AIRCOMBAT - modele klasy ESA

AIRCOMBAT

Jedną z bardziej widowiskowych klas w modelarstwie lotniczym RC jest klasa modeli do walki powietrznej potocznie zwana aircombatem. Aircombat dzieli się na podklasy, gdzie występują zarówno modele o napędzie spalinowym, jak i modele o napędzie elektrycznym.
ESA WWII jest jedną z popularniejszych podklas tego typu modelarstwa.
Proste modele, nie wielkie koszty, dostępność materiałów i jednolity regulamin w znacznej mierze wpływają na coraz większą popularność tej dziedziny. Samo latanie i uczestnictwo w „walce” przynosi wiele doznań i całą masę adrenaliny, których w innych klasach nie uświadczymy. ESA też jest o tyle widowiskowa, że postronny obserwator a także jej uczestnik od razu widzi różnice pomiędzy pilotami, różnice pomiędzy sposobami latania. Gdzie jedni raczej latają zachowawczo, inni zaś puszczają wodze swej fantazji i często brawury, czy też ryzyka.
Zapiski regulaminu dokładnie precyzują wszystkie aspekty tej klasy począwszy od budowy modeli, a raczej wytycznych i ram decydujących o samych modelach po organizację zawodów, sposób oceny, sędziowania i wreszcie klasyfikowania zawodników na danych pozycjach.
Regulaminy wszystkich klas aircombatu dostępne są na stronie : http://www.aircombat.pl/ gdzie znajdziemy też więcej informacji.

ESA WW II. - modele
 
W artykule tym chciałem się skupić głównie na aspektach budowy modeli, zwrócić uwagę na kilka problemów z tym związanych zastrzegając od razu, że głównie jestem w temacie tym budowniczym, a znacznie mniej czynnym pilotem ”bojowym”.
Modele ESA WW II budowane są w oparciu o tworzywo EPP, oczywiście zdarzają się też modele budowane z depronu, czasami i styropianu. Jednak struktura, odporność i właściwości mechaniczne EPP predysponują to tworzywo jako nośnik konstrukcji. Oczywistym nie samo EPP, ale dodatkowo odpowiednie wzmocnienia i usztywnienia konstrukcji modelu zazwyczaj z prętów i płaskowników węglowych lub szklanych stanowią o jakości modelu.
W poprzednich artykułach o EPP pisałem o stosowanych narzędziach, technikach i wykończeniu, dlatego też nie będę tu powtarzał tamtych materiałów a jedynie odwoływał się do nich w odpowiednich momentach, skupiając się jedynie na tym co w przypadku ESA jest ważne i istotne.
 
Budowa modeli
 
Modele ESA dostarczane są przez producentów zazwyczaj w postaci zgrubnie wyciętych kilku głównych elementów takich jak kadłub składający się z jednego lub większej ilości części, połówek skrzydeł, osobnego usterzenia pionowego i poziomego i dodatkowej galanterii w postaci prętów węglowych lub szklanych, drutów, płaskowników. Dodatkowo w niektórych zestawach znajdujemy też wypraski przezroczyste kabin, orczyki serwomechanizmów i kalkomanie.
Modele produkowane są w technice termicznego wycinania elementów z bloków EPP, dlatego też wymagają dalszej obróbki w celu uzyskania właściwego wyglądu i efektu końcowego.
 
P-51 D Mustang.
W skład zestawu wchodzą następujące elementy :
- kadłub składający się z dwóch części,
- usterzenie poziome w jednym elemencie,
- statecznik pionowy,
- połówki płatów,
- dodatkowe kliny zmieniające obrys skrzydła,
- galanteria w postaci prętów, drutów.
 
Całości dopełnia uniwersalna instrukcja budowy modeli EPP dołączona przez producenta. Dodatkowo na fotografii Plany Modelarskie z tym samolotem.


