stringtranslate.com

Линия управления

Полнофюзеляжный пилотажный самолет «Стрега» в полете.

Линия управления (также называемая U-Control ) — простой и легкий способ управления летающей моделью самолета . Самолет соединен с оператором парой тросов, прикрепленных к ручке управления рулем высоты модели . Это позволяет управлять моделью по оси тангажа . Он вынужден летать по поверхности полушария линиями управления.

Линии управления обычно представляют собой либо многожильный кабель из нержавеющей стали, либо сплошные металлические провода диаметром от 0,008 дюйма (0,20 мм) до 0,021 дюйма (0,53 мм). Вместо проволоки можно использовать швейную нить или плетеную леску, но сопротивление воздуха будет больше. Третья линия иногда используется для управления дроссельной заслонкой двигателя, а для управления другими функциями могут быть добавлены дополнительные линии. Электрические сигналы, передаваемые по проводам, иногда используются в масштабных моделях для управления такими функциями, как уборка шасси и закрылков.

Существует также система управления, использующая один сплошной провод, она называется Monoline. Когда пилот крутит трос вокруг своей оси, внутри самолета вращается спираль, приводящая в движение руль высоты. Хотя его можно с некоторым успехом использовать на моделях любого типа, он лучше всего подходит для скоростных моделей, где уменьшенное аэродинамическое сопротивление одинарной стропы является существенным преимуществом. Обеспечиваемое управление не такое точное, как двухлинейная система управления.

Практически все модели линии управления оснащены обычными модельными авиационными двигателями различных типов. Можно управлять моделями с тросом управления, в которых не используется бортовая двигательная установка, в режиме, называемом «хлыстовым», когда пилот «ведет» модель, тросы которой прикреплены к рыболовной или аналогичной удочке, обеспечивая необходимая энергия для удержания самолета в воздухе, аналогично запуску воздушного змея.

История

Ранние версии просто позволяли модели летать по кругу, но не предлагали никакого контроля. Это известно как полет вокруг полюса . Истоки полета по линии управления неясны, но обычно считается, что первым человеком, который использовал узнаваемую систему, которая манипулировала поверхностями управления на модели, был Оба Сент-Клер в июне 1936 года недалеко от Грешама, штат Орегон. [1] В системе Сент-Клера использовался довольно крупный аппарат, похожий на телевизионную антенну, к которому было прикреплено множество линий. Эта система сильно отличается от тех, которые сейчас используются на современных моделях линий управления. Интересно отметить, что Сент-Клер выпустил только одну модель, «Мисс Ширли», в которой использовалась эта система, которую он назвал «Фулл Хаус». На сегодняшний день нет никаких доказательств того, что кто-либо еще когда-либо строил самолет с использованием системы «Фулл Хаус».

Имя, наиболее связанное с изобретениями и продвижением линии управления, а также изобретатель ранее запатентованной системы, известной как «U-Control» (которая была торговой маркой и сегодня используется практически на каждой модели двухлинейной линии управления). ) был Невилл Э. «Джим» Уокер. [2] Его компания «American Junior» на сегодняшний день была крупнейшим производителем моделей и владела многочисленными патентами на двухлинейную систему, пока она не была отменена во время иска Уокера о нарушении патентных прав против Лероя М. Кокса , основанного на « известном уровне техники » из Сент-Луиса. Клер на суде 1955 года. [3] Один из самых желанных призов в соревнованиях по высшему пилотажу, санкционированных АМА , вручается победителю перелета между чемпионами США среди юниоров, взрослых и открытых возрастных групп, изначально был предоставлен Уокером и назван в его честь. Это один из старейших вечных трофеев в модельном бизнесе, который вручается до сих пор.

Планер

Модели с линией управления изготовлены из тех же основных материалов и методов строительства, что и радиоуправляемые модели и модели свободного полета . Конструкция модели линии управления зависит от категории модели. Модели пилотажа и боевые модели относительно легки по сравнению с радиоуправляемыми моделями, поскольку им требуется высокая маневренность в ограниченном пространстве, обеспечиваемом полусферой линии управления. Обычно они изготавливаются из традиционных материалов, таких как пробковое дерево, фанера, бумага, пластик, ель и пенополистирол, но современные композиты и графит/эпоксидные смолы иногда используются в приложениях с высокими нагрузками. Боевые модели также должны быть относительно простыми и быстрыми в сборке, поскольку столкновения и аварии в воздухе являются обычным явлением.

Построение пилотажной модели обычно довольно сложное и может потребовать многих сотен часов. Скоростные модели должны быть очень прочными, чтобы выдерживать силы натяжения стропы и обеспечивать очень жесткую опору двигателя для максимальной производительности двигателя. Скоростные модели обычно строятся на основе алюминиевой или магниевой «кастрюли», которая составляет примерно половину фюзеляжа. Маневренность не требуется или не требуется, так как на скорости высота модели поддерживается за счет центростремительного ускорения . Гоночные модели должны быть относительно легкими для хорошего ускорения с самого начала или после пит-стопа, а также для уменьшения угла наклона профиля, необходимого для поддержания подъемной силы. Гоночные самолеты также должны быть достаточно прочными, чтобы противостоять питчеру, ловящему модель после приземления.

