Text
                    БИБЛИОТЕКА ЮНОГО КОНСТРУКТОРА
ЛЕТЛЮЩИЕ МОДЕЛИ
ГИДРОСАМОЛЕТОВ
ИЗДАТЕЛЬСТВО ДОСААФ • МОСКВА -1954
I

Ю. ХУХРА ЛЕТАЮЩИЕ МОДЕЛИ ГИДРОСАМОЛЕТОВ ИЗДАТЕЛЬСТВО ДОСААФ * МОСКВА—1954 scan

Авиамоделисты Советского Союза имеют многолет- ний опыт постройки летающих моделей гидроса- молетов. За последние годы ими создано немало интересных моделей этого класса. Большинство мировых рекордов по гидромоделям принадлежит авиамоделистам СССР. При конструировании и расчете моделей гидросамо- летов авиамоделисты испытывают острый недостаток в специальной литературе по гидромоделям. Они вынуж- дены пользоваться книгами, рассказывающими о само- летах морской авиации. Использование при расчете мо- дели этой литературы приводит к ошибкам, так как меж- ду гидросамолетами и их моделями есть значительная разница. Назначение данной брошюры — дать авиамоделисту понятие о гидродинамике поплавков, их расчете и кон- струировании. В книге описаны также несколько луч- ших моделей гидросамолетов и даны советы по регули- ровке и запуску. ОСОБЕННОСТИ МОДЕЛЕЙ ГИДРОСАМОЛЕТОВ Модели гидросамолетов в отличие от сухопутных мо- делей рассчитаны на взлет с водной поверхности. Для этого на гидромоделях устанавливают поплавки или фюзеляж модели изготовляют в виде лодки. Осуществить взлет модели с водной поверхности го- раздо сложнее чем с суши, так как при движении гидро- модели по воде в момент разбега сопротивление ее дви- 2 Зак. 672 3
жению поплавков намного больше, чем сопротивление колес сухопутной модели при разбеге по земле. Основное назначение поплавков — это обеспечить пловучесть гидромодели и дать ей возможность свободно и быстро подниматься с водной поверхности. После того как модель взлетела, поплавки не нужны, они лишь уве- личивают сопротивление модели в полете. Взлет пра- вильно рассчитанной гидромодели происходит в течение нескольких секунд, а полет продолжается десятки ми- нут. Казалось бы, что поплавки нужно выбирать, согла- суясь в первую очередь с требованиями аэродинамики, а потом уже вносить поправки, обеспечивающие каче- ство и легкость отрыва модели от воды. Однако практи- ка показывает, что таким путем можно построить поплав- ки, с которыми модель никогда не оторвется от водной поверхности. При подборе поплавков следует, прежде всего, исхо- дить из их гидродинамических качеств, а затем уже вно- сить поправки в аэродинамику. Эти поправки ни в коем случае не должны снижать гидродинамических качеств поплавков, они могут лишь придать более обтекаемую форму надводной их части, т. е. той части, которой не касается вода при движении гидромодели. Поплавки гидромоделей бывают обычно двух видов: ромбического сечения с сильно килеватым днищем и пря- моугольного сечения с плоским или малокилеватым дни- щем. Во время стоянки модели на воде на оба вида по- плавка действует выталкивающая сила воды или так на- зываемая архимедова сила. При движении поплавков в воде возникают другие силы, которые зависят от формы поплавков и скорости движения модели. Поплавок с сильно килеватым днищем при движении в воде испытывает сильное сопротивление, так как он раздвигает воду. Это основной его недостаток. Преиму- ществом же такого поплавка является почти полное от- сутствие прилипания его к воде в момент отрыва моде- ли, так как днище поплавка имеет треугольное сечение. Такие поплавки на моделях ставятся редко, если не считать фюзеляжных моделей самолетов с резиномото- ром. На этих моделях поплавки с килеватым днищем вы- годны в том случае, если модель имеет резиномотор до- статочной мощности для обеспечения взлета с небольшим разбегом или совсем без разбега. Здесь сопротивление 4
поплавков для взлета модели играет менее важную роль, чем прилипание поплавков к воде в момент отрыва. В тех случаях, когда для взлета модели требуется разбег, устанавливаются поплавки с плоским днищем. Сопротивление таких поплавков в воде при разбеге мо- дели значительно меньше, чем у поплавков с сильно ки- леватым днищем. Поплавки с килеватым днищем по форме чаще всего бывают ромбического сечения с закругленным или за- остренным носом и кормой. Некоторые авиамоделисты на поплавках такого типа делают небольшой уступ — редан, который совсем не обязателен, так как на этих поплавках он большой роли не играет. Лучшими считаются поплавки, у которых плоскости, образующие днище поплавка, сходятся в поперечном се- чении под углом 80—90°. Модели, снабженные такими поплавками, бывают обычно трехпоплавковой схемы: два поплавка устанавливают в передней части модели, а третий — в хвостовой части. Задний поплавок делает- ся, так же как и передние, с килеватым днищем. Роль заднего поплавка в этом случае заключается не только в том, чтобы поддерживать хвостовую часть модели на плаву, но и препятствовать преждевременному отрыву хвостовой части модели от воды. Дело в том, что для от- рыва модели от воды с места без разбега очень важно, чтобы задний поплавок отделился после основных, пе- редних поплавков. При нарушении этого условия перед- ние поплавки вследствие их большого сопротивления могут зарыться в воду, и модель не сможет выйти на угол атаки, необходимый для взлета. Поплавки с плоским днищем, или, как их называют, поплавки глиссирующего типа, на моделях применяются чаще, чем поплавки с килеватым днищем. Они устанав- ливаются на большинстве моделей от простейших до са- мых сложных. Принципиальное отличие поплавка с пло- ским днищем от поплавка с килеватым днищем заклю- чается в том, что во время разбега гидромодели перед взлетом он не раздвигает воду, как поплавок с килева- тым днищем, а скользит по поверхности ее, почти не имея никакой осадки. Такие поплавки при движении по воде обладают сопротивлением гораздо меньшим, чем поплавки с килеватым днищем. Это преимущество глис- сирующих поплавков очень важно, так как большинство 5
моделей, и в первую очередь модели с механическим двигателем, требуют для отрыва от воды значительного разбега. При создании гидромодели одной из главных задач конструктора является правильный выбор формы и размеров поплавка для каждого типа модели. ПРОСТЕЙШАЯ ТЕОРИЯ ПОПЛАВКОВ Плавание и движение в воде Тело, погруженное в воду, полностью подчинено за- кону Архимеда, который говорит, что на тело, погружен- ное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости, вытесненной телом. Допустим, что телом является поплавок модели, пла- вающий без движения на поверхности воды, вес которо- го равен 50 г. Следовательно, на поплавок действует си- ла своего собственного веса, которая направлена вниз. Для того чтобы поплавок держался на воде, он должен вытеснить 50 г или 50 см3 воды; в этом случае на по- плавок будет действовать вторая сила, направленная вертикально вверх, — выталкивающая сила воды, или архимедова сила. Если объем поплавка больше 50 см3, то поплавок будет держаться на поверхности воды, если же объем его меньше 50 см3, то поплавок погрузится на дно. Следовательно, на поплавок, плавающий без движе- ния на поверхности воды, действуют две силы: вес или сила тяжести поплавка и выталкивающая сила воды, или архимедова сила (рис. 1). Рис. 1. Силы, действующие на поплавок во время плавания 6
Если начать двигать поплавок по воде, то для этого потребуется некоторая сила тяги, которая нужна для преодоления силы сопротивления воды. Сила тяги и си- ла сопротивления равны между собой по величине, но направлены в противоположные стороны. Сила сопро- тивления воды действует только на движущиеся в ней тела, поэтому ее называют гидродинамической силой сопротивления1. Эта сила возникает по- тому, что тело при движении раздвигает частицы жид- кости, которые этому сопротивляются, а также потому, что частицы жидкости трутся о поверхность тела, пре- пятствуя его движению. Если днище поплавка расположено под некоторым углом к горизонтальной плоскости, то при движении по- плавка возникает еще одна сила, которая будет стре- миться вытолкнуть поплавок из воды. Эта сила назы- вается гидродинамической подъемной си- лой. Возникает она потому, что при движении поплавка частицы воды не успевают перед ним расступиться и соз- дают для днища дополнительную опору. Таким образом, на поплавок, движущийся в воде, действуют следующие силы: вес или сила тяжести; вы- талкивающая, или архимедова сила; сила тяги; гидроди- намическая сила сопротивления; гидродинамическая подъемная сила. Первые две силы зависят не от формы поплавка и скорости его движения, а от веса поплавка и его объема. Гидродинамические силы возникают при движении по- плавка и зависят от формы поплавка и скорости его дви- жения. При увеличении скорости эти силы также увели- чиваются, при этом увеличивается и сила тяги, необхо- димая для передвижения поплавка. Если увеличивать скорость движения, то при некотором ее значении, гид- родинамическая подъемная сила достигнет такой вели- чины, при которой поплавок полностью выйдет на по- верхность воды и будет скользить по ее поверхности, или, как говорят, глиссировать. В этом случае архимедова сила исчезнет, так как поплавок не погружен в воду. Если разложить гидроди- намические силы по правилу параллелограмма, то полу- чится сила, называемая полной гидродинамиче- 1 Гидродинамика — наука о силах, возникающих при движении тел в жидкостях. 7
ской силой. Эта сила направлена перпендикулярно плоскости днища поплавка. На рис. 2 изображены силы, действующие на глисси- рующий поплавок. Мы видим, что гидродинамическая сила сопротивления в несколько раз меньше гидродина- мической подъемной силы. Рис. 2. Основные силы, действующие на поплавок во время скольжения Отношения величины гидродинамической подъемной силы к силе сопротивления называется гидродина- мическим качеством или просто качеством. При выборе размеров и формы поплавков надо добиться то- го, чтобы сопротивление поплавков было наименьшим, а подъемная сила наибольшей. Величина гидродинамиче- ского качества при этом получается также наибольшей. У правильно подобранных и точно установленных на модели поплавков качество обычно достигает значения 7—9, т. е. сопротивление поплавков при движении моде- ли по воде в 7—9 раз меньше гидродинамической подъ- емной силы. Поплавки гидромодели при взлете ее с воды прохо- дят четыре основных режима: 1. Режим плавания — модель стоит без движения, поплавки погружены в воду и подчинены закону Архи- меда. 8
2. Переходный режим — модель движется и поплав- ки переходят из режима плавания в режим глиссирова- ния; на поплавки действует как выталкивающая сила воды, так и гидродинамическая подъемная сила. 3. Режим глиссирования — модель двигается по воде с большой скоростью, поплавки скользят по поверхности воды; на поплавки действует гидродинамическая подъ- емная сила, выталкивающая сила отсутствует. С возрастанием скорости сила веса, давящая на по- плавки, уменьшается, так как возникает подъемная си- ла крыла модели. 4. Режим отделения поплавков от водной поверхно- сти — выталкивающая сила воды и гидродинамическая подъемная сила полностью отсутствуют, и на поплавки действуют только воздушные нагрузки и, в некоторых случаях, очень незначительная сила прилипания поплав- ков к водной поверхности. Подобрать поплавки, удобные для всех режимов, не- возможно. Например, поплавок с большой килеватостыо хорошо работает при отрыве модели от воды, он не при- липает к воде. Однако при глиссировании он работает плохо и для нормального глиссирования ему нужно до- биться скорости движения значительно большей, чем поплавку с плоским днищем. Поплавок с плоским дни- щем дает значительное сопротивление на переходном режиме, зато качество его высокое. Основным режимом для гидромодели является режим глиссирования. Имен- но на этот режим и следует ориентироваться при выбо- ре формы и сечения поплавка. Форма поплавков Форма поплавков бывает разнообразной. Наиболее простые поплавки безреданные, т. е. с плоским днищем без уступа. Безреданные поплавки можно устанавли- вать на всех типах гидромоделей, но только в том слу- чае, если модель будет трехпоплавковой схемы: два ос- новных поплавка ставят спереди и один вспомогатель- ный—в хвостовой части модели. Роль третьего поплавка незначительна; он поддерживает хвостовую часть модели, чтобы она не погружалась в воду во время режима пла- вания. При разбеге модели по воде задний поплавок сразу отрывается от ее поверхности, и на этом роль его 9
