КАК СДЕЛАТЬ ИМПЕЛЛЕРЫ ДЛЯ АВИАМОДЕЛЕЙ
Как сделать импеллеры для авиамоделей. Можно смело утверждать, что интерес авиамоделистов к реактивной технике не ослабевал никогда. Однако до последнего времени попытки создания летательных аппаратов с реактивными движителями носили лишь эпизодический, экспериментально-исследовательский характер. Конечно, сказывалось отсутствие настоящих турбореактивных моторов в модельном исполнении (о серийном выпуске единичных сверхсложных образцов серьезно говорить не приходится).
Но настоящий взрыв интереса к имитированию современной «взрослой» авиации произошел, когда дважды чемпионом мира в классе радиоуправляемых копий стал спортсмен с двухмоторной моделью реактивного истребителя. Сама копия заслуживает особого разговора, но сейчас — вообще о возможности постройки подобной техники в наших реальных условиях. Среди многих спортсменов существует убеждение, что создать хороший импеллер без наличия супер-двигателя и хотя бы эталонного фирменного образца самого движителя невозможно.
При этом надо отметить, что фирменные импеллеры, внешне простые по конструкции (детали отштампованы из пластика), вначале прошли долгий путь отработки в лабораториях, пока не достигли удовлетворительных характеристик. Существует расчетный аппарат, призванный облегчить проектирование импеллеров, но Он слишком сложен для восприятия рядовым моделистом-спортсменом, громоздок и, главное, неточен по достоверности получаемых результатов. Поэтому в большинстве случаев у нас при создании вентиляторных движителей пользуются методом повтора хорошо зарекомендовавших себя образцов.
А как быть, если аналогов требуемой установки попросту не существует? Тут надо быть готовым к большому объему отладочных работ или. положиться на везение. Чтобы избежать подобных антиконструкторских приемов, мы предлагаем вниманию спортсменов интересный материал, посвященный весьма удачной импеллерной установке, рассчитанной под распространенные отечественные микродвигатели.
Надеемся, что описание этой конструкции, не имеющей аналогов (фирменные импеллеры, как правило, рассчитаны на ДВС рабочим объемом 6,5 см3 и выше, причем, как уже говорилось, двигатели это далеко не рядовые!), поможет в создании интересных копни реактивных самолетов. В модальной импеллерной установке тяга, потребная для полета .миниатюрного летательного аппарата, образуется при решении вентилятора с помощью поршневого двигателя внутреннего сгорания.
Работает «тот движитель таи. Воздух, поступив в объем установки через лобовой воздухозаборник, проходит через внешний (или входной) направляющий аппарат (ВНА), образованный набором радиальных лопаток. При атом поток закручивается против направления вращения рабочего колеса вентилятора (РК). Это позволяет увеличить скорость набегания потока на лопасти РК и обеспечить более выгодное его направление.
После РК воздух вновь закручивается внутренним направляющим аппаратом (НА1) для подготовки ввода во вторую ступень РК, также против направления вращения. Третий, выходной направляющий аппарат (НА2) раскручивает ноток до осевого направления. Проходя вдоль двигателя и одновременно охлаждая ого, воздух попадает, наконец, я сопло, где приобретает требуемую для создания силы тяги большую скорость (тяга данного импеллера на месте равна приблизительно 1 кгс). Конструкция и технология изготовления. Корпус, сопло, обечайка выклеены на пенопластовой болванке из стеклоткани на эпоксидной смоле.
Практически на всех поверхностях стенки корпуса имеют толщину 1 мм. Направляющие аппараты составлены из различного числа деталей: ВНА имеет 12 лопастей, установленных под углом 10°, НА1 — 8 лопастей с углом установки 0 градусов и НА2 — 8 «лопастей под утлом 10 градусов, обратным ВНА. Все направляющие аппараты делаются по одной конструктивной схеме. Лопатки НА — из алюминиевого сплава АМЦАП толщиной 0,1 мм. Профилируются они в специальном приспособлении, показанном на рисунке.
