ภาพวาดไจโรเพลน DIY ไจโรเพลนเป็นสิ่งเก่าที่ถูกลืมไปอย่างดี Autogyros - กระบวนการควบคุมยานพาหนะที่บินได้

ในการเริ่มประกอบบางสิ่งด้วยมือของคุณเอง คุณต้องเข้าใจพื้นฐานก่อน ไจโรเพลนคืออะไร? นี่คือเครื่องบินที่เบาเป็นพิเศษ เป็นโมเดลทางอากาศแบบปีกหมุน ซึ่งในระหว่างการบินจะวางอยู่บนพื้นผิวลูกปืน และหมุนได้อย่างอิสระในโหมดการหมุนอัตโนมัติของโรเตอร์หลัก

ออโตไจโร: ลักษณะเฉพาะ

สิ่งประดิษฐ์นี้เป็นของวิศวกรชาวสเปน Juan de la Cierva เครื่องบินลำนี้ได้รับการออกแบบในปี 1919 เป็นเรื่องที่คุ้มค่าที่จะบอกว่าในเวลานั้นวิศวกรทุกคนพยายามสร้างเฮลิคอปเตอร์ แต่นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้น แน่นอนว่าผู้ออกแบบไม่ได้ตัดสินใจที่จะยกเลิกโครงการของเขา และในปี 1923 เขาได้ผลิตไจโรเพลนลำแรกของโลกที่สามารถบินได้เนื่องจากเอฟเฟกต์การหมุนอัตโนมัติ วิศวกรยังสร้างบริษัทของตัวเองซึ่งดำเนินธุรกิจเกี่ยวกับการผลิตอุปกรณ์เหล่านี้ด้วย สิ่งนี้ดำเนินต่อไปจนกระทั่งมีการประดิษฐ์เฮลิคอปเตอร์สมัยใหม่ เมื่อมาถึงจุดนี้ ไจโรเพลนสูญเสียความเกี่ยวข้องไปเกือบทั้งหมด

ไจโรเพลน DIY

ไจโรเพลนซึ่งครั้งหนึ่งเคยเป็นแกนนำของเครื่องบิน ในปัจจุบันได้กลายเป็นมรดกตกทอดแห่งประวัติศาสตร์ที่สามารถประกอบได้ด้วยมือของคุณเองที่บ้าน เรียกได้ว่าเป็นตัวเลือกที่ดีมากสำหรับผู้ที่ต้องการ "เรียนรู้การบิน" จริงๆ

ในการสร้างเครื่องบินลำนี้ ไม่จำเป็นต้องซื้อชิ้นส่วนราคาแพง นอกจากนี้คุณไม่จำเป็นต้องมีอุปกรณ์พิเศษห้องขนาดใหญ่ ฯลฯ ในการประกอบ คุณสามารถประกอบในอพาร์ทเมนต์ได้หากในห้องมีพื้นที่เพียงพอและเพื่อนบ้านไม่สนใจ แม้ว่าองค์ประกอบไจโรเพลนจำนวนเล็กน้อยจะยังคงต้องได้รับการประมวลผลบนเครื่องกลึงก็ตาม

มิฉะนั้นการประกอบไจโรเพลนด้วยมือของคุณเองเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างง่าย

แม้ว่าอุปกรณ์จะค่อนข้างเรียบง่าย แต่ก็มีการออกแบบหลายประเภท อย่างไรก็ตามสำหรับผู้ที่ตัดสินใจสร้างมันขึ้นมาเองและเป็นครั้งแรกขอแนะนำให้เริ่มต้นด้วยโมเดลเช่นไจโรเพลน

ข้อเสียของรุ่นนี้คือถ้าจะยกขึ้นไปในอากาศคุณจะต้องมีเครื่องจักรและสายเคเบิลยาวประมาณ 50 เมตรขึ้นไปซึ่งสามารถติดเข้ากับรถยนต์ได้ ที่นี่คุณต้องเข้าใจว่าระดับความสูงของการบินบนไจโรเพลนจะถูกจำกัดด้วยความยาวขององค์ประกอบนี้ เมื่อเครื่องร่อนอยู่ในอากาศ นักบินจะต้องสามารถปลดสายเคเบิลได้

เมื่อถอดออกจากตัวรถแล้ว เครื่องบินจะค่อยๆ ร่อนลงด้านล่างโดยทำมุมประมาณ 15 องศา นี้ กระบวนการที่จำเป็นเนื่องจากจะช่วยให้นักบินสามารถพัฒนาทักษะการขับเครื่องบินที่จำเป็นทั้งหมดก่อนที่จะบินจริงและอิสระ

พารามิเตอร์ทางเรขาคณิตพื้นฐานของไจโรเพลนที่มีล้อลงจอดพร้อมล้อจมูก

เพื่อที่จะก้าวไปสู่การบินจริง คุณจะต้องเพิ่มอีกหนึ่งส่วนหนึ่งให้กับไจโรเพลนด้วยมือของคุณเอง - เครื่องยนต์ที่มีใบพัดดัน ความเร็วสูงสุดของอุปกรณ์ที่มีเครื่องยนต์ประเภทนี้จะอยู่ที่ประมาณ 150 กม./ชม. และ ความสูงสูงสุดจะเพิ่มขึ้นเป็นหลายกิโลเมตร

ฐานบิน

ดังนั้นการสร้างไจโรเพลนด้วยมือของคุณเองต้องเริ่มต้นด้วยพื้นฐาน ส่วนสำคัญของอุปกรณ์นี้จะเป็นองค์ประกอบพลังงานดูราลูมินสามองค์ประกอบ สองส่วนแรกคือคานกระดูกงูและเพลา และส่วนที่สามคือเสากระโดง

จะต้องเพิ่มล้อจมูกที่บังคับเลี้ยวได้เข้ากับคานกระดูกงูที่ด้านหน้า เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ คุณสามารถใช้ล้อจากรถไมโครคาร์แบบสปอร์ตได้ สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าชิ้นส่วนนี้ต้องติดตั้งอุปกรณ์เบรก