заканчивается. По форме задний поплавок должен быть похожим на передние, но по объему он может быть зна- чительно меньше и погружается в воду во время плава- ния более чем на половину своего объема. Выбор формы безреданного поплавка глиссирующе- го типа в первую очередь определяется требованиями гидродинамических качеств, а затем уже аэродинамиче- ских. С гидродинамической точки зрения лучшей сколь- зящей поверхностью является плоская пластинка. Следовательно, чтобы обеспечить нормальное сколь- жение, необходимо сделать днише в задней части по- плавка плоским. Так как поплавки проходят, кроме ре- жима скольжения, еще три режима: режим плавания, переходный режим и режим отделения от воды, то, сле- довательно, для обеспечения нормального плавания по- плавки должны иметь какой-то объем или так называе- мое водоизмещение. Для того чтобы поплавок хорошо скользил (во вре- мя скольжения поплавок касается поверхности воды только небольшим участком задней своей части), корму поплавка нужно делать резко обрезанной. Нельзя де- лать закругления на корме в скользящей части поплав- ка, иначе качество скольжения сильно понизится из-за увеличения площади соприкосновения днища поплавка с водной поверхностью. Выбирая ширину поплавков, нужно помнить, что чем они шире, тем легче будут скользить, т. е. качество по- плавка находится в прямой зависимости от его ширины. Другими словами, это можно объяснить так: для того чтобы гидродинамическая подъемная сила поплавка бы- ла на много больше силы сопротивления, необходимо, чтобы длина соприкасающейся с водной поверхностью части днища при скольжении поплавка была по воз- можности меньше ширины, т. е. размер А был меньше размера Б (рис. 3). Отношение размера А к размеру Б называется удли- нением. Чем больше удлинение, тем выше качество по- плавка. Однако сильно увеличивать размер Б за счет ширины поплавка не следует, так как форма поплавка получится невыгодной с аэродинамической точки зрения. Лучшее отношение длины к ширине поплавка считается от 1 :3 до 1:5. На рис. 4 и 5 показана наиболее рас- 10
соприкасающаяся с водной поверхностью Рис. 3. Глиссирующая поверхность поплавка Задний обрез, заменяющий реиан Рис. 5. Контуры поплавка безреданного типа 3 Зак. 672
пространенная форма безреданных поплавков глиссирую- щего типа. Поплавки гидромоделей с реданом имеют более сложную форму. Чтобы не делать ошибок при выборе формы и размеров поплавков, необходимо точно знать роль и назначение редана и место его расположения. Редан находится чаще всего в центре днища поплавка и представляет собой ступеньку, резко нарушающую плавность обводов днища. Применение на моделях безреданных поплавков не всегда удобно. Представьте себе, что вы задумали по- строить гидромодель, похожую на настоящий гидроса- молет, т. е. модель двухпоплавковой схемы. Как устано- вить поплавки, чтобы хвостовая часть модели не по- гружалась в воду? Конечно, можно сделать поплавки более длинными и установить их так, чтобы центр тя- жести модели проходил примерно* через центр поплав- ков. В этом случае модель устойчиво стоит на воде, нормально плавает, но глиссировать во время разбега будет плохо. Качество таких поплавков низкое, так как они при глиссировании соприкасаются с водной поверх- ностью примерно половиной площади днища. Модель, снабженная такими поплавками, не сможет оторваться от водной поверхности еще и потому, что гидродинами- ческая подъемная сила, действующая на днище поплав- ка во время скольжения, будет проходить значительно сзади центра тяжести модели, создавая тем самым пи- кирующий момент, резко уменьшающий взлетный угол модели. Основное назначение редана — сократить площадь соприкосновения поплавка с поверхностью воды во вре- мя глиссирования, этим улучшается качество поплавка. На рис. 6 изображено соприкосновение с водой поплав- ков двух типов: безреданного и реданного. Оба поплав- ка одинаково установлены по отношению к центру тя- жести модели, но поплавок а соприкасается с водой зна- чительно большей частью днища, чем поплавок б. Ги- дродинамическая подъемная сила (обозначенная стрел- кой) у обоих поплавков находится в разных местах: у поплавка а находится сзади центра тяжести и затрудня- ет взлет модели, у поплавка б находится впереди цент- ра тяжести и помогает взлету. Кроме того, для свобод- ного взлета модели важно, чтобы модель могла сама 12
выйти на нужный ей взлетный угол. При этом большое значение имеет длина площади соприкосновения поплав- ков. Модели легче установиться на взлетный угол, если длина площади соприкосновения поплавков с водой бу- дет минимальной. Большое значение имеет также величина приподня- тости хвостовой части поплавка. Необходимо, чтобы мо- Рис. 6. Соприкосновение реданного и безреданного поплавков с водой при глиссировании дель могла свободно устанавливаться на взлетный угол, не опуская хвостовой части поплавка в воду. Некоторые авиамоделисты при выборе обводов поплавка часто подражают обводам глиссера или моторной лодки глис- сирующего типа, допуская этим грубую ошибку. Дело в том, что между глиссером и гидромоделью есть большая разница. Глиссер рассчитывается так, чтобы при глиссировании днище его касалось воды ре- даном и задним обрезом корпуса или кормой, т. е. глис- сер должен касаться воды двумя плоскостями, причем центр тяжести у глиссера должен находиться между ре- даном и кормой или между двумя плоскостями. Это не- обходимо не для повышения гидродинамических качеств глиссера, так как эти качества были бы выше, если бы глиссер касался воды одной какой-нибудь точкой, а для улучшения продольной устойчивости глиссера при глис- сировании. У гидромодели продольную устойчивость обеспечи- вает стабилизатор, и дополнительный элемент устойчи- вости не нужно вносить, так как при незначительной ошибке эти два элемента аэродинамической и гидроди- намической устойчивости будут действовать вразнобой. 13
На рис. 7,а показано, что волна, вырывающаяся из-под редана, ударяет в днище хвостовой части поплавка, опу- щенной как у глиссера. Эта волна создает силу, мешаю- щую модели установиться на нужный для взлета угол. На рис. 7,6 показано, что хвостовая часть поплавка Рис. 7. Влияние приподнятости хвостовой части поплавка на качество взлета приподнята настолько, что волна до нее не достает. Следовательно, момент отсутствует, и модель может свободно балансироваться на узкой полосе днища, сопри- касающейся с водной поверхностью, выбирая нужный для взлета угол. Здесь роль хвостовой, зареданной части поплавка сведена примерно к роли третьего, хвостового поплав- ка, который ставится на моделях трехпоплавковых схем, т. е. поддерживает хвостовую часть модели от по- гружения в воду во время плавания. 14
Поплавки реданного типа требуют более строгого подхода к выбору их форм и обводов, так как форма их во многом отличается от формы простейших безре- данных поплавков. Многие авиамоделисты используют чертежи поплав- ков настоящего гидросамолета. Это неправильно, так как от поплавков настоящего гидросамолета требуется не только качество глиссирования, но и мореходность, т. е. возможность скольжения во время волн и безопас- ность посадки на воду. Эти два фактора, как правило, идут в ущерб первому основному, т. е. поправки на мо- реходность приходится делать в ущерб качеству глис- сирования поплавка. Лучшей скользящей поверхностью является плос- кое днище, а в отношении безопасности посадки на во- ду оно совсем непригодно. Поэтому почти на всех по- плавках настоящих гидросамолетов, днище делается не плоским, а килеватым. Для поплавков модели море- ходность не имеет никакого значения, так как модель только взлетает с воды и никогда на нее не садится. Поэтому днище поплавков реданного типа вполне мож- но делать плоским. Редан поплавка должен находиться примерно в средней части поплавка. Высота редана считается луч- шей, когда она равна 10% ширины поплавка, но в це- лях улучшения прочности и аэродинамики поплавка ее без особого ущерба можно сделать меньше 8—6% ширины, однако это следует делать только на ско- ростных моделях, когда прочность поплавка и их аэро- динамика играют большую роль. На рис. 8 изображены контуры поплавка реданного типа в двух проекциях. Поплавок такой формы наибо- лее подходит для моделей двухпоплавковых схем. Дни- ще у этого поплавка плоское, в поперечном разрезе прямоугольной формы. Форма поплавка моделей однолодочной схемы во многом похожа на форму поплавков моделей двухпо- плавковых схем. Однако форму однолодочного поплав- ка приходится немного изменять, чтобы улучшить проч- ность поплавка и устойчивость пути при разбеге моде- ли. Для этого изменяют форму поперечного разреза по- плавка, добавляя нижнее ребро, которое проходит че- рез всю длину поплавка (рис. 9). Это ребро делает дни- 15
Рис. 8. Контуры поплавка реданного типа ще поплавка в поперечном отношении слегка килева- тым. Такое днище делает возможным устойчивый без разворотов взлет модели. Кроме того, это ребро прини- мает на себя весь удар при посадке модели на землю и предохраняет до некоторой степени обтяжку поплав- ка от повреждений. Килеватость днища нисколько не улучшает гидродинамическое качество поплавка, а на- оборот, ухудшает его, поэтому угол килеватости не следует делать больше 7—8° на каждую сторону. Для того чтобы модель однопоплавковой схемы мог- ла устойчиво держаться на воде во время плавания, не- 16
обходимо на ее крылья поставить небольшого размера дополнительные поплавки. Они не позволят концам крыльев касаться воды в случае крена модели. Эти по- плавки можно делать как с плоским, так и с килева- тым днищем. Рис. 10. Общий вид поплавка с жабрами Кроме крыльевых поплавков, на моделях однопо- плавковых схем устанавливаются жабры, которые также предохраняют модель от крена во время плавания. Жабры выгоднее крыльевых поплавков, они не только поддерживают модель на плаву и не дают ей крениться, но и помогают быстро переходить из режима плавания в режим скольжения. Жабры представляют собой небольшие поверхности (крылышки), установленные на поплавке в средней его части (рис. 10). Во время плавания модели жабры при- мерно наполовину своего объема погружены в воду, тем самым они как бы увеличивают ширину поплавка. При случайном крене модели одна из жабер погру- жается в воду, а другая оказывается в воздухе (рис. 11,а). На погруженную часть начинает действовать вы- талкивающая сила воды. Эта сила и создает момент, который выравнивает модель из крена. На переходном режиме жабры работают как сколь- зящая поверхность (рис. 11,6) и помогают поплавку выйти на редан. При глиссировании жабры остаются безучастными, так как обычно их устанавливают выше 17
глиссирующей поверхности поплавка (рис. 11,в). Для успешного глиссирования модели вполне достаточно одного поплавка, и жабры в этом случае создавали бы только дополнительное сопротивление. а Рис. 11. Работа жабер на основных режимах При выборе размеров жабер необходимо придержи- ваться следующих правил. Хорда жабер в месте креп- ления их к поплавку должна равняться примерно ши- рине поплавка, на который они будут устанавливаться. Длина или размах жабер вместе с шириной поплавка должна быть не менее чем втрое шире самого поплав- ка; профиль делается обычно похожим на профиль крыла модели и чаще всего бывает двояковыпуклым с относительной толщиной не менее 18% хорды. Угол ус- 18
