Летом прошлого года руководитель авиакружка Внуковского дома культуры (г.Москвы) пилот-любитель Андрей Черников демонстрировал на сконструированном и построенном своими руками одноместном биплане довольно сложные фигуры пилотажа над аэродромом Раздолье на Владимирщине.
Самолет не имеет пока сертификата летной годности из-за финансовых и организационных трудностей. Однако построен он в соответствии с требованиями, предъявляемыми к летательным аппаратам этого типа. Сегодня Андрей Александрович представляет свой самолет читателям нашего сайта.
Прежде чем приступить к описанию конструкции самолета, придется немного рассказать и об истории его создания А создавался сверхлегкий летательный аппарат (СЛА или ультралайт) в авиаконструкторском кружке при Внуковском ДК. Ребята, как и в других подобных кружках, строили различные спортивные модели, выступали (и не без успеха) на соревнованиях. Осваивая азы теории и практики создания летательных аппаратов, кружковцы пришли к идее постройки настоящего самолета - пусть небольшого, но на котором можно было бы и самому подняться в небо.
Следующим этапом стал выбор схемы самолета, его компоновки и конструкции.
Первое, чем руководствовались при выборе конструкции, - это ее стоимость. Понятно, что чем проще конструкция, тем она дешевле. Но главным критерием была все же надежность, а значит, и безопасность. С этой целью выбрали и бипланную схему и силовую установку с толкающим винтом. При такой компоновке вращающийся винт защищен спереди крыльями со стойками и подкосами, по бокам - расчалками. Ко всему, при таком расположении винтомоторной установки ничто не ограничивает пилоту обзор вперед, и выхлоп двигателя из глушителя остается позади. Экономия достигалась применением недорогих и недефицитных, но многократно опробованных материалов, узлов и агрегатов.
Откровенно говоря, большинство работ по строительству самолета, опасаясь того, чтобы первый блин не вышел комом, и для ускорения процесса, выполнял сам, в свободное от кружковских обязанностей время.
Силовая конструкция самолета представляет собой плоскую ферму, собранную в основном из дюралюминиевых труб диаметром 60 мм с толщиной стенки 2 мм. К этой ферме крепятся крылья, оперение, силовая установка, топливный бак, приборная доска, шасси, кресло и обтекатель пилота. Трубы фермы соединены между собой посредством пластинчатых накладок с подкладными фигурными радиусными шайбами, болтами с самоконтрящимися гайками.
В местах подсоединений подкосов или расчалок хвостовая балка фермы усилена, на нее надеты бужи - трубчатые втулки с кронштейнами.
Крылья и оперение. По своей схеме, как уже отмечалось, самолет является одностоечным бипланом (вообще-то стоек две - между верхними и нижними полукрыльями как с правой, так и с левой стороны). Стойки V-образные, передняя ветвь изготовлена из дюралюминиевой трубы овального сечения, задняя - из круглой трубы.
1 - обтекатель с лобовым стеклом,
2 - верхнее левое нолукрыло (правое - зеркально отображенное),
3 - двигатель,
4 - воздушный винт,
5 - расчалка киля (трос Ø 1,8), 6 - расчалка,
7 - тросовая проводка руля направления,
9 - руль направления,
11 - силовой набор,
12 - рессора основных колес шасси (стальная пластина);
13 - основное колесо шасси,
14 - левое нижнее полукрыло (правое зеркапьно отображенное);
15 - ручка управления самолетом;
16 - рычаг управления двигателем,
17 - переднее (управляемое и тормозное) колесо,
18 - тормозной механизм,
19 - стойка переднего колеса,
20 - приемник воздушного давления,
21 - стойка биплана (2 шт.),
22 - подкос верхнего полукрыла (2 шт),
23 - передние расчалки (трос Ø 1,8),
24 - подкос стабилизатора и киля (Д16, труба Ø 14х1, 2 шт),
25 - дополнительная стойка биплана (2 шт),
26 - фара и аэронавигационный огонь (2 комплекта),
27 - элерон (2 шт),
28 - стабилизатор,
29 - руль высоты,
30 - накладка (дюралюминий s0,5)
Крылья, как верхнее, так и нижнее, - однолонжеронные, они имеют одинаковый двояковыпуклый профиль РІІІА относительной толщиной 18%. Этот профиль, разработанный в ЦАГИ еще в начале 1930-х годов, широко используется до сих пор, так как имеет высокие несущие характеристики. Технологически крылья делятся на левые и правые отъемные части.
