Линия управления (также называемая U-Control ) — это простой и легкий способ управления летающей моделью самолета . Обычно самолет соединен с оператором парой линий, прикрепленных к ручке, которая управляет рулем высоты модели. Это позволяет управлять моделью по оси тангажа . Она ограничена в полете по поверхности полусферы линиями управления.
Линии управления обычно представляют собой либо многожильный трос из нержавеющей стали, либо сплошные металлические провода диаметром от 0,008 дюйма (0,20 мм) до 0,021 дюйма (0,53 мм). Вместо проводов можно использовать швейную нить или плетеную рыболовную леску, но сопротивление воздуха больше. Иногда для управления дроссельной заслонкой двигателя используется третья линия, а для управления другими функциями можно добавлять больше линий. Электрические сигналы, передаваемые по проводам, иногда используются в масштабных моделях для управления такими функциями, как уборка шасси и закрылков.
Существует также система управления, которая использует один сплошной провод, это называется Monoline. Когда пилот крутит провод вокруг своей оси, спираль внутри самолета вращается, чтобы переместить руль высоты. Хотя это может быть использовано с некоторым успехом на любом типе модели, это лучше всего подходит для скоростных моделей, где уменьшенное аэродинамическое сопротивление одинарного провода является значительным преимуществом. Предоставляемое управление не такое точное, как двухпроводная система управления.
Почти все модели с кордами управления оснащены обычными авиамодельными двигателями различных типов. Можно летать на моделях с кордами управления, которые не используют бортовую тягу, в режиме, называемом «whip-powered», когда пилот «ведет» модель, чьи корды прикреплены к рыболовной или подобной удочке, обеспечивая необходимую энергию для удержания самолета в воздухе, подобно запуску воздушного змея.
Ранние версии просто ограничивали модель полетом по кругу, но не предлагали никакого управления. Это известно как полет вокруг шеста . Истоки полета с кордовым управлением неясны, но первым человеком, который использовал узнаваемую систему, которая манипулировала поверхностями управления на модели, как правило, считается Оба Сент-Клер в июне 1936 года недалеко от Грешема, штат Орегон. [1] Система Сент-Клера использовала довольно большой аппарат, похожий на телевизионную антенну, к которой было прикреплено много линий. Эта система сильно отличается от тех, которые в настоящее время используются в современных моделях с кордовым управлением. Интересно отметить, что Сент-Клер построил только одну модель, Miss Shirley, которая использовала эту систему, которую он назвал «Полный дом». На сегодняшний день нет никаких доказательств того, что кто-либо еще когда-либо строил самолет, использующий систему Полного дома.
Имя, наиболее связанное с изобретениями и продвижением корда управления, а также изобретателем ранее запатентованной системы, известной как «U-Control» (которая была торговой маркой и является системой, используемой практически на каждой модели с двумя кордами управления сегодня), был Невилл Э. «Джим» Уокер. [2] Его компания «American Junior» была крупнейшим производителем моделей и имела многочисленные патенты на двухкорпусную систему, пока не была отменена во время иска о нарушении патентных прав Уокера против Лероя М. Кокса , основанного на « предшествующем искусстве » Сент-Клера в суде 1955 года. [3] Один из самых желанных призов в соревнованиях по высшему пилотажу с кордами управления, санкционированных Американской медицинской ассоциацией , присуждаемый победителю состязания между чемпионами США в возрастных категориях Junior, Senior и Open, изначально был предоставлен Уокером и назван в его честь. Это один из старейших вечных трофеев в модельном спорте, который до сих пор вручается.
Модели с кордами управления строятся из тех же основных материалов и методов строительства, что и модели R/C и свободнолетающие модели. Конструкция моделей с кордами управления различается в зависимости от категории модели. Пилотажные и боевые модели относительно легко строятся по сравнению с моделями R/C, поскольку им требуется высокая маневренность в ограниченном пространстве, предлагаемом полусферой с кордами управления. Обычно они строятся из традиционных материалов, таких как бальзовое дерево, фанера, бумага, пластик, ель и пенополистирол, но современные композитные материалы и графит/эпоксидная смола иногда используются в приложениях с высокой нагрузкой. Боевые модели также должны быть относительно простыми и быстрыми в сборке, поскольку столкновения и аварии в воздухе являются обычным явлением.
