Войти
Модель F1B от Степана Степанчука Свободный полет - сегмент модельной авиации с участием самолетов без активного внешнего управления после запуска. Free Flight - это оригинальная форма авиамоделирования для хобби, целью которого является создание и запуск самоуправляемого летательного аппарата, который будет постоянно обеспечивать максимальную продолжительность полета за несколько этапов соревнований в рамках различных параметров класса.
Суть свободного полета в том, что самолет не нуждается во внешнем управлении, например по радио. Самолеты этого типа эксплуатируются более двух столетий. Они сконструированы таким образом, чтобы быть стабильными в полете; если их потревожит порыв ветра или тепловой поток, они автоматически вернутся к устойчивому полету. Их устойчивость достигается за счет сочетания дизайна и дифферента - соотношения между центром тяжести, углом наклона крыла и хвостового оперения и настройкой руля направления.
Самолеты свободного полета с гораздо меньшей нагрузкой на крыло летают намного медленнее, чем радиоуправляемые летательные аппараты с двигателями, о которых многие люди впервые думают, когда упоминают «авиамодель». Большинство из них скользят немного быстрее, чем ходьба, а некоторые весят более 500 граммов.
Обычно единственной целью соревнований по свободному полету является продолжительность полета, и одна из увлекательных задач и задач этого вида спорта - спроектировать наиболее эффективный самолет в рамках различных соревновательных ограничений по таким параметрам, как минимальный вес, максимальная площадь крыла и движущая сила.
Модели свободного полета можно условно разделить на четыре категории:
F1A Буксировка При полетах на соревнованиях обычной целью является максимальная продолжительность полета. В случае моделей, летящих на открытом воздухе, разработчик модели пытается запустить модель в восходящий столб воздуха, являющийся термиком. Эти модели для свободного полета на открытом воздухе, как правило, предназначены для двух очень разных режимов полета: быстрый набор высоты с помощью тяги или буксировки и медленное планирование при движении по кругу с минимальной скоростью падения. Большая часть проблем при разработке и пилотировании этих моделей заключается в поддержании аэродинамической устойчивости в обоих режимах и в плавном переходе между ними. Современные модели используют механические или электронные таймеры для перемещения поверхностей управления в заданное время. Обнаружение теплового потока для запуска жизненно важно и может включать несколько методов, от измерений температуры и скорости ветра с помощью радиотелеметра, нанесенных на самописец, до майларовых лент или мыльных пузырей для визуализации поднимающегося воздуха.
2007 Чемпионат мира FAI по свободному полету в Одессе, Украина Поскольку соревнования обычно включают до семи кругов в течение дня, на каждом из них вылетает максимальное время полета, которого трудно достичь без тепловой помощи; автоматический бортовой таймер нарушает дифферент самолета при достижении "максимума", чтобы безопасно и быстро сбить его. Поиск и возврат самолета для дальнейших полетов - важная часть свободного полета. Многие самолеты оснащены радиомаяками, а летчики будут использовать GPS, бинокли, компас и чувствительный к направлению приемник радиосопровождения, чтобы помочь им. Дневной полет и поиск может занять около 32 км пешком или на велосипеде, в зависимости от силы ветра.
Модели, летящие в помещении, не зависят от возрастающих воздушных потоков, но они должны быть рассчитаны на максимальную эффективность полета из-за ограниченной энергии, хранящейся в резине или источнике электроэнергии.
В каждой категории есть разные классы. Как правило, существует класс чемпионата мира Международной авиационной федерации (FAI), так называемый мини- класс, открытый класс и, возможно, любое количество национальных или неофициальных классов, для которых могут проводиться региональные или национальные соревнования. В рамках кодов классификации соревнований, установленных FAI, авиамоделирование свободного полета получает общий код F1, где буква «F» обозначает летающую модель в целом, а цифру «1» - конкретно модели свободного полета.