Лонжерон имеет швеллерообраз-ное сечение, полки выполнены из сосновой рейки сечением 10×10 мм, а стенка - из фанеры толщиной 1 мм.
Нервюры собраны из сосновых реек сечением 8×4 мм. Сборка каждого полукрыла производится путем нанизывания нервюр на лонжерон.
(материал деталей-дюралюминий):
1 – основная балка (труба Ø 60×2),
2 - передний подкос (труба Ø 35×1,5),
3 - пилон крепления верхнего крыла (труба Ø 60×2),
4-центральная стойка (труба Ø 60×2),
5-рама сиденья (труба Ø 30×2);
6 - подкос хвостовой балки (труба Ø 35×1,5),
7- хвостовая балка (труба Ø 55×2);
8-длинный буж (труба Ø 60×2,5, 2 шт.);
9-короткий буж (труба Ø 60×2,5);
10 - подкос моторамы (труба Ø 16х 1, 2 шт).
Соединение всех деревянных деталей - на эпоксидном клее. Обшивка носовой части крыла - из 1-мм фанеры - она вместе с лонжероном образует замкнутый контур и воспринимает крутящий момент. Остальная часть крыла обшита перкалем и покрыта эмалитом. Кстати, им же перкалевая обшивка приклеивалась к деревянным элементам силового набора.
Верхнее крыло в отличие от нижнего имеет элероны и немного больший размах Элероны имеют такую же однолонжеронную конструкцию, что и крыло Только нервюры расположены зигзагообразно, а профиль - симметричный.
Верхние полукрылья с углом установки 4° монтируются на пилоне центральной стойки без поперечного V Зазор между ними закрывается дюралюминиевой накладкой. Дополнительно каждое верхнее полукрыло крепится к основной балке фермы подкосом и тросовой расчалкой.
1-переднее колесо (управляемое, тормозное, Ø 280, b90, от карта),
2- стойка переднего колеса,
3 - обтекатель (стеклопластик),
4 - приемник воздушного давления,
5 - приборная панель,
6 - ручка управления самолетом,
7 - ветровое стекло;
8 - рама сиденья,
9- передний подкос,
10- подкос моторамы (дюралюминиевая труба Ø 16×1),
11 – пилон крепления верхнего крыла,
12 - моторная рама,
13- двигатель Rotaх 582, N = 64 л с,
14 -радиатор,
15 - вал винта,
16 - електронный блок,
17 -глушитель,
18 - центральная стойка,
19-аккумуляторная батарея,
20- топливный бак V = 20 л (алюминиевая канистра),
21 - хвостовая балка,
22 - рессора основных колес,
23 - основное колесо (Ø 280, b90, от карта, 2 шт),
24-сиденье,
25 -пристежные ремни (автомобильные),
26 - инструментальный ящик,
27- рычаг управления двгателем,
28- тормозной механизм.
Нижние полукрылья пристыковываются к основной балке фермы с поперечным V = 4,5°. Угол установки нижнего крыла - тоже 4,5°.
Горизонтальное оперение (ГО) состоит из стабилизатора и руля высоты.
Вертикальное оперение (ВО) включает киль и руль направления (РН) Руль - цельный с ножом, отклоняемым на земле Киль и стабилизатор соединены между собой кронштейнами и подкосами, а верхние концы подкосов с межкрыльевыми стойками - тросовыми расчалками.