Строительство пилотажной модели обычно довольно сложно и может потребовать многих сотен часов. Скоростные модели должны быть очень прочными, чтобы выдерживать силы натяжения линии и обеспечивать очень жесткую подвеску двигателя для максимальной производительности двигателя. Скоростные модели обычно строятся вокруг алюминиевого или магниевого «поддона», который образует примерно половину фюзеляжа. Требуется небольшая или нулевая маневренность, так как после набора скорости высота модели поддерживается центростремительным ускорением . Гоночные модели должны быть как относительно легкими для хорошего ускорения со старта или после пит-стопа, так и для уменьшения шага аэродинамического профиля, необходимого для поддержания подъемной силы. Гоночные самолеты также должны быть достаточно прочными, чтобы выдержать человека из пит-стопа, ловящего модель после приземления.
Для управления самолетом стропы должны оставаться натянутыми. Центростремительного ускорения обычно достаточно для поддержания натяжения строп, если самолет правильно «отрегулирован» (отрегулирован), но иногда для обеспечения дополнительного натяжения добавляются дополнительные функции, такие как смещение руля направления и смещение двигателя. Интересно отметить, что когда модель с стропами управления делает петлю, она больше не летит по краю полусферы, а пересекает край конуса, плоскую траекторию, и движение модели не создает центростремительного ускорения. Поэтому в условиях полета по петле натяжение строп должны обеспечивать другие факторы, такие как смещение двигателя или наклон вывода. Вес в законцовке внешнего крыла обычно используется для балансировки веса строп. Лучшие модели для акробатики обычно имеют большое количество регулируемых функций, таких как коробки с грузами на конце, регулируемое смещение руля направления, регулируемая стреловидность строп и регулируемое управление рулем высоты и закрылками. Некоторые пилотажные модели используют систему изменяемого руля направления (обычно называемую рулем Рабе по имени ее изобретателя Аль Рабе) для изменения смещения руля направления во время полета. Регулировка различных регулируемых функций на современной трюковой модели может стать довольно сложной. [4] Многие модели также имеют более длинное внутреннее крыло; пилотажные модели используют это для балансировки подъемной силы из стороны в сторону, компенсируя разницу в скорости между внутренним и внешним крылом, в то время как некоторые скоростные модели используют только внутреннее крыло, что полностью устраняет сопротивление внешнего крыла (такие модели в разговорной речи называют «Sidewinders»). В целом 2/3 аэродинамического сопротивления всех систем моделей с линиями управления (План, Выводы, Линии/Соединители, Ручка) создается линиями/Соединителями.
В целом, в линии управления используются два типа конструкции фюзеляжа: «профильный» (плоский) и «составной». Они строятся с различными типами 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 учебных моделях. Иногда вибрация двигателя приводит к плохой работе двигателя на профильных моделях. Составные фюзеляжи гораздо сложнее построить, но, как правило, выглядят лучше и обеспечивают превосходную работу двигателя.
Самолет обычно управляется набором 20-70-футовых строп, обычно из многожильного нержавеющего проката, одиночных строп рояльной проволоки или GSUMP (Gel Spun Ultra-high-molecular-weight полиэтилен , производства DuPont ). Для спортивных полетов обычно используются неметаллические стропы из кевлара, дакрона или других малоэластичных волокнистых материалов. Этот тип управления изначально был зарегистрирован как «U-Control» и на сегодняшний день является наиболее распространенным методом управления. [5] [6]
Органы управления обычной 2-линейной/"U-Control" системы состоят из выводных кабелей, коленчатого рычага , толкающих штанг и управляющих рогов. Они соединены таким образом, что дифференциальное движение линий вращает коленчатый рычаг, заставляя толкающую штангу двигаться вперед или назад. Толкающая штанга соединена с поверхностью управления с помощью управляющего рога , который перемещает руль высоты (и закрылки, если они используются) вверх и вниз. Пилот держит ручку, к которой прикреплены стропы. Наклон ручки пальцами, запястьем и/или движением локтя вызывает дифференциальное движение в стропах. По соглашению, наклон руки так, чтобы верх был ближе к пилоту, чем низ, приводит к "вверху" руля высоты, что очень похоже на оттягивание назад ручки управления полномасштабным 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. Полет по часовой стрелке имеет небольшое преимущество в некоторых ситуациях, поскольку большинство двигателей работают таким образом, что крутящий момент откатывает самолет от пилота, увеличивая натяжение тросов в вертикальном горизонтальном полете.
