Как московский инженер построил махолет. Как московский инженер построил махолет Как сделать радиоуправляемый орнитоптер
Первые две статьи вызвали большое количество вопросов и скептических замечаний на которые я отвечу в этой. Все данные используемые в данной статье являются итогом анализа испытаний и выкладками общей теории полета махолета.
1. Зачем он нужен? Эффективен ли он?
Эффективность любого транспортного средства можно оценить только в условиях схожей задачи, близких характеристиках, и только сравнительно.
Например, если взять характеристики нашей модели и сравнить с одноклассниками по взлетному весу (вертолет «Ворон 333» и «Дозор-50»), то даже не сравнивая транспортную задачу очевидно, что она в сравнении не эффективна , просто из-за малой полезной нагрузки которую способна нести (5 кг). Поэтому, да, приведенная на видео модель не эффективна, и скажу больше, она проектировалась исключительно, как экспериментальный стенд предназначенный для демонстрации реализации машущего полета и изучения его особенностей, поэтому ожидать от нее качественных показателей - наивно.
Возможно ли сделать эффективный махолет? Для ответа на этот вопрос следует рассмотреть то, что мы уже наработали.
- Механика и инерция. Махолет с кривошипно-шатунным приводом не возможно создать массой более 40 кг. Это легко доказать: дело в том, что передача усилий на крыло в случае кривошипно-шатунного механизма такова, что в крайних точках траектории крыло обладает огромной энергией которая гасится деформацией корпуса и крыла. Перегрузка на кончике крыла при этом достигает 20g. Все это сказывается на ресурсе и прочности, а значит весе. При этом инерциальные нагрузки растут пропорционально четвертой степени линейного размера, прочность пропорционально второй, а это значит, что эти кривые имеют точку пересечения после которой махолет просто невозможно построить. Т.е. кривошипно-шатунный привод совсем не подходит для махолетов, следовательно нужно искать другие способы осуществления машущих движений более энергоэффективные, это мы и постараемся реализовать на новой модели. Реализация нового привода позволит оценить на сколько эффективен может быть махолет с энергетической точки зрения, т.е. каков КПД данного вида привода и может ли это быть интересно с точки зрения коммерческой эксплуатации. Второй задачей нового привода является доказательство того, что можно снять барьеры связанные с негативными инерциальными эффектами, а именно сделать пилотируемый махолет. И третья задача это минимизация вибраций и колебаний, т.е. будут ли махолеты комфортны для людей.
- Аэродинамика и динамика. Вот тут все намного сложнее. Чтобы разобраться, как повысить аэродинамическую эффективность нужно хорошо разобраться в том, как именно создаются аэродинамические силы крылом махолета, а в отсутствие аэродинамических труб, дымовых стендов и тензодатчиков это весьма не просто, поэтому на новой модели предусмотрена возможность менять большое количество параметров маха для подбора углов и частот для каждого режима полета. Но уже сейчас следует говорить, что у махолета не плохие аэродинамические характеристики: качество К=10-12, Сy достигает 4-х на больших углах атаки.
2. Где старая модель, можно ли ее посмотреть и что это за история с проф. Киселевым?
Коротенько расскажу полную историю того, как мы строили махолет.
Свой первый махолет я построил в 12 лет. К 16 я придумал схему с которую с консолями двигающимися в противофазе. Как выяснил позже эту схему использовали и Киселев В.А. и Топоров В.М.
В 2004-м я поступил в МАИ, где судьба меня свела с уважаемым профессором Киселевым В.А., который занимался махолетами. Я начал работать на него по сбору модели в 22кг, так как эта тема меня очень интересовала, к тому же я был неплохим моделистом.
Работы над моделью велись с 2005 по 2010 разными командами, в одни я входил, в другие -нет. Но результат всех попыток был один - модель совершала пробежки, но не показывала и намеков на полет. А еще она ломалась с катастрофическим постоянством. Узлов хватало максимум на 2-3 пробежки. При этом всем, руководитель проекта не вносил в модель ни каких изменений.
