Petrik Ottó
Légpárnás jármű modellje
Anyagok és technológia
Az anyagok kiválasztásánál és a munka menete során is mindvégig legfontosabb szabályként tartsuk szem előtt, hogy légpárnás modellek építésénél minden gramm számít! Ezért lehetőleg könnyű, vékony anyagot használjunk, minél kisebb átfedésekkel, illesztésekkel, és főképpen minél kevesebb és a lehető legkisebb méretű csavarokkal (és utóbbiakat csak ott, ahol az időnkénti bontás miatt erre feltétlenül szükség van).
5. táblázat.
Lemezanyagok fajlagos súlya
Tájékoztatásul az 5. táblázatban közöljük néhány lemezanyag fajlagos súlyát 1 dm2 felületre. A számításba vehető 2-4 dm2 emelőfelületű modellek törzsét, illetve alapját (ez a légkamra felső vonalában van) célszerű 0,5 mm vastag, ún. triplex (több rétegű) papír- vagy kemény PVC-lemezből készíteni; a kisebb felépítményű berendezéseket rajzlapból készíthetjük. A nehezebb trombitalemezt ott használjuk, ahol az alkatrészt valamilyen okból forrasztással kell összeerősíteni. A bontható elektromos csatlakozásokat, esetleg a propellert és a légcsavarokat ajánlatos foszforbronz lemezből készíteni. Ez utóbbiakhoz a kemény PVC, vagy az ónozott vaslemez is megfelel; ilyet 0,25-0,3 mm vastagságban szétbontott konzervdobozból nyerhetünk. Ónlemezt csak ritkán és ott használjunk, ahol komolyabb domborításra van szükség; ehhez az alumínium is megfelel, de a más alkatrészekkel való összeerősítése (ragasztása) nehézkes.
49. ábra.
A légpárnás járművek testén sok a többszörös, több tengelyű domborítás, a gyűrűszerű, úgynevezett tóruszfelület. Mivel ezek kialakítása gyakorta gondot okoz, ezért a 49. ábrán bemutatunk néhány egyszerűsítési lehetőséget. Az a ábrán a szoknya felfújódó részét nem domborítjuk ki külön, hanem a merev törzsrészről egyenes alkotóval folytatjuk a falat lefelé (így a modellen ez a rész is merev lesz). Az ilyen felületet is célszerű sablonon kialakítani. Ha ezt el akarjuk kerülni, akkor a b ábra szerint a felületet több kúpfelületre, illetve hengerpalástra oszthatjuk fel. Ezeket ragasztással illesztjük egymáshoz, a kivágós papírjátékoknál ismeretes csipkézett átfedéssel. Az illesztéshez valamilyen gyorsan száradó (például Planatol, K-2 könyvkötészeti stb.) ragasztót használjunk; a PVC-lemezhez a boltban hozzá ajánlott minőséget. Ügyeljünk a légmentes tömítésre. Ezt úgy biztosíthatjuk, hogy az illesztések vonala mentén belül oldószeres ragasztóval (például Technokol Rapiddal) vastagon behúzzuk, és ebbe biztonságból még valamilyen, műanyag alapú, kötéshez (kézimunkázáshoz) használatos vastagabb, lágy fonalat is fektethetünk. Végül a 49/c ábrán igen egyszerű megoldást mutatunk be, egyetlen csonkakúp felülettel. Ezt előzetes kísérleti modellnél alkalmazhatjuk előnyösen.