Управление можно расширить, добавив третью линию, которая управляет дросселем. Наиболее распространенная система управления дросселем — это система, разработанная Дж. Робертом Смуртуэйтом из Бейкера, штат Орегон, и она широко доступна. Дроссель обычно представляет собой обычный карбюратор, используемый в схемах радиоуправляемых моделей, которые соединяют ограниченный руль направления и/или элерон, а изменяемое положение вывода часто встречается на несущих самолетах, а также на руле высоты и закрылках. Управление монолинией работает путем скручивания одиночной линии. Пилот держит ручку с скрученным плоским куском металла на подшипниках в одной руке и «шпульку» в другой. Перемещение шпульки к ручке или от нее скручивает линию. Внутри самолета вращающаяся линия вращает спиральную спираль с толкателем. Толкатель движется к оси вращения спирали и от нее и имеет прикрепленный толкатель. Затем, по мере вращения спирали, толкатель движется вперед и назад. Остальная часть системы похожа на двухстрочную систему. Управление монолинейной системой гораздо менее точное, чем двухлинейной, поскольку сама линия имеет тенденцию закручиваться, прежде чем она перемещает прокрутку, что приводит к несколько неопределенному ответу управления со значительным запаздыванием. Однако у нее есть преимущество в том, что для перемещения элементов управления не требуется такого сильного натяжения линии, а одинарная линия имеет меньшее сопротивление, чем две немного меньшие линии, используемые в обычном двухлинейном управлении.
На раннем этапе были разработаны другие методы управления, чтобы избежать необходимости платить роялти за патент «U-Control», включая системы с тросами, напрямую подключенными к подъемнику с помощью шкивов для изменения шага, методы, в которых тросы напрямую подключались к толкателю через винтовые проушины, но большинство из них работали очень плохо по сравнению с традиционным двухпроводным управлением.
Самолеты с линией управления обычно имеют силовую установку объемом от 0,049 кубических дюймов (0,80 см 3 ) до 0,60 кубических дюймов (9,8 см 3 ), хотя двигатели могут быть размером до .90 или иметь электропитание. Наиболее распространены двухтактные калильные двигатели, но использовались практически любые формы модельных двигателей, включая пульсирующие воздушно-реактивные двигатели и турбореактивные двигатели . Модели с линией управления, как правило, имеют очень высокое отношение мощности к весу по сравнению с моделями R/C или полномасштабными самолетами. Размер двигателей и моделей существенно ограничен максимальной длиной линии в 70 футов (21 м), используемой для соревнований, хотя в редких случаях использовались очень длинные линии (до 150 футов).
Категории соревнований, которым требуется высокая выходная мощность и скорость, могут вращаться на очень высоких скоростях вращения для поршневого двигателя. Двигатель объемом 0,15 дюйма 3 (2,5 см 3 ), используемый в мероприятии FAI Speed, может выдавать до 3 л. с. (2,2 кВт) при скоростях вращения в диапазоне 45000 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 автогонок Формулы 1. Многие прорывы в проектировании двухтактных двигателей (как модельных, так и мотоциклетных) можно проследить до моделей C/L speed, поскольку небольшой размер позволяет легко экспериментировать с новыми конструкциями при низких затратах.
Модели с линией управления, как правило, работают на разной смеси топлива, однако обычно используется 10% нитрометана , 20% касторового масла и 70% метанола . Касторовое масло иногда заменяют синтетическим, 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 мощности по сравнению с синтетическим маслом, а также может привести к «лакированию» цилиндра. Некоторые двигатели старой технологии, обычно используемые для линии управления, могут быть очень быстро повреждены типичным топливом R/C из-за низкого содержания масла.
Модели с импульсным реактивным двигателем используют бензин, различные легковоспламеняющиеся жидкости, такие как ацетон, метилэтилкетон и другие подобные жидкости. Модели с импульсным реактивным двигателем запускаются путем приложения устройства непрерывной искры (например, «катушки зуммера», как на тракторе Fordson) к свече зажигания сбоку камеры сгорания, а затем с помощью велосипедного насоса или сжатого воздуха продувают топливный инжектор и двигатель. Когда в двигателе присутствует легковоспламеняющаяся смесь, она детонирует, посылая ударную волну вниз по выхлопной трубе и создавая всасывание на впускном конце двигателя, всасывая больше топлива/воздуха и создавая еще один взрыв. После запуска двигатель очень быстро нагревается и больше не требует искры. Коробка искры и источник воздуха отсоединяются, а затем модель запускается как можно быстрее, чтобы предотвратить возгорание самолета из-за тепла, выделяемого двигателем. Двигатель работает очень громко и его невозможно заглушить, и его можно услышать на расстоянии многих миль при правильных условиях.
