Можно ли в наше время самостоятельно построить самолёт? Тверские авиаторы-любители Евгений Игнатьев, Юрий Гулаков и Александр Абрамов ответили на этот вопрос утвердительно, создав крылатую одноместную машину, впоследствии названную «Арго-02». Самолёт получился удачным: успешно летал на всесоюзных конкурсах, был первым призёром регионального смотра-конкурса любительских летательных аппаратов в Ярославле. Секрет повышенной популярности «Арго» у самодеятельных авиаторов не в дизайнерских или технологических изысках проектировщиков, а скорее – в их традиционности. Конструкторам удалось добиться удачного сочетания отработанных за многие десятилетия методов проектирования деревянных машин 1920-х и 1930-х годов и современных аэродинамических расчётов летательных аппаратов такого класса. В этом, пожалуй, одно из главных достоинств самолёта: для его изготовления вовсе не требуются современные пластики и композиты, прокат из высокопрочных металлов и синтетические ткани – нужны лишь сосновый брус, немного фанеры, полотно и эмалит.
Однако простейшая конструкция из распространённых материалов – всего лишь одно из слагаемых успеха машины. Для того чтобы все эти сосновые рейки и куски фанеры «полетели», их необходимо «вписать» в определённые аэродинамические формы. В этом деле авторы «Арго» – надо отдать им должное – проявили завидное конструкторское чутьё. Для своего самолёта они выбрали аэродинамическую схему классического свободнонесущего низкоплана с тянущим воздушным винтом.
В наши дни на фоне самых разнообразных «уток», «тандемов» и прочих чудес современной аэродинамики самолёт типа «Арго» выглядит даже консервативно. Но в этом-то и заключается мудрость авиаконструктора: хочешь построить успешно летающий самолёт -выбирай классическую схему – она не подведёт никогда.
Однако и это ещё не всё. Чтобы самолёт хорошо летал, необходимо правильно определить соотношение его массы, мощности двигателя и площади крыла. И здесь параметры «Арго» можно считать оптимальными для аппарата с мотором мощностью всего 28 л.с.
Если кто-то захочет построить подобный летательный аппарат – параметры «Арго» вполне можно взять за образец: именно такое их соотношение обеспечивает наилучшие лётно-технические характеристики: скорость, скороподъёмность, разбег, пробег и т.п.
В то же время устойчивость и управляемость самолёта определяются соотношением площади крыла, оперения и рулей, а также их взаимным расположением. И в этой области, как оказалось (что прекрасно поняли конструкторы «Арго»!), тоже до сих пор никто не изобрёл ничего лучше стандартной классической схемы. Причём для «Арго» параметры взяты прямо из учебника: площадь горизонтального оперения составляет 20% площади крыла, а вертикального – 10%; плечо оперения равно 2,5 аэродинамической хорды крыла и так далее, без всяких отступлений от классических правил проектирования, отходить от которых, очевидно, нет никакого смысла.
1 – кок винта (выклейка из стеклоткани); 2 – воздушный винт (переклей из сосны); 3 – клиноремённый редуктор; 4 – двигатель типа РМЗ-640; 5 – подмоторная рама (трубы из стали 30ХГСА); 6 – датчик тахометра; 7 – обратный клапан; 8 – противопожарная перегородка; 9 – лючок горловины бензобака; 10 – компенсатор; 11 – топливный бак (листовой алюминий); 12 – приборы (навигационно-пилотажные и контроля работы двигателя); 13 – козырёк (оргстекло); 14-рукоятка управления дроссельной заслонкой карбюратора двигателя (РУД); 15 – ручка управления по крену и тангажу; 16 – кресло пилота (выклейка из стеклоткани на эпоксидном связующем); 17 – спинка кресла; 18 – блок роликов проводки тросов управления; 19 – промежуточная качалка руля высоты; 20 – тяга руля высоты; 21 – капот двигателя (выклейка из стеклоткани на эпоксидном связующем); 22 – топливный фильтр; 23 – узел крепления моторамы; 24 – подвесные педали управления по курсу; 25 – узел крепления рессорного шасси; 26 – колесо шасси 300×125 мм; 27 – рессора шасси (сталь 65Г); 28 – заливной шприц; 29 – тяга управления рулём высоты; 30 – обтекатель (выклейка из стеклоткани на эпоксидном связующем); 31 – промежуточная качалка управления рулём высоты; 32 – блок роликов тросов управления рулём направления; 33 – трос управления рулём направления; 34 – тяга управления рулём высоты; 35 – блок роликов проводки тросов управления рулём направления; 36 – рычаг привода руля направления; 37 – хвостовая опора (костыль)
1– ручка управления; 2– рукоятка управления дроссельной заслонкой карбюратора двигателя (РУД); 3 – ТГЦ; 4 – ВР-10; 5 – ЭУП; 6 – УС-250; 7 – ВД-10; 8 – ТЭ-45; 9 – амортизатор; 10-топливный бак; 11– пожарный кран; 12– педали управления по курсу
1 – ручка управления самолётом по крену и тангажу; 2 – рукоятка управления дроссельной заслонкой карбюратора двигателя (РУД); 3– руль направления; 4– руль высоты; 5 – элерон; 6 – педали управления по курсу
Хотя аэродинамические данные позволяют самолёту выполнять фигуры высшего пилотажа, однако воздушная акробатика – это не только удачная аэродинамика, но и высокая прочность конструкции. По расчётам авторов и технической комиссии, эксплуатационная перегрузка у «Арго» была равна 3, что вполне достаточно для полётов по кругу и коротким маршрутам. Высший пилотаж этому аппарату категорически противопоказан.
Самодеятельным авиаконструкторам не следовало бы об этом забывать… 18 августа 1990 года при выполнении показательного полёта на празднике, посвящённом Дню Воздушного Флота, Юрий Гулаков ввёл «Арго» в очередной переворот. На сей раз и скорость оказалась чуть выше обычной, и максимальная эксплуатационная перегрузка, очевидно, намного превысила расчётную «тройку». В результате крыло «Арго» развалилось в воздухе, а пилот погиб на глазах собравшихся зрителей.
Как правило, такие трагические случаи даже при всей очевидности причин, их вызывающих, заставляют искать ошибки в конструкции самолёта и в расчётах. Что касается «Арго-02», то машина выдержала ровно столько, на что была рассчитана. Именно поэтому техническая и лётно-методическая комиссии по летательным аппаратам любительской постройки Министерства авиационной промышленности в своё время рекомендовали «Арго-02» в качестве прототипа для самостоятельной постройки.
«Арго-02» – сверхлёгкий учебнотренировочный свободнонесущий низко-план классической деревянной конструкции со свободнонесущим хвостовым оперением. Самолёт имеет шасси рессорного типа с хвостовой опорой.
Силовая установка – двухтактный 2-цилиндровый двигатель воздушного охлаждения РМЗ-640, который через клиноремённый редуктор приводит во вращение двухлопастный деревянный моноблочный воздушный винт. Система управления самолёта – нормального типа. Кабина пилота оснащена приборами пилотажной группы и приборами контроля работы двигателя.
Фюзеляж – деревянный, раскосноферменной конструкции, с лонжеронами из деревянных реек сечением 18×18 мм. За кабиной, поверх фюзеляжа, – лёгкий гаргрот, основу которого составляют пенопластовые диафрагмы и стрингеры. Гаргрот имеется и в передней части фюзеляжа, перед кабиной он выполнен из деревянных диафрагм и обшивки из листового дюралюминия толщиной 0,5 мм. Кабина пилота и хвостовая часть фюзеляжа в районе крепления стабилизатора обшиты фанерой толщиной 2,5 мм. Все остальные поверхности фюзеляжа имеют полотняную обшивку.
Через кабину пилота проходят лонжероны центроплана, к которым крепятся отформованное из стеклопластика и обтянутое искусственной кожей кресло пилота и пост ручного управления самолётом.
