Cvičný rýchlostný upútaný model Falco

Rýchlostné modely. Odhliadnuc od toho, že ide pravdepodobne o najstaršiu kategóriu triedy upútaných modelov, ide o kategóriu, ktorá je síce technicky pomerne náročná, ale nie nezvládnuteľná. Jej prednosť spočíva v jej jednoznačnej objektivite. V porovnaní napríklad s akrobatickými modelmi, kde je výsledok absolútne závislý od ľudského faktoru pri hodnotení akrobatických obratov, ide pri rýchlostných modeloch o kategóriu, kde je výsledok závislý jedine od pilota a reálne nameraného času. Hodnpty namerané či už manuálnymi stokami alebo elektronickým meraním pomocou systému, známemu ako TransiTrace a ktorý nejde oklamať a ani ovplyvniť.
Iste, dôležitá je perfektná znalosť motorov, vrtulí a znalosť výberu (často aj výroby) vrtulí nie je vždy daná každému, ale nie je to nič, čo by nešlo naučiť. A v tejto kategórii viac, než v ostatných, si piloti nič nezatajujú, alebo nesnažia sa udržať si znalosti a vedomosti len pre seba - z vlastných skúseností viem, že aj majster sveta poradí a ukáže ako sa zlepšiť a posunúť sa dopredu.
Ale teraz už k samotnému modelu...
Tento model vznikol ako modifikácia jeho predchodcu, modelu pomenovaného jednoducho Rýchlik, ktorý skonštruoval Marián Jurkovič a inšpiroval ma aj model rovnakej koncepcie, ktorý skonštruoval Ján Bubeník starší a sám som ho používal ako tréningový model. Pôvodnou myšlienkou skonštruovať tento model bol nedostatok cvičných modelov pre kategóriu F2A, ktoré by boli stavebne a materiálovo nenáročné, dali sa rýchlo postaviť a mali letové vlastnosti čo najbližšie k modelom kategórie F2A. Ďalším parametrom bolo to, aby model štartoval z vozíka, aký sa používa v kategórii F2A a tým umožní prípravu a tréning štartov z vozíka, pilot si vďaka tomu osvojí návyky pre tento spôsob štartu a vzletu.
Jednoduchosť konštrukcie bola zvolená aj z toho dôvodu, aby model dokázali postaviť modelári, začínajúci s kategóriou rýchlostných modelov a ktorí majú skúsenosť so stavbou modelu kategórie RODEO.
Z pôvodného modelu Rýchlik, bol použitý trup a chvostová plocha, inak je prekonštruovaný natoľko, že je jednak letovými vlastnosťami a koncepciou (krídlo na vnútornej srane trupu) čo najbližší modelom kategórie F2A. Vzlieta zo štartovacieho vozíka a pristáva na pristávaciu ostrohu. Predchodca tohto modelu používal podvozok s kolieskom, čo je pre pokračovací tréning kategórie F2A zbytočné. Tento model svojimi letovými vlastnosťami najlepšie kopíruje vlastnosti dospelého modelu F2A.
K názvu modelu použijem prafrázovanú vetu z popisu modelu Pipistrela, ktorú môj priateľ Jano Bubeník použil pre vysvetlenie pomenovania svojho modelu: Názov tohto modelu som si požičal z ríše vtákov a v latinčine označuje jastraba.

Zoznam materiálu:

MateriálAlternatívaRozmerDiel
lipasmrek, borovica400×50×15 mmtrup
balzalipa600×90×8 mmkrídlo
balzalipa300×70×6 mmstabilizátor
nosníky - smrekborovica, lipa600×8×5 mmkrídlo (3 ks)
 200×8×5 mmkoncové oblúky krídla (1 ks)
 1000×5×3 mmstabilizátor a koncové oblúky (1ks)
bukhrab100×10×8 mmuchytenie riadenia (1ks)
brezová preglejka 125×50×1 mmvýstuha trupu (2ks)
sklená tkanina 30g/m2, 50g/m2laminátové povrchy trupu a nosných plôch
plech 1 mm (oceľový)podľa výkresučasti riadenia
pocínovaný plech 0,25mmpodľa výkresunádrž
trubička(mosadz)cca 50×3×1,5 mmnádrž, závesy riadenia
pružinový drôtØ 1 mm / 300 mmkarabínky, ostrohy (1ks)
 Ø 3 mm / 150 mmpristávacia ostroha (1ks)
 Ø 2 mm špica z bicyklatiahlo riadenia (1ks)
Drobný materiálEpoxidové lepidlo, záponový lak, ochranný lak (polyuretánový), spojovací materiál, cín.

