Парители: Тихая свобода (№9 2009 Популярная механика) - Статьи - Каталог статей - F-1 Free Flight Models
Главная » Статьи » Статьи

Парители: Тихая свобода (№9 2009 Популярная механика)

Представьте, что у самолета, в котором вы летите, отключились двигатели. Пожалуй, это один из самых страшных кошмаров. Наверное, поэтому летательные аппараты, способные часами летать в воздухе без моторов, вызывают почти мистические чувства. Знакомство с планерами мы решили начать с их миниатюрных копий – моделей. Причем с одними из самых сложных разновидностей – свободнолетающими. То есть без радиоуправления.


«Леерщик» Антон Горский, 4-й курс МАИ


Как правило, для соревнований спортсмен использует несколько планеров с разными настройками. Модели несимметричны – для правшей планер рассчитывается под правый вираж, для левшей – под левый


Поиск улетевшей модели – отдельное приключение. Во время полета помощник спортсмена, вооружившись мощным биноклем со встроенным компасом, засекает азимут падения. Зная примерную скорость ветра и время полета, вычисляют расстояние до упавшей модели и примерные координаты падения, которые вносят в приемник GPS (на борту датчика GPS нет – для модели он тяжел)


Примерно за 500 м модель начинают искать визуально и при помощи бортового радиомаяка. И все это в условиях цейтнота – очередной раунд стартует строго через час. Так что нередко спортсмен вынужден бросать поиски и быстро бежать к месту старта за запасным планером. Умение хорошо бегать требуется как «леерщикам», так и «резинщикам»

Классификация

Федерация авиамодельного спорта FAI выделяет четыре основных спортивных класса свободнолетающих планеров: F-1-A – планеры, затягиваемые на высоту леером в 50 м; F-1-B – резиномоторные модели; F-1-C – таймерные планеры и F-1-D – комнатные модели. Мы встретились на Тушинском аэродроме посмотреть на полеты первых двух классов, которые отличаются между собой только способом доставки на нужную высоту. Продемонстрировать и объяснить нам нюансы этого спорта вызвался инженер МАИ, заслуженный мастер спорта Сергей Макаров.

Термики

Даже в безветренную погоду воздушные массы подвижны: нагретый у земли воздух поднимается вверх, а холодный, соответственно, опускается вниз. Так образуется восходящий поток, термик. Цель каждого планериста – как можно дольше удержаться в восходящем термическом потоке. Опытный планерист читает поле, как книгу, и способен предсказать точки, в которых могут возникать термики. Здесь главное слово «могут». Могут и не возникать.

Лееристы

Поначалу этот вид спорта кажется простоватым. Однако беглого взгляда на сложную электронно-механическую начинку достаточно, чтобы убедиться в обратном.

Главный инструмент управления леерный планером – 50-метровый леер, крепящийся к крючку отцепки, который анализирует силу натяжения с помощью датчиков. Эта информация передается в бортовой микропроцессор, который выдает команды на сервоприводы для управления стабилизатором, рулем направления и крылом. После того как помощник отпустил планер, попытка началась. Натяжение на леере среднее, руль направления установлен прямо, модель взлетает ровно, как змей, на максимальную высоту 50 м. В верхней точке натяжение ослабевает, микропроцессор поворачивает руль, стабилизатор и крыло на определенные запрограммированные углы, и модель начинает плавно описывать круг. Чем сильнее ветер, тем на меньший радиус программируется планер.

Далее спортсмен анализирует, на сколько за один круг опустилась модель, пойман или нет термик, и, как правило, повторяет цикл.

Со стороны это похоже на рыбалку, только планеристы ловят не рыбу, а термики. Термики – явление слабоизученное. Они невидимы – как радиация. Спортсмены утверждают, что они живые – рождаются, живут и умирают. Поэтому важно не просто найти термик – желательно, чтобы он был молодой. В этой охоте планерист ориентируется на ощущения, которые приходят к нему через леер (он подергивается), на другие модели, парящие рядом, на птиц, на тополиный пух и на кучу других факторов.

Засадить в термик

Но вот подходящий термик найден, спортсмен разгоняет модель до максимальной скорости, пытаясь запустить планер в оптимальную область (на сленге планеристов – «засадить в термик»). Это уже самый настоящий спринт, причем на пересеченной местности. Максимальную скорость планер набирает, когда леер образует с землей угол в 500, – около 30 м/с. При этом усилие на леере достигает 20 кг. Но при таком угле высота не максимальна, и леер дотягивают до 700, после чего бросают. Датчик на борту регистрирует ускорение около 50g (усилие около 20 кгс, масса модели 400 г), срабатывает система отцепки, и включается полетная программа.