ต้องติดล้อไว้ที่ปลายคานเพลาทั้งสองข้างด้วย ล้อเล็กจากสกู๊ตเตอร์ค่อนข้างเหมาะกับสิ่งนี้ แทนที่จะใช้ล้อ คุณสามารถติดลอยได้หากคุณวางแผนที่จะใช้ไจโรเพลนเป็นพาหนะในการบินลากจูงหลังเรือ

นอกจากนี้จะต้องเพิ่มอีกหนึ่งองค์ประกอบที่ส่วนท้ายของคานกระดูกงู - โครงถัก โครงถักเป็นโครงสร้างสามเหลี่ยมที่ประกอบด้วยมุมดูราลูมินแล้วเสริมด้วยแผ่นสี่เหลี่ยมซ้อนทับ

กล่าวเสริมได้ว่าราคาของไจโรเพลนค่อนข้างสูง และการทำเองนั้นไม่เพียงแต่เป็นไปได้เท่านั้น แต่ยังช่วยประหยัดเงินได้มากอีกด้วย

องค์ประกอบคานกระดูกงู

จุดประสงค์ของการติดโครงเข้ากับคานกระดูกงูคือเพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์และยานพาหนะผ่านสายเคเบิล นั่นคือมันถูกวางไว้ในส่วนนี้อย่างแม่นยำซึ่งจะต้องจัดเพื่อให้นักบินเมื่อเขาดึงมันขึ้นมาสามารถหลุดออกจากการยึดสายเคเบิลได้ทันที นอกจากนี้ส่วนนี้ยังทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มสำหรับวางเครื่องมือบินที่ง่ายที่สุดไว้บนนั้น - ตัวบ่งชี้ความเร็วของเครื่องบินและตัวบ่งชี้การดริฟท์ด้านข้าง

ภายใต้องค์ประกอบนี้มีชุดคันเหยียบพร้อมสายไฟเข้ากับพวงมาลัยของรถ

ไจโรเพลนแบบโฮมเมดจะต้องติดตั้งส่วนเสริมซึ่งอยู่ที่ปลายอีกด้านของคานกระดูกงูซึ่งก็คือด้านหลัง ขนนกเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นโคลงแนวนอนและแนวตั้งซึ่งแสดงผ่านกระดูกงูด้วยหางเสือ

ส่วนท้ายสุดท้ายคือล้อนิรภัย

กรอบสำหรับไจโรเพลน

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วว่าเฟรม ไจโรเพลนแบบโฮมเมดประกอบด้วยสามองค์ประกอบ - กระดูกงูและลำแสงตามแนวแกนรวมถึงเสากระโดง ชิ้นส่วนเหล่านี้ทำจากท่อดูราลูมินที่มีหน้าตัด 50x50 มม. และความหนาของผนังควรเป็น 3 มม. โดยทั่วไปท่อดังกล่าวจะใช้เป็นฐานสำหรับหน้าต่าง ประตู หน้าร้าน ฯลฯ

หากคุณไม่ต้องการใช้ตัวเลือกนี้ คุณสามารถสร้างไจโรเพลนด้วยมือของคุณเองโดยใช้คานทรงกล่องที่ทำจากมุมดูราลูมิน ซึ่งเชื่อมต่อกันโดยใช้การเชื่อมอาร์กอนอาร์ก ตัวเลือกที่ดีที่สุดวัสดุนี้ถือเป็น D16T

เมื่อกำหนดเครื่องหมายสำหรับการเจาะรู คุณต้องแน่ใจว่าสว่านสัมผัสกับผนังด้านในเท่านั้น แต่ไม่ทำให้เสียหาย ถ้าเราพูดถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของสว่านที่ต้องการก็ควรจะเป็นแบบที่สลักเกลียว MB จะพอดีกับรูให้แน่นที่สุด ทางที่ดีควรทำงานทั้งหมดด้วยสว่านไฟฟ้า ไม่เหมาะสมที่จะใช้ตัวเลือกแบบแมนนวลที่นี่

การประกอบฐาน

ก่อนที่คุณจะเริ่มประกอบฐาน วิธีที่ดีที่สุดคือวาดรูปไจโรเพลน เมื่อวาดขึ้นและเชื่อมต่อชิ้นส่วนหลักในภายหลังจำเป็นต้องคำนึงว่าควรเอียงเสาไปด้านหลังเล็กน้อย เพื่อให้บรรลุผลนี้ ฐานจะถูกยื่นเล็กน้อยก่อนการติดตั้ง จะต้องทำเช่นนี้เพื่อให้ใบพัดมีมุมโจมตี 9 องศาเมื่อไจโรเพลนยืนอยู่บนพื้น

ประเด็นนี้สำคัญมากเนื่องจากความมั่นใจ มุมที่ต้องการจะสร้างแรงยกที่จำเป็นแม้ลากอุปกรณ์ด้วยความเร็วต่ำ

ตำแหน่งของลำแสงตามแนวแกนจะพาดผ่านคานกระดูกงู การยึดจะดำเนินการกับคานกระดูกงูโดยใช้สลักเกลียว Mb สี่ตัวและเพื่อความน่าเชื่อถือที่มากขึ้นควรติดตั้งน็อตแยกแบบล็อค นอกจากนี้ เพื่อเพิ่มความแข็งแกร่งของไจโรเพลน คานจึงเชื่อมต่อกันด้วยเหล็กค้ำสี่อันที่ทำจากเหล็กฉาก

ด้านหลัง เบาะนั่ง และแชสซีส์

ในการติดเฟรมเข้ากับฐาน คุณต้องใช้มุมดูราลูมินขนาด 25x25 มม. สองตัวที่ด้านหน้า ติดเข้ากับคานกระดูกงู และติดเข้ากับเสาที่ด้านหลังโดยใช้ฉากยึดมุมเหล็กขนาด 30x30 มม. พนักพิงถูกขันเข้ากับโครงเบาะนั่งและเสา