Foto. 1
Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

KI 61- Hien
Model japońskiego myśliwca zupełnie innego producenta. Zestaw składa się z pięciu elementów i galanterii dodatkowej.
Model uboższy, przez to też prostszy w budowie w odróżnieniu od Mustanga.
Te dwa przykłady dają nam już obraz o różnym podejściu do samej konstrukcji.
Różnice te tyczą głównie sposobu wyposażenia modelu, co ma nie bagatelny wpływ na efekt końcowy i wygląd samolotu.
W przypadku P-51 D całe wyposażenie modelu, to jest odbiornik, regulator, serwo wysokości, okablowanie i pakiet zasilający chowane są wewnątrz kadłuba.



Foto. 2
Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"
 
 
KI 61 – Hien jest przykładem modelu o wąskim kadłubie, gdzie pakiet zasilający wkładany jest w wycięty w kadłubie boczny otwór na tyle ciasny, by przytrzymać ów pakiet.
Regler mocowany jest na rzepie z boku kadłuba, serwo steru wysokości wystaje z kadłuba w części ogonowej. Generalnie całe wyposażenie „wystaje z modelu”. Plusem takowej budowy jest łatwy dostęp do tych elementów i bezproblemowa wymiana któregokolwiek z nich w razie potrzeby. Minusem zaś chyba jedynie wygląd takiego modelu.
 
 
 
Foto. 3
Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"
 
Przykład Hiena z dokładnie takiego samego zestawu. Tutaj jednak widzimy trochę inne podejście. Pakiet zasilający umieszczony zaraz nad płatem, regler wsunięty w wycięta szczelinę ponad pakietem. Serwo wysokości umieszczone z drugiej strony kadłuba bliżej usterzenia.
Widzimy też różne podejścia do sposobu instalacji serwomechanizmów napędu lotek. O ile w poprzednim modelu serwa lotek mocowane są od dołu, o tyle tutaj serwa zamocowano na powierzchniach górnych. Mocowanie górne ma ten plus, że w trakcie lądowania orczyki serw nie mają kontaktu z podłożem, trawą. Przez to mniej są narażone na uszkodzenie.



Foto. 4
Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"
 
Dolne mocowanie lotek jedynie wpływa na wygląd i estetykę modelu.
Podejście do sposobu zabudowy uzależnione jest w znacznej mierze od wyposażenia jakim dysponujemy, sposobu wyważenia modelu, oraz efektu wizualnego jaki chcemy uzyskać.
 
 
P-51 D Mustang, gdzie całe wyposażenie schowane jest wewnątrz kadłuba modelu.
Patrząc od tyłu widzimy odbiornik bezpiecznie zagłębiony w odpowiedniej kieszeni.
Przed odbiornikiem zamocowane serwo wysokości w komorze, w której w łatwy sposób możemy napęd wysokości wyregulować i ustawić. W części środkowej kadłuba nad środkiem ciężkości modelu mocowany jest pakiet napędowy, przed pakietem zaś w kieszeni pionowej wsunięty jest regler. Okablowanie regler – silnik prowadzone jest wewnątrz kadłuba i nie widoczne. Plusem takowej budowy jest sam wygląd końcowy modelu.


 
Foto. 5
Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

Zabudowa taka też doskonale zabezpiecza nam wszystkie elementy, głównie odbiornik i pakiet w momencie katastrofy, czy też zderzenia modelu z innym w trakcie walki lub nie fortunnego lądowania.
 
Budowa modeli ESA oparta jest o pewne zasady z racji sposobu ich użytkowania.
Modele te cały czas narażone są na kontakt z innymi modelami i jest to kontakt czasami bardzo brutalny. Modele te cały czas praktycznie latają z pełną prędkością, wszystkie manewry wykonywane są bardzo gwałtownie i bardzo szybko. Czynniki te decydują o tym, że sam model w swej strukturze musi być zwarty, konstrukcja usterzenia powinna być bardzo sztywna, tak by wykonywane gwałtownie pętle były przewidywalne i nie powodowały „wywrócenia” modelu na boki. Elementy najcięższe powinny być skupione najlepiej jak najbliżej środka ciężkości, co ma wpływ na obniżenie masowego momentu bezwładności. Wysunięte daleko serwo wysokości wymaga dociążenia modelu od przodu, nie zawsze udaje się to uzyskać poprzez odpowiednie umieszczenie pakietu. Figury typu beczka i pętla przez to będą wolniej wykonywane z racji istnienia większych obciążeń masowych i innej bezwładności modelu.
 