тановки по отношению к скользящей плоскости днища должен быть +6—[-8°. Задняя кромка жабер нахо- дится вблизи редана, немного выше его. Для лучшей устойчивости модели во время плавания жабры нужно устанавливать под углом V, аналогично плоскостям днища поплавка. Угол V жабер должен быть 5 — 7° на каждую сторону. При определении формы и размеров фюзеляжа мо- дели типа «Летающая лодка» нужно учитывать все те требования, которые применяются при расчете поплав- ка модели однопоплавковой схемы, так как фюзеляж модели типа «Летающая лодка» в гидродинамическом отношении есть почти одно и то же, что и поплавок модели однолодочной схемы. Сначала рассчитывают один поплавок, который вычерчивают на бумаге, а затем подрисовывают к не- му остальные элементы, характерные для фюзеляжа модели типа «Летающая лодка» (рис. 12). Объем по- плавка (лодки) должен быть несколько больше, чем у модели однопоплавковой схемы, т. е. он должен иметь не менее чем четырехкратный запас пловучести. Задний Рис. 12. Способ вычерчивания фюзеляжа модели типа «Летающая лодка» уступ, или второй редан, в гидродинамическом отноше- нии на модели типа «Летающая лодка» никакой роли не играет, и его делать не обязательно. Но наличие его на модели как бы подчеркивает границы самой лодки и делает фюзеляж «Летающей лодки» более красивым, а форму — законченной. При проектировании модели хвостовое оперение необходимо устанавливать как можно выше, чтобы на него не попадали брызги воды при разбеге модели. Наиболее распространенной схемой модели типа «Летающая лодка» является схема с крылом, располо- 1 Зак. 672 19
женным на пилоне, и с небольшими жабрами на кор- пусе лодки. Некоторые авиамоделисты для того, чтобы не делать жабер, делают корпус лодки шире, добива- ясь тем самым устойчивого положения модели во вре- мя плавания. Однако такой способ решения задачи ус- тойчивости не всегда удобен, так как корпус приходит- ся делать настолько широким, что это отрицательно сказывается на аэродинамических качествах модели. ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ МОДЕЛЕЙ ГИДРОСАМОЛЕТОВ По типу поплавкового шасси гидромодели разделя- ются на следующие основные схемы: трехпоплавковую, двухпоплавковую, однопоплавковую и схему модели типа «Летающая лодка». Модели трехпоплавковой схемы полу- чили в настоящее время наибольшее распространение. Трехпоплавковая схема применяется как для рези- номоторных моделей, так и для моделей с механически- ми двигателями. Она проста и надежна в работе. При такой схеме два главных поплавка располагают в пе- редней части модели, а третий— в хвостовой ее части. Роль третьего поплавка состоит в том, чтобы поддер- живать на плаву и при разбеге хвостовую часть мо- дели. При разбеге модель быстро поднимает хвост, и хво- стовой поплавок отрывается от воды. Дальнейший раз- бег и взлет модели происходят с двух главных поплав- ков. При трехпоплавковой схеме модели следует приме- нять безреданные плоские поплавки скользящего типа, так как они, как мы уже выяснили раньше, обладают наилучшими глиссирующими свойствами. Модели двухпоплавковой схемы стро- ят сравнительно редко. Иногда к этой схеме приходит- ся прибегать при постройке моделей — копий гидроса- молетов, — так как подавляющее большинство гидро- самолетов имеет двухпоплавковое шасси. В этой схеме оба поплавка располагают в передней части модели па- раллельно друг другу. Разбег и взлет модели происхо- дит с двух поплавков. 20
Двухпоплавковая схема обладает многими недостат- ками, главным из которых является большая чувстви- тельность этой схемы к форме и установке поплавков. Она требует обязательного применения поплавков с реданом. Роль редана нам уже известна, а зареданная часть в этой схеме играет роль хвостового поплавка, т. е. поддерживает на плаву хвостовую часть модели. Начинающим моделистам мы не рекомендуем выби- рать двухпоплавковую схему, ввиду перечисленных не- достатков. Модели однопоплавковой схемы до не- давнего времени пользовались довольно большой попу- лярностью, так как однопоплавковая схема позволяет убрать один поплавок в фюзеляж после взлета модели, чем значительно уменьшается лобовое сопротивление модели. Форма поплавка модели однопоплавковой схемы берется такой же, как и двухпоплавковой. Размеры же поплавка делают больше, так как один поплавок одно- поплавковой схемы выполняет ту же роль, что два двухпоплавковой схемы. Схема модели типа «Летающая лодка» является наиболее интересной, так как позволяет при- дать модели максимальное сходство с настоящим само- летом. «Летающая лодка» — это модель однопоплавковой схемы, у которой поплавок вписан в обводы фюзеляжа и образует с ним одно целое. Модели «Летающая лодка» для увеличения попе- речной устойчивости снабжаются либо дополнительны- ми маленькими поплавками, расположенными на кон- цах крыльев, либо жабрами, представляющими собою маленькие крылышки, расположенные по бокам корпу- са лодки. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПОПЛАВКОВ И УСТАНОВКА ИХ НА МОДЕЛИ После того как выбрана схема поплавкового шасси, а следовательно, и тип поплавков, следует определить размеры поплавков. Для того чтобы модель устойчиво держалась на во- де и хорошо взлетала, ее поплавки должны обладать 21
некоторым запасом пловучести, т. е. иметь объем боль- ший, чем это нужно для поддержания модели на воде. На летающих моделях поплавки обычно имеют запас пловучести от 2 до 3, т. е. объем поплавков, выражен- ный в кубических сантиметрах, в 2—3 раза превышает вес модели, выраженный в граммах. На моделях, имею- щих большой запас мощности, как, например, на паря- щих моторных моделях, иногда применяют еще мень- ший запас пловучести, а именно: 1,6—1,8. У летающих лодок запас пловучести следует брать больше, т. е. не менее чем четырехкратный. У модели трехпоплавковой схемы полученный объем поплавков следует распределить таким образом, чтобы на хвостовой поплавок пришлось от Vs до V? от общего объема поплавков. Чем длиннее хвостовая часть фюзе- ляжа, тем меньшим берется объем хвостового поплавка. Зная объем поплавка, можно определить его геометриче- ские размеры. Для этого следует воспользоваться гра- фиком, изображенным на рис. 13. Допустим, что нужно рассчитать три поплавка для парящей моторной модели. Контуры наилучшего безре- данного типа поплавка для парящей модели изображе- ны на рис. 5. Если вес модели 700 г, наилучшим запа- сом пловучести будет допустим 2,5. Значит общий объем поплавков равен 1750 см3. Из этого объема на долю задне- го поплавка надо выделить 350 см3, а на долю передних 1 400 см3 или по 700 см3 на каждый передний поплавок. Для того чтобы определить размер переднего по- плавка, найдите на вертикали графика цифру 700 см3 и проведите от нее по горизонтали прямую линию до кри- вой графика № 1 (рис. 13). Затем от места пересечения линии проведите прямую линию по вертикали вниз и вы получите длину поплавка, равную в данном случае 265 мм. Поплавок такой длины будет иметь объем рав- ный 700 см3 при условии, если форма и соотношение дли- ны, ширины и высоты его будут точно соответствовать указанным на рисунке 5. Точно таким же способом опре- деляется длина заднего поплавка. Чтобы вычертить поплавок, необходимо 265 мм раз- делить на такое количество клеток (13X7), как показа- но на рис. 5 и по этим клеткам начертить поплавок. Это и будет габаритный чертеж поплавка. Размер поплавков реданного типа определяется та- 22
ким же способом, причем кривая графика № 2 (рис. 13) соответствует как поплавку, изображенному на рис. 8, так и поплавку — на рис. 9. Для того чтобы гидромодель хорошо взлетала с во- Рис. 13. График для определения размеров поплавков ков, нужно еще правильно установить их на модели. Это означает, что поплавки должны занять определенное по- ложение по отношению к центру тяжести модели и иметь необходимые углы заклинения. Даже правильно выбран- ные поплавки, в случае их неверной установки, могут не 23
обеспечить нормального взлета модели или, что еще ху- же, вызвать ее аварию. Безреданные поплавки устанавливают, сильно выдви- гая вперед, чтобы центр тяжести модели проходил вбли- Рис. 14. Установка поплавка: а — правильная, б — неправильная зи заднего обреза поплавков, так как в этом случае гид- родинамическая подъемная сила при глиссировании бу- дет проходить впереди центра тяжести модели, способ- ствуя взлету ее. Чем больше вперед будут выдвинуты поплавки, тем легче модель оторвется от воды, но путе- вая устойчивость модели при разбеге по воде ухудшит- ся. Лучшим местом расположения поплавков по отноше- нию к центру тяжести модели считается такое, когда задний обрез их, заменяющий редан, находится немного 24
впереди центра тяжести. На рис. 14,а изображена пра- вильная установка поплавков, а на рис. 14,6 — непра- вильная. В первом случае гидродинамическая подъем- ная сила поплавков находится впереди центра тяжести модели, тем самым помогает модели держать во время разбега нужный для взлета угол. Во втором случае поп- лавки установлены неправильно, гидродинамическая подъемная сила проходит сзади центра тяжести модели. Эта сила создает пикирующий момент, стремящийся уменьшить угол взлета модели. Если учесть, что сила тяги винта находится на большом расстоянии по высоте от днища поплавков, то станет ясно, что такая модель не сможет оторваться от воды, так как разбег ее будет проходить на отрицательных углах атаки крыла. Угол установки основных передних поплавков дол- жен быть, если смотреть на модель сбоку, -f-1-j—2° по отношению к осевой линии модели. Причем основной осью поплавка считается плоская часть его днища. При разбеге модели по воде, когда поплавки скользят, они сами установятся под угол по отношению к поверхно- сти воды +2 — 3° так, что крыло модели будет нахо- диться в наивыгоднейших для взлета условиях. Установка заднего поплавка не требует большой точ- ности, однако необходимо стараться, чтобы при режиме плавания он стоял под углом 4-44—~6° по отношению к линии водной поверхности. Поплавки должны устанавливаться строго парал- лельно друг другу, а также параллельно осевой линии модели, если смотреть на нее сверху. Большое значение имеет параллельность установки на модели двух по- плавков при двухпоплавковой схеме. Даже незначи- тельная ошибка в параллельности их установки нарушит устойчивость пути модели при разбеге. Устанавливая поплавки, нужно помнить, что центр тяжести модели должен проходить примерно на линии редана или не- много сзади него, а плоская часть днища поплавков, находящаяся перед реданом, должна быть установлена под углом + 1 -г — 2° по отношению к осевой линии модели, если смотреть на нее сбоку. При однопоплавковой схеме модели поплавок уста- навливается под углом 4-14-4-2° по отношению к осевой линии модели, если смотреть на нее сбоку, и строго параллельно ей при виде сверху. Центр тяжести 25
модели должен находиться вблизи линии редана или сзади него. Для устойчивости моделей однопоплавковой схемы, а также схемы «Летающая лодка» иногда приходится устанавливать крыльевые поплавки. Устанавливать крыльевые поплавки следует по возможности ближе к концам крыла. Чем ближе они будут установлены, тем меньше понадобится их объем. В отличие от основных поплавков, крыльевые поплавки могут быть рассчитаны так, чтобы запас пловучести их при нагрузке был не двух- или трехкратным, а всего лишь 30%, т. е. погру- жаться в воду они могут на 70% своего объема. Устанавливать поплавки нужно так, чтобы весь по- плавок был впереди центра тяжести модели. Угол уста- новки поплавка должен быть примерно +8—1-10°. Высота установки поплавков должна быть такой, чтобы поплавок касался воды только в случае большо- го крена модели. Крен должен быть не менее 15—20°. Это нужно для того, чтобы при взлете модели, в случае небольшого крена, поплавок не коснулся воды. Если на большой скорости поплавок коснется воды, модель моментально сделает разворот вокруг опустившегося в воду поплавка. Это произойдет потому, что на поплав- ке, опустившемся в воду, создастся значительная тор- мозящая сила, которая создаст разворачивающий мо- мент относительно центра тяжести модели. Устанавливая поплавки на модели любого типа, не- обходимо стараться уменьшить высоту шасси. Высокое шасси увеличивает расстояние между точками прило- жения тяги винта и сопротивления поплавков модели, благодаря этому создается дополнительный момент, стремящийся опустить нос модели книзу. Взлетный угол модели при этом уменьшается, и модель плохо от- рывается от воды, так как длина разбега ее сильно уве- личивается. Чтобы уменьшить высоту шасси, нужно уменьшить диаметр винта на 15—20% по сравнению с моделью сухопутного типа, а ширину лопастей винта следует увеличить. При вращении винта его лопасти должны проходить в 3—4 см от поверхности воды. Уменьшать расстояние от концов лопастей винта до поверхности воды недопу- стимо, так как винт будет поднимать водяную пыль и 26
