Хто не мріяв мати власний вертоліт? Напевно, про це замислювався кожна дитина і кожен чоловік. Адже чоловіки це великі діти. Про вертольотах ходить багато різних історій. Наприклад, дівчина, яка везла в метро для чоловіка коробку з моделлю даного апарату, ще жодного разу не отримувала такої уваги від інших чоловіків. Природно, що оточують цікавила зовсім не дівчина, а саме ця модель.
Сьогодні можна купити практично все що завгодно. У широкому асортименті в магазинах пропонуються різні моделі літаків або коптеров. Але купити легко, а саморобний вертоліт - це дуже цікаво. Адже тут потрібно придумати конструкцію, продумати до найменших деталей привід і мотор, зробити систему управління. Це велика праця. Зазвичай таким займаються любителі техніки або інженери у вільний від роботи час. Але існує інформація і не тільки про моделі цієї літаючої техніки. Є цілком реальні, втілені в металі літаючі машини.
Сьогодні можна зустріти навіть цілі субкультури людей, які конструюють, виготовляють і запускають такі саморобні літаки і вертольоти. Це справжні ентузіасти в цій області.
перший вертоліт
Перш ніж займатися виготовленням саморобних апаратів, потрібно розібратися, як же ця штука працює, як вона влаштована, за рахунок чого вона піднімається в повітря.
Перший гелікоптер вдалося підняти в повітряний простір в 1907 році. Для тих, хто не в курсі, це сталося через 4 роки після перших польотів найбільших винахідників братів Райт на їх саморобної літаючій машині.
Вертоліт був створений французькими любителями неба. Брати Бреге дали своєму літальному апарату ім`я "ґіроплан". Він важив близько 578 кг. Бензиновий мотор володів потужністю в 45 л. с. Апарат комплектувався чотирма несучими гвинтами діаметром 8,1 м. Також на кожному окремому гвинті були встановлені ще 8 лопатей. Вони були з`єднані між собою попарно. Також гелікоптер мав чотири обертових крила біпланова типу. Так, тяга літальної конструкції становила близько 600 кг.
Це, можна сказати, саморобний вертоліт. Адже вони збирали його з підручних засобів. У підсумку він зміг піднятися на 60 см над землею. Апарат провисів над поверхнею якусь хвилину.
Різниця в чотири роки між винаходом літака і вертольота можна пояснити лише складністю конструкції гелікоптера.
конструкція
Існують кілька видів коптеров. Їх поділяють за типами. Це одногвинтові, співвісні, а також поперечні і поздовжні. Особливо поширені перші два. Давайте подивимося, як же працюють ці літаючі конструкції. Якщо знати, як влаштований апарат, а також його принцип дії, то зібрати саморобний вертоліт своїми руками не складе особливих труднощів, аби бажання було.
одногвинтові схема
Конструкція складається з фюзеляжу, перед яким розташовується кабіна для розміщення пілотів. Решта місце призначене для розміщення пасажирів або ж вантажів. Праворуч і ліворуч, поруч з шасі кріпляться баки для палива. Також конструкція включає два газотурбірованних двигуна. Кожен з них має потужність в 1500 л. с. Спереду, прямо над кабіною пілотів, розташовані повітрозабірники, ззаду вихлопна система.
Найскладніша частина в цій конструкції - автомат перекосу і несучий гвинт, а також хвостова балка, на якій закріплений рульової гвинт.
співісна схема
Складові цієї машини мало чим відрізняються від попереднього типу. У промислових і військових машинах хіба що мотори потужніше. Також відмінністю є наявність 2-х несучих гвинтів. Гелікоптери, побудовані за таким принципом, не мають керуючого гвинта. Однак комплектуються вертикальним стабілізатором.
Як і чому вони літають?
Якщо ви поставите звичайний побутовий вентилятор на колісну базу і запустіть його на максимальній потужності, то він разом з базою буде переміщатися в бік, яка протилежна потоку повітря. Це все через тяги, яка створюється елементом.
Ту ж саму функцію виконує і вертолітний гвинт. Саме остання деталь виконує основні завдання з підйому літального апарату. Також гвинт змушує машину рухатися в горизонтальній площині. Це одна з найскладніших деталей вертольота.
несучий гвинт
Цей вузол складається з втулки і лопатей. Лопаті можуть бути виконані у вигляді цільної конструкції з металу або ж лонжерона, а також обшивки і наповнювачів.
У сучасних лопатях промислових і військових гелікоптерів встановлені системи, в які повністю в автоматичному режимі закачується повітря, якщо лонжерон якимось чином пошкодиться. У 1963 році сталася вертолітний революція, і лопаті машини стали виробляти на основі склопластику. Сьогодні такі деталі використовують на більшості вертольотів у всьому світі. Але, якщо є доступ до виробництва різних елементів з такого матеріалу, саморобний вертоліт теж можна укомплектувати ними.
У більшості випадків лопаті були закріплені на втулці за допомогою шарнірів або ж різних гнучких елементів. У вертольотобудуванні особливо поширена трехшарнірной конструкція. Вона має шарнір в горизонтальній площині, а також вертикальний і осьової елемент.