Kierując się tymi wytycznymi staramy się model zbudować tak, by wyeliminować już na tym etapie te czynniki. Istotnym jest też znajomość zachowania się modelu, a raczej jego składowych w trakcie zderzenia z innym modelem, uderzenia w glebę w trakcie lądowania. Znajomość tych zagadnień i umiejętność przewidywania decyduje o takich aspektach jak :
- sposób mocowania silnika napędowego,
- usztywnienie konstrukcji kadłuba,
- usztywnienie skrzydeł,
- mocowanie serwomechanizmów.
 
Silnik

Silnik i jego mocowanie jest jednym z newralgicznych elementów modelu, na łożu silnika generalnie skupiają się wszystkie „siły” w czasie lotu. Samo łoże powinno być w miarę lekkie i sztywno związane z konstrukcją kadłuba. Zazwyczaj łoże występuję w postaci płytki wyciętej ze sklejki i czołowo jest przyklejone do kadłuba.
Łoże dodatkowo może zostać w kadłubie zakołkowane. Po przyklejeniu łoża wiercimy w nim otwory wiertłem o średnicy ok 3 mm. W otwory te wciskamy bambusowe ( kołki ) patyki po szaszłykach posmarowane klejem SOUDAL Rev.66A



Foto. 6
Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"
 
Kołki te zwiążą łoże z kadłubem i usztywnią przód kadłuba. Jednym z popełnianych błędów w trakcie budowy kadłuba i mocowania łoża jest klejenie ze sobą łoża i prętów węglowych usztywniających kadłub. Wszystko to jest sztywne do momentu pierwszej kraksy. W trakcie uderzenia w ziemię silnik i łoże z nim związane próbując wbić się w kadłub spowodują wyłamanie i wypchnięcie na zewnątrz prętów usztywniających. Dlatego też samo łoże nie powinno być z tymi prętami związane.
Można to uzyskać poprzez wycięcie w bokach łoża odpowiednich otworów, przez które pręty w momencie zderzenia przejdą i nie pochłoną całej energii uderzenia. Rysunek 6 ilustruje ten sposób mocowania łoża silnikowego.
Usztywnienie kadłuba modelu odbywa się poprzez wklejenie prętów węglowych lub szklanych na jego długości z obu stron kadłuba. Zazwyczaj wystarczają dwa pręty po jednym z każdej strony. Dodatkowych usztywnień może wymagać część przednia kadłuba biegnąca do krawędzi natarcia płata oraz sam ogon.
W przypadku ogona wystarczy wklejenie pręta dodatkowego w jego dolnej części, tak by usztywnił całe usterzenie. Część środkowa kadłuba z racji związania jej z płatem jest zazwyczaj wystarczająco sztywna.
 
 
 
Foto. 7

Fotografia 7 przedstawia sposób usztywnienia kadłuba modelu P-51 D Mustang, gdzie wzdłuż całego kadłuba biegną z każdej z jego stron pręty od łoża aż do ogona i dodatkowe pręty usztywniające przód od łoża do części środkowej kadłuba.
 
Usztywnienie płatów zależne jest od grubości i zastosowanego profilu. W przypadku płatów o mniejszym wydłużeniu i grubszym profilu wystarczy wklejenie dwóch prętów węglowych o średnicy 3 mm wzdłuż całej długości płata z obu stron w miejscu gdzie profil jest najgrubszy. Fotografia 8 ilustruje ten sposób wzmacniania
 
  
 
Foto. 8                                                                                        Foto.9
Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

 
Płaty o cieńszym profilu czasami wymagają większej ilości usztywnień, na fotografii 9 główne wzmocnienia wykonane z prętów szklanych o średnicy 2 mm, reszta wzmocnień to pręty węglowe o mniejszej średnicy. Pręty wzmacniające wklejamy z obu stron płata, to znaczy od góry i równolegle od dołu płata.
Samo wklejenie prętów zarówno w kadłub jak i w skrzydła odbywa się w sposób następujący.
 
