Универсальный станок для изготовления авиамоделей

Содержание

Преимущества и недостатки РД

Преимуществ у всех типов реактивных двигателей множество. Каждый из типов турбин применяется для определенных целей, которым не страшны его особенности. В авиамоделировании использование реактивного двигателя открывает двери в преодоление высоких скоростей и возможности маневрирования независимо от многих внешних раздражителей. В отличие от электро- и ДВС реактивные модели более мощные и позволяют проводить самолету в воздухе больше времени.
Выводы
Реактивные двигатели для авиамоделей могут иметь различную тягу, массу, структуру и внешний вид. Для авиамоделизма они всегда останутся незаменимы из-за высокой производительности и возможности применять турбину с использование разного топлива и принципа работы. Выбирая определенные цели, конструктор может корректировать номинальную мощность, принцип образования тяги и т. д., применяя разные виды турбин к разным моделям. Работа двигателя на сгорании топлива и нагнетании давления кислорода делает его максимально эффективным и экономичным от 0,145 кГ/л до 0,67 кГ/л, чего всегда добивались авиаконструкторы.

Использование

Основной сферой применения была и остается авиационная направленность. Количество и размер разных типов ТРД для самолетов ошеломляет, но каждый из них особенный и применяется при необходимости. Даже в авиамоделях радиоуправляемых самолетов время от времени появляются новые турбореактивные системы, которые представляются на всеобщий обзор зрителям выставок и соревнований

Внимание к его использованию позволяет существенно развивать способности двигателей, дополняя принцип работы свежими идеями.В последнее десятилетие парашютисты и спортсмены экстремального вида спорта вингсьют, интегрируют мини ТРД как источник тяги для полета с применением костюм-крыло из ткани для вингсьюта, в этом случае двигатели крепятся к ногам, или жесткого крыла, надеваемого как рюкзак на спину, к которому и крепятся двигатели.
Еще одним перспективным направлением использования являются боевые беспилотники для военных, на данный момент их активно используют в армии США.
Самым перспективным направлением использования мини ТРД — беспилотники для транспортировки товаров между городами и по миру

Недорогие станки для бизнеса

Станки для «гаражного бизнеса», собранные в этом разделе, имеют одну общую черту: их можно заказать на сайте Aliexress, и стоимость их невелика. Недорогие станки для бизнеса быстро окупают себя.

Лазерный резак LCSPEAR

Гравер удобен для маркировки изделий из металла или древесины, для нанесения изображений. Мощность лазера достаточно велика. Его можно также использовать для резки фанеры (производство игрушек, конструкторов). Стоимость станка LCSPEAR 2019 года выпуска — 58 тысяч рублей.

Сублимационный пресс RB-E101

Недорогой станок для малого бизнеса в гараже при грамотном использовании окупит все затраты очень быстро. В основе функционирования — сублимационная технология, с помощью которой наносят различные изображения на кружки. На сайте «Алиэкспресс» можно также приобрести оснащение для нанесения рисунков на текстиль. Помимо пресса, понадобится струйный принтер и набор специальных чернил. Стоимость — 2,1-4,9 тысяч рублей.

Ручной станок для резки ключей Xhorse DOLPHIN XP007

Станок от китайских производителей позволит быстро и эффективно наладить производство ключей. Стоимость оборудования — 59 тысяч рублей. Помимо обычных ключей, можно изготавливать продукцию для авто и велосипедов. Мощности аккумуляторной батареи достаточно для изготовления 150-200 копий.

Инфракрасный Тепловизор A-BF UTi260B

Одно из требований к постройкам — обеспечение максимальной энергоэффективности. Тепловизор — прибор, с помощью которого возможно выполнение исследований утечек тепла. Подобные услуги востребованы, поскольку стоимость энергоресурсов постоянно увеличивается. Зарабатывать можно, если купить тепловизор и пройти непродолжительное обучение. Теперь можно выполнять соответствующие исследования платно. Цена тепловизора A-BF UTi260B составляет 16,2-23,4 тысяч рублей.

Лазерный гравер ORTUR Laser Master 2

Устройство с ЧПУ, работающее с различными материалами: кожей, древесиной и т. д. В зависимости от вида выполняемых работ, можно выбрать новые станки из Китая для гравировки с различной мощностью. Цена станка ORTUR Laser Master 2 на Алиэкспресс — 11,7-30,3 тысяч рублей.

Токарный мини-станок

Незаменимое устройство для тех, кто занимается обработкой металла. Цена — 33,3-41,4 тысячи рублей. Имеется плавная регулировка частоты вращения шпинделя. Станок выполнен из легковесного, но прочного алюминиевого сплава. Чтобы эффективно эксплуатировать токарный станок, потребуется помещение площадью 20-25 «квадратов».