Борта кабины изнутри оклеены пенопластом, а поверх него – искусственной кожей. На левом борту установлена РУД – рукоятка управления дроссельной заслонкой карбюратора двигателя.
Приборная доска выколочена из листового дюралюминия и покрыта молотковой эмалью. В кабине она крепится к шпангоуту № 3 на амортизаторах. На самой доске монтируются приборы: ТГЦ, УС-250, ВР-10, ВД-10, ЭУП, ТЭ и выключатель зажигания, под доской -топливный кран, на переднем лонжероне – заливной шприц. В передней части фюзеляжа, под гаргротом, закреплён топливный бак ёмкостью 15 л.
В нижней части фюзеляжа перед передним лонжероном установлены узлы крепления шасси. На переднем шпангоуте, который является ещё и противопожарной перегородкой, монтируются узел навески педалей рычажного типа и узел фиксации ролика и ножного управления. С другой стороны противопожарной перегородки располагаются обратный клапан, топливный фильтр и сливной кран.
Узлы крепления моторамы установлены в местах стыковки лонжеронов с передним шпангоутом. Сама моторама сварена из хромансилевых (сталь 30ГСА) труб диаметром 22×1 мм. Двигатель крепится к мотораме через резиновые амортизаторы. Силовая установка закрыта верхним и нижним капотами из стеклопластика. Заготовка винта склеена из пяти сосновых пластин эпоксидной смолой и после окончательной обработки обтянута стеклотканью с использованием эпоксидного связующего.
Основа каждого полукрыла – продольный и поперечный наборы. Первый состоит из двух лонжеронов – основного и вспомогательного (стенки), лобового стрингера и ребра обтекания. Основной лонжерон – двуполочный, верхняя и нижняя полки – из сосновых реек переменного сечения. Так, сечение верхней полки: у корня крыла – 30×40 мм, а у конца – 10×40 мм; нижней – 20×40 мм и 10×40 мм соответственно. Между полками в районе нервюр устанавливаются диафрагмы. Лонжерон с двух сторон обшит фанерой толщиной 1 мм; в корневой части – фанерой толщиной 3 мм. В корневой части крыла и зоне крепления качалки элерона закреплены деревянные бобышки.
Узлы стыковки консолей крыла с центропланом смонтированы в корневой части крыла на переднем (основном) лонжероне. Выполнены они из стали марки 30ХГСА. На конце лонжерона имеется швартовочный узел.
Лобовой стрингер каркаса крыла – из деревянной рейки сечением 10×16 мм, хвостовой – из рейки сечением 10×30 мм.
От носка и до переднего лонжерона крыло обшито фанерой толщиной 1 мм. В корневой части из фанеры толщиной 4 мм образован трап.
В поперечный набор крыла входят нормальные и усиленные нервюры. Последние (нервюры № 1, № 2 и № 3) имеют балочную конструкцию и состоят из полок сечением 5×10 мм, стоек и фанерной стенки толщиной 1 мм с отверстиями-облегчениями. Нормальные нервюры имеют ферменную конструкцию. Собираются они из полок и раскосов сечением 5×8 мм с помощью косынок и книц. Законцовки крыла -пенопластовые. После обработки они оклеиваются стеклотканью на эпоксидном связующем.
Элерон – щелевого типа с каркасом из лонжерона сечением 10×80 мм, нервюр из пластин толщиной 5 мм, ребра атаки и ребра обтекания. Носок зашивается фанерой толщиной 1 мм; совместно с лонжероном зашивка образует жёсткий замкнутый профиль, напоминающий полукруглую трубу. Узлы навески элерона смонтированы на лонжероне, а ответные кронштейны навески – на заднем лонжероне крыла. Все поверхности элерона и самого крыла обтянуты полотном.
Горизонтальное оперение самолёта «Арго-02» состоит из стабилизатора и рулей высоты. Стабилизатор двухлонжеронный, с раскосно расположенными нервюрами, что обеспечивает ему высокую жёсткость на кручение. Носок до переднего лонжерона обшит фанерой толщиной 1 мм. Стабилизатор может эксплуатироваться как в свободнонесущем, так и в подкосном варианте. Второй вариант предполагает установку на заднем лонжероне узлов крепления подкосов. Узлы крепления стабилизатора к фюзеляжу смонтированы на переднем и заднем лонжеронах. Узлы навески рулей высоты располагаются на заднем лонжероне стабилизатора; конструкция их аналогична устройству узлов планёра А-1. Законцовки стабилизатора пенопластовые, оклеенные стеклотканью, центральная часть обшита фанерой.
Руль высоты – из двух частей, которые в какой-то степени дублируют друг друга. Каждая из частей состоит из лонжерона, раскосно поставленных нервюр с носками и ребра обтекания. Носовая часть руля обшита фанерой толщиной 1 мм. Кабанчик управления рулём высоты закреплён в корневой части.
Вертикальное оперение самолёта -это киль и руль поворота. Киль конструктивно выполнен зацело с фюзеляжем по двухлонжеронной схеме. Лобовая его часть (до переднего лонжерона) обшита фанерой. Задний лонжерон является развитием заднего шпангоута фюзеляжа.
Руль поворота по конструкции похож на руль высоты или элерон. Он также состоит из лонжерона, прямых и раскосных нервюр и ребра обтекания. Передняя часть руля до лонжерона зашита фанерой. Узлы навески представляют собой вильчатые болты. Рычаг управления закреплён в нижней части лонжерона. Там же смонтирован и узел крепления подкосов. Всё оперение обтянуто полотном.
Основное шасси самолёта – двухколёсное, рессорного типа. Рессора выгнута из стали 65Г; к её концам крепятся колёса размерами 300×125 мм. Крепление рессоры к фюзеляжу осуществляется стальной пластиной и парой болтов с каждой стороны, с помощью которых рессора зажимается и тем самым фиксируется относительно фюзеляжа.
Хвостовая опора представляет собой прикреплённую двумя болтами к фюзеляжу полосу из стали 65Г, к которой снизу привинчена опорная чашка.
1 – карбюратор; 2 – обратный клапан; 3 – топливный фильтр; 4 – расходная ёмкость; 5 – пробка бака с дренажем; 6 – топливный бак; 7 – пожарный кран; 8 – штуцер питания; 9 – сливной штуцер; 10 – сливной кран; 11 – заливной шприц
1– распределитель статического давления; 2– дюритовый шланг; 3 – алюминиевый трубопровод; 4 – приёмник воздушного давления (ПВД)
Управление рулём высоты жёсткое, с помощью ручки (от самолёта Як-50), дюралюминиевых тяг и промежуточных качалок. Управление элеронами также жёсткое. Привод руля поворота – тросовый, с помощью подвесных рычажных педалей, стальных тросов диаметром
3мм и текстолитовых роликов диаметром 70 мм. Чтобы исключить попадание посторонних предметов в узлы управления, пол и трасса тяг и тросов закрыты декоративным экраном.
Силовая установка самолёта – на базе двигателя типа РМЗ-640, смонтированного на мотораме в перевёрнутом положении – вниз цилиндрами. Поверх двигателя – верхний шкив клиноременного редуктора с механизмом натяжения ремней. Стеклопластиковые капоты крепятся винтами к самоконтрящимся анкерным гайкам на фюзеляже и соединительном кольце.
Воздушный винт склеен эпоксидной смолой из сосновых пластин, а затем обработан по шаблонам, обтянут стеклотканью и окрашен. На «Арго-02» использовались несколько таких винтов с различными диаметром и шагом. Один из наиболее приемлемых по своим аэродинамическим качествам имеет следующие характеристики: диаметр – 1450 мм, шаг – 850 мм, хорда – 100 мм, статическая тяга – 85 кгс. Кок винта выклеен из стеклоткани на эпоксидном связующем и посажен на дюралюминиевое кольцо. Крепление кока к пропеллеру – винтами.