Wpierw ostrym nożem nacinamy w odpowiednim miejscu wzdłuż linijki rowki o głębokości zależnej od grubości samego pręta. W przypadku pręta grubego o średnicy 3 mm nacięcia wykonujemy na głębokość około 4-5 mm. W nacięcie to wciskamy pręt pomagając sobie np. końcówka płaską śrubokręta, robimy to stopniowo tak by cały pęt schował się w szczelinie. Następnie szczelinę tę zalewamy rzadkim klejem CA, staramy się ścisnąć płat tak, by szczelina zamknęła pręt i krawędzie szczeliny się złączyły. Całość spryskujemy przyspieszaczem do CA. Na fotografiach 6,7 i 8 pręty zostały świadomie dorysowane, generalnie powinny być schowane w szczelinach. Po wyschnięciu kleju miejsce to szlifujemy papierem ściernym. Czasami w modelach o lotkach na całej długości krawędzi spływu może zajść potrzeba usztywnienia również tych elementów. W przypadku gdy lotki takie nie są sztywne, a dodatkowo nacięty zawias jest dość „oporny” dochodzi do wygięcia lotek. Stosujemy wtedy usztywnienie lotki poprzez wklejenie cienkich prętów węglowych z obydwu stron lub wklejenie pionowo płaskownika węglowego. Wystarczy że lotki będą usztywnione na trzech czwartych swej długości. Orczyk serwa powinien być montowany w jednej trzeciej lub połowie długości lotki. Zapewni nam to sztywność lotki na jej całej długości. Generalnie starajmy się napęd lotki realizować właśnie w tym miejscu a nie na jej skraju.
 

 
Foto.10                                                                                    Foto.11
Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

 
Usztywnienie usterzenia poziomego realizujemy w taki sam sposób jak usztywnienie płata głównego.
Wklejamy z obydwu stron statecznika pręty o średnicy 1 mm lub pojedynczy płaskownik węglowy zagłębiony pionowo. Połówki steru wysokości łączymy ze sobą odpowiednio wygiętym i wklejonym kawałkiem drutu aluminiowego.
 

 
Foto.12                                                                                   Foto.13
Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

 
Fotografia 12 przedstawia statecznik poziomy usztywniony z pomocą dwóch cienkich prętów węglowych , natomiast na fotografii 13 widzimy usterzenie wzmocnione od dołu płaskownikiem węglowym i zaznaczony na szary kolor schematycznie łącznik sterów wysokości. Dodatkowo w modelu z racji wysokiego statecznika pionowego statecznik ten został z obydwu stron usztywniony prętami węglowymi.
 
Model ESA zazwyczaj wyposażony jest w trzy serwomechanizmy, gdzie jeden serwomechanizm odpowiedzialny jest za sterowanie sterem wysokości a dwa za sterowanie lotkami. Spotyka się też modele gdzie napęd lotek realizowany jest tylko jednym serwem. W takim przypadku zazwyczaj lotki nam „pływają” z tej racji że ich napęd przyłożony jest w skrajnym wewnętrznym położeniu.
Montaż serwomechanizmów odbywa się poprzez ich wklejenie klejem na gorąco w odpowiednio wycięte gniazda. Gniazda serwomechanizmów wycinamy z pomocą lutownicy z odpowiednio ukształtowanym grotem.
 
