North American P-51 Mustang

P-51 Mustang oli yhdysvaltalainen toisen maailmansodan aikainen yksipaikkainen ja -moottorinen hävittäjälentokone. Sitä pidetään yleisesti yhtenä toisen maailmansodan parhaista hävittäjistä. Tunnetuin tyypillä lentänyt lienee yhdysvaltalainen hävittäjä-ässä Dominic S. Gentile, joka saavutti 21 vahvistettua pudotusta ennen komennuksensa päättymistä; Mustangilla hän saavutti niistä 15 1/2. Hänen nimikkokoneensa oli P-51 B ”Shangri La”. Eniten ilmavoittoja Mustangilla saavutti kapteeni George S. Preddy (25 kpl), jonka nimikkokone oli P-51 D ”Cripes A’ Mighty”.

Mustangin rakentaminen

Esikuvana Mustang on helpohko rakentaa, siitä voi tehdä kaksi eri versiota sekä pienellä hienosäädöllä jopa kaksimoottorikoneen. Lisäksi siihen löytyy satoja erilaisia, näyttäviä maalauskaavioita.

Lennokkina combatti-Mustang ei ole tarkoitettu aivan aloittelijoille. Pienestä koosta ja melko suuresta nopeudesta johtuen koneen asentotieto on helppo hukata. Rakentamisessakin olisi hyvä, jos mukana olisi joku jolla on aiempaa rakennuskokemusta.

Erkki Luston rakennuskertomus kuvien kera

Varsinaisesti rakennusmetodini eivät ole muuttuneet, edelleen rakennusmateriaali on sininen 70 mm foami ja ruskea pakkauspaperi. Myös keltainen ja valkoinen foami ovat melko paljon käytettyjä, samoilla piirustuksilla voi tehdä mistä tahansa materiaalista. Lähinnä ero on käsiteltävyydessä; sininen sekä keltainen foami ovat myös helpompia korjata. Sinisestä tai keltaisesta rakennettuna tämän koneen voi myös tarvittaessa suurentaa sellaisenaan tuonne kärkiväliltään 120 cm kokoluokkaan ja laittaa kevyet landarit (l. laskutelineet), jolloin siitä tulee ihan kiva hupikone.

En ole myöskään mitenkään digitalisoinut tuotantoani, eli tämän koneen valmistamiseen ei tarvita mitään suurempia investointeja. Vain kuumalankaleikkuri ja joitakin perustyökaluja tarvitaan. Rakennustapa on sinänsä melko yksinkertainen, mutta kun kyseessä on combattikoneen tarkkuus, niin tämä tapa riittää vallan mainiosti. Lievästi sovellettuna olen rakentanut tällä rakennustavalla noin 30 erilaista combattikonetta Polikarpov I-16:sta Devastatoriin; kaikki ovat lentäneet, osa hyvin ja osa erittäin hyvin.

Piirustuksessa on esitetty sekä B- että D-versio. Itse rakennan B-version, lähinnä siksi että se on harvinaisempi, enkä ole sellaista rakentanut moneen vuoteen. Kerron kuitenkin, miten homma eroaa D-versiossa. Esikuvaksi valikoitui RAF Mustang MK III ilman Malcolm hoodia. Siinä on napakka kolmivärikaavio ja kansallisuustunnuksetkin on helppo tehdä. Rakennan tämän koneen polttomoottorille. Lennokit.netin kautta löytyy kansanväliset säännöt, joiden perusteella voi suunnitella omat sähköt.

Jos koneella aikoo osallistua kilpailuun, siinä saa käyttää 2,5 kuutiosenttimetrin (0,15 cu in) moottoria tai vastaavaa sähkömoottoria. Kilpailupainon tulee olla vähintään 700 grammaa, eli mihinkään hillittömän kovaan painonsäästöön ei ole tarvetta. Jopa 900 gramman Musse on ihan toimiva. Sen voi tehdä myös 1,5 kuutiosenttimetrin moottorille ja 500 gramman minimipainoon, mutta silloin se ei ole kisakykyinen.

