Юный техник, 2009 № 05

Два крыла из куриных перьев на рамке из тонкой алюминиевой проволоки — вот вам и планер.

Два крыла один за другим — схема-тандем и…

…триплан — обычно летают плохо. Но с крылом из перьев они побивают все рекорды.

Вот еще один опыт. Сделайте рамку с парой дополнительных плечей в одной плоскости, и у вас получится модель стрекозы. Если дополнительные плечи расположить друг над другом, то получится модель планера-биплана.

Попробуйте оценить качество полета модели. Для этого выпустите ее из рук, легко подтолкнув, и замерьте, сколько она пролетела по прямой и насколько при этом снизилась от точки запуска. Поделив величину дальности полета на высоту снижения, вы получите величину, называемую аэродинамическим качеством. Она показывает, во сколько раз сила тяги, необходимая для горизонтального полета, меньше, чем вес. Этой величиной оценивают качество всех летательных аппаратов. Как правило, аэродинамическое качество моделей из перьев лежит в пределах от 7 до 15 и не зависит от числа и расположения крыльев.

У обычных авиамоделей такое качество достигается с большим трудом и только при условии, что они имеют схему моноплана. Если же их сделать по схеме стрекозы, биплана или мультиплана, то качество не превысит 3–5.

Вот схема модели микровертолета. Его фюзеляж сделан из ржаной соломинки с наружным диаметром 4 мм. Модель имеет два винта. Лопасти одного укреплены посередине на пенопластовой бобышке, закрепленной на фюзеляже. Другого — расположены внизу на такой же бобышке, закрепленной на валу резиномотора. В торец соломинки вклеена металлическая шайба с отверстием, через которое проходит вал.

Между шайбой и бобышкой нижнего винта на вал надета стеклянная бусинка диаметром 3–4 мм — «подшипник» резиномотора. Сам же резиномотор состоит из двух резиновых жилок сечением 1x1 мм (их можно вытянуть из бельевых резинок). В качестве лопастей винтов применены перья длиной 60–70 мм.

Вертолет работает так. При вращении его нижнего винта возникает реактивная сила, заставляющая фюзеляж вращаться в противоположном направлении. Но, поскольку оба винта сделаны зеркально-симметрично, они дают тягу, направленную вверх. Максимальная высота подъема этой модели 3–5 м. Полет ее происходит плавно и очень красиво.

Эта модель вертолета с винтом из перьев и корпусом из соломинки взлетает под потолок самой высокой комнаты.

Перо состоит из множества повторяющих форму друг друга элементов. Их принцип работы науке пока не понятен.

Лишь недавно ученые обратили внимание на странную закономерность в строении крыла птицы. Общий контур крыла поразительно напоминает контур отдельного пера. Но присмотритесь к перу! Оно состоит из тысяч отдельных пластинок такой же формы — каждая пластинка состоит из других аналогичных пластинок…

А. ИЛЬИН

Рисунки автора

ВМЕСТЕ С ДРУЗЬЯМИ

Бои на паркетном полу

Недавно Николай Степанков из Самары прислал нам эскизы модели аппарата на. воздушной подушке (ABП), которую он сделал сам. Прежде чем рекомендовать читателям конструкцию Николая, мы собрали модель по прилагавшемуся описанию и получили неплохие результаты. От легкого толчка крошечный АВП способен проскользить по полу несколько метров. А значит, с несколькими такими моделями вполне можно устроить соревнование на меткость. Но прежде немного истории.

Многие полагают, что первый аппарат на воздушной подушке «Ховеркрафт», весивший 3,9 т, создал в 1959 г. англичанин У. Коккерель. Однако еще в 1941 г. в СССР уже имелся отряд из 12 боевых АВП («аэроглиссеров», как их тогда называли), весом от 8,6 до 11,3 т. Если максимальная скорость «Ховеркрафта» после установки на него турбореактивного двигателя с тягой 400 кг достигала 90 км/ч, то скорость АВП Л-5, весившего 11 300 кг, в 1937 г. достигала 131 км/ч. Аппарат имел два серийных авиадвигателя М-62 по 1000 л.с., вращавших два высоконапорных вентилятора, подававших воздух для создания воздушной подушки. Часть этого воздуха направлялась в специальные сопла для создания горизонтальной тяги. Л-5 парил над поверхностью воды или суши на высоте 0,2–0,3 м, легко преодолевал отмели, болота и прибрежный кустарник. Все эти аппараты были созданы в МАИ под руководством профессора В.И. Левкова (1895–1952).

Модель Николая чем-то похожа на один из аэроглиссеров Левкова. Состоит она из вентилятора от старой компьютерной платы и двух продуктовых пенопластовых поддонов. Работает модель от двух батарей «Крона», соединенных последовательно, и от легкого толчка, как сказано, скользит по полу несколько метров. Но траектория скольжения у нее дугообразная. Это вызвано реактивным моментом винта вентилятора.

В.И. Левков (1895–1952)

Соревноваться на меткость с такой моделью непросто, лучше модель, скользящая прямолинейно. Этого можно добиться по-разному. Можно, например, установить дополнительный тяговый вентилятор. По такой схеме работает «Зубр», — мощнейший в мире российский корабль на воздушной подушке. Но В.И. Левковым было установлено, что достаточную горизонтальную тягу можно получить отводом части воздуха вентилятора в реактивное сопло. Так и было сделано в одной из наших моделей.

Дополнительные очки должны присуждаться за внешнее оформление модели: установка кабины, пушек, ракет.

АВП Л-5 «Аэроглиссер», 1941 г.

Возможно, в литературе вы встречали описания моделей АВП, работающих от авиамодельных двигателей мощностью в сотни Вт, оснащенных самолетными винтами большого диаметра. Поэтому может вызывать удивление, что вентилятор компьютера, потребляющий всего 6 — 10 В и развивающий на валу примерно в два-три раза меньшую мощность, может поднять себя самого, две батареи да еще маршевый вентилятор. Секрет прост: вентилятор оснащен очень совершенным многолопастным пропеллером, сделанным по всем законам аэродинамики.

Если винт модели самолета приспособлен для работы в открытом пространстве, а при работе вблизи поверхности его КПД падает во много раз, то лопасти вентилятора, напротив, имеют профиль, приспособленный для работы вблизи поверхности. Да и расположен он в кольцевом канале специальной формы, способствующем такой работе. Все это и позволяет маломощному, но крайне эффективному вентилятору поднимать самого себя, батареи и корпус модели. Модель, как написал Николай, может летать только над очень ровным полом на высоте 1–2 мм. Однако практика показала, что после некоторого разгона модель уверенно движется даже по рассохшемуся паркету со щелями.

Отметим, что поднимать самого себя и батареи способны лишь вентиляторы диаметром больше 95 мм. В то же время легко поднимает модель даже самый крохотный вентилятор, если подавать ему ток по проводам. Это позволяет делать миниатюрные АВП, соединенные с источником питания тонкими, как паутина, почти невидимыми проводами. Но приступим к изготовлению модели.