Строим полукопию ЛА-7

Строим полукопию ЛА-7

     __”…- Ребята, кто сшил костюм?
Они говорят:
– Мы!…”

А. Райкин “Люди и манекены”

В нашем клубе культивируется направления пилотажных моделей как классического пилотажа, так и 3D. Однако есть направление авиамоделизма, в котором  нам не приходилось пробовать себя. Это строительство моделей копий. Направление очень увлекательное , но требующее довольно высокого мастерства как изготовления так и пилотирования. В этот зимний период было решено попробовать построить полукопию. Поскольку опыта у нас немного , изучив материалы ,было решено построить  полукопию ЛА-7 размахом 2м по чертежам имеющимся в интернете и не раз построенным авиамоделистами. Проект коллективный. К самолету предьявлялись следующие требования

  • Высокие летные качества позволяющие выполнять полеты в плохих погодных условиях, с плохо подготовленных ВПП
  • Быть похожим на прототип.
  • Иметь не заоблачный бюджет

Для выполнения первого условия изготовлена самоклеянная фанера из пиленного бальзового и соснового шпона. Полосы шпона тщательно подогнаны и склеены на профессиональном оборудовании. Для соблюдения более  передней центровки планируется применить не убирающееся заднее колесо, размещение сервомашинок руля высоты и направления в центральной части, применив скрытое троссовое управление. Обтяжку планируем выполнить классической пленкой. Модель строится под  проверенный двигатель DLE-55 с  “Экстра-330”. По возможности попробуем  использовать канистру. В процессе строительства хочется трепетно относиться к весу модели.

Обсуждаем проект на форумах

http://forum.rcdesign.ru/

http://rc-box.ru

И так начинаем:

Дмитрий в течении 2-х недель по вечерам подгонял листы шпона и подготовил 9 листов сосновой фанеры и 3 листа бальзовой размером 750 на 450мм. Денис по знакомству воспользовался услугами профессионально пресса и выполнил качественную склейку листов. Разместил детали на листах.

И вот волнительный момент начала резки деталей

После 4-х дневных работ по нарезке и потерянных 3-х фрез, работа по нарезке была завершена.

сейчас идет нарезка реек из мелкослойной сосны всего необходимо больше тридцати метров  различных реек.  Готовятся стапели для сборки.

Распечатали чертежи в полном размере

 

17 ноября Подготовили стапель для фюзеляжа. Предусмотрели удобный демонтаж стоек и трубы, на случай если, что пойдет не так как хотелось бы 😉

 

22 ноября вырезали и ошкурили детали для сборки оперения и моторамы, приступили к сборке хвостового оперения.

     

Для увеличения прочности карбоновой тканью  заламинировали мотораму

24 ноября Приступили к сборке без клея. С потугами и подпилами собрали центральную часть фюзеляжа. Крыло и хвостовое собралось без особых проблем

 

1 декабря ну вот и зима, хотя погода принципиально не поменялась. Размахивая напильником как саблей и наждачной бумагой как флагом, наш небольшой коллектив устраняет не стыковки нарезки. Но тем не менее работа движется. Собрали на клей хвостовое

 

Склеили  коробку фюзеляжа. Обозначился рост в сторону хвостового

Имеем затык с шарнирами элеронов , вопрос решается лучшими специалистами

Пока собираем консоли

4 декабря  начал просматриваться хвост, встала на место корневая нервюра.

   

5 декабря состоялась первая примерка. Задача выявить не стыковки деталей на самом раннем этапе изготовления. Примерка прошла вполне удачно,  обнаружилисть  не принципиалные не стыковки частей.

     

08 декабря клеем стрингеры на фюзеляж. 30% делаем из бальзы. “Бетонируем” березой коробку для крепления ретрактов.

   

15 декабря. Ну вот уже середина декабря. Работа продвигается но не так быстро как хотелось бы.

Работа в задней части и в районе крепления двигателя стала невозможной из за трубы. Поэтому принято решение, частично зашить фюзеляж, для придания жесткости и сохранения геометрии. После чего снять с трубы. Фюзеляж получил новую подставку. Теперь есть возможность работать с задним колесом и моторамой.

