Модельными именуют двигатели, каковые используют для запуска моделей либо отдельных их частей. Они бывают резиновые, поршневые, электрические и реактивные. Благодаря им современные модели покрывают расстояния в тысячи и сотни метров.
Резиновые двигатели, либо резиномоторы, самый несложны в эксплуатации и изготовлении. Их довольно часто ставят на авто-, судо- и авиамоделях. Резиновый двигатель является жгутом из одной либо нескольких резиновых нитей. Один финиш резинового двигателя закрепляется без движений на модели, а второй надевается на ось движителя: воздушный винт авиамоделей, водяной винт судомоделей, колеса либо гусеницы моделей транспортной техники. Воздействие резинового двигателя основано на свойстве резиновой ленты запасать при растягивании потенциальную энергию и возвращать ее в виде кинетической энергии, вращающей движитель модели. Энергия резинового двигателя зависит от сорта резины, длины, сечения жгута. Чем дольше резиновый жгут (при однообразном сечении), тем больше энергия двигателя и тем продолжительнее он трудится.
Масса резиновых двигателей изменяется от нескольких граммов (на комнатных авиамоделях) до 40 г на спортивных авиамоделях чемпионатного класса категории F-1-B (см. Авиамоделизм).
В судо- и автомоделях для увеличения энергоотдачи резинового двигателя применяют редукторы (см. Механизм). Дабы резиновые двигатели трудились продолжительнее, ставят на модель сходу пара двигателей, последовательно соединяя их посредством шестеренок.
Поршневые двигатели, используемые для привода моделей, возможно поделить на пневматические и двигатели внутреннего сгорания.
Пневматические двигатели являются поршневую машину, «горючим» для которой помогает сжатый воздушное пространство либо углекислый газ, находящийся в особом баллоне. Пневматические двигатели имеют последовательность преимуществ перед двигателями внутреннего сгорания. Они трудятся практически тихо, им не необходимы горючие вещества, они не выделяют вредных выхлопных газов, несложны в эксплуатации.
На рисунке продемонстрирована конструкция пневматического двигателя, трудящегося на углекислом газе с заправкой от баллончика бытового сифона. Его сконструировал мастер спорта СССР Н. К. Шкаликов. Главная деталь двигателя — картер 1, где находятся шатун и 2 коленчатый вал 3 с поршнем 4. В картер на резьбе ввинчена гильза, в верхней части которой расположен впускной клапан 6. Трубопроводы 8 и 10 соединяют двигатель с заправочным клапаном и баком 11. Посредством заправочного устройства углекислый газ из баллончика сифона через клапан 11, заполняя бак 9, начинает испаряться и формирует избыточное давление в трубопроводах. При вращении вала двигателя толкатель 5 открывает клапан 6 и впускает газ в надпоршневое пространство. Расширяясь, углекислый газ смещает поршень вниз, клапан 6 закрывается, а газ, расширяясь , делает работу по перемещению поршня вниз и выходит в воздух через выпускные окна 7. По инерции поршень проходит нижнюю мертвую точку и при подходе к верхней мертвой точке снова открывает впускной клапан. Цикл повторяется.
Одного баллончика от сифона достаточно на 3—4 полных заправки бака. Длительность работы двигателя достигает 2,5 мин. Таковой двигатель возможно поставить на комнатную модель-копию самолета либо любую другую.
Двигатели внутреннего сгорания, использующиеся для запуска моделей, имеют небольшой рабочий количество цилиндра (литраж). Дабы сравнивать характеристики модельных двигателей внутреннего сгорания, их дробят на категории в зависимости от большого рабочего количества цилиндра: двигатели с рабочим количеством цилиндра до 1,5 см3; до 2,5 см3; до 5 см3; до 10 см3.
По методу воспламенения горючее-воздушной смеси модельные поршневые двигатели внутреннего сгорания разделяют на компрессионные и калильные.
