понедельник, 4 сентября 2023 г.

Модели с полностью машущим крылом

Модели с полностью машущим крылом

Модели с полностью машущим крылом, напоминающие птиц, являются как бы последним этапом освоения махолета, так как с современной точки зрения только Ладностью машущее крыло сможет в полной мере выя-вить свои экономические преимущества.
 К числу наиболее «древних» моделей, о которых мы имеем достаточно подробные сведения и конструкция «спорых может оказаться интересной для моделистов, относится несколько вариантов «птичек», подстроенных группой Альфонса Пено. Все эти модели были изготовлены почти одновременно около 1871 года и имели много общего в конструкции, размерах и материала.

Первый вариант «Птички» (рис. 23) имел размах около 20 — 30 ом и длину 15 — 25 см. Эти размеры при­близительные (считаем, что ширина птичьего пера, вставленного в качестве стабилизатора, по видимому, была равна 40 — 60 мм). Рейка корпуса была сделана, вероятно, деревянной (сосновой) и имела круглое сечение 4 — 5 мм. К заднему концу рейки были прикрепле­ны крючок для резины и перо в качестве стабилизатора.
Общий вид «Птички» Пено
Рис. 23. Общий вид «Птички» Пено

Крючок и перо были, скорее всего, примотаны нит­ками на клею (рис. 24). Сначала следует туго примо­тать проволочный крючок, а затем послабее — стер­жень пера.

К переднему концу рейки прикреплялись две «ро­гатки», которые были, вероятно, железные. Их лучше всего вырезать из дюралюминиевого листа толщиной-около 1 мм. «Рогатки» также удобно туго примотать-нитками на клею (рис. 25). Сквозь «рогатки» пропуще­на стальная проволока толщиной не более 1 мм, изогну­тая то форме коленчатого вала.

Как самому установить смеситель в ванной комнате видео

Передний конец проволоки тоже изогнуты служит за­водной ручкой, а задний изогнут крючком для резинового-мотора. Чтобы не было лишнего трения, х проволочно­му валу следует припаять опорную жестяную шайбу нанизать несколько отшлифованных на мелкой шкурке металлических шайб между опорой вала и задней «ро­гаткой» (ом. рис. 25).
Крепление хвостового пера и резинового мотора
Рис. 24. Крепление хвостового пера и резинового мотора
Крепление коленчатого вала к «рогаткам»
Рис. 25 Крепление коленчатого вала к «рогаткам»

Крылья «Птички» имели сравнительно жесткие перед­ние кромки (они были изготов­лены, вероятно, из бамбуковых лучинок сечением около ЗХ ХЗ мм у корня и менее чем 0,5X0.5 мм на конце).

Две нервюры, возможно, были выполнены из тончайших бамбуковых лучинок. Концы нервюр при изготовлении та­кого крыла следует вставлять на клею в щели лонжерона и обматывать эти места тонкими нитками на клею. Нервюры должны быть настолько тонки­ми и гибкими, чтобы они могли легко прогибаться от давления воздуха при взмахах крыла.
Крепление крыльев легко прогибаться от давления к «Рогаткам»
Рис. 26. Крепление крыльев легко прогибаться от давления к «Рогаткам»

Обтяжка была сделана из папиросной бумага или тонкого шелка.
Нитяную заднюю кромку к обтяжке можно аккурат­но приклеивать, а не пришивать.

Корневые части крыльев укреплялись между рогат­ками на проволочных осях, которые можно сделать из тонких булавок (рис. 26).

Концы корневых частей обоих крыльев соединялись с коленом вала посредством тяг-шатунов, которые, ско­рее всего, были железными или стальными, а в наших условиях их лучше делать из дюралюминия толщиной около 1 мм.

Тяги-шатуны можно вставить в пропилы, сделанные в концах корневых частей пилкою лобзика, и укрепить их там осью, сделанной из булавки.

Чтобы задняя кромка крыльев излишне не лровиса-ла, нитки, выведенные у корня крыла, привязывали к колечку из тонкой проволоки, укрепленному примерно в середине рейки (см. рис. 23). Высота этого колечка была меньше высоты «рогаток» настолько, что в ней­тральном среднем положении обтяжка крыла и пло­скость нервюр были расположены под небольшим углом к рейке.

Резиновый мотор заводили вращением за заводную ручку. При этом .коленчатый вал через тяги-шатуны приводил крылья ъ колебательное движение. (Выпущен­ная заведенная «Птичка» благодаря раскручиванию ре­зины начинала махать крыльями в воздухе и летать ©олнооб:раз:Н|0 вниз-вверх, вниз-вверх, сначала поднима­ясь на высоту, а затем волнообразно плавно опускаясь на землю. Полет продолжался несколько секунд.

Исследование рис. 23 показывает, чго колебания крыльев вниз-вверх происходили в пределах 60—80°.