При польоті такої машини лопаті часом творять різні рухи. Вони можуть здійснювати обертання навколо горизонтальної осі гвинта і змінювати своє положення на кожен оборот.
Лопаті і шарніри
Шарніри розташовуються в дуже строго визначеної послідовності на певній відстані від центру. Спочатку йде горизонтальний, далі вертикальний, а в кінці осьової шарнір.
До чого все це? А ось до чого. Лопаті гвинта обертаються навколо осі за годинниковою стрілкою. При положенні 90 градусів швидкість, з якою рухаються лопаті відносно потоків повітря, є максимальною. Вона складається з тієї, з якою обертається гвинт, і безпосередньо швидкості повітря, що йде назустріч машині.
На протилежному боці дане значення мінімальне. Воно від повітряного потоку. Здавалося б, така різниця швидкостей не може сприяти підйому літального апарату в повітря. Але немає. Так як лопаті закріплені на втулці за допомогою гнучких елементів, то замість перекидання машини залишається лише змінити кут нахилу.
Процес підйому гелікоптера в небо і сам політ відбувається внаслідок того, що змінюється кут атаки лопатей. Це синхронізується з тягою двигуна. Щоб можна було синхронізувати роботу лопатей і моторів, був винайдений так званий автомат управління кутом атаки, або елемент перекосу. Даний вузол має досить складною конструкцією. Тому саморобний автомат перекосу вертольота зробити не так вже й просто. Хоча креслення цього вузла існують.
Радіокеровані вертольоти своїми руками
Ще близько п`яти років тому радіокеровані моделі були в дивину для багатьох. Люди збігалися подивитися на це диво. Сьогодні така техніка пропонується в самих різних комплектаціях. Більшість віддає перевагу повністю готові комплекти. Але є і деталі для самостійного виготовлення.
Готуємося до збірки
Якщо є бажання зібрати гелікоптер своїми силами, то варто почати з більш простих схем. Це в більшості випадків два несучих гвинта на одному шасі. Такі моделі мають більш високою стабільністю, ніж їх аналоги в класичному компонуванні. Це ідеальний варіант для тих, хто жодного разу не літав. Також подібні конструкції є ідеальним варіантом, якщо доведеться літати в закритих просторах.
Перш ніж збирати саморобний міні-вертоліт, слід скористатися основними правилами. Для початку потрібно придумати або розробити схему. Потім слід правильно підібрати матеріали і необхідний інструмент. Різьблення, а особливо в металі, краще посадити на фіксатор різьби. Це необхідно для безпеки.
необхідні матеріали
Щоб виготовити таку літаючу техніку, знадобиться пластик, склопластик, дерево, карбон і алюміній. Також потрібен двигун, акумулятори, лопаті, ротор, редуктор для хвоста. Крім цього, знадобитися сервоприводи для управління, електронні компоненти, фарба, клей і деякі дрібниці.
Саморобний радіокерований вертоліт в кілька етапів
Зараз ми подивимося, як робити таку модель з того, що є в гаражі у кожного. Збірка буде проводитися в кілька кроків. Давайте розглянемо їх.
рама
Отже, для початку роботи нам потрібно рама. На ній будуть закріплені основні деталі і вузли. Цей вузол повинен мати високу жорсткість. Чим жорсткіше вийде конструкція, тим краще.
Для хобі-техніки буде досить пластикової рами з двох половин. Між двома частинами будуть затиснуті підшипники і інші частини. Потім половинки потрібно стягнути саморізами. Якщо вам вдалося виготовити раму з даного принципу, стягнувши і скріпивши її правильно, можете вважати, що третина всієї роботи вже виконана.
мотор
Якщо ви не хочете довго розраховувати за допомогою спеціалізованих програм передавальні відносини і потужність двигуна, краще зробити так, щоб мотор відповідав рекомендаціям виробника. Мотор кріпиться до рами. Крутний момент передаватиметься на зчеплення. Для цього додатково монтують гумову муфту.
зчеплення
На саморобний вертоліт своїми руками потрібно встановити систему відцентрового зчеплення. Воно повинно включати в себе маховик і кулачки, а також «дзвін». Коли обороти дійдуть до потрібного рівня, кулачки розсунуться і увійдуть в зачеплення з ним.
ротор
Якщо модель спроектована за схемою з одним несучим ротором і рульовим гвинтом, то це дуже проста модель для реалізації. Як надходити далі? Між мотором і ротором потрібно змонтувати обгону муфту. Вона призначена для того, щоб механізм міг вільно обертатися за інерцією.
хвостова балка
Дана деталь може бути виготовлена з алюмінію, карбону або вуглепластика. Тут важлива жорсткість. Всередині балки потрібно розташувати ремінну передачу або ж вал, через який обертання мотора буде передаватися на ротор на хвості.
Управління кроком хвостового ротора
Саморобний вертоліт передбачає наявність машинки для управління хвостовим ротором. Так, можна застосувати довгу тягу через проміжні качалки.
шасі
Щоб апарат був більш стійким, його необхідно оснастити шасі. Це дозволяє пом`якшувати удари і запобігти можливим перекидання машини. Даний вузол можна купити або ж зробити самостійно з алюмінієвої труби і поперечок із пластику.