Plán modelu

Stavebný postup:

Trup.

Ako materiál na trup volíme ideálne lipovú, alebo smrekovú dosku s čo najhustejšími vláknami. Ideálne je, nechať trup narezať na rozmery s malým presahom u stolára, potom bude nasledovať zhobľovanie trupu do skosenia smerom dozadu na hrúbku 5 mm tak, aby sme mali skosenie ukončené v mieste odtokovej hrany krídla. Podľa typu motora (na prototype a neskôr aj pri lietaní som používal motor CSTKAM 2,5KR) si pripravíme motorové lôžko, ktoré bude mať šírku 28 mm.

Lôžko odporúčam zosilniť hranolmi z tvrdého dreva (buk, dub, hrab,...), ktoré nalepíme ako prvé a v takom prípade si najprv pripravíme výrezy v trupe, do ktorých vložíme a epoxidom vlepíme nosníky motora. Ak ich nepoužijeme, vyrežieme otvor pre motor tak, že prevŕtame štyri otvory v rohoch lôžka a vyrežeme lupienkovou pílkou. Do prednej časti lôžka vybrúsime osadenie pre prednú časť motora a to pomocou okrúhlej rašple na polomer približne 20 mm a najemno dokončíme brúsnym papierom. Motorové lôžko ešte zosilníme bočnicami z preglejky hrúbky 1mm až do miesta odtokovej hrany krídla. Na lepenie použijeme epoxidové lepidlo. Po zatvrdnutí epoxidu vyvŕtame otvory na upevnenie motora a nádrže, ktoré musia byť presne kolmé, takže ich vŕtame pomocou stojanovej vŕtačky vrtákom Ø3 mm a zároveň vyvŕtame otvory pre upevnenie pristávacej ostrohy.

Ďalej vyvŕtame otvor priemeru 8 mm na zavedenie lupienkovej pílky a vyrežeme otvor pre krídlo. Rovnako postupujeme pri otvore na stabilizátor, len použijeme vrták priemeru 6 mm. Druhá možnosť je, tieto otvory vyfrézovať vrchnou frézou, alebo ako je uvedené v poznámke - pomocou CNC frézovačky.

Keď máme tieto veci dokončené, trup niekoľko krát prelakujeme záponovým lakom riedeným v pomere 1:2 (1 diel laku, 2 diely riedidla). Každú vrstvu laku necháme dokonale preschnúť (aspoň 6 hodín) a vždy obrúsime jemným brúsnym papierom (zrnitosť 200).

Po prelakovaní môžeme trup prelaminovať tenkou sklenou tkaninou (30-50g/m-2). Po vyzretí laminátu, začistíme upevňovacie otvory v trupe vrtákom Ø3,1 mm, aby nám cez ne ľahko prešli skrutky.

Chcem upozorniť, že v súčasnej dobe je pomerne dobre prístupná CNC technológia a mnohé kluby majú k dispozícii stolové CNC frézovačky, na ktorých je možné všetky otvory a zapustenia veľmi pohodlne a komfortne pripraviť a nie je nutné použitie tradičných nástrojov.

Krídlo a stabilizátor

Medzi jednotlivými operáciami keď nám schne lak alebo vytvrdzuje epoxid na trupe, si pripravíme materiál na krídlo a stabilizátor. Na krídlo vyberieme balzu hrúbky 8mm. Na hmotnosti tu nemusíme príliš šetriť, a radšej vyberieme balzu tvrdšiu, ideálne je voliť takzvanú zrkadlovú, ktorá má roky rovnobežné s povrchom.

