В данном разделе будет описано, как те или иные конструктивные особенности двух многомоторных моделей влияют на полет в штатном и аварийном режимах. Это позволит Вам даже на стадии чертежа предварительно оценить пилотажные возможности модели.
Основная особенность в том, что на малых скоростях его эффективность снижается вплоть до нуля (исключение составляет трёхмоторная схема, где киль обдувается одним из двигателей). Это сказывается в начале разбега и в воздухе, он первым из рулей теряет эффективность. Раньше, чем элероны, которые находятся в зоне принудительного обдува от работающих двигателей.
Находится в зоне обдува от вращающихся винтов. Его эффективность соответствует эффективности киля одномоторной модели. Кили устанавливаются по концам стабилизатора. Следовательно, стабилизатор должен обладать повышенной прочностью, чтобы выдерживать нагрузки, обусловленные наличием килей. Прочность всегда влечёт за собой увеличение массы. Компенсировать даже небольшое увеличение массы хвостового оперения придётся добавление значительного балласта в нос.
Преимущество – удерживает модель на курсе в начальной стадии разбега, когда ещё не набрана скорость и эффективность киля низкая, либо вообще нулевая если модель однокилевой схемы.
Недостаток (если в носу нет двигателя и нет необходимости в мото шпангоуте) увеличение веса модели, вызванного повышенной прочности носовой части и наличия силового шпангоута. Дополнительная стойка с большим колесом также добавляют вес.
Преимущество – самый легкий вариант. Носовую часть модели можно сделать максимально облегчённой. Нагрузок она не испытывает. Стоек только две, больших колёс тоже два.
Недостатки – как только дается газ, поднимается стабилизатор, рулевое колесо теряет контакт с землёй и модель, особенно однокилевой схемы практически не управляема до набора скорости, при которой начинает работать киль и руль направления. Из этой, как кажется, патовой ситуации есть простой и элегантный выход. Достаточно на основных стойках сделать не большие развал и схождение, как модель начнет разбегаться довольно ровно. По крайней мере не будет резких бросков в стороны.
Резюме: не выбирайте модель, с которой Вы не сможете справиться уже на взлёте. Если Вы в состоянии выдержать ровный разбег на одномоторной модели, Вы точно так же справитесь и с двухмоторной.
|
Рассмотрим внимательно рисунок. Чем меньше рычаг, тем меньше будет разворачивающий момент в случае отказа одного из двигателей. Поэтому, если есть возможность, ставьте двигатели как можно ближе к фюзеляжу. Зазора в 5 мм между винтом и фюзеляжем будет вполне достаточно. |
 |
 |
На рисунках две модели – отличаются они длиной гондол. В штатном режиме отличий нет. Давайте же посмотрим, что будет происходить в случае отказа одного двигателя. Модель начнет разворачивать в сторону заглохшего. Расставим силы и нарисуем плечи. При одинаковом угле, плечо, на модели с более длинными гондолами будет меньше, а это значит, потребуется меньше усилий для удержания её на курсе. Следовательно, в воздухе она будет лучше держаться, чем с короткими гондолами.
Возможны два диаметрально противоположных варианта.
Элероны обдуваются от работающих винтов или нет.
В первом случае эффективность высокая. Не пропадает, пока есть обдув от винтов.
Если же элероны только на концах крыла и расположены вне обдува, то в этом случае они работают точно также как и в одномоторной модели, т.е. их эффективность зависит только от скорости полёта. Отрицательным моментом в этой ситуации будет ещё и наличие разнесенных грузов в виде гондол с оборудованием на крыле. Эти грузы будут препятствовать как вводу модели в крен, так и выводу из него. Чем меньше скорость, тем больше будет проявляться эта особенность.
Центральная часть крыла двухмоторной модели испытывает нагрузки от работающих двигателей. Из – за этого её прочность должна быть повышена. Это относится к лонжеронам, полкам и обшивке крыла, которая должна быть бальзовой, включая место расположения гондол.