Ensimmäiseksi piirustukset pitää muuttaa niin, että kärkiväli 92 cm. Helpoiten se tapahtuu skannaamalla ja sen jälkeen kuvankäsittelyohjelmalla säätää koko oikeaksi. Parasta on skaalata koko kuva kerralla, niin mittasuhteet pysyvät oikeina. Kärkivälissä saa olla heittoa +/- 5%. Suurempi lentää paremmin, pienempi on nopeampi. Rungon pituuden potkurinnapoineen tulisi olla noin 82 cm; siinäkin saa olla +/- 5% heitto. Kaikissa muissa mitoissa sallittu virhe on +/- 2 cm. Tässä piirustuksessa on pysytty alkuperäisen kolmitahon mitoissa, mitään mittoja ei ole tarkoituksella venytetty.

Kun kuva on oikeassa mittakaavassa tulostettuna, niin se leikataan kuvan 1 mukaisiin palasiin. Tässä kohtaa pitää päättää, tekeekö version B vai D. Kaarimallien mukaan leikataan varsinaiset leikkuumallinneet joko millin vanerista tai alumiinipellistä. Siiven yläkuvaa ja rungon sivukuvaa hyväksikäyttäen piirretään foamilevylle tarvittavat kuvat. Jos tekee D-version, silloin käytetään kaarta B1.

Mallin pintakäsittely

Maalaukseen on käytetty tavallisia alkydimaaleja, ne kestävät polttoainetta koko koneen eliniän. Maalauksen ei tarvitse olla ihan oikein, vaan käyttäisin ilmaisuja ”ois voinu olla” ja ”uskottava”, eli naamiovärien sävyjen tai värirajojen ei tarvitse olla aivan kohdallaan, mutta kaikenlaiset päivähohtovärit eivät sovi epookkiin.

Jos aloittelija tekee itselleen koneen, väreinä kannattaa käyttää selkeästi erottuvaa kontrastia ylä- ja alapuolella. Esimerkiksi US Navyn tummansininen yläpuoli ja valkoinen alapuoli antavat hyvän kontrastin. Tällöin pilotin on helpompi erottaa taistelun tuoksinassa koneensa asento. Vähän edistyneemmän kisailijan kannattaa valita värisävyt, jotka ovat vaikeampia erottaa; esimerkkinä vaikkapa saksalaisten harmaa yläpuoli ja vaaleansininen alapuoli. Tällöin muiden kilpailijoiden on vaikeampi erottaa koneen lentotilaa.

Lennätys ja trimmaaminen

Painopiste kannattaa tarkkailla jo rakennuspaikalla. Painopisteen tarkastamiseen löytyy kaikenlaisia sofistikoituneita metodeja, mutta tässä riittää normaali sormitesti. Kone tuetaan etusormien varaan siiven alapuolelta. Kun kone on tankki tyhjänä vaakasuorassa, sormet ovat piirustuksen osoittamassa paikassa siiven alla. Ensisijaisesti pyritään siirtämään pakollista kalustoa (l. vastaanotinta ja akkua) koneen sisällä. Jos painopistettä ei saa kohdalleen, voidaan käyttää lisäpainoja. Mustang on malliltaan sellainen, että siitä tulee helposti nokkapainoinen.

Ennen lentoa tarkastetaan, että kaikki ohjaimet toimivat oikein. Kun oikeaa tikkua käännetään oikealle, niin takaa katsottuna oikean siivekkeen tulee nousta ja vasemman laskea. Kun oikeaa tikkua vedetään taaksepäin, niin korkeusperäsimen takareunan tulee nousta. Vasenta tikkua työntäessä kaasuttimen kurkun tulee aueta kokonaan ja taka-asennossa kurkun tulee lähes sulkeutua (l. tyhjäkäynti). Kokeile myös moottorin sammutustoiminta ja testaa radion kantama radion ohjeiden mukaan, varsinkin jos kone on maalattu metallivärein.