В компрессионных двигателях горючее-воз-душная смесь в цилиндре двигателя воспламеняется от громадной температуры при ее сжатии. Особенность конструкции таких микродвигателей — наличие контрпоршня. Дабы подобрать оптимальную степень сжатия, положение контрпоршня в цилиндре двигателя возможно поменять, применяя регулировочный винт.
Компрессионные двигатели, не смотря на то, что и развивают пара меньшую мощность если сравнивать с калильными, несложнее в эксплуатации. Но это преимущество исчезает при рабочем количестве цилиндра более 5 см3. Все двигатели с громадным рабочим количеством, в большинстве случаев, с калильным зажиганием. Компрессионные двигатели рекомендуются начинающим моделистам.
Компрессионный двигатель МК-17 «Юниор» несложен в эксплуатации. Конструкцию двигателя создал ветшайший коммунистический авиамоделист, мастер спорта, неоднократный чемпион СССР В. И. Петухов.
Двигатель МК-12В — самый популярный, он выпускается с 1956 г. и рекомендован для широкого круга моделистов. Его устанавливают на самодвижущихся моделях самолетов, глиссеров, машин, аэросаней и других моделях.
Компрессионный двигатель КМД-2,5 имеет трехканальную продувку, двухконусный профиль гильзы и изготовлен из отличных материалов. Он достаточно замечательный, стабильный в работе, экономичный, легко запускается. Устанавливают его на гоночных моделях самолетов. Но данный двигатель возможно с успехом использовать на кордовых, тренировочных, пилотажных и таймерных авиамоделях, и на моделях вторых спортивных классов.
Калильные двигатели собственный наименование взяли из-за установленной в камере сгорания двигателя калильной свечи. Спираль калильной свечи на протяжении запуска накаливают источником постоянного либо переменного тока до светло-красного свечения. Раскаленная спираль зажигает горючее-воздушную смесь в цилиндре, и двигатель начинает трудиться. По окончании запуска источник тока отключают, и двигатель работает самостоятельно.
Самый распространенный двигатель с калильным зажиганием — МД-2,5 «Метеор». Его ставят на скоростные, таймерные модели самолетов, скоростные гоночные модели и модели судов машин.
Двигатель МД-5 «Комета» с калильным зажиганием — самый популярный двигатель данной категории. Его устанавливают на кордовые пилотажные, модели-копии и радиоуправляемые модели самолетов, и на скоростные гоночные модели и модели судов машин.
К классу калильных двигателей относится двигатель «Радуга-7», предназначенный для относительно судов и больших моделей самолётов. Двигатели типа «Радуга» устанавливают на пилотажные, радиоуправляемые и модели-копии самолетов, на модели глиссеров, машин и др.
Электрические двигатели малой мощности (микроэлектродвигатели) используются для запуска моделей машин, судов, самолетов, а также в разных автоматических и телеуправляемых устройствах. Главный тип модельных электродвигателей — электродвигатели постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов. Они выпускаются мощностью от десятых долей до десятков ватт.
В авиамоделях электрические двигатели устанавливают в рулевых машинках радиоуправляемых моделей и в совокупностях привода механизмов кордовых моделей-копий. Тренировочную кордовую модель возможно оснастить электрическим двигателем и электропитание подавать через изолированные корды. Такую модель возможно запускать в любом большом помещении, поскольку она бесшумна и не дает отработанных газов. Размеры моделей зависят от электродвигателя. самые подходящие микродвигатели, масса которых не превышает 20 г, к примеру ДК-5-19. Конструкция моделей с электродвигателем отличается от конструкций кордовых моделей с механическими двигателями лишь уменьшенными сечениями.
Если вы устанавливаете электрический двигатель на плавающую модель, то направляться позаботиться о его герметичности. Электродвигатель станет водоустойчивым, в случае, если покрыть его корпус слоем лака либо парафина, а в местах выхода вала нанести густую смазку. Батареи и аккумуляторная батареи легко обезопасисть от жидкости, завернув их в полиэтиленовую пленку.