В топливную систему самолёта входят топливный бак ёмкостью 14 л, топливный насос, топливный фильтр, обратный клапан, пожарный кран, сливной кран, тройник и система трубопроводов.
Топливный бак сварен из алюминиевого листа толщиной 1,8 мм. В нижней части находится расходная ёмкость, в которую вварены расходный и сливной штуцеры, в верхней части – заливная горловина с дренажем, внутри – сообщающиеся перегородки для предотвращения вспенивания топлива. Бак закрепляется на двух балках с помощью стяжных лент с войлочными прокладками.
Система приёмников воздушного давления (ПВД) состоит из трубки ПВД (от самолёта Як-18), установленной на левой плоскости крыла, трубок динамического и статического давления, соединительных резиновых шлангов, распределителя и приборов.
Лётно-технические данные самолёта
Длина, м……………………………………………4,55
Высота, м……………………………………………1,8
Размах крыла, м…………………………………..6,3
Площадь крыла, м2………………………………6,3
Сужение крыла………………………………………0
Концевая хорда крыла, м……………………..1,0
САХ, м………………………………………………..1,0
Угол установки крыла, град…………………..4
Угол V, град…………………………………………..4
Угол стреловидности, град…………………….0
Профиль крыла……………………….Р-Ш 15,5%
Площадь элерона, м2………………………..0,375
Размах элерона, м………………………………..1,5
Углы отклонения элерона, град.:
вверх…………………………………………………..25
вниз…………………………………………………….16
Размах ГО, м……………………………………..1,86
Площадь ГО, м2…………………………………..1,2
Угол установки ГО, град………………………..0
Площадь РВ, м2……………………………….0,642
Площадь ВО, м2…………………………………0,66
Высота ВО, м………………………………………1,0
Площадь PH, м2…………………………………0,38
Угол отклонения PH, град…………………- 25
Угол отклонения РВ, град………………….- 25
Ширина фюзеляжа по кабине, м…………0,55
Высота фюзеляжа по кабине, м………….0,85
База шасси, м………………………………………2,9
Колея шасси, м……………………………………1,3
Двигатель:
тип……………………………………………РМЗ-640
мощность, л.с……………………………………..28
макс. частота вращения, об/мин ………5500
Редуктор:
тип………………………………..клиноремённый,
четырёхручьевой
передаточное число…………………………….0,5
ремни, тип…………………………………….А-710
Топливо………………………………..бензин А-76
Масло…………………………………………..МС-20
Диаметр винта, м…………………………………1,5
Шаг винта, м……………………………………..0,95
Статическая тяга, кгс……………………………95
Масса пустого аппарата, кг…………………145
Максимальная взлётная масса, кг………7235
Запас топлива, л……………………………………15
Диапазон
полётных центровок, % САХ…………24. ..27
Скорость сваливания, км/ч……………………72
Макс. скорость
горизонтального полёта, км/ч……………..160
Максимальная
скорость пилотирования, км/ч…………….190
Крейсерская скорость, км/ч…………………120
Скорость отрыва, км/ч………………………….80
Посадочная скорость, км/ч……………………70
Скороподъёмность у земли, м/с………………2
Разбег, м…………………………………………….100
Пробег, м……………………………………………..80
Диапазон
эксплуатационных перегрузок…….+3..- 1,5
А. АБРАМОВ, г. Тверь
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter , чтобы сообщить нам.
Начиная с 2005 года компания Сetus Aero проводит мастер-классы по строительству алюминиевых самолетов. Дело в том, что эта компания с 2009 года является официальным представителем американской фирмы «Van"s Aircraft» - мирового лидера в производстве самолетов для любительской постройки. Начиная c 1973 года «Van"s Aircraft» выпустила 8000 комплектов для сборки или как их еще называют - «китов». Давайте и мы с вами посетим сборочное производство компании в Луховицах и посмотрим, как самому построить самолет, и реально ли это сделать вообще?
Если поговорку «В России три столицы: Питер, Москва и Луховицы» еще можно оспаривать или обсуждать, то то, что Луховицы являются одним из центров авиационной промышленности до настоящего времени - обсуждать не приходится. Луховицкий машиностроительный завод, являющийся сейчас филиалом ОАО «РСК «МиГ» работает и сейчас, в то время, когда большинство аналогичных производств приютили на своей территории магазины, клубы, фитнес-центры и другие непрофильные активы. Производственные мощности Луховицкого филиала Сetus Aero вряд ли могут конкурировать с машзаводом, но для производства самолетов размахом крыльев до 10 метров достаточно и более скромных помещений. Тем более, что эти помещения многофункциональны и могут быть трансформированы даже в зал для проведения мастер-класса для 50 человек. Особенностью данного помещения является и то, что для данного мероприятия ничего не нужно выносить: все оборудование и инструменты, расположенные вдоль стен на время становятся учебными пособиями для проведения мастер-класса.
Еще до официального начала мероприятия между гостями и представителями компании завязался непринужденный диалог: сюда приходят люди с уже готовым пакетом вопросов.
С вступительным словом выступил широко известный в интернет-кругах любителей авиации Сан-Саныч, по совместительству являющийся руководителем компании. Краткое вступительное слово плавно перешло к первому блоку мастер-класса: «Регистрация Единичных Экземпляров Воздушных Судов и получение СЛГ ЕЭВСЭ». Тема достаточно сложная и весьма специфичная для разных регионов России.
Все самолеты Van"s Aircraft, кроме RV-12 оснащаются силовыми установками на основе двигателей Lycoming. Сetus Aero является сертифицированным центром по сборке этих оппозитных двигателей, вот почему в следующем блоке мастер-класса Александр достаточно подробно остановился на особенностях сборки этих двигателей. Также весьма бурно обсудили тему применения автомобильного бензина и соответствующих доработок двигателя - актуальную российскую тему по двум причинам: отсутствия авиабензина отечественного производства на большей части территории России и высокая цена импортного. Также обсудили весьма перспективную тему авиационных дизелей. Как оказалось, здесь вопросов больше чем ответов.
В следующем блоке мастер-класса Николай остановился на особенностях монтажа систем электроснабжения и пилотажно-навигационного оборудования. Здесь есть определенная особенность. Если планер самолета или кит представляет собой комплект деталей, узлов и нормалей, собранных в соответствии со спецификацией конкретной модификации самолета, при этом возможны только варианты с хвостовым и носовым колесом, то набор пилотажно-навигационного оборудования и элементов электросистемы самолета весьма специфичен. Во-первых, здесь нет никакого набора. Во-вторых комплектующие имеют большую разницу в цене. И в третьих, что самое главное, именно в комплектации этих систем как раз и проявляются возможности строящегося самолета и индивидуальность строителя. Кто как хочет, тот так и собирает свою приборную панель, а отсюда - провода, клеммы, разъемы и выключатели и, как следствие - цена. Николай подробно остановился на «авиационном подходе» к выбору комплектующих и монтажу систем: что можно применять, а что - нельзя.
Далее Антон остановился на вопросах технологии сборки планеров из алюминиевых сплавов, применяемых при изготовлении самолетов фирмы Van"s Aircraft
Основа конструкции самолетов Cetus в России и RV в Америке является планер или каркас, склепанный из деталей, изготовленных из алюминиевых сплавов. Большинство деталей из листового полуфабриката разной толщины. Также применяются прессованные профили и фрезерованные детали. На самолете также есть сварные узлы из хромомолибденовой стали: в состав набора они поставляются сваренными и окрашенными. Все крупные детали и детали сложной формы типа обшивок вырезаны в, так называемый, чистый размер и, в этом случае, ничего не нужно примерять и подрезать. Только ряд мелких деталей простой формы необходимо вырезать и то, частично. Технология сборки агрегатов применяется по сборочным отверстиям, с этой целью во всех деталях предварительно выполнены все отверстия под крепеж: заклепки, винты и болты.