On mahdollista, että ensilennolla tarvitaan suuriakin ohjainpintojen liikkeitä. Tämän vuoksi ohjanpintojen liikkeitä ei kannata pahemmin rajoittaa. Sitä vastoin exponentiaalia kannattaa laittaa siten, että ohjainpintojen liike on keskialueilla rauhallinen.

Moottori säädetään neulaventtiilillä nokka ylhäällä käymään mahdollisimman suurilla kierroksilla ja sen jälkeen säädetään neulaa pari, kolme naksua rikkaammalle.

Kone trimmataan lentämään suoraan. Tarvittaessa, jos kone on pahasti pois trimmeistä, avustaja (mielellään kokeneempi kaveri) voi säätää trimmejä pilotin ohjeiden mukaan. Kun kone lentää suoraan, otetaan se alas ja säädetään ohjainpinnat mekaanisesti niin, että kone lentää suoraan kun trimmit ovat suunnilleen keskellä. Samalla säädetään ohjainpintojen liikeradat sellaisiksi, että kone on kiva lentää. Myös puolittajia voi käyttää.

Kuva 1. Tulostetut piirustukset leikeltynä tarvittaviin palasiin. Mustangin siiven johtoreunassa on pieni mutka, B-mallissa pienempi ja D-mallissa hieman isompi. Tämä mutka johtuu laskutelinekuilujen tilantarpeesta. Vaikka siiven etureunasta tekee suoran, niin mutka sopii sallitun 2 cm virhemarginaalin sisään.
Kuva 2. Foamilevylle piirretyt siiven yläkuva ja runkopuolikkaat. Toisessa puolikkaassa on merkitty leikkauslinja D-versiota varten. On parempi piirtää puoliskot jo tässä vaiheessa peilikuvina vaikkapa eri väreillä, niin on pienempi riski tehdä kaksi samaa puoliskoa.
Kuva 3. Rungon puolisko piirrettynä ja leikeltynä profiiliinsa. Tuota selkälinjaa ei välttämättä tarvitse leikata, se lähtee siitä kuumalankaleikkauksessa. Kun palaset ovat tässä vaiheessa, katkaistaan puolisko B-kaaren kohdalta.
Kuva 4. Kaaret D ja B ovat valmiina paikoillaan odottamassa leikkuutyön alkua. Mikäli on tarkoitus tehdä D-versio, niin käytetään kaarimallia B1.
Kuva 5. Kaaret A ja C odottamassa leikkuutyön alkua. A-kaari on tarkoituksella ”liian iso”; tämä mahdollistaa sen, että halutessaan voi tehdä selkälinjan kaarevaksi. Kokemus on osoittanut, että leikkaaminen kannattaa aloittaa sisäpuolelta. Varsinkin, jos levy on tuoretta, siinä on jonkinlaista jännitettä ja se vetelee palasen mutkille, mikä saattaa aiheuttaa myöhemmin liimausvirhettä ja mahdollisesti jopa rungon kieroutumisen.
Kuva 6. Valmiiksi leikatun rungon puolikkaat. Sisäpuolet voi leikata mallinneita pitkin yhdessä palassa. Ulkopuolen leikkaan niin, että lasken langan suunnilleen keskeltä kaarta alas ja mallinnetta pitkin kiinni pöytälevyyn. Varsinkin peräosaa leikatessa on oltava hereillä. Langan on kuljettava suhteessa samaa vauhtia sekä B- että A-kaarta pitkin. Koska A-kaari on huomattavasti lyhyempi, on lankaa hidastettava tai se ”oikaisee” , eikä palikasta tule halutun mallinen. Tämän jälkeen leikkuumallinneet siirretään rungon toiseen puoliskoon ja leikataan toinen puoli samalla tavalla. Varmistu, että todella leikkaat peilikuvan!
Kuva 7. Mustangissa voi hifistellä ja leikata jäähdyttimen sisäpuolelta kuvan mukaisen palan pois, jolloin painon säästö voi olla jopa 2 grammaa.
