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MODELADO
Impulso. Consejos para un modelador
Directorio / Equipos de radiocontrol Cada año hay menos aviones con motores de pistón. Ligeros, económicos y con combustible más barato que la gasolina, los motores a reacción están reemplazando a los motores de pistón incluso de la aviación agrícola. Pero la "era de los pistones" sigue reinando en cualquier competición de modelismo aeronáutico. En los cordódromos verás copias magistralmente hechas de Ilya Muromets, Nieuport, I-15, Yak-3... No intentes buscar modelos de aviones a reacción: la era de las máquinas modernas y rápidas en el modelado aún no ha llegado. . La razón de esto es la falta de micromotores a reacción, o al menos de sus imitadores: motores de pistón con impulsores. Desafortunadamente, numerosos intentos de los modeladores para crear un motor cuasi-jet no tuvieron éxito; por regla general, estos dispositivos tenían una eficiencia extremadamente baja y no desarrollaban el empuje necesario para un vuelo estable del modelo. Una versión más exitosa del impulsor fue construida por un veterano del modelado de aviones soviéticos, PP Smirnov, residente de Gorki. Con un motor de "diez cc", su ventilador de dos etapas con un peso propio de 830 g desarrolla un empuje de 2,25 kg/s. Y esto es suficiente para el vuelo no solo de un modelo de cable, sino también de un modelo de copia controlado por radio. Invitamos a los lectores de nuestra revista a unirse al trabajo de crear un motor cuasi-jet de un diseño óptimo, hablar sobre diseños desarrollados de forma independiente, compartir ideas e ideas. Las mejores soluciones técnicas serán publicadas. Al diseñar el impulsor, me enfrenté a la tarea de obtener el máximo empuje (y, en consecuencia, la máxima eficiencia de la hélice) con un diámetro de ventilador mínimo. Esto resultó ser posible solo cuando se usa un impulsor de dos etapas. Las paletas de la primera y segunda etapas están ubicadas en los canales anulares entre las paletas de los enderezadores. Primero, el flujo de aire ingresa a la paleta guía de entrada, un canal anular, en el que se ubican 11 paletas perfiladas radiales. Cada uno de ellos está colocado en un ángulo de 15° con respecto a la dirección del flujo de aire, lo que permite girarlo en la dirección de rotación del rotor. Esto reduce la velocidad del flujo en relación con las palas del rotor del impulsor de primera etapa. Después del primer ventilador, el aire ingresa al enderezador intermedio. A diferencia de la entrada, tiene un mayor número de palas (22), cuyas cuerdas son paralelas al eje del canal. Luego el flujo de aire ingresa a la segunda etapa, acelera y pasa por el enderezador de salida. Este último está diseñado de manera similar a la entrada y tiene la misma cantidad de palas, pero el ángulo de su instalación es opuesto; esto es necesario para igualar el flujo. Luego, el aire ingresa al receptor: la mayor parte pasa a través de la boquilla a alta velocidad y una parte fluye alrededor de la culata del motor, enfriándolo. Las partes del impulsor están hechas de aleaciones de magnesio con una densidad de 1,78 g / cm56, lo que permitió crear un diseño de peso relativamente bajo. Aquellos que tengan la intención de repetir mi motor cuasi-jet deben tener en cuenta que el magnesio se oxida muy fácilmente, por lo que todas las partes deben oxidarse, luego pintarse y pulirse. Recomiendo usar esmaltes de poliuretano y pentaftálicos con una imprimación previa con EP-XNUMX para esto, ya que otras pinturas se disuelven con metanol. Muy brevemente sobre las características de diseño. El motor incandescente de "diez cubos" del impulsor está montado en un marco, que es parte de la paleta de dirección de salida. Los cubos de ambos rotores y la punta giratoria se juntan en un solo bloque con un espárrago roscado atornillado en el eje del motor. El soporte delantero del bloque es un rodamiento, plantado en el alojamiento de la paleta guía de entrada. Los cubos de los rotores están mecanizados de manera que entre ellos y la carcasa del enderezador intermedio quede un espacio de 0,5 mm, lo que permite que los rotores giren libremente y al mismo tiempo no crea una resistencia excesiva al flujo de aire. Los rotores son compuestos, cada uno de ellos está ensamblado a partir de un cubo y doce palas. En los cubos para la fijación de estos últimos se perforaron 12 orificios radiales igualmente espaciados. Las cuchillas tienen un perfil bastante complejo: la sección de cada una tiene una cuerda variable, un grosor y, además, la sección final de la cuchilla está torcida en relación con la sección con una cuerda igual a 21 mm. Para alinear con mayor precisión las palas con respecto al cubo del rotor, utilicé una plantilla sencilla. En ambos ventiladores, las aspas están instaladas en el mismo ángulo: 41°9' con respecto al plano de su rotación en relación con la cuerda.
Después del montaje final, los rotores se mecanizan en un torno para que el diámetro exterior de cada uno sea de 98 mm, lo que proporciona un espacio anular de 0,25 mm entre las carcasas y las aspas del ventilador. Y por último, el equilibrado de los rotores, que debe realizarse con mucho cuidado, dadas las elevadas cargas inerciales. Al desarrollar su diseño para el motor que tiene, tenga en cuenta que el ángulo de instalación indicado de las aspas del ventilador se eligió de acuerdo con la frecuencia de su rotación (mi motor, en particular, desarrolla 14 mil rpm), mientras que el empuje fue máximo . Si su motor tiene una velocidad más baja (o más alta), entonces se debe aumentar (o disminuir) el ángulo de instalación de las palas. Las cubiertas interior y exterior del receptor están pegadas con fibra de vidrio y resina epoxi. Lo mejor es moldearlos en mandriles tallados en madera, previamente lubricados con masilla de parquet. Al dibujar los contornos de las carcasas, tenga en cuenta que el área de la boquilla en la salida del receptor debe ser del 75 al 100% del área del canal anular del impulsor. Fijación de los elementos del receptor a las carcasas: abrazaderas de aleación de magnesio "electrón" Se corta un orificio de 8 mm de ancho en la carcasa exterior, a través del cual ingresa aire para enfriar el motor. Todas las superficies internas de los canales deben pulirse, esto aumenta significativamente la eficiencia del impulsor y, en consecuencia, el empuje. Para acceder al electrodo de la bujía, se corta un orificio de Ø 10 mm en el carenado. La aguja del carburador y la palanca de control de velocidad del motor están fuera de los contornos del impulsor. La rotación del rotor es en sentido contrario a las agujas del reloj cuando se ve desde el lado del molinete de proa. Es necesario arrancar el motor con un motor de arranque cuyo eje tenga un truco con una boquilla de goma con un cono interno. Después de arrancar, tenga cuidado: el impulsor aspira aire muy intensamente a través de la paleta guía de entrada. En conclusión, algunas recomendaciones para aquellos que quieran hacer un dispositivo similar. No debe confundirse con alguna "complejidad excesiva" de un motor cuasi-jet. Esto se explica por el hecho de que se suponía que mi diseño brindaba la posibilidad de personalización, variando los ángulos de instalación de las aspas del ventilador, la selección de perfiles y los ángulos de instalación de las paletas de enderezamiento. Una vez que se ajustan a las RPM del motor, muchos elementos de diseño se pueden simplificar en gran medida utilizando técnicas de fabricación avanzadas, como el moldeado de resina sintética y el moldeado de fibra de vidrio y carbono. Entonces, en particular, puede hacer aspas de ventilador o incluso todo el ventilador. En general, hay algo que rompe la cabeza de los modelistas experimentados.
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