Przyrząd do ustawiania i pomiaru różnych kątów w modelu

Myślę, że o przydatności takiego przyrządu nie trzeba nikogo przekonywać. Nie chodzi o to, że krzywy model nie będzie latał, bo praktyka wykazuje co innego. Chodzi o to, że prawidłowo zbudowany model z prawidłowymi kątami to podstawa w poczynaniach modelarza. Dopiero taki model nadaje się do dalszych, świadomych regulacji zarówno statycznych jak i w locie. A prosty i dobrze wyregulowany model lepiej lata niż krzywy. Prawda, że odkrywcze?

Do tej pory posługiwałem się większym i cięższym przyrządem, wykonanym kiedyś do większych modeli akrobacyjnych o niewielkim wzniosie i zbieżności krawędzi skrzydeł, ale zastosowanie go przy małych modelach stało się trochę kłopotliwe. Dlatego postanowiłem zrobić nowy przyrządzik ale już bardziej funkcjonalny i uniwersalny a do tego o wiele lżejszy i delikatniejszy, co przy małych modelach ma niebagatelne znaczenie.

Przyrząd może służyć do następujących pomiarów:

•  pomiar kąta zaklinowania skrzydła
•  ustawienie skrzydeł w poziomie podczas wklejania statecznika poziomego
• pomiar przybliżonego wzniosu skrzydła
• pomiar kąta pochylenia ( i odchylenia) silnika
• pomiar wychylenia sterów w granicach 15 stopni.

Materiały, jakich użyłem to kawałki płyt plastikowych, używanych w firmach reklamowych do wykonywania różnego rodzaju plansz i tablic. Płyty te o grubości 3mm występują w różnych kolorach, są dosyć sztywne ale na tyle miękkie, że tnie się je bezproblemowo zwykłym nożem do tapet i świetnie klei klejem CA. Dodatkową zaletą tego plastiku jest wyjątkowo mały ciężar właściwy. Przy konstruowaniu tego przyrządu przeglądałem różne materiały wyszukane w sieci. Na ich podstawie dopasowałem konstrukcję i sposób wykonania  do własnych zasobów materiałowych i narzędzi. Przede wszystkim jednak chciałem, aby ten przyrząd był łatwy w zamocowaniu na każdym skrzydle i jak najbardziej funkcjonalny. Pewną więc innowacją jest konstrukcja elementów bezpośrednio zakładanych na natarcie i spływ skrzydła. Ale o tym później.

Przyrząd składa się z dwóch pionowych ramion, mocowanych suwliwie na dwóch aluminiowych rurkach o średnicy 6mm. Docelowo, dla zmniejszenia ciężaru będą zastąpione rurkami węglowymi.. Każde z ramion blokowane jest na rurkach poprzez docisk frontowych płytek za pomocą plastikowych nakrętek, pochodzących z domowego zbioru rupieci. Środkowy element przyrządu to przesuwany na rurkach wskaźnik poziomu i kąta przechylenia, wyposażony w libelkę ze starej poziomnicy i wskazówkę oraz podziałkę wyskalowaną w stopniach.  Wskazówka wykonana jest z drutu pochodzącego z najzwyklejszego bowdena. Jej ułożyskowanie  pochodzi z tego samego źródła. Zakres wychylenia wskazówki ograniczony jest klamerką wykonaną z kolorowego spinacza biurowego. Piętnaście stopni jest wystarczającym zakresem podczas pomiarów, do jakich ten przyrząd jest przeznaczony. Wykonanie tych elementów obrazują zdjęcia 1-3.

Podczas robienia takiego przyrządu trzeba pamiętać o wyjątkowej dokładności w wykonaniu poszczególnych elementów. Ułatwia to późniejsze kalibrowanie. A polega ono na tym, że musimy gotowy przyrząd zapiąć na jakimś elemencie zastępującym skrzydło i ustawionym poziomo. Wskazówka ustawi się sama w pionie, więc trzeba według niej przykleić skalę. Następnie trzeba ustawić na przyrządzie libelkę w ten sposób, aby wskazywała poziom i unieruchomić klejem.