В 2011м Валентин Афанасьевич находит очередного спонсора и он нанимает меня и Шуваова Д.Г. для работ над проектом. Мы еще год занимались тем же, что последние 5 лет. В итоге спонсор принял решение отказаться от работ по данному проекту. Он забирает построенную на его деньги модель. После некоторых размышлений мы решили предложить спонсору за минимальный гонорар сделать модель так, как нам виделось правильным. В итоге через пол года мы совершаем первый неуверенный полет - модель плохо управляется и не набирает высоту. В силу своей неопытности мы решаем, что дело в аэродинамике и переходим к созданию секционных крыльев.
Самое удивительное, что нам удалось реализовать работу секционных крыльев с достаточно высокой надежностью, однако мы столкнулись с тем, что привод ни как не справлялся. Сначала мы грешили на аэродинамические нагрузки. Но позже, по характеру деформаций кривошипов мы выяснили, что все дело в инерции. Т.е. мы долгое время базировались на теории проф. Киселева (доказанной между прочим), что максимумы аэродинамических и инерциальных сил находятся в разных точках траектории крыла и не суммируются - это оказалось в корне не верно - они суммируются и еще как.
В связи с этим мы пересмотрели конструкцию крыльев и привода и постарались минимизировать инерциальные нагрузки. В итоге мы вернулись в исходную точку. Аппарат отрывался, но не управлялся и не хотел набирать высоту. После нескольких испытаний с разными углами и частотами нам удалось выяснить в чем причина - в динамике, а точнее в аэродинамическом фокусе крыла махолета. Он оказался не там, где должен был быть по предположению. Отсюда и отсутствие управляемости. В итоге мы доработали модель согласно нашим расчетам и нам наконец-то удалось реализовать полет. Т.е. большинство теорий проф. Киселева оказались не верными. Начиная от оптимальных углов полета и заканчивая динамикой. Тем не менее теории профессора дали базис, хоть и не верный, от которого мы смогли оттолкнутся, за что ему огромная благодарность и уважение.
По итогам испытаний мы уверяли спонсора, что требуются глубокие исследования аэродинамики, динамики и механики полета, чтобы двигаться дальше однако ему хотелось сразу перейти к постройке пилотируемого аппарата. Безусловно мы отказались от участия в этом безумии. В итоге модель осталась у него, а у нас остался опыт.
В течении двух лет я пытался разрешить те проблемы, которые выявились в проектировании махолета и параллельно собирал коллектив инженеров для реализации разных проектов.
В итоге, как мне кажется, мне удалось найти решение всех противоречий. Для постройки модели была проведена компания на Бумстартере, но она не дала ни каких результатов.
В итоге нашей командой было принято решение о самостоятельной разработке модели с минимальным привлечением сторонних средств. Что мы сейчас и реализуем.
3. Что я делаю в сообществе Гиков?
Сразу скажу - нет желания пиариться. Есть желание найти людей желающих поучаствовать в проекте или всерьез позаниматься темой.
Так же очень нужны хорошие фрезеровщики и токари. Не откажусь если кто-то попробует сделать продувки махолета с помощью МКЭ в FLUENT или любой другой программе. В двойне буду рад если кто-то возьмется разобраться в аэродинамике, моих выкладках и теориях - используйте материалы для написания кандидатских и дипломов - не жалко.
Я конструктор, а не аэродинамик, не динамик, не экономист - все эти отрасли мне нужны только для того, чтобы разобраться имеет ли махолет право на существование или это не более чем игрушка. Поэтому уровень моей квалификации в этих отраслях ровно такой, чтобы понимать основы и принципы.
4. Как он летает?
На этот вопрос проще всего ответить так:
Представьте траекторию винта - это спираль. Так как винт тянет за собой самолет, то его спираль более сжата, чем полный шаг винта.
Теперь давайте возьмем и развернем спираль и сложим ее так, чтобы она представляла собой гармонику.
Тогда получается, что с помощью плоскости мы способны создавать и тянущее усилие и подъемную силу в любой момент траектории, но с разными абсолютными значениями. Например при подъеме вверх крыло больше создает подъемную силу, а при опускании вниз - тягу.