Полным ходом идет сборка левой консоли

 

Ну и животрепещющий момент это угол установки ретракта. Тут сплошной поиск компромисса. С одной стороны Хочется колеса выдвинуть как можно более вперед, для предотвращения капотирования при взлете (посадке) с плохо подготовленной ВПП (см. требования к модели в начале статьи), с другой стороны , колесо укладывается в ниши под большим углом. По этой причине можно получить проблему с углами установки щитков закрывающих колесные ниши. Для возможности изменения угла установки ретрактов была собрана конструкция позволяющая менять угол установки без особых проблем. Угол установки будем подгонять после того как будет в общих чертах понятна развесовка и центровка. Вот видео поясняющее проблему с углом установки.

 

22 декабря. Проект перешел в ту фазу когда снаружи изменения практически не видны. Ставим петли на руль высоты.  Устанавливаем ретракт на левую консоль. Колдуем с задним колесом

 

25 декабря . Вклеили и усилили мотораму продольными березовыми пластинами связав мотораму с 1-3шпангоутом. Пластины на мотораме зафиксировали карбоновыми штырями

Взвесили полуготовую консоль. Получилось 600г. в том комплекте как на фото

31 декабря. Вот и подошел к концу 19 год. Работа по постройке идет но медленнее чем хотелось. Неделю провозились с навесами и сопряжением Рулей высоты и руля направления. Задняя кромка РН очень хрупкая, надо будет как то усиливать.

Будем надеяться ,что новогодние праздники позволят форсировать события по постройке.

Ну и поскольку самолет частично построен из сосны, то вполне может сойти за елку :-)))

 

 

21 января 2020г. Свеженький год начал бодрые шаги по планете. У нас стройка идет полным ходом. По ряду причин не получалось добавлять записи в тему. Тем не менее строительство не прекращалось Изготовлены элероны и закрылки. В процессе работы по изготовлению капота. Законцовки стабилизатора и руля высоты для облегчения делаем наборными

Были проблемы с бальзой. Посылка затерялась среди новогодней суеты. Продолжение проекта встало под угрозу. Однако посылка нашлась. Хочется отметить магазин Алиэкспрес Realhawk Store где удалось купить отличную бальзу для зашивки. Продавец отобрал  по весу как мы заказывали 0,09-0,11 г/см.куб. Бальза откалибрована по толщине и отшлифована. Отправка в течении 4-х дней. Но потом посылка пропала. И нашлась в СДЭК.

Ну переходим к самому главному. Вчера состоялась вторая примерка всех частей. Все встало ровно без перекосов и больших зазоров. Есть небольшой зазор в месте прилегания консолей к центроплану, но лечится проставками из бальзы. Взвешивание не проводили.

26 января. “И вновь продолжается бой…” как пелось в одной советской песне.

Начали зашивку.  как обычно с задней части. Накатали пеналы для крыльев и фюзеляжа. Зашиваем трудное место, изгиб капота.

Ну а теперь о некоторых вывертах к которым пришлось прибегнуть по ряду причин. А точнее невнимательности при заказе комплектующих. Случилось так, что вместо крыльевой трубы диаметром 30 и толщиной стенки 1мм. Заказали трубу со стенкой 0,5мм. Вещь не дешевая, решили её усилить внутренними распорками в районе соединения центроплана и консолей. Таким образом, при правильной установке получаем лонжерон с полкой в районе 10мм и стенкой 29мм. По расчетам, при весе модели 9кг, такая конструкция должна выдержать 10-ти кратную перегрузку. Поскольку “снапролы” и другие “стенки” выполнять на этом самолете не планируется, то будем наедятся, что проблем с тубой не будет. Опытные моделисты, говорят, что и при неориентированной установке проблем тоже не должно возникнуть. Зато бонусом получили вес 855мм трубы 70г.

2 февраля. Зима “дзинкнула” своим последним месяцем. Солнце нещадно светит в окна пока за ними -22. Работа идет, хотя скорый предполагаемый звук весенней капели наводит на мысли о форсировании работ.

Закончили обшивку капота. Осталось наклеять переднее кольцо. Старались закончить систему тросового управления рулем высоты и рулем направления. Все заработало как планировалось. Вес узла  управления РВ  составил 31г. Руля направления 14г. Таким образом удалось сильно сэкономить на весе сервомашинок в хвостовой части. Сняли коротенькое видео.