Второй вариант «Птички» (рис. 27) близок по схе­ме и размерам к первому. У них по-разному располага­лись лишь оси колебания крыльев. У первой «Птички» они были расположены параллельно оси корпуса, а у второй—под углом к нему, равным примерно 45°. Такое расположение осей 'приводило как 1бы к отклонению крыльев назад, приближая действие крыла, колеблю­щегося справа или слева от корпуса, к действию рыбьего хвоста или ласт для плавания, колеблющихся сзади корпуса.

Как искать клады на примере куста с ягодами
 
Механизм привода крыльев, вероятно, был таким же кривошипно-шатунным. Но .передняя «рогатка» име­ла размах значительно больший, чем задняя, и обе они изгибались дугами, чтобы обеспечить от­клонение осей вра­щения колебания крыльев.
Второй вариант «Птички»
Рис. 27. Второй вариант «Птички»

Обследование на­правления отбрасы­вания воздуха ма­шущим крылом, про­веденное с помощью •пламени свечи, вво­димого в поток, одымления крыла или с помощью пы­ли, перемещающейся на полу, показывает, что поток воздуха стекает не со сред­ней части машущего крыла, а почти с са­мого его конца и что этот поток организо­ванно движется на­зад и во внешнюю сторону (рис. 28). Засасывается же воз­дух в этот лоток не только от передней кромки крыла, но и от корпуса и даже от задней кром­ки и направляется к концу крыла.

Некоторый поворот осей вращения в описываемой модели, по нашему предположению, приводит к тому, что потоки воздуха, отбрасываемого крыльями, будут направлены строго назад, а не назад и в стороны, как у предыдущих моделей, что, безусловно, должно спо­собствовать увеличению тяги.

Оригинальная модель из стальной проволоки и шел­ка (рис. 29)2 пролетала около 15 м. Корпусом модели служила треугольная деревянная рама. Лонжероны крыла, являющиеся его передней кромкой, переходящей в ось качания и в кабанчик, были изготовлены из тон­кой стальной проволоки сечением 0,75 мм. Двухколен­чатый вал с крючком для резинового мотора на одном конце и заводной ручкой на другом изготовлены также из стальной проволоки сечением 1 мм. Проволочные шатуны обвивались спиральками-подшипниками одним концом вокруг шеек коленчатого вала, а другим — во­круг шеек кабанчиков крыльев.
Направление потоков, отбра­сываемых прямым и скошенным назад крыльями
Рис. 28. Направление потоков, отбра­сываемых прямым и скошенным назад крыльями

Проволочку, являющуюся передней кромкой центро­плана, обвивали спиралью вокруг осей качания крыль­ев и затем прикрепляли к корпусу в виде подкосов.
Общий вид проволочной модели с шелковой обтяжкой
Рис. 29. Общий вид проволочной модели с шелковой обтяжкой

Каркас треугольного оперения также изготовлен из стальной проволоки..

Крылья и оперение обтянуты шелком. Задняя кром­ка обтяжки крыла свободно прижата к корпусу ниткой, прикрепленной своими концами к кромкам центропла­на. Средняя часть этой нитки оттягивалась к хвосту ре­зинкой. При взмахах крыльями задняя кромка свободно оттягивалась вверх или вниз.

Как искать клады с металлоискателем видео

Резиновый мотор длиной 110 мм состоял из шести резиновых ниток сечением 4X4 мм.

При нейтральном положении концы крыльев не горизонтальны, а приподняты на 4—5°. Угол отклонения крыльев от низа до верха составляет 70°. Размах модели 380 мм, длина 250 мм, центральная хорда .крыла 110 мм. Вес модели 13 г. Площадь крыла 2,75 дм2, нагрузка на площадь 4,7 г/дм2. Модели с полностью машущим крылом сделать просто.

Удерживаемая в руках модель делала около девяти двойных взмахов в секунду, а в полете — около восьми двойных взмахов в секунду.

Скорость моторного полета 'была около 3,5 м/сек, ско­рость планирующего — около 3 м/сек. Дальность плани­рования модели с жестко закрепленными .крыльями .рав­нялась примерно двум высотам. На характер шолета -сильно влияло положение стабилизатора.

Конструкция модели очень 'проста и легка, но недо--статочная жесткость корпуса, скручиваемого резиновым мотором, затрудняла получение прямолинейного .полета.

Среди небольших моделей, имеющих полностью ма­шущее крыло, наиболее удачна была схема у модели .А. И. Сидоровича, изготовленной в 1951 году (рис. 30).

Каркасный корпус модели жестче и удобнее всех ра­нее описанных корпусов моделей, так как он способен выдержать закручивание двух одновременно работаю­щих резиновых моторов. Очень удачна и компактна схема привода машущих крыльев. При внимательной и терпеливой доводке модель должна показать хорошие полеты.