Паяльная станция SUGON T26

Отличный помощник для тех, кто занимается сборкой и (или) ремонтом электроники. Имеется несколько вариантов комплектации. Стоимость паяльной станции марки SUGON T26 — 7,7-19,7 тысяч рублей, в зависимости от комплектации.

Технические характеристики

Важным параметром, заставляющим авиамодели летать, является тяга. Она обеспечивает хорошую мощность, способную поднимать в воздух большие грузы. Тяга у старых и новых двигателей отличается, но у моделей, созданных по чертежам 1960-х годов, работающих на современном топливе, и модернизированных современными приспособлениями, КПД и мощность существенно возрастают.

В зависимости от типа РД, характеристики, как и принцип работы, могут отличаться, но всем им для запуска необходимо создать оптимальные условия. Запускаются двигатели при помощи стартера — других двигателей, преимущественно электрических, которые прикрепляются к валу двигателя перед входных диффузором, либо запуск происходит раскручиванием вала с помощью сжатого воздуха, подаваемого на крыльчатку.

двигателя GR-180

На примере данных из технического паспорта серийного турбореактивного двигателя GR-180 можно увидеть фактические характеристики рабочей модели:Тяга: 180N при 120 000 об/мин, 10N при 25 000 об/минДиапазон оборотов: 25 000 — 120 000 об/минТемпература выхлопного газа: до 750 C°Скорость истечения реактивной струи: 1658 км/чРасход топлива: 585мл/мин (при нагрузке), 120мл/мин (холостой ход)Масса: 1.2кгДиаметр: 107ммдлина: 240мм

Оборудование рабочего места

Для оборудования рабочего места, прежде всего, понадобиться рабочий стол размером не менее 1,0 x 0,6 м. Если Вы переживаете за сохранность поверхности стола, то лучше всего сверху положить лист оргстекла, либо лист фанеры. В качестве стола можно выбрать и обычный канцелярский стол, но желательно с тумбочкой или с ящиками. На таком столе можно будет и красить, и вбивать гвозди, и паять, и клеить. Одно из основных требований к поверхности стола – это его прямолинейность, поскольку на поверхности стола будут проводиться работы с жидкостями он должен располагаться горизонтально.

Следующий вопрос касается оборудования места для хранения инструмента. Оно должно быть достаточно вместительным и удобным для размещения всего необходимого для работы.

Нельзя допускать хаотичного складирования инструмента в «одной куче», поскольку рано или поздно это приведёт к порче инструмента, его затуплению и поломке, а также к увеличению времени поиска.

Как вариант для расположения инструмента можно установить в шкафу или же на вертикальной стенке доску с отверстиями для монтажа инструмента, например, отверток, плоскогубцев, кусачек и другого подобного инструмента.

Если Вы используете для хранения инструмента выдвижной ящик или шкаф, то можете использовать струбцины, как на рисунке для фиксации инструмента. Для размещения напильников удобно использовать подставку, для размещения сверл удобно использовать колодку. Все эти нехитрые приспособления можно сделать самому, либо приобрести в магазине.

Шкаф для хранения лучше иметь высокий, чтобы там можно было складировать заготовки по высоте.

Упоры нужны для работы на рабочем столе, например, для обработки деталей с помощью рубанка. В качестве одного из возможных способов можно использовать такое нехитрое приспособление, как на рисунке.

То сделать? Купить или сделать своими руками

Данный вопрос не простой. Так как турбореактивные двигатели, будь они полномасштабными или уменьшенными моделями, но они технически сложные устройства. Сделать из — задача не из простых. С другой стороны мини ТРД производят исключительно в США или странах Европы, поэтому и цена у них в среднем 3000 долларов, плюс минус 100 баксов. Так что покупка готового турбореактивного двигателя вам обойдется с учетом пересылки и всех сопутствующих патрубков и систем 3500 долларов. Цену мощете сами посмотреть, достаточно загуглить «турбореактивный двигатель Р180-RX»

Поэтому в современных реалиях лучше подойти к этому делу следующим образом — что называется сделать своими руками. Но это не совсем верная трактовка, скорее отдать работу подрядчикам. Двигатель состоит из механической и электронной части. Компоненты для электронной части движителя покупаем в Китае, механическую часть заказываем у местных токарей, но для этого необходимы чертежи или 3D модели и в принципе механическая часть у вас в кармане.

