Opowiadanie o modelu. 

Na początek nieco wspomnień związanych z modelem szybowca Jantar 

To był rok 1984. W Bielsku Białej, w jednym z budynków lotniska Aleksandrowice, w piwnicy Tadek Skrzesiński wykonywał dla jednego z kolegów w Krakowie kadłub Jantara. Nie była to wersja 2B ale Jantar Standard. Patrzyłem z zaciekawieniem jak się „to robi”. W owym czasie była to dla mnie tak odległa półka, że nawet nie miałem co marzyć o takim modelu. Zaczynałem wtedy swoją przygodę z RC.

Mniej więcej po roku była okazja zobaczyć próby startu takiego modelu za wyciągarką spalinową. Skończyło się to uszkodzeniem skrzydła. Duże modele zniknęły na wiele lat z mojego horyzontu i... nie tylko mojego.  

Wyciągarka była OK, ale metoda startu z ręki modelem 5 m i „x” kg była błędem - jak dziś oceniam. Na pewno należało startować z ziemi po napięciu linki holowniczej. Dzisiaj używamy tej metody do modeli 4 m / 5kg i start oraz holowanie są całkowicie bezpieczne. Spotkałem także Jantara Standard jako motoszybowiec z zamontowanym silnikiem 10 cm³ na nosie. Ten widok mocno mnie zdegustował - wyglądał więcej niż kontrowersyjnie, pasując do tego pięknego szybowca jak nie przymierzając śwince siodło... 

Mój Jantar 2B powstał niejako przez przypadek. Przy okazji wizyty u kolegi modelarza nabyłem kadłub Jantara (wg kolegi) w wersji 2B. Po nabraniu mocy urzędowej w garażu przyszła na niego kolej. Publikacja w Modelarzu rysunków Jantara 2B przypieczętowała decyzję, zwłaszcza że zbliżały się moje BARDZO OKRĄGŁE urodziny. Trzeba było zrobić sobie prezent! Najprościej: każdy rozpoczęty 1 mb rozpiętości modelu to jeden miesiąc pracy, każdy rozpoczęty 1 mb rozpiętości modelu to 200zł kosztów materiałów. W sumie 7 miesięcy i około1300zł koszt materiałów. Licząc powiedzmy 300 godz pracy po 15 zł/godz (mam się za wykwalifikowanego robotnika) oraz 20 godz pracy koncepcyjnej po 60 zł/godz (mam się za słabiutkiego konstruktora). Do tego około 200 zł koszt zakupu akcesoriów oraz 100 zł pracy obrabiarki CNC. To daje realny koszt takiego modelu jeśli liczyć swoją pracę bez zysku „firmy” jeśliby komuś wydawały się zawyżone ceny proponowane na rynku komercyjnym. Oczywiście tutaj mamy do czynienia z modelem wykonanym jednostkowo i prototypem oraz swoistym unikatowym wykonaniem. O koszcie elektroniki nie rozmawiamy. Piszę o tym na samym początku by nie było niedomówień. To nie jest jakieś wielce drogie przedsięwzięcie – wystarczy nieco setek w kieszeni i... w zegarze . Od lat walczę z mitami o wielkich kosztach dużych modeli szybowców. Duży samolot? A to już inna para setek! 

