Главная > Модели > Скоростная электро-импеллерная авиамодель
Скоростная электро-импеллерная авиамодель для экстремальных полётов и пилотажа
Часть третья
Мысли в ночь перед стартом
Испытания импеллерной модели имеет ряд довольно неприятных и опасных моментов. Нет никакой возможности для "подлётов" или испытаний типа "на планирование". Нет их и у многих других категорий моделей, но по крайней мере поведение, например, пилотажки можно предвидеть и с первого полёта сразу идти на чемпионат. С импеллерами всё несколько иначе. Высокая начальная скорость, плохая управляемость сразу после старта не оставляет модели шансов: она должна или сразу полететь так как надо, для чего необходимо всё до мелочей правильно рассчитать и предугадать, или она должна потерпеть крушение. Это и есть одна из причин почему люди строят импеллерные модели. Если бы мы искали лёгких путей - строили бы бесчисленные "Катаны" и "Фунтаны". Но мы не ищем таковых, а эксперимент дороже всех тех затрат и потерь, которые подстерегают нас на пути.
В данном случае модель - это один большой эксперимент и знак вопроса. Как поведёт она себя в воздухе? какова будет реакция на рули, помещённые в скоростной поток импеллеров? как будет работать в этом случае V-образное оперение? не будет ли паразитных перекрёстных связей по каналам управления газ-тангаж-рыскание? как будет взаимодействовать воздухозаборник импеллера с корневыми вихрями? не будет ли оперение терять эффективность на больших углах атаки попадая в аэродинамическую тень крыла? и тдтдтдтдтд.... Вопросов гораздо больше чем ответов.
Небо ответит на все вопросы
День "X" настал, изделие доставлено на полигон. В радиусе 1 км никаких построек, растительности, людей и машин. Чистое поле. Московская область, Чеховский район. Ветер 3-6 метров в секунду, переменная облачность, +25 тепла. Собираем аппарат. Все системы работают идеально. Аккумуляторы полностью заряжены.
Ручка газа на 3/4, модель рвёт из рук. Разбег, бросок, и... что-то не так... Модель не реагирует на ручки управления. На самом деле реагирует, но слишком сильно и с раскачкой, заваливаясь то на одно крыло, то на другое. Добиться прямолинейного полёта невозможно. Направить модель по заданному курсу невозможно, продолжать полёт невозможно. Газ на ноль, падение в траву.
Проверяем центровку. Она была рассчитана в программе "WinLaengs":
Как будто всё учтено, но стоит попробовать переместить ЦТ немного вперёд.
Снова старт, немного меньше газ. Модель выравнивается и летит очень неуверенно и неустойчиво, медленно набирая высоту. Увеличение газа ведёт к усилению реакции на рули и беспорядочной раскачке. Модель снижается до опасной высоты, сброс газа, срыв в штопор и погружение в грунт по самое крыло.
Раскопки дали обнадёживающий результат: потерь нет, образец абсолютно цел. Сами же испытания после ещё нескольких безуспешных попыток выявили полное крушение надежд. Идея управления вектором тяги путём обдува рулей V-образного оперения, идея, которая вынашивалась и воплощалась целый год долгими холодными зимними ночами, с треском провалилась. Модель в полёте неустойчива и практически не управляема во всём диапазоне центровок. Добиться прямолинейного горизонтального полёта невозможно из-за неразрешимого противоречия, возникающего между силами, естественным образом действующими на модель в полёте и силами, возникающими в результате обдува рулей. В результате возникают многочисленные паразитные взаимовлияния каналов управления: газ-рыскание, тангаж-рыскание, газ-тангаж, и удержать модель ровно практически невозможно. Любые управляющие воздействия приводят к раскачке модели и беспорядочному падению. По сути получилась ракета с газодинамическими рулями, справиться с которой способна лишь система автоматической стабилизации.
Какие дальнейшие действия? В конструкцию этой экспериментальной модели были заложены многочисленные "пути к отступлению". Эксперимент есть эксперимент - никто не гарантирует результат. Можно, например, безболезненно заменить V-образное оперение на классическое, либо Т-образное без обдува рулей. Можно вообще отказаться от импеллеров и установить в носовой части мотор МЕГА 1615/3 с винтом 6х6 и получить скоростной спортивный самолёт. Всего лишь один вечер потребовалось чтобы доработать оперение, и вновь выкатить изделие на полигон:
На сей раз никаких сюрпризов не было. Газ на 3/4, разбег, бросок, и вот она победа! Ровно и плавно по достаточно крутой траектории около 30 градусов модель набирает высоту. Считанные секунды и самолёт уже едва виден. Разворот, разгон с горки, полный газ на 5 секунд, и образец со диким свистом проносится мимо на малой высоте. Скорей это даже не свист, а хруст с низкочастотными призвуками. Модель буквально вспарывает воздух! Слышен характерный резонирующий звук при работе двух турбин, как на настоящих самолётах. Ничто не мешает движению вперёд, ничто не тормозит разгон, управление чёткое, расходы рулей выставлены идеально верно - ни много ни мало. Петля, бочка, кубинская восьмёрка, разворот на горке.. не верится что это первый полёт. Кажется что этот самолёт летал всегда. Однако выявились и некоторые негативные моменты. Всё же классическая компоновка уступает в маневренности "летающей доске с мотором и рулями", каковым был предшественник. На новой модели уже нельзя творить всякие безобразия типа крутых виражей, разворотов на месте, зависаний и полётов на срыве потока на больших углах атаки. Чуть перебор по рулям в вираже - срыв потока и штопор, чуть ниже критической скорость полёта - то же самое. Планирование идеально благодаря плоско-выпуклому профилю крыла, но скорость довольно значительная. Каждая посадка стоит нервных клеток.
Таким образом 21 июня 2008 года второй Экспериментальный Концептуальный Образец VIVA JET поднялся в воздух и совершил 4 успешных испытательных вылета, продемонстрировав превосходные лётные и пилотажные качества, как впрочем, и унаследованные от предшественника стремительный характер и строптивый нрав. Эта модель шуток не любит и ошибок не прощает, но при умелом пилотировании гарантирует пилоту тонну адреналина и массу удовольствия от полётов!
