Летающие игрушки с катапультой чертежи. Боевая игрушечная катапульта
Модели планеров, взлетающие с катапульты, - это одни из самых простых и интересных моделей. Они прекрасно держатся в воздухе. Им несложно придать современные формы и привлекательный внешний вид. Но главное достоинство таких моделей - это их «чистый» и стремительный полет, способность выполнять фигуры пилотажа. Немудрено, что миниатюрные самолеты подобного класса весьма привлекательны для авиамоделистов, особенно начинающих.
При конструировании такой модели планера следует помнить, что она должна быть, возможно, более легкой. А центр ее тяжести - совпадать с передней кромкой крыла (при крыле прямоугольной формы) или с лобиком средней аэродинамической хорды (при стреловидном крыле). Несмотря на свою относительную простоту, модель планера должна иметь весьма совершенную аэродинамику - только в этом случае она покажет хорошие результаты по продолжительности полета и чистоте выполнения фигур пилотажа.
Так, при изготовлении весьма желательно оснастить ее крылом с плосковыпуклым профилем, а не фанерной пластиной со слегка скругленными передней и задней кромками. Немалое влияние на качество полета оказывает и отделка: лучше летают тщательно собранные и отполированные модели. При выборе аэродинамической схемы следует учитывать, что модели со стреловидным крылом более устойчивы в полете и стабилизатор их нельзя устанавливать под большим отрицательным углом.
Предлагаем три катапультируемые модели планеров
Первую модель планера - высокоплана - изготавливают целиком из легкой сосны. Для начала подбирают или выстругивают брусок прямоугольного сечения 35x20 мм. На нем размечают очертание фюзеляжа по виду сбоку, расположение и форму прорезей под крыло, стабилизатор и киль. Далее обрезают заготовку, размечают контур фюзеляжа в плане и окончательно обрабатывают этот элемент модели. Крыло, киль и стабилизатор планера вырезают из сосновых дощечек.
Максимальная толщина крыла у борта фюзеляжа - 5 мм, у законцовки - 3 мм. Профиль - плосковыпуклый, с максимальной толщиной, расположенной на расстоянии 1/3 хорды от лобика крыла. При изготовлении тщательно следят за симметричностью правой и левой половин с помощью простейших шаблонов из тонкой фанеры. Столь же внимательно относятся и к изготовлению стабилизатора и киля. Готовые крыло, стабилизатор и киль вклеивают в прорези фюзеляжа.
Крыло дополнительно фиксируют гвоздиками. Если при монтаже образуются щели, их заполняют кусочками дерева, закрепив клеем. После высыхания клея еще раз проверяют симметричность правой и левой половин крыла, тщательно ошкуривают модель. После этого крепят к фюзеляжу стартовый крючок из стальной проволоки или просто гвоздя и центруют безмоторку. Как уже упоминалось, центр ее тяжести должен совпадать с лобиком средней аэродинамической хорды (у высокоплана расстояние от плоскости его симметрии до средней аэродинамической хорды около 70 мм).
Если нос модели слишком легкий, его догружают кусочками свинца. Когда добиваются равновесия, кусочки снимают, плавят и заливают свинец в высверленное в носу отверстие. В завершение модель планера грунтуют, еще раз шлифуют и окрашивают нитроэмалью: верхнюю часть - красной, нижнюю - голубой. Поверх краски рекомендуется нанести слой паркетного лака. Масса готовой модели должна составлять примерно 60 г.
Вторая модель н планера несколько отличается от первой. В частности, она -со среднерасположенным крылом. Технология ее изготовления практически та же. Единственное отличие - врезанное в фюзеляж крыло. Планер окрашивают «серебрянкой», кабину и киль отделывают синей краской, цифры и звезды с помощью трафаретов «набивают» красной нитроэмалью. Окончательная отделка - также паркетным лаком. Среднеплан очень удачен по конструкции и при правильной регулировке легко выполняет одну за другой две петли Нестерова. Масса готовой модели - примерно 50 г.
Третий планер отличается от предыдущих в основном тем, что у него крыло, киль и стабилизатор делают из фанеры. У крыла установочный угол нулевой; у стабилизатора - отрицательный: 2-3°. Требуется очень точная регулировка. Особое внимание нужно уделять устранению перекосов крыла и стабилизатора. Тщательно отрегулированная модель на большой скорости выполняет исключительные по красоте полеты.