обрызгивать модель. Задний поплавок следует устанав- ливать с таким расчетом, чтобы угол стоянки модели на воде был достаточно большим, так как он способст- вует более быстрому выходу модели на редан и после- дующее глиссирование. РАЗЛИЧНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ПОПЛАВКОВ МОДЕЛЕЙ ГИДРОСАМОЛЕТОВ Поплавки резиномоторных моделей На резиномоторных моделях применяют два типа поплавков: с килеватым днищем и глиссирующие. Для моделей, снабженных мощным резиномотором и способных взлетать быстро, почти без разбега, чаще всего применяются поплавки с килеватым днищем. Ма- териалом для изготовления таких поплавков обычно служит бамбук, из которого выгибаются обводы поплав- ка. Шпангоуты изготовляются в виде крестиков из со- сновой рейки сечением примерно 2X2 л/ти, а шасси по- плавков делается, как правило, из бамбука одностоечной конструкции. Обтяжкой для поплавков служит папи- росная бумага, несколько раз покрытая эмалитом и ни- трокраской. Сборка каркаса поплавка, а также при- клеивание обтяжки производятся только эмалитом. Ка- зеиновый и столярный клей для склейки частей поплав- ков и обтяжки непригодны, так как они недостаточно водоупорны. До обтяжки каркас поплавка можно промазать жидким эмалитом, это предохранит его от впитывания влаги в том случае, если обтяжка поплавка будет по- вреждена и внутрь его попадет вода. На рис. 15 пока- зана конструкция поплавка с килеватым днищем ром- бического сечения и его узлы. Поплавки глиссирующего типа применяются для схе- матических и фюзеляжных резиномоторных моделей, винтомоторная группа которых не рассчитана на быст- рый взлет. Изготовить такие поплавки значительно проще, чем поплавки с килеватым днищем. Боковины по- плавка делают обычно из тонкой фанеры (рис. 16). Толщина фанеры берется 1 или 1,5 мм и зависит от размера поплавка. Боковины поплавка вырезают и об- 5 Зак. 672 27
легчают лобзиком все вместе. В вырезанных и облег- ченных боковинах ножовочным полотном пропиливают пазы для поперечных распорок. Боковины поплавка сое- Рис. 15. Конструкция поплавка с килеватым днищем ромби- ческого сечения и его узлы Рис. 16. Конструкция поплавка глиссирующего типа диняют при помощи передней и задней липовых бобы- шек, после чего вставляют поперечные распорки. Кар- кас поплавка склеивается эмалитом. Обтягивают по- плавки папиросной бумагой, которую промазывают 28
3—4 раза бесцветным эмалитом и 1—2 раза нитрокрас- кой. Для большей водонепроницаемости рекомендуется обтяжку поплавков покрывать эмалитом с двух сторон, как снаружи, так и изнутри, для этого необходимо па- пиросную бумагу еще до обтяжки с одной стороны два- три раза покрыть жидким эмалитом. Для этого надо лист папиросной бумаги наклеить на деревянную раму, обрызгать его водой, чтобы лучше натянулся, и, после того как бумага высохнет, покрыть ее с одной стороны 2—3 раза жидким эмалитом. После полного высыхания бумага срезается ножом с рамки и поплавки обклеива- ются обычным способом (покрытая эмалитом сторона бумаги должна быть обращена внутрь поплавка). Такая обтяжка полностью водонепроницаема и не намокает даже в случае попадания воды внутрь поплавка. Большим недостатком глиссирующих поплавков яв- ляется то, что в виду большой плоской поверхности нижней части поплавка его обтяжка прорывается при посадке модели на землю. В этом отношении поплавки с килеватым днищем гораздо выгоднее, так как у них поплавок соприкасается с поверхностью земли при по- садке одним нижним ребром. Чтобы предохранить поплавки от повреждения при посадке модели на грунт, можно сделать приспособле- ние сравнительно простой конструкции, подтягивающее поплавки выше нижней линии фюзеляжа. Модель, та- ким образом, садится на фюзеляж, а поплавки земли не касаются. Такое приспособление установлено на од- ной из гидромоделей Н. Трунченкова. Конструкция и применение этого приспособления вполне себя оправ- дали. Поплавки моторных моделей Поплавки моторных моделей гидросамолетов бывают только глиссирующего типа и делятся на безреданные и реданные. Безреданные поплавки применяются на большинстве гидромоделей, потому что они наиболее просты по кон- струкции, а также потому, что модели трехпоплавковой схемы являются самыми выгодными с точки зрения гид- родинамики. Для модели этой схемы легко подобрать 29
поплавки как по водоизмещению, так и по обводам, так как обводы безреданных поплавков наиболее просты. Конструкция безреданных поплавков моторных моделей мало чем отличается от описанных ранее глиссирующих поплавков фюзеляжных моделей (см. рис. 16). Боковины поплавка делают обычно из фанеры тол- щиной не менее 1,5 мм. В том случае, если боковины Рис. 17. Более сложная конструкция поплавка глиссирую- щего типа изготовляются из фанеры, технология изготовления по- плавка точно такая же, как и поплавков фюзеляжной модели самолета. Поплавки наборной конструкции бо- лее сложны, но легче и прочнее (рис. 17). Кроме того, поплавки такого типа менее подвергаются короблению. Крепление шасси поплавков моторной модели должно быть более прочным, чем у резиномоторной модели. Стойки шасси должны быть жесткими, при стоянке мо- дели на воде они не должны разъезжаться. Хорошо сделать так, чтобы поплавковое шасси можно было за- менить на сухопутное, так как иногда регулировку и первые запуски гидромодели производят как сухопут- ной, с колесного шасси. Обтяжка поплавков произво- дится более плотной бумагой, чем папиросная, или дву- мя слоями папиросной бумаги, причем оба слоя бума- ги должны быть покрыты 3—4 раза бесцветным эмали- том. Поплавки можно окрасить нитрокраской. Конст- 30
рукция заднего поплавка точно такая же, как и перед- него, разница лишь в том, что обтягивать задний по- плавок можно одним слоем папиросной бумаги, так как при посадке этот поплавок обычно не испытывает таких ударов, какие испытывают передние. Рис. 18. Конструкция поплавка реданного типа Поплавки реданного типа для моделей двухпоплав- ковых схем (рис. 18) по своей конструкции мало чем отличаются от поплавков безреданных, разница лишь в форме обводов и в наличии редана в середине днища поплавка. Чтобы улучшить аэродинамические формы, авиамоделисты иногда делают верхнюю часть поплавка полукруглой или граненой. Нижнюю же часть поплавка изменять нельзя, так как это резко снизит его гидро- динамические качества. Поплавок имеет слегка закругленный нос и заост- ренную корму (при виде сверху). Шпангоуты поплав- ка вырезаются из фанеры толщиной 1 мм. Сборка про- изводится на стапеле, аналогично сборке фюзеляжа. При изготовлении поплавков реданного типа особое внимание нужно уделять их прочности, так как там где находится редан, стрингер поплавка приходится разре- зать, и в этом месте чаще всего происходят поломки поплавков. Поэтому необходимо в том месте, где нахо- дится редан усиливать стрингеры путем вставки между ними специальных бобышек. 31
Поплавки моделей однопоплавковой схемы отлича- ются от поплавков других схем большими размерами и немного измененной формой днища. Сборка этих по- плавков производится, как правило, на стапеле, так как шпангоуты поплавков в большинстве случаев делают- ся из фанеры. По своему виду поплавки однопоплавко- вой схемы, так же как и поплавки моделей двухпоплав- ковых схем, бывают простой и более сложной конструк- ции. Конструкцию усложняют, чтобы усовершенствовать верхнюю часть поплавка в целях улучшения аэродина- мики. Днище поплавка однопоплавковой схемы должно снизу иметь ребро, придающее днищу килеватость. При посадке модели на землю наибольшую нагрузку и удар принимает на себя это ребро, поэтому необходимо стрингер в этом месте ставить большего сечения или де- лать его из бамбука. Обтягивается поплавок одним слоем плотной бумаги, а днище — двойным слоем. Прикрепляется поплавок к модели так, чтобы он не мог отклоняться от осевой ли- нии модели. Лучше всего крепить поплавок на ферме из стальной проволоки. Такая ферма достаточно прочна, чтобы не дать поплавку отклониться, в то же время при сильных ударах, амортизируя, предохраняет попла- вок от поломок. В нижней части днища вдоль среднего стрингера поверх обтяжки поплавка необходимо на- клеить полоску целлулоида шириной 3—4 мм, Эта по- лоска сохранит обтяжку поплавка во время стоянки модели на земле. Приклеивать полоску следует поверх окончательно покрытой эмалитом обтяжки. Вместо цел- лулоидной полоски можно применить шпон или фане- ру. Укреплять их следует с помощью эмалита и мел- ких гвоздиков. Крыльевые поплавки, применяющиеся для остойчи- вости однопоплавковых гидромоделей во время плава- ния, по конструкции ничем не отличаются от простей- ших поплавков схематической или фюзеляжной моде- ли, технология их изготовления та же. Кроме крылье- вых поплавков используются жабры. По конструкции жабры похожи на крыло и по технологии изготовления такие же. Состоят жабры из нервюр, которые вырезают из фанеры, сосновых лонжеронов и кромок. Закругле- ния чаще всего делают долбленные из липы. 32
Лонжероны жабер лучше всего делать цельными и пропускать их внутри нервюр. Это необходимо для то- го, чтобы лонжерон не выпирал сквозь обтяжку, созда- вая тем самым поперечные ребра на наружной поверх- ности жабер. Обтягиваются жабры такой же бумагой и тем же способом, что и поплавок. Рис. 19. Общий вид каркаса модели типа «Летающая лодка» Фюзеляж летающей лодки по конструкции мало чем отличается от поплавка однолодочной модели, однако в виду того, что фюзеляжу летающей лодки приходится выполнять двойную роль — роль фюзеляжа и поплавка одновременно — его приходится делать более прочным. Необходимо учитывать, что у модели «Летающая лод- ка» (рис. 19) носовая часть фюзеляжа делается длин- ной. При посадке на землю удлиненная носовая часть будет испытывать больше перегрузки, поэтому в фюзе- ляже, кроме прочных, утолщенного сечения, стрингеров и шпангоутов, приходится ставить большое количество распорок. В том случае, если мотор модели и крыло 33
установлены на одном пилоне, пилон нужно делать бо- лее полным (объемным). При грубых посадках он будет испытывать основную нагрузку, так как мотор и крыло составляют большую часть веса всей модели. Хвостовая часть модели должна быть приподнятой, но настолько, чтобы не ухудшать аэродинамики модели. Стабилизатор необходимо крепить как можно выше, од- нако слишком высоко расположенный стабилизатор сильно перегружает киль, и при грубых посадках воз- можны случаи его поломки. Лучшим местом крепления стабилизатора считается середина киля между верхней и нижней его частью. При конструировании моторной гондолы модели «Ле- тающая лодка» необходимо, чтобы линия оси винта проходила параллельно хорде крыла, т. е. под углом + 3 + 4° по отношению к осевой линии фюзеляжа. Об- тягивать фюзеляж модели летающей лодки следует плотной бумагой. Днище нужно обклеить двойным сло- ем. В нижней части днища, так же как и у поплавка од- нопоплавковой схемы, необходимо приклеить целлуло- идные полосы. Эти полосы можно сделать как из цел- лулоида, так и из шпона или фанеры и расположить по всему килевому (центральному) стрингеру в носовой части фюзеляжа до редана и от редана до заднего окончания лодки. Кроме этого, полосы нужно прикле- ить по крайним угловым стрингерам на участке от ре- дана к носовой части днища. Длина полосок должна быть 20—25 см. Все это необходимо для того, чтобы обтяжка днища лодки не протиралась при посадках на землю, а также при регулировке двигателя, когда мо- дель стоит на земле. РАЗЛИЧНЫЕ СХЕМЫ И КОНСТРУКЦИИ МОДЕЛЕЙ ГИДРОСАМОЛЕТОВ Советскими авиамоделистами создано немало инте- ресных схем и конструкций гидромоделей, имеющих отличные летные данные. Наибольший процент гидромо- делей приходится на долю моделей трехпоплавковой схемы, а наименьший — на двух- и однопоплавковые схемы. И это неслучайно, так как трехпоплавковая схе- ма гидромодели обладает целым рядом значительных 34