Т.е. идеальное крыло махолета должно в каждом сечении иметь к потоку оптимальный угол или хотя бы находится в зоне стационарного обтекания. Но в случае с жесткими крыльями, только небольшая зона в зависимости от скорости аппарата находится в зоне стационарного обтекания большая же часть крыла находится в зоне срыва потока. И теперь если мы рассчитаем показатели подъемной силы и тяги для жесткого крыла движущегося по гармонике, окажется, что сопротивления такие взмахи создают больше, чем тяги, т.е. согласно классической аэродинамике наша модель не может лететь. Она должна большую часть энергии тратить на бесполезное создание вихрей. Однако она летает. Поэтому мы сделали предположение, что в следствии неравномерности движения крыла возникает эффект локального повышения вязкости воздуха и срыв задерживается до углов в 40-50 градусов достигая Cy =5-7. Однако это только гипотеза. Дальнейшее исследование может показать на сколько она верна.
Теперь к критическим замечаниям.
«Зачем этим заниматься и так ясно, что это полная ерунда.»
Тут ответ прост - тема не паханная, вдруг в ней зарыто, то чего ни кто не ожидает.
Видите ли нестационарная аэродинамика весьма не предсказуема, а наши данные показывают, что крыло махолета практически целиком находится в нестационарном потоке, без признаков ламинарного обдувания, при этом размер вихрей очень различен по размаху. При этом махолет летает и не сказать, что совсем ужасно. Возможно в аэродинамике махолета кроется ключ к улучшению аэродинамики всех летательных средств. В любом случае, как любая мало изученная тема, машущий полет очень интересен.
«Нужно все сделать по другому»
Если вы способны не просто родить идею «как нужно», а математически ее описать, рассчитать и показать ее состоятельность базируюсь на известных законах - мы будем очень рады и готовы воплотить ваши задумки.
«Это не наука, это игрушка»
Мы не претендуем на звание ученых, поэтому пусть это будет просто наше хобби - махолетостроение.
Спасибо всем, кто остался не равнодушен к теме, как только у нас будут данные по новой модели - обязательно поделимся. Если кто-то хочет присоединится к проекту - пишите в личку.
Всем привет!
В рамках программы по приобщению детей к науке и технике (взрослых тоже не забудем), были куплены 10 наборов орнитоптеров. Они продаются также и по одной штуке: так, сначала был заказан на али только один орнитоптер с ценой $0.72 (искать «ornithopter»), спустя пару недель был замечен недорогой набор из 10 шт., и куплен.
Описание продавца:
100% brand new and high quality
Colour:the Colour is Sent by Random
Size:32CM*41CM
Note: Due to the difference between different monitors, the picture may not reflect the actual color of the item. Thank you!
Package includes: 10 Pieces
Посылка пришла на удивление быстро - за 18 дней - черный пакет внутри которого, в двухслойной «пупырке», завернут пакет с крыльями в сборе, и пакет с хвостами, резинками и бамбуковыми рейками. 
Собрать орнитоптер не составит труда. Для полета нужно соединить в единое целое хвост и крылья с помощью бамбуковой рейки, и натянуть пару-тройку резиновых колец из комплекта. Получается эдакая «птичка» которая неплохо планирует.
К слову, у пары крыльев бамбуковые несущие, несмотря на упаковку, оказались сломаны. С помощью клея и тонких бамбуковых зубочисток, думаю будет несложно починить.
Полет длится недолго - до 10 секунд раскручивается резиновый жгут. Его задача поднять «птичку повыше», дальше, в зависимости от положения крыльев она планирует. К сожалению видео пока не получилось снять, в квартире места мало, а на улице ветер. Пробные запуски в квартире заканчиваются ударом об стену.
В планах взять рейку и резину подлиннее, чтоб увеличить время полета.
Размеры:
Размах крыла - 41 см.
Длина бамбуковой рейки 14 см.
Длина хвоста - 16 см.
Диаметр резиновых колец - 4.5 см.
Считаю что данная игрушка будет интересным развлечением для детей на свежем воздухе.
Словарная статья - ОРНИТОПТЕР
ОРНИТОПТЕР
[ОРНИТОПТ’ЕР]
(орнито… гр. pteron крыло) летательный аппарат тяжелее воздуха с машущими крыльями (основан на принципе полета птиц).