капотная частина
Це більше декоративна деталь, хоча вона несе і протиударний функцію. Для виготовлення підійде пластик. Чим він легше, тим краще.
Електронна система
Без гіроскопа, приймача, акумуляторів і сервоприводів зусилля просто приречені на провал. Саморобний вертоліт на радіоуправлінні НЕ злетить без перерахованих вище деталей. Електроніку теж монтують в корпусі машини, що літає. Щоб забезпечити безпеку, в електронну частину можна додати вимикач і індикатори заряду ботів батарей.
Декілька порад
Як пульта для управління краще придбати готовий пристрій. Зібрати такий пристрій з нуля не кожному під силу. Також потрібно пам`ятати, що в конструкції літального апарата не повинна бути важких моторів або акумулятора. В іншому випадку машина не полетить в силу великої спорядженої маси.
Зробити своїми руками вертоліт - дуже захоплююче заняття. Але літати з ним - це справжнє мистецтво. Польоти саморобних вертольотів - особливе видовище. Якщо навчитися управляти апаратом віртуозно, тоді ви напевне викличте захоплення у оточуючих.
Лопаті для вертольотів
Всі ті, хто регулярно літають з такими моделями, знають, як часто ламаються дані елементи. Особливо часто з цим стикаються початківці льотчики. Грати з вертольотом хочеться, але постійно купувати ці деталі - зовсім не вихід. До того ж і ціна на них значна.
За годину часу можна зробити чотири саморобні лопаті для вертольота. Для виготовлення знадобляться пластикові картки без тиснення, а також цілі лопаті. Цілі деталі будуть використані в якості шаблону.
Одну з лопатей слід позбавити від профілю. Для цього можна прогріти її на газу, а потім розплющити об стіл або будь-який інший предмет. Головне, робити це не дуже сильно. Потім, потрібно обвести за шаблоном, наприклад, ножем. Різати необхідно кілька разів без натиску, а потім раз від разу посилювати тиск. Далі, акуратним рухом пластикова картка надламується і далі прорізається.
Так вийшла заготовка. Тепер необхідно зробити її тоншою. Для цього потрібно шкіркою зачистити її від другої третини її розміру. Потім Зміни в порядку до створення профілю. Тут необхідно звернути ганчірку в рулон, а нашу заготовку підігріти до м`якості. Нагрівати потрібно з широкої сторони. Потім, коли вона вже досить м`яка, можна покласти її на рулон з тканини. Для того щоб отримати потрібний профіль, досить притиснути зверху заготовку заводський лопатою.
Інші саморобні апарати
Далеко не всі вважають за краще саморобний вертоліт на пульті управління. Деякі любителі техніки воліють збирати цілком серйозні машини. Вони виглядають майже як справжні гелікоптери, просто виготовлені в більшості досить кустарно. Але це все-таки хобі.
Наприклад, хлопець з Нігерії, який вчиться на фізичному факультеті, захоплюється тим, що розбирає на запчастини стару автомобільну техніку та збирає з цього справжній саморобний вертоліт. Креслення хлопець розробляє також сам.
Про чергове своє дітище нігерійський фізик каже, що збирав машину близько восьми місяців. Цей апарат піднімався над нігерійськими землями більше 6 разів. Як матеріал був використовувати алюмінієвий брухт.
Даний плід інженерної думки оснащений мотором від автомобіля "Хонда". Двигун має потужність в 133 л. с. У кузові встановлено сидіння від «Тойоти». Інші комплектуючі були від «Боїнга», який терпів аварії неподалік.
Ще один саморобний вертоліт з бензопили став можливістю для ув`язненого організувати втечу з тюрми. Правда, конструкція його була проста до банального. Ув`язнений приробив до бензопили дерев`яний гвинт. Це дало можливість чоловікові без зусиль подолати на такому «хелікоптере» понад 100 метрів.
А 82-річний житель Рязані, незважаючи на свій вік, захоплюється авіацією і вертольотобудування. Токар, фрезерувальник та й зовсім великий майстер зібрав свій перший літальний апарат в 30-річному віці. Він тоді працював на одному із заводів в Алма-Ати. Там він познайомився з одним льотчиком, а той допоміг йому сконструювати саморобний одномісний вертоліт.
Хоч цього вертольоту вже близько 50 років, старий фахівець все ще продовжує конструювати все нові і нові машини. Сьогодні зі своїм сином він намагається зібрати ще одну модель апарату. Збірка почалася прямо у дворі, потім переїхала в гараж.
У Харкові теж живе один любитель вертолітної техніки. Звичайно, на його машині не можна політати над землею. Його вертоліт оснащений автопілотом, а управління здійснюється по радіоканалу. Ця конструкція відрізняється наявністю автопілота. Вертоліт може облетіти по 200 точок по заздалегідь заданому маршруту, а також повернутися туди, звідки апарат злітав раніше.
висновок
Ось ми і дізналися, як зробити саморобний вертоліт. Як бачите, при належному рівні навичок і інформації можна збирати гідні літальні апарати.