преимуществ по сравнению с гидромоделями других схем. В этой главе дано описание моделей гидросамоле- тов самой различной конструкции, а также краткий анализ положительных и отрицательных сторон каждой схемы гидромодели. Большинство моделей — рекордные, обладающие хорошими летными данными. Схематическая модель гидросамолета Модели этого типа самые простые по конструкции. Каждый авиамоделист может начинать строить гидро- модели после того, как он построит схематическую мо- дель самолета. Эта гидромодель достаточно прочна, по- этому на ней учатся регулировать и запускать модели и производят испытания различных поплавков. Схематические модели гидросамолетов бывают, как правило, только трехпоплавковой схемы, так как для этих моделей такая схема наиболее удобна. По конст- рукции схематическая модель гидросамолета отличается от обычной сухопутной схематической модели лишь тем, что она имеет более мощную винтомоторную группу и поплавковое шасси. На рис. 20 дан чертеж схематической модели гидро- самолета, сконструированной и построенной авиамоде- листом Б. Абрамовым. Эта модель представляет собой обычную схематическую модель самолета, имеющую крыло более прочной конструкции, винт большого диа- метра и сильный резиномотор. Поплавки модели с ки- леватым днищем. Устройство модели следующее: крыло состоит из бамбуковых кромок, закруглений и нервюр и одного со- снового лонжерона. Сечение передней и задней кромок крыла каплевидной формы 3X2 мм, а сечение закруг- лений крыла 2X2 мм. Нервюры выгнуты из бамбука, толщина их 0,8X1,5 мм. Лонжерон крыла сделан из сос- ны, толщина его в центральной части 4X3,5 мм, у кон- цов— 3X2 мм. Стабилизатор, так же как и крыло мо- дели, изготовлен из бамбука, толщина кромок его, а так- же закруглений 1,5X2 мм. Киль по своей конструкции аналогичен стабилизатору. Рейка — фюзеляж модели вы- строгана из сосны, сечение ее по всей длине 9X4,5 мм. 35
Крепление крыла к рейке осуществляется при помо- щи подкосика, наглухо привязанного к крылу модели, который, в свою очередь, прикрепляется к рейке резино- вой нитью толщиной 1X1 мм- Стабилизатор и киль также прикрепляются при помощи резины. Рис. 20. Чертеж схематической модели гидросамолета Поплавки модели делают из бамбука и сосны. Из бамбука выгибают закругления и стрингеры, сечение которых 1,5X1,5 мм, Крестообразные шпангоуты изго- товляют из сосны. Сборка поплавков производится на бесцветном эмалите- Задний поплавок делается так же как и передний. Шасси модели состоит из двух бамбуковых стоек и двух проволочных подкосов. Стойки имеют каплевидное сечение, толщина их в месте крепления к рейке 8X3^, в месте крепления к поплавкам — 5X3 мм. К поплав- кам стойки прикреплены наглухо с помощью ниток и клея. Задний поплавок соединен с рейкой при помощи одной проволочной стойки, наглухо прикрепленной к поплавку и припаянной к хвостовому крючку, за кото- рый крепится резиномотор. 36
Воздушный винт модели изготовляют из липового бруска, длина его 300 мм, а сечение — 30X20 мм. Ре- зиномотор модели сделан из семи нитей резины сече- нием 1X4 мм. Необтянутый бумагой каркас модели, а также кар- кас поплавков покрывают жидким эмалитом, это зна- чительно повышает прочность всей модели, а также препятствует впитыванию воды деревянными деталями модели. Обтягивают модель промасленной папиросной или компрессной бумагой. Поплавки модели обтягива- ют обычной папиросной бумагой, которая сверху не- сколько раз покрывается эмалитом. ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ МОДЕЛИ Размах крыла.................... 800 мял Площадь крыла.................... 9,2 дм2 Длина модели....................1 160 мм Площадь стабилизатора ... 2 дм2 Площадь киля................. 1 дм2 Полетный вес............... 135 г Нагрузка на крыло.............. 12,3 г/дм2 Общий объем поплавков . . . 390 см3 Фюзеляжная модель гидросамолета с резиномотором Больше всего авиамоделисты строят фюзеляжные модели гидросамолетов, так как постройка таких моде- лей под силу авиамоделисту-школьнику, а регулиров- ка и запуск их не намного сложней, чем сухопутных моделей. Свойство резиномотора модели—в начале своей рабо- ты отдавать максимальную мощность, способствует ус- пешному взлету гидромодели. Фюзеляжные модели бывают только трехпоплавко- вой схемы. Некоторые авиамоделисты пытались сделать однопоплавковые гидромодели с одним большим по- плавком под центром тяжести и двумя маленькими на концах стабилизатора. Постройка фюзеляжной гидромо- дели такой схемы привлекала потому, что один попла- вок можно было сделать убирающимся после взлета в фюзеляж. Однако эта схема не нашла распространения в виду того, что не могла обеспечить устойчивого поло- жения модели на воде в момент разбега. Поплавки фюзеляжных гидромоделей, как уже го- ворилось ранее, делаются двух типов: с килеватым дни- 37
щем и глиссирующие. За последнее время на фюзе- ляжные модели гидросамолетов стали чаще устанавли- вать поплавки глиссирующего типа. Так как фюзеляж- ные модели в последнее время снабжают менее мощны- ми резиномоторами, чтобы увеличить продолжитель- ность их раскручивания, большинство моделей будет взлетать со значительным разбегом, а для этого больше подходят поплавки глиссирующего типа. Примером фюзеляжной модели гидросамолета мо- жет служить модель, построенная московским авиамо- делистом А. Васильевым (рис. 21) по чертежам инст- руктора авиамодельной лаборатории Московского город- ского дома пионеров П. Павлова. Модель представляет собой моноплан с крылом, расположенным на фюзеля- же. Хвостовое оперение двухкилевое. Винт модели од- нолопастный, складывающийся после раскручивания ре- зиномотора. Поплавки модели глиссирующего типа не- сколько необычной формы, так как имеют редан. Оче- видно конструктор поставил редан для того, чтобы пе- ренести гидродинамическую подъемную силу, возникаю- щую при взлете модели, к носу, так как поплавки рас- положены рядом с центром тяжести модели. Если не делать редана, а просто передвинуть поплавки вперед, то пришлось бы увеличить объем заднего поплавка, так как в этом случае на него пришлась бы значительная часть веса модели. На качество же глиссирования мо- дели редан никакого влияния не оказывает. Конструкция модели А. Васильева сравнительно про- стая. Фюзеляж наборного типа изготовлен из стринге- ров сечением 2X2 лш, такого же сечения поставлены и наборные шпангоуты (распорки). Кроме шпангоутов, фюзеляж имеет раскосы сечением 1,8X1,8 мм, Крыло модели состоит из сосновых лонжеронов сечением 0,8X2 мм, расположенных по три сверху и снизу кры- ла. Нервюры вырезаны из бальзы, не облегчены, форма их вогнутая, могут быть изготовлены из шпона толщи- ной 0,5 мм или фанеры толщиной 1 мм. В последнем случае их нужно облегчать. Стабилизатор модели име- ет прямоугольную форму и несущий профиль. Сборка его производится из тех же деталей, что и крыла. Кили (шайбы) имеют плосковыпуклый профиль, сво- ей плоской частью они наглухо приклеиваются к конце- вым нервюрам стабилизатора. Поплавки модели набор- 38
Рис. 21. Чертеж фюзеляжной модели гидросамолета с резиномотором ной конструкции собраны аналогично фюзеляжу. Толщи- на стрингеров и распорок поплавков 1,8X1,8 мм. Шасси модели состоит из двух бамбуковых стоек, имеющих се- чение каплевидной формы. Поплавки к стойкам прикреп- лены наглухо и имеют дополнительные бамбуковые рас- косы. Задний поплавок изготовлен и укреплен аналогично передним. Винт модели однолопастный, изготовлен из ли- 39
пы. Резиномотор модели состоит из 27 лент резины се- чением 1X4 Сборка всего каркаса модели, а также приклеивание обтяжки производились на эмалите. Обтя- нута модель цветной папиросной бумагой в один слой. Сверху обтяжка покрыта двумя слоями бесцветного эмалита. Поплавки покрыты эмалитом четыре раза. Ре- гулировку модели на планирование, а также на малых оборотах резиномотора можно производить с рук, не снимая поплавкового шасси, так как вес модели не- велик. ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ МОДЕЛИ Размах крыла................... 1360 мм Средняя хорда.................... 124 мм Площадь крыла..................... 16,9 дм2 Удлинение........................ 11 Профиль крыла....................430 Длина модели...................1 115 мм Размах стабилизатора .... 620 мм Площадь стабилизатора ... 6,4 дм2 Площадь килей.................. 2,9 дм2 Диаметр винта.................... 500 мм Вес модели....................... 289 г Нагрузка на крыло.............. 17,1 г/дм2 Нагрузка на общую несущ, пло- щадь ........................... 12,85 г/дм2 Общий объем поплавков . . . 585 см3 Моторная модель гидросамолета трехпоплавковой схемы Наиболее удачной моторной гидромоделью трехпо- плавковой схемы можно считать модель, сконструиро- ванную и построенную московским авиамоделистом Н. Батурловым (рис. 22). Эта модель на 3-х Всесоюз- ных соревнованиях авиамоделистов-спортсменов 1952 г. установила мировой рекорд продолжительности полета по классу моторных гидромоделей. Она продержалась в воздухе 4 часа 18 минут. Этот результат намного пре- высил рекорд, установленный ранее М. Васильченко. Международная авиационная федерация утвердила его в качестве мирового. Модель представляет собой моноплан с высокорас- положенным крылом и стабилизатором. На модели ус- тановлен серийный компрессионный двигатель К-16. Чтобы обеспечить продолжительность работы двигателя, 40
Рис. 22. Моторная модель гидросамолета трехпоплавковой схемы на карбюраторе его установлена поплавковая камера, и го- рючее в жиклер поступает через нее, благодаря чему двигатель не реагирует на понижение уровня горючего в бензобаке по мере его израсходования. Конструкция модели следующая: фюзеляж пятигран- ного сечения изготовлен из сосновых стрингеров сечени- ем 5X3 мм и фанерных шпангоутов, вырезанных из фа- неры толщиной 1,5 мм, В центральной части фюзеляжа 41
укреплены коробки для крепления консолей крыла. В них входят вилки, прикрепленные к консолям. Носовая часть фюзеляжа усилена раскосами, передний шпангоут вырезан из фанеры толщиной 6 мм, Киль модели собран заодно с фюзеляжем и состоит из нервюр и двух лон- жеронов, являющихся как бы продолжением шпангоу- тов. Крыло модели состоит из двух отъемных частей и имеет вогнутый профиль. Продольный набор крыла со- стоит из переднего и заднего двухполочных лонжеронов и двух кромок. Сечение каждой полки переднего лонже- рона у корня консоли 6X4 мм, у конца—3X4 мм. Сече- ние полок заднего лонжерона по всей длине 3X2 мм. Передняя и задняя кромки сосновые, толщина перед- ней 5X3 мм, задней— 14X3 мм. Нервюры крыла выре- заны из фанеры толщиной 1 мм. Между полок лонже- ронов у корня консолей укреплены вилки, предназна- ченные для крепления консолей к фюзеляжу. Вилки вы- резаны из склеенных вместе трех слоев миллиметровой фанеры. Стабилизатор модели симметричного профиля, он имеет большой размах. Конструкция стабилизатора такая же, как и крыла. Передний лонжерон двухполоч- ный, сечение полок 3X4 мм, задний лонжерон пропущен внутри нервюр, сечение его 10X1,5 мм. Нервюры стаби- лизатора вырезаны из миллиметровой фанеры; перед- няя и задняя кромки сосновые; сечение передней 5X3 мм, задней — 12X2 мм. Крепится стабилизатор при помощи штыря, укрепленного на киле, и дюралевых трубок, ко- торые находятся в половинках стабилизатора. Устано- вочный угол регулируется при помощи винта. Шасси модели выполнено из стальной проволоки в виде двух крестовин. Диаметр проволоки 3,5 мм. По- плавки модели сделаны из фанерных необлегченных бо- ковин, соединенных вместе распорками. В передней и задней частях поплавков установлены липовые бобыш- ки. Задний поплавок собирается аналогично передним, крепится он при помощи двух проволочных штырей. Склейка деталей каркаса всей модели производилась эмалитом. Обтянута модель преимущественно папиросной бума- гой в один слой. Плотной бумагой обтянут только нос фюзеляжа и низ поплавков. Сверху обтяжка покрыта тремя слоями бесцветного эмалита и выкрашена нитро- краской. 42
ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ МОДЕЛИ Длина модели.................. 1 450 мм Размах крыла.................. 2 680 мм Хорда крыла .................. 290 мм Площадь крыла................. 70,5 дм2 Размах стабилизатора .... 1 150 мм Площадь стабилизатора . . . 27,3 дм2 Диаметр винта................. 350 мм Полетный вес с горючим . . . ЗОЮ г Нагрузка на общую несущую площадь......................... 31,4 г/дм2 Двигатель..................... К-16 Общий объем поплавков ... 7 080 см3 Парящая моторная модель гидросамолета Парящие моторные гидромодели (таймерные) рас- считаны на кратковременный моторный полет и по воз- можности продолжительное планирование. Для того чтобы модель набрала максимально возможную высо- ту за короткий промежуток времени работы двигателя, на модель приходится устанавливать двигатель со значитель- ным избытком мощности. Иногда тяга воздушного вин- та парящей моторной модели может превышать вес са- мой модели. Для обеспечения нормального взлета парящей мо- торной гидромодели лучше всего подходят безреданные поплавки, установленные по трехпоплавковой схеме. Особое внимание при установке поплавков следует уде- лять месту их расположения и углу установки по отно- шению к осевой линии модели. В качестве примера типичной схемы моторной паря- щей гидромодели может служить модель конструкции автора этой брошюры (рис. 23). Эта модель построена московским авиамоделистом В. Семеновым. На Москов- ских городских соревнованиях моделей 1951 г. она по- казала неплохие летные качества. Модель представляет собой моноплан с крылом, рас- поженным на высоком пилоне. Хвостовое оперение мо- дели однокилевое, стабилизатор — несущего профиля. Фюзеляж модели ромбического сечения, он состоит из стрингеров сечением 3X3 мм и фанерных шпангоутов, вырезанных из фанеры толщиной 1 мм. Пилон и киль модели собраны заодно с фюзеляжем. Пилон имеет два 43
лонжерона из фанеры 1,5 мм и четыре нервюры, выре- занные из такой же фанеры. Лонжероны и нервюры об- легчены. Киль имеет один лонжерон и четыре нервюры. Рис. 23. Моторная парящая модель гидросамолета трех- поплавковой схемы Крыло модели вогнутого профиля, двухлонжеронной конструкции, сечения полок переднего лонжерона 3X2 мм, заднего — 2X2 мм. Лонжероны, а также перед- няя и задняя кромки крыла сосновые. Закругления кры- 44
ла выгнуты из бамбука. Крыло делается неразъемным и имеет двойное V. Для крепления крыла на нем в сред- ней части устанавливается вертикально вниз штырек, сделанный из склеенной в три слоя миллиметровой фане- ры. Штырек входит в коробку, установленную в пило- не, и контрится при помощи шпильки, проходящей сквозь коробку и вилку. Стабилизатор модели однолонжеронной конструкции, сечение полок лонжерона 3X3 мм. Нервюры вырезаны из миллиметровой фанеры. Закругления стабилизатора бамбуковые. Поплавки модели сделаны из фанеры и сосны. Из фанеры толщиной 1,5 мм вырезаны четыре боковины, из сосны сечением 5X1,5 лш сделаны поперечные распорки. В носовой и хвостовой частях поплавка установлены ли- повые бобышки. Задний поплавок изготовляют анало- гично передним, а укрепляют при помощи проволочных стоек из полуторамиллиметровой проволоки. Шасси модели сделано из стальной проволоки толщи- ной 2,5 мм. Обтянута вся модель одним слоем папиросной бумаги. Обтяжка покрыта двумя слоями бесцветного эма- лита, а фюзеляж и поплавки дополнительно выкрашены нитрокраской. На модели установлен серийный компрес- сионный двигатель К-16 со стандартным винтом. ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ МОДЕЛИ Длина модели.................... 1 080 мм Размах крыла.................... 1 700 мм Хорда крыла............... 230 мм Площадь крыла.................... 36,8 дм2 Размах стабилизатора .... 800 мм Площадь стабилизатора . . . 13,5 дм2 Общая несущая площадь . . . 50,3 дм2 Вес модели................ 645 г Нагрузка на несущую площадь 12,9 г/дм2 Общий объем поплавков ... 1 460 см3 Модель гидросамолета двухпоплавковой схемы Модели двухпоплавковой схемы привлекают авиа- моделистов своим сходством с настоящими гидросамо- летами. Основное преимущество этой схемы — быстрота по- стройки поплавков (хотя поплавки подобных моделей, как правило, бывают значительно сложнее по конструк- ции, потому что делаются реданного типа), а недостат- 45
80 Рис. 24. Моторная модель гидросамолета двухпоплавковой схемы ки — чувствительность модели: поплавки и их обводы должны быть правильно рассчитаны, кроме того, пра- вильно установлены. Поэтому необходимо при конструи- ровании подобных моделей предусматривать возмож- ность регулировки утла установки поплавков и их сме- щение относительно центра тяжести модели, параллель- но осевой линии. В качестве примера гидромодели двухпоплавковой схемы может служить рекордная модель конструкции М. Васильченко (рис. 24). Эта модель обладает отлич- ными летными данными и является одной из лучших моделей двухпоплавковой схемы. В 1948 г. она дважды превысила рекорд дальности полета. Первый раз, запу- щенная 20 июня 1948 г., модель пролетела 35 км, пре- 46
высив тем самым мировой рекорд дальности полета, ус- тановленный еще в 1938 г. авиамоделистом Н. Козлов- ским (рекорд Н. Козловского равнялся 25 км 542 м). В этом же 1948 г. модель М. Васильченко, запущенная на московских городских соревнованиях авиамоделистов, пролетела расстояние 58 км 840 ж, превысив значитель- но его же рекорд. Оба эти достижения были утверждены Международной авиационной федерацией в качестве миро- вых. Кроме рекордных полетов на дальность, эта модель совершила более 60 полетов с ограниченным запасом горю- чего. Все полеты моделью совершены при старте с воды. По конструкции модель представляет собой моноплан с крылом, расположенным на пилоне. Крыло модели име- ет постоянную ширину и закругленные концы. Угол V модели двойной, хвостовое оперение—однокилевое, ста- билизатор — разъемный, состоящий из двух половин. Поплавки модели пятигранного сечения с реданом в средней части днища. Передняя и задняя части поплав- ков имеют закругления. Фюзеляж модели изготовляют из сосны и фанеры. Из сосны выстрагивают стрингеры в количестве 7 штук, се- чение стрингеров 5X3 мм. Шпангоуты фюзеляжа имеют семигранную форму и вырезаются из фанеры толщиной 1,5 мм. Передний шпангоут делается усиленным, так как к нему крепится фланец, на котором устанавливается мотор. Сборка фюзеляжа производится на стапеле. Пи- лон, а также киль, собраны вместе с фюзеляжем. Пилон и киль модели состоят из нервюр, вырезанных из мил- лиметровой фанеры, а также лонжеронов, представляю- щих собой продолжение шпангоутов фюзеляжа. Закруг- ление киля выгнуто из бамбука. Крыло модели вогнутого профиля двухлонжеронной конструкции. Лонжероны двухполочные, сосновые. Пе- редний лонжерон имеет сечение каждой полки 2X5 мм, задний лонжерон—1,5X2,5 мм. Кромки крыла, передняя и задняя, выстроганы из сосны. Сечение передней кром- ки крыла 3X5 мм, задней—12X2,5 мм. Закругления кон- цов крыла выгнуты из бамбука. Нервюры крыла (36 штук) вырезаны из фанеры толщиной 1 мм и облегчены. Крепление крыла к пилону осуществляется с помощью двух болтов, прикрепленных к лонжеронам центроплана. Стабилизатор модели симметричного профиля, двух- лонжеронной конструкции, состоит из двух половин, СО- 47
бираемых отдельно. Лонжероны стабилизатора сосно- вые, двухполочные, сечение полок переднего лонжерона 2X2,5 мм, заднего — 0,5X4 мм. Передняя и задняя кром- ки стабилизатора изготовлены вместе с закруглениями из бамбука. Сечение передней кромки 1,5X2,5 мм, зад- ней—2X8 мм. Нервюры стабилизатора (10 штук) выре- заны из фанеры толщиной 1 мм. Корневые нервюры усилены сосновыми накладками. Крепление стабилиза- тора осуществляется при помощи бамбукового круглого штырька, укрепленного в хвостовой части фюзеляжа, и металлических трубок, укрепленных между полок пе- редних лонжеронов каждой половинки стабилизатора. Для изменения угла установки стабилизатооа на фюзе- ляже укреплены с обоих сторон киля пластинки с от- верстиями, в которые входят проволочные штырьки. Штырьки прикреплены с помощью ниток к заднему лонжерону обеих половинок стабилизатора. Шасси модели изготовлено из стальной проволоки толщиной 2,5 мм и прикрепляется к фюзеляжу при по- мощи липовых бобышек с отверстиями, наглухо при- клеенных к переднему и третьему шпангоутам. Поплавки модели собраны из стрингеров и шпан- гоутов аналогично фюзеляжу. Стрингеры поплавков выстроганы из сосны, сечение их 3X3 мм. Закругление носовой и хвостовой части поплавка сделано из бамбу- ка. Шпангоуты поплавков вырезаны из фанеры толщи- ной 1,5 мм и облегчены. На модели установлен бензиновый двигатель АММ-3 со стандартным винтом. Внутри фюзеляжа модели рас- положены бачок для горючего, бобина, конденсатор, а также две батарейки от карманного фонаря. Карбюра- тор установлен над бензобаком и соединен всасываю- щими патрубками двигателя при помощи резиновой трубки сечением 8X6 мм, Склейка всего каркаса моде- ли производилась эмалитом. Обтянута модель в основном одним слоем папирос- ной бумаги, только носовая часть фюзеляжа — плотной бумагой. Перед обтяжкой лонжероны крыла для увели- чения прочности проклеиваются между полками плот- ной бумагой. Поплавки снизу оклеены двойным слоем папиросной бумаги. Вся модель покрыта двумя слоями бесцветного эма- лита и одним слоем нитрокраски. 48
ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ МОДЕЛИ Размах крыла................... 1 660 мм Хорды крыла.................. 300 мм Удлинение крыла.............. 5,5 Площадь крыла................ 49,8 дм2 Длина модели................... 1 040 мм Мидель фюзеляжа................ 1,25 дм2 Размах стабилизатора . . . . 800 мм Площадь стабилизатора ...» 10 дм2 Высота киля.................. 270 мм Площадь киля .................. 2,5 дм2 Диаметр винта................ 360 мм Емкость бака для горючего . . . 250 см Полетный вес................... 1 955 г Нагрузка на крыло.............. 39 г/дм2 Нагрузка на общую несущую площадь ....................... 29,7 г/дм2 Двигатель .................бензиновый АММ-3 Общий объем поплавков .... 4600 еле3 Моторная модель гидросамолета однопоплавковой схемы Гидромодели однопоплавковой схемы строят доволь- но редко, так как они имеют много недостатков. Основ- ной недостаток их — это плохая устойчивость на пла- ву и при разбеге, потому что центр тяжести таких мо- делей находится сравнительно высоко, а ширина одного поплавка недостаточна для поддержания модели на воде в устойчивом положении. Другой недостаток — это большие размеры и объем поплавка. Миделево се- чение такого поплавка бывает большим, следовательно, будет большим и сопротивление его в полете. Хорошо летала модель гидросамолета однопоплавко- вой схемы Новосибирского авиамоделиста П. Солодова (рис. 25). Однако за образец эту модель брать нельзя, так как поплавок ее имеет два существенных недостат- ка: во-первых, он мал по размеру и объему, во-вторых, обводы его не совсем удачны. Только благодаря уме- нию конструктора мастерски регулировать модель, она делала безукоризненные взлеты с воды. Устройство модели П. Солодова мало чем отличает- ся от устройства самой обычной моторной модели. Фю- зеляж модели пятигранного сечения состоит из сосно- вых стрингеров и шпангоутов, вырезанных из фанеры толщиной 1,5 мм, Крыло модели прямоугольной формы с закругленными концами состоит из двух половин 49
(консолей). Конструкция консолей крыла двухлонже- ронная. Лонжероны и кромки крыла выстроганы из сосны, нервюры фанерные вырезаны из фанеры толщи- ной 1 мм. Хвостовое оперение модели обычного типа. Стабилизатор собран аналогично крылу и из тех же ма- 1320--------------------------~ Рис. 25. Моторная модель гидросамолета однопоплавковой схемы териалов. Киль собран вместе с фюзеляжем и состоит из фанерных лонжеронов и нервюр. Поплавок модели с жабрами по конструкции похож на фюзеляж. Он состоит из сосновых стрингеров и шпан- гоутов, вырезанных из миллиметровой фанеры. Внутри фюзеляжа модели расположен бачок для горючего, а также бобина, конденсатор и батареи для электрозажи- 50