Модель выполнена из тонких бамбуковых лучинок, мервюры — из соломы, обтяжка — из папиросной бума­ги. Вдоль задней кромки крыла наклеена полоска папи­росной бумаги, делающая крыло несколько более же­стким. Коленчатый вал, шатуны и качалки сделаны из стальной проволоки сечением от 0,5 — 0,8 до 1 мм и примотаны нитками на клею.
Модель А. И. Сидоровича
Рис. 30. Модель А. И. Сидоровича

На всех перечисленных моделях были установлены резиновые моторы, которые при большой простоте конст­рукции обладали очень 'большой энергоемкостью, но продолжительность их работы была невелика. Поэтому стали применять также и другие виды двигателей.

Очень интересный пороховой двигатель был установи лен Густавом Труве (1891 год) на модель, весившую 3,5 кг. Схема этого двигателя . приведена на рис. 31-Крылья модели были прикреплены своими основа­ниями к концам трубки согнутой в виде подковы.
Общий вид модели Густава Труве с пороховым двигателем
Рис. 31. Общий вид модели Густава Труве с пороховым двигателем:
1 — подковообразная трубка; 2 — сечение трубки; 3 — крайнее верхнее положение трубки; 4 — крайнее ниж­нее положение трубки; 5 —барабан с патронами; в — газопроводящая трубка; 7 —тяга тянущая; 5—пру­жина; 9 — тяга тормозная; 10 — зубья трещотки; 11 — боек

Сечение трубки имело форму вытянутого сплющенное эллипса 2.

При нормальном давлении воздуха, находящегося внутри трубки, она стремилась сохранять согнутую под­ковообразную форму. Крылья при этом находились в крайнем верхнем положении. При повышении давле­ния внутри трубки она стремилась раздуться — сечение ее из сплющенного эллиптического превращалось в круглое. 'Поэтому подкова разгибалась и опускала крылья 4. Модели с полностью машущим крылом интересное решение. 

Подобными- разгибающимися от повышения давления трубками эллиптического сечения снабжаются большин­ство современных манометров. 

Периодическое повышение давления газов в трубке создавалось за счет последовательных взрывов двенад­цати пороховых патронов, помещенных в автоматически поворачивающемся барабане револьверного типа 5. Га­зы от сгоревшего пороха проходили в разгибающуюся -трубку сквозь газопровод 6, плотно соприкасавшийся с -передним обрезом барабана.

(Повороты барабана осуществляла тяга 7, прикреп­ленная своим основанием к разгибающейся трубке, а зазубриной, находящейся на ее конце, сцеплялась с косым зубом «трещотки» барабана. При возвращении под­ковообразной трубки в исходное положение зазубрина тяга 7 скользит по косому зубу трещотки и втягивается пружиной 5 в следующий косой зуб трещотки. Тяга 9 своим тупым концом, предупреждая ненужные поворо­ты барабана в обратную сторону, во время подъема крыла доводит 'барабан до нужного положения. При по­ворачивании барабана косые зубья трещотки 10, распо­ложенной на тыльной стороне барабана, отводят боек 11, который срывается и ударяет «по капсюлю в момент при­хода нового патрона в 'положение выстрела.

С помощью двенадцати выстрелов модель делала двенадцать взмахов крыльями и пролетала 75 м. После каждого «удара» она поднималась и вслед за этим сно­ва 'немного опускалась. После двенадцатого выстрела она опускалась на землю красивым скользящим полетом. Размеры и форма крыльев и. хвоста, приведенные на рис. 31, изображены не пропорциональными двигателю л носят эскизный характер.

Интересные модели больших размеров с полностью машущими птицеподобными крыльями были изготовле­ны Ченеком Халулеким (Чехословакия) в 1943 году.

Одна из его моделей весит около 2 кг я имеет пару крыльев размахом 1,70 м и шириной около 45 см. Мо­дель не имеет стабилизатора.

Крылья модели выполнены из ясеня и тростника и обтянуты легким полотнам.

Мотор работает от сжатого газа. Цилиндр двигателя с золотником, как у паровой машины. Диаметр поршня 24 мм и ход 55 мм. Шток поршня соединен шарни­ром прямо с крыльями. Угол отклонения крыльев 70°.

Газ, сжатый до 60 атм, помещается 'в основном бал­лоне. Из основного баллона газ проходит через редук­ционный клапан в рабочий баллон и снижает давление до 15 атм. Продолжительность (равномерной работы мо­тора достигает полминуты. Развиваемая мощность дохо­дит до 0,05 л. с.

Запуск модели производится с рук. В первый мо­мент выпущенная модель немного снижается и набира­ет скорость, после чего начинает набирать высоту до 15—20 м, очень напоминая полет птицы. Модели с полностью машущим крылом интересно.