Алюминиевый сплав для изготовления листовых деталей применяется с защитной плакировкой: покрытием тонким слоем чистого алюминия. Дело в том, что чистый алюминий имеет достаточно низкие механические характеристики, однако его коррозионная стойкость очень высока. Алюминиевые сплавы же имеют повышенные механические характеристики, однако их коррозионная стойкость существенно ниже. Плакировка здесь - компромиссный вариант: внутри прочно, а снаружи не корродирует. В свою очередь верхний плакированный слой достаточно мягкий и может быть легко поврежденным. С этой целью он защищен полиэтиленовой пленкой голубого цвета. Окончательно всю пленку снимают перед полным закрытием агрегата обшивкой.
Также хочу отметить, что детали наиболее ответственных сборочных узлов, как лонжерон крыла и силовые шпангоуты подвергнуты анодированию в качестве защитного покрытия. И это легко заметить: серебристая поверхность - плакировка, а желто - оранжевая - анодировка.
На наружных поверхностях применяется потайная клепка, при этом в случае тонкого склепываемого пакета применяется клепка с подштамповкой листа под коническую форму закладной заклепки.
В отдельном помещении оборудована мастерская с необходимым станочным парком.
Гибочный станок: некоторые небольшие детали в составе комплекта необходимо гнуть под углом. Этот станок позволяет сделать детали качественными: ровными по всей длине и без перекосов.
Стационарный ручной штамп для выполнения подштамповки под потайные заклепки на широких обшивочных панелях.
Самые основные ручные инструменты всегда имеют свое место.
А теперь давайте поближе познакомимся с основными инструментами, которые применяются при сборке тонкостенных клепаных конструкций из алюминиевых сплавов.
По центру снимка типовые штампованные детали в защитной полиэтиленовой пленке. Справа с красной ручкой термопистолет для разреза защитной пленки. Перед клепкой срезают часть пленки, которая будет соприкасаться с другой деталью. Еще правее - шприц для герметика. При клепке топливных баков применяют трехкомпонентный герметик отечественного производства.
Клещи необычной формы - это один из самых важных сборочных инструментов, применяемых на самолетах Cetus. Они предназначены для постановки клеко: специальных фиксаторов, посредством которых предварительно собираются конструкции.
Выше - керн. Казалось-бы - традиционный инструмент для слесарных работ. Только этот керн с секретом. По нему не нужно колотить молотком, опасаясь отскока и неточной разметки. Внутри находится пружина с регулируемым сжатием. Вы просто устанавливаете его в нужную точке, сжимаете и боек внутри слетает, таким образом намечается точка.
Разноцветные гнутые детальки чуть выше слева - залог качественной сборки всего самолета. Это калибры, с помощью которых проверяется точность выполнения замыкающих головок заклепок.
Далее - сверла с ограничителями глубины сверления и специальный инструмент для натягивания обшивок при несовпадении отверстий. Это необходимо вот для чего: в поставке обшивки плоские, а на самолете они цилиндрические и конические, поэтому не сразу все отверстия могут совпадать, ведь обшивка еще и пружинит.
В пластиковых одноразовых стаканчиках, которые применяются для чая и кофе, эти самые клеко: они отличаются цветом материала корпуса - под разные диаметры отверстий. Выше справа - клепальный пистолет для ударной клепки. Слева: различные бойки, в том числе кривые - для клепки в труднодоступных местах.
Специальный калибр или шаблон для подбора болтов по диаметру и длине - удобное приспособление для сборки.
Параллелограммный раздвижной шаблон позволяет легко и точно разметить заклепочный шов.
Два круглых приспособления предназначены для загиба (подбортовки) края тонкостенной обшивки для более плотного прилегания к элементам внутреннего набора.
Посередине снимка слева - кондукторы для установки анкерных гаек. Далее различные штампы для выполнения подштамповок обшивки при постановке потайных заклепок. Сквайзер или пневматический инструмент для подштамповки. С голубой ручкой - простой и удобный инструмент для снятия заусенца с края просверленного отверстия. Электрический зенкер (бывший шуруповерт). Пневматическая дрель. Ручные клещи для подштамповки. А в бумаге завернут набор для изготовления металлического инструментально ящика - задача для тех, кто будет на втором дне мастер-класса.
Следующий блок мастер-класса посвящен изготовлению деталей из композиционных материалов. Хотя самолет и цельнометаллический, но все равно на нем применяются детали, изготовленные из стеклопластика, а именно несиловые конструкции, имеющие двойную кривизну. Таковыми на самолете являются: капоты, обтекатели стоек шасси, обтекатели колес, законцовки крыла и зализы. Эту часть мастер-класса проводил Андрей, а в помощь он пригласил будущего строителя Максима. Предметом их труда оказался зализ, который устанавливается между обтекателем рессоры основной стойки шасси и обтекателя колеса. Технология, как и предыдущие, требующая определенного навыка и умения.
Затем выступил Геннадий, приехавший из Новосибирска и поделившийся со всеми опытом реального самостоятельного строительства. Необходимо отметить, что в своем рассказе он больше внимания уделил не техническим аспектам строительства самолета, а организационному процессу в целом и раскрыл ряд важных моментов.
В заключение были организованы два рабочих места для практического изучения технологического процесса клепки тонкостенных алюминиевых конструкций.
Как вы заметили, мастер-класс проходил из отдельных блоков, после которых были организованы перерывы с неограниченными возможностями чаепития, кофепития, а также печениепоедания! А еще всем желающим был предоставлен очень вкусный домашний обед из борща и плова. Ну а чай и кофе после обеда были также без ограничений. Что касается стоимости. Обед – 250 р., первый день мастер-класса – бесплатный, второй (воскресение) предусматривал индивидуальное рабочее место - (комплект для клепки индивидуального ящика для инструментов + рабочее место с инструментами + инструктор) стоил 5500р.
Огромное спасибо Елене за общую организацию мероприятия, профессиональные ответы на правовые вопросы и, вообще, приятное общение!
На мастер-класс было предварительно зарегистрировано 25 человек. Много это или мало? Учитывая, что первое подобное мероприятие прошло 9 лет назад и многие из энтузиастов уже посетили его и успешно строят самолеты, особенно в наше непростое время, думаю, что нормально. Тем более, что сама процедура была похожа в большей степени не на лекцию, а на практический диалог. Вопрос по теме легко было задать прямо с места и представители компании всегда охотно корректировали свои ответы в соответствии с потребностями слушателей.
Какую помощь может оказать подобный семинар всем присутствующим? Пожалуй, наиболее важное, что дает такое живое практическое общение, оно позволяет открыть перед авиационными энтузиастами весь спектр вопросов, связанных с самостоятельным строительством самолета:
1. Мотивировка. Строительство самолета, особенно в одиночку, это достаточно длительный процесс. Он может затянуться на годы. И все это время строитель самолета должен задавать себе вопрос: зачем это все мне? Нравится ли мне все это? И если вы хотя бы на секунду задумываетесь, тот лучше не начинать вообще. Особенно снижение мотивировки может произойти через несколько лет строительства, когда еще не видно результата труда как целостного продукта.
2. Финансирование проекта. Преимущество строительства самолета из кита (или набора) в том, что здесь экономится на зарплате рабочим сборщикам, а также есть возможность, при правильном планировании распределить расходы: что оплатить сейчас, а что через год. Например, двигатель, стоимость которого порой равна стоимости целого набора планера самолета можно купить позже. Хотел бы развеять один миф, что купив набор для сборки самолета, вы выполнили основные затраты. На самом деле цена кита составляет, в лучшем случае, 35 % общих затрат на строительство самолета и это важно понимать с самого начала.
3. Ответственность перед окружающими. Это фраза не моя. Этот важный момент в своем рассказе затронул Геннадий из Новосибирска. У каждого строителя есть семья. И только когда члены семьи станут полноценными помощниками в сборке самолета, когда они проникнутся духом самостоятельного авиационного строительства, только тогда успех будет достигнут.