ส่วนนี้ยังมาพร้อมกับวงแหวนที่ตัดจากยางในของล้ออีกด้วย ส่วนใหญ่มักใช้ยางในล้อรถบรรทุกเพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ มีเบาะโฟมวางอยู่บนห่วงซึ่งผูกด้วยริบบิ้นและหุ้มด้วยผ้าที่ทนทาน ทางที่ดีควรสวมผ้าคลุมด้านหลังซึ่งจะเป็นผ้าชนิดเดียวกับเบาะนั่ง

ถ้าเราพูดถึงแชสซี สตรัทหน้าควรมีลักษณะเหมือนส้อมซึ่งทำจากเหล็กแผ่นและมีล้อโกคาร์ทที่หมุนรอบแกนแนวตั้งด้วย

โรเตอร์ Gyrocopter และราคา

ข้อกำหนดที่สำคัญมากสำหรับการทำงานที่มั่นคงของเครื่องบินคือการทำงานของโรเตอร์อย่างราบรื่น สิ่งนี้สำคัญมาก เนื่องจากการทำงานผิดพลาดของชิ้นส่วนนี้จะทำให้เครื่องจักรทั้งหมดสั่น ซึ่งจะส่งผลอย่างมากต่อความแข็งแกร่งของโครงสร้างทั้งหมด รบกวนการทำงานที่มั่นคงของโรเตอร์ และยังรบกวนการปรับชิ้นส่วนอีกด้วย เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาเหล่านี้ สิ่งสำคัญมากคือต้องปรับสมดุลองค์ประกอบนี้ให้เหมาะสม

วิธีปรับสมดุลวิธีแรกคือการประมวลผลองค์ประกอบโดยรวม เช่นเดียวกับสกรูทั่วไป ในการทำเช่นนี้จำเป็นต้องยึดใบมีดเข้ากับบุชชิ่งอย่างแน่นหนา

วิธีที่สองคือปรับสมดุลใบมีดแต่ละใบแยกกัน ในกรณีนี้ จำเป็นต้องได้น้ำหนักเท่ากันจากแต่ละใบมีด และต้องแน่ใจว่าจุดศูนย์ถ่วงของแต่ละองค์ประกอบอยู่ห่างจากรากเท่ากัน

ราคาของไจโรเพลนที่ผลิตในโรงงานเริ่มต้นที่ 400,000 รูเบิลและสูงถึง 5 ล้านรูเบิล

ออโตไจโรน้ำหนักเบา DAS-2M

ผู้พัฒนา: V. Danilov, M. Anisimov, V. Smerchko
ประเทศ: สหภาพโซเวียต
เที่ยวบินแรก: 1987

นับเป็นครั้งแรกที่ไจโรเพลน DAS ขึ้นสู่อากาศในเวอร์ชันไม่มีเครื่องยนต์ ซึ่งลากจูงโดยรถยนต์ Zhiguli เรื่องนี้เกิดขึ้นที่สนามบินการบินเกษตรแห่งหนึ่งใกล้ตูลา แต่ในระหว่างนั้นนักออกแบบก็ใช้เวลาหลายปีในการพัฒนาเครื่องยนต์ ก่อนที่นักบินทดสอบ LII ที่มีประสบการณ์มากที่สุดอย่าง V.M. Semenov จะสามารถนำ DAS-2M ขึ้นไปในอากาศได้หลังจากวิ่งเพียงครั้งเดียว ต่อมามีการเฉลิมฉลองเหตุการณ์นี้ที่การแข่งขัน SLA พร้อมรางวัลพิเศษจาก Mil Design Bureau ตามที่นักบินทดสอบระบุว่า อุปกรณ์ดังกล่าวมีลักษณะการบินที่ดีและการควบคุมที่มีประสิทธิภาพ

ออกแบบ.

ลำตัวเป็นแบบโครงถักแบบท่อและพับได้ องค์ประกอบหลักของลำตัวคือโครงที่ประกอบด้วยท่อแนวนอนและแนวตั้ง (เสา) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 75 x 1 ทำจากเหล็ก 30KhGSA มีอุปกรณ์ลากจูงพร้อมล็อคและตัวรับสัญญาณติดอยู่ ความกดอากาศ, แผงหน้าปัด, ที่นั่งนักบินพร้อมเข็มขัดนิรภัย, อุปกรณ์ควบคุม, แชสซีสามล้อพร้อมล้อจมูกที่บังคับทิศทางได้, หน่วยส่งกำลังพร้อมใบพัดดันที่ติดตั้งบนแท่นเครื่องยนต์, โคลง, กระดูกงูพร้อมหางเสือ, ข้อต่อลูกหมากโรเตอร์หลัก มีการติดตั้งล้อเสริมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 75 มม. ไว้ใต้กระดูกงู เสาพร้อมสตรัทที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 38 x 2 ความยาว 1260 มม. คานท่อของล้อหลักที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 42 x 2 ความยาว 770 มม. ทำจากโลหะผสมไทเทเนียม VT-2 และเหล็กค้ำยันด้วย เส้นผ่านศูนย์กลาง 25 x 1 ยาว 730 มม. ทำจากเหล็ก 30KhGSA เป็นโครงรับน้ำหนักเชิงพื้นที่ ซึ่งอยู่ตรงกลางที่นักบินตั้งอยู่ เสาเชื่อมต่อกับท่อลำตัวแนวนอนและข้อต่อลูกหมากโรเตอร์หลักโดยใช้เป้าเสื้อไทเทเนียม ในบริเวณที่มีการติดตั้งเป้าเสื้อกางเกง จะมีการติดตั้งจุกที่ทำจากดูราลูมิน B95T1 ไว้ในท่อ