Нервюры, между которыми вклеиваются гондолы, должны иметь запас прочности, как минимум, должны быть изготовлены из фанеры.
К конструкции гондол нужно подходить точно так же как к носовой части фюзеляжа одномоторной модели.
Обычно наборы для изготовления двухмоторных моделей Киты и ARF имеют такую конструкцию гондол, при которой двигатели развёрнуты наружу.
Некоторые моделисты думают, что это сделано исключительно для облегчения полёта на одном двигателе. Они полагают, что тяга винта полностью совпадает с осью вала двигателя. В таком случае развёрнутые наружу двигатели будут помогать держать модель в воздухе в случае остановки одного из них.
Давайте рассмотрим эту ситуацию подробнее.
Начнём с анализа направления тяги винтов.
Когда мы разберемся, как направление тяги влияет на полёт модели, мы вернёмся к углам установки двигателей.
Возможны три варианта направления тяг от двух винтов.
|
У модели работают два двигателя. Под воздействием какого либо возмущения, её отклонило влево, на рисунке вниз. Тягу двигателя (розовые стрелки) я разложил на две составляющие – синюю тянет вперед и зелёную тянет наружу. Тяга вперёд cверху стала меньше, чем внизу. Действуют эти силы на равных плечах (жёлтые стрелки). Кроме этого векторная сумма двух зелёных составляющих, также будет стремиться развернуть модель влево. Точно также силы будут перераспределяться при отвороте вправо. Мы с Вами получили динамически неустойчивый полёт. Пока есть скорость, этот эффект полагаю не будет сильно сказываться, а вот при потере полётной скорости и резкой даче газа, когда стабилизирующий эффект вертикального оперения слабый, будет проявляться. В начале разбега он тоже будет сказываться, если модель обычной однокилевой схемы с хвостовым колесом. |
|
Давайте развернём тягу внутрь. Не трудно заметить, что из неустойчивой, модель стала устойчивой. Все силы теперь стремятся вернуть модель на курс.Модель стала устойчивой по курсу. |
Направление тяги от винтов не будет оказывать никакого влияния, если они параллельны. В этом случае не возникают ни стабилизирующие, ни анти стабилизирующие силы. Я считаю, что это самое правильное решение.
Теперь мы знаем, как положение векторов тяги влияют на полёт модели.
Если бы направление тяги винта совпадало с осью вала двигателя, то проблем бы не было. В реальности направления тяги воздушного винта не совпадает с осью вращающегося вала. Из-за реактивного момента тяга направлена вверх и в сторону. Направление бокового смещения зависит от направления вращения винта. Если винт обычного вращения, тяга смещается в лево, если обратного - в право. В соответствии с этим мы вынуждены направлять ось вала на 3-5 градусов вниз и в стороны для компенсации реактивного момента.
|
Двигатель установлен прямо. Тяга направлена вверх. |
Положение двигателя, компенсирующее реактивный момент. |
|
|
| Боковое смещение тяги винта. | Двигатель, нормального вращения установленный правильно. | Двигатель, обратного вращения установленный правильно. |
|
|
|
На пример. Вы купили ARF набор или строите из Кита или строите по имеющимся чертежам модель и видите, что конструктивно левый двигатель устанавливается с выкосом влево. В этом случае вы будете вынуждены устанавливать правый двигатель и винт обычного вращения левые обратного, чтобы получить тягу от обоих винтов параллельно друг другу и направленную по оси модели. Если вы установите в левую гондолу двигатель и винт обычного вращения вы получите тягу смещенную влево на 6 градусов. Вы должны переделать либо мотошпангоут либо мотораму так, чтобы развернуть вал двигателя вправо и получить тягу направленную строго вперёд.
Приведённая на данной страничке информация должна помочь Вам правильно скомпоновать модель при самостоятельном изготовлении, а также спрогнозировать поведение уже готовой модели в той или иной ситуации.