У планеров нет бортовой движущей силы. Единственные энергозатраты - это запуск и поднимающийся воздух, встречающийся во время полета. Во время запуска многие планеры выдерживают 60G или более, намного больше, чем любой пилотируемый самолет, и скорость взлета иногда превышает 140 км / ч, а затем энергия преобразуется в высоту; это стало возможным только с появлением композитных материалов, таких как углерод (графит), стекловолокно и кевлар, которые широко используются во многих их конструкциях.
Запуск F1B Класс планеров FAI - F1A, также известный как A / 2 или нордический планер. Модель должна иметь площадь проекции (крыло и стабилизатор) от 32 до 34 дм 2 и минимальный вес 410 г. Запуск осуществляется буксировкой вручную с использованием буксирного троса длиной 50 м, аналогично буксировке воздушного змея. На этапе буксировки планером можно управлять, позволяя ему скользить по узким кругам, а затем буксировать его против ветра. Как только принято решение о запуске модели, спортсмен бежит, чтобы модель набрала скорость. Когда модель находится на максимальной скорости над головой, буксирный трос освобождается, и механизм освобождает буксирный трос от модели, который затем запускает предварительно запрограммированный шаблон для преобразования скорости в высоту. Современные планеры F1A могут иногда набирать до 70 метров дополнительной высоты. Класс мини-планера - A / 1 (F1H). Планеры A / 1 должны иметь общую площадь менее 18 дм 2 и весить не менее 220 г. Открытые соревнования по планерам проводятся редко, и большинство участников таких соревнований используют планеры F1A. Другие классы планеров включают планеры с магнитным управлением (F1E) - по сути, класс парящего склона свободного полета и планеры с ручным запуском (обычно сокращенно HLG, также широко известные как планеры с просто патронами). HLG - это небольшие модели, которые запускаются с ровной поверхности простым ударом. Это одна из наиболее атлетичных дисциплин свободного полета.
Модели с резиновым приводом питаются от запасенной энергии скрученного эластичного материала. Они варьируются от простых игрушек с резиновой лентой, доступных во многих магазинах игрушек, до открытого класса резины, в примерах которых часто используется 200 г резины в их «моторах». Резина не обеспечивает постоянной выходной мощности; когда полностью заведен резиновый двигатель, он развивает максимальный крутящий момент, но сначала он быстро падает, а затем «выходит на плато», затем снова снижается, после чего пропеллер останавливается. Эффективное использование этого начального рывка имеет жизненно важное значение, и здесь помогают винты с автоматическим изменяемым шагом, а также регулируемые по таймеру изменения угла наклона крыла и хвостового оперения и настройки руля направления. В конце рабочего хода лопасти складываются назад вдоль фюзеляжа, чтобы минимизировать сопротивление во время планирования.
П-30 на подставке Класс резины FAI - F1B, также известный как Wakefield. Чарльз Деннис Рашинг написал историю Кубка Уэйкфилда. Модели F1B могут иметь не более 30 г резинового двигателя, а собственный вес планера должен составлять не менее 200 г. Максимальная общая площадь модели не должна превышать 19 дм 2. Класс мини-резины - Coupe d'Hiver (также известный как F1G). Модели «купе» не имеют ограничений по площади. Максимально допустимый вес резины составляет 10 г, а минимальный вес пустого планера составляет 70 г.. Открытая резина - популярное мероприятие, на котором представлены большие модели, в которые втиснуто огромное количество резины. Открытые модели часто на 50% состоят из резины.
F1D (см. #Indoor ниже) - это класс тонких, легких, медленно летающих самолетов с резиновым двигателем, продолжительных (более 30 минут), предназначенных для полетов в большом закрытом пространстве.
P-30 - обычное мероприятие для новичков. P-30 должен использовать немодифицированный коммерчески доступный пластиковый пропеллер. P-30 имеет максимальный размах крыльев и общую длину 30 дюймов (76,2 см) и использует максимум 10 г резины. Пустой планер должен весить не менее 40 г.
Большой популярностью пользуется также конкурс материалов Райта в олимпиаде по науке. Правила и ограничения размеров меняются каждый год, но многие известные летчики, такие как Бретт Сэнборн, стартовали в научной олимпиаде. Самолеты для этого соревнования обычно состоят из бальзовой рамы с крылом, покрытым майларом, и имеющегося в продаже гребного винта фиксированного шага. Резиновый двигатель обычно наматывается с намоткой 15: 1.
