Тренажер – імітатор польоту планера. Креслення, опис

МОДЕЛЮВАННЯ
Безкоштовна бібліотека / Довідник / моделювання

Тренажер – імітатор польоту планера. Поради моделісту

моделювання

...Ручка керування м'яко вибирається на себе, планер легко піднімає ніс, відривається від землі і злітає вгору. Там, на п'ятиметровій висоті, де пофиркує на площинах свіжий вітер, тепер доведеться продемонструвати, чому навчився - парирувати крен планера, відхилення його від курсу, правильно "притискати" апарат до землі, знаходити той оптимальний кут кабрування, який необхідний для грамотного зльоту. Словом, все як у справжньому вільному польоті! Тим часом, наш планер... не може літати. Встановлено його на споруді, що нагадує колодязний журавель. І є, насправді, макетом. Зробити такий тренажер у клубі або на станції юних техніків не так вже й важко. Він дозволить хлопцям, які мріють про небо, відпрацювати безліч вправ, необхідних освоєння льотної майстерності.

Якщо ви спалахнули, приймаємося за роботу. Почнемо з "журавля". Для центральної стійки підшукайте дерев'яний або бетонний стовп довжиною близько 4 -5 м. Врахуйте, що стійка повинна йти в землю на глибину близько 1,5 - 2 м. . Якщо стовп дерев'яний, не забудьте промазати основу гарячим бітумом - це захистить його від гниття.

У верхній частині стійки монтується шарнірний вузол, що має два ступені свободи - він забезпечуватиме поворот навколо вертикальної осі та хитання коромисла навколо горизонтальної. Шарніри бажано зробити на шарикопідшипниках – як це показано на малюнках. Але можна обійтися і без них, пластмасові або латунні трубки-втулки замінять їх.

Коромисло завдовжки близько 10 м збирається з кількох сталевих труб. Центральна ділянка - труба із зовнішнім діаметром близько 100 мм, товщиною стінки 3 - 4 мм і довжиною 3,5 м. Потрібні також труби довжиною 2,5 м і з таким зовнішнім діаметром, щоб вони вставлялися в першу трубу на глибину не менше 300 мм. . Фіксують труби електрозварюванням.

Ще одна труба потрібна для довгого кінця коромисла. Довжина її становить близько 2 м, і закріплюється вона так само, як і попереднє коліно.

Є в тренажера ще один шарнірний вузол, за допомогою якого з'єднуються коромисло і планер - конструкція його досить проста, але потрібний токарний верстат, а також зварювальний апарат.

А тепер приступимо до найцікавішої частини роботи – виготовлення макета планера. Заготовте соснові бруски перетином 25x25 мм - з них збирається ферма фюзеляжу, деякі деталі хвостового оперення, а також передні кромки крил та елеронів. Знадобляться вам і рейки перетином 10x25 мм – для задніх кромок елеронів та каркаса хвостового оперення. Усі розміри перерізів та довжини заготовок вказані на малюнках.

Тренажер – імітатор польоту планера (натисніть для збільшення): 1 – гравій, бутовий камінь, цементний розчин; 2 – вертикальна стійка (сталева труба); 3 – качка для закладки страхувального стропа; 4 - вилка шарніра; 5 - страхувальний строп; 6 - коромисло "журавля" (зварюється із сталевих труб); 7 - бочка-противага; 8 - заповнювач противаги (жвір або пісок); 9 - шарова опора вертикального шарніра; 10 – макет планера; 11 - карданний шарнір підвіски макету; 12 - горизонтальний шарнір

Крило. Його основу становить двополковий лонжерон, що складається з двох п'ятиметрових рейок перетином 25x50 мм. Якщо вам не вдасться знайти такі довгі рейки, зростіть їх з двох коротших, зістикувавши "на вус" за допомогою епоксидного клею (при цьому довжина стику повинна бути не менше 150 мм). Для задньої кромки знадобиться п'ятиметрова рейка перетином 20x70 мм. Врахуйте, що всі рейки повинні бути прямошаровими, без сучків та кососла.

