Как выдуть обтекатель (фонарь) самолета

В жизни каждого самодельщика-строителя самолета возникает вопрос : " Как сделать красивый аэродинамически обтекаемый фонарь своему детищу?". Обычно возникает масса мыслей о раме фонаря, усилительных компонентах и прочих аттрибутах для придания законченного вида подобной конструкции. Очень часто самолеты домашней постройки "вылетают" вообще с открытой кабиной или по конструкции, или по элементарному незнанию как сделать иначе. Мы все частенько грешим этим самым незнанием.

Подобные проблеммы решаются изготовлением фонаря высочайшего качества методом дутья. Материалы для процесса используются обычно плексигласс, оргстекло или лексан. Последний отличается наибольшей трудоемкостю и трудностью в изготовлении каплеподобного фонаря, но самым высоким качеством последнего.

Прямая зависимость между трудоемкостью и качеством в результате лежит в температуре плавления используемого материала. Чем ниже температура плавления- тем легче изготовление , тем ниже прочность готового изделия и устойчивость к механическим нагрузкам и повреждениям (царапинам, например). К тому же низкоплавкие материалы обычно увеличенной толцины (для сохранения прочности) и тяжелее. Как правило плекс употребляется толщиной до 3 мм, в то же время лексан можно использовать всего 0.75 мм и даже тоньше, хотя это значительно усложняет изготовление и ответственность при работе с ним. В процессе проб и ошибок (испорченных обтекателей) было определено, что оптимальная толщина листа должна быть минимум 1.5 мм. Желаете попробовать тоньше- нет проблем, только необходимо устанавливать поддерживающий каркас наподобие стрингеров набора корпуса судна под пузырем пластика, иначе неизбежны искривления и неровности.

1. Печь - пожалуй самая трудоемкая часть всего процесса по изготовлению обтекателя. Весь принцип процесса достаточно понятен из приведеного ниже рисунка. Печь изготавливается из аллюминиевого уголка и стены зашиваются из того же материала . Размер не критичен и определен скорее необходимым размером изготавливаемого фонаря для своего самолета. Если речь идет об изготовлении значительного количества обтекателей, то наиболее подходящими будут размеры печи порядка 240х120х120 см и сама печь может быть выплнена из стального уголка, и стальных листов для зашивки стен. Наличие теплоизоляции из асбестовых плит по всем стенам обязательно.



Подогрев осуществляется пропановыми горелками равномерно распределенными по днищу печи и их количество определяется общим размером (обычно определяется без установки заготовки с лексаном в печь по способности держать заданную температуру - для плекса -200, оргстекла -250, для лексана -350 градусов). Передняя стена печи должна быть выполнена в виде двери с глазком для наблюдения за процессом.

2. Фланцевый набор заготовки лексана (или другого материала) фабрикуется из 12 мм фанеры и состоит из основания- сплошного листа с установленным входом для подачи сжатого воздуха., на него укладывается лист лексана (прокладка обязательна). Основание показано на рисунке ниже.





Следующей поверх лексана укладывается матрица, по которой и будет выдуваться само бтекатель. Весь этот "сандвич" скрепляется болтами. Не забудьте между с обоих сторон лексана проложить прокладки из материала соответствующего температуре с запасом ( от 200 до 350 градусов , в зависимости от того, что вы будете дуть).

3. Процесс дутья описан ниже, хотя сами картинки объяснений не требуют - все весьма наглядно. Нагревать печь следует очень медленно, доводя температуру до необходимой (может потребоваться проэкспериментировать без набора с листом пластика) и внимательно наблюдать за состоянием будущего обтекателя. Когда он начнет слегка провисать надо быть готовым к началу. Этот момент очень близок к более значительному провису всей заготовки и схематично показан на певром рисунке . В момент провисания вниз примерно на 10 сантиметров (опять же зависит от толщины листа) можно начать дутьё. Ко входу для подачи сжатого воздуха должен быть подсоединен шланг от рессивера (баллона) на 40 литров. Этого будет достаточно. Регулировка подачи воздуха осуществляется вручную краном.

Накачивать пузырь следует медленно и внимательно следя за потенциальным прорывом. Если пузырь перекачан, то готовый обтекатель будет иметь выпуклости по бокам. Как следствие -это затруднит освобождение его от матрицы (он просто не пройдет свободно наружу) и её придется разрушить. Лучше иметь еще и боковое смотровое окно, и работать с помощником, который вовремя сообщит об подходящих размерах пузыря в стороны.

Если в процессе дутья обнаружились локальные выпуклости надо немедленно прекратить дальнейшую накачку и перекрыв кран подачи воздуха, отсоединить его от входа. Пузырь немного сдуется и через пару минут его можно накачивать снова. Эту операция повторима множество раз до тех пор, пока обтекатель не примет желаемую форму. Будьте внимательны к провисанию пузыря над источником тепла- слишком близко может обернуться в "слишком далеко" от готового фонаря и потечь на стальную плиту. Когда выдутый обтекатель достигнет желаемой формы, следует перекрыть подачу газа к пропановым горелкам и немедленно открыть дверь печи, продолжая выдерживать форму обтекателя короткими подачами сжатого воздуха по необходимости. Остывшую матрицу можно с готовой заготовкой обтекателя можно снять с печи.







В дальнейшем заготовка с величайшей осторожностью обрабатывается (лексан очень хрупок при механическом воздействии) и обтекателю придается неоходимая форма по месту установки.





4. Заключение. В то время как изготовление печи в действительности очень трудоемкая работа, особенно в домашних условиях, производство обтекателей на удивление просто и легко по сравнению с традиционным методом, использующим времяпоглощающее выделывание болвана и матрицы, деления из на две части, подом изготовления двух половин фонаря , и его соединение.

При достаточной сноровке (и хорошем помощнике) обтекатели "выскакивают" из печи как конфеты из кондитерской машины. Замечательно, что они имеют идеальную аэродинамическую форму. Если матрица вашего будущего фонаря будет иметь сужение (гляда со стороны хвоста) , то обтекатель примет абсолютную каплевидную форму, разрезанную вдоль надвое. Обткатели из оргстекла формируются невероятно легко, совершенны по форме и прозрачны. О лексане можно сказать, что они гораздо эффективнее, за исключением большей ответственности требуемой при изготовлении.

Обтекатели из оргстекла очень хорошо красятся изнутри, приобретая сверкающий идеальный вид, хотя конечно фонарь из лексана может быть хорошей "духовкой" в солнечную погоду и необходимо думать о защите головы от солнечного удара, и вентиляции.

по материалам:
http://www.aviaprofil.ru