1 -рычаг управления двигателем,
2 - тумблер включения фар,
3 - АЗС генератора 1,
4-лампочка отказа генератора 2,
5 - лампочка отказа генератора 1,
6-выключатель зажигания 1-го контура,
7 - вариометр (указатель скорости подъема и спуска),
8 - выключатель зажигания 2-го контура,
9-указатель горизонтальной скорости,
10 - акселерометр,
11 -сигнальная лампа о неисправностях двигателя,
12 - указатель скольжения,
13 - комплексный прибор контроля работы двигателя,
14-высотометр,
16 - розетка-прикуриватель,
17 - указатель топлива,
18 - выключатель питания,
19 - педали управления рулем направления и передним колесом (2 шт.),
20 - АЗС стартера,
21 - АЗС генератора 2,
22 - тумблер включения маяка и сигнальных огней,
23-ручка управления самолетом,
24-кнопка запуска двигателя,
25 - тумблер включения освещения приборов,
26 - рычаг тормоза.
Силовой набор киля и стабилизатора подобен тому, что применен в крыльях, а у рулей направления и высоты - как в элеронах с зигзагообразным расположением нервюр. Профиль всех элементов хвостового оперения - симметричный ЦАГИ-683. Обшивка носка - из миллиметровой фанеры, а за лонжероном - полотняная (перкаль). Покрытие тоже эмалитовое.
Силовая установка
Сначала на самолете были установлены двухцилиндровый двигатель РМЗ-640 мощностью 32 л с. от снегохода «Буран» и двухлопастный толкающий моноблочный воздушный винт диаметром 1600 мм постоянного шага. И с такой установкой самолет много лет неплохо летал и уверенно управлялся Но однажды я узнал, что продается сравнительно недорого двухтактный двигатель жидкостного охлаждения Rotах 582. Оказалось, что мотор находится в разобранном состоянии: хозяева хотели его отремонтировать, а вот собрать потом уже не смогли. Так я его и купил «россыпью», а затем и собрал, по ходу устранив неисправности.
Верхнее правое полукрыло (левое - зеркально отображенное):
1 - обшивка носика (фанера s1),
2 - лонжерон,
3 - обтяжка плоскости (перкаль, пропитанная эмалитом),
4 - нервюра,
5 - обтекатель тросовой проводки управления элероном (4 шт),
6 - неполная нервюра,
7 - законцовка,
8 - обшивка носика элерона (фанера s1),
9 - кронипейн-навеска элерона (2 шт),
10 - обтяжка элерона (перкаль, пропитанная эмалитом),
11 - концевая нервюра элерона (корневая - зеркально отображенная),
12 - косая нервюра элерона,
13- задняя кромка элерона,
14 - кница элерона,
15 - задняя кромка крыла,
16 - кница крыла,
17 - корневая нервюра,
18 - узел крепления полукрыла к кронштейну пилона (2 шт.),
19 - кронштейн крепления межкрыльевой стойки,
20 - «стенка»- дополнительный лонжерон,
21-лонжерон элерона,
22 - качалка управления элероном,
23 - ось качания элерона (2 шт.),
24 - козырек,
25 - проводка управления элероном (трос Ø 1,5, 2 шт.).
По габаритам, массе, объему двух цилиндров Rotах примерно такой же, как и РМЗ-640, а вот мощность его превышает почти вдвое (есть даже версия, что второй мотор является не совсем удачной копией первого). К тому же Rotах имеет двухконтурную систему зажигания (по две свечи на цилиндр) и жидкостное охлаждение цилиндров Топливо недефицитное - автомобильный бензин АИ-95 в смеси с моторным маслом в пропорции 50:1.
(неуказанный материал деталей позиций - дюралюминий):
1 -центральная стойка (труба Ø 60×2),
2 - пластина крепления пилона к основной стойке (лист s4, 2 шт.),
3 - кронштейн крепления переднего подкоса (нержавеющая сталь, лист s2,5),
4 - радиусные шайбы,
5 - качалка элеронов,
6- кронштейн качалки элеронов,
7 - пилон (труба Ø 60×2),
8 - кронштейны крепления консоли верхнего крыла (4 шт.),
9 - крепеж кронштейнов к силовым элементам (болт М12, 2шт.),
10-крепеж пластин к силовым элементам (болт М8, 3 шт.).
И если при замене двигателей почти не пришлось переделывать узлы крепления, то винт пришлось приобрести новый: диаметром 1680 мм, тоже толкающий, но трехлопастный, регулируемого на земле шага. Понижающий редуктор с передаточным числом 3,47 скомпонован с двигателем и обеспечивает винту до 1900 оборотов в минуту.