На несложных моделях судов редукторы в большинстве случаев не используют. Вот как устроен электродвигатель, что устанавливают на морскую модель. Гребной винт, закрепленный на валу через соединительную муфту, связан с валом электродвигателя, что укреплен на ложементе с углублением по форме двигателя посредством хомутов винтами. Гребной вал выходит из корпуса через дейвуд и поддерживается кронштейном. В качестве соединительной муфты употребляется пружина.
Реактивные двигатели. Первым реактивным двигателем, что у нас выпускался серийно в 60-х гг. для моделей, был воздушно-реактивный двигатель РАМ-1. Он использовался для запуска кордовых скоростных моделей и моделей глиссеров.
Примером турбореактивного модельного двигателя может служить двигатель «Турбокрафт». Он имеет все те же узлы, что и громадные двигатели. На входе двигателя установлен одноступенчатый компрессор, сгорание смеси происходит в 8 камерах. Ротор имеет одноступенчатую осевую турбину, за которой расположена форсажная камера. Масса двигателя — 0,625 кг, статическая тяга — 36 Н, на форсаже — 45 Н. Запуск осуществляется электростартером. Расход горючего около 150 г/мин, протяженность — 300 мм, а диаметр — 70 мм.
Резиновый двигатель
Принцип действия резиномотора основан на свойстве резины возвращать часть энергии, затраченной на ее растяжение. Чем лучше механические особенности резины, дольше и толще жгут, тем больше энергии резиномо- тор может запасти, тем продолжительнее будет трудиться.
В спортивных моделях масса резиномотора определяется правилами соревнований. В комнатных авиамоделях она исчисляется 1,5 г, в авиамоделях побольше, скажем, чемпионатного класса категории F-1-B, масса возможно и 40 г. Отмеряют ее на весах, причем резины берут меньше, чем нужно, — двигатель так как необходимо еще смазать, а это увеличит его вес.
Совершенно верно отмерить массу резины также собственного рода наука. На рис. 1 продемонстрировано, как это делается. Обратите внимание на положение левой руки: она обязана пребывать на той же высоте, что и весовая поверхность, на которой лежит резина. Отрезают лишнее в нижней точке провиса.
Отмерив необходимое количество, резину промывают в не сильный растворе щелочи, а после этого пара раз ополаскивают в чистой воде. Вытирать и выносить на открытый воздушное пространство мокрую резину запрещено. Сушат ее, завернув в чистую ткань, в закрытом помещении при комнатной температуре. По окончании сушки резину укладывают в пучок. Делают это на отлично обструганной, зачищенной наждачной бумагой древесной планке с двумя штифтами, один из которых — подвижный (рис. 2). С одного из финишей планки для него просверлены отверстия с промежутками в 5 мм.
Установив штифты на нужном расстоянии, вы начинаете наматывать на них резину. Делаете это так, дабы нити не провисали, но и не натягивались. На узел оставляете запас — приблизительно по 25 мм с обоих финишей нити. Последний виток резины, на котором будет завязываться узел, сделайте чуть больше остальных — в этом случае нагрузка на узел будет меньше. Полученный пучок резины в 2—3 местах перевязывают узкой резиновой нитью и снимают с планки (рис. 3).
Допустимое число оборотов резиномотора возможно вычислить по формуле: n=4,15*L/sqrt S где n — число оборотов свободною финиша жгута; 4,15 — постоянный коэффициент (средний для большинства марок резины); L — протяженность жгута (в сантиметрах); S — площадь поперечного сечения нитей резиномотора (в квадратных сантиметрах).
Дабы избавиться от трения, резиномотор смазывают глицерином, касторовым маслом, смесью глицерина и жидкого мыла либо силиконовой смазкой. Смазанный жгут складывают многократно, надевают на пучок резиновое колечко (см. рис. 3, вверху) и укладывают в коробку.
На соревнованиях резиномотор заводят посредством дрели, в патрон которой засунут крюк (рис. 4). Делают это в большинстве случаев вдвоем: один закручивает жгут, второй держит модель.