Начали заживать особо “вкусные” места. Спиртом гнем пластинки, собираем пазлы

9 февраля День гражданской авиации России отметили творческими порывами

Зашили боковины фюзеляжа,  ошкурили и загрунтовали капот

 

Примерили капот и фонарь к фюзеляжу, стал виден истинный размер

Робко но от сервомашинки, шевельнулись элероны, для испытаний шарниров, тяг и кабанчиков

16 февраля за окном зима заметно выдыхается, солнце чернит сугробы,  а это значит, что нужно ускоряться.

Подготовили к грунтовке и загрунтовали капот, подготовили его к покраске.

Изготовили болван для формовки фонаря. Фонарь ожидает грунтовку и шлифовку.

Зашили заднюю часть “пузика”

Вклеили шарниры закрылков и “оживили” их

23 февраля принесло нам длинные выходные, где можно успеть вспомнить и поздравить всех причастных и сочувствующих защите отечества но и полетать, и конечно же приложить руки к нашему проекту. (ЛА-7 уже как то и язык не поворачивается назвать). Тем не менее пока проект вписывается в те параметры которые я указал в начале статьи. Очень примерно прикинули центровку, смоделировав распределенный вес пленки и силовой установки, она оказалась в пределах нормы (130мм от передней кромки) и даже “немного переднее” но передняя центровка дело эфемерное и очень быстро исчезнет.

а второй раз зашпаклевали болван фонаря.

Начали зашивать консоли.

Зашили киль и верхнюю заднюю часть фюзеляжа.

1 марта. Здравствуй весна. Проект продвигается по мере возможности. Провели примерку , для определения мест сопряжения закрылков и фюзеляжа.

   

Ну и конечно провели взвешивание. Осторожненько посчитали предполагаемый вес. Выяснилось, что есть возможность получить вес без топлива близкий к 7кг. Будем стремится к этому. Есть надежда , что центровка не подведет и не придется дополнительно грузить носовую часть. Наш наставник Геннадич нам это не простит 🙂 .  Вклеили руль направления и установили сервомашинку.

Заодно опробовали пленку. Пленка в принципе устроила, но неплохо бы было её заматировать. Будем искать возможность это сделать.

Вышла неприятность с фонарем. При разогреве сработал автомат и помещение вместе с вакуумным столом осталось обесточенным, пока бегали включали, заготовка была испорчена. В запасе ПЭТ не было. В понедельник пойдем к рекламщикам.

10 марта, прошедшие праздники и приемлемая погода немного сбили темпы работ тем не менее работы велись.

Таки получилось отформовать фонарь. Получилось неплохо, по размерам точно уложились

Зашили нижнюю часть фюзеляжа до отсека шасси

16 марта пришло с обильным таянием снега. Тем не менее проект продолжается.

Начали заниматься электрооборудованием. Сделали выключатель бортового питания

 

Выставили и вклеили направляющие в крылья. Закончили зашивку. Собрали обрешетку фонаря. Сняли птенчика с подставки и сделали небольшую фотосессию .

 

23 марта. К сожалению, по объективным причинам, работы потеряли темп. Даже сфотографировать толком нечего. На неделе занимались мелочами качалку на газ, демонтировали двигатель с многострадальной Экстры, разметили площадку для крепления двигателя, сделали крепление бензобака.

2 апреля . Мир борется с короновирусом. Борьба не обошла и нас. Клуб где собирали проект закрыли на карантин. Однако работы не остановлены. Работа велась в основном на больную тему, стойки шасси. Стойки изготавливались амортизирующие из карбоновых трубок, местами обрамленными дюралем. Пружины применили от фиксатора рукоятки КПП Жигулей. Ход примерно 15мм. Жесткость в районе 10 кг на стойку. Оси из титанового сплава. Вот присобранная стойка

    

Поскольку модель предполагается иметь довольно переднюю центровку, для предотвращаения капотрования, на плохо подготовленной полосе, стойки выдвинуты немного вперёд

Длину стоек подгоним под размер колеса, с которыми пока толком не определились. Ну и конечно первая проба не отрегулированных стоек.

7 апреля   Работы продолжаются в условиях самоизоляции. Тем не менее прогресс имеет место. Идет работа по подгонке фонаря и изготовлению его обрешетки

Закончили стойки шасси. Как уже говорилось выше, был сделан наклон, с таким расчетом, чтобы точка касания немного выходила за переднюю кромку крыла. С колесами пока вопрос не решен. Поэтому поставили стандартные , диаметром 95мм. Вес каждой стойки в сборе с колесом и ретрактом  составил 268г.