A sablonnal való építés egy lehetséges módját az 50. ábrán láthatjuk. A fából kifaragott, illetve több lemezből összeállított sablonon a kívánt felületet gondosan kidolgozzuk. A kétszeresen íves részeken a ráhajtandó lemezt a tóruszfelület tengelyvonalánál k+x mérettel nagyobb ívben vágjuk le; itt a k-hossz a modelltest végleges méretének felel meg, az x pedig tetszőleges, és arra szolgál, hogy az anyagot a sablon alján a visszahajtás után (például rajzszöggel) megtűzhessük. Ezt a külső gyűrűfelületet sugárirányban - a modell méretarányától függő kiosztásban - bevagdossuk, majd az egyes szegmenseket egymás után a sablonra hajtjuk, közben természetesen elvégezve a ragasztást. A hajtást célszerű elöl a hosszoldal felől, hátul pedig ellenkező sorrendben végezni. A test függőleges érintőjének vonalában az egyes szegmensek egymást z mérettel átfedik; a hajtás utáni élés kontúrvonalakat az ábrán hosszú szaggatott vonallal jelöltük.
50. ábra.
A triplex lemezt célszerű a hajtáshoz a szürke oldalán meggőzölni (nem beáztatni!), és ez legyen a külső oldala: így nem keletkeznek rajta törések. PVC-lemezt szárazon nem kormozó láng (gáz, spirituszégő) vagy egyéb hőt sugárzó berendezés (nagyobb méretű páka, hajszárító) felett hajlíthatunk, nedvesen pedig forrásban levő vízben. Ez utóbbi esetben azonban ragasztás előtt gondosan meg kell szárítani! Célszerű az illesztendő, illetve ragasztandó felületeket előzőleg csiszolóvászonnal feldurvítani. A tóruszfelületen kívülről látható átfedéseket - ha bántóak - előbb finom reszelővel, majd szintén csiszolóvászonnal tüntethetjük el.
Mint említettük, a testet egyszerűbben, sablon nélkül; csonkakúp felületekből alakíthatjuk ki. Ennek tervezéséhez az 51. ábra nyújt segítséget. A modell tervéből ismeretes a D1 és D2 átmérő, a H gyűrűmagasság, valamint az a szög. Ezek ismeretében az ábrán közölt képletekkel kiszámíthatjuk az alkotó h valódi méretét, a síkba terített felület megrajzolásához szükséges R1 és R2 sugarat és a φ szöget. Az illesztésekhez szükséges ráhagyásokra természetesen gondolnunk kell.
51. ábra.
A légpárnás modellek egyik komoly problémája a szoknya megoldása. Itt nem az az elsődleges feladat mint a főkivitelnél, vagyis hogy a magasabb akadályokon való áthaladást is lehetővé tegye, hanem hogy gondoskodjék a kiáramló levegő lehetőleg egyenletes elosztásáról. Erre azért van szükség, mert a tapasztalat szerint a modell pályája a gyakorlatban sohasem tökéletes sík felület. Ezért többnyire megelégszünk azzal, hogy magát a szoknyarészt mereven alakítjuk ki, és csupán az alsó 2-3 mm-en látjuk el lágy szegéllyel. Ez utóbbihoz a lehető legvékonyabb gumit vagy hasonló anyagot használunk. Igen alkalmas egy hosszúkás játékléggömb, amelynek anyagát csigavonalban a kívánt szélességű csíkra vágjuk fel. Néhány lehetőséget az 52. ábrán mutatunk be. Az a ábra szerint a csíkot a falra belülről (például Palma nyersgumi oldattal) úgy ragasztjuk fel, hogy közben a felső részét igen kis mértékben megnyújtjuk.
52. ábra.
A nagyobb magasságú szoknya igen hatásos; ezen a modell a légsűrítő beindításakor szemlátomást megemelkedik, elkészítése azonban nagyon nehéz. Egy kísérleti megoldást látunk az 52/b ábrán. Előzetesen függőleges síkban a belső merev felületre kb. 5 mm-enként erős, vékony cérnaszálakat ragasztunk (itt ezt ábrázoltuk szaggatott vonallal), majd felragasztjuk a lágy gumiból készült, alul kb. 10-12 mm-re kinyúló szoknyát. Ezt követően a cérnaszálakat ezekre is ráragasztjuk, másik végüket pedig úgy erősítjük a testhez, hogy felfújt állapotban a szoknyának ne engedjenek meg kifelé túlságosan nagy elmozdulást. Szabadpályás modelleknél azonban így is könnyen kifordulhat, bár ismételt indításkor ez a zavar megszűnik.