Первым делом нужно преобразовать горизонтальную скорость в высоту – модель делает своеобразную горку. Маневр длится около 2 с, за которые несколько раз перекладывают стабилизатор, крыло и руль направления. К высоте 50 м модель набирает дополнительные 25 м. Если же удалось попасть в середину мощного термика, можно взлететь и на 90 м. Каждый метр высоты, достигнутый на старте, очень важен – чем выше, тем мощнее термические потоки. Зачастую все решают какие-то два метра: одна модель улетает вверх, а вторая идет на снижение. Особую роль мощный разгон и старт играют в финале, который проходит уже вечером, практически при полном отсутствии термиков.

На вершине

Но вот модель достигла верхней точки. Спортмен отработал как спринтер, начинается его проверка как авиаконструктора. Правила FAI запрещают использовать любые датчики (давления, ускорения, температуры, гироскопы и т.д.) для системы управления планером. Собственно восходящий поток – довольно локальное неустойчивое спиралевидное образование. В борьбу с природой вступает аэродинамика низких скоростей, наименее изученная область в авиации. Идеально спроектированная модель должна буквально зацепиться за край потока, зацентрироваться в нем и «закрутиться» на высоту. Через три минуты срабатывает таймер, стабилизатор отклоняется на 400, угол обтекания крыла становится закритическим и модель парашютирует. Принудительная посадка нужна для того, чтобы не потерять модель: даже за три минуты она может улететь на 3 км.

Тянуть резину

Спортсмен-«резинщик» выбирает погоду на земле – у него нет леера. Помимо наблюдения за природой часто используются показания термисторов – довольно сложных датчиков температуры в тени, способных отслеживать колебания температуры до 0,050C – именно такого колебания достаточно для зарождения термика. «Резинщику» не надо быть спринтером, но он должен в совершенстве владеть искусством накручивания резиномотора. Резиномотор, как ни странно, вещь одноразовая – после накручивания мотора на максимум резина покрывается микротрещинами и для повторного использования в соревнованиях не годится. Резину мирового уровня выпускает всего одна американская компания – вернее, выпускала. Сейчас по миру распродаются остатки ее продукции, и спортсмены используют эту резину лишь в финалах самых главных соревнований.

Наиболее сложный элемент резиномоторного планера – это бобышка с лопастями. Современные сверхлегкие


Федерация авиамодельного спорта FAI выделяет четыре основных спортивных класса свободнолетающих планеров: F-1-A – планеры, затягиваемые на высоту леером в 50 м; F-1-B – резиномоторные модели; F-1-C – таймерные планеры и F-1-D – комнатные модели. Мы встретились на Тушинском аэродроме посмотреть на полеты первых двух классов, которые отличаются между собой только способом доставки на нужную высоту. Продемонстрировать и объяснить нам нюансы этого спорта вызвался инженер МАИ, заслуженный мастер спорта Сергей Макаров.

Термики

Даже в безветренную погоду воздушные массы подвижны: нагретый у земли воздух поднимается вверх, а холодный, соответственно, опускается вниз. Так образуется восходящий поток, термик. Цель каждого планериста – как можно дольше удержаться в восходящем термическом потоке. Опытный планерист читает поле, как книгу, и способен предсказать точки, в которых могут возникать термики. Здесь главное слово «могут». Могут и не возникать.

Лееристы

Поначалу этот вид спорта кажется простоватым. Однако беглого взгляда на сложную электронно-механическую начинку достаточно, чтобы убедиться в обратном.

Главный инструмент управления леерный планером – 50-метровый леер, крепящийся к крючку отцепки, который анализирует силу натяжения с помощью датчиков. Эта информация передается в бортовой микропроцессор, который выдает команды на сервоприводы для управления стабилизатором, рулем направления и крылом. После того как помощник отпустил планер, попытка началась. Натяжение на леере среднее, руль направления установлен прямо, модель взлетает ровно, как змей, на максимальную высоту 50 м. В верхней точке натяжение ослабевает, микропроцессор поворачивает руль, стабилизатор и крыло на определенные запрограммированные углы, и модель начинает плавно описывать круг. Чем сильнее ветер, тем на меньший радиус программируется планер.

Далее спортсмен анализирует, на сколько за один круг опустилась модель, пойман или нет термик, и, как правило, повторяет цикл.

Со стороны это похоже на рыбалку, только планеристы ловят не рыбу, а термики. Термики – явление слабоизученное. Они невидимы – как радиация. Спортсмены утверждают, что они живые – рождаются, живут и умирают. Поэтому важно не просто найти термик – желательно, чтобы он был молодой. В этой охоте планерист ориентируется на ощущения, которые приходят к нему через леер (он подергивается), на другие модели, парящие рядом, на птиц, на тополиный пух и на кучу других факторов.