Под конец сборки выполнили предварительный тест на прочность стоек и их крепления

Борьба с заразой добавила проблем. Поэтому работы практически приостановлены. Пока заклеиваем пленкой консоли

 

8 мая. Работы хоть и медленно но продолжаются. Закончили оклейку консолей. По ряду причин пришлось переделывать крепление ретрактов.

 

01 июня  По ряду причин работа была приостановлена. К счастью сейчас обозначилось некоторое движение. И так что мы сделали к Дню защиты детей.

Полностью закончен фонарь и его крепление.

Примерили двигатель. (на фото фюзеляж перевернут в верх шасси)

Практически полностью закончили размещение электрооборудование и проводку. Осталось её закрепить

 

Начали обтягивать пленкой фюзеляж

Изготовили заготовку для болвана кока.

03 июня Закончили обклейку пленкой

  

Ну и один из волнительных моментов  взвешивание.

Взвешиваем укомплектованный фюзеляж без силовой установки и топливной системы

     

Добавим вес двигателя DLE-55 с глушителем и зажиганием 1628г; пропеллер 110г.; топливная система 60г ну и ХЗ откуда взялось 100г. получаем взлетный вес без топлива 6840г. Неплохой результат.

Немного подробнее по развесовке

 

Обратим взоры на центровку. По предварительным данным центровка получается 70мм впереди передней кромки крыльевой трубы. Что вполне вписывается в требуемые нормы. Еще грамм 100 добавит кок. Центровка еще слегка сдвинется вперед.

Сделали предварительную настройку аппаратуры.

07 июня

К сожалению , а скорее всего к счастью, в процессе настроек вышел из строя преобразователь SBUS to PPM. Придется переделывать схему и настройки и пока на облет вписываться в 8 каналов. Провели тест прочности шасси и конструкции модели отправив её в свободный полет с высоты 25см. Тест показал, что стойки шасси и консоли должны выдержать нормальную посадку.

 

14 июня   Поставили мягкие проставки на трубы глушителя. Подрезали капот, смонтировали топливное оборудование.

Вот и наступил момент когда наш “птенец” с весом 6820г. был вынесен за пределы клуба. Планов совершить первый полет не было по случаю сильного порывистого ветра и отсутствию дефлектора, что могло привести к перегреву двигателя. В программу испытаний входило проверка работы мотора (он до этого отработал на “Экстре” около 30 часов), проверку управляемости при пробеге. устойчивость к капотированию. Самолет гармонично вписался в пейзаж нашей полосы.

Двигатель не потребовал регулировок и заработал, после небольших плясок с подкачкой бензина. Погазовав выяснили что один болт крепления мотора не затянут.. Решили устроить пробежку.

К сожалению при проверке пробега с закрылками, сорвало шестерню на сервомашинке привода закрылок. Скорее всего будем облетываться без закрылок из за труднодоступности сервы. В последствии крепление и привод закрылок планируется реконструировать.

22 июня    Вот и наступил этот волнующий день, когда самолет должен встать на крыло. По стечению обстоятельств этот момент выпал на незабываемый день нашей истории. Погода была просто идеальная. Теперь по порядку

Перед облетом запустили и погоняли двигатель, еще раз проверили работу рулей во всех режимах (их у нас 3). Подзаправили и подзарядили. Выкатились на свежевыкошенную ВПП. Пилот дал газ и самолет начал разбег. По пока не понятным причинам его начало слегка стаскивать влево, хотя на пробегах  такого не наблюдалось. Думаю, причину найдем при детальном изучении. После взлета выполнили триммирование . Немного по тангажу и довольно ощутимо по крену. С выпущенными шасси самолет очень хорошо вел себя по тангажу и немного валко по крену (здесь и далее буду сравнивать с пилотажками). Перешли в полетный режим, убрали шасси. По крену ситуация улучшилась и самолет стал вполне предсказуем. Следующий этап выпуск шасси подъем элеронов вверх и проверка на полет с маленькой скоростью. При сбросе газа самолет довольно ровно начал терять скорость и без крена перешел в очень пологое пикирование, это подтвердило правильную центровку. Начали готовится к посадке. Сделали пару пролетов по коробочке. В целях предотвращения сваливания и сохранения управляемости по крену, посадку выполняли на повышенной скорости. Самолет сел очень послушно и предсказуемо. Правда выбег получился великоват, так и хотелось надавить на тормоз. Рисковать не стали заглушили двигатель на пробеге. Вес самолета перед полетом без топлива составил 6850г.