Skalę można wykonać w jakimś programie do tworzenia grafiki wektorowej w którym linie można ustawiać co jeden stopień. Następnie trzeba skalę wydrukować i okleić samoprzylepną, transparentną folią lub jednostronnie zalaminować i przykleić na cienką taśmę dwustronnie klejącą. Ostatecznie można ściągnąć sobie załączony rysunek i po dopasowaniu wielkości, wydrukować.

Przyrząd do ustawiania i pomiaru różnych kątów w modelu

Używanie przyrządu jest bardzo proste: ustawiamy model w ten sposób, aby statecznik poziomy był rzeczywiście w poziomie. Możemy to zrealizować za pomocą dodatkowej libelki lub przez ustawienie przyrządu środkową częścią na stateczniku. Następnie zapinamy przyrząd na skrzydle i odczytujemy kąt zaklinowania skrzydła. Obrazują to zdjęcia 4-8.

Na zdjęciu nr 8 widać, że skrzydło ma kąt zaklinowania +0,5 stopnia.

Skąd wiadomo, że „+”? Wskazuje to poziomnica – natarcie jest wyżej niż spływ. A dlaczego nie oznaczyć, gdzie jest „+” i po co skala ma zero w środku?. Bo przyrząd można założyć z drugiej strony kadłuba i wtedy wskazówka wychyli się w przeciwną stronę. Również przy niektórych dwupłatach może się taka skala okazać potrzebna. Kolejny powód widać na zdjęciu nr 9.

Przyrząd pokazuje zwichrzenie (czy jak kto woli – zwichrowanie) końca skrzydła. Jest to przykład wykorzystania skali po obu stronach zera. Kolejne zdjęcia pokazują pewną odmienność konstrukcyjną mojego przyrządu względem podobnych wykonań zarówno fabrycznych jak i amatorskich. Są to ruchome kątowniki mocujące przyrząd na skrzydle.

Ich zamocowanie pozwala na bezproblemowe pionowe zainstalowanie przyrządu na skrzydłach o różnych obrysach i sporym wzniosie, występujących czasami jednocześnie.

Widziałem gdzieś przy takim przyrządzie jeden kątownik zamocowany obrotowo w jednej płaszczyźnie. Pozwalało to rozwiązanie na zamocowanie przyrządu na skrzydle o obrysie trapezowym. Drugie ramię nie miało kątownika, tylko prostokątne nacięcie. W innych przyrządach widziałem same nacięcia bez kątowników. Takie rozwiązanie wydało mi się mało delikatne podczas stosowania przy piankowych skrzydłach. Po prostu wciska się w piankę lub gniecie krawędź spływu. Dlatego postanowiłem zastosować dwa ruchome  kątowniki obracane w dwóch płaszczyznach każdy.

Na zdjęciu nr 10 widać ustawienie przyrządu w widoku z przodu a na zdjęciu nr 13 w widoku z góry. Jak widać, kątowniki same układają się na skrzydle w odpowiednich pozycjach.

Celowo tu zasymulowałem duży wznios, podkładając klocek pod skrzydło. Obrotowe zawieszenie kątowników zrealizowałem  również po części za pomocą fragmentów bowdena. Zewnętrzna, pomarańczowa rurka przyklejona jest do plastikowego kątownika a wewnętrzna, biała, przewleczona przez specyficzny ceownik – jarzmo i tą pomarańczową rurkę, przyklejoną do wspomnianego wcześniej kątownika. Jarzmo można wykonać samemu ale ja wykorzystałem elementy służące do przekładania skrzynek z elektronarzędziami podczas składowania. Po przecięciu takiego elementu wychodzą akurat dwie sztuki. Obrotowe połączenie jarzm z ramionami przyrządu zrealizowane jest za pomocą śrub M2 z podkładkami sprężystymi i nakrętkami kontrującymi. Lepiej by było zastosować nakrętki samokontrujące ale akurat nie miałem takich. Pozwala to na bezproblemowe ustawianie przyrządu w pionie bez względu na kształt skrzydła i wielkość jego wzniosu. Obrazują to zdjęcia 14-16.

zdj. 1	zdj. 2
zdj. 3	zdj. 4
zdj. 5	zdj. 6
zdj. 7	zdj. 8
zdj. 9	zdj. 10
zdj. 11	zdj. 12
zdj. 13	zdj. 14
zdj. 15	zdj. 16

Może i jest to przerost formy nad treścią ale łatwość realizacji takiego rozwiązania i wygoda podczas pomiarów skusiły mnie do tego, aby tak to właśnie wykonać.