Kuva 8. Rungon etu- ja takapään osat liimataan yhteen tasaisella pinnalla, liimasauma tuetaan neljällä nuppineulalla. Jos käyttää vaahtoliimaa, pitää olla tarkkana ettei liima työnnä puolikkaita erilleen.
Kuva 9. Kun puolikkaiden liima on kuivunut, liimataan puoliskot yhteen. Kaaren D mallinnetta hyväksikäyttäen leikataan 4 mm vanerista moottorin tuliseinä. Vaneripala kannattaa leikata hieman pienemmäksi kuin mallinne, sillä näin voi hioa pehmeää foamia eikä tarvitse jyrsiä vaneria. Ennen tuliseinän liimaamista kannattaa tarkastaa, että suunniteltu tankki sopii rungon sisään. Tässä vaiheessa on helpompi työskennellä ja viilailla rungon sisällä, kun se on nokasta auki. Tuliseinä liimataan vaahtoliimalla nokkaan; korkeussuunnassa 90 asteen kulmaan ja 1-1,5 astetta oikealle. Sitten hiotaan pois kaikki, mikä ei näytä Mustangilta.
Kuva 10. 6 mm balsasta veistetyt peräsimet ennen kokoamista. Peräsimet voisivat olla ohuemmatkin, mutta 6 mm balsaan on helppo laittaa muun muassa saranat. Sivuperäsimelle en ole combattikoneessa keksinyt mitään käyttöä, mutta jos sellaista tuntee tarvitsevansa, tulee se tehdä nyt. Korkeusperäsimet voisi myös liimata lasikuitunauhalla, mutta nykyään käytän oikeita saranoita. Vakainpintojen etureunat kannattaa pyöristää, ohjainpintojen takareunan voi halutessaan veistää teräväksi, mutta vaikutus on lähinnä kosmeettinen.
Kuva 11. Ennen peräsimien liimausta pitää tarkastaa, että korkeusvakaaja istuu suunnilleen rungon keskilinjan suuntaisesti. Periaatteessa avuksi riittää mikä tahansa kevyt, suora rima; tässä on käytetty hiilikuitutankoa.
Kuva 12. Peräsimien liimausta. Kumilanka pitää peräsimet paikoillaan ja tuolla pienellä puukiilalla on korkeusperäsimet asetettu vaakasuoraan. Vaahtoliima tukkii armeliaasti mahdolliset välit.
Kuva 13. Ensin sovitellaan siipi runkoon niin, ettei jää kohtuuttomia rakoja ja siipi on suorassa. Sen jälkeen runkoon liimataan lasikuitunauhasta pienet vahvikkeet. Näihin kohtiin tulevat siipiä paikoillaan pitävät tapit. Vahvistus ei paina paljoa, vaikka se kestäisi ilmankin.
Kuva 14. Servopukit ovat 10 x 10 mm puolikovaa balsarimaa. Niiden asennuksessa on kaksi olennaista juttua: polttoainetankin tulee mahtua menemään paikoilleen ja niiden väli sopii käytettäviin korkkarin ja kaasun servoihin.
Kuva 15. Siiven leikkaaminen käynnissä. Pahviset ohjaimet varmistavat, että linjat pysyvät suunnilleen suorassa kulmassa.
Kuva 16. Tyvikaaren leikkuumallinne paikoillaan. Tyvikaari on sekä johto- että jättöreunasta yhtä korkealla; tässä tapauksessa 20 mm (eli yhdestä 70 mm palasta saa molemmat siivet). Kuten kuvastakin näkyy, kyseessä on Brewsterin siipi; Mustangia tehdessä vastaavat kuvat eivät onnistuneet. Päädyssä näkyvä nuoli vähentää kiroilun tarvetta, kun on kirkkaana mielessä, mihin suuntaan kaaret pitää laittaa; nuoli pitää laittaa kumpaankin päähän ja samaan suuntaan. T-malliset nuppineulat ohjaavat kuumalangan kaaren oikealle puolelle ja estävät lankaa putoamasta leikkuun loppuvaiheessa.