Konstrukcja kadłuba

Zakupiony został gotowy kadłub wykonany w całości wraz usterzeniem pionowym. Cały kadłub jest wykonany z laminatu szklano epoksydowego, z wewnętrznymi piankowymi wręgami w sekcji belki ogonowej. Do wykonania laminatu kadłuba zostały użyte tkaniny Interglas i żywica typu L.  Jakość laminatu jest znakomita. Wadą tego kadłuba jest brak dźwigara w stateczniku pionowym. Po odcięciu steru kierunku dowiedziałem się co to znaczy „laminat dance”! Brakowało tylko ósemki poziomej bo pionowa też się pokazała! Gdyby wykonawca podczas pracy nad kadłubem wlaminował dwie listwy balsowe 4-5 mm z łączeniem w miejscu odcięcia steru ten problem by nie istniał. Sporo pracy kosztowało mnie by to ponownie jako tako pasowało do siebie. Kolejną wadą (jak dla mnie), jest nieprawidłowy przekrój kadłuba w strefie zaskrzydłowej. Rodzi to problemy przy przejściu skrzydło - kadłub. Niestety trzeba było nieco okłamać oko i nadłożyć szpachli epoksydowej. Prawdopodobnie są to konsekwencje swoistej „uniwersalności” kadłuba. Można na jego bazie wykonać wersję „2” i „2B” zwłaszcza, że surowy kadłub nie posiada żeber nakadłubowych. Żebra oraz przejście skrzydło - kadłub trzeba wykonać samemu. Poza tym fragmentem kadłuba reszta jest odwzorowana bardzo dobrze. Brak ramki owiewki nie jest problemem. Łatwo ją wykonać z przekładki szkło – balsa - szkło.

Oszklenie kabiny – owiewka z tworzywa Vivak .

Wraz z kadłubem była dołączona owiewka kabiny wykonana z laminatu. Tak wykonana owiewka jednoznacznie ułatwiła mi wykonanie tłocznika co jako zagadnienie techniczne jest sprawa samą w sobie .

Najpierw zamocowałem laminatową owiewkę na swoim miejscu za pomocą zwykłej uszczelniającej masy akrylowej. Następnie bardzo dokładnie uzupełniłem szpachlą poliestrową niedokładności (było tego niewiele) i po obróbce całość pokryłem separatorem do form. Nałożyłem cztery warstwy tkaniny szklanej 220 gr/m² i kilka pasm rowingu szklanego jako kratownicę usztywniającą całość. Po związaniu żywicy otrzymałem negatyw owiewki. Tu sprawa była już niemal prosta. Wystarczyło wypełnić wnętrze rdzeniem z MDF pomniejszonym o około 7-9 mm. Całość była dłuższa o 20 mm na stronę i wyższa o około 15 mm niż by wynika to z obrysu kabiny. Jest to podyktowane przecienieniem materiału z jakiego wykonuje się kabinę. W powstałą przestrzeń pomiędzy negatywem a rdzeniem z MDF została wlana żywica epoksydowa z wypełniaczem aluminiowym. Tu informacja dla kolegów: nie może być ani grama wypełniacza mineralnego w żywicy! Tylko aluminium. Dostępny na rynku Epidian z wypełniaczem aluminiowym w postaci płatków nie nadaje się do tej operacji. To musi być pył aluminiowy. Żywica ma być lejna - rzadka. Kolejnym problemem jest wlanie za jednym razem około 2,5 kg żywicy tak by nie zaczęła wrzeć i wlewać trzeba powoli by nie powstały pęcherze powietrza. Struktura warstwy epoksydowej na głębokości do 7 - 8 mm otoczki rdzenia musi być jednorodna. To warunek konieczny do estetycznego wyglądu owiewki.

Z temperaturą podczas wiązania poradziłem sobie poprzez umieszczenie całości w misce z zimną wodą. Skład mieszanki epoksydowej to najogólniej epoksyd, pył aluminiowy około 60% objętości żywicy i opóźniacze. Dokładnie nie podaję składu z uwagi na moje zbyt małe doświadczenie w tej materii – niech głos zabiorą zawodowcy. Materiał na owiewkę to Vivak 2 mm. Tłoczenie powierzyłem firmie specjalizującej się w tego typu technikach. Zlecając usługę należy zadać pytanie co do możliwości suszenia tworzywa przed tłoczeniem o ile jest to tworzywo z rodziny akryli.