гания. Крыло модели крепится к фюзеляжу при помощи вилок, сделанных из листового дуралюмина. Вилки вхо- дят в две коробки, укрепленные в фюзеляже. Обтянута модель одним слоем папиросной бумаги, носовая же часть фюзеляжа обтянута плотной бумагой. Поплавок модели обтянут двумя слоями папиросной бу- маги, причем оба слоя отдельно покрываются тройным слоем бесцветного эмалита. Крепится поплавок к фю- зеляжу при помощи четырех дюралевых стоек, заклю- ченных в обтекатели. Эти стойки привертываются шуру- пами к поплавку и фюзеляжу, в которых для этого уста- новлены специальные бобышки. На модели установлен серийный бензиновый двига- тель АММ-4, а воздушный винт — конструкции П. Со- лодова, но размеры его соответствуют стандартному. ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ МОДЕЛИ Размах крыла ........... 2 200 мм Средняя хорда крыла.............. 260 мм Площадь крыла................... 53 дм2 Площадь стабилизатора .... 14 дм2 Длина модели ........... 1 320 мм Площадь киля..................... 3 дм2 Полетный вес модели............. 1 585 г Нагрузка на общую несущую площадь......................... 23,7 г/дм2 Объем поплавка вместе с жаб- рами ...........................4 010 см3 Моторная модель гидросамолета типа «Летающая лодка» Модель типа «Летающая лодка» является наиболее интересной из гидромоделей. Основным ее преимуще- ством является отсутствие поплавков. Модель «Летаю- щая лодка» устойчива на плаву и при разбеге, так как центр тяжести ее расположен ниже, чем у моделей гид- росамолетов, снабженных поплавками. Модель «Летаю- щая лодка» хорошо отрывается от воды и плавно са- дится. Винтомоторная группа модели всегда находится в безопасности. Чаще всего модели типа «Летающая лодка» бывают с крылом и мотором, расположенными на пилоне. Эта схема наиболее удачная. 51
Примером модели «Летающая лодка» может слу- жить модель, сконструированная автором этой брошю- ры и построенная московским авиамоделистом В. Се- меновым (рис. 26). Эта модель представляет собой сво- боднонесущий моноплан с крылом, расположенным на пилоне. На этом же пилоне прикреплена моторная гон- дола, к переднему шпангоуту которой прикреплен в пе- ревернутом положении двигатель. Хвостовое оперение модели сильно приподнято. Корпус лодки имеет жабры 52
для лучшей остойчивости модели, он собран из сосно- вых стрингеров сечением 5X3 мм и шпангоутов, выре- занных из фанеры 1,5 мм. Пилон модели собран вме- сте с корпусом лодки, причем лонжероны пилона сде- ланы из целого куска фанеры заодно со шпангоутами корпуса лодки. В верхней части пилона смонтирован небольшой центроплан, в котором установлены коробки для крепления крыла. В моторной гондоле установлен небольшой бачок для горючего. Крыло модели состоит из двух консолей двухлон- жеронной конструкции: передний лонжерон двухполоч- ный, сечение полок 5X3 мм, задний лонжерон внутрен- ний, сечение его 10X1,5 мм. Сечение передней кромки 5X3 мм, задней—12X3 мм. Нервюры крыла вогнутой формы вырезаны из фанеры толщиной 1 мм. Крепление крыла осуществляется при помощи дюралевых вилок. Хвостовое оперение модели изготовлено из тех же ма- териалов, что и крыло, и конструкция его такая же. Кон- струкция жабер похожа на конструкцию крыла; так же как и крыло, жабры состоят из лонжеронов и нервюр. Концевые закругления жабер выполнены из полутора- миллиметровой фанеры. В носовой части фюзеляжа имеется небольшая коробка, которая загружается свин- цом для подгонки положения центра тяжести модели. Корпус лодки обтянут плотной бумагой, крылья и стабилизатор — папиросной в один слой. Вся обтяжка обильно покрыта эмалитом. На модели установлен дви- гатель К-16 со стандартным винтом. ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ МОДЕЛИ Размах крыла................... 2 000 мм Средняя хорда ................. 300 мм Площадь крыла.................. 57,1 дм2 Площадь стабилизатора .... 17,35 дм2 Длина модели................... 1 400 мм Общая несущая площадь . . . 74,45 дм2 Полетный вес...................1210 г Нагрузка на общую несущую площадь ...................... 16,03 г/дм2 53
Двухмоторная модель гидросамолета типа «Летающая лодка» Двухмоторная модель «Летающая лодка» мало чем отличается от обычной одномоторной модели такого же типа. Основная разница состоит лишь в том, что на пи- лоне вместо одного двигателя расположены два: один спереди крыла, другой сзади. Такая схема установки двигателя выгодна, потому что, в случае остановки од- Рис. 27. Двухмоторная модель типа «Летающая лодка» 54
ного из двигателей, модель сможет продолжать полет на другом, причем регулировка ее почти не нарушится. Ус- тановка двух двигателей удобна еще и тем, что путем вращения их винтов в разные стороны можно добиться полного отсутствия реакции винта. Единственный недо- статок двухмоторной модели это трудность запуска и регулировки сразу двух двигателей. Интересна по своей конструкции двухмоторная мо- дель «Летающая лодка» конструкции Б. Мартынова (рис. 27), построенная моделистом Р. Хабаровым. Эта модель является первой скоростной моделью типа «Ле- тающая лодка». На 17-х Всесоюзных соревнованиях ле- тающих моделей она установила мировой рекорд скоро- сти полета по классу моторных моделей гидросамолетов, пролетев 100-метровую базу со скоростью 50,058 км/час. Корпус лодки небольшой по высоте, но достаточно широкий, чтобы обеспечить устойчивое положение моде- ли на плаву. К недостаткам корпуса можно отнести не- большую приподнятость хвостовой части лодки и заднее расположение редана, это снижает ее гидродинамические качества. Крыло модели имеет стреловидную форму и состоит из двух разъемных консолей. Консоли прикрепляют к центроплану при помощи дюралевых вилок. Крыло име- ет очень маленький угол V. На модели установлен гиро- скопический автомат курса, повышающий боковую устой- чивость модели. Хвостовое оперение состоит из большого киля и ста- билизатора, установленного сверху киля. В задней части киля укреплен руль поворота, приводимый в действие гироскопом. Стабилизатор имеет небольшой руль глуби- ны, который действует от пневматического таймера и пе- реводит модель после взлета на малые углы атаки, по- вышая тем самым скорость ее полета. На модели установлены в перевернутом положении два компрессионных двигателя конструкции и изготовления Б. Мартынова. Объем цилиндра каждого двигателя рав- няется 4,5 см3. Питание двигателей горючим производит- ся от одного бачка, установленного в верхней части пило- на между двигателями. Такая система питания исключает возможность преждевременной остановки одного из дви- гателей модели. Гироскопический автомат курса изготов- лен из авиационного прибора «Пионер» (указателя по- 55
воротов). Перед запуском модели в полет ротор гиро- скопа раскручивается от ручного автомобильного насоса. Инерции раскрученного ротора хватает на 2—3 минуты устойчивого полета модели. Фюзеляж модели обтянут плотной бумагой, днище — перкалем, крыло до переднего лонжерона—также плотной бумагой, остальные детали модели—папиросной бумагой в два слоя. Сверху обтяжка обильно покрыта бесцвет- ным эмалитом и выкрашена нитрокраской. ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ МОДЕЛИ Размах крыла................... 1 600 мм Средняя хорда ................... 220 мм Площадь крыла.................. 34 дм2 Площадь стабилизатора ... 9,7 дм2 Длина модели .......... 1 300 мм Площадь киля .................. 4,73 дм2 Полетный вес................... 1 924 г Нагрузка на общую несущую площадь....................... 42 г/дм2 Гидромодели — копии советских самолетов Моделью-копией может быть гидромодель самой раз- нообразной схемы. Тут могут быть модели на двух по- плавках, на одном поплавке, а также модели типа «Ле- тающая лодка». Все зависит от того, какой тип гидро- самолета задумает отобразить в своей модели авиамоде- лист. Однако к постройке моделей-копий нужно подходить осторожно. Если точно копировать настоящий самолет, то можно сделать модель нелетающей или, в лучшем случае, не взлетающей с воды. Дело в том, что для нормального устойчивого полета точная схема настоящего самолета не подходит. Для то- го чтобы модель-копия этого самолета могла устойчиво летать, необходимо в чертежи самолета внести следую- щие изменения: увеличить площадь стабилизатора на 20—30%, угол V крыла—до 8°, редан поплавка модели или корпуса лодки перенести вперед под центр тяжести. Хорошие результаты дает применение несущего стабили- затора, так как в этом случае центр тяжести модели пе- реносится назад и удается оставить редан на старом ме- сте. 56
Все переделки нужно вносить так, чтобы не исказить внешнего вида настоящего гидросамолета. Модель желательно раскрасить аналогично настоя- щему гидросамолету, а также нарисовать на ней все зна- Рис. 28. Чертеж гидросамолета амфибии «Ш-2» ки и номера, характерные для этого самолета. Это уве- личит сходство гидромодели с настоящим самолетом. В качестве примера даем чертеж гидросамолета ам- фибии «Ш-2» конструкции инженера А. Шаврова 57
Рис. 29. Модель-копия гидросамолета амфибии «Ш-2» (рис. 28). Этот самолет интересен тем, что может взле- тать и садиться с воды и с земли. Авиамоделисты не- сколько раз привозили на соревнования гидромодели- копии «Ш-2», которые отличались хорошими летными данными. На рис. 29 дана одна из моделей-копий гидро- самолета «Ш-2», построенная ленинградскими авиамоде- листами. ОСОБЕННОСТИ РЕГУЛИРОВКИ И ЗАПУСКА МОДЕЛЕЙ ГИДРОСАМОЛЕТОВ Летающие модели гидросамолетов сложнее по кон- струкции, чем сухопутные модели, поэтому к их регули- ровке и запуску нужно относиться более внимательно. При регулировке моделей любого типа, а особенно мо- делей гидросамолетов, авиамоделист должен всегда пом- нить два основных правила: 1. Если модель сцентрована правильно, т. е. центр тяжести ее находится на 25—30% средней аэродинами- ческой хорды крыла, считая от передней его кромки, то при последующих фазах регулировки, если модель летит ненормально, пикирует или кабрирует, нельзя регулиро- вать ее путем загрузки носовой или хвостовой части фю- зеляжа, так как изменится положение центра тяжести модели. Нельзя также передвигать крыло модели. Центр тяжести модели должен постоянно находиться примерно на 25—30% от передней кромки крыла при стабилизато- 58
ре симметричного профиля и на 55—70% при несущем стабилизаторе. Если правильно отцентрированная модель летает ненормально, то причину этому нужно искать толь- ко в установочных углах крыла и стабилизатора. Пра- вильного полета модели можно добиться путем умень- шения угла установки стабилизатора при пикировании (крутом снижении) и путем увеличения его при кабри- ровании, а центровка модели устанавливается в строго определенных пределах и нарушаться не должна. 2. Если модель отрегулирована на планировании пра- вильно и планирует хорошо, то последующую регулиров- ку моторного полета следует производить только путем смещения оси винта в ту или иную сторону. Ни в коем случае нельзя регулировать моторный полет модели из- менением углов установки стабилизатора, крыла или смещением киля. Если не соблюдать это правило, то мо- жет случиться, что модель будет хорошо летать при ра- ботающем двигателе, но плохо планировать. Запускать модель в воздух нужно с испытания на планирование (рис. 30), при этом необходимо принять все меры предосторожности, чтобы не повредить обтяж- ку поплавков. Тяжелые моторные модели нужно регулировать, уста- новив их предварительно на колесное шасси, так как при запуске модели на планирование возможны грубые посадки, как правило, влекущие за собой поломку по- плавков. Схематические, фюзеляжные, а также другие легкие модели можно запускать, не снимая поплавков, так как запас прочности поплавков этих моделей сравни- тельно большой. Но все же пускать на планирование даже легкие модели можно только на площадке, покры- той мягкой травой. Пускать модель на планирование с берега с расчетом, что она не сядет на воду не реко- мендуется, так как при грубой посадке удар поплавков о поверхность воды получается таким же, как и о зем- лю без травяного покрова. При регулировке тяжелых моторных моделей пер- вые запуски лучше всего проводить с земли с колесно- го шасси. Модели типа «Летающая лодка» можно ре- гулировать и запускать, не устанавливая на колеса, так как корпус лодки прочен и рассчитан на грубые посад- ки. Модель «Летающая лодка» хорошо взлетает на полных оборотах мотора без колес с площадки, покры- 59