Пропеллеры, используемые для моделей с кордами управления, обычно изготавливаются из дерева (обычно клена), армированного стекловолокном пластика (GRP) или графита/кевлара/стекловолокна и эпоксидной смолы. Шаг и диаметр пропеллера выбираются в зависимости от размера двигателя, желаемого типа производительности и стоимости. Типичный трубчатый двигатель размером .61 использует 3-лопастной пропеллер диаметром около 12-13 дюймов и шагом около 4 дюймов и обычно изготавливается из графита/эпоксидной смолы. Спортивная модель размером .20 может использовать недорогой пропеллер диаметром 8 дюймов и шагом 4 дюйма, изготовленный из армированного стекловолокном пластика. Графитовые трюковые пропеллеры обычно изготавливаются небольшими партиями или даже вручную и могут стоить до 50 долларов. Небольшие спортивные пропеллеры GRP изготавливаются методом литья под давлением и могут стоить всего 2 доллара.
Топливо для двигателя обычно хранится в металлическом или пластиковом топливном баке, сконструированном таким образом, что топливо забирается с внешнего края бака, поскольку топливо имеет тенденцию отбрасываться в сторону центробежной силой, когда самолет движется по кругу. «Бункерный бак», используемый в R/C, является удовлетворительным, но часто используются специальные баки с клиновидным поперечным сечением, которые, как правило, имеют лучшие характеристики по мере того, как заканчивается топливо. Бак с вентиляционным отверстием на внутреннем крае или несколькими отверстиями обычно называют «всасывающим» баком. Давление подачи топлива с всасывающим баком изменяется по мере того, как заканчивается топливо, в результате чего соотношение смеси в двигателе становится беднее по мере продолжения полета. Баки, вентилируемые так, чтобы воздух поступал только с внешнего края («однопоточные» баки), обеспечивают постоянное давление топлива в течение всего полета и постоянное соотношение смеси.
Боевые и некоторые скоростные модели используют резиновые трубки (бак-пузырь), детские соски или чернильные пузырьки от авторучек , накачанные топливом из большого шприца, чтобы удерживать топливо под довольно высоким давлением. Топливопровод пережимается, чтобы предотвратить потерю топлива до запуска двигателя. Высокое давление подачи топлива позволяет использовать больший впускной патрубок на двигателе, что обеспечивает больший поток воздуха, чем было бы возможно в противном случае, и, следовательно, большую мощность. Этот тип подачи топлива является наиболее стабильным, пока топливо окончательно не закончится.
Карбюрация на большинстве двигателей с управляющей линией представляет собой простое отверстие фиксированного размера (трубка Вентури) с регулировкой только соотношения смеси. Двигатель может работать в очень широком диапазоне смесей, а регулировка игольчатого клапана может использоваться для регулировки скорости двигателя в небольшом диапазоне. После отпускания двигатель работает с более или менее постоянной скоростью до тех пор, пока не закончится топливо, или, если он установлен, не сработает отсечка топлива. Изменение размера используемой трубки Вентури может использоваться для регулировки общей мощности. Двухтактные двигатели накаливания могут работать в 4-тактном режиме, когда двигатель пропускает зажигание на каждом втором такте и меняет режим зажигания в зависимости от нагрузки на пропеллер. Огромная степень контроля над тем, как двигатель работает в полете, возможна путем изменения содержания топлива, размера пропеллера, шага и распределения шага, размера трубки Вентури, степени сжатия двигателя и длины настроенного выхлопа, если он используется.
Шасси/шасси на самолетах с кордовым управлением могут варьироваться от простых рояльных струн и колес до моделей для соревнований с подпружиненной амортизацией и колесными панелями . Убирающееся шасси распространено на масштабных моделях и иногда используется в трюках. Большинство скоростных и боевых моделей не имеют шасси в целях снижения сопротивления и веса и запускаются с руки или «тележки».
Модели авианосцев ВМС США оснащены усиленным крюком, который помогает им зацепиться за трос на имитационной палубе авианосца.
Соревнования для самолетов с кордовым управлением проводятся в различных классах. К ним относятся: скорость, точный пилотаж (AKA stunt), командные гонки, боевые, военно-морские авианосцы и масштабные.
Перед соревнованиями стропы проверяются 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.