Нервюри. Їх для крила потрібно дванадцять – по шість на кожне напівкрило. Кращий матеріал для нервюр – дощечки товщиною близько 10 мм та шириною 120 мм. Підійде і п'ятишестиміліметрова фанера. Відповідно до нашого малюнка розмітте одну із заготовок і ретельно обробіть її контур. Потім, користуючись нею як шаблоном, розкресліть одинадцять інших. Після випилювання заготовок стягніть їх різьбовими шпильками в пакет і обробіть за допомогою рубанка, рашпиля і шкурки. Потім проріжте пази під лонжерони та передню кромку крила.

Збирати крило краще на рівній ділянці поля. Розстеліть аркуш паперу і відповідно до малюнка викресліть планову проекцію крила з точним розташуванням нервюр, лонжерона, закінчування та передньої кромки. Після цього двома-трьома невеликими цвяхами закріпіть на кресленні нижню полицю лонжерону, на ній – усі дванадцять нервюр. Для фіксації їх на лонжероні знадобиться епоксидна шпаклівка із замішаних на епоксидному клеї тирси. Таким же способом – за допомогою епоксидних зв'язок – стикуються нервюри з верхньою полицею лонжерону.

Щоб закріпити задню та передню кромки, проріжте в них дванадцять пазів під хвостик і носок нервюр і, промазавши місця стиків епоксидним клеєм, встановіть на місце, тимчасово примотавши кромки до лонжерону шпагатом. Після полімеризації клею зачистіть каркас так, щоб на ньому не було нерівностей та виступів. Крило готове.

Елерони. Для початку слід викреслити на аркуші паперу плаский креслення, як ви це вже робили при складанні крила. Так само зафіксуйте тимчасово на плазі передню і задню кромки, а потім підганяйте діагональні та поперечні рейки каркаса. Стикувати елементи каркаса найпростіше за допомогою епоксидних зв'язок та невеликих гвоздиків.

Стикування крила та елеронів найкраще відкласти на завершальний етап складання, а поки що треба зібрати основу пілотської кабіни. Для цього будуть потрібні рейки перетином 25x60 мм, а також лист чотириміліметрової фанери розмірами 400x850 мм. Насамперед стикуйте рейки з крилом, вставте їх між полицями лонжерона і зафіксуйте на задній кромці за допомогою епоксидного клею, зв'язок і цвяхів. Далі випиляєте поперечки, закріпіть їх і одночасно встановіть підлогу з аркуша фанери.

Складання фюзеляжної балки починається з ретельної розмітки кожної із заготовок.

Радимо зробити подобу стапеля. За допомогою дерев'яних брусків закріпіть усі три фюзеляжні лонжерони на підлозі так, щоб їхнє взаємне розташування відповідало кресленню. Потім розмітте на лонжеронах місця їх стикування з розкосами, після чого за місцем виріжте рейки-розкоси і закріпіть за допомогою епоксидних зв'язок. Кермо повороту і керма висоти збираються так само, як і елерони.

Складання апарату починається зі стикування блоку кабіни та крила з фюзеляжною балкою. Врахуйте, що всі з'єднання мають бути міцними та надійними. Тому стикувати елементи необхідно на епоксидному клеї, посилюючи вузли дюралюмінієвих накладок. Роблять їх із листа товщиною 1,5-2 мм. Для цього із щільного паперу або тонкого картону спочатку вирізається шаблон, підганяється за допомогою ножиць до місця стику, а потім уже по ньому – сама фігурна металева накладка. Кріплення накладок – сталевими болтами з різьбленням М5 та гайками.

У конструкції нашого планера можна нарахувати чимало металевих вузлів - це і елементи системи управління, і петлі навішування кермів і елеронів, і вузли стикування. Практично всі їх можна зробити з листового дюралюмінію завтовшки від двох до чотирьох міліметрів.

Система управління. Основними її органами є педалі та ручки. Найпростіше влаштовано ножне управління - педалі, що є двоплечим важелем, тросами з'єднуються з кабанчиками керма напрямку.

Дещо складніше виглядає ручне управління. Ручка планера має два ступені свободи - вона може відхилятися як "вправо - вліво", так і "від себе -на себе". Подивіться уважно на малюнок. Варто відхилити ручку "на себе" - тяга, з'єднана з нею, поверне двоплечий важіль у хвостовій частині, а той відхиляє кермо висоти вгору - машина піде на зліт. Відповідно, віддавши ручку "від себе", ви переведете планер пікірування - планер опустить ніс і почне знижуватися.

