цвета новейшей пилотажной группы ВВС Рф. Павел обещает, что манекен пилота нового самолета будет даже поворачивать голову и махать рукою арбитрам. Нелегко продолжать двигаться вперед, когда находишься на верхушке. Ведь забугорным конкурентам пока остается только догонять. 

ЧЕМПИОН ПО ПОДРАЖАНИЮ
На фото: пилот Виталий Робертус, тренер Павел Лапшов, техник Максим Львов.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий
SQL - 46 | 0,143 сек. | 17.16 МБ