Диски выточены из текстолита толщиной 8 мм. На все НА; наклеены кольца из стеклоткани на зпоксидной смоле. За эти кольца НА винтами М2 крепятся в центральной части корпуса. Лопатки рабочего колеса изготовлены из стеклотекстолита (толщина заготовок 1,3—1,1 мм). Закрутку производят также в приспособлении (см. рис.) следующим образом. Заготовка нагревается на злектроплитке до светло-коричневого цвета, посла чего она помещается, а приспособление и зажимается плоскогубцами.
Выдержав несколько секунд, заготовку вынимают. Надо отметить, что стеклотекстолит не следует перегревать до появления темных оттенков — это может привести и расслаиванию материала. На готовых лопастях разность углов по их концам должна быть одинакова на всех деталях и равняться 20°. Нужно заранее учесть, что заготовки лопаток НА, РК и стоек моторамы вырезаются .с запасом по длине я 1,5—2 мм. Изготовление дисков проводится в следующей.
Последовательности. В центре заготовки из листового текстолита (кстати, при отсутствии требуемого материала толщиной 8 мм заготовки можно склеить из набора более тонких. Но из «кругляка» диски точить нельзя, так как они получаются недостаточно прочными!, вырезанной с запасом по контуру, сверлится отверстие диаметром 5 мм. В патроне токарного станка зажимают металлический стержень диаметром 30 мм, выступающий на 15 мм из губок.
Его протачивают диаметром 5 мм на длине 4 мм, после чего на проточку надевают заготовку диска и прижимают ее вращающимся центром с шайбой диаметром 30 мм. Потом приступают и обработке резцами. Центральные отверстия в дисках удобнее делать посла прорезки пазов. Разметка дисков. На аиста бумаги чертится окружность несколько большего размера, чем диск. Она разбивается на нужное число частей. Из центра по точкам деления проводят лучи.
Диск накладывают на чертеж, совмещают центры и по лучам проводят, риски от края и центру диска (следует стремиться и максимальной точности), Размеченный диск ставят, а приспособление, показанное на рисунке, и ножовкой по металлу пропиливают пазы под лопатки. В НА операция проводится одинарным полотном на глубину 5 мм, а в дисках РК и моторамы — сдвоенным на глубину 7 мм.
После пропиливания пазов окончательная обработка ведется на токарном станка. Выполняются начисто центральное отверстие и наружные скосы по окружности. Затем идет сборка: профилированные лопасти, нижние концы которых зачищены наждачной бумагой, смазывают эпоксидной смолой и ставят в диск. Таким образом, собирают НА. РК сначала собирают без склейки для контроля расположения лопаток, и только потом проводят склейку эпоксидной смолой.
После ее отверждения доформовывают лопатки — они должны иметь плосковыпуклый профиль с максимальной толщи-ной на 1/3 своей хорды. Затем на оправке длиной 6 мм и диаметром 10 мм калибруется внешний диаметр РК. В дисках монтируют стопоры и, наконец, приступают к балансировке РК. Подгонка же НА по диаметру колец производится путем подрезки концов лопаток ножницами по разметке от центрального отверстия. Дополнительные приспособления.
Показанное на рисунке 4 приспособление для закрутки лопаток РК выполняется или из твердого дюралюминия толщиной 1—1,5 мм, или из стали. В пластинах сверлятся по два отверстия диаметром 3 мм, через которые проходят винты МЗ с гайками. Однако можно в стальных пластинах нарезать резьбу МЗ, тогда гайки не понадобятся. Собранные пластины зажимают, в тисках за концы ниже винтов и закручивают пакет по часовой стрелке на угол 20°.
Приспособление для профилировки лопаток НА изготавливается из металлической трубки диаметром 25—30 мм, которую разрезают вдоль, как показано на рисунке. Самое сложное — работа над приспособлением для пропила пазов в дисках (см. рис.). Его корпус делается из стали толщиной 1—1,5 мм. В каждом элементе корпуса приспособления — свой тип калибровочных пазов.
Например, а одном: пропил под углом 45° для монтажа и сборки РК и под углом 10° для ВНА. А я другом — для НА1, моторамы и НА2. При прорезке калибровочных пазов очень важно обеспечить совпадение осей пазов, продольных и поперечных осей корпуса в одной точке. Варианты импеллерной установки. Двух- , ступенчатый импеллер с калильным микродвигателем рабочим объемом 2.5 см3 предназначен для копий самолетов типа Ан-72, Ан-74, Ил-76, Як-28, Ил-20, где корпус модельной установки может выполнять функции имитации копийной мотогондолы.