4. Место строительства. Бытует мнение, что самолет можно построить и в гараже, Гараж гаражу – рознь: стандартное помещение, имеющее размер 6х3 м не позволит собирать здесь даже фюзеляж классического двухместного самолета. Для выполнения стыковки всех агрегатов, особенно выполнения нивелировки помещение такого размера явно не хватает. Тяжело будет тому строителю, который начав строить, заметит это после и начнет перестраивать гараж и превращать его в полноценный ангар.
5. «Дополнительные» работы. Начав строить самолет со сборки каркаса, авиалюбитель думает, что он делает основную часть работы. Безусловно, это основа всего строительства. Но есть еще: силовая установка, электрика и пилотажно-навигационный комплекс, окраска и финишная отделка. В отличие от каркаса, полный комплект деталей на который есть в наборе, на все вышеперечисленные работы нет стандартных наборов. Для каждого конкретного проекта, в зависимости от финансовых возможностей, необходимо составить спецификацию на устанавливаемое оборудование, потом подобрать соответствующую арматуру, а после все это собрать! Все это превращается из стандартной работы в классический тюнинг. Привлечение внешних исполнителей для качественного выполнения этих работ может увеличить стоимость проекта в целом.
6. Регистрация и правовое обеспечение проекта. Если вы строите самолет, чтобы не летать вокруг хвоста, вы должны пройти регистрацию ЕЭВС для возможности легально летать, а не приковать на всю дальнейшую жизнь самолет к земле.
7. Полеты, хранение и эксплуатация. Ответить на эти вопросы также хорошо еще до начала строительства, чтобы вам не пришлось перевозить собранный самолет за тысячи километров для выполнения единственного полета. А наземное хранение в наших непростых климатических условиях и обеспечение ГСМ вообще тема отдельного разговора, выходящая за границы моего повествования.
Вопросов много, ответов на некоторые сразу почти не найти. Но есть мечта о полете и желание создать, построить собственными руками Самолет. Не это ли главный двигатель и основная мотивировка всего процесса? И все, кого вы видите сидящими в этом зале переполнены именно этими мыслями. Давайте же пожелаем удачи во всех их начинаниях и поблагодарим компанию Сetus Aero за отлично подготовленный и профессионально проведенный очередной Мастер-класс!!!
Самодельный самолет, чертежи машин и краткое их описание построенных самодеятельными конструкторами
ФЕНИКС М-5
Модель, которая оснащена двумя моторами «Вихрь-25» доработанных под воздушной охлаждение. Конструкция ручки и схема управления машиной не имеет аналогов в мире. Именитые летчики испытатели не скрывали своего восторга, и даже рекомендовали ее применение на военных истребителях.
Взлетная масса машины составляет двести пятьдесят пять килограмм, а площадь поверхности крыла – пять целых шесть десятых квадратных метра.
ФОЛЬКСПЛАН
Модель сконструирована американским конструктором любителем, с тянущем винтом, которая состоит из следующих узлов:
Вал (1), изготовлен из дюралю трубы
лонжерон фюзеляжа (2), материал из которого изготовлен – сосна
обшивка корпуса (3), изготовлена из фанеры толщиной три миллиметра
лонжероны крыльев (4)
дуга (5)
бак (6), который вмещает тридцать литров топлива
шпангоут (7), изготовлен из фанеры толщиной тридцать миллиметров
автомобильный двигатель (8), мощность которого составляет шестьдесят лошадиных сил
капот (9), изготовлен из стеклопластика
рессора (10)
технологические отверстия для установки крыльев (11)
раскосы крыла (12)
его стойки (13)
его расчалки (14)
болт для установки подкоса (15)
Технические характеристики:
Взлетная масса составляет триста сорок килограмм
площадь крыла составляет девять целых двадцать девять десятых квадратных метра
скорость – сто семьдесят километров в час
Данная модель прошла сертификационные испытания и была признана годной к использованию, мало того на ней можно было выполнять фигуры высшего пилотаже и даже «штопор».
АГРО-02
Создан тверскими конструкторами. Основной материал, который использовался при его изготовлении – это фанера, полотно, сосна и отечественный двигатель РМЗ-640. Взлетная масса которого составила двести тридцать пять килограмм и площадь крыла – шесть целых три десятых квадратных метров.
ХАИ-40
Сконструировали студенты харьковского авиационного института. Модель имеет балочный фюзеляж.
ОДНОМЕСТНЫЕ САМОЛЕТЫ БИПЛАНЫ
ОДНОМЕСТНЫЕ БАЛОЧНЫЕ САМОЛЕТЫ
Наверное, каждый взрослый в нашей стране знает, как сделать самолет из бумаги. Ведь эта незатейливая игрушка, родом из детства, неизменно восхищает и восхищает своей способностью к полету. До засилья планшетов и прочих гаджетов именно обычные самолетики из бумаги радовали мальчишек всех возрастов на переменах.
А сколько схем сбора этой игрушки вы знаете? Известно ли вам, что из обычного листа бумаги формата А4, можно сложить множество различных видов самолетов, включая долго и далеко летающие, а также военные модели?
Вы уже заинтригованы? Приступать к складыванию самолетиков можно прямо сейчас. Ведь для этого понадобится только бумага, желание, немного терпения и наши схемы. Полетели!
Простейшие схемы базовой модели самолета
Прежде чем приступать к сложным моделям, освежим в памяти азы самолетостроения. Предлагаем вашему вниманию 2 самых простых способа сложить самолетик.Воспользовавшись первой схемой, легко получить знакомый с детства универсальный самолет. Он не отличается особыми взлетно-посадочными характеристиками, зато сложить его не составит труда даже ребенку. А взрослый справится со сборкой буквально за минуту.
Если даже первая схема показалась вам слишком сложной, воспользуйтесь упрощенным способом. Он позволяет максимально быстро получить желаемый результат.
Он же на видео:
Самолетик, который долго летает
Мечта любого ребенка ‒ долго летающий самолетик. И сейчас мы поможем вам воплотить ее в реальность. По предоставленной схеме вы можете сложить модель, которую отличает длительность полета.Помните, что на летные характеристики влияют габариты вашего воздушного судна.
Лишний вес, а значит ‒ длина крыльев, мешает самолету лететь. То есть, самолет-планер, должен быть с короткими широкими крыльями. Еще один друг планирования ‒ абсолютная симметричность модели.
Бросать его нужно не вперед, а вверх. В этом случае он будет долго держаться в небе, плавно спускаясь с высоты.
Ответы на оставшиеся вопросы и все тонкости складывания бумажного планера ищите в пошаговом видеоуроке.
Схемы, обеспечивающие быстрый полет
Хотите поучаствовать в состязании авиамоделей? Их легко устроить в домашних условиях. Просто сложите из бумаги скоростные самолеты - и можно ставить собственные рекорды.
Поэтапное следование нашим фотоинструкциям - залог успеха. Начинающим любителям бумажной авиации также поможет ряд общих рекомендаций.
- Для улучшения летных характеристик используйте только абсолютно ровный лист бумаги. Идеально подходит обычная офисная для принтеров. Любые помятости и складки многократно ухудшают аэродинамические свойства модели.
- Все сгибы проглаживайте линейкой, чтоб сделать их более четкими.
- Острый нос самолета увеличивает его скорость , но вместе с этим уменьшается дальность полета.
Готовые поделки можно раскрасить вместе с детьми. Это увлекательное занятие позволит превратить сложенный кусок бумаги в настоящий штурмовик или необычный истребитель.
Подходите к созданию своих моделей как к научному эксперименту. Скорость и простота сборки самолетиков-оригами позволяют проанализировать их полет и внести в конструкцию необходимые изменения.
Обязательно ознакомьтесь с видеомастер-классами создания быстрых бумажных самолетов, чтоб избежать досадных ошибок и научится на чужом опыте.
Бумажный дальнолетный истребитель
Описывая эту авиамодель, многие восторженно обещают, что она сможет пролететь 100 метров, и называют ее супер-самолетом. При этом их абсолютно не смущает, что официально зарегистрированный рекорд дальности полета бумажного самолетика всего 69 м 14 см.
Однако ‒ прочь сомнения. В любом случае такой крутой красавец достоен того, чтоб вы потрудились над его созданием. Для этой поделки запаситесь листом бумаги формата А4 (можете взять плотную цветную бумагу, чтоб аэроплан получился максимально красивым), безграничным терпением и аккуратностью. Если ваша цель - реалистичный истребитель, собирайте его не торопясь, и шаг за шагом следуйте фотоинструкции.
Также к вашим услугам видео, из которого вы узнаете, как правильно собрать бумажный самолет-истребитель, который долго держится в воздухе.
Модель, которая отличается стабильным полетом
Бумажный самолетик взлетает и сразу начинает падать или вместо прямолинейной траектории выписывает дуги. Вам это знакомо?Даже эта детская игрушка обладает определенными аэродинамическими свойствами. А значит долг всех начинающих самолетостроителей - подойти к конструированию бумажной модели с полной ответственностью.
Предлагаем вам сложить еще один классный самолетик. Благодаря тупому носу и широким дельтовидным крыльям он не уйдет в штопор, а порадует вас красивым полетом.
Хотите в совершенстве освоить все тонкости построения этого планера? Ознакомьтесь с подробным и доступным видеоуроком. После мощного заряда вдохновения вам обязательно захочется своими руками сложить самолетик, который будет порхать как птичка.
Самолет-кукурузник ‒ оригинальная поделка для юных авиамоделистов
У вас подрастает мальчик, который уже любит что-то мастерить, клеить и вырезать? Уделите ему немного времени - и вы сможете вместе сделать маленький макет самолета-кукурузника. Он обязательно принесет много радости: сначала от совместного творчества, а затем и от забав с собственноручно сделанной игрушкой.
Для работы понадобятся такие подручные материалы:
- цветная бумага;
- двусторонний цветной картон;
- спичечный коробок;
- ножницы;
- клей ПВА.
Первым делом обклейте спичечный коробок цветной или белой бумагой. Вырежьте из картона полосу шириной 3 см. Половина ее длины будет соответствовать длине фюзеляжа самолета. Согните полосу пополам и приклейте к коробку.
Вырежьте два одинаковых закругленных крыла, их ширина должна быть чуть больше ширины коробка.
Приклейте крылья к самолету. Это можно доверить маленькому помощнику, он будет рад такой важной миссии и выполнит все хорошо и тщательно. Вырежьте и приклейте прямоугольник спереди, чтоб скрыть коробок.
Вырежьте два удлиненных овала для хвоста самолета и полоску для вертикальной детали. Ее нужно сложить, как показано на фото.
Приклейте заготовки к хвосту кукурузника. Полученный картонный шедевр осталось украсить по вашему желанию. Можете приклеить к нему звездочки или небольшие картинки. Хорошим дополнением станет пропеллер из тонких полосок бумаги.
Такой замечательный самолет можно отнести в садик в качестве поделки или порадовать папу на 23 февраля.
Видеобонусы
Хотите получить самолет, который умеет не только высоко взлетать, но и возвращаться обратно в руки? Думаете, этого не может быть? А вот и ошибаетесь.Неутомимые умельцы-экспериментаторы разработали схему удивительного самолета-бумеранга .
С ним вы сможете показывать своим друзьям сногсшибательный трюк: запущенный самолетик каждый раз будет послушно опускаться прямо вам в руки. Чтобы прослыть повелителем бумажных самолетов, ознакомьтесь с нашим видео - у вас обязательно все получиться.
Казалось бы, уже все образцы бумажных самолетов пересмотрены и опробованы на практике, но у нас по-прежнему есть чем вас удивить. Предлагаем вам посмотреть видео урок создания реалистичного самолета-планера.
Вам даже не понадобятся навыки сложения оригами, вы просто вырежете контур из бумаги. Эта модель обладает отличными летными характеристиками, а весь секрет заключается в … обычном пластилине. Смотрите видео, удивляйтесь и удивляйте.
Создание различных бумажных самолетов не только замечательное занятие, позволяющее прогнать скуку и отложить вездесущие гаджеты. Оно развивает сообразительность, аккуратность и мелкую моторику рук. Вот почему так полезно включать этот вид деятельности в программу совместного досуга с детьми.
Возможно, первая неказистая модель станет первым шагом вашего ребенка к серьезному увлечению авиамоделизмом. И именно в вашей семье вырастет гениальный конструктор пассажирских лайнеров или новых реактивных истребителей. Все может быть. Нет смысла заглядывать далеко в будущее, но посвятить часок-другой складыванию бумажных аэропланов однозначно стоит.
Вы решили построить самолёт. И сразу перед вами первая проблема - каким ему быть? Одноместным или двухместным? Чаще всего это зависит от мощности имеющегося двигателя, наличия необходимых материалов и инструментов, а также от размеров «ангара» для постройки и хранения самолёта. И в большинстве случаев конструктору приходится останавливать свой выбор на одноместном летательном аппарате тренировочного типа.
Как утверждает статистика, этот класс самолётов является самым массовым и популярным среди конструкторов-любителей. Для таких машин используются самые различные схемы, типы конструкций и двигателей. Одинаково часто встречаются бипланы, монопланы с низко- и высокорасположенным крылом, одно- и двухмоторные, с тянущими и толкающими винтами и т.п.
Предлагаемый цикл статей содержит анализ достоинств и недостатков основных аэродинамических схем самолётов и их конструктивных решений, что позволит читателям самостоятельно оценить сильные и слабые стороны различных любительских конструкций, поможет выбрать лучшую из них и наиболее подходящую для постройки.
С ЛЕТАТЕЛЬНЫМ АППАРАТОМ -ОДИН НА ОДИН
Одной из наиболее распространенных схем любительского одноместного самолёта является подкосный моноплан с высокорасположенным крылом и тянущим воздушным винтом. Следует заметить, что эта схема появилась в 1920-х годах и за всё время своего существования практически не изменилась, став одной из наиболее изученных, испытанных и конструктивно отработанных. Характерные признаки самолёта такого типа - деревянное двухлонжеронное крыло, стальной сварной ферменный фюзеляж, полотняная обшивка, пирамидальное шасси и закрытая кабина с дверью автомобильного типа.
В 1920-е - 1930-е годы широкое распространение получила разновидность этой схемы - самолёт типа «парасоль» (с франц. parasol - зонтик от солнца), представлявший собой высокоплан с крылом, закреплённым на стойках и подкосах над фюзеляжем. «Парасоли» в любительском самолётостроении встречаются и поныне, однако они, как правило, конструктивно сложны, менее совершенны в аэродинамическом отношении и менее удобны в эксплуатации, чем классические высокопланы. К тому же, у таких аппаратов (особенно небольших размеров) весьма затруднён доступ в кабину и, как следствие, - сложность её аварийного покидания.
Одноместные самолёты-высокопланы:
Двигатель - ЛК-2 мощностью 30 л.с. конструкции Л.Комарова, площадь крыла - 7,8 м2, профиль крыла - КларкУ, взлётная масса - 220 кг (пилот - 85 кг, силовая установка - 32,2 кг, фюзеляж - 27 кг, шасси с лыжами -10,5 кг, горизонтальное оперение - 5,75 кг, крыло с подкосами - 33 кг), максимальная скорость — 130 км/ч, дальность полёта при запасе топлива 10 л-180-200 км
Двигатель - «Цюндапп» мощностью 50 л.с., площадь крыла - 9,43 м2, взлётная масса — 380 кг, масса пустого — 260 кг, максимальная скорость -150 км/ч, скороподъёмность у земли - 2,6 м/с, продолжительность полёта -8 ч, скорость сваливания - 70 км/ч
К достоинствам высокопланов можно отнести простоту техники пилотирования, особенно если удельная нагрузка на крыло не превышает 30 - 40 кг/м2. Высокопланы отличаются хорошей устойчивостью, прекрасными взлётно-посадочными характеристиками, они допускают заднюю центровку до 35 -40% средней аэродинамической хорды (САХ). Из кабины такого аппарата лётчику обеспечен оптимальный обзор вниз. Короче говоря, для тех, кто строит свой первый самолёт, да к тому же собирается самостоятельно освоить его пилотирование, лучшей схемы не придумать.
В нашей стране к схеме подкосного высокоплана авиаконструкторы-любители обращались неоднократно. Так, в своё время появилась целая эскадрилья самолётов-«парасолей»: «Малыш» из Челябинска, созданный бывшим лётчиком Л.Комаровым, «Ленинградец» из Санкт-Петербурга, построенный группой авиамоделистов во главе с В.Тацитурновым, высокоплан, спроектированный механизатором В.Фроловым из подмосковного села Донино.
О последнем аппарате следует рассказать подробнее. Хорошо изучив наиболее простую схему подкосного высокоплана, конструктор тщательно спланировал свою работу. Крыло изготовил из сосны и фанеры, фюзеляж сварил из стальных труб и обтянул эти элементы самолёта полотном по классической авиационной технологии. Колёса для шасси подобрал большие, чтобы можно было летать с неподготовленных грунтовых площадок. Силовой агрегат - на базе 32-сильного двигателя МТ-8, снабжённого редуктором и воздушным винтом большого диаметра. Взлётная масса самолёта - 270 кг, полётная центровка - 30% САХ, удельная нагрузка на крыло - 28 кг/м2, размах крыла - 8000 мм, тяга винта на месте - 85 кгс, максимальная скорость - 130 км/ч, посадочная - 50 км/ч.
Лётчик-испытатель В. Заболотский, производивший облёт этого аппарата, пришёл в восторг от его возможностей. По словам пилота, им сможет управлять даже ребёнок. Самолёт эксплуатировался у В. Фролова более десяти лет и участвовал в нескольких слётах СЛА.
Не меньший восторг у лётчиков-испытателей вызвал самолёт ПМК-3, созданный в подмосковном городе Жуковский группой авиаконструкторов-любителей под руководством Н. Прокопца. Машина имела своеобразную носовую часть фюзеляжа, очень низкое шасси и была спроектирована по схеме подкосного высокоплана с закрытой кабиной; с левой стороны фюзеляжа предусматривалась дверь. Крыло несколько скошено назад для обеспечения необходимой центровки. Конструкция самолёта - цельнодеревянная, с обтяжкой полотном. Крыло - однолонжеронное, с сосновыми полками, набор нервюр и лобик крыла обшиты фанерой.
Площадь крыла - 10,4 м2, профиль крыла - Р-Ш, взлётная масса - 200 кг, запас топлива - 13 л, полётная центровка - 27% САХ, статическая тяга воздушного винта - 60 кгс, скорость сваливания - 40 км/ч, максимальная скорость - 100 км/ч, дальность полёта - 100 км
Основа фюзеляжа - три лонжерона, и посему фюзеляж имел треугольное поперечное сечение. Оперение и система управления самолёта ПМК-3 выполнены как у известного учебного планёра Б. Ошкиниса БРО-11 М. Основа силовой установки - 30-сильный подвесной лодочный мотор «Вихрь» с жидкостным охлаждением; при этом радиатор немного выступал из правого борта фюзеляжа.
Интересной разновидностью подкосного высокоплана любительской постройки стал «Дон Кихот», разработанный в Польше Я. Яновским. С лёгкой руки энтузиаста самодеятельного авиастроения известного лётчика-планериста-испытателя и журналиста Г.С. Малиновского, опубликовавшего в журнале «Моделист-конструктор» чертежи «Дон Кихота», эта, в общем-то, не совсем удачная схема получила весьма широкое распространение в нашей стране - на слётах СЛА порой насчитывалось более четырёх десятков аналогичных аппаратов. Профессиональные авиаконструкторы, правда, считают, что авиаторов-любителей в этой схеме привлекала прежде всего необычность внешнего вида самолёта, но именно в ней и таились некоторые «подводные камни».
Характерной особенностью «Дон Кихота» была вынесенная вперёд кабина, которая обеспечивала прекрасный обзор и удобное размещение лётчика. Однако на предельно лёгком самолёте массой до 300 кг центровка существенно менялась в случае, когда в кабину вместо 80-кг пилота садился более субтильный, весивший 60 кг — аппарат при этом вдруг превращался из чрезмерно устойчивого в абсолютно неустойчивый. Избежать подобной ситуации следовало ещё при проектировании машины - нужно было только установить кресло пилота в центре её тяжести.
Самолёты с толкающим воздушным винтом, спроектированные по схеме самолёта «Дон Кихот»:
Мощность двигателя — 25 л.с., площадь крыла — 7,5 м2, масса пустого - 150 кг, взлётная масса - 270 кг, максимальная скорость - 130 км/ч, скороподъёмность у земли — 2,5 м/с, потолок — 3000 м, дальность полёта - 250 км. Конструкция машины - цельнодеревянная
Мощность двигателя - 30 л.с., размах крыла -7 м, площадь крыла - 7 м2, масса пустого - 105 кг, взлётная масса - 235 кг, максимальная скорость - 160 км/ч, скороподъёмность — 3 м/с, продолжительность полёта - 3 ч
Конструкция - стеклопластиковая, мощность двигателя - 35 л.с., размах крыла — 8 м, площадь крыла — 8 м2, профиль крыла — Кларк YH, взлётная масса - 246 кг, масса пустого - 143 кг, полётная центровка - 20% САХ, максимальная скорость - 130 км/ч
Ещё одна особенность «Дон Кихота» - шасси с хвостовым колесом. Как известно, такая схема в принципе не обеспечивает путевой устойчивости лёгкого самолёта при движении его по аэродрому. Дело в том, что движения самолёта с уменьшением его массы и моментов инерции становятся быстрыми, резкими, короткопериодическими, и пилоту приходится всё своё внимание сосредотачивать на выдерживании направления разбега или пробега.
Самолёт А-12 из клуба «Аэропракт» (г. Самара), представлявший собой одну из копий «Дон Кихота», обладал точно таким же врождённым дефектом, что и первенец этой плеяды, однако конструкторы после испытаний машины профессиональными лётчиками В. Макагоновым и М. Молчанюком быстро нашли ошибку в конструкции. Заменив на А-12 хвостовое колесо носовым, они полностью устранили один из главных недостатков самолёта польской схемы.
Ещё один существенный недостаток «Дон Кихота» - использование толкающего воздушного винта, затеняемого в полёте кабиной пилота и крылом. При этом эффективность винта резко падала, а крыло, не обдуваемое воздушным потоком от винта, не обеспечивало расчётной подъёмной силы. В результате росли взлётная и посадочная скорости, что приводило к удлинению разбега и пробега, а также уменьшало скороподъёмность. При низкой тяговооружённости самолёт мог вообще не оторваться от земли. Именно это и произошло на одном из слётов СЛА с самолётом «Эльф», построенным по схеме «Дон Кихота» студентами и сотрудниками МАИ.
Конечно, строить аппараты с толкающим воздушным винтом вовсе не возбраняется, однако необходимость и целесообразность создания самолёта с такой силовой установкой в каждом конкретном случае следует тщательно оценивать, поскольку при этом неизбежны потери тяги и подъёмной силы крыла.
Следует заметить, что конструкторам, творчески подошедшим к использованию силовой установки с толкающим воздушным винтом, удавалось преодолевать недостатки такой схемы и создавать весьма интересные варианты. В частности, несколько удачных аппаратов по схеме «Дон Кихота» построил механизатор из города Днепродзержинска П. Атёмов.
Площадь крыла - 8 м2, взлётная масса - 215 кг, максимальная скорость - 150 км/ч, скорость сваливания - 60 км/ч, скороподъёмность у земли - 1,5 м/с, диапазон эксплуатационных перегрузок - от +6 до -4
1 - металлический носок крыла; 2 - трубчатый лонжерон крыла; 3 - закрылок; 4 - трубчатые лонжероны элерона и закрылка; 5 - элерон; 6 - рукоятка управления двигателем; 7 - входная дверь кабины пилота (справа); 8 - двигатель; 9 - тяга управления элерона; 10 - подкос в плоскости крыла; 11 - клёпаная дюралюминиевая фюзеляжная балка; 12 - трубчатые лонжероны; 13 - указатель скорости; 14 - выключатель зажигания; 15 - высотомер; 16 - вариометр; 17 - указатель скольжения; 18 - указатель температуры головки цилиндра; 19 - ручка управления закрылком; 20 - наспинный парашют
Хорошо летающий самолёт с толкающим воздушным винтом был создан коллективом самодеятельных авиаконструкторов из клуба «Полёт» Самарского авиационного завода под руководством П. Апьмурзина - машина эта получила название «Кристалл». Облетавший её лётчик-испытатель В. Горбунов не поскупился на высокую оценку - по его отзывам, машина обладала хорошей устойчивостью, была легка и проста в управлении. Самарцы сумели обеспечить высокую эффективность закрылков, отклонявшихся на 20° на взлёте и на 60° - при посадке. Правда, скороподъёмность этого летательного аппарата составляла лишь 1,5 м/с из-за затенения толкающего воздушного винта широкой кабиной пилота. Тем не менее, названный параметр оказался вполне достаточным для любительской конструкции - и это несмотря на то, что взлёт его был несколько затруднён.
Привлекательный внешний вид «Кристалла» сочетается с великолепным производственным исполнением цельнометаллического моноплана. Фюзеляж планёра представляет собой дюралюминиевую балку, склёпанную из 1-мм листов Д16Т. В силовой набор балки входили также несколько выгнутых из листового дюралюминия стенок и шпангоутов.
Следует заметить, что в любительских конструкциях вместо металла вполне можно использовать фанеру, сосновые бруски, пластики и другие доступные материалы.
В изгибе фюзеляжной балки, в носовой её части, располагалась кабина, закрытая большим прозрачным фонарём гранёной формы и лёгким обтекателем из листового Д16Т толщиной 0,5 мм.
Подкосное крыло - оригинальной однолонжеронной конструкции с лонжероном из дюралюминиевой трубы 90x1,5 мм, воспринимавшим нагрузки от изгиба и кручения крыла. Набор нервюр из 0,5-мм Д16Т, штампованных в резину, закреплялся на лонжероне заклёпками. Подкос крыла изготовлен из дюралюминиевой трубы 50x1 и облагорожен обтекателем из Д16Т. В принципе, дюралюминиевые лонжероны и подкосы можно заменить деревянными, коробчатого сечения.
Крыло оснащалось элеронами и закрылками с механическим ручным приводом. Профиль крыла - Р-ІІІ. Элерон и закрылок имели лонжероны из дюралюминиевых труб диаметром 30x1 мм. Лобик крыла - из 0,5 мм листового Д16Т. Поверхности крыла обтягивались полотном.
Оперение - свободнонесущее. Киль, стабилизатор, руль направления и руль высоты - также однолонжеронные, с лонжеронами из труб Д16Т диаметром 50x1,5 мм. Оперение обтягивалось полотном. Проводка управления элеронами имела жёсткие тяги и качалки, проводка к рулям - тросовая.
Шасси - трёхопорное, с управляемым носовым колесом. Амортизация шасси на самолёте происходила за счёт упругости колёс-пневматиков с размерениями 255x110 мм.
Основа силовой установки самолёта - 35-сильный двухцилиндровый двигатель РМЗ-640 от снегохода «Буран». Воздушный винт - деревянной конструкции.
При сравнении тянущего и толкающего воздушных винтов нужно иметь в виду, что для аппаратов с малой мощностью силовой установки первый более эффективен, что в своё время великолепно продемонстрировал французский авиаконструктор сотрудник фирмы «Аэроспасьяль» Мишель Коломбан - создатель небольшой и весьма изящной авиетки «Кри-кри» (сверчок).
Не будет лишним напомнить, что создание малогабаритных летательных аппаратов с моторами минимальной мощности во все времена привлекало как любителей, так и профессионалов. Так, конструктор больших самолётов O.K. Антонов, уже построивший летающий гигант Ан-22 «Антей» взлётной массой 225 т, в своей книге «Десять раз сначала» рассказал о своей давней мечте - самолёте-малютке с двигателем в 16 л.с. К сожалению, создать такой аппарат Олег Константинович не успел...
Сконструировать компактный самолёт - задача не такая уж простая, как это может показаться на первый взгляд. Многие задумывали его в виде сверхлёгкой машины с предельно малой нагрузкой на крыло. В итоге получались ультралёгкие аппараты, способные летать лишь при полном отсутствии ветра.
Позднее конструкторы пришли к идее использования для таких аппаратов крыльев небольшой площади и с большой удельной нагрузкой, что позволило значительно уменьшить размеры машины и повысить её аэродинамическое качество.
Двухмоторные низкопланы:
Б - самолёт «Пася» Эдварда Магранского (Польша) — удачный пример творческого развития схемы «Кри-Кри»:
Силовая установка - два двигателя KFM-107E суммарной мощностью 50 л.с., площадь крыла - 3,5 м2, удлинение крыла - 14,4, масса пустого - 180 кг; взлётная масса - 310 кг; максимальная скорость - 260 км/ч; скорость сваливания - 105 км/ч; дальность полёта - 1000 км
1 - приёмнщс воздушного давления указателя скорости; 2 - дюралюминиевый воздушный винт (максимальная частота вращения - 1000 об/мин.); 3 - двигатель «Ровена» (рабочий объём цилиндра 137 см3, мощность 8 л.с., масса 6,5 кг); 4 - резонансная выхлопная труба; 5 - мембранный карбюратор; 6 - заборники топлива - гибкие шланги с грузиками на концах (по одному на двигатель); 7 - сектор газа (левый борт); 8 - рукоятка механизма триммерного эффекта (перенастройка пружинного загружателя руля высоты); 9 - сбрасываемая часть фонаря; 10 - безопорная качалка в тросовой проводке управления рулём направления; 11 - жёсткая проводка управления стабилизатором; 12 - тросовая проводка привода руля направления; 13 - цельноповоротное горизонтальное оперение; 14 - качалка руля направления; 15 - лонжерон киля; 16 - шасси при обжатом положении амортизации; 17 - рессора главного шасси; 18 - дренажная трубка топливного бака; 19 - ручка управления зависанием элеронов-закрылков (левый борт); 20 - топливный бак ёмкостью 32 л; 21 - тросовая проводка управления носовой стойкой шасси; 22 - регулируемые педали; 23 - загружатель педалей (резиновый амортизатор); 24-резиновый амортизатор правой стойки шасси; 25 - рама установки двигателей (стальная V-образная труба); 26 - качалка управления носовой стойкой; 27 - лонжерон крыла; 28 - зависающий элерон (углы отклонения от -15° до +8°, зависание - +30°; 29 - пенопластовый шпангоут; 30 - обшивка крыла; 31 - кронштейн навески зависающего элерона; 32 - пенопластовые нервюры; 33 - законцовка стабилизатора (бальза); 34 - лонжерон стабилизатора; 35 - носок элерона (обшивка - дюралюминий, заполнитель - пенопласт)
