|
Budowa modelu szybowca
SZD-25 A "Lis"
Opracowanie i zdjęcia - Roman Białoskórski
|
|
Budowa modelu SZD-25 A "Lis" była dla mnie niejako podsumowaniem moich dotychczasowych doświadczeń modelarskich i próbą realizacji nowych - jak dla mnie - pomysłów.
Foto: Ze zbiorów R. Białoskórskiego
Byłem pewny, że model będzie latał dobrze. Wzięło się to stąd, że konstruktorzy Lisa skorzystali z bardzo dobrych aerodynamicznie skrzydeł „Muchy Standard” i zbliżonych proporcji do płatowca „Mucha Standard”. Jako, że modele "dziedziczą " cechy pierwowzorów, budowa modelu skazana była na sukces o ile sam czegoś nie zepsuję. Tak naprawdę nowością było wykonanie belki ogonowej oraz montaż w całość kadłuba i jednoczesne zastosowanie nietypowych materiałów do budowy steru kierunku i wysokości. Skrzydła posiadają konstrukcję klasyczną i w zasadzie nie ma w ich konstrukcji niczego specjalnego po za tym, że hamulce aerodynamiczne wykonałem całkowicie samodzielnie i w zasadzie niczym się nie różnią (na oko) od oryginalnych zastosowanych w szybowcu. Ograniczę się do opisu konstrukcji kadłuba i wykonania sterów.
Kadłub technologicznie podzielony jest na dwie części; dziobową o konstrukcji klasycznej i belkę ogonową o konstrukcji przekładkowej (jeśli dobrze sklasyfikowałem). Część przednia to typowa konstrukcja wręgowa pokryta sklejką 1,2mm zbudowana na zasadzie lustrzanych połówek. Bardzo solidna, wewnętrzna struktura dolnej cześci oparta na trzech pawężach, pokryta sklejką daje gwarancję trwałości i odporności na lądowania na zróżnicowanych lądowiskach.
Płoza przednia jest sklejona na szablonie z kilku warstw forniru i jednej warstwy jednokierunkowej tkaniny węglowej. Wykonanie jest bardzo proste. Na szablon pokryty folią nałożyłem warstwę tkaniny węglowej i siedem warstw forniru 0,5 mm. Całość sklejona epoxydem i zszyta do szablonu zszywaczem tapicerskim. Oczywiście należy wykonać taką kanapkę dłuzszą niż potrzebujemy o kilka cm by przy montażu dopasować wg. potrzeb. Tak wykonałem wiele płóz i jeszcze nie było z tym elementem problemu. Oczywiście sklejka 0,4 mm jest znakomitym materiałem zamiast forniru. Co kto ma "pod reką". Co do innych elementów części nosowej to nic specjalnego. Widać na fotografiach lamelowane podłużnice, sposób krycia sklejką i inne detale konstrukcyjne i technologiczne. Belka ogonowa w oryginale była wykonana jako rura duraluminiowa zwinięta z trzech elementów połączonych nitowaniem w całość. W moim „Lisie” wykonałem rurę o konstrukcji przekładkowej szkło-styropian-szkło -fornir(balsa). Wykonanie tej części kadłuba jest proste i mał pracochłonne. Uważam, że warto wypróbowac tą metodę, gdyż daje możliwości budowy wielu modeli mających "rurowe " elementy kadłuba np. "Halny" - piękny dwumiejscowy szybowiec.
Budowę belki rozpoczynamy od wykonania dwóch kompletów szablonów. Szablony wewnętrzne o średnicy mniejszej od zewnętrznej o 8 mm dla części końcowej i 10 mm dla części przedniej. Jak widać są to szablony negatywowe o precyzyjnie zorientowanym położeniu środka półokręgu. Tutaj nie można niczego zlekceważyć. Kąty proste i osie mają być wykonane i wyznaczone precyzyjnie. Szablony zewnętrzne to po prostu koła o żądanej średnicy z wykonanymi otworami dla osi potrzebnej przy cięciu obrysu wewnętrznego.
Teraz należy ze styropianu wyciąć z naddatkiem dwie bryły, z których wytniemy
połówki rury. Na prostym i niezwichrowanym podłożu wykonujemy cięcie
wewnętrznego obrysu połówki rury. Podczas cięcia należy docisnąć cały element do
podłoża i zapewnić by się nie przesunął pod wpływem ruchu drutu oporowego.
Oczywiście docisk nie może znajdować się w strefie wyjścia i wejścia drutu w
styropian. Dobrym rozwiązaniem jest pasek papieru ściernego przymocowany do
podłoża - to zapobiga skutecznie przesunięciu styropianu podczas cięcia.
Odciętego półwalca nie należy wyrzucać - przyda się podczas oklejania.Po
wycięciu obu wewnętrznych obrysów przystępujemy do sklejania. W ŻADNYM WYPADKU
nie wolno dopuścić by jakakolwiek odrobina żywicy znalazła się na płaszczyznach
styku obu prefabrykatów. To mogłoby uniemożliwić wycięcie zewnętrznego obrysu
!!! Do laminowania wewnętrznego użyłem jedną warstwę tkaniny 70
gr/m˛. Sklejamy obie połówki. Na zdjęciu widać jaki nadmiar i niedobór tkaniny
jest potrzebny. Tyle ile brakuje tkaniny z jednej strony obrysu, tyle wystaje
ponad obrys z drugiej strony. Tkaniny z obu połówek nie łączą się na pionowej
płaszczyźnie symetrii bryły lecz około 30-35 mm po za nią. Zachodzą na siebie
około 10 mm. Należy teraz bardzo ostrożnie przesączyć tkaninę szklaną ale tylko
w części przylegającej do styropianu oraz pokryć żywicą niepokrytą część
styropianu. Obie połówki składamy w ten sposób by wystająca tkanina nie znalazła
się na płaszczyźnie styku lecz wewnątrz. Gdyby jakaś część tkaniny jednak
znalazła sie w tym miejscu nie należy rozkładać całości lecz paskiem plastiku
wepchnąć ją do środka. Dla tego właśnie nie należy przesączać tej części tkaniny
w pierwszym etapie bo do "popychacza" przylgnie odrobina żywicy i teraz mamy
problem z obcięciem zewnętrznego obrysu. Gdyby jednak ktoś z kolegów użył swojej
karty kredytowej do tego celu i uległa ona zabrudzeniu proszę przesłać na mój
adres. Jako autor pomysłu czuję się zobowiązany do pomocy w oczyszczeniu jej.
Wybitnie pomocny będzie nr. PIN - niemal niezbędny by cała operacja odbyła się
bez problemów. Oczywiście czyszczę karty kredytowe gratis ku chwale
modelarstwa!
Pozostaje jeszcze nałożyć w rejonie styku styropianu dodatkowy 20 mm pasek tkaniny o długości o 15 mm większej niż mają pawęże nosowej części kadłuba. Chodzi o to by było nieco więcej "mięsa" w miejcu wewnętrznego styku pawęż-laminat. Po przesączeniu na styropianie tej części tkaniny którą wcześniej nie przesączaliśmy należy położyć półfabrykat na tym samym podłożu na jakim go wycinaliśmy ale już kontrolując osiowość styku obu połówek. Najlepiej zrobić to kładąc bryłę tak, by styk obu połówek był poziomo a bryła była poprzez np. kawałek prostej deski LEKKO dociśnięta do podłoża.
Wycięcie zewnętrznego obrysu to już łatwizna. Skorzystałem z rury aluminiowej 20 mm. Reszta jest widoczna na zdjęciu. Oczywiście te łożyska to kawałek czegoś adoptowanego do tego celu ale wcale nie potrzeba aż takiego "zadęcia" by zapewnić obrót rury. Łożysko V wykonane z listew drewnianych kosztuje nic + 5 minut pracy. Szablony są przymocowane do bryły styropianowej za pomocą bambusowych wykałaczek. Tak należy dopasować średnice otworów w szablonach by przechodząca oś napędzała całość. Zasada jest prosta. Kręci się bryła, drut tnący pozostaje w jednym położeniu.
No i co by był gdyby była choć odrobina żywicy znalazła się na drodze drutu? Po
angielsku zaczyna się to na "f", po niemiecku na "s". U nas zaczyna sie to na
"k" ale emocje i efekt taki sam.
Wycięty kształt jednoznacznie pokazuje, że to już zaczyna być kawałek modelu. Teraz przygotowujemy materiał który będzie zewnętrznym pokryciem belki ogonowej. W zależności na co zdecydowaliśmy się przed przystąpieniem do pracy tak postępujemy. Jeśli jest to fornir grubości około 0,6 mm nie ma właściwie potrzeby formować go wstępnie na wyciętej belce. Jeśli to balsa 1,5 -2 mm to należy na mokro nawinąć na belkę przygotowany bryt balsy. Oczywiście potrzebny jest około 5-7 mm naddatek na sklejenie zeskosowanych krawędzi balsy ale to samo się rozumie. Teraz ważną rolę odegrają wycięte z wewnętrznego obrysu części styropianu. Należy je włożyć do środka belki tak głęboko jak to możliwe - stanowią wypełnienie na czas pozostałych czynności. Mokry bryt balsy owijamy na belce i dociskamy go jedną warstwą bandażu elastycznego .Łączenie zewnętrznego pokrycia powinno tworzyć linię prostą pokrywającą się z linią styku wyciętych połówek styropianu. Czas na wyschnięcie balsy to około 15 godz w temperaturze pokojowej. Bandaż elastyczny pozwala swobodnie odparować wilgoci.
Po zdjęciu (zsunięciu) z belki uformowanego pokrycia przystępujemy do nakładania dwóch warstw tkaniny szklanej. W Lisie uzyłem tkaninę 100gr/m˛. Wskazane jest aby włókna ułożone były diagonalnie w stosunku do podłużnej osi belki. Pierwsza warstwa zaczyna i kończy się na jednej stronie styku, druga na przeciwnym styku styropianu. Krawędzie tkaniny powinny minimalnie zachodzic na siebie - niemal na styk. Teraz nakładamy przygotowane wcześniej pokrycie, bandaż elastyczny i.... właściwie koniec!
Sens tej części operacji jest taki, że na mokry laminat nakładamy drewniane pokrycie wykorzystując do końca żywicę jaką zużyliśmy na laminowanie. Oczywiście wewnątrz pozostaje styropian wycięty z wewnętrznego obrysu. Po około 48 godz wiązania mamy gotową belkę ogonową. Na koniec uwaga. Jeśli do sklejania balsy na potrzebny wymiar użyjecie kleju CA to już wasza sprawa. Zdecydowanie sugeruję użyc kleju nitrowego UHU HART lub podobnego. Dlaczego? Sami to sprawdźcie. Oczywiście układ słojów i gatunek balsy ma swoje znaczenie - słoje powinny układać się wzdłuż osi belki. Dzięki tak ułożonym warstwom zewnętrznym odpada 90 % obróbki wykańczającej. Mamy okrągłą ładną balsową (fornirowa ) rurę o wielkiej wytrzymałości i LEKKĄ .
Łączenie belki ogonowej i części nosowej wykonałem za pomocą kleju poliuretanowego wsuwając pawęże w wycięcia w belce. Jako oś służyła mi linia styku styropianu - pozwala ona również wyznaczyć linię służącą do prawidłowego w kierunku pionowym ustawienia nosowej części kadłuba względem podziałowej belki. Na desce montażowej narysowana jest linia prosta będącą bazą do wszystkich pomiarów i odniesień. Jak widać kadłub zostaje zespolony w całość w pozycji "na plecach".
Jeszcze kilka słów o budowie sterów wysokości i kierunku.
Właściwie zdecydowałem sie na swoiste udziwnienia tylko dla steru kierunku z powodu jego przekrojów. W dolnej części jest bardzo gruby, w górnej wręcz cieniutki. Taka dysproporcja w wytrzymałości może sprawić kłopot przy pokryciu folią tekstylną a takie były założenia. Do tego doszła monstrualna średnica krawędzi natarcia steru kierunkuw dolnej części. Coś należało wykombinować...
Wykonałem kompozyt fornir-węgiel. Jedna warstwa cieniutkiej jednokierunkowej tkaniny węglowej została przyklejona do forniru topolowego 0,6 mm. Po 48 godzinach oderwałem warstwę tkaniny delaminażowej (w pełni syntetyczna stylonowa cieniutka tkanina) od węgla i ... teraz szybko trzeba ze względów na dziwaczne własności takiej hybrydy pokryć fornir jedną warstwą lakieru Capon. Nic nie szkodzi - i tak będzie to wszystko szlifowane więc nie ma kłopotu z przyklejeniem pokrycia. Jeśli ktoś z kolegów spróbuje też przygotować taki materiał radzę by był nie szerszy niż 100 mm i nie dłuższy niż 300 mm oraz po zakończeniu wiązania żywicy pociąć na listwy o potrzebnej szerokości. To wszystko jest spowodowane tym, że tylko z jednej strony takiego kompozytu występuje zmiana wilgotności (fornir) a druga niereaguje na wilgoć. Mamy swoisty węglowo drewniany "bimateriał" o mechanicznych skłonnościach bimetalu i to w obu kierunkach !!??!! Przy swoich wadach jest sztywny jak węgiel, zewnętrzna warstwa obrabia sie jak drewno, kleić toto można na CA (ja naprawdę rzadko używam tego ... tfu kleju) lub UHU HARTEM. Użyłem tego materiału jako nakładki żeber, krawędź spływu (2 x 0,65 mm x 5 mm x długość spływu) oraz na wzmocnienia. Krawędź natarcia steru kierunku jest wygięta na "mokro" z forniru 0,6 mm z węglem takim jak opisałem poprzednio. Różnica jest taka,że "mokro " oznacza naklejenie od wewnętrznej strony krawędzi natarcia jednej warstwy węgla ale POPRZECZNIE do kierunku słojów drewna, położenie tkaniny delaminażowej i przymocowanie całości na folii separującej do szablonu za pomocą zszywek tapicerskich . Oczywiście należy dobrze przemyśleć całą operację, uwzględnić naddatek by było za co mocować, pomierzyć jak to będzie pasować do pozostałej części steru itd. Po co ja to piszę? Przecież wiecie o co chodzi. Szablony wykonałem z listew sosnowych - prosta i łatwa sprawa. Krawędź natarcia steru wysokości i sam ster także wykonałem tą metodą i z takich materiałów. Panowie. To jest leciuchne jak piórko i sztywne!
Foto: R. Białoskórski - Szkielet - brakuje ciała
Właściwie to koniec opisu ale nie zastosowania tego pomysłu. Kończę budowę "BOCIANA E" wykorzystujac opisane metody tyle, że cały kadłub łącznie z przejściem skrzydło kadłub jest wykonany w tej technologii - styropian tkanina oraz skrzydła ale to już inna historia. Budując "Lisa" korzystałem z archiwalnej publikacji w "Modelarzu" z 1962 roku nr.4, instrukcji technicznej płatowca SZD-25A oraz własnych zdjęć. W Polsce latają na pewno dwa "Lisy" - w Gliwicach i Zamościu. Na Świecie wiem, że lata "Lis" w Szwecji. Nie dotarłem do kolorowych zdjęć oryginalnego fabrycznego malowania bo prawdopodobnie nie istnieją. Z rozmów z pilotami, którzy latali na "Lisie" wynika, że pilotaż "Lisa" był bardzo przyjemny a w locie na holu wręcz komfortowy (Andrzej Krupa ). Największym problemem w "Lisach" była niwelacja szybowca-praktycznie każdy egzemplarz latał nieco inaczej. To "zasługa" kratownicy kadłuba i połączenia belka -kratownica. Inną wadą tego szybowca był fotel pilota - dwie godziny to maksymalny czas do pierwszego bólu pleców!
Model lata z profilem E 214. Naprawdę bardzo przyjemny pilotaż, duży komfort jeśli chodzi o kąty natarcia w locie (duży zakres użytkowy). Model ma rozpiętość 4,25m, długość 2 m, waga gotowego do lotu 5,8 kg. Posiada demontowalny do transportu ster kierunku oraz chowane podwozie i działające światła pozycyjne (załączane radiowo) co wykorzystałem przy oblocie pod wieczór w górach i to naprawdę przydało się.
Foto: R. Białoskórski - Swiatła się przydały. Chwilę po lądowaniu. Ale widać...
Jeżeli kogoś z kolegów interesują dalsze szczegóły dotyczące budowy modelu zapraszam do prywatnej korespondencji. Zaznaczam, że rysunki modelu i detali istnieją w formie warsztatowej i nie nadają sie do szerszej publikacji.
Roman
LIS Białoskórski - a co?
Roman Białoskórski 20.02.2003 |