На рисунке 6 показан вариант импеллера, который монтируется внутри фюзеляжа копии. У него ряд особенностей: удлинен диффузор карбюратора двигателя, установлен удлинитель глушителя для отвода выхлопных газов за объем импеллера, а корпусе сделаны дополнительные окна. Приводим и более простой вариант псевдореактивной установки.
Ротор имеет одну ступень, что при равных проходных сечениях импеллера ведет к падению статической тяги до величины 600—700. гс. Однако подобная установка не только проще, но и легче, что в ряде случаев может иметь первостепенное значение для копикста. Надо отметить, что по предлагаемой технологии несложно разработать и более крупные варианты движителей.
Изготовленный импеллер под двигатель рабочим объемом 10 см3 развивает статическую тягу порядка 3 кгс. Настройка режима работы всех вариантов заключается в подборе углов установки ВНА я небольших пределах, причем его лопаткам полезно придать еще при изготовлении некоторую крутку (к наружным концам; угол установки уменьшен на 3—4°).
(Автор: ФЕОКТИСТОВ, г. Рязань)
Рис. 1. Двухступенчатая импеллерная установка для авиамодели: 1 — обечайка, 2 — лопатка ВНА (АМЦАП), 3 — кок (Д16Т), 4 — диск ВНА (текстолит), 5 — уплотнительное кольцо (текстолит), 6 — стопоры (ОВС), 7 — диск РК1 (текстолит), 8 — лопасть РК1 (стеклотекстолит), 9 — диск НА1 (текстолит), 10 — втулка (Д16Т), 11 —лопасть РК2 (стеклотекстолит), 12 — лопасть НА2 (АМЦАП), 13 — диск НА2 (текстолит), 14 — лопасть НА1 (АМЦАП), 15 — диск РК2 (текстолит), 16 — диск моторамы (текстолит), 17 — стойка моторамы (стеклотекстолит), 18 — пластина (Д16Т), 19 — винт МЗ, 20 — держатель бака (стеклоткань на эпоксидной смоле), 21 — стопорное кольцо (ОВС диаметром 1,0 мм), 22 — топливный бак (луженая жесть), 23 — обтекатель бака (пенопласт), 24 — сопло (стеклоткань на эпоксидной смоле), 25 — винт М2,26 — трубка заправки бака (резина), 27 — трубка впрыска топлива для запуска двигателя, 28 — двигатель, 29 — кольцо НА. Пунктир на деталях 4, 7, 9, 13, 15 и 16 показывает глубину пазов под лопатки. Детали 7 и 15. даны в сборе со стопорами 6.
Р и с. 2. Одноступенчатая импеллерная установка для авиамодели: 1 — кок, 2 — ВНА, 3 — РК, 4 — НА, 5 — двигатель.
Рис. 3. Приспособление для прорезки пазов: 1 — корпус (сталь), 2 — винт М5,3 — шайба, 4 — диск, 5- риски разметки, 6 — контрольная риска.
Рис. 4. Приспособление дли закрутки лопастей РК: 1 -пластины (сталь), 2— винт МЗ, 3 — гайка.
Рис. 5. Приспособление для профилировки лопаток НА
Рис. 6. Двухступенчатый импеллер для авиамодели с «толкающим» РК: 1 — глушитель, 2 — отбор давления в бак, 3 — обтекатель стоек окон, 4 — дополнительные окна, 5 — диффузор, 6 — крепление глушителя, 7 — сопло.
Источник
Як-40 мой первый лайнер на импеллерах
После того, как я построил свою первую модель на импеллерах, 
Су-25 Мой первый импеллерный +307
17 апр. 2016 г., 21:55:52  |  Дмитрий Киселёв   Ярославль
Статья http://www.parkflyer.ru/blogs/view_entry/13557/ а это было зимой, как раз после новогодних праздников, осталось ещё очень много времени до весны. Зимой я не летаю, поэтому облёт Су-25 планировался не ранее апреля.