Для управления самолетом стропы должны оставаться в натянутом состоянии. Центростремительного ускорения обычно достаточно для поддержания натяжения строп, если самолет правильно «триммирован» (отрегулирован), но иногда для обеспечения дополнительного натяжения добавляются дополнительные функции, такие как смещение руля направления и смещение двигателя. Интересно отметить, что когда модель с управляющей линией делает петлю, она уже не летит по краю полусферы, а пересекает край конуса, плоскую траекторию, и движение модели не вызывает центростремительного ускорения. . Поэтому в условиях полета по петле натяжение лески должны обеспечивать другие факторы, такие как смещение двигателя или выносной наклон. Утяжелитель на внешней законцовке крыла обычно используется для балансировки веса строп. Лучшие модели высшего пилотажа обычно имеют большое количество регулируемых функций, таких как ящики для грузовых наконечников, регулируемое смещение руля направления, регулируемую стреловидность линии, а также регулируемые органы управления рулем высоты и закрылков. В некоторых моделях высшего пилотажа используется система изменяемого руля направления (обычно называемая рулем направления Рабе в честь его изобретателя Аль Рабе) для изменения смещения руля направления во время полета. Регулировка различных регулируемых функций современной каскадерской модели может оказаться довольно сложной. [4] Многие модели также оснащены более длинным внутренним крылом; В моделях высшего пилотажа это используется для балансировки подъемной силы из стороны в сторону, компенсируя разницу в скорости внутреннего и внешнего крыла, в то время как в некоторых скоростных моделях используется только внутреннее крыло, что полностью устраняет сопротивление внешнего крыла (эти модели в просторечии называемые «Сайдуиндеры»). В целом 2/3 аэродинамического сопротивления всей системы модели линий управления (Плоскость, Отводы, Линии/Соединители, Ручка) создается линиями/соединителями.

В целом в линии управления используются два типа конструкции фюзеляжа: «профильная» (плоская) и «составная». Они имеют разные типы крыльев в зависимости от конкретного использования самолета. Профильные модели, в которых фюзеляж вырезается из одного относительно тонкого листа дерева с «профилем» самолета, просты в сборке и ремонте и очень распространены на учебно-тренировочных моделях. Иногда вибрация двигателя становится причиной плохой работы двигателя на профильных моделях. Сборные фюзеляжи построить гораздо сложнее, но в целом они выглядят лучше и обеспечивают превосходную работу двигателей.

Элементы управления

Самолет обычно управляется набором 20–70-футовых линий, обычно из многожильной нержавеющей стали, одиночных нитей фортепианной проволоки или GSUMP ( полиэтилен сверхвысокомолекулярной массы , полученный методом гель-прядения, производства DuPont ). Для спортивных полетов обычно используются неметаллические стропы из кевлара, лавсана или других волокнистых материалов с низкой степенью растяжения. Этот тип управления изначально имел торговую марку «U-Control» и на сегодняшний день является наиболее распространенным методом управления. [5] [6]

Органы управления традиционной 2-линейной системой «U-Control» состоят из выводных тросов, рычага , толкателей и звуковых сигналов. Они соединены таким образом, что дифференциальное движение строп вращает коленчатый рычаг, заставляя толкатель перемещаться вперед или назад. Толкатель соединен с поверхностью управления с помощью звукового сигнала , который перемещает руль высоты (и закрылки, если они используются) вверх и вниз. Пилот держит ручку, к которой прикреплены стропы. Наклон рукоятки пальцами, запястьем и/или локтем вызывает неравномерное движение линий. По традиции, наклон руки так, чтобы верхняя часть была ближе к пилоту, чем нижняя, приводит к подъему руля высоты, что очень похоже на оттягивание назад полномасштабной ручки управления самолетом. Также по соглашению большинство самолетов номинально летают против часовой стрелки, если смотреть сверху, при этом выводные тросы выходят из левого крыла. Это не универсально, и некоторые пилоты летают в противоположном направлении. В некоторых ситуациях полет по часовой стрелке имеет небольшое преимущество, поскольку большинство двигателей работают так, что крутящий момент откатывает самолет от пилота, увеличивая натяжение строп в горизонтальном полете.