Как искать мелки цели катушкой большого диаметра видео  

По мере ослабления мощности мотора модель пере­ходят на онижение и парашютирование с очень неболь­шой поступательной скоростью.

Чтобы увеличить высоту полета, модель можно за­пускать с помощью предварительно растянутого резино­вого амортизатора, который быстро сообщает ей необхо­димую скорость в первый же момент взлета.

Детальных чертежей модели Халупского мы не име­ем, но из фотографий, описания и киноснимков удалось установить схему ее устройства, которая приведена на рис. 32.

Мотор, по-видимому, имел много общего с паровой машиной Харграва, описанной ранее, но вместо пара к нему подводился сжатый г.аз.

Образец редукционного клапана показан на рис. 33. Действие клапана происходит в следующем порядке. Натяжение гофрированной латунной .мембраны 1 со­здается таким, что она через толкатель 2 отжимает ша­рик 3 от его седла, пересиливая давление пружины 4 и газ-а, поступающего из основного баллона и стремящегося прижать шарик к седлу, т. е. стремящегося закрыть отверстие.
Общий вид модели Ченека Халупского
Рис. 32. Общий вид модели Ченека Халупского:
1 — качающаяся стойка; 2 — цилиндр; 3'— золотник; 4 — шасси проволочное; 5 — лонжерон крыла (ясень); 6 — нервюры крыла (тростник); 7 — ниппель заправки баллона; 8 — баллон для га­за, сжатого до 60 атм; 9 — клапан, понижающий давление; 10 — баллон под давлением 15 атм; 11 — трубка подачи газа в золотник

Через щель, появляющуюся под шарикам, после, то­го как его отжал толкатель, газ проходит в пространство под мембраной и начинает давить на мембрану из­нутри. Газ, воспринимая на себя давление натянутой мембраны, уменьшает давление толкателя на шарик « последний прикрывает отверстие. Как только газ из-под мембраны выйдет к мотору и давление его под мембра­ной уменьшится, мембрана опять через толкатель при­откроет отверстие и выпустит газ из основного баллона.
Схема устройства редукционного клапана
Рис. 33. Схема устройства редукционного клапана: 1 — мембрана гофрированная, латунная; 2 — толкатель; 3 — шарик стальной; 4 — пружина спиральная; 5 — винт регули­ровки пружины; 6 — винт, герметизирующий отверстие

Отворачивая винт 5 и ослабляя давление пружины «а шарик, облегчаем мембране отталкивание шарика от отверстия. Давление толкателя на шарик в этом случае уравновесится только при большем давлении газа под мембраной. Модели с полностью машущим крылом делаем и проверяем. 

Следовательно, ослабляя давление пружины на ша­рик, можно увеличивать давление гаэа, поддерживаемое редукционным клапаном в рабочем баллоне.

Уменьшить давление в рабочем баллоне можно так­же, заменив толкатель 2 более длинным.

Винт с (прокладкой 6 служит для герметизации от­верстия.

Мотор предохраняется от ударов о землю дужками, сделанными из стальной проволоки.

По киношникам (рис. 34) видно, что лонжероны и нервюры устроены так, что в момент подъема крыльев они сильно прогибались, уменьшая сопротивление подъему. При опускании же они распрямля­лись, увеличивали углы атаки и как бы увеличивали свою площадь опоры.
 
Зарисовки с киноснимков полета модели Ченека Халупского (при зарисовках не отражены наблюдавшиеся перемещения модели вверх, вниз и вперед. Снимки чередуются через 1/30 секунды.
Рис 34. Зарисовки с киноснимков полета модели Ченека Халупского (при зарисовках не отражены наблюдавшиеся перемещения модели вверх, вниз и вперед. Снимки чередуются через 1/30 секунды.

Некоторые рекомендации для изготовления баллонов-под сжатый газ имеются в уже указанной ранее книге Микиртумова (см. стр. 86).

При освоении машущего полета, добившись хороших полетов моделей, будут, скорее всего, сначала устанав­ливать небольшие машущие крылья на обычный, хороша испытанный в лолете одноместный планер.

Заменив тягу, получаемую у обычного самолета от винта, тягой, полученной от машущих , крыльев, че­ловек сможет в освоенном во всех отношениях аэро-планном полете изучить работу и выявить особенности небольших машущих крыльев. После этого, постепенно-уменьшая величину неподвижного крыла и увеличивая машущие участки крыла, можно в будущем получить машину, действительно летающую на одних машущих крыльях и использующую все выгоды получения тяги с помощью больших крыльев.

Применение учебника физики за 7 класс в поиске кладов видео

Теги блога : поделки, поделки для детей, детские поделки, поделки своими руками, легкие поделки, поделки видео,
 Модели с полностью машущим крылом

Комментариев нет:

Отправить комментарий