Самолетик окрашивают белой или алюминиевой краской, кабину и рули - голубой, а звезды и триммеры - красной. На рисунках показан вариант нанесения «швов» между листами обшивки, которые можно изобразить жидкой черной нитроэмалью или черной тушью с помощью рейсфедера. Правда, после туши модель необходимо покрыть одним слоем паркетного лака.
Устройство катапульты и запуск модели планера
Катапульта - из 15 нитей авиамодельной резины, сплетенных в косу. В петли на концах резинового шнура продевают металлические кольца. Общая длина шнура- 1,5 м. В состав катапульты входят также специальный колышек, в верхней части которого крепят крючок под кольцо резинового шнура. Катапультируемые модели планера рекомендуется запускать только там, где нет людей и строений, поскольку мини-самолеты развивают достаточно большую скорость и порой улетают довольно далеко.
В момент запуска впереди в секторе 90 градусов не должно быть никого. Сначала производят испытательные (регулировочные) полеты при слабом натяжении резинового шнура. Если модель сваливается на крыло, то это, как правило, из-за перекоса крыла или киля. Дефект исправляют отгибанием крыла или киля в сторону, противоположную сваливанию. Если модель выполняет восходящие «бочки», то отклоняют заднюю часть стабилизатора вниз или загружают нос.
Добившись устойчивого полета, мини-самолет запускают при полном натяжении резинового шнура катапульты. Хорошо отрегулированная модель на большой скорости выполняет петлю Нестерова, делает горку и, развернувшись, устойчиво планирует. Иногда она выходит из петли прямо над местом старта или даже сзади запускающего, поэтому при запусках нужно особо внимательно следить за траекторией полета. В противном случае скоростная модель может нанести спортсмену серьезную травму.
Катапультируемая модель планера из легкой сосны.
Катапульта для запуска планера: 1 - колышек; 2 - крючок; 3 -резиновый шнур из 15 нитей авиамодельной резины; 4 - кольцо; 5 - модель.
Траектории полета катапультируемых моделей планера в зависимости от натяжения резинового шнура катапульты: А - двойная петля с переходом на планирование из второго витка; Б - петля с переходом на горку и планирование; В - двойная петля с потерей скорости в верхней точке траектории второго витка и срывом в штопор; Г - петля с переходом к полупетле с переворотом через крыло (иммельман).
!
В данной статье Боб, автор YouTube канала "I Like To Make Stuff" расскажет Вам о своем довольно смелом, и необычном проекте по созданию катапульты.
Материалы.
- Сосновая доска 50Х100 мм
- Силиконовый шланг
- Пластиковые стяжки
- Перфорированная стальная полоса
- Алюминиевый профиль
- Стальная шпилька, гайки
- Саморезы по дереву.
Инструменты,
использованные автором.
- Струбцины
-
-
- Торцовочная пила
-
- Угольник, карандаш, рулетка
Процесс изготовления.
Первым делом автор нарезает материал, бруски 50Х100 мм по размеру, и приступает к сооружению каркаса.
Несколько брусков разрезаются пополам для того, чтобы сделать из них стойки и несколько диагоналей.
Поскольку на вертикальную стойку будет оказываться значительное усилие от движения назад и вперёд, автор прикрепляет диагональную перекладину для усиления соединения. Он использует струбцины для удержания конструкции в целостном состоянии. Мастер выставляет диск под углом в 45 градусов и обрезает брус с обеих сторон. Теперь он должен идеально подойти сюда.
Поразмыслив, автор пришёл к убеждению, что самым простым способом скрепить всю эту конструкцию, не заморачиваясь с соединениями и карманными отверстиями, было бы применение стальных полос. Они достаточно прочные, и смогут выдержать нагрузку. Правда, их прочность функциональна не во всех направлениях, но для данной конкретной "машины" они - лучшее решение.
Затем автор делает такую же вторую половину и временно скрепляет их металлической шпилькой.
Кроме того, он хочет использовать подобный стержень в качестве опоры для плеча стрелы. Вот это максимальное расстояние, на которое эти элементы могут быть удалены друг от друга.