Відхиляючи ручку "вправо - вліво", ви цим приведете в дію систему важелів і тяг, за допомогою яких елерони змінюють своє положення щодо крила. Коли елерон лівого крила відхиляється вгору, елерон правого йде вниз - і планер вводиться у лівий крен. Рух ручки у протилежний бік викличе правий крен.

Радимо вам уважно вивчити малюнки шарнірів елементів системи керування. Більшість тяг робить складний просторовий рух, тому кожен із шарнірів повинен забезпечувати принаймні кілька ступенів свободи. Найпростіша конструкція - з використанням шматочків гумової трубки з металевих розпірних втулок.

Самі тяги, що з'єднують важіль, змонтований на центральній трубі ручки управління з кабанчиками елеронів, зігнуті зі сталевих стрижнів діаметром 5-6 мм. На відігнутих кінцях стрижнів нарізається різьблення. Важіль закріплюється в шарнірі за допомогою двох гайок, двох шайб та контргайки.

Тепер зупинимося на тягах, які з'єднують ручку керування з кермом висоти. Виготовляються вони із дюралюмінієвих трубок від лижних палиць. Вони досить довгі, міцні і, що важливо, легкі. Як видно з малюнка, одна з тяг не з'єднується безпосередньо з кабанчиками на кермі висоти, а йде до розподільного вузла, змонтованого на хвостовій частині планера, і від нього двома меншими тягами з'єднується з правим і лівим кермом висоти.

Встановлення кабанчика на кермо висоти або елерон (19) (натисніть для збільшення): 1 - кабанчик; 2 – гайки; 3 - "шпилька"; 4 - кермо (елерон або кермо висоти); 5 – тяга приводу; 6 - шайба-упор

Конструкція макета планера: 1 – лонжерони кабіни; 2 - ручка управління по крену та тангажу; 3 - педалі управління з курсу; 4 - Г-подібна гойдалка приводу елеронів; 5 - тяга приводу елерону; 6 – вал ручки управління; 7 – крісло пілота; 8 – фанерна обшивка кабіни; 9 – крило; 10 - елерон крила; 11, 12 - тяги приводу керма висоти; 13 - ролик під трос керування кермом напрямку; 14 - гойдалка приводу керма висоти; 15-діагональні нервюри; 16-силовий розкіс; 17-задня кромка елерону; 18-нервюра елерону; 19 - передня кромка елерону; 20 - кабанчик приводу елерону; 21 - задня кромка крила; 22 - лонжерон; 23 - передня кромка крила; 24 - нервюра крила; 25 - тяга приводу елеронів; 26 – діагональна нервюра; 27 - стабілізатор; 28 - кермо висоти; 29 - важіль приводу елеронів; 30 - шарнір елерону; 31 - куточок; 32 - куточок

Закінчивши монтаж системи керування, встановіть у кабіну легке фанерне сидіння або пластикове крісло від картки. Сядьте в нього, поставте ноги на педалі та прикиньте, чи зручно керувати планером. Якщо коліна стирчать занадто високо, а ручка розташована занадто близько або занадто далеко від сидіння, педалі доведеться перенести відповідно до вашого зростання.

Обтяжка планера. Для неї вам знадобляться тканина типу перкаль, подушечний тик або лавсанова плівка. Перші приклеюються до каркасу емалітом або нітроклеєм з подальшим просоченням нітролаком та забарвленням нітрофарбами. Лавсанова плівка приклеюється клеєм типу БФ-2 або "Момент", після чого натягується гарячим способом -треба прогладити обшивку нагрітою праскою. Фарбувати лавсанову плівку не слід.

Планер монтується на коромисло "журавля" за допомогою шарового шарніра, що забезпечує апарату можливість повертатися навколо вертикальної осі, а також рухатися по крену та тангажу. На протилежному кінці коромисла закріплюється 200-літрова бочка-протива, заповнена гравієм. Бажано кріпити бочку так, щоб можна було пересувати її трубою. Це дасть змогу балансувати тренажер під будь-яку вагу пілота.

"Польоти" виробляються лише зі страховкою - для цього до обох кінців коромисла прив'язуються міцні капронові мотузки, які утримують у руках двоє страхувальників.

"Польоти" найкраще робити при рівному, стійкому вітрі - його швидкість повинна становити близько 10 м/с. Перший етап навчання - звичайне "балансування" на землі - ви повинні навчитися легко парувати будь-який крен, і тільки після освоєння цієї навички слід переходити до "зльотів" та "посадок". При "зльоті" намагайтеся не дуже сильно задирати ніс планера - інакше ви можете зірватися на зразок штопора. Не намагайтеся також надто різко переводити планер у пікірування – у цьому випадку ви можете не встигнути вирівняти планер біля землі.

У будь-якому випадку при різких еволюціях планера, які можуть призвести до неприємностей для пілота, страхуючі за допомогою мотузок повинні притримувати коромисло. Після приземлення пілот залишається в планері доти, доки страхуючі не закріплять надійно планер на землі. Після закінчення "польотів" коромисло треба розчалити капроновими кінцями в горизонтальному положенні. Інакше при сильному поривчастому вітрі тренажер може просто зруйнуватися.

Автор: І.Євстратов

Рекомендуємо цікаві статті розділу моделювання:

▪ Робот Оріон

▪ Боротьба з радіоперешкодами

▪ Рятувальний буй для підводного човна

Дивіться інші статті розділу моделювання.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Суперклей, що витримує рекордні температури 24.07.2022

Хіміки з Університету Цінхуа у Пекіні розробили перспективну суміш для поєднання різних предметів за екстремальних температур. Новий клей витримує від -196 до 200 градусів за Цельсієм і може бути використаний повторно.

Новий клей буде корисним у важкій промисловості та аерокосмічній галузі, наприклад для ракет, які стикаються з температурними перепадами. Нова речовина відноситься до класу супрамолекулярних клеїв.

Частини суміші спеціально розробляються для самоскладання у міцні зв'язки у процесі затвердіння. Автори повідомили, що один із компонентів є кільцеподібною молекулою, відомою як краун-ефір, а інший – це невеликий білок, що виробляється бактеріями.

Коли описані компоненти вступають в контакт і суміш нагрівається, краун-ефір обертає білок і надійно скріплює будь-які поверхні. У ході серії тестів вчені склеїли дві сталеві пластини разом і виявили, що вони можуть витримати зусилля до 22 мегапаскалів. При цьому клей працював не тільки при кімнатній температурі, а й у будь-якому діапазоні -196 до 200 °C. Він також показав високі характеристики міцності при роботі з іншими матеріалами і не розпався навіть під водою.

Команда пояснила успіх сильними надмолекулярними взаємодіями – міцний зв'язок витісняє воду з білка. Це означає, що з пониженні температури кристали льоду що неспроможні утворитися і розколоти матеріал, як часто буває коїться з іншими клеями. Додатковий бонус нової технології полягає у її багаторазовості. Блокуючі компоненти клею можуть бути демонтовані та перероблені, після чого оновлена суміш може скріпити нові матеріали з тією самою міцністю.

Новий супрамолекулярний клей буде особливо корисним у сценаріях, коли жорсткі об'єкти стикаються з різкими температурними коливаннями. З ним простіше обслуговуватиме промислові підприємства, що використовують метали, а також ремонтуватиме космічні кораблі та ракети на земній або місячній орбіті.

Інші цікаві новини:

▪ Безпілотники Google врятують тварин від вимирання

▪ Масштабне тестування феномена Ейнштейна-Подільського-Розена

▪ Садівництво - один із найкращих антидепресантів

▪ Небесний паровоз

▪ Камера з постфокусуванням Lytro Illum

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Посадові інструкції. Добірка статей

▪ стаття Мішель де Монтень. Знамениті афоризми

▪ стаття Хто відіграв ключову роль у популяризації шампанського? Детальна відповідь

▪ стаття Круп'є. Посадова інструкція

▪ стаття Тиристорний регулятор рівня води. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Розподільні пристрої напругою до 1 кB змінного струму та до 1,5 кB постійного струму. Встановлення розподільчих пристроїв у електроприміщеннях. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт