Ad
  Древесина, ее применение и обработка

Породы древесины, применяемые в авиамоделировании

Введение

Множество различных пород древесины не следует применять в одной конструкции (если это не вызвано необходимостью документально воспроизвести подлинник при изготовлении музейной модели), так как это усложняет работу. Применяя одни и те же материалы (двух-трех видов, например сосну и березовый шпон), моделист накапливает опыт в работе с ними, что позволяет ему создавать хорошие летающие модели. Легчайшие комнатные модели иногда делают целиком из соломы, а многие модели - из бальзы.

Некоторые виды древесины, имеющиеся повсеместно, например сосна и липа, стали универсальными в авиационном моделировании и хорошо освоены моделистами.

Хвойные породы

Древесина хвойных пород является одним из основных материалов при постройке летающих моделей всех типов. При выборе материала для изготовления тех или иных деталей следует помнить, что перед окраской нитролаками изделия из древесины хвойных пород необходимо полностью шпаклевать или грунтовать. В противном случае из-за неравномерного впитывания краски проступит слоистая структура дерева. Изделия из древесины хвойных пород плохо полируются.

Физико-механические качества древесины различных пород приведены в таблице ниже.

Сосна обыкновенная. Сосна имеет смолистую прямослойную древесину белого или розового цвета с небольшим количеством сучков.

Сосна - самый распространенный материал для изготовления многих частей летающих моделей - обладает высокими механическими качествами, хорошо обрабатывается режущими инструментами.

Сосна хорошо гнется. Рейки сечением 2x3 мм, размоченные в воде комнатной температуры в течение 6 ч, легко можно загнуть по радиусу до 30 мм, не вызвав трещин. Еще легче гнутся рейки, прокипяченные в воде в течение 15-20 мин. После просушки рейки устойчиво сохраняют приданную им форму.

Следует подбирать наименее смолистую древесину с прямыми мелкими слоями.

Ель. Древесина ели белого цвета с небольшим блеском, малосмолистая, сучковатая, но в промежутках между сучками прямослойная. Из этих участков получаются превосходные рейки для каркасов летающих моделей. Ель легко колется, гнется так же хорошо, как и сосна.

Спрус (разновидность ели), имеющий прямолинейную гибкую древесину белого или розового цвета, широко применялся в зарубежном деревянном самолетостроении. В летающих моделях спрус используется для изготовления каркасов.

Пихта. Древесина пихты мягкая и легкая, светлых тонов, почти белая с розовым или желтоватым оттенком. По своим качествам древесина близка к древесине спруса.

Лиственные породы

Древесина лиственных пород широко применяется для изготовления многих частей летающих моделей, например винтов, бобышек, фюзеляжей, точеных деталей, болванок и всех частей нелетающих моделей.

Из сортов твердых пород с красивой текстурой выполняются панели, подмакетники и детали экспозиции. Большинство пород хорошо полируется и лакируется.

Липа - одна из наиболее легких пород. Цвет древесины южной липы белый, северной - желто-розовый. Древесина ее мягкая, тонковолокнистого строения; отлично режется и хорошо полируется. Липа окрашивается, но не глубоко, водными и спиртовыми красителями.

Под внешней частью коры липы расположен волокнистый слой луба. Это ценный материал, из него изготовляют кисти для клея. Торцами сухих пластин луба заглаживают ворс после протравы и морения на поверхности древесины при отделке.

Липа применяется как основной материал для изготовления нелетающих моделей. В летающих моделях из липы делают винты, нервюры, фюзеляжи, бобышки, болванки, обтекатели.

Древесина тополя пористая, мягкая, упругая. Ее применяют, если нет липы.

Осина имеет мягкую, мелковолокнистую древесину, белого цвета. По своим качествам осина лучше тополя, применяется также в качестве заменителя липы.

Древесина березы белого цвета, плотная, крепкая. Молодое дерево гибкое, старое хрупкое. Хорошо обрабатывается на токарном станке и полируется. Окрашивается нитролаками, водными и спиртовыми красителями. Отделывается под орех и красное дерево. При высыхании сильно коробится.

Из березы выделывают лучшие сорта авиационной фанеры, шпон для выклейки монококов и так называемую цветочную стружку. Изготовляют винты для моделей с поршневыми двигателями, детали подмакетников, ручки для инструмента.

В конструкциях летающих и нелетающих моделей применяется редко.

Карельская береза является разновидностью обыкновенной. Она отличается красноватожелтым цветом и свилеватостью. Особенно сильно перепутанные волокна на наплывах у комля и узлов веток дают в срезе и шпоне красивый рисунок. Такая древесина особенно ценится, она идет для отделки художественных подставок к моделям и макетам.

Ольха. Древесина ольхи прямослойная, хрупкая, без пор, с очень мелкими слоями, имеет окраску от белого до бурого цвета. Ольха мягче и легче березы. Она хорошо обрабатывается режущими инструментами, дает чистую поверхность, хорошо полируется. Ольху можно окрашивать в различные цвета - под орех, красное дерево и другие породы. Гнется ольха плохо, подвержена грибковым заболеваниям и червоточине. Она является лучшим материалом для изготовления нелетающих музейных и тактических моделей. Применяется для подставок и всякого рода поделок. Древесина ольхи хрупкая, поэтому ее не следует применять для изготовления винтов и других ответственных деталей летающих моделей.

Клен обладает твердой однородной красивой древесиной белого цвета, трудно колется, хорошо полируется и окрашивается протравами и красителями.

Орех. Древесина ореха твердая, хрупкая, имеет окраску от светло-серого до коричневого цвета с очень красивыми слоями, однородна, прекрасно полируется, лакируется и отделывается воском. Благодаря естественной игре цветов и красоте структуры детали из ореха обычно не окрашивают. В авиационных моделях орех применяется для изготовления винтов, всякого рода подставок и в качестве отделочного материала.

Древесина бука розовато-белого цвета, мелкослойная, хорошо обрабатывается режущими инструментами и хорошо полируется. В распаренном виде хорошо гнется. Из бука часто изготовляют винты для моделей с поршневыми двигателями внутреннего сгорания.

К недостаткам бука следует отнести склонность к изменению формы, растрескиванию, короблению.

Граб, или белый бук, имеет древесину белого цвета, очень твердую, трудно обрабатываемую. Хорошо полируется, является лучшим материалом для воздушных винтов поршневых двигателей летающих моделей.

Дуб. В летающих моделях дуб не применяется, он идет только на подмакетники и отделочные работы. Древесина дуба светлобурого цвета, прочная, хорошо окрашивается водной протравой (морилкой) в различные тона - от светлого до коричнево-черного оттенка. Изделия из дуба лакируют или вощат.

Древесину его необходимо в течение продолжительного времени постепенно высушивать, так как она склонна к растрескиванию.

Древесина ясеня похожа на древесину дуба, обладает высокими механическими свойствами, твердая и вязкая. В распаренном виде она легко гнется. Отделывается ясень так же, как и дуб.

Бальза. Редкая порода, древесина ее в сухом виде чрезвычайно мягкая и легкая.

На территории России бальза не произрастает. Ее родина - экваториальная часть Южной Америки, Тринидад, Бирма.

Бальзу чрезвычайно просто и легко обрабатывать. При одном и том же весе конструкции из бальзы получаются более жесткими, чем, например, из сосны.

Для обработки бальзы применяется специальный инструмент, имеющий малый угол заострения и тонкое лезвие.

Бальза плохо полируется и окрашивается кроющими красками и лаками, удовлетворительно - водными красителями и спиртовыми протравами.

Бальза может применяться для изготовления всех частей летающих моделей, например, нервюр, лопастей вертолетов и винтов резиномоторных моделей.

Некоторые моделисты в недавнем прошлом считали бальзу незаменимым материалом, что неправильно. Волокна бальзы очень слабые, легко сминаются, а от воды набухают.

Плотность и физико-механические свойства древесины бальзы очень неоднородны. В свежесрубленном виде бальза содержит до 95% воды, она очень тяжелая, однако быстро теряет воду после валки дерева и сушки. В кряже у комля и в ядре древесина плотная и довольно крепкая, плотность может доходить до 0,3 г/см3, молодая заболонь очень легкая, с плотностью 0,01 г/см3. Соответственно с плотностью меняется и прочность. Эти качества обязывают моделиста чрезвычайно внимательно относиться к подбору сечений реек и других деталей летающих моделей.

Красное дерево. Под этим названием встречается много пород с древесиной красноватого цвета. К ним относятся бразильское дерево, акату, гамбия, секвойя; из произрастающих в России - тис. Из перечисленных пород одни относятся к лиственным, другие - к хвойным. Все они имеют различную плотность и различные механические качества.

Красное дерево произрастает в основном в Африке, на Антильских островах и в Америке. В небольших количествах встречается в Закавказье.

Древесина красного дерева ценится за красивый цвет, текстуру и водостойкость. Она обрабатывается режущими инструментами легче, чем орех, хорошо полируется.

Древесина груши имеет различную окраску - от светло-розового до красного цвета, тонкую текстуру, очень плотная и однородная. Плотность и механические свойства груши различны, зависят от возраста и сорта. Груша прекрасно обрабатывается режущими инструментами, хорошо полируется.

Самшит (кавказская пальма из семейства буксусовых). Древесина самшита бледно-желтого цвета, однородная, плотная и очень твердая, хорошо обрабатывается точением и полируется. Он применяется при изготовлении мелких болванок для штамповки органического стекла и целлулоида. Кроме того, из него выполняются миниатюрные модели и поделки, в которых необходима особая прочность и острота кромок.

Тунговое дерево выращивается в Китайской Народной Республике для получения тунгового масла - ценного сырья в лакокрасочной промышленности. Произрастает оно и в субтропиках России, обладает довольно прочной однородной древесиной, примерно в два раза более легкой, чем липа, то есть плотность ее около 0,25-0,3 г/см3. Из древесины тунгового дерева можно создавать хорошие конструкции летающих моделей, делать винты, кромки, лопасти. Китайские авиамоделисты широко и удачно применяют тунговое дерево.

Злаки

Бамбук - древовидный злак, произрастающий в субтропических странах. Существует более двухсот видов бамбука, некоторые из них достигают высоты 40 м и диаметра 50 см. Строение стебля бамбука такое же, как и соломы хлебного злака. В конструкциях летающих моделей применяются стебли просушенного бамбука с коленами возможно большей длины и диаметра.

Наиболее ценными являются толстые стебли желто-белого цвета с длинными коленами диаметром 50 - 60 мм.

Деловая часть древесины очень прочная и упругая. Бамбук отлично раскалывается вдоль волокон и гнется над пламенем без предварительного распаривания.

Тростник. Вдоль берегов рек, озер и на болотах произрастают многие виды тростника, носящие различные местные названия - камыш, очерет и др.

Тростник, как и бамбук, относится к семейству многолетних злаков. По своим механическим качествам тростник стоит между бамбуком и соломой хлебных злаков.

Тростник является лучшим материалом для реек фюзеляжей схематических летающих моделей, так как хорошо сопротивляется кручению и обладает большой жесткостью при малой плотности. Тростник применяется для реек змеев, раскосов в каркасах больших летающих моделей.

Искривленные стебли выпрямляются над огнем.

Следует выбирать прямые, вполне зрелые стебли диаметром от 8 до 10 мм белого или светложелтого цвета. Зеленовато-серые оттенки у корня указывают, что тростник был срезан рано и начал загнивать. Так как тростник созревает поздней осенью, его удобно срезать после замерзания водоемов.

Чий - многолетний злак, достигающий 3 м высоты. Произрастает в Казахстане и Киргизии. Используются стебли чия диаметром от 1 до 5 мм. Чий имеет тонкую прочную внешнюю оболочку и мягкую белую сердцевину. По своим качествам он значительно лучше тростника и уступает только бамбуку. Из чия можно делать стрингеры, закругления крыльцев, раскосы, нервюры и другие детали.

Небольшие схематические модели можно делать целиком из чия.