Электронная часть

Контроллер поддержания режимов двигателя можно собрать на Arduino. Для этого нужен прошитый Arduino чип, датчики — датчик оборотов и датчик температуры и исполнительные механизмы, регулируемая электроникой заслонка подачи топлива. Чип можно прошить самому, если знаете языки программирования, либо обратиться на форум для ардуинщиков за услугой.

Механическая часть

С механикой все интереснее все запчасти в теории вам могут изготовить токаря и фрезеровщики, проблема вся в том, что для этого нужно их специально искать. Не проблема найти токаря, который изготовит вал и втулку вала, а вот все остальное. Самая сложная деталь в изготовлении — это колесо центробежного компрессора. Оно изготовляется либо отливкой. либо на 5 координатном фрезерном станке. Самый простой способ заполучить крыльчатку центробежного насоса это ее купить, как зап часть для турбонагнетателя ДВС автомобиля. И уже под нее ориентировать все остальные детали.

Виды двигателей для авиамоделей

Реактивные двигатели на авиамодели бывают нескольких основных типов и двух классов: воздушно-реактивные и ракетные. Некоторые из них устарели, другие слишком затратные, но азартные любители управляемых авиамоделей пытаются опробовать новый двигатель в действии. Со средней скоростью полета в 100 км/час авиамодели становятся только интересней для зрителя и пилота. Популярнейшие типы двигателя отличаются для управляемых и стендовых моделей, в силу разного КПД, веса и тяги. Всего типов в авиамоделировании немного:

Ракетный;
Прямоточный воздушно-реактивный (ПРВД);
Пульсирующий воздушно-реактивный (ПуРВД);
Турбореактивный (ТРД);

Ракетный используется только на стендовых моделях, и то довольно редко. Его принцип работы отличается от воздушно-реактивного. Основным параметром здесь выступает удельный импульс. Популярен из-за отсутствия необходимости взаимодействия с кислородом и возможности работы в невесомости.

Прямоточный сжигает воздух из окружающей среды, который всасывается из входного диффузора в камеру сгорания. Воздухозаборник в этом случае направляет кислород в двигатель, который благодаря внутреннему строению заставляет нагнетать давление у свежего потока воздуха. Во время работы, воздух подходит к воздухозаборнику со скоростью полета, но во входном сопле она резко уменьшается в несколько раз. За счет замкнутого пространства нагнетается давление, которое при смешивании с топливом выплескивает из обратной стороны выхлоп с огромной скоростью.

Пульсирующий работает идентично прямоточному, но в его случае сгорание топлива непостоянное, а периодичное. При помощи клапанов топливо подается только в необходимые моменты, когда в камере сгорания начинает падать давление. В своем большинстве реактивный пульсирующий двигатель совершает от 180 до 270 циклов впрыскивания топлива в секунду. Чтобы стабилизировать состояние давления (3,5 кГ/см2), используется принудительная подача воздуха с помощью насосов.

Турбореактивный двигатель, устройство которого вы рассматривали выше, обладает самым скромным расходом топлива, за счет чего и ценятся. Единственным их минусов является низкое соотношение веса и тяги. Турбинные РД позволяют развить скорость модели до 350 км/ч, при этом холостой ход двигателя держится на уровне 35 000 оборотов в минуту.

Вертикальный принтер для печати на стенах

Стоимость: 270 тыс. — 4 млн. рублей

Спрос на создание уникальных рисунков в дизайне интерьеров растет и среди частных клиентов, и среди коммерческих организаций. Создать качественное изображение может не каждый, поэтому для решения проблемы и были разработаны вертикальные принтеры, с которыми можно создавать настенные принты без художественного образования.

Себестоимость нанесения рисунка помощью вертикальных принтеров обычно составляет меньше 200 рублей, а вот продавать рисунок можно в 20 раз дороже, и это все равно будет дешевле прайсов некоторых художников. Да и скорость печати уже будет измеряться не в днях и неделях, а в часах и не зависеть от наличия или отсутствия вдохновения у автора. Печатать можно на разных материалах — на штукатурке, металле, керамике, кирпиче, бетоне, ткани, коже, дереве и стекле. Отклик же на подобный технологичный вид покраски у клиентов позитивный. Услуги печати на стенах заказывают частные детские сады и клубы, заведения общественного питания, офисы, общественные пространства, владельцы любых помещений, где есть детские уголки и зоны.

Самые дешевые китайские аппараты будут стоить от 270-300 тыс. рублей. Также появились отечественные компании, доработавшие китайские аппараты, как говорится, до ума, модернизировав и поменяв в них некоторые модули и узлы на более качественные зарубежные аналоги.