С новой винтомоторной установкой самолет приобрел и более высокие летные характеристики, стал способен выполнять довольно сложные фигуры пилотажа.
(а - профиль. б- нервюра, в - корневая нервюра и законцовка):
1 - носик нервюры (сосновая рейка переменного сечения),
2 - стойка лонжеронною проема (сосновая рейка 8×4, 2 шт.),
3 - подкос (сосновая рейка 8×4),
4 - кница (фанера s1),
5 - верхняя дужка нервюры (сосновая рейка 8×4),
6 - концевая кница (фанера s1),
7 - нижняя дужка (сосновая рейка 8×4),
8 - боковина (фанера s6),
9 - верхняя дужка (склейка из двух сосновых реек 12×6),
10 - носик корневой нервюры (сосновый вкладыш переменною сечения),
11 - нижняя дужка (склейка из двух сосновых реек 12×6).
Запас топлива небольшой - всего 20 л. ведь самолет рассчитан на тренировочные околоаэродромные полеты, но этого горючего хватает часа на полтора. Топливо заливается в алюминиевую канистру, закрепленную на площадке за сиденьем водителя.
Шасси самолета - трехстоечное с передним управляемым колесом. Амортизация осуществляется резиновым шнуром диаметром 8 мм, заведенным петлей за поперечину маятника. Концы шнура соединены и закреплены на верхней поперечной стойке.
1 -обшивка (фанера s1),
2 -корневая нервюра (фанера s6),
3 - кронштейн стойки (нержавеющая сталь s2),
4 - бобышка кронштейна (фанера, s10),
5 - бобышка узла крепления полукрыла (фанера s12, 2 шт),
6 - накладка (дюралюминий 2, 4 шт.),
7 - втулка (трубка Ø 8×0,5, 2 шт.).
Управление передним колесом осуществляется педалями через гибкую (тросовую) проводку. На этом же колесе смонтирован и тормозной механизм, который приводится в действие рычагом, установленным на рукоятке управления самолетом. Задние основные опорные колеса смонтированы на поперечной рессоре, изготовленной из стальной полосы.
Все колеса одинаковые, наружным диаметром шин 280 мм и шириной 90 мм. Использованы они от карта Колея задних колес -1150 мм, а база (расстояние между осями переднего и заднего колеса) - 1520 мм.
1 - обшивка носика стабилизатора (фанера s1),
2 - обтяжка стабилизатора(перкаль),
3 -обшивка носика руля высоты,
4-обтяжка руля высоты (перкаль),
5 - передняя часть нервюры стабилизатора (фанера s1),
6-лонжерон стабилизатора,
7- нервюра стабилизатора,
8 - стенка стабилизатора,
9 - шарнирный кронштейн стабилизатора (2 шт),
10 - ось шарнира подвески руля высоты (Зшт),
11-кронштейн подвески руля высоты (2 шт),
12 - передняя часть нервюры руля высоты,
13 - нервюра руля высоты,
14 -задняя кромка руля высоты.
Для предохранения хвостовой балки от повреждения при касании ее земли предусмотрена пятка.
Самолет с самого начала задумывался без кабины - только в этом случае можно в полной мере ощущать полет и чувствовать машину Однако впоследствии все же был оборудован самодельным носовым стеклопластиковым обтекателем с днищем и прозрачным козырьком 5-мм листа оргстекла.
2 - руль направления,
3 - качалка (Д16, лист sЗ),
4 - кронштейн крепления киля к сгабилизатору (4 шт.),
5 - шарнир навески руля направления (2 шт),
6 - ушко шарнира навески руля направления (дюралюминий, лист sЗ, 2 шт),
7 - проушина шарнира руля направления (нержавеющая сгаль. лист s1, 2 шт),
8 - втулка (нержавеющая сталь, труба Ø 6×0,5, 2 шт),
9- кронштейн крепления расчалки (2 шт).
Сиденье - тоже самодельное. Его основой являются капроновые ремни, пришитые к наклонной рамке, служащей дополнительным подкосом центральной стойки. На основу уложены поролоновые подушка и спинка, обтянутые плотной тканью - авизентом. Пристежные ремни - автомобильные ремни безопасности.