Элементы управления можно расширить, добавив третью строку, управляющую дросселем. Наиболее распространенной системой управления дроссельной заслонкой является система, разработанная Дж. Робертом Смуртуэйтом из компании Baker Oregon, и она широко доступна. Дроссельная заслонка обычно представляет собой обычный карбюратор, который используется в схемах моделей с радиоуправлением, которые соединяют ограниченный руль направления и / или элерон, а переменное положение вывода часто встречается на несущих самолетах, а также руль высоты и закрылки. Управление Monoline работает путем поворота одной линии. В одной руке летчик держит ручку со скрученным плоским куском металла на подшипниках, а в другой - «шпульку». Перемещение шпульки к ручке или от нее приводит к перекручиванию лески. Внутри самолета вращающаяся линия вращает спиральный свиток с толкателем. Последователь движется к оси спирали и от нее, к ней прикреплен толкатель. Затем, когда свиток вращается, толкатель перемещается вперед и назад. В остальном система аналогична двухлинейной системе. Управление однолинейной системой гораздо менее точно, чем двухлинейной системой, поскольку сама линия имеет тенденцию перекручиваться перед перемещением прокрутки, что приводит к несколько нечеткой реакции управления со значительной задержкой. Однако у него есть то преимущество, что не требуется такого сильного натяжения строп для перемещения органов управления, а одинарная стропа имеет меньшее сопротивление, чем две стропы немного меньшего размера, используемые в обычном двухстрочном управлении.

Другие методы управления были разработаны заранее, чтобы избежать необходимости платить гонорары за патент «U-Control», включая системы, в которых стропы подключаются непосредственно к рулю высоты со шкивами для изменения шага, методы, в которых стропы соединяются непосредственно с толкателем через винт. глаза, но большинство работало очень плохо по сравнению с обычным двухлинейным управлением.

Власть

Самолеты Control-Line обычно имеют объем силовой установки от 0,049 кубических дюймов (0,80 см 3 ) до 0,60 кубических дюймов (9,8 см 3 ), хотя двигатели могут иметь объем до 0,90 куб. дюйма или могут иметь электрическую мощность. Двухтактные тлеющие двигатели наиболее распространены, но использовались практически любые модели двигателей, включая импульсные реактивные двигатели и турбореактивные двигатели . Модели с линией управления, как правило, имеют очень высокое соотношение мощности к весу по сравнению с радиоуправляемыми моделями или полномасштабными самолетами. Размер двигателей и моделей существенно ограничен максимальной длиной стропы, используемой для соревнований, в 70 футов (21 м), хотя очень длинные стропы (до 150 футов) использовались в редких случаях.

Категории соревнований, которым требуется высокая выходная мощность и скорость, могут вращаться на очень высоких скоростях вращения поршневого двигателя. Двигатель размером 0,15 дюйма 3 (2,5 см 3 ), используемый в соревнованиях FAI Speed, может производить до 3 л.с. (2,2 кВт) при частоте вращения в диапазоне 45 000 об/мин - быстрее, чем некоторые полномасштабные турбореактивные двигатели. Удельная мощность составляет около 1200 л.с./литр, что намного превышает показатели двигателей гоночных мотоциклов или двигателей Формулы-1. Многие прорывы в конструкции двухтактных двигателей (как модельных, так и мотоциклетных) можно отнести к скоростным моделям C/L, поскольку небольшой размер позволяет легко экспериментировать с новыми конструкциями при низких затратах.

Модели с линией управления, как правило, используют различную смесь топлива, однако обычно используются 10% нитрометана , 20% касторового масла и 70% метанола . Касторовое масло иногда заменяют синтетикой, однако, поскольку самолеты с линией управления обычно работают на высоких настройках дроссельной заслонки в течение всего полета, касторовое масло обычно обеспечивает лучшую смазку и охлаждение и, таким образом, считается более безопасным для двигателя. Однако оно несколько вязкое, и возникающее в результате сопротивление масла может лишить некоторой мощности по сравнению с синтетическим маслом, а также может привести к «лакированию» цилиндра. Некоторые двигатели более старых технологий, обычно используемые в линиях управления, могут очень быстро выйти из строя при использовании обычного топлива для радиоуправляемых двигателей из-за низкого содержания масла.

В моделях с импульсной струей используется бензин, различные легковоспламеняющиеся жидкости, такие как ацетон, метилэтилкетон и другие подобные жидкости. Модели с импульсной струей запускаются путем подачи устройства непрерывного зажигания (например, «катушки зуммера», используемого на тракторе Fordson) к свече зажигания сбоку от камеры сгорания, а затем с помощью велосипедного насоса или сжатого воздуха для продувки воздухом. через топливную форсунку в двигатель. Когда в двигателе присутствует горючая смесь, она детонирует, посылая ударную волну по выхлопной трубе и создавая разрежение на впускном конце двигателя, всасывая больше топлива/воздуха и создавая новый взрыв. После запуска двигатель очень быстро нагревается и больше не требует искры. Искровой короб и источник воздуха отсоединяются, а затем модель запускается как можно быстрее, чтобы предотвратить возгорание самолета из-за тепла, выделяемого двигателем. Двигатель работает очень громко, его невозможно заглушить, и при правильных условиях его слышно на многие мили.