Скорость делится на классы с разной мощностью двигателя и класс Jet (использующие импульсные реактивные двигатели). Как следует из названия, идея состоит в том, чтобы модель двигалась как можно быстрее. Модель хронометрируется на протяжении нескольких кругов, и пилот должен держать ручку управления своей моделью в хомуте на вершине шеста в центре круга. Это делается для того, чтобы помешать пилоту помогать модели лететь быстрее, увеличивая натяжение строп и ведя модель (известно как хлестание). Системы управления Monoline распространены в США, но международные классы требуют использования двухстропного управления. Скорости самых быстрых моделей — класса D 0,60 кубических дюймов (9,8 см 3 ) и Jet — в прошлом превышали 220 миль в час (350 км/ч). Действующие правила США ограничивают скорость до <200 миль в час (320 км/ч), требуя использования более длинных строп, если превышена скорость 200 миль в час (320 км/ч). Скоростные модели обычно запускаются с «долли» — тележки, которая позволяет сделать длинный разбег по земле для взлета, но падает в воздухе, чтобы уменьшить сопротивление. Самолет приземляется на полозья или поддон.
Точный пилотаж состоит из выполнения фиксированной последовательности маневров , которые оцениваются группой судей на точность и аккуратность. Первоначально это мероприятие называлось «трюком», и нынешние участники неофициально называют его так. Учитываются такие факторы, как высота основания маневра, формы, радиус угла и другие факторы. [7] Судьи на крупных соревнованиях обычно обучаются в течение нескольких дней тому, как оценивать маневры и применять баллы. Хорошее судейство обычно считается по крайней мере таким же сложным, как и полеты на соревнованиях.
Модели трюковых самолетов, как правило, относятся к более крупным моделям с кордами управления, крылья обычно имеют размах около 45–60 дюймов (1,1–1,5 м). Лучшие модели соревнований традиционно оснащались двухтактным двигателем объемом от 0,35 кубических дюймов (5,7 см 3 ) до 0,60 кубических дюймов (9,8 см 3 ), а четырехтактные двигатели и электроэнергия также становятся популярными источниками энергии. Самолеты, хотя и обладают высоким отношением тяги к весу по полномасштабным стандартам (обычно не менее 1:1), предназначены для довольно медленного полета, чтобы улучшить контроль пилота, обычно около 55–60 миль в час (89–97 км/ч), при этом один круг по кругу занимает около 5,5 секунд.
Двигатели обычно настраиваются на увеличение выходной мощности под нагрузкой. Это позволяет работать на низких скоростях, но при этом обеспечивает очень хорошую стабильность скорости, поэтому характеристики набора высоты превосходны. Первоначальная схема использовала преимущество тенденции номинально двухтактного калильного двигателя переходить от работы в четырехтактном режиме при работе с чрезвычайно богатыми смесями к работе в двухтактном режиме при увеличении нагрузки. [8] Это называется «перерыв 4-2». В последнее время для регулирования скорости в полете стали использовать настроенные выхлопные трубы. В сочетании с пропеллерами относительно низкого шага это позволило гораздо лучше контролировать скорость двигателя и его реакцию на маневрирование. Электрическая система содержит систему управления с обратной связью, которая поддерживает обороты двигателя на постоянном значении независимо от нагрузки.
Большинство конкурентоспособных самолетов оснащены закрылками на крыльях, которые работают совместно с рулем высоты для повышения маневренности по тангажу. При применении руля высоты вверх закрылки на крыльях опускаются, и наоборот. Это приводит к тому, что крыло, которое в противном случае 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 моделей трюков являются отличными тренажерами для управления кордами, поскольку предсказуемая реакция управления, низкая скорость и сильное натяжение корд позволяют легко и успешно летать на них.
Модели трюков часто красиво раскрашены. Правила трюков включают внешний вид модели в партитуре, а создание самых идеально законченных и привлекательных моделей само по себе является соревнованием. Премия "Concours d'Elegance" присуждается пилотами в Академии модельной аэронавтики США в Манси, штат Индиана, за самый красивый самолет и ценится очень высоко.
Во многих странах проводятся показательные полеты, а чемпионаты мира проводятся раз в два года. Они открыты для любого пилота, который попадает в свою национальную команду. Соревнования на самом высоком уровне (национальные или мировые чемпионаты) могут потребовать многих лет или десятилетий практики, чтобы освоить тонкости проектирования, строительства, отделки, регулировки и управления мощностью самолетов, в дополнение к высоким навыкам пилотирования. У многих лучших пилотов есть тренеры.
Во многих соревнованиях пилоты делятся на четыре уровня мастерства (начальный, средний, продвинутый и эксперт), что позволяет пилотам соревноваться с другими пилотами аналогичного уровня мастерства.