Kabina jest dwuczęściowa z tylną częścią odchylaną na zawiasie typu bagażnik samochodowy. Pozorna ekstrawagancja z zamykaniem serwomechanizmem kabiny okazała się najłatwiejszym rozwiązaniem. W ramkę kabiny są wlaminowane zaczepy z otworami. Po zamknięciu zaczepy wchodzą w wycięcia, w krawędzi burty kadłuba i przechodząc przez nią trafiają w zamki wykonane z kostki epoksydu. Zamki mają poziomo wywiercony otwór w, którym czycha na zaczepy giętka linka stalowa 1 mm. Końce linek (lewa i prawa burta) są zalutowane i spiłowane na stożek celem łatwiejszego przejścia przez otwór zaczepu. Poprowadzone w typowej rurce bowdenowej 3x2 mm linki przesuwane są serwomechanizmem. I to cała sprawa. Ten sam mechanizm wykonując dalszy ruch w kierunku zamykania ale już po zablokowaniu kabiny załącza pompę balastu wodnego. W nadajniku zrealizowane jest to na wyłączniku –100% - 0% - +100%. Tak więc –100% odblokowuje kabinę, 0% zablokowuje kabinę a +100% zablokowuje kabinę i do tego włącza pompę balastu wodnego.

Kolejnym wyzwaniem jest napęd steru kierunku i umieszczenie jego serwomechanizmu. Napęd steru jest linkowy, a mechanizm umieszczony na półce wklejonej do tylnej wręgi służącej do mocowania podwozia. Mocno niewygodna pozycja do jakichkolwiek prac przy linkach. Nic lepszego jednak nie wymyśliłem. Ster kierunku jest demontowany poprzez wykręcenie dwóch wkrętów M3 będących osiami zawiasu, oraz dodatkowego wkręta blokującego tzw. piętkę napędową steru kierunku. Po zdjęciu steru kierunku mamy swobodny dostęp do mechanizmów i torsyjnych (obrotowych) napędów sterów wysokości.

Podwozie główne modelu jest chowane i posiada system amortyzacyjny. Zostało wykonane ono samodzielnie wg. systemu opublikowanygo przez niemieckiego modelarza - Ingo Seiberta. Zastosowałem kilka zmian i usprawnień co do geometrii oraz materiałów zastosowanych w tym mechanizmie. Koło ogonowe piankowe 65x10, koło główne Sulivan 4`` z aluminiowa felgą. Dysponowałem znakomitym kołem Fema 100 mm lecz różnica 32 gramów na korzyść ”Amerykanina” była znacząca dla mechanizmu wykonawczego podczas zamykania podwozia. Koła do dużych modeli to zupełnie osobne zagadnienie.

Dość powszechnym widokiem są pałąki zamocowane do goleni podwozia ułatwiające (umożliwiające) zamknięcie pokryw luku podwozia bez ich blokowania na oponie. Działanie jest proste - pokrywy posiadające sprężynowy system zamykania ślizgają się podczas końcowej fazy chowania koła po pałąku a nie blokują się na tępej gumie opony. W ten sposób ruch koła w górę nie jest hamowany zaciskaniem pokryw luku. To prosty i skuteczny sposób. Wadą tego rozwiązania jest możliwość zahaczenie pałąka przy starcie i lądowaniu o wyższą trawę, i w efekcie możliwe uszkodzenia systemu. Nie bardzo mi odpowiadał pomysł z pałąkiem do podwozia Jantara. Poradziłem sobie z zamykaniem pokryw luku podwozia poprzez zastosowanie rolki, wklejonej od wewnętrznej strony pokryw. Rolka toczy się po kole w czasie zamykania podwozia nie powodując dodatkowych oporów. Jako rolka występuje rurka mosiężna 2 mm a w stojak rolki zamienił się stalowy drut 1 mm, widać to na zdjęciu. By było już całkiem po mojemu nie skorzystałem z usług sprężynek przy zamykaniu pokryw ale zastosowałem  stary dobry system „2 w 1”. Zawias wykonany z silikonu Elastosil E 41 pełni właśnie rolę sprężyn poprzez dobranie odpowiedniej grubości warstwy silikonu i wklejeniu pokryw w pozycji „nieco do wewnątrz”. Banalne ograniczniki zamykania pokryw dopełniają reszty. Mocowanie mechanizmu podwozia zostało zrealizowane klasycznie - na dwóch wręgach.

Zbiorniki balastowe (2x250 ml) znajdują się po obu stronach mechanizmu chowania podwozia - pracują w układzie naczyń połączonych. By przeciwdziałać gwałtownemu przelewaniu się wody, wewnątrz zbiorników znajdują się perforowane przegrody. Pompa opróżnia zbiorniki równocześnie poprzez trójnik i wyrzuca wodę poprzez dwa otwory zrzutowe znajdujące się w spływowej części przejścia skrzydło - kadłub. W oryginale otwory zrzutowe balastu znajdują się w przykadłubowej części skrzydeł tak samo jak i zbiorniki wody. Już nie chciałem dziwaczyć z tym balastem.

Hak holowniczy wykonałem samodzielnie jako kostkę epoksydu z przesuwnym bolcem zaczepu i wkleiłem  w dolną, nosową część kadłuba.

Na koniec tej części opisu nie sposób pominąć refleksji dotyczącej tzw. "kwitów" na model. Nie po raz pierwszy zdarza mi się uzyskać szczegółową dokumentację w końcowym etapie budowy modelu. Jako, że buduję modele w stylu „semi scale” nie jest to aż tak uciążliwe. Niemniej jedenak w wypadku tego kadłuba, szczegółowa dokumentacja była by bardzo pomocna na etapie prac przy przejściu skrzydło - kadłub. Jedynymi znanymi mi autorytetami w kwestii dokumentacji są Muzeum Lotnictwa Polskiego w Krakowie oraz człowiek instytucja - Marian Gibas. Pana Mariana nie dało się oszukać w jakimś detalu tego modelu. Zaraz znalazł czary-mary! Koło ratunkowe przy wykonaniu detali kadłuba rzucił mi Leszek Jura z Andrychowa

Skrzydła

Jantar 2B ma skrzydła czteroczęściowe. Lewy i prawy centropłat wraz z końcówkami w całości, z kadłubem dają 20,5 m rozpiętości. W modelu taki podział zdecydowanie ułatwił mi wykonanie skrzydeł. Centropłat 2100 mm i końcówka 900 mm. Kąt zaklinowania względem usterzenia wynosi 1,8°.

Skrzydła są konstrukcji skorupowej z pracującym pokryciem - bezdźwigarowe. Rdzeń styropianowy (cztery sekcje) o gramaturze 20 kg/m³. Uzbrojenie wewnętrzne rdzenia skrzydła nie jest niczym specjalnym. Żebro z lipiny 18 mm, jednostronnie oklejone sklejką 1,5 mm wraz z takim samym półżebrem i wklejoną w dalszym etapie prac prowadnicą rury nośnej tworzą zasadniczy węzeł przenoszący obciążenia skrzydła. Rura prowadnicy została wykonana z laminatu szklanego (dwie warstwy rękawa 30 mm). Dźwigarki skrzynki hamulcowej wykonane z balsy 3 mm są wydłużone do wewnętrznego żebra nośnego celem uniknięcia zjawiska karbu. Żebra balsowe 8 mm oklejone 1mm sklejką, stanowią zasadnicze elementy węzła siłowego końcówki skrzydła i centropłatu. Listwy balsowe stanowiące uzbrojenie lotek i klap klasycznie.

Rdzeń skrzydła został oklejony fornirem koto 0,65 mm wzmocnionym warstwami tkaniny szklanej. Od czterech u nasady, do jednej warstwy tkaniny szklanej 80gr/m² na końcu skrzydła ułożonej diagonalnie wewnątrz i warstwy tkaniny 48 gr/m² na zewnątrz. Wewnętrzny obszar klap i lotek jest pokryty tylko jedną warstwą tkaniny 80 gr/m².

Szczegółowy opis pokrywania zewnętrznej warstwy jest opisany na tej stronie internetowej. Nic dodać, nic ująć. Tak to się robi. Przy tej metodzie pokrycia tkaniną szklaną zużycie żywicy wyniosło według ilości przygotowanej do laminowania około 0.8 gr/dm² - przy trzech warstwach nałożonej żywicy. Kto nie wierzy niech spróbuje i waży.

Krawędź natarcia jest wykonana z rowingu szklanego laminowana na mokro podczas pokrywania skrzydła fornirem. To ciekawa metoda. Nieco trudna za pierwszym razem, ale w efekcie końcowym znakomita. Warto było spróbować.

Oryginał posiadał klapy zawieszone na pokryciu - pokrycie było zginane i pracowało jako zawias klapy. Tak więc zawias w klasycznym rozumieniu w Jantarze 2B nie jest widoczny na górnej powierzchni skrzydła. Nie wykonałem klap a zewnętrzny wizualny efekt jest jak w oryginale. Przy zastosowanej technologii wycinania lotek i klap z gotowego lakierowanego skrzydła wykonanie jest możliwe w każdej chwili zwłaszcza, że instalacja do serwomechanizmów klap jest gotowa wewnątrz skrzydła. Próby w locie jak na razie nie wykazały dojmującej potrzeby użycia klap, więc coraz mniej argumentów przemawia za ich wykonaniem i uruchomieniem. Zawiasy lotek wykonane są z silikonu Elastosil E 41. Spore ugięcie skrzydła w locie a co za tym idzie i pytania o pracę lotek w tak wygiętych skrzydłach otrzymały moją odpowiedź właśnie w takim wykonaniu zawiasu. Hamulce o długości 400 mm własnej konstrukcji znajdują się tylko na górnej powierzchni skrzydeł.

Skrzydła połączone są z kadłubem rurą 22x1,5x 500 mm z duraluminium PA 6. Rura została wzmocniona wklejonym wewnątrz pionowo paskiem sklejki 300x18,5x6 mm celem zabezpieczenia przed ewentualnym zgnieceniem. Końcówki skrzydeł łączone są z centropłatem rurkami węglowymi 10x1,2x150 mm. Kołki stabilizujące całe skrzydło wykonałem z pręta węglowego 6 mm a stabilizujące końcówki płata z pręta 5 mm. Zabezpieczenie przed rozsuwaniem skrzydeł pasmem gumy lub sprężyną. Całość lakierowana białym dwuskładnikowym lakierem poliuretanowym, szlifowanym papierem wodnym 1000 i średnioziarnistą pastą polerską.

Cały kłopot przy budowie takiego długiego skrzydła polega na bardzo dokładnych pomiarach i precyzyjnym zestawieniu lewej i prawej połówki tak, by ich zbieżności i kąty były jednakowe. Bez stabilnego i prostego stołu nie ma co marzyć o wykonaniu tej pracy. O tym trzeba pamiętać od samego początku - na etapie przygotowania styropianowych rdzeni, ich sklejaniu, a na łączeniu pokrytych elementów skrzydła kończąc. Niezastąpioną pomocą był mi kolega Jacek Barański ze swoimi zawodowymi nawykami i umiejętnościami, za co mu chwała i koleżeńska wdzięczność! Profile skrzydła zaproponował mi kolega Piotr Piechowski.

Podsumowując - skrzydła pokazały co oznacza problem dużej skali. Nie było to jakoś nadmiernie trudne, lecz raczej uciążliwe z racji swej wielkości przy warunkach warsztatowych jakimi dysponuję (garaż 2,5m x 5m ). Sąsiedzi poznawali moją tam obecność po  wystającym skrzydle z garażu.

Usterzenie poziome

Dwie połówki statecznika bez dźwigarów - styropian pokryty fornirem koto i tkaniną szklaną 48 gr./m². Stery wysokości zawieszone są na trzech zawiasach z laminatu szklanego 1,5 mm o wspólnej osi z pręta szklanego 2 mm. Usterzenie łączone jest rurką węglowej zwijaną 10 x 0,5 mm i stabilizowane wspólnym kołkiem z pręta węglowego o średnicy 4 mm. Zabezpieczenie przed rozsunięciem takie samo jak w skrzydle. Stery wysokości mają wklejone połówki sprzęgła torsyjnego napędu. Połączenie i centrowanie z napędzaną częścią sprzęgła następuje automatycznie przy montażu usterzenia. Fotografie wyjaśniają wszystko.

Oblot

Moje główne obawy co do pierwszych lotów dotyczyły pracy skrzydeł bez dźwigara. Jak powiedział Jerzy Biskup, znawca Jantarów bo je remontuje - skrzydła wiszą aż zbyt redukcyjnie. Nie zdążyłem przygotować modelu do oblotu na Piknik Żar 2006, a do Bezmiechowej z racji zajęć służbowych nie dojechałem choć zapowiadałem się. Nie samą balsą człowiek żyje więc na serwo trzeba czasem zarobić.

Była służbowa okazja odwiedzić płaską jak stół modelarski „krainę horyzontów” więc moje ulubione „2 w 1” zadziałało ponownie i model Jantara pierwsze loty wykonał na klubowym lotnisku Piotrka Piechowskiego w okolicach Hamburga. Wprawdzie  Biskup się krzywił, a diabeł kusił - lecz „on Niemiec chytra sztuka”... Co tam! Lecimy! Piotr był pilotem oblatywaczem z kilku powodów: ma ubezpieczenie działające w Niemczech, ma większe doświadczenie w kwestii oblotów i lotów. Ponadto skoro namieszał profili w skrzydle to niech to teraz poukłada do powietrza!

Start bez podtrzymywania końcówki skrzydła ze starannie utrzymanej murawy przebiegł bez najmniejszego problemu. Po około 7 metrach skrzydła już trzymały się powietrza i po nabraniu „oddechu” model leciał. Holownik ma swoją moc, ale te sześć metrów z ogonkiem nie stawia zbyt dużego oporu. Pilot holownika łaskawie oszczędzał nasze nerwy i konstrukcję. Spokojne holowanie przy wiaterku 2 m/sek. Owszem była i „hopka” na dużej wysokości ale to całkiem normalne. Po wczepieniu od razu wyszło niedoważanie modelu - trzeba dokładniej wyważać! Cały lot odbył się na granicy stateczności z wypchniętym trymerem wysokości, wypuszczonych hamulcach i „miętkich” nogach personelu. Trwało to długo, bo pomimo otwartych hamulców model wykazał się sporą doskonałością. Delikatniutkie przyziemienie, "amory" wybrały jakieś drobiazgi w murawie. Poooszło! Pierwsze śliwki - robaczywki jak każdy wie!

Drugi lot po doważeniu modelu (około 150 gr.) przebiegł spokojniej jeśli nie liczyć wyczepienia na dwa razy i flateru steru kierunku w szybkim locie. Wyprowadzenie z szybkiego lotu wyciągnięciem nie zrobiło specjalnego wrażenia na skrzydłach więc powinny nadal działać prawidłowo. Po usunięciu błędów w zakresie mocowania napędu steru kierunku (sztywniejsza dźwignia serwomechanizmu, doprężenie linek), ustawieniu expo na sterach wysokości, 50 gr. doważenia oraz lepszego wyprofilowania otworu zaczepu haka, model czeka na możliwość dalszych lotów. Na pewno dwa pierwsze loty nie należy traktować jako zakończenie prób w locie. Jeszcze trzeba to rzucić, jak mawia Krzysiek Giesztorowicz.

Zamiast zakończenia

Jest okazja podziękować kolegom, którzy pomogli mi szczęśliwie zakończyć budowę modelu  Jantar 2B a nie wymieniłem ich w tekście. To ludzie duszą i ciałem oddani tej pięknej pasji jaką jest modelarstwo lotnicze i lotnictwo – ich serca mają skrzydła. Artur Blejzyk(technologia skrzydła), Jan Wolf (warsztat), Zbigniew Rusinek (elektryka), Paweł Janisiewicz (pomysł z rolką), Tomasz Fic (żywice), Jerzy Biskup (tkaniny szklane), Adam Kosibowicz (sąsiad – miłośnik wszelkich wariactw – kabina). Bardzo Wam dziękuję!

Autorzy zdjęć :

Jacek Barański

Renate Piechowski

Trzeba stać na własnych nogach a wspierać się na przyjaciołach!

Roman Białoskórski – Kraków  wrzesień 2006r.