Модель F1C Евгения Вербицкого (WC). Обратите внимание на складывающиеся крылья Самыми известными моделями с резиновым приводом для новичков являются AMA Cub (также известный в США как «AMA Delta Dart»), Denny Dart, Canarsie Canarie и Squirrel. Они обычно используются в мастерских или для начинающих, чтобы узнать о строительстве и полете.
Белку, разработанную Дарси Уайт, построить проще всего. Бесплатные планы доступны для загрузки для Squirrel.
Самая маленькая модель самолета с резиновым двигателем была построена в 1931 году старшеклассником из Филадельфии под названием « Летающая блоха», имела длину один с четвертью дюйма и могла оставаться в воздухе примерно одну минуту.
Модели Power - это модели с бортовым источником питания, который не является резиновым двигателем. Часто это двигатель внутреннего сгорания, и время его работы ограничено, как правило, всего пятью секундами. Создание самолета, который набирает максимальную высоту с минимальным сопротивлением и низким коэффициентом подъемной силы, но затем должен быть преобразован в медленно летающий планер, является уникальной задачей для авиации. Однако в эту категорию также входят двигатели на сжатом газе и электроэнергия. Класс мощности FAI - F1C. Модели F1C оснащены двигателем внутреннего сгорания объемом до 2,5 куб. См и должны весить не менее 300 г на 1 куб. См (т. Е. Минимальный вес модели с 2,5 куб. См составляет 750 г). Эти двигатели обычно изготавливаются по индивидуальному заказу для обеспечения оптимальной выходной мощности и часто имеют мощность 1 л.с. (0,75 кВт) при более чем 30 000 об / мин. Многие модели F1C имеют складывающиеся крылья, чтобы минимизировать аэродинамическое сопротивление во время фазы набора высоты.
Другой тип двигателей свободного полета - CO 2 (его категория FAI - F1K ). Эти модели летают на небольшом двигателе, работающем на углекислом газе. Эти модели очень легкие. Количество CO 2 ограничено до 2 см³, что достаточно для ок. 2 минуты полета.
Еще одним популярным классом свободного полета является категория F1J FAI, которая похожа на F1C, но с объемом двигателей не более 1 куб. В этих моделях используются двигатели, подобные Profi, и другие специализированные двигатели, произведенные в России и Европе.
Спортивные летчики для свободного полета также используют малые двигатели внутреннего сгорания, и все чаще; модели в свободном полете с электродвигателем.
Как следует из названия, комнатные модели предназначены для полетов в закрытых помещениях. Эти модели обычно очень легкие, потому что им не нужно выдерживать внешние погодные условия.
Есть несколько классов комнатных беспилотных моделей. Некоторые из них являются копиями в масштабе, но другие созданы исключительно для того, чтобы летать как можно дольше. Эти модели оснащены секундомером.
Модель F1D в полете ФАИ является международной организацией тела для всех видов авиационного спорта по всему миру, в том числе Авиамоделирования. FAI санкционирует чемпионаты мира и Европы за окончательный класс продолжительности в закрытых помещениях, обозначенный как F1D. Модели F1D должны иметь минимальный вес 1,4 грамма и максимальный размах крыла 55 см. Эти модели изготовлены из легкого бальзового листа и ленты, борной нити, углеродного волокна и прозрачного покрытия из пластиковой пленки толщиной менее 0,5 микрометра. Модели питаются 0,4 граммами резины в одной петле длиной около 9 дюймов, которую можно намотать примерно за 1500 оборотов. Средняя частота вращения винта во время полета составляет менее 50, и эти модели летают со скоростью менее пешеходной. Для моделей F1D требуется большое пространство, такое как спортивный зал, самолет или ангар для дирижаблей, при этом знаменитый атриум отеля West Baden Springs ранее использовался для внутренних соревнований по свободному полету в Соединенных Штатах, и есть даже соляная шахта в Румыния, 400 футов (120 м) под землей, где несколько раз проходили чемпионаты мира FAI F1D. Время одиночного полета приближается к сорока минутам.