Он вырезает ещё несколько брусков, чтобы скрепить основание. И снова автор прибегает к технике "соединения наскоро": он использует длинные шурупы по дереву и вгоняет их с внешней стороны каркаса в самую середину, чтобы они глубоко зашли в волокна.
Мастер прикидывает, где нужно просверлить отверстия, чтобы пропустить через них металлический стержень. Это будет центральная ось конструкции, так что всё плечо рычага будет иметь точку опоры в этом месте.
Он кладёт стрелу сверху на стержень и поднимает её вертикально, чтобы понять, где должна находиться точка опоры.
Мастер отмечает её и сверлит сквозное отверстие. Плечо рычага - это не что иное, как алюминиевый профиль. Он чрезвычайно лёгкий, но при этом довольно крепкий.
Ну вот, теперь стержень пройдёт сюда.
Излишки шпильки спиливаются болгаркой. Теперь стержень фиксируется в обеих деталях гайками.
С обеих же внешних сторон автор прикручивает обрезки доски - чтобы стержень не скользил туда-сюда.
Основание каркаса скреплено достаточно, а вот верх несколько шаткий. Так что автор прикручивает ещё несколько дополнительных распорок.
Пришла пора испытаний. Мастер прикручивает деревянный кругляшек к стреле. Он будет выполнять роль крючка, за который зацепится резиновый шланг.
Шланг временно фиксируется на стойках струбцинами. Это обычный медицинский шланг. Он очень эластичный. И попытка удалась. Небольшие предметы летят далеко, и с приличным ускорением.
Поперечную перегородку пришлось убрать, она мешает полному ходу стрелы.
Отрицательным моментом стало то, что при пуске опорные стойки несколько прогнулись и "погасили" часть кинетической энергии. Автор собирается укрепить их тем, что прикрутит вот такие пластины ещё и к внешней стороне брусков. В этом случае конструкция не будет крениться.
Вместо поперечины мастер натянул резинку - уловитель стрелы. Ещё одна проверка... стрела не касается каркаса - это то, что нужно!
В своём проекте мастер будет использовать вот такие замочки для удержания стрелы.
Благодаря им вся эта штука будет удерживаться во взведенном состоянии. Если же защелку сдвинуть назад, она высвобождает стрелу катапульты.
Шурупы, в этом месте должны быть достаточно длинными, чтобы выдержать усилие, которое будет создавать рычаг.
Чтобы запустить катапульту, нужно одновременно открыть обе задвижки. И сделать это желательно с безопасного расстояния. Автор соединят обе задвижки короткой верёвкой, достаточно свободно, а к ней привязывает длинную.
Теперь нужно сделать место для шланга, который бы закручивался вокруг крючка с задней части рычага. Для этого будут использоваться саморезы с ушком. Он закрепляется на профиле с помощью деревянного брусочка.
Теперь можно пропускать шланг. Автор пока ещё не знает, какой он должен быть длины.
Всё будет проверяться экспериментальным путём.
Концы шланга заворачиваются вот таким способом, это создаст дополнительное трение и не даст шлангу развязаться. Кроме того, понадобятся ещё несколько стяжек. Хвосты стяжек обрезает ножницами.
Таким же способом крепит резинку - демпфер.
Для самой "ложки", куда должен заряжаться снаряд, автор будет использовать вот эту лопатку, купленную в хозяйственном магазине. Он закрепит её на профиле опять-таки стяжками. Если их будет недостаточно, в ход пойдёт изолента.
Очень интересная и простая модель. Запуск этой модели осуществляется с помощью резинки-катапульты. Если вы делаете эту модель с достаточно взрослым ребенком, то можете рассказать ему о физическом смысле такого устройства. Растягивая резинку вы придаете ей какую-то энергию, которая, когда вы отпускаете самолет, передается ему и наш борт может лететь до тех пор, пока эта энергия не иссякнет. Мы можем использовать как «метательное орудие» и просто нашу руку, без дополнительных приспособлений – когда просто запускаем самолет, как обычно. Но катапульта увеличивает силу, которую мы можем передать самолету и он полетит дальше. Кстати, катапульты (не из резинки, конечно) использовали для взлета самолетов с кораблей-авианосцев, пока не придумали самолет с вертикальным взлетом. Дело в том, что там очень мало места, взлетная полоса короткая и, чтобы набрать нужную для взлета скорость, самолету необходима дополнительная энергия, которую и придает ему катапульта.