Рис. 30. Запуск легкой моторной модели гидросамолета на пла- нирование
той травой. Для облегчения разбега по траве модель нужно слегка подтолкнуть, чтобы придать ей скорость, после этого она разбежится и взлетит. При регулиров- ке легких моделей первые запуски с работающим дви- гателем лучше производить с рук. Окончив регулировку гидромодели на колесном шас- си, можно поставить ее на поплавки, но обязательно нужно снова тщательно проверить центровку, так как она может нарушиться из-за разности веса колесного шасси и поплавков. Кроме того, надо учесть, что по- плавки модели могут иметь значительно большее аэро- динамическое сопротивление, чем колеса. Если модель при первом запуске не смогла оторваться от воды, то угол установки стабилизатора можно уменьшить, но не более чем на 1°. Естественно, что для моделей типа «Летающая лодка» никаких поправок вносить не нужно. Первые запуски модели с воды нужно делать в тихую погоду, когда вода имеет зеркально-гладкую поверх- ность. Только при таких условиях можно точно оценить гидродинамические качества модели. Для запусков модели лучше всего подходит пруд или озеро с отлогими берега- ми и без значительной растительности вблизи берегов. Прежде чем запускать модель с воды, не забудьте проверить правильность установки поплавков. Редан по- плавков или задний обрез поплавков безреданного типа должен находиться под центром тяжести или немного впереди него. Некоторые авиамоделисты, подражая на- стоящему гидросамолету, устанавливают поплавки так, что редан у них находится сзади центра тяжести. Такое положение редана на гидромоделях не может обеспе- чить легкого отделения модели от воды. Авиамоделисты часто не учитывают основной и очень существенной разницы между самолетом и моделью, ко- торая заключается в следующем: настоящему гидроса- молету выгодно, чтобы редан был расположен сзади центра тяжести. В этом случае гидродинамическая подъемная сила поплавков проходит также немного сза- ди центра тяжести гидросамолета (это очень важно для посадки, чтобы при ударе о воду не получилось кабриро- вания). Если еще учесть, что сила тяги гидросамолета про- ходит значительно выше силы сопротивления поплавков, то у самолета при разбеге его по воде будет создавать- 61
ся какой-то пикирующий момент. Этот момент настоя- щему гидросамолету до некоторой степени выгоден, так как при помощи его, разбегаясь на малых углах атаки крыла, гидросамолет быстро набирает скорость, потому что крыло на малых углах атаки дает меньшее сопро- тивление. Пикирующий момент пилот очень легко пари- рует в нужную минуту, действуя ручкой управления. По- ворот ручки управления меняет положения руля высо- ты, крыло гидросамолета при этом увеличивает угол атаки и гидросамолет легко отрывается от воды. На модели, как известно, некому парировать пики- рующий момент, следовательно, его не должно быть со- всем. Избавиться от пикирующего момента можно, пе- редвинув редан ближе к центру тяжести. В этом случае гидродинамическая подъемная сила проходит впереди центра тяжести, а следовательно, и заменяет нам пило- та, т. е. парирует пикирующий момент. Правильно установив поплавки по отношению к цент- ру тяжести модели, следует проверить параллельность их установки по отношению к осевой линии модели и одного поплавка к другому, если смотреть на них сбоку и сверху. Нижняя плоская поверхность поплавка—часть днища, на которой он скользит, должна стоять по отно- шению к осевой линии модели у безреданных поплав- ков под углом +1—2°, а у остальных видов поплавков строго параллельно осевой линии модели, если смотреть на нее сбоку. Задний поплавок должен стоять у моделей трехпо- плавковых схем параллельно оси фюзеляжа модели (при виде сверху) и под углом +6—7° по отношению к водной поверхности (при виде сбоку). При испытании модели на пловучесть важно, чтобы модель могла держаться на воде не менее одной мину- ты. Обтяжка поплавков не должна размокать, а вода проникать внутрь их. В случае частичного заполнения поплавка водой может нарушиться центровка модели, что обычно приводит к аварии. Первые запуски модели с воды следует делать на ог- раниченном запасе горючего, двигатель должен рабо- тать не более 10—15 сек. Бывают случаи, что модель, едва начав набирать скорость, вдруг начинает описы- вать на воде круги (рис. 31). Причина этого — непра- вильная установка поплавков, которая заключается в 62
том, что угол установки одного поплавка получается больше, чем у другого. При глиссировании один попла- вок соприкасается с водной поверхностью большей пло- щадью, чем другой, сопротивление их также будет раз- ное, поэтому модель так резко разворачивается. Модель Рис. 31. Модель при разбеге описывает круги тем чувствительнее к неправильности установки поплав- ков, чем дальше они стоят друг от друга. Поэтому по- лезно не расставлять широко поплавки, однако слиш- ком близко поставленные поплавки не обеспечивают ус- тойчивого положения модели на плаву. Если модель разбегается по воде ровно, без разво- ротов, но не отрывается, то это значит, что регулировка модели нарушена установкой поплавков, видимо они со- здают большее сопротивление, чем колесное шасси. В этом случае регулировку можно производить, только установив стабилизатор на более отрицательный угол. Если модель после этого опять не взлетит, то поплавки надо немно- го передвинуть вперед. Если и это не поможет, то, оче- видно, мала мощность двигателя или плохо подобран воздушный винт. Необходимо учесть, что для взлета мо- дели с воды необходим значительно больший запас мощности, чем при взлете с земли, поэтому регулировка 63
двигателя на полную мощность, а также правильный подбор шага винта имеют большое значение. Но после того, как модель оторвется от воды, во время полета большой запас мощности ей не нужен. Во время полета двигатель должен работать ровно без особого напряже- Рис. 32. Запуск модели в ветреную погоду ния. Это особенно важно для рейсовых моделей. Мно- гие авиамоделисты поэтому устанавливают на моделях различные автоматы или «таймеры», уменьшающие обо- роты двигателя после отрыва модели от воды. Модели, которые тяжело взлетают с воды и долго разбегаются перед отрывом, лучше запускать в неболь- шой ветер. Ветер значительно сокращает длину разбега модели и облегчает ее взлет. Кроме того, в ветреную по- году на поверхности воды появляется так называемая рябь, которая представляет собой маленькие волны (рис. 32). Эти волны также до некоторой степени помо- гают модели оторваться от воды. Однако часто встречаются и такие модели, которые не взлетают даже в ветреную погоду, и никакие передел- ки и регулировка двигателя не помогают. Это может быть в том случае, если на модели стоит недостаточно мощный двигатель. На этом двигателе модель хорошо 64
отрывается от земли, а оторваться от воды ей не хвата- ет мощности. А чаще всего ошибка бывает в расчете поплавков. Чтобы заставить модель взлететь с воды, надо при- менить следующий способ: установить снова модель на колесное шасси и отрегулировать так, чтобы она летала очень крутыми виражами небольшого радиуса. Для это- го нужно уменьшить угол атаки конца левой половины крыла путем закрутки на 1—2°, а стабилизатор поста- вить под более отрицательный угол установки, увеличи- вая тем самым угол атаки крыла. Делается это для то- го, чтобы модель могла нормально летать с крутым ви- ражом, потому что при крутом вираже крыло модели развивает большую подъемную силу, так как к весу модели прибавляется еще центробежная сила, возни- кающая при крутом вираже, а для этого крыло должно иметь больший угол атаки, чем при прямолинейном по- лете. В момент взлета модель начинает разбег прямо без виража и благодаря увеличенному углу атаки кры- ла легко отрывается от воды. Таким образом, можно за- ставить взлететь с воды модель, даже имеющую значи- тельные ошибки в расчете поплавков. Взлет и полет модели, отрегулированной таким спо- собом, характерен тем, что модель взлетает после очень короткого разбега, сразу же круто идет вверх, затем за- висает и уже после зависания входит в глубокий вираж. Вираж таких моделей бывает иногда очень крутым и часто доходит почти до вертикального, поэтому не вся- кая модель может безопасно летать с такими крутыми виражами. Иногда встречаются спирально неустойчивые модели, которые, войдя в вираж, стремятся увеличить его, одновременно теряя высоту. Происходит это по следующим причинам: на глубо- ком вираже модель не только описывает круги, но и скользит в сторону опущенного крыла. В этом случае большую роль для устойчивости полета играет боковая площадь обдува модели, или боковая парусность. На- пример, модель, имеющая большую площадь киля и ко- роткую носовую часть фюзеляжа, непригодна для поле- тов с крутыми виражами, у этой модели следует умень- шить площадь киля. Для полетов с крутыми виражами лучше всего подходят модели, имеющие удлиненную но- совую часть фюзеляжа, небольшую площадь киля и 65
угол V крыла не менее 10°. При винте правого враще- ния лучше регулировать модель на левый вираж, так как при правом вираже возникает пикирующий гироско- пический момент от винта. Этот момент стремится опу- стить нос модели, которая нередко начинает быстро те- рять высоту, а посадка с виражом на работающем двига- теле почти всегда кончается аварией. Большинство рекомендаций по регулировке и запу- ску гидромоделей даны для моделей, снабженных меха- ническими двигателями, так как регулировка легких ре- зиномоторных гидромоделей почти ничем не отличается от регулировки сухопутных моделей.
ТАБЛИЦА МИРОВЫХ ДОСТИЖЕНИИ МОДЕЛЕЙ ГИДРОСАМОЛЕТОВ НА ______________1 января 1954 года_______ Классы моделей Вид рекордов Тип моделей нормальной схемы | „летающее крыло" Класс II пА“. Продолжи- 1 час 13 мин. 26 сек.— 2 мин. 21 сек.— Модели гидросамолетов с резиновыми моторами тельность Дальность Высота Скорость по прямой И. Чебанова-Егоровская (СССР, 21 июля 1931 г.) 45,150 км— Э. Хорват (Венгрия, 10 сентября 1949 г.) 939 м— М. Гашко (Венгрия, 18 августа 1949 г.) 76,896 км/час— Б. Абрамов (СССР, 6 августа 1940 г.) Д. Сцабо (Венгрия, 15 июля 1951 г.) 0,435 км— А. Абаффи (Венгрия, 10 июля 1949 г., 69,230 км/час— В. Куманин (СССР, 8 августа 1952 г.) Класс 11 „Б* Продолжи- 4 часа 18 мин. 20 сек.— 41 мин. 17 сек.— Модели гидросамолетов с механическими двигателями тельность Дальность Высота Скорость по прямой Н. Батурлов (СССР, 8 августа 1952 г.) 130,597 км— Е. Кучеров (СССР, 14 августа 1951 г.) 4,110 км — И. Кавсадзе (СССР, 8 августа 1940 г.) 50,050 Км/час- P. Хабаров (СССР, 18 августа 1948 г.) М. Купфер (СССР, 9 июля 1953 г.) 62,241 км— М. Купфер (СССР, 9 июля 1953 г.) 1,997 км— М. Купфер (СССР 9 июля 1953 г.)
СОДЕРЖАНИЕ Стр. Особенности моделей гидросамолетов........................... 3 Простейшая теория поплавков.................................. 6 Основные схемы моделей гидросамолетов........................ 20 Определение размеров поплавков и установка их на модели . 21 Различные конструкции поплавков моделей гидросамолетов . 27 Различные схемы и конструкции моделей гидросамолетов . . 34 Особенности регулировки и запуск моделей гидросамолетов . 58 Ю. ХУХРА Летающие модели гидросамолетов Редактор М. Купфер Техн, редактор М, Карякина Корректор П. Иваницкая Г-06132 Подписано к печати 29/Х 1954 Бум. 84ХIO8732; 2,125 физ. п. л.=3,485 усл. п. л. Уч.-изд. л.=3,446 Изд. № 5/131 Тираж 14.000 экз. Цена 1 руб. 20 коп. Типография изд-ва Досааф, г. Тушино. Зак. 672
Цена 1 руб. 20 коп.