Kuva 17. Brewsterin kärkikaaren leikkuumallinne paikoillaan. Kuvasta pitäisi näkyä, että kärkikaaren leikkuumallinneen etureuna on 5 mm alempana kuin takareuna; näin saadaan siipeen aerodynaaminen kierto, jonka tarkoituksena on estää kärkisakkaus. Jos kärkikaari on kovin lyhyt, niin siipi on herkempi kärkisakkaukselle. Samalla 5 mm tekee enemmän kiertoa, joka vähentää tehokkaammin kärkisakkausta. Sääntöjen mukaan siiven paksuuden tulee olla koko matkaltaan vähintään 10% siiven leveydestä.
Kuva 18. ”Siipipari uunista ulos.” Siipien leikkaamisessa on sama juju kuin runkokaarissa. Langan pitää kulkea suhteellisesti samaa nopeutta pitkin kaaria, eli langan tulee molemmissa päissä mennä yhtaikaa sisälle foamiin, olla keskellä kaarta samaan aikaan ja tulla ulos foamista samaan aikaan. Lankaa ei myöskään saa pakottaa liikaa. Lanka on keskeltä kylmpempi ja siksi keskiosa laahaa jäljessä. Varsinkin leikkuun loppuvaiheessa tulee hidastaa langan liikettä. Siiven puoliskot siistitään hiomalla.
Kuva 19. Hiottu siipi, johon on merkitty siivekkeen linja. Aiemmin tein myös siivekkeet 6 mm balsasta, mutta näin ne syntyvät vähemmällä vaivalla. Siivekkeen leveys on tarkan teknisen pohdinnan tulos, eli se on saman levyinen kuin teräsviivottimeni, n. 30 mm. Siiveke leikataan irti terävällä veitsellä ja samalla alapuolelta leikataan ohut kolmion mallinen pala, jotta siiveke mahtuu kääntymään alaspäin. Rakenne selviää piirustuksessa olevasta siipien paperointikuvasta.
Kuva 20. Siiveke on leikattu irti. Seuraavaksi piirretään suorakulman avulla siiven pohjaan viiva, jonka mukaan leikataan tai sahataan ura siipisalkoa varten.
Kuva 21. Siipien liittäminen toisiinsa. Siipisalkoon (1 mm vaneria) levitetään vaikkapa Eri-Keeperiä ja siipipuoliskojen väliin vaahtoliimaa. Liitos tuetaan nuppineuloilla. Tässä on syytä olla tarkkana siitä, että siivet ovat samansuuntaiset; jos niiden kohtauskulma on eri, kone ei opi koskaan lentämään kunnolla. V-kulmaa tulisi olla noin 5 cm kummankin siiven kärjen alla.
Kuva 22. Tässä kuvassa on aika paljon informaatiota. Siipeen on leikattu reiät siivekeservoja varten ja kaiverrettu urat servon kaapeleille. Kuvassa näkyy myös 5 cm lasikuitunauha, jolla siivekkeet on saranoitu. Nauha jää paperin alle. Siiven yläpuolen paperi ulottuu siivekkeen takareunasta noin 30-40 mm johtoreunan yli siiven alapuolelle; kuvassa on piirretty siiven yläpuolen paperi. Alapuolen paperi ulottuu etureunasta siivekkeen uraan; siiveke jää alapuolelta paperoimatta. Paperi leikataan rullasta aina pituussuuntaan, koska sen vetolujuus on niin suurempi, kuten myös venyminen ja kutistuminen.
Kuva 23. Rungon paperointi aloitetaan kuvan mukaisilla paperipaloilla perästä alkaen. Pienempi pala tulee korkeusvakaajan yläpuolelle ja isompi alapuolelle. Korkeusvakaaja jää papereissa oleviin leikkauksiin ja on tarkoituskin, että paperit liimataan päällekkäin. Yläreunastaan pienempi paperi liimataan sivuvakaajaan ja alapuolella isommat paperit liimataan toisiinsa; liimaa levitetään koko paperiin.