Végül az 52/c ábrán egy élethű benyomást keltő, merev szoknya készítését mutatjuk be. A méretek körülbelül megfelelnek mindkét modellhez, amelyeknek az építési leírását közöljük. A 22 mm széles csíkot DIPA rajzpapírból vágjuk ki, és a majdani belső (a durvább) oldalán 8 mm-enként bekarcoljuk, és minden karc mentén előre, élesen meghajtjuk. Utána a hátoldalon egy kb. 3 mm vastag pálcára felsodorjuk, majd az ábra bal alsó részén látható félhengersorból álló felületet kihajtjuk és kialakítjuk. Ezt követően a felső, kb. 4 mm széles sávon a mélyedésekbe ragasztót cseppentünk, és a felületet csipesszel úgy megtörjük, hogy elöl sík alakuljon ki (lásd az ábra jobb felső részén). Ezt a feladatot egy 5 mm-enként lombfűrésszel bevágott falemez sablonon egyszerűbben végezhetjük el. A testre való felerősítésnél arra nagyon ügyeljünk, hogy a szoknya alsó vonala tökéletes síkban feküdjék. Ezért célszerű, ha ezt a műveletet vastag üveglapon úgy végezzük, hogy a modellt a kellő magasságban előzőleg feltámasztjuk. A ragasztáshoz ekkor lassan száradó, sokáig képlékeny anyagot (például Technokol Rapid) használjunk.
53/a. ábra.
A szoknya ferde állása következtében az alsó peremen megjelenő „csipkézet" igen jó, egyenletes levegőkiáramlást biztosít. Légpárnás modelleknél igen fontos a pontos kiegyensúlyozás, az ún. „trimmelés". Tekintve, hogy ezek a járművek általában a hossztengelyükre szimmetrikusak, a trimmelést csak hosszirányban kell elvégeznünk. A súlyok kiegyenlítéséről azonban már a tervezés során gondoskodnunk kell, s ehhez bizonyos előzetes számítások szükségesek. Erre mutatunk be példát az 53. ábrán.
Az 53/a ábra általános esetet mutat. A jelölések a következők:
Q1 - az üres test súlya;
Q2 - a hajtómotor(ok) súlya;
Q3 - az emelő főmotor súlya (ezeket folytonos nyíl jelzi);
F0 - a légpárna felhajtó ereje (eredményvonalas nyíl);
S - a megfelelő indexszel a fenti erők támadás- (súly-)pontja;
F1 - a légcsavar húzóereje;
F2 - a légsűrítő dinamikus felhajtóereje (üres nyilak);
l - az erők karja tetszőlegesen kiválasztott pontra, ez jelen esetben a szoknya alsó él pontja a szimmetriatengelyben;
h - a dinamikus erők karja a felhajtóerő támadáspontjára.
Az 53/b ábrán az építési leírásunkban szereplő VZ-1 típusú jármű modelljét vázoltuk fel, orrában 4-es indexszel a kormányzó mágnes(ek) megfelelő adatait jelöltük.
A kész modellel szembeni legfontosabb követelmény, hogy a teljes szerkezet súlypontja egy függőlegesbe essék az F0 felhajtóerő S0 támadáspontjával. Másik követelmény, hogy a felhajtóerő a jármű összsúlyánál nagyobb legyen.