Почему люди не летают как птицы? Еще как летают: аэродинамика у самолета почти та же, что и у пернатых, хотя над полностью« морфируемым», изменяемым крылом люди еще работают. В полете мы достигли больших высот. Если пересчитать на килограммы массы и километры полета, современный авиалайнер тратит энергии меньше, чем птица. Аналога вертолетного принципа полета в животном мире, видимо, нет вовсе. Но все равно в способностях человека летать остается какая-то неполнота.
Роман Фишман
Древняя, как весь наш род, мечта летать как птица — то есть свободно махая крыльями — остается невоплощенной. Мечта эта так сильна, что хотя до сих пор ни одна авиакомпания и ни одна армия мира не эксплуатирует ни единого орнитоптера, действующая Конвенция о международной гражданской авиации включает его определение: «Воздушное судно тяжелее воздуха, которое поддерживается в полете в основном за счет реакций воздуха с его плоскостями, которым придается маховое движение».
От самолета до вертолета
Впрочем, у мечты о маховом полете есть и практическая сторона. Аэродинамическое качество — отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению, которое определяет эффективность полета — у самолетов исключительно высоко. Но самолеты требуют дорогих и сложных аэродромов, больших взлетно-посадочных полос. Вертолеты в этом смысле удобнее, они взлетают и садятся вертикально, не требуя для этого какой-либо инфраструктуры. Они намного маневреннее и даже способны зависать неподвижно. Но аэродинамическое качество вертолетов невысоко, и час их полетного времени стоит совсем недешево.
Попыток скрестить одно с другим делается немало — у винтокрылых автожиров и конвертопланов есть свои поклонники. Для решения некоторых узких задач эти летательные аппараты могут быть даже незаменимы. Но все-таки такие гибриды оказываются не слишком удачными: известна шутка о том, что они соединили не столько достоинства, сколько ключевые недостатки и самолетов, и вертолетов. Но вот махолеты могут оказаться подходящим решением. Теоретически, они сумеют взлетать с места, будут маневренны вплоть до способности зависать в воздухе и смогут демонстрировать почти самолетное аэродинамическое качество.
Но первые неловкие воздухоплаватели задумывались, конечно, не о самолетах, которых еще вовсе не было, а о птицах. Казалось, что достаточно научиться отталкиваться от воздуха крыльями — и человек полетит. С такими взглядами, конечно, никто из них так и не смог оторваться от земли. Крылатые механические приспособления в лучшем случае позволяли неловко планировать, как это проделал легендарный монах-бенедиктинец Эйлмер, который около тысячи лет назад сиганул с башни Малмсберийского аббатства в Англии, получив тяжелые травмы.
От птицы до насекомого
Причина многочисленных неудач понятна: саму сущность полета в те годы представляли достаточно смутно. Подъемную силу птицам дает не опора на воздух, а особый контур профиля крыла. Разделяя набегающий поток надвое, он заставляет воздух над верхней кромкой двигаться быстрее, чем над нижней. По закону Бернулли, давление будет выше в области с более медленным потоком. Возникающая разница между давлением под крылом и над ним создает подъемную силу. Но стоит начать махать крыльями — и эта ясная картина полностью меняется.
Известная поговорка гласит, что «по законам аэродинамики шмели вообще не могут летать». В принципе, это справедливо: с точки зрения классической аэродинамики насекомые и их крылья — это нечто несусветное. Даже в теории они неспособны создать подъемную силу и тягу, необходимые для полета, — если только мы не перейдем от классической аэродинамики планера к новой, нестационарной. Здесь все иначе: турбулентные завихрения, с которыми конструкторы самолетов борются не покладая рук, становятся ключом к полету и шмеля, и его родственников.
Крупные птицы используют взмахи лишь изредка — например, когда необходимо затормозиться для посадки или взлететь. Эти взмахи плюс движения ног позволяют им получить направленную вперед тягу, для того чтобы в действие вступила подъемная сила крыла. Насекомые же машут крыльями постоянно, причем по особой траектории, скорее вперед-назад, чем вверх-вниз. В сочетании с гибкостью крыльев и достаточной частотой взмахов это создает у их передней кромки турбулентные завихрения, которые «сбрасываются» с края крыла в верхней и нижней точках. Они и создают достаточную для полета шмеля подъемную силу и тягу.