Пропеллеры, используемые в моделях с линией управления, обычно изготавливаются из дерева (обычно клена), пластика, армированного стекловолокном (GRP), или графита/кевлара/стекловолокна и эпоксидной смолы. Шаг и диаметр гребного винта выбираются в зависимости от размера двигателя, желаемой производительности и стоимости. Типичный двигатель размером .61 использует трехлопастной винт диаметром около 12–13 дюймов и шагом около 4 дюймов и обычно изготавливается из графита / эпоксидной смолы. В спортивной модели размером .20 может использоваться недорогой гребной винт диаметром 8 дюймов и шагом 4 дюйма, изготовленный из пластика, армированного стекловолокном. Графитовые трюковые пропеллеры обычно изготавливаются небольшими партиями или даже вручную и могут стоить до 50 долларов. Небольшие спортивные пропеллеры из стеклопластика изготавливаются методом литья под давлением и могут стоить всего 2 доллара.

Топливо для двигателя обычно хранится в металлическом или пластиковом топливном баке, форма которого такова, что топливо всасывается с внешнего края бака, поскольку топливо имеет тенденцию отбрасываться в сторону под действием центробежной силы при движении самолета по кругу. . «Хлам-бак», используемый в радиоуправляемых устройствах, является удовлетворительным, но часто используются специальные баки с клиновидным поперечным сечением, которые, как правило, имеют лучшие характеристики по мере того, как заканчивается топливо. Резервуар с вентиляционным отверстием на внутренней кромке или несколькими вентиляционными отверстиями обычно называют «всасывающим» резервуаром. Давление подачи топлива во всасывающий бак меняется по мере его израсходования, в результате чего по ходу полета соотношение моторной смеси становится обедненным. Баки с вентиляцией, обеспечивающие поступление воздуха только с внешнего края («однопоточные» баки), обеспечивают постоянное давление топлива на протяжении всего полета и постоянное соотношение смеси.

В боевых и некоторых скоростных моделях используются резиновые трубки («бачок-пузырь»), детские пустышки или чернильные пузыри для перьевой ручки , накачиваемые топливом из большого шприца, чтобы удерживать топливо под довольно высоким давлением. Топливопровод пережат, чтобы предотвратить потерю топлива до запуска двигателя. Высокое давление подачи топлива позволяет использовать больший воздухозаборник двигателя, обеспечивая больший поток воздуха, чем это было бы возможно в противном случае, и, следовательно, большую мощность. Этот тип подачи топлива на сегодняшний день является наиболее стабильным, пока топливо окончательно не закончится.

Карбюратор на большинстве двигателей с системой управления представляет собой простое отверстие фиксированного размера (Вентури) с регулировкой только соотношения смеси. Двигатель может работать в очень широком диапазоне смесей, а регулировка игольчатого клапана может использоваться для регулировки частоты вращения двигателя в небольшом диапазоне. После отпускания двигатель работает с более или менее постоянной скоростью до тех пор, пока не закончится топливо или, если таковое имеется, не сработает отключение подачи топлива. Изменение размера используемой трубки Вентури можно использовать для регулировки полной мощности. Двухтактные двигатели накаливания могут работать в 4-тактном режиме, при котором двигатель дает пропуски зажигания при каждом втором такте и меняет режим работы в зависимости от нагрузки на гребной винт. Огромная степень контроля над работой двигателя в полете возможна за счет изменения содержания топлива, размера пропеллера, шага и распределения шага, размера Вентури, степени сжатия двигателя и длины настроенного выхлопа, если он используется.

Шасси

Шасси/ходовая часть на самолетах с линией управления может варьироваться от обычных рояльных струн и колес до моделей для соревнований с подпружиненной амортизацией и колесными панелями . Убирающееся шасси часто встречается в масштабных моделях и иногда используется в трюках. В большинстве скоростных и боевых моделей шасси отсутствует в целях уменьшения сопротивления и веса, и они запускаются с руки или с «тележки».

Модели авианосцев ВМФ имеют усиленный крюк, который помогает им зацепиться за стопорный трос на моделируемой палубе авианосца.

Соревнования

Соревнования по управлению самолетами проводятся в различных классах. К ним относятся скорость, точный пилотаж (также известный как трюк), командные гонки, бой, военно-морской авианосец и масштаб.

На соревнованиях стропы проверяются перед полетом с помощью «испытания на растяжение», которое варьируется в зависимости от веса и категории модели, чтобы убедиться, что стропы и система управления (в первую очередь коленчатый рычаг и его крепление к остальной части модели) выдержат натяжение строп во время полета. полет.

Скорость (F2A)

Типичная модель FAI со скоростью 0,15 кубических дюймов (2,5 см 3 ) - с линиями управления, хранящимися на катушке между полетами. Очень длинное внутреннее крыло действует как обтекатель для строп управления, значительно снижая аэродинамическое сопротивление.

Скорость делится на различные классы мощности двигателя и реактивный класс (с использованием импульсных реактивных двигателей). Как следует из названия, идея состоит в том, чтобы модель двигалась как можно быстрее. Модель засчитывается на протяжении нескольких кругов, и пилот должен держать ручку управления своей моделью в коромысле на вершине шеста в центре круга. Это сделано для того, чтобы помешать пилоту помогать модели двигаться быстрее, увеличивая натяжение стропы и направляя модель (так называемое «хлестывание»). Системы монолинейного управления распространены в США, но международные классы требуют использования двухлинейного управления. Скорость самых быстрых моделей — класса D 0,60 кубических дюймов (9,8 см 3 ) и Jet — в прошлом превышала 220 миль в час (350 км/ч). Действующие правила США ограничивают скорость до <200 миль в час (320 км/ч), требуя использования линий большего размера в случае превышения скорости 200 миль в час (320 км/ч). Скоростные модели обычно запускаются с «тележки» — тележки, которая допускает длительный раскат при взлете, но падает в воздух, чтобы уменьшить сопротивление. Самолет приземляется на полозья или днище.

