«Жар-птица» своими руками
(модель самолета К-12)
M 1:72
Алексей Кутовенко (Old Tessa)


Предисловие
Выбор прототипа будущей модели, на мой взгляд, очень приятное занятие. Серийные машины красивы своей завершенностью, экспериментальные привлекают необычностью. «Бесхвостка» К-12 конструктора Константина Алексеевича Калинина как раз из числа последних.
Разработка данного самолета, известного также под обозначением ВС-2, началась в 1931 году на основе тактико-технических требований НИИ ВВС на многоцелевой «войсковой самолет». Калинин в то время был убежденным сторонником перспективной бесхвостой схемы, которая позволяла добиться от машины хорошей маневренности и достичь максимально возможных углов обстрела для оборонительных стрелковых установок. Значительный уровень новизны конструкции обусловил большой объем проведенных исследований различных вариантов компоновки. Окончательная проверка избранной схемы проводилась с помощью планера-аналога, выполненного в масштабе 1:2.
Первый экземпляр К-12 был построен к июлю 1936 года. Раскрашенный под сказочную «Жар-птицу», он был продемонстрирован публике 18 августа 1937 года на воздушном параде в честь праздника военно-воздушных сил СССР. На К-12 в 1936-1937 годах было выполнено в общей сложности 62 испытательных полета. Они вскрыли ряд недостатков, неизбежных для такого новаторского самолета. В их числе назывались малая скорость, сложность управления машиной, проблемы с балансировкой и недостаточная эффективность рулей.
По результатам полетов планировалась доработка самолета с установкой более мощных двигателей, винтов изменяемого шага и убирающегося шасси, предусматривалось перемещение рулей и совершенствование стрелковых установок. Однако этим планам не было суждено осуществиться, и финал истории этой машины оказался печальным. Весной 1938 года К.А. Калинин был арестован и вскоре умер в воронежской тюрьме. Все работы над К-12 были остановлены, а сама машина разобрана.

Проектирование
Как там было у Леонида Филатова? "Нам бы схемку, аль чертеж, мы б затеяли вертеж...". Как гласит одна из вариаций "модельных" законов Мерфи: "Самые полные и точные чертежи прототипа появляются после окончания работы над моделью". Если честно, мне бы очень хотелось верить тому, что именно сейчас в глуби редакций каких-нибудь модельных изданий зреет высококлассный материал о К-12. Мечты мечтами, а мы вернемся к прозе жизни.
Мне было доступно не так много источников информации по данному самолету. Основой работы послужили чертежи В. В. Мильяченко, опубликованные в журнале «Моделист-конструктор», №1 за 1989 год. Хорошим дополнением к ним стали фотографии «Жар-птицы», сопровождавшие статью «Жар-птица» конструктора Калинина», опубликованную в журнале «История авиации». Правда мне удалось заполучить этот материал только тогда, когда работа над моделью уже выходила на финишную прямую. Ну что же, К-12 в этом смысле еще повезло. Любителям советской экспериментальной авиации приходится привыкать работать с тем, что есть. Таким образом, в модели изначально предполагалась некоторая доля потенциально рискованных допущений.
При знакомстве с «матчастью» обнаружилось несколько непонятных моментов. Во-первых, на чертежах из «МК» мотор скорее напоминал М-25, в то время, как во всех справочных материалах говорится о М-22. На мой взгляд, более мощные моторы если и поставили, то уже после полета «Жар-птицы» на параде в 1937-м. Были и габаритные претензии к диаметру капотов - М-22 в них просто тонули, поэтому я на свой страх и риск сделал капоты немного поменьше. Второй момент - окна в носовой части фюзеляжа. На чертежах верхнего окна нет, а боковые состоят из двух прозрачных частей. На цветном рисунке из того же «МК» верхнее окно есть, а на боковом окне прозрачной показана только одна часть, вторая закрыта. На доступных мне в тот момент фотографиях однозначно определить отсутствие верхнего окна и точную конфигурацию боковых не получалось, поэтому я решил пойти на компромисс: вырезал верхнее окно, боковые вырезы сделал как на чертеже, а рамки боковых окон сделал как на цветном рисунке из «МК». В результате, при поступлении дополнительных данных, подтверждающих иную версию, переделка модели сводилась бы к замене всего трех деталей.
Перед началом собственно постройки я постарался взглянуть на прототип глазами моделиста-самодельщика. Поскольку все мои модельные работы ведутся в условиях обычной городской квартиры преимущественно глубокими вечерами, используемые технологии должны были быть максимально экологичными, по возможности малошумными и не требующими чересчур хитрого оборудования. Немного забегая вперед, отмечу, что для меня эта модель стала по-хорошему экспериментальной, полностью повторив предназначение своего прототипа. Главные отличительные черты конструкции К-12 с точки зрения моделиста – большие поверхности с полотняной обшивкой и металлические панели одинарной и двойной кривизны. Решение этих двух задач давало ключ к успешной постройке модели в целом.
В ходе изготовления модели применялись следующие конструкционные материалы: листовой полистирол 0.3, 1 и 3 мм, алюминиевая фольга 0,1 мм, бумага, стальная и медная проволока. Отделка велась с помощью Model Master, использовался также лак Humbrol.

Крыло и оперение
Основу крыла составили выполненные по чертежам развертки из тонкого листового пластика. Требуемый профиль консолей крыла обеспечивали вклеенные пластиковые лонжероны и нервюры. Поскольку центроплан должен был служить основным силовым элементом конструкции модели, он был усилен изнутри куском трехмиллиметрового пластика. Готовые узлы после подгонки и контроля углов установки консолей были собраны на бутилацетатном клее и эпоксидке, тщательно высушены и обработаны смоченной водой шкуркой-нулевкой.
Элероны и концевые шайбы изготавливались по несколько другой технологии – из цельных кусочков пластика. Данный способ общеизвестен – на пластине (или пакете пластин) нужной толщины размечаются контуры детали, которая вырезается ножом или пилкой, после чего профилируется напильниками. Финишный этап, как и в случае с крылом – ошкуривание с водой, что позволяет избавиться от мельчайшей пластиковой пыли.
После изготовления основы крыла настала очередь «полотняной» обшивки. На сегодняшний день известен ряд технологий самодельной имитации такой поверхности. Каждая имеет свои достоинства, недостатки и сферу применения. Было решено использовать опыт «большой» авиации и построить испытательный стенд, повторяющий кусочек конструкции крыла, на котором и ставились дальнейшие эксперименты.
Варианты с выборкой канавок скребком или шкуркой были отвергнуты из-за значительной площади поверхности и большой цены ошибки – на крыло и фюзеляж ушел весь мой небольшой запас тонкого листового пластика, и в случае неудачи восполнить потери было бы просто нечем.
Другая группа известных мне технологий, так или иначе, связана с наклейкой на поверхность крыла «силового набора» из тянутых литников, бумаги или другого подобного материала с последующей заливкой поверхности клеем или шпаклевкой. Наконец, еще в 1995 году в журнале «Авиация и Время» была небольшая заметка, в которой описывалось изготовление «полотна» путем оклейки деталей тонкой бумагой. Известна и еще одна «бумажная» технология, согласно которой каркас из литниковых ниточек оклеивается бумагой с пропиткой циакрином.
Поскольку запахи клея и нитрошпаклевки – это далеко не парфюм, даже моя пробная попытка вызвала, в общем-то, заслуженные возражения со стороны домашних. Ради интереса попробовал использовать акриловую шпаклевку для дерева. Результат получился сносным в смысле прочности и простоты, но давал чересчур резкий для 72-го масштаба рельеф.
Осталось попробовать бумагу. По удачному совпадению, как раз в это время удалось посетить небольшую выставку различных офисных принадлежностей. На одном из стендов после непродолжительной, но проникновенной беседы мне презентовали несколько образцов бумаги различных марок, которыми я и воспользовался. Наилучшие результаты дала трехслойная (так мне рассказывали) бумага IQ.
Вариант с вытягиванием литников и пропиткой бумаги циакрином не прошел – возможно, я делал что-нибудь не так, но мои тестовые детали после высыхания порядком «повело». Кроме этого, мне опять не понравился полученный рельеф. В результате, я решил скомбинировать технологии и применить несколько другие материалы.
Первым делом была выполнена развертка будущей обшивки, на которой также был размечен рисунок расположения конструкционных элементов. Имитация набора смешанная – там, где должна быть немного более четкая граница (у носка крыла), она была выклеена из тонкой бумаги прямо на изнаночной стороне развертки. Нервюры были имитированы тонкой шелковой нитью, наклеенной с помощью ПВА. Применение шелка дало довольно интересный эффект – за счет его упругости у меня теперь появилась возможность управлять степенью прогиба обшивки – от незначительного до ярко выраженного. Перевернув развертку наружной стороной вверх, я прогладил деталь рукой, добившись необходимого «провисания». Аналогичным способом были изготовлены детали обшивки фюзеляжа, элеронов, шайб и рулей.
Готовая обшивка аккуратно наклеивалась на пластиковую основу. При этом на небольших участках двойной кривизны обеспечить ровное прилегание обшивки удалось без особых проблем. Тщательно прогладив заднюю кромку, я обеспечил ей приятную глазу моделиста заостренность.
Жесткость обшивки была достигнута путем ее пропитки лаком. Для этой цели был использован хамброловский «сатиновый» лак (тот самый, в стеклянной бутылочке). Первый слой жидко разведенного уайт-спиритом лака наносился кистью. Его назначение – избавить поверхность от присущей любой бумаге ворсистости. Второй слой, также нанесенный кистью, состоял из неразведенного лака. Он должен был полностью пропитать конструкцию. После просушки был нанесен третий слой лака, на сей раз аэрографом.
Последний этап – приклеивание изготовленных из фольги деталей носка крыла. С ними мне откровенно не везло, они постоянно за что-нибудь цеплялись, царапины и вмятины как будто магнитом притягивало. Сменив третий комплект, я от греха подальше заклеил их до покраски тонкой бумагой.
Окончательная сборка крыла велась после окраски модели. Она заключалась в навеске рулей на проволочных кронштейнах и установке проволочных тяг управления.
Имитация силового набораПриклейка к основеГотовое крыло
 
Фюзеляж
Если для крыла главной проблемой было сделать имитацию полотна, то в случае фюзеляжа к полотну добавились еще и металлические поверхности. Мне изначально хотелось попробовать выполнить эти детали из алюминиевой фольги.
Основа центральной части фюзеляжа была изготовлена из такого же тонкого пластика, как и крыло. Соблюдение требуемого профиля обеспечивал вклеенный набор из трех шпангоутов и двух боковых стрингеров. Затем на пластик была наклеена уже готовая к тому моменту имитация полотняной обшивки. Для того чтобы избежать появления «ступеньки» в месте стыка с металлическими панелями, я аккуратно подрезал лезвием тонкую бумагу в этих местах до пластика. На этом же этапе фюзеляж соединялся с готовым крылом.
Изготовление панелей одинарной кривизны происходило так: вначале выполнялась развертка узла, которая подгонялась к основе фюзеляжа. Потом на ней размечались отдельные панели, на которые она и разрезалась. Затем эти кусочки наклеивались на основу - другой лист фольги. Использовался неразведенный каучуковый клей для обуви под названием «Универсальный». Подхватывает детали он достаточно быстро для того, чтобы работа продвигалась без лишних перерывов, но, в то же время, полной прочности достигает где-то через 8-10 часов, что дает хорошие шансы на исправление обнаруженных недостатков. В принципе, аналогичного эффекта можно добиться и с другими клеями.
Выгнутые по профилю готовые панели крепились к средней части фюзеляжа, после чего для прочности швы изнутри проливались циакрином. Панели двойной кривизны изготовлялись отдельно и монтировались после основной сборки фюзеляжа.
Зализы крыла также были сделаны из фольги. Вычерченные детали вручную выколачивались и проглаживались гладилками. Если, например, для нанесения позолоты всерьез рекомендуется использовать исключительно кабаньи клыки, то у меня в этой роли выступали самые разнообразные предметы: округлые корпуса авторучек и фломастеров, деревянный карандаш и прочие подручные вещи.
 
Первоначальные планы по наполнению интерьера кабин были довольно масшабными, однако, к немалому моему удивлению, я убедился, что на реальной модели после окончательной сборки мало что будет видно. После некоторых раздумий я решил ограничиться имитацией силового набора из узких полосок пластика и бумаги. Кроме этого, были установлены сделанные из проволоки фермы в кабинах штурмана и хвостового стрелка. В кабине пилота – сиденье, штурвал, педали и приборная доска, выполненная по известной технологии «сэндвича» - принтерная распечатка плюс тонкий прозрачный пластик, на который лаком приклеивались проволочные колечки, промежутки между которыми прокрашивались черной краской.
Остекление было выдавлено из тонкого пластика из-под упаковок различных компьютерных комплектующих. Вырезанные заготовки нагревались с помощью зажигалки, после чего пластик прекрасно формовался на предварительно выточенных болванках.
Переплеты выполнялись из полосок тонкой фольги, которая крепилась все на том же «Универсальном» клее. Как оказалось, он абсолютно не вредит прозрачному пластику. Потеки клея убирались с помощью иголки с капелькой чуть подсохшего клея на ее кончике. После высыхания переплеты окрашивались красной краской. Другая «мелочевка», например, трубки Вентури, изготавливалась из подручных материалов и монтировалась после окраски модели.
Будущая ферма кабины штурманаИзготовление переплетаЗаготовки трубок Вентури (пока еще не склеенные)
Мотогондолы и двигатели
Главная отличительная черта данных узлов – это поверхности двойной кривизны. Поскольку фюзеляж у модели уже вовсю блестел фольгой, было решено не изменять спортивному духу и выполнить мотогондолы таким же способом. В ход пошла технология выколотки на болванке.
На первом этапе из пакета, составленного из кусочков 3-мм пластика, были выточены и отполированы болванки гондолы и капота. Затем были вырезаны куски фольги по площади немного превосходящие будущие детали. Они отжигались в пламени зажигалки, после чего накладывались на болванки. Потом в дело вступил маленький молоточек и уже упомянутые выше разнокалиберные гладилки. После подрезки заготовки по краям, на ней размечались контуры панелей, которые вырезались с помощью скальпеля и бритвенного лезвия. Готовые панели наклеивались на вторую фольговую «скорлупку». Затем размечались и высверливались отверстия под стойки шасси.
Капоты двигателей были выколочены аналогичным путем. Расшивка на них выполнялась несколько иным способом – она процарапывалась самодельным резачком, сделанным из завалявшейся перьевой ручки. Работа, в принципе, нехитрая, но требующая твердой руки и полнейшей безмятежности в мыслях. Расшивка была слегка подчеркнута смывкой – я намешал бурой «водички», которую щедро нанес на фольговые детали. Когда она слегка подсохла, протер капоты по диагонали влажной тряпочкой.
Болванка мотогондолыВыколотка детали. В углу – готовая «скорлупка»Монтаж мотогондолПочти готовые капоты
 
Поскольку на данном этапе появились явные признаки постепенного превращения модели в классический долгострой, я принял волевое решение не делать двигатели самостоятельно, и впервые в жизни купил набор «на детали» - И-5 от ICM, откуда с незначительными доработками благополучно позаимствовал винтомоторную группу.
Стойки шасси были сделаны из скрепок. Колеса – от НОВОвской «Вентуры». Они были доработаны – между половинками была вклеена пластиковая вставка, «пневматики» сошкурены до более округлого профиля, а на ступицах из тонкой медной проволоки выполнена имитация характерных «спиц».
Монтаж стоек велся в таком порядке: вначале на крыло были приклеены небольшие пластиковые бобышки с пазами под стойки. Затем приклеивались «скорлупки» мотогондол, причем соосность отверстий под стойки контролировалась с помощью булавок. После этого устанавливались стойки и подклеивались возникшие щели между листами обшивки. Все стыки изнутри проливались клеем. На торцевые шпангоуты устанавливались окрашенные моторы, затем вся конструкция закрывалась капотом, и монтировались винты.
 
Окраска
Построить модель К-12 и не раскрасить ее под «Жар-птицу» - это был бы грех. Для окраски использовались эмали Model Master. Никакого специального грунта не потребовалось – я просто протер перед окраской все металлические поверхности спиртом.
После того, как модель была окрашена аэрографом в базовые цвета (голубой снизу, красный сверху) и тщательно просушена, пришла пора переходить к нанесению желтых «перьев».
Проанализировав фотографии прототипа, я пришел к выводу, что они принадлежали кисти, по крайней мере, двух живописцев, использовавших собственную художественную манеру. Один небрежно рисовал перья в виде дуги с «расческой» из поперечных мазков, в то время как второй не жалел краски, в результате чего у него получались этакие пятна с хвостиками.
После разметки все перья были честно накрашены вручную тонкой кистью с посильным воспроизведением особенностей стиля безымянных художников тридцатых годов. Всего их получилось около двух сотен - точно не подсчитывал. Поначалу присутствовали опасения насчет нанесения более светлой краски на агрессивно-красный фон, однако они, к счастью, не оправдались, и все прошло как надо.
Нанесение "перьев"
 
 
Эпилог
Постройка модели интересной машины чем-то сродни ремонту, который невозможно закончить, а можно только вовремя прекратить. Описанные технологии не являются истиной в последней инстанции, у них еще есть резервы дальнейшего совершенствования. Надеюсь, что рассказ о них будет полезен вам в работе над собственными моделями. Широкое применение фольги может показаться избыточным, но, поверьте мне, работать с ней было очень интересно. А если постройка модели была интересной и приносила удовольствие – это, на мой взгляд, хороший итог всех трудов.


Литература
Самолет:
1. Астахова Е. «Жар-птица» конструктора Калинина // История авиации.- 2000.- №4 (историческая справка и фотографии)
2. Савин В. «Жар-птица» Константина Калинина // Моделист-конструктор.- 1989. - №1 (чертежи и схема окраски)
3. http://www.airwar.ru/enc/bww2/k12.html (общие сведения, несколько фото и чертежи на основе «МК»)
Технологии:
4. Безменов И. В. «Трактат» о пользе сигаретных оберток // АиВ.-1995.-№5 (технология имитации полотна бумагой)
5. Гитин М. Биплан первой мировой «с нуля» // http://www.airforce.ru/modelism/technology/index.htm (имитация полотна)