Na  zdjęciach 17-22 widać pomiar kolejnego modelu w którym jak wiadomo, specyficzne skrzydła maja dosyć spore wzniosy zarówno dodatnie jak i ujemne. I z nimi, jak widać, przyrząd radzi sobie równie łatwo.

Na kolejnych zdjęciach widać pomiar modelu ESA. W tym wypadku lotka dochodzi do kadłuba więc przyrząd musi się na niej oprzeć. Powoduje to nieznaczne jej uginanie się ze względu na elastyczność EPP.  Wystarczające jednak okazuje się zablokowanie (podparcie) spływu lotki w neutrum za pomocą szpilki wbitej w kadłub.

Kolejną czynnością, przy której przydatny może być przyrząd, jest wklejanie statecznika poziomego opisane w innych artykułach. Warunkiem jest w takiej sytuacji poziome ustawienie skrzydła.  Jeśli skrzydło posiada wznios, stawiamy na każdej z połówek środkową część przyrządu w jednakowej odległości od kadłuba i ustawiamy skrzydło tak, żeby przyrząd z każdej strony wskazywał taki sam kąt. Może to być przydatne w przypadku, gdy pomiar odległości końców skrzydła od poziomego podłoża jest utrudniony lub niemożliwy.

Na tej samej zasadzie możemy sprawdzić kąt wzniosu skrzydła.

W przypadku jednakowej grubości skrzydła na całej długości, sprawa jest prosta – wystarczy środkowy moduł przyrządu postawić na wierzchu skrzydła, ustawionego według opisanego poprzednio sposobu i odczytać kąt. Jeśli skrzydło ma grubość zmniejszającą się w stronę końcówek, a profil jest dwuwypukły, najbardziej zbliżoną linią do rzeczywistego wzniosu (nie jest nim ani kąt górnej ani dolnej powierzchni) jest linia spływu. Dlatego przyłożenie przyrządu do spływu skrzydła pozwoli na odczytanie przybliżonego kąta wzniosu.

Następna funkcja to pomiar kąta pochylenia silnika. Tu sprawa jest o tyle prosta, że po ustawieniu kadłuba w poziomie, (zdj. 27) przed założeniem śmigła, stawiamy środkowy moduł na wale lub wsuwamy go na wał, jeśli to możliwe i odczytujemy kąt (zdj. 28). Podobnie możemy odczytać kąt odchylenia silnika na bok, o ile uda się bez większego problemu ustawić kadłub poziomo na boku.

Środkowa część przyrządu może służyć do pomiaru kąta wychylenia sterów w zakresie 15 stopni, co w większości popularnych modeli jest wystarczające. Widać ten pomiar na zdj. 29

Cały przyrząd waży 80 gramów z czego 37g czyli niemal połowa to aluminiowe rurki (zdj. 30-31). Po wymianie rurek na węglowe będzie ważył 50 gramów.

W trakcie realizacji tego opracowania stwierdziłem, że dobrze by było dodatkową libelkę przechowywać razem z przyrządem. Wyposażyłem więc ją w podstawę plastikową z otworkami, zwiększającą zarazem jej precyzję do takiego poziomu, jaki ma  środkowa część przyrządu. W tej ostatniej zamontowałem dwie szpilki, na które nakładam dodatkową libelkę, aby nie spadła w czasie przechowywania przyrządu. Pokazują to zdjęcia 32-33

zdj. 17	zdj. 18
zdj. 19	zdj. 20
zdj. 21	zdj. 22
zdj. 23	zdj. 24
zdj. 25	zdj. 26
zdj. 27	zdj. 28
zdj. 29	zdj. 30
zdj. 31	zdj. 32
zdj. 33