Montaż serwomechanizmu steru wysokości w modelu P-51D Mustang. W kadłubie z pomocą lutownicy wpierw został wycięty duży prostokątny otwór, w którym będzie się mieścił cały napęd steru. Następnie w otworze tym zostało wycięte gniazdo samego serwomechanizmu. Wymiar gniazda jest tak dobrany by serwo wkładane było na wcisk, serwo dodatkowo od dołu przyklejone zostało klejem na gorąco. W następnej kolejności wycinamy resztę otworów pod pakiet, regler , odbiornik. Dobrze jest przed wycinaniem z pomocą taśmy dwustronnej poprzyklejać w odpowiednia miejsca wyposażenie i skontrolować już na tym etapie wyważenie modelu.




Foto. 14
Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

 
Montaż serwomechanizmów w płacie odbywa się dokładnie w ten sam sposób, zaznaczamy miejsca gdzie serwomechanizmy będą umieszczone i odpowiednio spreparowana lutownica wycinamy gniazda, dodatkowo nacinamy w powierzchni płata kanały, którymi poprowadzimy okablowanie serwomechanizmu.
Analogicznie serwo powinno w gniazdo wchodzić na mały wcisk, doklejamy je od dolnej powierzchni z pomocą kleju na gorąco lub z pomocą grubej dwustronnej taśmy. Możemy też serwo wpierw owinąć koszulką termokurczliwą i następnie tak wkleić gęstym klejem CA. Jest to o tyle wygodne, że w przypadku wymiany serwa, czy też jego naprawy jedynie nacinamy koszulkę i bez problemów wyjmujemy serwomechanizm.




Foto.15
Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

 
Wykończenie i malowanie modelu.

W trakcie budowy stosujemy wszelkie techniki cięcia, nacinania i obróbki EPP opisane już wcześniej w artykułach poświęconych temu tematowi.

 
 
Dobór napędu i wyposażenia.
 
Modele ESA są jednymi z tańszych modeli i nie wymagają aż tak profesjonalnego wyposażenia jak inne klasy modeli. W znacznej mierze sukces w tej klasie bardziej zależy od samego sposobu pilotowania modelu, praktyki w lataniu, opanowania nerwów, niż w wykorzystywaniu kosmicznych technologii do jego budowy.
Gro wytycznych znajdujemy w regulaminie, gdzie określona jest dokładnie maksymalna waga, wymiary modelu , stosowane akumulatory etc.
Napęd tych modeli realizujemy najtańszymi silnikami o mocy około 120-170 Watt. Doskonale spisują się tu silniki klasy „dzwonek”.




Foto.16
Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

Fotografia 16 przedstawia praktycznie ten sam silnik w trzech różnych „odsłonach”, jest to Tower Pro 2408-21 w wersjach silver, gold i black.
 
Do latania wystarczą najtańsze reglery klasy 20A-30A, jak wcześniej wspomniałem model praktycznie przez cały lot zasilany jest pełnym napięciem. Sprawa doboru śmigła to raczej sprawa doboru napędu jako całości, czyli kompletu śmigło – silnik – regler. O ile ciąg statyczny napędu gra główną rolę w innych klasach takich jak latanie halowe 3D, o tyle w przypadku ESA istotniejszym jest taki parametr, jak prędkość strumienia zaśmigłowego, która jest bezpośrednim odniesieniem do prędkości samego modelu. W związku z powyższym lepszym napędem będzie napęd o większym Kv, mniejszej średnicy a większym skoku śmigła. Napęd praktycznie dobieramy do modelu doświadczalnie, charakterystyka każdego modelu jest inna, inne wymiary, waga, inne obciążenie powierzchni. Ten sam model i silnik zupełnie inaczej zachowują się na śmigle 8x4, 8x4 trzy łopatowym a 8x6. Model inaczej „wchodzi” na obroty, osiąga inne prędkości, dużo lepsze wznoszenie etc.
Jak wspomniałem na początku ESA i ogólnie Aircombat to bardzo widowiskowe dziedziny modelarstwa lotniczego RC, przy tym jedne z tańszych. Dlatego też zapraszam do zapoznania się z tego typu modelarstwem i polatania w ten właśnie sposób. Gwarantowana masa doznań gdzie indziej nie dostępna i jakże różna.


Luty 2014,  Tomasz Motyl "Motylasty", Zdjęcia: archiwum własne