Что же делать эти долгие три месяца? Ответ очевиден — строить что нибудь ещё!
И вот, набравшись смелости (и наглости))) ), задумал я новый проект. Именно на импеллерах. Я ещё не был уверен, полетит ли моя Сушка, но тем не менее начал новый проект. Прототипом выбрал Як-40. Внушала оптимизм прямая форма крыла, стреловидных пока побаивался. Но в то же время новых моментов в компоновке самолёта тоже было достаточно. Это и малое плечо стабилизатора (расстояние от крыла до стабилизатора), и Т-образное оперение, где рули высоты и руль направления находятся вне зоны обдува двигателями, заднее расположение самих двигателей. Да и покопавшись в сети, обнаружил, что реально летающих моделей этого самолёта не так то уж и много. Точнее практически нет.
Ну что же, тем интереснее будет проект. Будем строить!
В качестве силовой установки, решено было применить два 70 мм импеллера, которые у меня были в наличии. Измерив тягу на аккумуляторе 5S5000mAh получил 1300 — 1350 гр на один фен. Значит полётный вес надо уложить примерно в 3 кг. Пришлось масштаб модели ограничить размахом 2 метра. При бОльшем размахе в планируемый вес не попасть((((. Жаль, придётся смириться с некопийно большими размерами мотогондол. Хотя для лайнера, тяга 0,5 — 0,6 была бы вполне приемлемой, всё же хотелось ближе к единице. Ну да ладно, полукопия есть полукопия.
После долгих поисков в Интернете, остановился на этом прототипе:
Ну нравятся мне самолёты белого цвета. Если честно, то в наличии у меня была только плёнка белого цвета)))).
Покорпев какое-то время над чертежами, начал пилить шпангоуты — нервюры и прочие фанерно-бальзовые детали будущего лайнера. Как обычно, собирать стал на моей любимой квадратной трубе.
Мотогондолы сделал разъёмными для возможности замены и обслуживания силовых установок.
В передней части фюзеляжа, снизу, перед крылом оборудовал отсек для аккумулятора, который будет крепиться с помощью «липучки» и закрываться быстросъёмной крышкой.
Спереди площадка для крепления ретракта носовой стойки.
Ну вот, что-то уже вырисовывается, похожее на будущий лайнер)))).
Сделал крышку батарейного отсека. Запирается она с помощью самодельного шпингалета из алюминиевой проволоки и небольшой пружинки.
Заняла своё место и передняя стойка шасси. Сама стойка сделана из алюминиевого стержня. Вилка колеса из толстого стеклотекстолита. Внутри стержня пружина, благодаря чему передняя нога довольно неплохо амортизирует. Поворачивает стойку при рулении на земле сервомашинка микро размера с металлическим редуктором. Всё это видно на следующем фото:
Основные опоры шасси выполнены аналогичным образом и отличаются только наличием текстолитового рычага, вместо вилки, к которому и крепится ось колеса. Естественно, внутри пружина и стойка хорошо амортизирует.
Собрав каркасы крыльев и стабилизатора, собрал всё в единое целое, посмотреть, что получается. А получилось вот что:
Пожалуй, остановлюсь более подробно на стабилизаторе. На прототипе он переставной, т. е. изменять угол его установки можно прямо в полёте. Делается это для эффективного управления по тангажу при разной центровке самолёта, в зависимости от загрузки, а так же для компенсации «недостатка» руля высоты на малых скоростях и больших углах атаки, особенно при посадке.
На своей модели я тоже решил сделать переставной стабилизатор, но с «ручным» управлением, без возможности управлять им в полёте. Просто, покрутив специальный винт, можно изменять угол установки стабилизатора. Мало ли, накосячил с углами при сборке, да и вообще. Половинки стабилизатора надеты на карбоновую трубку, которая и является осью вращения. Впереди её вертикально расположенный винт, который при вращении тянет текстолитовую пластину, тем самым поднимая или опуская переднюю кромку стабилизатора. Выглядит это примерно так:
Закрылки на модели навешены не копийно, просто на пластиковые петли. Впрочем это повлияло только на внешний вид, но никак не на лётные характеристики.