Меняя скорость первой и второй фаз движения, насекомое контролирует направление этих сил, маневрируя в воздухе. И даже щетинки, бугры и неровности на поверхности крыла — отличие от обтекаемого крыла самолета — работают на образование турбулентных вихрей.
От Москвы до Торонто
Этих тонкостей не знали долго и до конца не понимают до сих пор. Но оказалось, что в простейшем случае это и необязательно. Еще до Второй мировой войны немецкие авиаконструкторы с успехом запускали небольшие легкие орнитоптеры, использующие для привода скрученный резиновый жгут. Увлечению ими отдал дань даже знаменитый аэродинамик Александр Липпиш, а в 1930-х Эрику фон Хольсту удалось оторвать от земли орнитоптер, на который был установлен двигатель внутреннего сгорания. Однако создать аппарат, который можно было бы рассматривать как прототип чего-нибудь полезного, способного нести хотя бы одного человека или груз, тогда так и не удалось. В 1960-х Персифаль Спенсер продемонстрировал полет «орниплана» с размахом крыльев 2,3 м и крошечным (объемом 5,7 см3) двухтактным двигателем — пилотировался он оператором, по кабелю.
Более крупный махолет взлетел лишь в начале 1980-х, когда профессор Московского авиационного института Валентин Киселев сконструировал семикилограммовый аппарат, способный самостоятельно стартовать и оставаться в полете. Со временем модель освободилась от кабеля и управлялась по радиосвязи. По следам Киселева в этой работе двигался его заокеанский коллега Джеймс Делориер. В 1991 году Делориер получил диплом Международной федерации аэронавтики за создание «первого оснащенного двигателем и дистанционно управляемого орнитоптера». В 2006 году его модель UTIAS Ornithopter No. 1 взлетела, а вскоре поднялся в воздух и пилотируемый махолет Snowbird — за 14 секунд он пролетел около 300 м на мускульной тяге пилота.
«Это не совсем честный результат, — поясняет ученик профессора Киселева, выпускник МАИ Андрей Мельник. — Я знаком с этими конструкциями, и их нельзя считать махолетами в полном понимании этого слова. Первый аппарат оснащался реактивным двигателем для создания тяги и взлета. А второй продемонстрировал еще одну важную вещь: что мускульной силы человека для машущего полета недостаточно. Даже подготовленному пилоту, спортсмену, и то удалось пролететь совсем немного».
От игры до науки
Надо сказать, что если «полезный» машущий полет не удается освоить до сих пор, то игровая индустрия чувствует себя в этой области уже вполне уверенно. Первые небольшие модели на резинке появились в продаже еще в конце XIX века, а сегодня одну из популярных игрушек с машущими крыльями, электромотором и на радиоуправлении предлагает компания-разработчик игрушечных роботов WowWee.
«Я сам начинал с авиамоделирования, — говорит Андрей Мельник, — поэтому представляю, насколько требовательны самолеты к мастерству пилота, управляющего ими с земли. Буквально одно неловкое движение — и он заваливается в штопор или в крен. И я могу сказать, что мой опыт управления нашим махолетом показывает, что с этим аппаратом справится даже ребенок. Он получился у нас настолько устойчивым, что легко прощает все ошибки и остается в воздухе».
Средства в разработку нового типа летательных аппаратов при довольно сомнительных перспективах вкладывают неохотно. Однако Андрею Мельнику и Дмитрию Шувалову удалось убедить инвесторов, что благодаря современным технологиям и при должных вложениях махолет можно создать. «Нам удалось нащупать несколько принципиальных моментов, которые прежде, в том числе и когда я работал с профессором Киселевым, понимались неверно, — добавляет конструктор. — Первые наши модели просто разваливались, не выдерживая нагрузки. Так вот, предполагалось, что такую нагрузку на аппарат создают аэродинамические силы. Однако испытания показали, что это не так, и основное воздействие он испытывает из-за инерции машущих крыльев».