Необходимые материалы:
- Лист бумаги
- Карандаш и линейка
- Резинка для денег
- Скотч
- Ножницы
- Дырокол
На листе бумаги наметьте и вырежьте прямоугольник размером 10х15 см.
Сложите его пополам по длинной стороне.
Отогните уголок вниз. Переверните и так же отогните второй уголок.
Отогните угол вниз. Переверните модель и повторите с другой стороны.
Шаг 5
Закрепите скотчем.
Отогните крылья и, затем, верните их в исходное положение.
Эта простая механическая игрушка доставит много удовольствия юным рыцарям, осаждающим неприступные крепости.
Катапульта — это средневековое осадное орудие, предназначенное для метания огромных камней и других тяжелых снарядов во вражеские укрепления. С помощью длинного рычага, приводимого в движение противовесом, она могла бросать предметы массой до 150 кг на расстояние в несколько сотен метров с большой скоростью. Снаряд укладывался в пращу, вытянутую вдоль платформы. При выстреле длинный рычаг вместе с привязанной пращой быстро поднимался вертикально и один из концов пращи освобождался, позволяя снаряду лететь к цели.
Начните с изготовления платформы
1. Из кленовой доски толщиной 6 мм выпилите бортики А и платформу В по указанным в «Списке материалов» размерам. Положите платформу на подкладки толщиной 3 мм и приклейте к ее кромкам бортики, выровняв торцы деталей (рис. 1 и 1а). Убедитесь в прямоугольности склейки и зафиксируйте детали струбцинами.
2. Из материала толщиной 13 мм выпилите опорные бруски С . Установите в пильный станок пазовый диск толщиной 6 мм. Используя угловой (поперечный) упор с деревянной накладкой и стопором, выпилите в опорных брусках пазы глубиной 3 мм на расстоянии 25 мм от концов (рис. 1), разворачивая детали на 180° после каждого прохода.
Краткий совет! Проверьте настройки на пробном обрезке. При двух проходах с разворотом детали даже небольшая неточность удваивается, и требуемое расстояние между пазами получить не удастся. Делайте пробные проходы на обрезке такой же длины и, если необходимо, измените настройки.
Приклейте, фиксируя струбцинами, опорные бруски С к бортикам платформы А. Расположите внешние бруски, как показано на фото, а внутренние — на расстоянии 51 мм от них.
Смажьте клеем пазы и приклейте бруски к бортикам платформы (рис. 1 и фото А).
Добавьте стойки
1. Из материала толщиной 13 мм выпилите стойки D . С помощью фрезерного стола сделайте фаски шириной 3 мм вдоль внешних ребер, а также вдоль торцов каждой стойки (рис. 1). Просверлите в указанных местах сквозные отверстия диаметром 5 мм для латунного стержня.
2. Сделайте четыре копии шаблона подкосов Е . Из дощечки толщиной 6 мм выпилите заготовки для подкосов и с помощью аэрозольного клея прикрепите к ним шаблоны. Используя лобзиковый станок или ленточную пилу выпилите детали и отшлифуйте их до линии контура. Удалите шаблоны с помощью ткани, смоченной растворителем.
3. Нанесите клей на длинную кромку двух подкосов Е . Приклейте их к стойке D , выровняв заподлицо с нижним торцом и внутренней гранью (без фасок). Вторую пару подкосов приклейте к другой стойке.
Приклейте собранные стойки с подкосами к бортикам платформы А, соединив их латунным стержнем и выровняв посередине над средними опорными брусками С.
4. Для крепления готовых стоек D/Е к собранной платформе А/В/С возьмите латунный стержень толщиной 5 мм и отпилите кусок длиной 108 мм, который поможет выровнять стойки. Нанесите полоску клея вдоль нижнего края каждой сборки подкосов и стойки с внутренней стороны. Вставьте латунный стержень в отверстия стоек (фото В). Приклейте стойки с подкосами к бортам платформы, центрируя их над парой средних ножек С . Когда клей высохнет, удалите латунный стержень.
Рычаг с накладками
1. Выпилите заготовку для рычага F . Сделайте копию шаблона рычага и с помощью аэрозольного клея прикрепите ее к заготовке. Выпилите рычаг и отшлифуйте до контурной линии. Удалите шаблон.
Примечание. Показанное на шаблоне сквозное отверстие диаметром 5 мм просверлите после приклеивания накладок G .
2. Из материала толщиной 19 мм выпилите заготовку размером 35×305 мм для накладок G . Сделайте две копии шаблона накладки и прикрепите их к заготовке, используя аэрозольный клей. Выпилите накладки и отшлифуйте их по контуру.
3. С помощью сверлильного станка просверлите в кромках накладок G отверстия диаметром 3 и 5 мм в местах, указанных на шаблоне.
Зажав деталь в деревянные ручные тиски, отфрезеруйте на накладках G фаски шириной 3 мм в местах, указанных на шаблоне.
Краткий совет! Д ля точного совмещения деталей и латунного стержня требуется аккуратно просверлить 5-миллиметровые отверстия. Чтобы центр отверстия в твердой кленовой древесине располагался точно в нужном месте, вместо обычного спирального сверла используйте сверло с центральным острием. А чтобы отверстия были соосны, убедитесь, что столик сверлильного станка установлен точно под углом 90° к оси сверления.
Теперь отфрезеруйте фаски шириной 3 мм вдоль указанных кромок и торцов накладок с обеих сторон (фото С). Удалите шаблоны. Для безопасной обработки этих небольших деталей удерживайте их с помощью деревянных ручных тисков, а также уменьшите до минимума зазоры вокруг фрезы, вставив в монтажную пластину сменное кольцо подходящего диаметра. Если на вашем фрезерном столе такая возможность не предусмотрена, воспользуйтесь «Советом мастера» внизу, в котором описан простой альтернативный вариант.
Нет пластины со сменными кольцами? Используйте накладку!
Есть простой и быстрый способ сделать такую накладку. Она закроет просвет вокруг фрезы, став беззазорной пластиной, и обеспечит надежную поддержку мелких деталей, позволяя безопасно их обрабатывать. При этом она обойдется вам совсем недорого — для ее изготовления требуется лишь обрезок оргалита.
- Выпилите из 6-миллиметрового оргалита кусок достаточного размера, чтобы можно было без помех перемещать по нему деревянные ручные тиски с зажатой в них деталью.
- Просверлите посередине куска отверстие, в которое должен свободно проходить подшипник фрезы.
- Немного опустив фрезу, наденьте на ее подшипник кусок оргалита с отверстием и прикрепите его к фрезерному столу с помощью струбцин или двухстороннего скотча.
- Включите фрезер и поднимите фрезу чуть выше, чем требуется для фрезерования фаски.
- Опустите фрезу до нужной высоты и сделайте фаски на деталях.
4. Места приклеивания накладок G обозначены на шаблоне рычага F . Приклейте к рычагу одну накладку и зафиксируйте ее струбциной. Когда клей высохнет, просверлите в рычаге отверстие диаметром 5 мм для латунного стержня (фото D). Затем при клейте к рычагу вторую накладку, выровняв отверстия с помощью латунного стержня (фото Е).
(Фото D) Приклеив к рычагу-стреле F одну из накладок G, просверлите в рычаге отверстие диаметром 5 мм через отверстие накладки. (Фото E) Приклейте с другой стороны вторую накладку G, выровняв ее с помощью латунного стержня, вставленного в осевое отверстие.
Изготовьте ящик противовеса
1. Выпилите из дощечки толщиной 6 мм боковые Н , а также переднюю и заднюю I стенки и дно J . Дополнительно выпилите еще одну деталь дна, чтобы использовать ее в качестве проставки при сборке ящика. Разметьте, опилите и отшлифуйте угловые скосы на боковых стенках Н (рис. 2). Теперь соберите ящик (фото F и G ).
(Фото F) Нанесите клей на торцевые кромки дна J. Струбцинами прижмите к ним переднюю и заднюю стенки I, вставив между ними выравнивающую проставку. (Фото G) Теперь нанесите клей на кромки дна, задней и передней стенок I/J. Струбцинами прижмите к ним боковые стенки Н.