A súlypont helyének meghatározásánál a dinamikus erőket nem vesszük figyelembe, tekintve, hogy értékük elhanyagolhatóan kicsi, és számszerűen nem is tudjuk pontosan meghatározni őket. Első lépésként a kiválasztott pontra felírjuk a nyomatékot (a jobbra forgatót tekintjük pozitívnak):
a kifejezés jobb oldalán zárójelben a jármű összsúlya szerepel. Tekintve, hogy az arányos leképezés követelménye az I0, I1 és I2 méreteket a megkívánt hasonlóság miatt megköti, az I4 értékét pedig a lehető legnagyobbra kell megválasztanunk (hogy minél kisebb súllyal minél nagyobb nyomatékot érjünk el, egyedül az I3 méretet változtathatjuk. Ez azt jelenti, hogy az esetek többségében a modellben a főmotor nem oda kerül, ahol a főkivitelen a légsűrítő tengelye (az ábrán vékony eredményvonal) van. Ilyen esetben valamilyen kisegítő megoldást kell keresnünk; erre még visszatérünk.
A fenti összefüggésből a kérdéses távolságot a következőképpen számítjuk ki:
Ezzel megkaptuk a főmotor S3 súlypontjának helyét. Ha ez az eredetitől távol esik, vagy a geometriai méretek az álló elrendezést nem teszik lehetővé, a motort fekve építjük be - 53/a ábra - a jármű hossztengelyében. Ilyenkor egyszerűbb megoldás, ha centrifugális légsűrítőt alkalmazunk (lásd a 20/b ábrán) természetesen a levegő zárt hozzávezetéséről pipa alakú csatornával gondoskodnunk kell! Kis eltérés esetén - 53/b ábra - a levegőt közvetlenül - példánkban a nyitva hagyott kabinablakokon át - vezethetjük a propellerhez.
53/b. ábra.
Ennek a kérdésnek az előzetes tisztázása után célszerű még egy gyakorlati próbát tenni. Ehhez építsünk egy olyan egyszerű dobozt, amelynek a hossza a végleges modell légpárnafelületének hosszával, alapterülete pedig az emelőfelületével megegyező. Így az S0 pont hosszirányban ugyanott lesz, mint majd a modellen. Ezután erre a dobozra kívül helyezzük rá a tervnek megszabott helyen, az egyes külön terhelő elemeket (hajtómotor, mágnes, lemeztöbblet stb.), majd a dobozt a hossztengelyre merőlegesen támasszuk fel alsó éle mentén az S0 pontban, például egy hatszögletű ceruzával. Ezután helyezzük rá a főmotort a szerelvényével együtt, és a nyers modellt gondosan egyensúlyozzuk ki. Célszerű, ha ezután a főmotort egyszerűsített módon be is építjük, és a felhajtóerőt is kipróbáljuk.
A főmotor beépítésére az 54. ábrán látunk megoldást. A függőleges motort az a ábra szerint többnyire henger alakú légbeszívó csatornába helyezzük, s ekkor keresztkengyellel foghatjuk meg. Ez viszonylag vastagabb anyagból készüljön, és a kimerevítéséről a rajzon alul látható hosszú csavarral gondoskodjunk. Itt azért használjunk csavarozást, hogy az esetleg meghibásodott motort könnyen ki tudjuk cserélni. Fekvő beépítést egyszerűen az 54/b ábra szerint oldhatunk meg.
54. ábra.
Ha ragaszkodunk a légsűrítő ventillátor eredeti elhelyezéséhez, akkor áttételt kell alkalmaznunk (55. ábra). Ezt megoldhatjuk a) koronakerekes, b) kúpkerekes, vagy c) gumihajtással. Hangsúlyozzuk, hogy csak jó minőségű szerkezeti elemeket használjunk fel; játékokból kiépített, sajtolt lemez fogaskerekek itt nem felelnek meg, különösen gyorsító áttétel esetén.
55. ábra.