Хотя большинство других моделей самолетов в помещении также имеют резиновое питание, планеры и самолеты, работающие на сжатом газе или электрических батареях, также летают в помещениях. Некоторые классы сконцентрированы на масштабных или полуразмерных копиях самолетов-перевозчиков. Другие имеют необычные конфигурации полета, такие как орнитоптеры, вертолеты или автожиры.
Моделированию в помещении сейчас около века. Историю комнатных моделей можно найти здесь.
Запущенная в США Обществом антикварных моделистов [1] и растущим числом отделений организации SAM по всему миру (а также аналогичными национальными клубами в некоторых странах) так называемая модель свободного полета «Old Timer» Самолеты, которые могут быть планерами, моделями с резиновым приводом или двигателем, представляют собой пригодные для полетов репродукции моделей самолетов свободного полета, которые, как правило, происходили из любой точки мира, в любое время до начала участия США во Второй мировой войне в 1941-42 гг. Масштабирование размера (увеличение или уменьшение) этих дизайнов разрешено для большинства типов соревнований SAM, с несколькими специальными категориями, существующими для моделей воспроизведения, которые требуют, чтобы модели были построены только в их первоначальном размере.
Дизайнер Hawker Hurricane Сидней Камм в молодости с моделью свободного полета «твин-толкач», около 1915 года в Англии, тип, который летает сегодня в «старожилах». В Соединенном Королевстве модели, построенные по планам или комплектам, опубликованным до января 1951 года, классифицируются как винтажные, а модели до 1960 года - как классические. Джим Арнотт держит классическую резиновую модель Winding Boy, созданную Урланом Ваннопом.
Джим Арнотт с Winding Boy Легкие, приятные соревнования для этих моделей, как правило, следуют современным форматам соревнований, с особыми категориями для этих моделей раннего дизайна, которые воссоздают события авиамоделизма, которые действительно проводились до Второй мировой войны, и даже движение «старожилов» серьезно началось. охватить электрические версии конструкций, изначально созданных для двухтактных бензиновых двигателей, использовавшихся в свободном полете до Второй мировой войны. Настоящие старые модели двигателей, работающие на бензине до Второй мировой войны, или их подлинные рабочие копии, даже используются в некоторых конструкциях с двигателями, и существует значительный интерес к так называемым «RC Assist» старым безполетным моделям с таймером. организация SAM, которая использует конструкции с двигателями той эпохи, оснащает их более современными двух- и четырехтактными двигателями накаливания или бесщеточными электродвигателями, а также добавляет управление рулем, рулем высоты и двигателем от передатчика радиоуправления, как это было бы сделано. в обычном хобби RC.
Технические характеристики самолетов Old Timer для бесплатного полета, правила соревнований и руководства доступны в Интернете в организации SAM. [2]
Резиновые масштабные модели копируют полномасштабные самолеты. Масштабная документация используется на конкурсах для проверки точности и соответствия модели моделируемому натурному самолету.
Большинство резиновых масштабных моделей имеют размах крыльев от 20 до 30 дюймов. Исключения составляют модели класса «Peanut Scale» с максимальным размахом крыльев 13 дюймов и модели класса «Jumbo Scale» с размахом крыльев 36 дюймов или больше. Модели оснащены резиновыми петлями, подобранными по весу модели, диаметру и шагу гребного винта. Длина петель зачастую вдвое превышает длину фюзеляжа модели. Продолжительность полета масштабной модели значительно увеличена из-за количества витков, которые можно сделать на такой длинной резиновой петле с несколькими прядями. Используется механическое намоточное устройство, и резина растягивается в пять раз от первоначальной длины, чтобы выдержать максимальную ветровую нагрузку на двигатель. В полете эти модели выглядят как настоящие. Не хватает только шума двигателя оригинального самолета. Эксперты могут совершить зрелищные полеты - от малоизвестных проектов, таких как оригинал братьев Райт и пересекающий канал Блерио, до единственных в своем роде домостроителей эпохи Депрессии и современных экспериментальных самолетов.