Выводы:

  1. Цели поставленные в начале проекта в основном достигнуты в том порядке в котором они были обозначены.
  2. Самолет требует доработки, будем  немного менять угол установки консоли для выравнивания по крену
  3. Для завершения первого этапа постройки необходимо изготовить кок, покрасить капот, наклеять декали

Ну конечно традиционное фото “отцов прородителей”

08 июля . Лето традиционно не дает возможности заняться изготовлением моделей. Немного потеснил работы вновь приобретенный самолет Cuba3D.

 

Но тем не менее проект продолжает совершенствоваться

Покрасили капот

Сделали щитки на шасси. Откорректировали установку левой консоли. Заказали  и наклеили декали. С бортовым номером вышла неувязка , изготовитель напутал с размерам, поэтому летали пока без номера. С коком тоже вышла небольшая проблема,  поставили  пока пластиковый. Решили вопрос с левым колесом.

Задача полёта стояла проверить  влияние щитков и откорректированного угла установки консоли на полет.  Полет планировался несколько сумбурно, поэтому погода была ветреная, к счастью ветер дул практически по полосе и был достаточно ровным. Полоса порядком заросла, это позволило испытать модель на взлет-посадку с некошеной полосы. Взлет получился без проблем, однако сделать длинный копийный пробег не рискнул оторвал сразу после вывешивания заднего колеса. Самолет полетел ровно. После уборки шасси сделал пару F3Aшных петель в полнеба , по ветру и против. Самолет вел себя очень хорошо устойчиво и предсказуемо. Быстрая бочка не вызвала проблем, по элеронам модель управлялась энергично. На медленной (управляемой) первая половина получилась более менее ровно вторая с небольшим проседанием. Скорее всего не дотянул РН. С посадкой вышла небольшая проблема. Самолет после плавного касания начал каптировать, однако каких либо повреждений не произошло. К сожалению снимали только взлет.

 

18 июля Ну вот и закончился первый этап работы над нашим проектом. На выезде проведены завершающие летные испытания нашей самоделки. В задачей испытаний была проверка эксплуатации на выездных мероприятиях, взлет и посадка с ВПП имеющей неровности. Погода подготовила еще и испытание в полете с ветром 45 град к ВПП 3-5 м/с порывы до 10 м/с во втором полете ветер усилился. Однако самолет хорошо показал себя в этих условиях. В первом полете выполнялись проходы над ВПП ну и проба посадки с боковым ветром. Во втором полете испытывались некоторые фигуры пилотажа:

  • Бочки. Как уже писалось ранее бочка выполняется вполне предсказуемо и комфортно с небольшой поддержкой, однако вторая четверть проседает. Нужно будет разобраться с этим
  • Полет в инверте преподнес сюрприз. Самолет очень охотно полетел в этом режиме  естественно с поддержкой рулем высоты. По крену сохранял достаточную устойчивость. Однако на выходе наблюдалось проседание как на бочке.
  • Полет на “ноже” как и инверт неожиданно не принес проблем. Самолет хорошо встал в режим и легко в нем удерживался. Небольшой увод на кабину пришлось компенсировать. Однако рудер пришлось выбрать целиком и неплохо подгазовывать. В целом поведение понравилось.
  • Штопор тоже не вызвал проблем самолет практически остановился против ветра и плавно свалился в ровный мягкий штопор. Вышел из режима вполне нормально.

Для посадки полоса оказалась коротковатой. В втором полете попытался выполнить посадку на малой скорости однако в этом случае сильно снизилась эффективность элеронов и посадка получилась немного дерганой. На видео на 2-м полете при выполнении фигур пришлось применить цифровое увеличение. Поэтому самолет сильно гуляет по кадру.

Выводы: Самолет соответствует техническому заданию указанному в начале статьи. Самолет имеет неплохой вес, в полете ведет  себя вполне предсказуемо. Имеет не заоблачный бюджет. Ну и   как недостаток (по мнению авторитетных моделистов) не имеет никакого сходства с прототипом. Как говорится “Будем с этим жить”

Проект вводится в эксплуатацию. До конца летного сезона работы проводится не будут. В конце сезона будем вносить коррективы. Какими они будут пока окончательного решения нет.