Pôdorys krídla a stabilizátora bude menší o nosníky nábežnej, odtokovej hrany a o stredový nosník. Tieto použijeme smrekové, alebo lipové. Do koreňovej časti vlepíme zosilnenie na záves vahadla riadenia (buk/hrab 8×10×100 mm). Podobne postupujeme so stabilizátorom. Tu použijeme balzu hrúbky 6 mm. Po príprave materiálu krídlo a stabilizátor pozlepujeme buď epoxidom alebo alifatickým lepidlom (napríklad Titebond), ale môžeme použiť aj kyano-akrylátové lepidlo. Len zosilnenie na vahadlo riadenia v krídle lepíme epoxidom.

Prečo alifatické lepidlo a nie napríklad známy Duvilax L50? Kľudne môže byť použitý aj Duvilax, ale podstatným rozdielom medzi týmito lepidlami spočíva v tom, ze alifatické lepidlá majú nažltlú farbu, ktorá takmer korešponduje s farebným odtieňom balzy (dreva všeobecne), je brúsiteľné - na rozdiel od Duvilaxu, ktorý nikdy nestvrdne do brúsiteľnej tvrdosti a brúsnemu papieru prakticky "uhýba" a pri brúsení sa skôr vtláča do spoja. Ďalšou prednosťou je vodovzdorsnosť a čo je pre nás najdôležitejšie - Duvilax pôsobením nitrocelulózového riedidla stráca pevnosť, spoj zmäkne a môže prísť k jeho rozpadnutiu. Takže tu nechcem robiť reklamu, ale popisujem vlastnú skúsenosť.

Po dokonalom vytvrdnutí epoxidu (24 hodín) obrúsime obe nosne plochy do súmerného profilu, len osadenia do trupu necháme neobrúsené, iba zaoblíme hrany. Všetko niekoľko krát prelakujeme záponovým lakom riedeným v pomere 1:2 (1 diel laku, 2 diely riedidla). Každú vrstvu laku necháme dokonale preschnúť (aspoň 6 hodín) a vždy obrúsime jemným brúsnym papierom (zrnitosť 240, na záver 400).

Krídlo a stabilizátor olaminujeme sklenou tkaninou (30-50g/m2). Laminujeme tak, aby sme dosiahli pomer čo najmenšieho množstva epoxidu v tkanine. Nebude potom treba obrusovať veľké množstvá epoxidu. Po preschnutí povrch laminovaných plôch prebrúsime a opäť nanesieme tenučkú vrstvu epoxidu a po vytvrdnutí opäť brúsime. Tento postup opakujeme, až kým nedosiahneme kontinuálne hladký povrch. Po vytvrdnutí epoxidu vyvŕtame otvor pre upevnenie vahadla.

Iná možnosť je taká, že pri laminovaní použijeme na dosiahnutie hladkého povrchu tenkú PVC fóliu (0,3 až 0,5 mm) vyrezanú do presného pôdorysu nosných plôch, naseparovanú a preleštenú (separovanie rozhodne odporúčam, nepríde ani náhodou k prilepeniu k laminovanému povrchu) a po olaminovaní tkaninou, rovnomerne zaťažíme medzi dve rovné dosky (napr. drevotriesku) a molitan (ideálne skôr mikroporénu pryž) o hrúbke aspoň 15 mm, ktorý okopíruje povrch.

V kluboch, kde sa používa vákuovanie, využijeme túto možnosť aj na lepenie bočníc na trup a laminovanie trupu. O technológii vákuovania nosných plôch a povrchov modelov vôbec, vyšlo pomerne dosť článkov v modelárskych časopisoch, je možné nájsť dosť informácií aj na internete, ale po súhlase autora, zverejňujem jeden článok, ktorý ma napriek tomu, že skúseností mám dostatok, zaujal a považujem ho za naozaj užitočný, hoci je dosť stručný.

Po dokonalom vytvrdnutí laminátových vrstiev (24 hodín), dosiahneme hladký a lesklý povrch. Po stiahnutí fólie prípadné chyby opravíme zakvapnutím epoxidom a prekrytím fóliou. Keď máme trup, krídlo a stabilizátor olaminované, zabrúsime hrany a prípadne ich ešte pretrieme epoxidom, ktorý po vytvrdnutí zabrúsime brúsnym papierom zrnitosti 400.

Do vnutornej časti stabilizátora pomocou lupienkovej pílky vyrežeme kormidlo, jeho prednú hranu (styčná plocha so stabilizátorom) zaoblíme. Rezné hrany pretrieme epoxidom a necháme vyzrieť.

Pripravíme si závesy. Použijeme na ne kúsky pružinového drôtu priemeru 1mm a pásiky pocínovaného oceľového plechu hrúbky 0,25 mm. Drôty zohneme do tvaru „U“ (spodná hrana rovná) a okolo neho potom, zohneme pásiky plechu tak, aby nám presne okopíroval tvar drôtu. Do kormidla vyvŕtame otvory presne podľa rozmeru závesov a do stabilizátora vydlabeme (vrtákom) otvor na zapustenie závesov. Závesy zalepíme rýchle tvrdnúcim epoxidom (päťminuťák). Do kormidla vyvŕtame otvor pre páčku riadenia, ktorú spolu s podložkou vyrobíme z oceľového plechu hrúbky 1mm presne podľa rozmerov na výkrese. Rovnako aj vahadlo (pozri časť Riadenie).

Aby sme poistili polohu krídla a stabilizátora v trupe, vyvŕtame si do trupu otvory priemeru 2 mm v mieste osadenia krídla a stabilizátora, použijeme opäť stojanovú vŕtačku. Cvične zasunieme obe nosné plochy do montážnych otvorov do ich definitívnej polohy a zvŕtame s pripravenými poistnými otvormi. Otvory pre krídlo a stabilizátor potrieme epoxidom, zasunieme krídlo a stabilizátor, do predvŕtaných otvorov zasunieme kolíky z bambusových špajlí, nastavíme kolmo voči trupu a poistíme proti pohybu špendlíkmi a necháme vytvrdnúť. Po vytvrdnutí, do otvoru v krídle upevníme skrutku M3 (hlavičkou odspodu) a osadíme vahadlo s časťou tiahla.

Riadenie

Vahadlo a páku kormidla vyrobíme z bežného oceľového plechu ("čierny plech") hrúbky 1 mm. Podľa plánu vyrežieme lupienkovou pilkou (strihanie nožnicami neodporúčam z dôvodu deformácií a strižných hrán, ktoré v miestach ohybov diel oslabia) a vyvŕtame príslušné otvory. Vačším vrtákom odihlíme a páku výškovky zohneme do pravého uhla (podľa výkresu). Samotné vahadlo nasadíme pri kompletovaní na os riadenia (skrutku M3×14mm) cez podložky a poistíme kontramatkou, prípadne samoistnou matkou. Páku kormidla takisto prevŕtame (ešte pred zohýbaním) vrtákom Ø2 mm, odihlíme a zohneme. Na kormidlo upevníme skrutkou M2×6mm priamo do závitu vyrezaného do upevňovacej podložky a poistíme kontramatkou.

Na tiahlo riadenia použijeme dve časti špice do bicykla (priemer 2 mm), ktoré upravíme podľa výkresu. Pri inštalácii riadenia nastavíme neutrálne polohy vahadla a kormidla (tu nám pomôže fixácia pomocou kolíku na prádlo) a preložíme oba voľné konce tiahla cez seba a zľahka ich poistíme zospájkovaním. Demontujeme vahadlo a spojené tiahlo pevne ovinieme tenkým medeným drôtom (závit vedľa závitu) a zaspájkujeme. Ideaálne použijeme kúrenársky cín s obsahom medi, alebo striebra. Zakončenie tiahla do vahadla zhotovíme pomocou špeciálnych klieští, zohnutím do tvaru "Z" alebo použitím pôvodného zakončnia. Do páky vahadla, zohneme koniec do tvaru "L" a na tiahlo prispájkujeme pružinovú smyčku, zohnutú z pružinového drôtu Ø0,8 mm a poistíme oviazaním medeným drôtom Ø0,5 mm a opakovaným spájkovaním (zdôrazňujem - používame kúrenársky cín s obsahom medi alebo striebra - je pevnejší). Takto vyrobená smyčka zabezpečí správnym napružením, tiahlo proti vypadnutiu.

Na výrobu karabíniek použijeme oceľový pružinový drôt priemeru 1 mm a vytvarujeme očko do vahadla tak, aby sme ho najprv zasunuli, než ho oviažeme tenkým medeným drôtom a zaspájkujeme. Než urobíme očká na zavesenie riadiacich strún, na karabínky navlečieme kúsky mosadznej trubičky Ø3/1,7, ktorú si opatrne sploštíme v plochých kliešťach, aby sa dali navlekať. Tvar samotných očiek môže byť oválny, alebo kruhový, ale veľkosť volíme tak, aby sa nám dobre vešali očká na strunách. Prevlečné trubičky zabezpečia, aby sa očká neotvárali za letu.

Riadenie modelu musí chodiť ľahko, ale bez vôlí a všetky skrutkované spoje musia byť poistené alebo kontra-matnou, alebo na závity použijeme závitové lepidlo, aby nedošlo k samovoľnému povoleniu.

Pristávaciu ostrohu vyrobíme z pružinového drôtu priemeru 3 mm (pozri na pláne). Ostrohu na chvost vyrobíme z pružinového drôtu priemeru 1 mm a vlepíme do trupu na kúsok smrekového nosníka.

Pre upevnenie motora použijeme imbusové skrutky M3 a namiesto matíc si vyrobíme oceľovú podložku rozmerov 28×8 mm, hrúbky 2 - 2,5 mm a podľa motora do nej vyvŕtame otvory so závitmi M3. Pristávaciu ostrohu upevníme podobným spôsobom.

Nádrž

spájkujeme s oceľového pocínovaného plechu hrúbky 0,25 mm podľa plánu. Odvzdušnovacia trubička vedie smerom ku bočnej stene nádrže a sacia končí približne 3 mm za hranu ohybu. Na jej pripevnenie si spravíme z rovnakého materiálu ako je nádrž pätky tak, že tento plech prehneme na dvoje a sklepneme (zlisujeme vo zveráku). Vyvŕtame upevňovacie otvory a zohneme do tvaru L. prispájkujeme na čelá nádrže.

Povrchová úprava

Hoci u tohto modelu nie je povrchová úprava zameraná na estetiku, je dôležité sa jej venovať z dôvodu ochrany proti účinkom paliva a to konkrétne pred účinkami ricínového oleja, ktorý má pomerne silné penetračné schopnosti a jeho odstránenie pri prípadných opravách je dosť ťažké. Pred finálnou montážou nádrže, motora a riadenia, je potrebné nalakovať ochranným, polyuretánovým lakom všetky časti modelu, ktoré nie sú prelaminované a teda nemajú ochranu proti účinkom paliva. Lakujeme dvomi vrstvami, pričom vrstvy laku nechávame vyzrieť vždy 24 hodín.

Všetky časti modelu upevníme na trup (motor, pristávaciu ostrohu, nádrž, riadenie) a model je hotový.

Ako posledný detail je potrebné na koniec krídla prilepiť vodiace očko na lanká. Najlepšie bude nalepiť kúsok nosníka 5×3 mm (alebo preglejky hrúbky 2 mm) s otvormi priemeru 3 mm, ktoré budú od seba vzdialené 7-8 mm, aby sme podľa potreby mohli polohu laniek na konci krídla meniť, pretože nemáme možnosť posúvať polohu nádrže. Lepíme na povrch krídla po vybrúsení dosadacej plochy, z dôvodu zdrsnenia povrchu a tým kvalitnejšieho spoja.

Struny

na model kategórie UR25 (Rodeo 25) majú predpísaný priemer 0,3 mm a pre objem motora 2,5 cm3 je predpísaný polomer letového kruhu 15,92 m. Tento polomer reprezentuje vzdialenosť osi rukoväte po os motora. Ako sa lanká na tento typ modelu robia, je možné si prečítať na adrese: Ako na zakončenia strún.