Точный пилотаж (F2B)

Точный пилотаж состоит из выполнения фиксированной последовательности маневров, точность и точность которых оценивается судейской коллегией. Первоначально мероприятие называлось «трюк», и нынешние участники неофициально называют его именно так. Учитываются такие факторы, как высота днища маневра, форма, радиус угла и другие факторы. [7] Судей на крупных соревнованиях обычно в течение нескольких дней обучают тому, как оценивать маневры и выставлять оценки. Хорошее судейство обычно считается не менее трудным, чем участие в соревнованиях.

Каскадерские модели, как правило, относятся к числу более крупных моделей с линией управления, размах крыльев обычно составляет около 45–60 дюймов (1,1–1,5 м). Лучшие модели для соревнований традиционно оснащались двухтактными двигателями объемом от 0,35 кубических дюймов (5,7 см 3 ) до 0,60 кубических дюймов (9,8 см 3 ), при этом в качестве источников энергии также становятся популярными четырехтактные модели двигателей и электроэнергия. Самолеты, хотя и обладают высокой тяговооруженностью по полномасштабным стандартам (обычно не менее 1:1), предназначены для полета довольно медленно для улучшения управления пилотом, обычно со скоростью около 55–60 миль в час (89–97 км/ч). ), при этом один круг по кругу занимает около 5,5 секунды.

Двигатели обычно настроены на увеличение выходной мощности под нагрузкой. Это обеспечивает низкую скорость, но очень хорошую стабильность скорости, поэтому характеристики набора высоты превосходны. Исходная схема заключалась в том, чтобы воспользоваться тенденцией номинально двухтактного калильного двигателя переходить от работы в четырехтактном режиме при работе на чрезвычайно богатых смесях к работе в двухтактном режиме при увеличении нагрузки. [8] Это называется «брейк 4-2». Совсем недавно для регулирования скорости в полете стали использоваться настроенные выхлопы. В сочетании с воздушными винтами относительно малого шага это позволило гораздо лучше контролировать скорость двигателя и реакцию мощности на маневрирование. Электрическая система содержит систему управления с обратной связью, которая поддерживает постоянную скорость вращения двигателя независимо от нагрузки.

Большинство конкурентоспособных самолетов оснащены закрылками на крыльях, которые работают вместе с рулем высоты для увеличения маневренности по тангажу. При включении руля высоты закрылки на крыльях опускаются, и наоборот. В результате крыло, которое в остальном имеет симметричное сечение, изгибается в направлении, необходимом для улучшения маневрирования. Самолеты без закрылков могут успешно летать и, как правило, проще, но модели с закрылками обычно летают более плавно и могут быть тяжелее. Некоторые из более простых трюковых моделей служат отличными тренажерами для строп управления, поскольку предсказуемая реакция управления, низкая скорость и сильное натяжение строп позволяют легко и успешно летать.

Победитель Конкурса элегантности 2008 года — «Фанатик» Фила Грандерсона. Модель получила высшую оценку по внешнему виду.

Каскадерские модели часто красиво раскрашены. Правила трюков включают в себя появление модели в партитуре, а создание наиболее совершенных и привлекательных моделей — само по себе соревнование. Награда «Конкурс элегантности» присуждается пилотами Национальной академии аэронавтики США в Манси, штат Индиана , за самый красивый самолет и ценится очень высоко.

Каскадерские полеты выполняются во многих странах, а чемпионаты мира проводятся раз в год. Они открыты для любого игрока, входящего в свою национальную сборную. Соревнования на самом высоком уровне (национальные или мировые чемпионаты) могут потребовать многих лет или десятилетий практики, чтобы овладеть тонкостями проектирования, строительства, отделки, регулировки и управления мощностью самолетов в дополнение к высоким навыкам пилотирования. У многих ведущих пилотов есть тренеры.

Многие соревнования разделяют пилотов на 4 различных уровня квалификации (начинающий, средний, продвинутый и эксперт), что позволяет пилотам соревноваться с другими пилотами аналогичного уровня квалификации.

«Старый» трюк

Подобно старинному механизму «олдтаймера» в авиамоделировании свободного полета , несколько специализированных классов трюков включают «старые трюки», когда более простые маневры выполняются с использованием модели, которая была разработана до определенной даты (до 1953 года по правилам США) и «старые трюки». Классический трюк, в котором используются современные трюковые модели маневров и самолетов, разработанные до 1970 года.

Гонки (F2C)

Модель командной гонки FAI вот-вот будет поймана пит-меном во время тренировки на пит-стопе на чемпионате мира 2004 года в Манси, Индиана. На левой руке шахтера виден герметичный заправочный бак с манометром.

Гонки — это соревнование для команд из двух человек — пилота и пит-бригады. Существуют различные гоночные классы разного уровня сложности: F2C (класс, летающий на международном уровне и на чемпионатах мира), Goodyear (полумасштабные модели полноразмерных гонщиков эпохи Goodyear), классы Vintage и так далее.

Основная идея всех соревнований заключается в том, что несколько моделей (до трех) летят вместе, стремясь пройти заданное количество кругов раньше всех остальных. Модель также должна сделать несколько пит-стопов во время гонки, где она дозаправляется, перезапускает двигатель и снова запускает модель. Это работа пит-бригады. Существуют правила, описывающие, как пилоты должны обходить друг друга и как обгонять (сложнее, чем можно подумать, поскольку каждая модель находится на конце пары контрольных линий и движется со скоростью 140 миль в час). Пит-стопы требуют дозаправки и повторного запуска модели, что может стать проблемой для очень горячих гоночных двигателей. В лучших пит-стопах командных гонок FAI пилоту требуется около 2–3 секунд, чтобы выключить двигатель и приземлиться, позволяя пит-мену поймать модель, которая всего несколько минут назад летела со скоростью 140 миль в час (230 км/ч), заполнить заправьте 7 куб.см модельного топлива из бака под давлением, при необходимости отрегулируйте смесь двигателя и компрессию, перезапустите и перезапустите модель.

Бой (F2D)

Дания против Австралии на чемпионате мира по боям в Дании 2008 г.
Механики запускают боевую модель F2D

Бой - это событие, в котором два пилота «дерутся» за порезы на ленте противника в течение определенного периода времени, называемого «Матч». Модели быстрые и очень маневренные, как правило, типа «летающее крыло», которые гоняются друг за другом по небу со скоростью более 100 миль в час (160 км/ч). Несмотря на запрет преднамеренных полетов в воздухе, уровень кровавых кровавых событий высок, и пилоты обычно привозят на соревнования 10 или более моделей.

В США проводятся три соревнования АМА: быстрый бой (разрешается двигатель до 0,36 cid), бой с ограничением скорости и 1/2A (допускается двигатель до 0,051 cid), бой, в котором можно летать на высоте или низкая производительность. В любом случае, если скорость модели превышает 75 миль в час, модель должна быть оборудована устройством отключения подачи топлива, которое выключает двигатель при обрыве линий управления. Бой может проводиться как с убийством, так и без убийств. Убийство засчитывается, когда один из участников перерезает веревку, удерживающую ленту (его противника), к плоскости, и это является мгновенной победой в матче. Однако перерезание ленты приводит к начислению очков. В бою без убийств перерезание веревки аналогично перерезанию ленты, и за это начисляются только очки. По всей территории США проводится множество неофициальных мероприятий, таких как Northwest 80 mph Combat, боя времен Второй мировой войны, Formula GX Combat, 15 Fast и тому подобное. Бой требует, пожалуй, самых быстрых рефлексов среди всех соревнований CL, и пилоты, владеющие боевыми навыками, обычно хорошо соревнуются в других соревнованиях, таких как трюки или рэкинг. Бой описывается как командный вид спорта, в котором пилоту полагается бригада из двух человек. Как можно себе представить, если два пилота не взаимодействуют друг с другом, запутывание строп может произойти внезапно, и аварийные посадки являются обычным явлением. Несмотря на высокую скорость моделей, большинство боевых моделей сделаны достаточно прочными, и, когда позволяет время, они могут упасть на землю, получить небольшие повреждения и быть перезапущены. Хотя для соревнований по ограничению скорости можно использовать двигатель объемом до .40 куб.см, для быстрых соревнований AMA существует только один производитель высокопроизводительных двигателей .36 - Генри Нельсон. Хорошо настроенный и заправленный двигатель Nelson 36 может развивать скорость 25 000 об/мин при статическом движении на земле и набирать значительные обороты в воздухе. В настоящее время используются двигатели 1/2A из бывших советских республик, включая Fora и Cyclon, оба из которых будут работать со скоростью значительно выше 33 000 об / мин. На всех мероприятиях AMA разрешены топливные системы с подачей топлива под давлением, и практически каждый боевой самолет оснащен топливным баком. «Мочевой пузырь». Топливный пузырь обеспечивает наиболее равномерную подачу топлива, когда самолет совершает внезапные и резкие маневры, типичные для полетов в матче.

Бой F2D — международный класс единоборств — наиболее популярен в России и Европе, где в некоторых странах есть профессиональные или полупрофессиональные команды. Россия и страны бывшего СССР в настоящее время являются основными производителями оборудования мирового уровня для этого вида спорта, в том числе двигателей. Сочетание новейших разработок и дизайна с экзотической металлургией и опытом привело к созданию боевых двигателей, которые надежно вращаются со скоростью 32 000 об/мин и могут быть легко перезапущены в случае крушения. Требуя молниеносной реакции, бой часто использовался в качестве тренировочной площадки и/или хобби для многих коммерческих и военных пилотов .