Подобно движению «олдтаймеров» в области винтажного дизайна в свободном авиамоделировании, существует несколько специализированных классов трюков, включая «старые трюки», где более простые маневры выполняются с моделью, разработанной до определенной даты (до 1953 года по правилам США), и «классические» трюки, где используется современная схема трюков и самолетов, разработанных до 1970 года.
Гонки — это мероприятие для команд из двух человек — пилота и команды пит-стопов. Существуют различные гоночные классы разного уровня сложности: F2C (класс, используемый на международном уровне и на чемпионатах мира), Goodyear (полумасштабные модели полноразмерных гоночных автомобилей эпохи Goodyear), классы Vintage и т. д.
Основная идея всех мероприятий заключается в том, что несколько моделей (до трех) летят вместе, стремясь пройти заданное количество кругов раньше любой другой. Модель также должна сделать несколько пит-стопов во время гонки, где она заправляется, перезапускается двигатель и модель перезапускается. Это работа пит-стопщиков. Существуют правила, описывающие, как пилоты должны обходить друг друга и как проходить (это сложнее, чем можно было бы подумать, поскольку каждая модель находится на конце пары линий управления и движется со скоростью до 140 миль в час). Пит-стопы требуют, чтобы модель была заправлена и перезапущена, что может быть проблемой при очень горячих гоночных двигателях. Лучшие пит-стопы FAI Team Race занимают у пилота около 2–3 секунд, чтобы выключить двигатель и приземлиться, что позволяет механику поймать модель, которая всего несколько мгновений назад летела со скоростью 140 миль в час (230 км/ч), заправить бак 7 куб. см модельного топлива из напорного бака, при необходимости отрегулировать состав рабочей смеси и компрессию двигателя, перезапустить и снова запустить модель.
Бой — это мероприятие, в котором два пилота «сражаются» за порезы на ленте противника в течение определенного времени, называемого «Матчем». Модели быстрые и очень маневренные, как правило, типа «летающее крыло», которые преследуют друг друга по небу на скорости свыше 100 миль в час (160 км/ч). Несмотря на преднамеренный запрет на полеты в воздухе, уровень кровопролития высок, и пилоты обычно привозят на соревнования 10 или более моделей.
В США есть три события AMA, которые являются Fast Combat (разрешен двигатель до .36 cid), Speed Limit Combat и 1/2A (разрешен двигатель до .051 cid) Combat, которые могут летать на высоких или низких скоростях. В любом случае, когда модель превышает 75 миль в час, модель должна быть оборудована системой отключения подачи топлива, которая отключает двигатель, когда обрезаются линии управления. Бой может проводиться как событие со сбитием, так и событие без сбития. Сбитие засчитывается, когда один из участников перерезает веревку, которая удерживает ленту (его противника) на самолете, и является мгновенной победой в матче. Однако перерезание ленты приводит к присуждению очков. В бою без сбития перерезание веревки то же самое, что и перерезание ленты, и начисляются только очки. В США проводится много неофициальных мероприятий, таких как Northwest 80 mph Combat, WWII combat, Formula GX Combat, 15 Fast и тому подобное. Бой требует, пожалуй, самых быстрых рефлексов из всех соревнований CL, и пилоты, искусные в бою, обычно хорошо соревнуются в других соревнованиях, таких как каскадерские или гоночные. Бой описывается как командный вид спорта, в котором пилот полагается на команду из двух человек. Как можно себе представить, когда два пилота не сотрудничают друг с другом, могут внезапно запутаться стропы, а аварийные посадки являются обычным явлением. Несмотря на высокую скорость моделей, большинство боевых моделей сделаны достаточно прочными, и когда позволяет время, они могут удариться о землю, получить небольшие повреждения и быть перезапущены. Хотя для соревнований Speed limit может использоваться двигатель до .40 cid, для быстрых соревнований AMA есть только один производитель высокопроизводительного .36 — Henry Nelson. Хорошо настроенный и заправленный Nelson 36 может достигать 25 000 об/мин при статическом движении на земле и набирать значительные обороты в воздухе. Все используемые в настоящее время двигатели 1/2A — из бывших советских республик, включая Fora и Cyclon, оба из которых будут работать на оборотах значительно выше 33 000 об/мин. На всех мероприятиях AMA разрешены системы подачи топлива под давлением, и практически каждый боевой самолет оснащен топливным «баллоном». Топливный баллон обеспечивает наиболее стабильную подачу топлива, когда самолет совершает внезапные и резкие маневры, типичные для полетов в матче.