Принцип работы

В основе строения турбированного двигателя лежит вал, который крутится при помощи тяги компрессора и нагнетает быстрым вращением воздух, сжимая его и направляя из статора. Попав в более свободное пространство, воздух сразу же начинает расширяться, пытаясь обрести привычное давление, но в камере внутреннего сгорания он подогревается топливом, что заставляет его расшириться еще сильней.

Единственный путь для выхода воздух под давлением — выйти из крыльчатки. С огромной скоростью он стремится на свободу, направляясь в противоположную от компрессора сторону, к крыльчатке, которая раскручивается мощным потоком, и начинает быстро вращаться, придавая тяговой силы всему движку. Часть полученной энергии начинает вращать турбину, приводя в действие компрессор с большей силой, а остаточное давление освобождается через сопло двигателя мощным импульсом, направленным в хвостовую часть.

Чем больше воздуха нагревается и сжимается, тем сильней нагнетаемое давление, и температура внутри камер. Образовываемые выхлопные газы раскручивают крыльчатку, вращают вал и дают возможность компрессору постоянно получать свежие потоки воздуха.

Авиамоделирование, кордовые модели.

возраст: 8–18 лет;
частота занятий: 1-2 раза в неделю (понедельник, среда);
регистрация по телефону.

Отличительной особенностью данной программы от уже существующих является то, что в ходе ее реализации воспитанники обучаются формам и методам работы слесарным инструментом, а также работе на сверлильном, фрезерном и лазерно-гравировальном станках. Теоретический курс в данной программе чередуется с практическими занятиями и даётся в процессе работы над данной поделкой, воспитанники ознакомятся с устройством и особенностями эксплуатации двигателей внутреннего сгорания.

Преподаватель

Мыздриков Александр Анатольевич

Мастер спорта, призёр этапов Кубка России и мира. Тренер действующих чемпионов мира по кордовым гоночным моделям, педагогический стаж 35 лет.

Виды управления ТРД

Существует три вида управления двигателем:

Ручной. Самый простой из способов, который разгоняет двигатель электрическим статором до минимальных оборотов 3000 об/мин. При таких оборотах на свечу накала подается газ, и после воспламенения обороты увеличиваются вдвое. При стабильной тяге, подача газа отключается и начинается стабильная подача жидкого топлива. Недостаток управления в полном отсутствии информации о работе движка.
Автоматический. Запуск с тумблера на пульте управления. Стартер раскручивает вал до рабочих оборотов, пока электронный блок контролирует зажигание, старт и все остальные показатели. Для остужения движка при выключении блок прокручивает вал еще несколько раз.
Полуавтоматический. Система управления в полуавтоматическом режиме схожа с предыдущим видом. Она отличается только подачей газа с пульта управления. Все процессы, обороты и температуры электронный блок регулирует самостоятельно.

Установка и подключение

Установка реактивного двигателя и его подключение к системе — процесс сложный. В единую цепь необходимо подключить топливный насос, перепускные и регулировочные клапана, бак и температурные датчики. В силу воздействия высоких температур, обычно используются соединения и топливные трубки с огнеупорным покрытием. Закрепляется все самодельными фитингами, паяльником и уплотнениями. Так как трубка может быть по размеру с головку иголки, соединение должно быть плотным и изолированным. Неправильное подключение может привести к разрушению или взрыву двигателя. Принцип соединения цепи на стендовых и летающих моделях отличается и должен выполняться согласно рабочим чертежам.

Ногтевой принтер

Стоимость: 40-100 тыс. рублей

Один из популярных станков в индустрии красоты, это ногтевой принтер. Такие аппараты позволяют печатать на ногтях любые картинки или фото, которые загружены в базу принтера. Принтер для печати на ногтях работает по принципу устройства с ультрафиолетовой лампой. Это означает, что печать идет по поверхности, на которую нанесен специальный раствор. Вся процедура с подготовительными процедурами занимает примерно 30 минут.

Хотя рекламные ролики в интернете порой очень красочны и заманчивы, перед покупкой ногтевого принтера обязательно почитайте отзывы о нем от реальных покупателей. Подводных камней у таких устройств на практике оказывается предостаточно. Например, клиенты должны ровно и параллельно земле держать палец — а они этого не могут. Либо из-за арочной формы ногтя рисунок оказывается совсем не таким, как на шаблонном изображении. Либо на качество рисунка влияет форма пальца и толстая подушечка. Либо при нанесении полноразмерных изображений на кожу попадает краска, которая не стирается неделями — для мастеров маникюра отпустить человека с грязными и заляпанными пальцами как-то выходит странно. К тому же не стоит забывать, что ногтевой принтер — это устройство это довольно дорогое, для которого требуется периодически приобретать картриджи с краской. Так что некоторые владельцы со временем понимают, что игра не стоит свеч, а рисунки проще клеить в виде слайдеров.