Выяснив причины неудач, разработчики максимально снизили вес крыла — до 600 г при площади 0,5 м 2 — и демпфировали его воздействие на фюзеляж. «Настоящим сюрпризом для нас стали результаты моделирования, которые показали, что аэродинамический центр четырехкрылого аппарата находится не где-то между передней и задней парой крыльев, а позади них, — вспоминает Андрей Мельник. — Чтобы решить эту проблему, пришлось изменить геометрию переднего и заднего оперений. Но в результате махолет стал уверенно держаться в воздухе».
От практики до теории
Первый полет махолета состоялся в 2012 году, когда аппарат, еще почти неуправляемый, пролетел около 100 м. Его жесткие композитные крылья приводились в движение небольшим двигателем с кривошипно-шатунной передачей. А спустя еще полгода усовершенствованная 29-килограммовая версия оставалась в воздухе уже столько времени, на сколько хватало полулитрового топливного бака — 10−15 минут. На свой махолет разработчики оформили патент РФ № 2488525.
«Помимо прочего, мы столкнулись еще и с проблемой управления, — продолжает Андрей Мельник. — По вертикали махолет отклонялся и управлялся надежно, с помощью рулей высоты на хвостовом оперении. А вот чтобы менять курс еще и по горизонтали, нам пришлось установить на крыльях дополнительные законцовки. Меняя их положение, стало возможным полностью управлять аппаратом в полете, по радиоканалу».
Надо сказать, что вертикально махолет все-таки не взлетает, хотя для разбега ему требуется очень короткая полоса. Всего 5−10 м — и он уходит в отрыв. Эту цифру можно еще уменьшить, однако для создания настоящей полноразмерной модели конструкцию придется серьезно усовершенствовать. По словам Андрея Мельника, прежде всего требуется отказаться от кривошипно-шатунного механизма, не слишком удачного для создания машущих движений крыльями. Он порождает слишком опасные инерционные силы, которые особенно велики в верхней и нижней «мертвых точках» колебания. «Если мы возьмем другой привод, который способен накапливать энергию последних фаз движения и затем использовать ее для движения в обратном направлении, то он будет гораздо эффективнее, — говорит конструктор. — Это может быть, например, пневматический механизм, такие задумки у нас есть».
«Хуже всего то, что мы так и не понимаем в точности, как же он летает, — продолжает Андрей Мельник. — И по образованию, и по навыкам мы — практики, конструкторы, а не теоретики, не ученые. Но мы точно можем сказать, что обычные теоретические модели для махолета не подходят, и наши испытания это подтвердили. В частности, коэффициент подъемной силы у нас оказался в разы больше, чем у типичного самолетного крыла. Почему? Надеюсь, кто-нибудь разберется». Быть может, все действительно произойдет в обратном порядке: выяснив, как летает махолет, мы, наконец, разберемся и в машущем полете птиц и насекомых.
Орнитоптеры - это механизмы, использующие машущие крылья для полета подобно птицам.
Специалисты лаборатории Летающих Микро Устройств (MAV) из Университета Аризоны наловчились создавать этих летающих малюток по чертежам Леонардо Да Винчи и смогли даже наладить их массовое производство.
Представленный аппарат является самым маленьким орнитоптером в мире. Не превышая размером колибри, этот механизм летает за счет крыльев, совершающих маховые движения 40 раз в секунду, не используя при этом пропеллера, как большинство моделей летательных аппаратов. Цифровое управление по радиосигналу обеспечивает плавные повороты, взлеты и снижения. Рама орнитоптера выполнена из прочного, но легкого пластика. Крылья и хвост покрыты нервущимся мейларом. Литиевый аккумулятор позволяет находиться в полете до 7ми минут.
Рассмотреть миниатюрный орнитоптер подробнее можно
Другой мини-орнитоптер, созданный лабораторий Университета Юты специально для участия в соревнованиях, построен из углепластиковых элементов. Для управления им применяется трехканальная радио-система. Вместо стандартных серво-моторов применяются «соленоиды поверхностного управления» (перевод может быть не точен), использующие электромагнитные импульсы для приведения поверхностей вдвижение. В сердце этой микро-птахи находится миниатюрный вибро-модуль от пейджера.