หน่วยกำลังมีใบพัดแบบดัน ประกอบด้วยเครื่องยนต์สองจังหวะตรงข้ามสองสูบที่มีปริมาตรกระบอกสูบ 700 cm3 พร้อมกระปุกเกียร์ ใบพัดแบบดันและสตาร์ทไฟฟ้า คลัตช์เสียดสีสำหรับระบบโรเตอร์หมุนล่วงหน้า ถังแก๊สขนาด 8 ลิตร และระบบอิเล็กทรอนิกส์ ระบบจุดระเบิด หน่วยส่งกำลังตั้งอยู่ด้านหลังเสาบนโครงมอเตอร์
เครื่องยนต์ติดตั้งระบบจุดระเบิดแบบไร้สัมผัสแบบอิเล็กทรอนิกส์ซ้ำซ้อนและระบบไอเสียที่ได้รับการปรับแต่ง

สกรูไม้ที่ผลักนั้นขับเคลื่อนด้วยกระปุกเกียร์สายพานตัววีซึ่งประกอบด้วยรอกขับและรอกขับเคลื่อนและสายพานหกเส้น เพื่อลดแรงบิดที่ไม่สม่ำเสมอ จึงได้ติดตั้งแดมเปอร์ไว้ที่กระปุกเกียร์

โรเตอร์หลักที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6.60 ม. เป็นแบบสองใบพัด ใบมีดซึ่งประกอบด้วยสปาร์ไฟเบอร์กลาส ไส้โฟม และหุ้มด้วยไฟเบอร์กลาส ติดตั้งด้วยบานพับแนวนอนหนึ่งอันบนบุชชิ่งที่อยู่บนเสา ที่ปลายใบมีดจะมีเครื่องตัดแต่งที่ไม่สามารถควบคุมได้สำหรับปรับกรวยของโรเตอร์หลัก เฟืองขับของเฟืองพรีสปินและเซ็นเซอร์มาตรวัดความเร็วรอบโรเตอร์หลักได้รับการติดตั้งบนแกนโรเตอร์หลัก กล่องเกียร์ขับเคลื่อนด้วยเพลาแบบคาร์ดานสไปลน์ กล่องเกียร์เชิงมุมที่ติดตั้งอยู่บนเสา และคลัตช์เสียดสีที่อยู่บนเครื่องยนต์ คลัตช์เสียดทานประกอบด้วยลูกกลิ้งยางขับเคลื่อนที่ติดตั้งบนแกนของเพลาคาร์ดานสไปลน์ และดรัมดูราลูมินขับเคลื่อนที่อยู่บนแกนเครื่องยนต์ คลัตช์เสียดสีถูกควบคุมโดยใช้คันโยกที่ติดตั้งอยู่บนด้ามจับควบคุม

การเปลี่ยนแปลงการหมุนและระยะพิทช์จะดำเนินการโดยมือจับที่ส่งผลต่อตำแหน่งของส้อมควบคุมด้านล่างซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยแท่งกับส้อมด้านบน ซึ่งในทางกลับกันจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในความเอียงของระนาบการหมุนของโรเตอร์
การควบคุมทิศทางดำเนินการโดยหางเสือที่เชื่อมต่อด้วยการเดินสายเคเบิลเข้ากับคันเหยียบที่ควบคุมจมูกล้อ เพื่อชดเชยโมเมนต์บานพับ หางเสือจึงติดตั้งตัวชดเชยแบบแตร หางเสือและกระดูกงูที่มีรูปทรงสมมาตรทำจากไม้อัดไม้อัด 16 ซี่หนา 3 มม. สนสน 5 x 5 มม. หุ้มด้วยเพอร์เคลและเคลือบด้วยวานิชไนโตร ติดตั้งกระดูกงูแล้ว ท่อแนวนอนลำตัวใช้สลักเกลียวและสายรัดสองเส้น

แชสซีไจโรเพลนเป็นแบบสามล้อ ล้อหน้าขนาด 300 x 80 มม. เชื่อมต่อกับแป้นเหยียบโดยใช้ตัวทดเกียร์ที่มีอัตราทดเกียร์ 1:0.6 และติดตั้งเบรกจอดรถแบบดรัมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 115 มม.

แผงหน้าปัดตั้งอยู่บนโครงอุปกรณ์ลากจูง แผงหน้าปัดประกอบด้วยตัวบ่งชี้ความเร็ว เครื่องวัดความแปรปรวน เครื่องวัดระยะสูงที่เชื่อมต่อกับตัวรับแรงดันอากาศ และมาตรวัดรอบสำหรับใบพัดหลักและใบพัดดัน บนที่จับควบคุมจะมีสวิตช์สลับสำหรับการหยุดเครื่องยนต์ฉุกเฉินและที่จับควบคุมคลัตช์แบบเสียดสี คันควบคุมสำหรับวาล์วปีกผีเสื้อคาร์บูเรเตอร์และอุปกรณ์สำหรับบังคับปลดเกียร์ของระบบพรีสปินได้รับการติดตั้งบนที่นั่งนักบินทางด้านซ้าย สวิตช์สตาร์ทเครื่องยนต์จะอยู่ทางด้านขวา ทางด้านซ้ายของแผงหน้าปัดคือคันเบรกจอดรถ กลไกทั้งหมดของไจโรเพลนขับเคลื่อนโดยใช้สายเคเบิลที่มีปลอกโบว์เดน

เส้นผ่านศูนย์กลางโรเตอร์หลัก m: 6.60
สูงสุด น้ำหนักบินขึ้น, kgf: 280
น้ำหนักไจโรเพลนเปล่า kgf: 180
น้ำหนักน้ำมันเชื้อเพลิง kgf: 7
น้ำหนักบรรทุกเฉพาะ kgf/m2: 8.2
พาวเวอร์พอยต์
- กำลัง, แรงม้า: 52
-สูงสุด ความเร็วใบพัด รอบต่อนาที: 2500
-เส้นผ่านศูนย์กลางสกรู ม.: 1.46
ความเร็ว กม./ชม.
- ออกเดินทาง: 40
-ลงจอด: 0
-ล่องเรือ: 80
-สูงสุด: 100
อัตราการไต่ m/s: 2.0

ออโตไจโร DAS-2M.

ใน ปีที่ผ่านมาผู้ชื่นชอบการบินจากหลายประเทศแสดงความสนใจอย่างมากในการบินไจโรเพลนและไจโรเพลนแบบทำเองด้วยตนเอง ราคาไม่แพง ทำง่าย บินง่าย พวกนี้ เครื่องบินสามารถใช้ไม่เพียง แต่สำหรับกีฬาเท่านั้น แต่ยังเป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการแนะนำคนหนุ่มสาวในวงกว้างให้รู้จักกับองค์ประกอบอากาศ ในที่สุดก็สามารถนำไปใช้ในการสื่อสารได้สำเร็จ ในช่วงทศวรรษที่ 1920-1940 มีการสร้างไจโรเพลนขึ้นในหลายประเทศ ตอนนี้สามารถพบเห็นได้เฉพาะในพิพิธภัณฑ์เท่านั้น: พวกเขาไม่สามารถทนต่อการแข่งขันกับเฮลิคอปเตอร์ได้ อย่างไรก็ตาม เพื่อจุดประสงค์ด้านกีฬา ไจโรเพลนและโดยเฉพาะไจโรเพลนแบบลากจูงยังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน (ดูรูป)

ในประเทศของเรา การออกแบบและสร้างไมโครไจโรเพลนส่วนใหญ่ดำเนินการโดยสำนักงานออกแบบนักศึกษาของมหาวิทยาลัยการบิน รถยนต์ที่ดีที่สุดชั้นเรียนนี้ได้จัดแสดงนิทรรศการด้านเทคนิคความคิดสร้างสรรค์ของเยาวชน ฯลฯ ผู้อ่าน “Modelist-Constructor” ถามเราด้วยจดหมายหลายฉบับเพื่อบอกเราเกี่ยวกับการออกแบบเครื่องร่อน-ไจโรเพลนและไมโครไจโรเพลน ครั้งหนึ่งคำถามนี้ครอบคลุมค่อนข้างดีในหน้านิตยสารโดยปรมาจารย์ด้านกีฬา G.S. Malinovsky ซึ่งยังคงอยู่ใน ปีก่อนสงครามมีส่วนร่วมในงานทดลองกับไจโรเพลนที่สร้างขึ้นทางอุตสาหกรรม

โดยพื้นฐานแล้ว บทความนี้ยังคงมีความเกี่ยวข้องเนื่องจากกล่าวถึงประเด็นที่น่าสนใจของความคิดสร้างสรรค์ทางเทคนิค ซึ่งผู้ที่ชื่นชอบการบินสามารถและควรประสบความสำเร็จอย่างมาก บทความนี้ไม่ได้อ้างว่าครอบคลุมประเด็นนี้อย่างครบถ้วนสมบูรณ์ นี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้นของการสนทนาครั้งใหญ่

การสนทนาเริ่มต้นด้วย "บิน"

ทุกคนรู้จักของเล่นบินที่เรียกว่าแมลงวัน นี่คือโรเตอร์หลัก (ใบพัด) ที่ติดตั้งอยู่บนแท่งบาง ๆ ทันทีที่คุณหมุนไม้ด้วยฝ่ามือ ของเล่นก็จะหลุดออกจากมือและบินขึ้นอย่างรวดเร็ว จากนั้นหมุนอย่างนุ่มนวลและตกลงสู่พื้น มาทำความเข้าใจธรรมชาติของการบินกันดีกว่า “มุกคา” ได้รับความนิยมเพราะเราใช้พลังงานไปจำนวนหนึ่งในการโปรโมต - มันคือเฮลิคอปเตอร์ (รูปที่ 1)

ทีนี้ลองผูกด้ายยาว 3-5 ม. เข้ากับแท่งที่ติดตั้งโรเตอร์แล้วลองดึง "บิน" ทวนลม มันจะบินขึ้นและหมุนอย่างรวดเร็วภายใต้สภาวะที่เอื้ออำนวยและสูงขึ้น

หลักการนี้มีอยู่ในไจโรเพลนด้วย: ในระหว่างการวิ่งขึ้น - ลงตามทางวิ่ง โรเตอร์หลักภายใต้อิทธิพลของการไหลที่กำลังจะมาถึงจะเริ่มผ่อนคลายและค่อยๆพัฒนาแรงยกที่เพียงพอสำหรับการขึ้น - ลง ดังนั้นโรเตอร์หลักหรือโรเตอร์จึงทำหน้าที่เหมือนกับปีกเครื่องบิน แต่เมื่อเปรียบเทียบกับปีกแล้ว มันมีข้อได้เปรียบที่สำคัญ: ความเร็วไปข้างหน้าพร้อมแรงยกที่เท่ากันอาจน้อยกว่ามาก ด้วยเหตุนี้ไจโรเพลนจึงสามารถร่อนลงเกือบในแนวตั้งในอากาศและลงจอดในพื้นที่เล็กๆ (รูปที่ 2) หากในระหว่างการบินขึ้น คุณหมุนใบพัดโรเตอร์ด้วยมุมการโจมตีเป็นศูนย์ แล้วเคลื่อนใบพัดไปยังมุมบวกอย่างแหลมคม ไจโรเพลนจะสามารถบินขึ้นในแนวตั้งได้

J. BENSEN บินด้วยอะไร?

ต้นแบบของเครื่องร่อน - ไจโรเพลนสมัครเล่นส่วนใหญ่เป็นรถยนต์ของ American I. Bensen มันถูกสร้างขึ้นไม่นานหลังจากสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สอง และกระตุ้นความสนใจอย่างมากในหลายประเทศ ตามข้อมูลอย่างเป็นทางการ ปัจจุบันมีการสร้างอุปกรณ์ประเภทนี้มากกว่าหลายพันเครื่องและกำลังบินได้สำเร็จ

ไจโรเพลนของ I. Bensen ประกอบด้วยโครงโลหะรูปกากบาท A ซึ่งติดตั้งเสา B อย่างแน่นหนาซึ่งทำหน้าที่รองรับโรเตอร์ B ด้วยคันโยกควบคุมโดยตรง G. ที่ด้านหน้าของเสาจะมีที่นั่งของนักบิน D และที่ด้านหลังของเฟรมจะมีหางแนวตั้งที่เรียบง่ายประกอบด้วยกระดูกงู E และทิศทางหางเสือ J ส่วนหลังเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลเข้ากับ เหยียบเท้าตั้งอยู่ที่ด้านหน้าของกรอบ แชสซีไจโรเพลนเป็นแบบสามล้อพร้อมระบบนิวแมติกน้ำหนักเบา (ล้อด้านข้างมีขนาด 300×100 มม. ด้านหน้า พวงมาลัย – 200×75 มม.) ใต้ส่วนหลังของเฟรมมีล้อรองรับเพิ่มเติมทำจากยางแข็งเส้นผ่านศูนย์กลาง 80 มม. โรเตอร์มีดุมโลหะและใบมีดไม้สองใบอธิบายวงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 ม. คอร์ดของใบมีดคือ 175 มม. ความหนาโปรไฟล์สัมพัทธ์คือ 11% วัสดุเป็นไม้คุณภาพสูงติดกาวด้วยไม้อัดและเสริมแรง ด้วยไฟเบอร์กลาส เที่ยวบินของเครื่องร่อน-ไจโรเพลนของ Bensen ถูกลากจูงไปด้านหลังรถยนต์ (รูปที่ 5) ต่อจากนั้นมีการติดตั้งเครื่องยนต์ 70 แรงม้าพร้อมใบพัดแบบดันในเครื่องที่คล้ายกัน

นักออกแบบชาวโปแลนด์ Alexander Bobik, Czeslaw Yurka และ Andrei Sokalsky ได้สร้างเครื่องร่อนไจโรเพลน (รูปที่ 4) ที่ขึ้นจากน้ำ มันถูกลากด้วยเรือเร็วหรือเรือยนต์พร้อมเครื่องยนต์ติดท้ายอันทรงพลัง (ประมาณ 50 แรงม้า) เครื่องร่อนติดตั้งอยู่บนทุ่นซึ่งมีรูปทรงและการออกแบบคล้ายกับตัวถังของสกู๊ตเตอร์แบบสปอร์ต ชั้นเรียนจูเนียร์. โรเตอร์ที่ควบคุมโดยตรงนั้นติดตั้งอยู่บนเสาที่เรียบง่ายและมีน้ำหนักเบา โดยมีสายรัดสายเคเบิลติดกับตัวลูกลอย ทำให้สามารถบรรลุน้ำหนักขั้นต่ำของโครงสร้างด้วยความน่าเชื่อถือที่เพียงพอ ข้อมูลทางเทคนิคของเครื่องร่อน - ไจโรเพลนซึ่งผู้เขียนเรียกว่า "ไวโรไกลเดอร์" มีดังนี้: ความยาว - 2.6 ม., ความกว้าง - 1.1 ม., สูง -1.7 ม., น้ำหนักรวมของโครงสร้าง - 42 กก., เส้นผ่านศูนย์กลางโรเตอร์ - 6 m. ข้อมูลการบิน: ความเร็วในการบินขึ้น - 35 - 37 กม./ชม., สูงสุดที่อนุญาต - 60 กม./ชม., ลงจอด - 15 - 18 กม./ชม., ความเร็วโรเตอร์ - 300 - 400 รอบต่อนาที

นักออกแบบชาวโปแลนด์ประสบความสำเร็จในการบินด้วย "ไวโรไกลเดอร์" หลายครั้ง พวกเขาเชื่อว่ารถของพวกเขามีอนาคตที่ดี Czeslaw Yurka หนึ่งในผู้สร้าง "viroglider" เขียนว่า: "ถ้าคุณติดตาม กฎเบื้องต้นเนื่องจากความระมัดระวังและมีระเบียบวินัยสูงของคนขับเรือและเจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุง เที่ยวบินบน "ไวโรไกลเดอร์" จึงปลอดภัยอย่างยิ่ง ทะเลสาบจำนวนมาก ผิวน้ำซึ่งฟรีเสมอจะช่วยให้ทุกคนได้มีส่วนร่วมในกีฬาและสันทนาการที่น่าตื่นเต้นนี้”

ระบบควบคุม

เรามาดูกันว่ามั่นใจในการควบคุมของรถได้อย่างไร บนเครื่องบินเป็นเรื่องง่าย - มีลิฟต์ หางเสือ และปีกบิน ด้วยการปฏิเสธพวกเขาเข้ามา ทางด้านขวาวิวัฒนาการใดๆ ก็ตามเกิดขึ้น แต่ปรากฎว่าโรเตอร์คราฟต์ไม่จำเป็นต้องใช้หางเสือเช่นนี้: การเปลี่ยนแปลงทิศทางการบินจะเกิดขึ้นทันทีที่แกนโรเตอร์เปลี่ยนตำแหน่งในอวกาศ ในการเปลี่ยนความเอียงของแกนโรเตอร์บนเครื่องร่อน - ไจโรเพลนจะใช้อุปกรณ์ที่ประกอบด้วยตลับลูกปืนสองตัว ติดแน่นที่แก้มของส่วนหัว A และเชื่อมต่อกับคันโยกควบคุม B ตลับลูกปืน A มีลักษณะเป็นทรงกลม ช่วยให้เพลาโรเตอร์เบี่ยงเบนไปจากตำแหน่งหลัก 12° ในทุกทิศทาง ซึ่งทำให้เครื่องจักรสามารถควบคุมตามยาวและด้านข้างได้

คันควบคุมโรเตอร์ซึ่งเชื่อมต่ออย่างแน่นหนากับตัวเรือนแบริ่งด้านล่าง มีคานที่มีลักษณะคล้ายแฮนด์จักรยานซึ่งนักบินจะถือด้วยมือทั้งสองข้าง สำหรับการขึ้นบิน หากต้องการขยับโรเตอร์เป็นมุมกว้าง คันโยกจะเคลื่อนไปข้างหน้า เพื่อลดมุมและเคลื่อนเครื่องเข้าสู่แนวนอน-ถอยหลัง; เพื่อสร้างการม้วนไปทางขวา (หรือลดการม้วนซ้าย) คันโยกจะเบนไปทางซ้ายโดยให้ม้วนขวา - ไปทางขวา คุณลักษณะของการควบคุมไจโรเพลนนี้สร้างความยากลำบากให้กับนักบินที่บินเครื่องร่อน เครื่องบิน และเฮลิคอปเตอร์แบบธรรมดา (การเคลื่อนไหวของด้ามจับของเครื่องจักรทั้งหมดนี้ตรงกันข้ามกับสัญลักษณ์)

ดังนั้น ก่อนที่จะบินด้วยไจโรเพลนที่มีการควบคุมโดยตรง จำเป็นต้องผ่านการฝึกอบรมพิเศษเกี่ยวกับเครื่องจำลอง อย่างไรก็ตาม คุณสามารถจัดการกับความซับซ้อนบางอย่างของการออกแบบได้โดยติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมแบบเครื่องบิน "ปกติ" (แสดงโดยเส้นประบนแผนภาพของไจโรเพลน Bensen ดูรูปที่ 3)

ก่อนที่คุณจะสร้าง

เครื่องร่อน-ไจโรเพลนมีความสำคัญ รายละเอียดน้อยลงกว่าจักรยานทั่วไป แต่นี่ไม่ได้หมายความว่าจะทำได้ด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งโดยมัดด้วยลวดในที่เดียวแล้วสอดตะปูแทนสลักเกลียวเข้าไปที่อีกที่หนึ่ง

ตามที่กล่าวไว้ว่าชิ้นส่วนทั้งหมดจะต้องได้รับการผลิตในระดับการบินสูงสุด เพราะท้ายที่สุดแล้ว ชีวิตมนุษย์ขึ้นอยู่กับคุณภาพและความน่าเชื่อถือ แม้จะบินอยู่เหนือน้ำก็ตาม ดังนั้นเราจึงต้องตัดสินใจทันที: หากเป็นไปได้ที่จะดำเนินงานทั้งหมดให้มีคุณภาพสูงเราจะสร้าง viroglider ถ้าไม่เช่นนั้นเราจะเลื่อนการก่อสร้างออกไปจนกว่าจะถึงเวลาที่ดีขึ้น

แน่นอนว่าส่วนที่สำคัญและยากที่สุดในการผลิตไวโรไกลเดอร์ก็คือโรเตอร์ ความพยายามที่จะใช้ใบมีดที่ใช้แล้วจากเฮลิคอปเตอร์ที่ผลิตโดยอุตสาหกรรมของเราในการติดตั้งบนไจโรเพลนแบบทำเองไม่ประสบผลสำเร็จ เนื่องจากได้รับการออกแบบมาสำหรับโหมดอื่น ดังนั้นจึงไม่ควรนำไปใช้ไม่ว่าในกรณีใดๆ การออกแบบทั่วไปใบมีดแสดงในรูปที่ 6 ในการติดสปาร์คุณต้องเตรียมแผ่นไม้สนแห้งดีเป็นชั้นตรงและต่อเข้าด้วยกันอย่างระมัดระวัง รวบรวมไว้ในบรรจุภัณฑ์ดังแสดงในรูปที่ 7 ต้องวางแถบไฟเบอร์กลาสเกรด ASTT6 ​​ที่เคลือบไว้ล่วงหน้าด้วยกาวอีพอกซีไว้ในช่องว่างระหว่างแผ่น ควรเคลือบแผ่นไม้ทั้งสองด้านด้วย หลังจากสัมผัสที่จำเป็นแล้ว บรรจุภัณฑ์จะถูกกดลงในอุปกรณ์ที่ช่วยให้ผลิตภัณฑ์มีความตรงตลอดทั้งด้านกว้างและแคบของบรรจุภัณฑ์ หลังจากการอบแห้ง บรรจุภัณฑ์จะถูกประมวลผลตามโปรไฟล์ที่กำหนด โดยสร้างส่วนหน้า (“จมูก”) ของใบมีด การประมวลผลต้องทำอย่างระมัดระวังโดยใช้เทมเพลตเคาน์เตอร์เหล็ก “ส่วนท้าย” ของใบมีดทำจากบล็อคโฟมโพลีสไตรีนเกรด PCV-1 หรือ PS-2 เสริมด้วยโครงไม้อัดจำนวนหนึ่ง ควรติดกาวในทางเลื่อนพิเศษ (รูปที่ 8) เพื่อให้แน่ใจว่าโปรไฟล์ถูกต้อง การประมวลผลขั้นสุดท้ายของใบมีดนั้นดำเนินการด้วยไฟล์และกระดาษทรายโดยใช้เทมเพลตเคาน์เตอร์หลังจากนั้นใบมีดทั้งหมดจะถูกคลุมด้วยผ้าไฟเบอร์กลาสบาง ๆ ด้วยกาวอีพอกซีขัดและทาสี สีสว่างและขัดด้วยเพสต์ก่อนแล้วจึงขัดด้วยน้ำขัด

ใบมีดที่เสร็จแล้วซึ่งวางอยู่ที่ปลายทั้งสองรองรับจะต้องรับน้ำหนักคงที่ได้อย่างน้อย 100 กิโลกรัม

ในการเชื่อมต่อกับดุมโรเตอร์ แผ่นเหล็กจะถูกยึดไว้บนใบมีดแต่ละใบด้วยสลักเกลียว M6 หกตัว ดังที่แสดงในภาพวาด ในทางกลับกัน แผ่นเหล่านี้จะถูกยึดเข้ากับดุมด้วยสลักเกลียว M10 สองตัว ทริมเมอร์ D และตุ้มน้ำหนัก G ได้รับการติดตั้งบนใบมีดที่ทำเสร็จแล้ว น้ำหนักอยู่ที่สลักเกลียว M5 สามตัวที่กันจอนอยู่บนหมุดห้าอันที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 มม. หัวไม้ติดกาวไว้ล่วงหน้าระหว่างซี่โครงไม้อัดเข้ากับ "ก้าน" ของใบมีดเพื่อตอกหมุดที่กันจอน

แบริ่งทรงกลมของหัวโรเตอร์ในการออกแบบต่างประเทศถูกเลือกตั้งแต่เส้นผ่านศูนย์กลาง 50x16x26 มม. ถึงเส้นผ่านศูนย์กลาง 52x25x18 มม. ในบรรดาตลับลูกปืนในประเทศประเภทนี้สามารถใช้หมายเลข 126 GOST 5720-51 ได้ ในแผนภาพ (รูปที่ 4) ตลับลูกปืนนี้แสดงเป็นตลับลูกปืนแถวเดียวเพื่อความชัดเจน แบริ่งควบคุมส่วนล่าง – หมายเลข 6104 GOST 831-54

เอ – ฐาน; B – ตะขอ; B – การติดตั้งตัวล็อคบนเครื่องร่อน-ไจโรเพลน (ขอเกี่ยวลง) D – การติดตั้งตัวล็อคบนเรือลากจูง (ขอเกี่ยว)

ความเรียบง่ายที่สุดของการออกแบบ - ลักษณะเฉพาะไจโรเพลน I. Bensen

การยึดคันโยกควบคุมเข้ากับตัวเรือนแบริ่งสามารถทำได้โดยใช้ขายึด ดังแสดงในรูปที่ 4 (ซึ่งช่วยให้สามารถแยกชิ้นส่วนทั้งหมดออกเป็นแต่ละองค์ประกอบได้) หรือโดยการเชื่อม

ฐาน (“ส้น”) ของเสาติดอยู่กับตัวลอยเข้ากับซี่โครงที่ทำให้แข็งซึ่งเชื่อมต่อด้วยสลักเกลียว M6 สี่ตัวเข้ากับกระดูกงู สลักเกลียวเหล่านี้จะยึดขนนกโลหะด้านนอกเข้ากับตัวลูกลอยไปพร้อมๆ กัน แนะนำให้ขันเชือกกายที่เชื่อมเสากับด้านข้างของลูกลอยให้แน่นก่อนจะถักด้วยแรง 150 - 200 กก. สายฟ้าเป็นเกรดเครื่องบิน โดยมีแท่งเกลียวหนา 5 มม.

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น น้ำหนักของไวโรไกลเดอร์จะต้องอยู่ในช่วง 42 – 45 กก. มันไม่ง่ายอย่างที่คิดเมื่อมองแวบแรก คุณต้องเลือกอย่างระมัดระวัง วัสดุที่จำเป็นจัดการและประกอบอย่างถูกต้อง ห้ามใช้สีโป๊วและสีหนัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตทุ่น ของเขา กรอบไม้ควรประกอบจากแผ่นไม้สนเนื้อบางเบา (ไม่ใช่ยาง) ที่แห้งดี ไม้ที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตโครงลอยจะมีต้นสนที่เรียกว่า "การบิน" ในเครื่องตรวจสอบไฟ แต่ไม่ได้มีอยู่ทุกหนทุกแห่งและไม่สามารถรับได้เสมอไป ดังนั้นจึงไม่ควรละเลยสิ่งทดแทนที่เป็นไปได้: ตัวอย่างเช่นกระดานคอนเทนเนอร์ที่ดีหรือแผ่นระแนงที่ดีที่เลื่อยจากแผ่นพื้นหนา (แผ่นพื้นคือกระพี้ซึ่งเป็นส่วนที่แข็งแกร่งที่สุดของลำต้นเมื่อเลื่อยอย่างถูกต้องก็จะได้แผ่นไม้ที่ดีเยี่ยมตามส่วนที่ต้องการ) บ่อยครั้งที่มีการบรรจุอาหารกระป๋องเข้าไป กล่องที่ดี. เมื่อรวบรวมบอร์ดคอนเทนเนอร์เหล่านี้สองหรือสามโหลคุณสามารถเลือกสิ่งที่คุณต้องการสำหรับงานของคุณ รางแต่ละรางจะต้องได้รับการทดสอบความแข็งแรงก่อนที่จะติดตั้งเข้าที่ ถ้ามันพังก็ไม่สำคัญ คุณสามารถติดตั้งอันอื่นได้ แต่คุณจะมั่นใจเต็มร้อยว่าชุดนี้ทำจากวัสดุที่เชื่อถือได้

ก. มาลินอฟสกี้

ภาพวาดไจโรเพลนแตน พ.ศ. 2540 – วันที่พัฒนา การออกแบบใช้เครื่องยนต์ที่มีกำลังมากกว่า 45 แรงม้า ใช้เครื่องยนต์ทุกประเภท เช่น เรือ; รถจักรยานยนต์; สโนว์โมบิล ในกรณีที่เครื่องยนต์ขัดข้อง การหมุนโรเตอร์หลักโดยอิสระในกรณีฉุกเฉินจะทำงาน และทำการลงจอด ซึ่งรับประกันความปลอดภัยของนักบินในระดับสูง

น้ำหนัก, เสื้อ – 0.160;
- ความเร็วสูงสุด, กม./ชม. – 102;
- ความเร็วในการทำงาน, กม./ชม. – 80;
- ความจุถัง ลิตร – 20;
- ระยะการบิน กม. – 90