F2D Combat — международный класс боевых действий — наиболее популярен в России и Европе, где в некоторых странах есть профессиональные или полупрофессиональные команды. Россия и бывшие советские страны в настоящее время являются основными производителями оборудования мирового класса для этого вида спорта, включая двигатели. Их сочетание новейших разработок и дизайна с экзотической металлургией и опытом приводит к созданию боевых двигателей, которые надежно вращаются со скоростью 32 000 об/мин и могут быть легко перезапущены в случае аварии. Требуя молниеносной реакции, боевые действия часто использовались в качестве тренировочной площадки и/или хобби для многих коммерческих и военных пилотов [ необходима ссылка ] .
Navy carrier — это мероприятие, на котором летают полумасштабные модели настоящих военно-морских самолетов . Мероприятие воспроизводит требования полномасштабных авианосных самолетов , которым для боевых характеристик нужна высокая скорость, а для безопасной посадки на авианосец — низкая скорость и прочность. Взлет и посадка производятся с имитации палубы авианосца с использованием тросов-аэростатов .
Цель полета — выполнить несколько быстрых кругов, пролетев как можно быстрее, а затем несколько медленных кругов, пролетев как можно медленнее. Затем следует посадка на палубу авианосца с попыткой зацепить трос-арестант. Результат зависит от разницы высокой и низкой скорости и остановки посадки. У авианосных моделей обычно есть третья стропа управления, которая приводится в действие спусковым крючком для пальца на ручке. Эта стропа позволяет управлять настройкой дроссельной заслонки двигателя и сбрасывать крюк-арестантник. Часто у авианосной модели есть закрылки. Однако, в отличие от трюковой модели, эти закрылки работают отдельно от руля высоты. Во время медленных кругов обычно применяется большое количество закрылков, а также добавляется большое количество размаха строп, чтобы вывести модель из круга для поддержания натяжения строп на очень низких скоростях у земли. Низкие скорости часто не быстрее быстрой ходьбы, и при нацеливании на легкий бриз движение вперед может полностью прекратиться, когда модель зависнет под очень большим углом атаки от пропеллера.
Масштаб — это мероприятие, в котором летает точная масштабная модель настоящего самолета. Подсчет очков основан на статической оценке того, насколько самолет похож на полноразмерный прототип, и на летных характеристиках. Дополнительные баллы часто присуждаются за «рабочие» характеристики модели, такие как убирающееся шасси, сбрасываемые бомбы и другие функции или операции. Количество характеристик раньше ограничивалось количеством линий, которые можно было использовать для механического управления ими.
Некоторые сложные масштабные модели используют подход «лети по проводам», чтобы обеспечить множество дополнительных рабочих функций. Блок кодера радиоуправляемого передатчика может быть адаптирован без платы радиочастотного сигнала для отправки своих сигналов управления по изолированным линиям управления вместо их трансляции с использованием радиочастот. Если сигналы отправляются по линиям, обычное последовательное мультиплексирование сигналов управления таким адаптированным блоком кодера радиоуправляемого передатчика, отправляющим эти сигналы исключительно по обычным двум или трем линиям управления, улавливается декодирующим оборудованием в модели — обычно адаптированным из радиоприемника без секции «внешнего интерфейса» — и позволяет управлять многими функциями без использования дополнительных линий. Затем в модели можно использовать стандартные сервоприводы . С 2013 года в США разрешено радиоуправление «по радиоволнам» любой подвижной функцией моделей Scale или Carrier с линией управления (кроме лифта) — со временем это может распространиться на Европу и за ее пределы.
Полет с кордами управления, как правило, вполне безопасен, если соблюдены все предписанные меры безопасности. Самолет ограничен полетом по кругу, который обычно размечен. Также предусмотрен круг пилотов, поэтому, пока пилот остается в круге пилота, а все остальные находятся за пределами внешнего круга, летающая модель не может никого задеть. В большинстве категорий соревнований также требуется «ремешок безопасности», соединяющий ручку управления с запястьем пилота, поэтому, если пилот непреднамеренно отпустит ручку, самолет не сможет вылететь за пределы круга (и, часто, разбивается, безопасно для других, если не для самолета, когда теряется управление). Корды, ручка и система управления подвергаются «испытанию на растяжение» перед полетом, чтобы убедиться, что они в хорошем состоянии с некоторым значительным запасом. Например, испытание на растяжение составляет около 40 фунтов (18 кг) для модели Stunt весом 4 фунта (1,8 кг) (нагрузка 10G), [7] , а тяга в полете составляет около 10 фунтов (4,5 кг). Это обеспечивает 2-кратный запас прочности, даже если одна линия выйдет из строя. Одна неисправная линия немедленно перемещает лифт в крайнее положение, что почти всегда приводит к падению, безопасно в круге. Другие категории моделей тестируются аналогичным образом, с нагрузками, установленными в соответствии с ожидаемыми скоростями с запасом прочности около 4.