К недостаткам чия, как и всех злаков, относится его узловатость и непостоянная толщина.

Солома. Для постройки комнатных моделей применяется сухая солома спелой ржи. С успехом можно использовать сухие стебли также и других злаков: тимофеевки, полевицы, мятлика лесного, овсяницы.

В конструкциях более крупных летающих моделей солома применяется только при изготовлении раскосов легких ферм, так как хорошо сопротивляется сжатию.

Для того чтобы повысить прочность и выпрямить солому, ее следует сильно натянуть в руках, в этом положении прогреть над электроплиткой и остудить, не уменьшая натяжения.

Рекомендуется в местах склейки счищать ножом поверхностный глянцевый слой, так как на нем плохо держится клей. Это относится ко всем злакам.

 

Таблица "Физико-механические качества древесины различных пород"

Порода

объемная масса, г/см³

сжатие вдоль волокон, кгс/мм²

растяжение вдоль волокон, кгс/мм²

изгиб, кгс/мм²

Районы произрастания

Примечание

Сосна обыкновенная

0,52

3,5

8,13

6,5

Европейская часть России, Западная и Восточная Сибирь, Дальний Восток, Средняя Азия, Крым

Каркасы летающих моделей

Ель европейская

0,47

3,2

7,5

6

Европейская часть России

Заменитель сосны

Кедр сибирский

0,42

3,4

7,7

Восточные области России

Заменитель сосны

Спрус

0,45

4,8

10

В России не произрастает

Каркасы моделей

Пихта

0,44

3,4

7,2

5,8

Восточные области России, Кавказ

Заменитель спруса

Липа

0,48

2,7

6

4,7

Европейская часть России, Сибирь, Алтай, Кавказ

Различные части тактических моделей, винты, всякого рода болванки

Тополь

0,47

4

5

Средняя и южная полоса России

Заменитель липы

Осина

0,43

3

6,3

То же

Заменитель липы

Береза

0,72

4,5

12

8,8

Европейская часть России, Алтай, Забайкалье

Музейные и тактические модели, силовые узлы летающих моделей, винты, колодки и ручки инструмента

Ольха

0,45

4,6

5,5

Европейская часть России, Забайкалье, Алтай, Кавказ

Музейные и тактические модели

Клен

0,6

5,3

11

Европейская часть России

Винты, подставки музейных моделей

Орех

0,73

9

13,5

Закавказье, южные области Европейской части России

Винты, декоративная отделка

Бук

0,65

3,9

9,3

7,3

Волынь, Подолия, Западная Украина, Крым, Кавказ

Винты, подставки моделей, колодки и ручки инструмента

Граб

0,67

5,6

11

Европейская часть России, Крым, Кавказ

Отделочный материал для подставок музейных моделей

Ясень

0,73

4

11

8,2

Европейская часть России, Кавказ

Законцовки крыльев и оперения и различные гнутые части моделей

Бальза

0,1 - 0,24

0,94 - 2,2

1,5 - 2,4

В России не произрастает

Нервюра, лопасти вертолетов, винты резино- моторных моделей

Красное дерево

0,54

4,5

В России почти не встречается

Винты, подставки, декоративная отделка

Груша

0,73

5,6

Средняя и южная полоса России, Крым, Кавказ

Винты, декоративная отделка

Самшит (пальма, буксус)

1

7,2

Кавказ

Болванки для формовки оргстекла

Бамбук

0,52

Аджария, Черноморское побережье Кавказа

Законцовки крыльев и оперение летающих моделей и детали требующие особой прочности

Тунг

0,25 - 0,3

Индия, Китай

Винты, кромки, лопасти

Статьи раздела:


Прототип самого маленького летательного робота uFR (Micro Flying Robot) от Seiko Epson (4928)

2х-метровая модель Extra 300S из потолочной плитки (5987)

Реактивная модель-копия самолета 'Horten-9' (6238)

А вместо сердца - пламенный мотор (4663)

Если Вы строите копию... (7672)






Рекомендуемое разрешение - 800х600 и выше
Copyright © SkyFlex Interactive 1997-2018
E-Mail: webmaster