Засадить в термик

Но вот подходящий термик найден, спортсмен разгоняет модель до максимальной скорости, пытаясь запустить планер в оптимальную область (на сленге планеристов – «засадить в термик»). Это уже самый настоящий спринт, причем на пересеченной местности. Максимальную скорость планер набирает, когда леер образует с землей угол в 500, – около 30 м/с. При этом усилие на леере достигает 20 кг. Но при таком угле высота не максимальна, и леер дотягивают до 700, после чего бросают. Датчик на борту регистрирует ускорение около 50g (усилие около 20 кгс, масса модели 400 г), срабатывает система отцепки, и включается полетная программа.

Первым делом нужно преобразовать горизонтальную скорость в высоту – модель делает своеобразную горку. Маневр длится около 2 с, за которые несколько раз перекладывают стабилизатор, крыло и руль направления. К высоте 50 м модель набирает дополнительные 25 м. Если же удалось попасть в середину мощного термика, можно взлететь и на 90 м. Каждый метр высоты, достигнутый на старте, очень важен – чем выше, тем мощнее термические потоки. Зачастую все решают какие-то два метра: одна модель улетает вверх, а вторая идет на снижение. Особую роль мощный разгон и старт играют в финале, который проходит уже вечером, практически при полном отсутствии термиков.

На вершине

Но вот модель достигла верхней точки. Спортмен отработал как спринтер, начинается его проверка как авиаконструктора. Правила FAI запрещают использовать любые датчики (давления, ускорения, температуры, гироскопы и т.д.) для системы управления планером. Собственно восходящий поток – довольно локальное неустойчивое спиралевидное образование. В борьбу с природой вступает аэродинамика низких скоростей, наименее изученная область в авиации. Идеально спроектированная модель должна буквально зацепиться за край потока, зацентрироваться в нем и «закрутиться» на высоту. Через три минуты срабатывает таймер, стабилизатор отклоняется на 400, угол обтекания крыла становится закритическим и модель парашютирует. Принудительная посадка нужна для того, чтобы не потерять модель: даже за три минуты она может улететь на 3 км.

Тянуть резину

Спортсмен-«резинщик» выбирает погоду на земле – у него нет леера. Помимо наблюдения за природой часто используются показания термисторов – довольно сложных датчиков температуры в тени, способных отслеживать колебания температуры до 0,050C – именно такого колебания достаточно для зарождения термика. «Резинщику» не надо быть спринтером, но он должен в совершенстве владеть искусством накручивания резиномотора. Резиномотор, как ни странно, вещь одноразовая – после накручивания мотора на максимум резина покрывается микротрещинами и для повторного использования в соревнованиях не годится. Резину мирового уровня выпускает всего одна американская компания – вернее, выпускала. Сейчас по миру распродаются остатки ее продукции, и спортсмены используют эту резину лишь в финалах самых главных соревнований.

Наиболее сложный элемент резиномоторного планера – это бобышка с лопастями. Современные сверхлегкие воздушные винты делаются с изменяемым шагом, задержкой вращения и механизмом автоматического складывания лопастей. Выглядит это примерно так: после короткого замаха спортсмен бросает планер вертикально вверх. 1–2 секунды для уменьшения сопротивления модель летит со сложенными лопастями, после чего они раскрываются и начинает работать резиномотор. Еще через несколько секунд планер достигает максимальной высоты, переходит в горизонтальный полет и складывает лопасти. Дальше борьба с термиком идет как и в леерных моделях.


Перевернутое дерево


Накрутка резиномотора – особый соревновательный навык


Один из аналогов термических потоков – старое перевернутое дерево. У самой поверхности формируется масса маленьких термиков-побегов, которые, постепенно объединяясь, в конце концов образуют мощный ствол, в котором, кстати, и летают настоящие большие планеры. Свободнолетающие планеры занимают самый нижний эшелон, до 200 м, самый капризный, малоизученный и турбулентный. Соревнования начинаются с утра: каждый час стартует новый раунд. Первые семь раундов планеру достаточно удержаться в воздухе по 3 минуты. По итогам суммы минут первых семи раундов участники переходят на следующий тур, где уже идет игра на убывание. Необходимое время в воздухе с каждым туром увеличивается на 2 минуты: 8-й тур – 5 минут, 9-й – 7 минут и т.д. Чем дальше, тем труднее парить – к вечеру термичность снижается, ведь она напрямую зависит от солнца.










Категория: Статьи | Добавил: Aviator[RUS] (31.12.2010)
Просмотров: 1112 | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]