Боевые модели, хотя и очень редко, могут иметь перерезанные или иным образом разорванные другим самолетом стропы, и могут вылететь за пределы круга. Большинство боевых соревнований сегодня требуют, чтобы самолет был оснащен устройством, которое перекрывает подачу топлива в двигатель, если стропы перерезаны. [9] Это может работать либо с использованием центростремительного ускорения, чтобы не дать перекрывающему устройству защемить стропу, либо с использованием натяжения стропы, чтобы удерживать устройство перекрытия открытым. Таким образом, двигатель не работает и имеет тенденцию очень быстро замедляться вместо того, чтобы быстро ускоряться, как это было бы в противном случае (поскольку сопротивление строп устраняется). Этот метод оказался очень эффективным на практике. Во многих боевых мероприятиях также требуется, чтобы двигатель был прикреплен к коленчатому рычагу с помощью кабеля, чтобы столкновение в воздухе не привело к тому, что двигатель отлетел и упал на зрителей. Участники некоторых видов боевых соревнований также обязаны носить шлемы. [9]
Еще одна потенциальная проблема безопасности — воздушные линии электропередач. Контакт с линиями электропередач или приближение к высоковольтным линиям электропередач потенциально фатальны и их следует избегать. Использование неметаллических линий может снизить риск поражения электрическим током, но все равно в кодексе безопасности AMA предписано расстояние в 150 от самолета до линий электропередач.
Иногда модели с шасси управляются с помощью «подставного лица», которое удерживает самолет до тех пор, пока пилот не освободит его из центра, обычно с помощью подпружиненного штифта, который тянется за веревку. Это позволяет пилоту практиковаться без помощника и является обычным явлением для каскадеров, пытающихся практиковаться интенсивно. Это может быть опасно, если пилот не сможет правильно вернуть подставное лицо в исходное положение, провод, соединяющий подставное лицо с самолетом (обычно прикрепленный к хвостовому колесу), порвется, подставное лицо сдвинется под тягой/вибрацией двигателей или ноги пилота запутаются в линии отсоединения подставного лица.
Другие проблемы безопасности характерны для других категорий моделей с приводом. Ручной запуск очень мощных двигателей с очень острыми пропеллерами может быть довольно опасным. Можно использовать электрический стартер, но он может оказать негативное воздействие на двигатели, поскольку двигатели не рассчитаны на такую силу, толкающую коленчатый вал назад. Одним из таких методов является метод «обратного удара», при котором двигатель заглушается и проворачивается без прикрепленной батареи для создания благоприятных условий запуска. После подготовки все, что нужно, это раскачать двигатель назад, чтобы он накатился до сжатия, и, если все сделано правильно, запустится вперед. Это дает время убрать руку с дороги, и пальцы не будут соприкасаться с пропеллером или коком, когда двигатель запустится. Необходимо соблюдать осторожность, даже заглушая двигатель, поскольку современные двигатели с их точной посадкой поршня/цилиндра могут «подпрыгивать» или даже запускаться без прикрепленной батареи. После того, как пропеллер вращается, необходимо проявлять особую осторожность при подготовке к полету и регулировке двигателя. Авария при запуске двигателя часто приводит к небольшому порезу пальца, но как только двигатель достигает полных оборотов, любая полученная травма, скорее всего, будет весьма серьезной.
Импульсные воздушно-реактивные двигатели сильно нагреваются после запуска и используют очень летучее топливо, такое как бензин или метилэтилкетон (в отличие от относительно безвредного, хотя и легковоспламеняющегося, топлива для калильных двигателей). Контакт любого типа с выхлопной трубой двигателя наверняка приведет к серьезным ожогам, так как двигатель достигает раскаленных температур за считанные секунды. Самолету нужна какая-то изоляция, чтобы предотвратить возгорание на земле до того, как поступательное движение обеспечит подачу охлаждающего воздуха, а полностью закрытые двигатели могут привести к возгоранию самолета после посадки. Самолет следует запустить как можно скорее после запуска двигателя, чтобы предотвратить накопление тепла. [10] Искровой блок, используемый для запуска, также может вызвать значительный удар током. Огнетушитель должен быть под рукой в любое время при работе двигателя. Двигатель исключительно громкий во время работы, и при работе следует использовать средства защиты органов слуха, чтобы предотвратить повреждения.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )