Расчет поплавков, изготовление, подбор, монтаж.

В этой статье мы произведем расчет основных размеров поплавков и рассмотрим в общих чертах примеры конструкций поплавков и варианты креплений.

Расчет поплавков

Т.е. А = Длина фюзеляжа * 0,75 = 770 * 0,75 = 577 мм

Высота поплавков берется 8% от длины поплавков:

Б = А * 0,08 = 46 мм

Длина носика поплавка 14 % от длины поплавков, таким образом, формируется оптимальный угол подъема носа:

В = А * 0,14 = 80 мм

Расположение редана Чак Каннинэм рекомендует на расстоянии 53 % от передней кромки:

Д = А * 0,53 = 306 мм

Высота редана составляет 3.2 % от длины поплавка, т.е. это составит:

Г = А * 0,032 = 18 мм

Днище до редана и после редана должно быть под углом 3 градуса.
Если Вам нужно еще знать высоту конца лыжи и перегиба днища в нос в передней части, их можно найти через тангенс угла и длину соответствующего участка днища.

Ширину поплавка предлагается вычислить по формуле:

Ширина, дюйм = (вес модели в унциях * 1,8)/(0,049 * квадрат(длина поплавков, дюйм))

Я ширину поплавков решил рассчитать по-другому – учитывая плотность материала лыж. Запас плавучести – 2. Т.е. один поплавок должен держать на воде самолет. (Эта величина может быть колебаться, не которые делают 1,6 что бы уменьшить размеры и вес поплавков)

Значит, объем вытесненной воды одного поплавка составит – ровно вес модели 0,75 кг. Плотность воды 1000кг/м3. Т.е. объем вытесненной воды составит 0,75л или 0,75 дм3. Это и есть рабочий объем поплавка!

Ширина поплавка = объем поплавка / площадь боковой поверхности = 50 мм.
(все размеры у нас уже рассчитаны, площадь рассчитаете сами)

Теперь, зная плотность пенопласта – 25кг/м3, вычисляем вес поплавка:

0,75 * 25г/дм3 = 19 г

Теперь пришло время определиться, где будут располагаться наши поплавки относительно фюзеляжа. Здесь важны 3 основных момента:

1. Величина, на сколько будет выступать поплавок за плоскость вращения винта(грубо):

Е = диаметр винта * 0,33 = 230 * 0,33 = 76 мм

2. Расположение центра тяжести (ЦТ) модели относительно редана на днище поплавка. Проекция ЦТ самолета на днище поплавка должна находиться чуть впереди редана.

Возможно, потребуется какая то регулировка или дополнительная балансировка, что бы выполнить одновременно эти 2 пункта. Крайняя мера – изменение расположения редана, но я думаю, до этого не дойдет. Например, многие производители поплавков делают в носу поплавка дополнительный отсек, в который можно положить балансировочный груз при необходимости дополнительной балансировки самолета.

3. Поплавки должны быть установлены таким образом, что бы был положительный угол атаки крыла относительно водной поверхности 2 – 4 градуса.

Теперь у нас есть все размеры поплавка и расположение поплавка относительно ЦТ и плоскости вращения винта и крыла.

Следуя этому расчету и принципам, Вы сможете изготовить или подобрать поплавки и установить их на свой самолет для успешных полетов на воде.

Примеры технологий изготовления, конструкции поплавков и монтажа.

Существует множество типов поплавков для моделей. Как правило, они делятся на 2 типа по форме днища: плоские и V-образные. Все настоящие самолеты имеют V-образные поплавки, хотя раньше были и плоские, например на Sopwith bipe. Поплавки этого самолета более похожи на водные лыжи, в то время как V-образные поплавки более похожи на днище корпуса глиссирующей лодки.

Плоские поплавки более легки в изготовлении, V- образные поплавки сложнее в изготовлении, чаще используются для масштабных моделей. Не смотря на эти различия, основные параметры – длина поплавка, расположение редана и т.д. будет рассчитываться одинаково. Из чего строить поплавки — решать Вам. Обычно, если Вы строите модель копию, то лучше строить с копийными поплавками, а если Вы хотите сделать съемные поплавки для того, что бы просто попробовать себя в качестве пилота самолета с поплавками – можно сделать плоские поплавки, что позволит сэкономить время и материалы.

Существует достаточно много технологий самостоятельного изготовления поплавков. Рассмотрим вкратце одну из них, предложенную Ironsides(Бензиновые самолеты).

Сначала изготавливаются шаблоны, размеры которых были предварительно рассчитаны.

Шаблон можно сделать из тонкого листового алюминия или из электрокартона на край которого клеится толстая металлическая фольга, что бы поверхность была гладкой и термостойкой.

Потом вырезается все горячей струной в такой последовательности:

Должно получиться, что — то вроде этого:

Еще один пример самостоятельного изготовления поплавков (электросамолет) предлагает Джим Спенсер (Jim Spencer)

Он вырезает поплавки из пенопласта электролобзиком

Подкладывает с одной стороны кусок древесины, что бы срез был под углом

После склейки половинок поплавка дно получается с V.

Способ крепления поплавка показан на рисунке.

Вот еще примеры крепления поплавков:

А вот образцы серийных поплавков для моделей:

Примеры конструкции стеклопластиковых поплавков для больших моделей самолетов:

Особенности конструкции стеклопластиковых поплавков:

Бальзовые поплавки с пенопластовой сердцевиной.

Для малой авиации производятся поплавки множеством фирм и конструкция их и технология производства значительно проще.

Например, методом экструзии (вспенивания) в форме.

Или из легкого полого пластика.

На этом мы заканчиваем статью, которая поможет рассчитать, изготовить, подобрать поплавки и установить их на модель. В следующей статье я расскажу об особенности техники полета на гидропланах.
Готовый расчет поплавков в Excel