Участвуя на многочисленных американских и международных соревнованиях миниатюрных летательных аппаратов эта кроха раз за разом приходила победителем, занимая первые места в мире среди орнитоптеров и вторые среди миниатюрных летательных аппаратов вообще.
А вот как это маленькое чудо выглядит в полете.
Орнитоптер - это воздушное судно тяжелее воздуха, которое поддерживается в полете за счет реакций воздуха с его плоскостями, которым придаётся маховое движение.
Орнитоптером интересовались еще в древности, ведь именно так летают птицы.
Есть даже чертежи орнитоптера сделанные Леонардо ДеВинчи.
Для изготовления самодельного махолета-орнитоптера своими руками потребуются следующие расходные материалы:
На картинке внизу вы можете увидеть чертежи для изготовления орнитоптера своими руками.
Для изготовления лучше использовать липу или бальсу, можно применить карбоновые трубки или, как делают наши китайские товарищи – пластиковые прутки. Впрчем, можно выстругать и ил любого дерева – березы, липы и тд.
Соединение реек рамы производится по типу шип-паз и обматывается нитками с пропиткой клеем.
Передние кромки крыльев тоже приматываются к рычагам нитками, но перед этим в них делаются отверстие через которое пропускается шип рычага.
Подшипник вала резиномотора и рычагов можно сделать из изоляции от провода, можно также из частей стержня от ручки, они также приматываются нитками и нитки пропитываются клеем. Из проволоки выгибается коленвал подобный тому, что на рисунке, далее на него одевается бусина и он вставляется в подшипник, после чего выгибается крючок (см. рисунок). Выгибаются рычаги и после того как они вставятся концы их загибают.
Хвост-стабилизатор скрепляется из реек тем же способом что и рама, после чего к нему приматывается нитками проволока и изгибается как на фото.
В раме орнитоптера делается надрез в который вставляется проволока, после чего обматывается нитками и проклеевается.
Дальше изготавливаются шатуны, их делаем бамбуковые, просто от него удобно отколоть тонкие палочки, на концы их надеваем трубочки из изоляции проводов, в трубочках прожигаем отверстия, нагреваем проволоку над свечкой и быстро ей протыкаем трубку. Трубочки делаем подлиннее с того конца где вставляется палочка, это вам понадобится для регулировки.
Натягиваем резинки две меж крючками и закручиваем резиномотор, но не сильно, и отпускаем, должны начать двигаться крылья, если их ход не одинаков, то подогните передний кривошип.
Дальше смазываем резиновым клеем центральную нервюру и рейки кромок, накладываем на пленку наш летательный аппарат и расправляем ее, чтоб пленка провисала, но не сильно, стараемся делать одинаково с обеих сторон иначе он будет летать кругами.
При использовании резинового клея желательно подкрепить все небольшими полосками скотча.
Также следим за одинаковостью крыльев.
Обязательно даем просохнуть клею, а потом запускаем!
Если вам не совсем понятна постройка, посмотрите видео ниже.
Видео изготовления орнитоптера своими руками
А вот полет миниверсии орнитоптера весом 3 грамма.
Как настроить орнитоптер
:Если ваша птица пикирует загните вверх хвост, если кабрирует (задирает нос и падает), то наоборот опустите. Также изменением длины шатунов добиваемся большей стабильности и тяги при полете.
Если все собрано правильно эта модель набирает высоту прямолинейно, после чего медленно помахивая крыльями планирует, дальше садится чуть поджав крылья. Комнатная моделька больше похожа на стрекозу при наборе высоты, частота взмахов достигает 20Гц. При сборке большей модели время полета, высота и зрелищность полета увеличиваются, падает частота взмахов, но нужно более мощную и длинную резинку
Однако полеты на резиномоторе не очень увлекательны. Гораздо интереснее – радиоуправляемый орнитоптер.
Как сделать радиоуправляемый орнитоптер
На видео выше – оснащение мотором и радиоуправлением самодельного орнитоптера.
Это видео продолжает то, которое показано в разделе изготовления орнитоптера.
Удачных полетов!