Авианосец ВМФ

Авианосец ВМФ — это мероприятие, на котором демонстрируются полумасштабные модели настоящих военно-морских самолетов . Мероприятие повторяет требования к полномасштабным самолетам-носителям , которым необходима высокая скорость для боевых действий и низкие скорости и прочность для безопасной посадки авианосца. Взлет и посадка производятся с моделируемой палубы авианосца с тормозными тросами .

Цель полета – пролететь несколько быстрых кругов как можно быстрее, а затем несколько медленных кругов, пролетев как можно медленнее. За этим следует приземление на палубу авианосца с попыткой зацепить предохранительный трос. Оценка зависит от разницы высокой и низкой скорости, а также от задержанного приземления. Модели Carrier обычно имеют третью линию управления, приводящую в действие спусковым крючком на рукоятке. Эта линия позволяет контролировать положение дроссельной заслонки двигателя и сбрасывать тормозной крюк. Часто модель носителя имеет закрылки. Однако в отличие от каскадерской модели эти закрылки работают отдельно от руля высоты. Во время медленных кругов обычно применяется большое количество закрылков, а также добавляется большое количество взмахов стропы, чтобы отклонить модель от курса и сохранить натяжение стропы на очень низких скоростях движения. Низкая скорость часто не быстрее, чем быстрая ходьба, и при наведении на легкий ветерок движение вперед может полностью остановиться, и модель висит под очень большим углом атаки от пропеллера.

Шкала

Scale — это мероприятие, на котором демонстрируется точная масштабная модель реального самолета. Оценка основана на статической оценке того, насколько самолет похож на полноразмерный прототип, а также на летных характеристиках. Дополнительные баллы часто начисляются за «рабочие» особенности модели, такие как убирающееся шасси, сбрасываемые бомбы и другие функции или операции. Раньше количество функций ограничивалось количеством линий, которые можно было практически использовать для механического управления ими.

В некоторых сложных масштабных моделях используется электродистанционный подход, обеспечивающий множество дополнительных рабочих функций. Блок кодера передатчика радиоуправления может быть адаптирован без наличия платы радиочастотного сигнала для передачи управляющих сигналов по изолированным линиям управления вместо их трансляции с использованием радиочастот. Если сигналы передаются по линиям, обычное последовательное мультиплексирование сигналов управления с помощью такого адаптированного блока кодера RC-передатчика, отправляющее эти сигналы исключительно по обычному дуэту или трио линий управления, улавливается механизмом декодирования в модели - обычно адаптирован из RC-приемника, без радиочастотной «внешней» секции - и позволяет управлять многими функциями без использования дополнительных линий. В модели можно использовать стандартные сервоприводы . С 2013 года в США разрешено радиоуправление «по радиоволнам» любой подвижной деталью моделей Scale или Carrier (кроме лифта) - со временем это может распространиться на Европу и за ее пределы.

Безопасность

Полеты по линии управления, как правило, вполне безопасны при соблюдении всех предписанных мер безопасности. Самолет вынужден летать по кругу, который обычно отмечен. Также предусмотрен круг пилотов, поэтому, пока пилот остается в кругу пилотов, а все остальные находятся за пределами внешнего круга, летающая модель не может никого поразить. В большинстве категорий соревнований также требуется «предохранительный ремень», соединяющий ручку управления с запястьем пилота, поэтому, если пилот случайно отпустит ручку, самолет не сможет вылететь за пределы круга (и часто разбивается, безопасно для других, если не для самого пилота). самолет, когда управление потеряно). Перед полетом стропы, рукоятка и система управления подвергаются «испытанию на растяжение», чтобы убедиться, что они находятся в хорошем состоянии с некоторым значительным запасом. Например, испытание на тягу составляет около 40 фунтов (18 кг) для модели Stunt массой 4 фунта (1,8 кг) (нагрузка 10G), [7] , а тяга в полете составляет около 10 фунтов (4,5 кг). Это обеспечивает двукратный запас прочности, даже если одна линия выйдет из строя. Одна вышедшая из строя линия немедленно переводит лифт в крайнюю точку его движения, что почти всегда приводит к аварии в безопасном кругу. Другие категории моделей тестируются аналогичным образом, при этом нагрузки устанавливаются в соответствии с ожидаемыми скоростями с запасом прочности примерно в 4 раза.

Боевые модели, хотя и очень редко, могут быть перерезаны или иным образом сломаны другим самолетом и могут летать за пределами круга. Большинство боевых соревнований сегодня требуют, чтобы самолет был оборудован устройством, которое перекрывает подачу топлива в двигатель в случае обрыва магистралей. [9] Это может работать либо за счет использования центростремительного ускорения, чтобы предотвратить защемление линии, либо за счет использования натяжения линии, чтобы удерживать защемляющее устройство в открытом состоянии. Таким образом, двигатель не работает и имеет тенденцию очень быстро замедляться вместо быстрого ускорения, как это было бы в противном случае (поскольку сопротивление строп устраняется). Этот метод оказался очень эффективным на практике. Многие боевые мероприятия также требуют, чтобы двигатель был прикреплен к рычагу с помощью троса, чтобы при столкновении в воздухе двигатель не отлетел и не попал в зрителей. Участники некоторых видов боевых соревнований также обязаны носить шлемы. [9]

Еще одной потенциальной проблемой безопасности являются воздушные линии электропередачи. Контакт с линиями электропередачи или приближение к линиям электропередачи высокого напряжения потенциально смертельно опасны, и их следует избегать. Использование неметаллических линий может снизить риск поражения электрическим током, но в правилах безопасности AMA по-прежнему предусмотрен запас в 150 градусов от самолета до линий электропередачи.

Иногда на моделях с шасси летают с помощью «марионетки», которая удерживает самолет до тех пор, пока пилот не выпустит ее из центра, обычно с помощью подпружиненного штифта, натянутого веревкой. Это позволяет пилоту тренироваться без помощника и часто встречается у каскадеров, пытающихся активно тренироваться. Это может оказаться опасным, если пилот не сможет правильно перезапустить марионетку, рвется провод, соединяющий марионетку с самолетом (обычно прикрепленный к хвостовому колесу), марионетка движется под тягой/вибрацией двигателей или ноги запутываются в веревке освобождения марионетки.

Другие проблемы безопасности являются общими для других категорий моделей с электроприводом. Очень мощные двигатели с очень острыми винтами, запускаемые вручную, могут быть весьма опасными. Можно использовать электрический стартер, но он может оказать негативное воздействие на двигатели, поскольку двигатели не рассчитаны на такое усилие, толкающее коленчатый вал назад. Одним из таких методов является метод «обратного удара», при котором двигатель дросселируется и переворачивается без прикрепленной батареи, чтобы создать благоприятные условия для запуска. После подготовки все, что необходимо, — это покачать двигатель назад, чтобы он достиг сжатия, и, если все сделано правильно, запустить вперед. Это дает время убрать руку с дороги и пальцы не соприкасаются с гребным винтом или кокером при запуске двигателя. Необходимо соблюдать осторожность даже при заглушении двигателя, поскольку современные двигатели с точной посадкой поршня и цилиндра могут «толкаться» или даже запускаться без подключенного аккумулятора. После вращения пропеллера необходимо соблюдать особую осторожность при подготовке к полету и регулировке двигателя. Авария при запуске часто приводит к небольшому порезу пальца, но как только двигатель набирает полную скорость, любая травма, которая может возникнуть, может оказаться весьма серьезной.

Импульсные реактивные двигатели сильно нагреваются после запуска и используют очень летучие виды топлива, такие как бензин или метилэтилкетон (в отличие от относительно безопасного, хотя и легковоспламеняющегося, тлеющего моторного топлива). Любой контакт с выхлопной трубой двигателя обязательно приведет к серьезным ожогам, поскольку двигатель достигает раскаленной температуры за считанные секунды. Самому самолету необходима какая-то изоляция, чтобы предотвратить возгорание на земле до того, как движение вперед обеспечит охлаждающий воздух, а полностью закрытые двигатели могут поджечь самолет после приземления. Самолет следует запустить как можно скорее после запуска двигателя, чтобы предотвратить перегрев. [10] Искровой блок, используемый для запуска, также может привести к серьезному поражению электрическим током. Во время работы двигателя огнетушитель должен быть всегда под рукой. Двигатель работает очень громко, поэтому во избежание повреждений его следует эксплуатировать с использованием средств защиты органов слуха.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Оба Сент-Клер - изобретатель самолетов с линейным управлением» . obastclair.com .
  2. ^ "Джим Уокер - История американских младших самолетов, модели самолетов из бальзы" . www.americanjuniorclassics.com .
  3. ^ Торнбург, Дэйв: Вы говорите на модели самолета , стр. 142-157. Пони Икс Пресс, 1992.
  4. ^ Бак, BW: «Stunt News», ISSN 1076-2604, том 32, выпуск 2 (март/апрель 2006 г.), «Функции регулировки триммера», стр. 62-67
  5. ^ Уокер, Невиллс Э.: «Управляемый игрушечный самолет пленного типа», патент USPTO 2292416, 26 декабря 1940 г.
  6. ^ "Патентные документы Джима Уокера на систему U-Control для полета по линии управления, первоначально использовавшуюся в модели самолета Fireball американской компании Junior Aircraft Company" .
  7. ^ ab «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 26 ноября 2010 г. Проверено 24 апреля 2009 г.{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  8. Баир, Скотт: монография «Двухтактный трюковый двигатель», около 1984 г., опубликованная в «Stunt News» около 2000 г.
  9. ^ ab «Спортивный кодекс ФАИ», раздел 4.45, страницы 40–41, Международная авиационная федерация, 1 января 2009 г.
  10. ^ "beck-technologies.com" . www.beck-technologies.com .

Организации

Некоммерческий