Végül néhány szót szólunk a légsűrítő, illetve a hajtószerkezeti elemekről (56. ábra). Lemezből az a ábra szerint készíthetünk propellert; a szárnyakat csak tőben hajtjuk meg, kb. 20°-ban. A közepére forrasszunk a motor tengelyének megfelelő furattal ellátott kis tömböt. Ügyeljünk valamennyi ilyen gyorsan pörgő elem gondos, centrikus kiegyensúlyozására! A b ábrán egy céljainknak igen jól megfelelő, készen beszerezhető, centrifugális, sűrítőhöz alkalmas járókereket látunk. (NDK gyártmányú hajszárító alkatrésze, cikkszáma: 7023.7 - 0:6/3.) A 4 mm laptávú nyílásba a motor tengelyét műanyag cső segítségével szoríthatjuk be. A szaggatott vonallal ábrázolt ív csak fekvő beépítés esetén szükséges (helyettesíti a csigaházat); a függőlegesen járó kerék egyszerűen szabadon fújja be a levegőt a párna légterébe. A beszívó nyílás átmérője kb. a járókerék átmérőjének 1/2-2/5-e legyen; minél közelebb (néhány tized mm-re) a lapátok éléhez. Az egyenes lapáttal rendelkező járókerék előnye, hogy mindkét forgásirányban egyformán működik, s ennek az elektromos vezérlés felépítésénél mutatkozik előnye.
56. ábra.
Az 56/c ábrán a VZ-1 modellhez használható légcsavar alakját és méreteit mutatjuk be. Ezzel kapcsolatban megjegyezzük, hogy a légcsavarokat - dinamikai okokból - szintén nem tudjuk arányosan leképezni, s a gyakorlati tapasztalat szerint legjobban a három vagy négyszárnyú felel meg. A tengelyre úgy erősíthetjük fel, hogy furatát árral lyukasztjuk, majd fából vagy kemény műanyagból fúrógépen, reszelővel kidolgozzuk az első kúpot, és ráragasztjuk. A tengely részére azután ebbe a kúpba készítjük el a szükséges méretű furatot.
Végül néhány szót szólunk a modellek festéséről. Akár papírból, akár műanyag lemezből készítettük járművünket, az első, legfontosabb teendő a felület kellő előkészítése. Ehhez először valamilyen hegyes, éles szerszámmal távolítsuk el az illesztések helyén esetleg kifolyt felesleges ragasztóanyagot. Utána finom reszelővel, majd csiszolóvászonnal simítsuk át az egész felületet, tüntessük el az esetleges egyenetlenségeket.
Papírból készült testnél alapozás nem szükséges; a műanyagnál is csak akkor, ha a felhasznált anyaghoz ezt előírják. A fémlemezből készült kisebb alkatrészeket - különösen a forrasztások helyén – valamilyen konyhai tisztítószerrel igen gondosan tisztítsuk meg minden zsírtól és savtól. Utána bőséges -meleg vízzel öblítsük le, és gondosan szárítsuk meg őket.
Festéshez Rezisztánt vagy Walkydot használhatunk: de aeroszolos patronfestékkel is igen könnyen és szépen dolgozhatunk. A különböző színű alkatrészeket lehetőleg még a felszerelés előtt, külön-külön fessük; így elkerülhetjük a sok „kitakarással" járó nehéz munkát, s az nem is mindig sikerül elég szépen. A választott színnel kapcsolatban megjegyezzük, hogy a modell lehet valamivel élénkebb, világosabb árnyalatú, mint a főkivitel; ez szintén esztétikai kérdés.
Megemlítjük, hogy ilyen modellek festésével részletesen foglalkozik Kő Tamás: „Felderítő úszó gépkocsi modellje" (Zrínyi Katonai Kiadó, Budapest, 1974.), valamint ugyanezen szerző „Az MI-8 helikopter modellje" (Zrínyi Katonai Kiadó,1976.) című, ebben a sorozatban megjelent munkája.
♣ Archiválta SRY 2008 október 19. ♣ CANON
LiDE system ♣ Microsoft Word ♣ SRY MODELL 2008