Kuva 24. Loput rungosta päällystetään mieluimmin yhdellä paperilla kummallakin puolella. Olennaista kuitenkin on, että molemmat puolet liimataan yhtenä työsuorituksena. Liimana käytän Eri-Keeperiä, joka on ohennettu suunnilleen samaan viskositeettiin kuin piimä. Liima tulee levittää aina paperiin. Levitykseen käytän 5 cm leveää pensseliä. Liimassa oleva vesi turvottaa paperin ja kun vesi haihtuu, paperi kutistuu ja kiristyy; useimmat rypyt siliävät. Jos liiman levittää runkoon tai siipeen, niin paperi venyy ja kuivuu väärin ja jää ryppyiseksi.
Kuva 25. Siiven paperointi aloitetaan pohjasta peittämällä ensimmäiseksi pohjassa oleva jäähdyttimen ilmanotto ja pieni osa, mikä jää siivekkeen ja rungon väliin. Alapuolen paperi ei ulotu kuin siivekkeen uraan. Kun alapuolen detaljit on peitetty, päällystetään siipien yläpuolet ja myös alapuolet. Siivet on päällystettävä kokonaan yhdellä kertaa, muutoin paperi vetää kuivuessaan siivet banaaniksi ja siipi on pilalla. Siivekkeeseen voi alapuolella pyyhkäistä pensselillä yhden kerroksen ohennettua liimaa; näin ei tule niin isoa riskiä, että maali sulattaisia foamia.
Kuva 26. Paperi on kuivunut. Kuvassa pitäisi näkyä nokassa, miten paperi on ”hapsutettu”, jotta sen saa taipumaan nokan vanerisen tuliseinän ympäri. Hapsutus on oikeastaan ainut keino, millä paperin saa seuraamaan hyvin kaksoiskuperia pintoja.
Kuva 27. Kiinnitetään moottori tuliseinään kaupallisella pukilla ja muotoillaan nokkakappale. Näitä voi tehdä myös lämmittämällä muovipullosta puisen plugin päälle. Myös nokkakappale päällystetään paperilla.
Kuva 28. Jos olisi kauden alku, niin hädissään tässä kunnossa koneella voisi osallistua kilpailuun. Siipi on kiinni kuminauhoilla, samoin kuin nokkakappale. Nokkakappaleen voisi myös liimata paikoilleen, mutta kuminauhakiinnitys antaa mahdollisuuden päästä helpommin käsiksi moottoriin. Siivekeservot kannattaa laittaa siiven yläpuolelle. Jos käy niin, että erän jälkeen kone on siinä kunnossa, että sillä voi laskeutua, niin ruohonkorret sun muut eivät riko servoja. Siivekehormin alapuolella on pieni pala 1 mm vaneria antamassa tukevuutta. Siivekkeet on mekaanisesti viritetty siten, että liike on ylöspäin suurempi. Korkeusperäsin on toteutettu muovisella Sullivanin työntötangolla; se pitää tukea matkan varrella. Paljon käytetään myös menetelmää, jossa servo upotetaan runkoon lähellä korkeusvakaajaa ja siitä vedetään suora linkki korkkarin hormiin.
Kuva 29. ”Vanhan Erkin Musse kahden testilennon jälkeen.” Koneeseen on lisätty sotilassomisteita, jotka parantavat koneen yleisilmettä huomattavasti. Kaikki tunnukset ovat kontaktimuovia. Kansallisuustunnukset on koottu kerros kerrokselta ja VE on leikattu valkoisesta kontaktimuovista. Polttiskoneessa tarrat pitää liimata ennen kuin moottori on käynnistetty; rasvaisessa pinnassa tarrat eivät pysy. Etureunan keltainen on maalattu.