Также стоит помнить, что печать на ногтях — это далеко не полная замена услуг маникюра, а лишь финальный их виток. То есть рисунок печатается на ногтях уже после классического обрезного и аппаратного маникюра в качестве замены обычному лаку, гелю или лечебному препарату. Соответственно, услугу можно предлагать как дополнительную в существующем маникюрном салоне, либо открыться в формате островка ТЦ, делающего акцент на печати на ногтях, но оказывающего и прочие маникюрные услуги.

Набор инструментов

Инструменты для авиамоделиста

На выбор инструмента влияет много факторов, но основной – это авиамодель и характер работ, которые необходимо выполнить.

Так, для изготовления такой авиамодели, как на рисунке, нужен вот такой набор инструмента:

Хирургический или канцелярский нож
Нож со сменными лезвиями
Лобзик
Шлифовальные бруски
Шлифовальный блок
Дрель
Сверла
Линейки
Перчатки
Плоскогубцы
Как можно более плоский стол, который может быть найден
Принтер
Ракель
Весы (по выбору)
Паяльник
Промышленный фен
Основной ручной инструмент

Ножи для авиамоделистов

Самый распространенный инструмент и нужный в деле авиастроения – это нож. Чаще всего используются медицинские скальпели, поскольку они очень острые и хорошо затачиваются, и ножи со сменными лезвиями, как на картинке.

Ножи также можно делать самому, например, из инструментальной стали. В качестве заготовок можно использовать обломки фрез по металлу, либо ножное полотно толщиной 2-3 мм и сталь Р18, Р6М5, Р9.

Ножи, изготовленные самостоятельно можно использовать как для черновой, так и для чистовой обработки.

Важно их правильно заточить. Для этого используется либо бритвенная заточка, либо односторонняя

Бритвенная заточка лучше всего подходит для обработки мягких пород дерева (липы, ольхи, бальзы). Односторонняя – для обработки твёрдых пород (дуб, орех, береза).

Ножевое полотно вставляется между двух деревяшек, обработанных по форме ручки. Прежде чем вставлять полотно в ручку, в одной из деревяшек прорубается паз.

Обработка древесины в авиамоделизме

Обработка древесины в авиамоделизме начинается с грубых работ с помощью рубанка или чернового ножа, потом используется напильник, а после него шлифовальный брусок.

Шлифовальные бруски («шкурилки») можно как купить, так и сделать самому. Для этого нужно взять брусок и на него наклеить наждачную бумагу.

Плоские детали, нервюры и профильные поверхности вырезаются с помощью лобзика. Заготовка при обработке закрепляется в слесарных тесках, больших или маленьких.

Другой рекомендуемый инструмент

Во время проектирования и подготовительных работ также важно иметь принтер. С помощью него печатаются эскизы нервюр и профили авиамодели в планах, по которым уже после происходит обработка

Паяльник служит для работы с электроникой. Поскольку в систему управления входят различные электронные устройства, то для их соединения часть контактов и проводов спаивается друг с другом.

Бормашина (дремель) может сильно помочь при обработке различных пазов и отверстий, поскольку с её помощью можно добраться до труднодоступных мест.

Использование станка « Умелые руки» для работы

Вопрос автоматизации работ всегда волнует всех увлеченных небом людей. Если можно ускорить процесс изготовления нервюр и деревяшек, то почему бы не воспользоваться этим.

Один из возможных вариантов – это использование специального станка «Умелые руки». Такой станок – это и циркуляционная пила, и токарный станок, и точило, и шлифовальный станок. Особенно хорошо он может помочь при изготовлении реек, например, лонжеронов.

Работа с горючими веществами и вредные виды работ

Изготовление авиамодели связано часто с эпоксидной смолой, циакрином, ацетоном, а это химические вещества, вредные для человека. Поэтому при работе с этими веществами помещение должно быть проветриваемым. Также нельзя допускать попадания эпоксидной смолы на кожу рук.

Часть работы в авиамоделизме связана с работой со стеклопластиком. Для его обработки, прежде всего, нужно позаботиться о своём здоровье, для этого необходимо использовать перчатки, вентиляцию, ракель, а также промышленный фен.

Перчатки используются из латекса. Ракель используется для разглаживания стекловолокна и удаления пузырьков воздуха с поверхностей.

Также при приготовлении эпоксидной смеси важны весы. Поскольку для качественного приготовления эпоксидки нужно приготовить смесь эпоксидной смолы и отвердителя в определенной пропорции.