2. Отфрезеруйте на внешней стороне боковых стенок Н фаски шириной 3 мм (рис. 2).
3. Из материала толщиной 13 мм выпилите накладки К и просверлите в них сквозные отверстия диаметром 6 мм, используя сверло с центральным острием. Затем сделайте угловые скосы шириной 6 мм. Из-за небольших размеров отшлифуйте эти детали вручную с помощью шлифовальной колодки и наждачной бумаги № 100.
4. Приклейте накладки К к боковым стенкам Н , выровняв их по центру с отступом 13 мм сверху, и зафиксируйте струбцинами.
Завершение
1. Просверлите в рычаге F направляющее отверстие 1,5×6 мм для шурупа с головкой-кольцом (рис. 3). Затем просверлите отверстие 1,5×10 мм в верхнем торце рычага для стержня-зацепа длиной 16 мм. Вверните в отверстия шуруп с кольцом и зацеп, оставив выступ 6 мм.
2. Для изготовления пращи возьмите два отрезка шнура длиной 220 мм и кусок прочной ткани или замши размером 25×90 мм. С помощью шила сделайте у концов материала отверстия в указанных местах. Привяжите конец одного отрезка шнура к отверстию пращи, а второй конец — к кольцу шурупа на конце рычага. Затем привяжите к одному концу второго отрезка шайбу диаметром 6 мм, а оставшийся конец также привяжите к свободному отверстию пращи.
3. Перед установкой рычага-стрелы с накладками F/G между стойками D вверните шурупы 5×20 с потайной головкой в 3-миллиметровые отверстия накладок G на глубину около 13 мм (рис. 1). Затем вставьте собранный узел F/G между стойками, пропустив в отверстие латунный стержень-ось диаметром 5 мм и добавив 6-миллиметровые шайбы между накладками G и стойками D .
4. Для подвески ящика противовеса H/I/J/K закрепите на обеих накладках К рым-болты диаметром 6 мм с помощью гаек М6, не затягивая их (рис. 1). Затем наденьте кольца рым-болтов на шурупы, ввернутые в накладки рычага-стрелы, и затяните крепеж (фото Н и I).
(Фото H) Наденьте рым-болты на шурупы, ввернутые в накладки G. Зафиксируйте рым-болты гайками. (Фото I) Вверните шурупы глубже в накладки G, чтобы надежно закрепить рым-болты. Противовес, однако, должен легко качаться.
5. Наконец отшлифуйте все детали катапульты наждачной бумагой зернистостью до 220 единиц и нанесите отделочное покрытие по своему выбору. Не терпится испытать метательную машину в действии? Прочтите вставку «Как стреляет катапульта», где даны советы по эффективному и безопасному использованию этой игрушки. Теперь пора объявлять противнику войну!
Как стреляет катапульта?
Принцип ее действия такой же, как и у гигантских боевых машин средневековья, но эта небольшая модель спроектирована как средство развлечения и предназначена для метания мелких предметов, например таких, как неочищенные лесные орехи или конфеты, чтобы метко попасть в коробку, корзину или другую цель. Для безопасности, а также для того, чтобы катапульта доставила максимум удовольствия, следуйте этим советам.
В целях безопасности
- Наденьте защитные очки.
- Никогда не цельтесь в человека или животное.
- Не используйте для метания металлические или острые предметы.
Для стрельбы из катапульты
- Положите в ящик-противовес небольшие грузы, например шайбы или монеты. Количество грузов зависит от типа бросаемого объекта, требуемой траектории его полета и дистанции стрельбы. Оптимальное количество грузов определяется опытным путем. В нашем случае потребовалось 14 шайб М6, чтобы бросить арахис в скорлупе на расстояние около 5 м.
- Положите «снаряд» в пращу и наденьте шайбу, привязанную к свободному шнуру пращи на стержень- зацеп в верхнем торце рычага F. Примечание. Слегка отогните стержень-зацеп вверх или вниз, чтобы изменить момент броска и траекторию полета «снаряда».
- Вытяните пращу вдоль платформы В, подняв противовес так, чтобы конец рычага-стрелы коснулся платформы. Направьте катапульту на цель и отпустите пращу, которая сделает меткий выстрел.
Шаблоны