Площадка крепления ретракта основной стойки шасси находится на крыле, а само колесо при уборке входит в центроплан, под брюхо фюзеляжа. То есть, снять крылья, которые насаживаются на алюминиевую трубу, диаметром 16 мм, возможно только при выпущенных стойках, что не совсем удобно. Приходится при сборке — разборке модели применять сервотестер.
На следующем фото видны ось и тяга привода руля направления. Серва РН расположена под съёмным воздухозаборником среднего двигателя, которого у меня, естественно нет. Там же расположены оба регулятора для моторов. Там они продуваются потоком встречного воздуха и можно не беспокоиться о перегреве.
Зашил переднюю часть фюзеляжа бальзой 1,5 мм, а заднюю бальзой 1 мм. Наверное надо было везде применять 1,5 мм. В хвостовой части довольно заметно выпирают «рёбра» шпангоутов. Но переделывать уже не хотелось, оставил так.
Вот, посмотрите, что получилось в итоге:
Створки передней опоры шасси получились бОльшими, чем на прототипе, у которого стойка убирается вперёд. У меня она убирается назад. По-другому сделать было невозможно по конструктивным соображениям. Привод створок от обычной микросервы.
Привод элеронов, закрылков и рулей высоты осуществляется так же микросервами с металлическим редуктором. Они крепятся к крышкам из 1,5 мм фанеры. Кабанчики из стеклотекстолита. Здесь всё традиционно.
Процесс обтяжки модели плёнкой я не фотографировал, поэтому предлагаю вашему вниманию уже обтянутую модель:
В итоге вес модели вышел за обозначенные мной рамки и получился около 3,5 кг. Для попадания в правильную центровку (она проходит точно по трубе, соединяющей крылья с фюзеляжем) пришлось догрузить нос модели. Чтобы груз не был мёртвым, я использовал небольшой трёхбаночный аккумулятор на 1500мАч. Через ВЕС он питает всю бортовую электронику. Но, думаю, это превышение веса не так и страшно.
Полетит, куда он денется!)))))
Ну, а теперь самое интересное и волнующее — первый полёт!
Дул довольно приличный ветер, причем его направление постоянно менялось. Не самые идеальные условия для облёта новой модели. Но выбирать, как говорится, не приходится.
Вопреки ожиданиям, самолёт оказался довольно послушным и предсказуемым. Легко оторвался от полосы и бодренько начал набирать высоту. Что самое удивительное, триммировать модель практически не пришлось. Слегка подправил элероны и он летит! Вот что некопийный профиль животворящий делает!))))
Тяги вполне достаточно, почти весь полёт проходил в пол-газа. При заходе на посадку выпустил закрылки. Посадочная скорость вполне комфортная, без намёка на сваливание.Тем не менее слегка передержал самолёт у земли и немного плюхнул. Но мягкие шасси отработали отлично. Кстати, регулировать угол установки стабилизатора совсем не пришлось. Угадал, видно идеально)))).
Сменил аккумулятор и совершил ещё один полёт. Взлёт уже более уверенный и посадка почти удалась. Смотрите сами, вот видео первого и второго полётов, как говорится, без купюр:
Вот ещё несколько фото в компании «Больших гусей» в Старице:
Вот ещё нарезка из Старицы — взлёт и посадка.
Ну вот и всё. Спасибо всем за внимание.
Размах 2 м.
Полётный вес 3,5 кг
Профиль крыла ClarkYM
Импеллеры 
Высокоэффективный 10-ти лопаточный 70 мм импеллер
Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/392528/ 
Turnigy L2855-2100 EDF Outrunner (900w)
Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/114372/ 
Бесколлекторный регулятор скорости Turnigy Plush 60А с BEC 3A
Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/2166/ [/b] 
Turnigy nano-tech 5000mah 5S 35
70C Lipo Pack
Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/104086/ [/b] 
Turnigy™ TGY-50090M Analog Servo MG 1.6kg / 0.08sec / 9g
Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/529858/ [/b]
Как обычно, выкладываю свои чертежи, может быть не совсем совершенные, но именно по ним я и строил эту модель.
Источник