(детали позиций I, 2, 7, 11, 15, 17 выполнены из стальной трубы 20x20x1,5):
1 - стойка вилки,
2 - верхняя поперечина вилки,
3 -барабанчик резинового жгута (труба Ø 10×1, 2 шт),
4 - валик резинового жгута (круг 8. 2 шт),
5 - втулка оси опорной стойки (труба Ø 12×2, 2 шт),
6 - амортизатор (резиновый шнур Ø 8, 4 шт),
7 - нижняя поперечина вилки,
8 - поперечина двуплечего рычага (труба Ø 20×2),
9 - бандаж (нитки капроновые),
10 - ушко оси (стальной лист s2, 4 шт),
11 - усиление стойки (2 шт),
12 - болт-ушко крепления проводки управления (2 шт),
13 - упор (резина 2шт),
14 - крепление упора (болт М4, 2шт),
15 - верхнее колено двуплечего рычага (2 шт),
16 - косынка (стальной лист s2, 4 шт),
17 - нижнее колено двуплечего рычага (2 шт),
18 - втулка оси колеса (2 шт),
19 - ось двуплечею рычага (валик Ø 8 с шайбой и шплинтом, 2 комплекта),
20 - втулка оси двуплечею рычага (2 шт),
21 - ось стойки.
Система управления самолетом - тросовая с промежуточными тягами от ручки управления (РУС), расположенной на ферме перед пилотом Управление двигателем - рычагом, установленным слева от пилота. Отклонение руля направления и поворот переднего колеса на рулежке - педалями. Самолет оборудован необходимыми приборами, обеспечивающими полет в простых метеорологических условиях (ПМУ), контролирующими работу двигателя Все они расположены на приборной доске перед пилотом. На верхнем крыле имеются фары, а на оперении еще и навигационные огни Что касается летных характеристик самолета, то некоторые из них приведены в таблице, а другие, как, например, скороподъемность, максимальная высота полета, до сих пор не замерялись.
1 - стойка,
2 - основная балка,
3 - буж (Д16Т, труба Ø80×10),
4 - ось стойки (болт М10 с корончатой гайкой и шайбой),
5- верхняя опорная втулка (бронза),
6 - нижняя опорная втулка (бронза),
7 – трос Ø 1,8,
9 - педаль,
10 - рычаг,
11- качалка,
12 - ось рычага и качалки,
13 -наконечник рычага,
14-ось наконечника рычага и тяги,
16 - тандер,
17 - серьга стойки,
18- болт-ушко,
19-ось тяги,
20- кронштейн крепления тяги и качалки,
21 - ось качалки,
22-серьга качалки,
23 - валик со шплинтом (4 комплекта),
24 - заделка троса.
Немалым достоинством конструкции является и то, что она разборная. Для транспортировки (или хранения) самолет разбирается на несколько частей: от аэромодуля отсоединяются полукрылья, хвостовая балка, а от нее - оперение. Хвостовое оперение перевозится на крышном багажнике автомобиля, а остальные части - в двухколесном прицепе для легковой автомашины, закрепленные на специальной платформе. Хранится конструкция вместе с прицепом в обычном автомобильном гараже, а собирается в полевых условиях менее чем за час одним человеком.
Схема управления самолетом (а- рулем направления, б - рулем высоты, в -элеронами).
От редакции. Редакция предупреждает, что полеты на самодельных ЛА допускаются лишь при наличии соответствующего сертификата и пилотского свидетельства.
Чертежи радиоуправляемой модели самолет биплана (гидроплана)
Читайте также: Снегоход своими руками: и
Хвостовые балки клеем прикрепил к нервюрам центральной секции крыла. От крайних секций отрезал элероны. В крыло в местах подвески элеронов вклеил гибкие полоски из плёнки компьютерной дискеты. Они будут выполнять функции петель (фото 8). Плоскости заднего оперения также армировал карбоновыми прутками.
Предварительно перед сборкой модели примерил верхнее крыло к нижнему и детали хвостового оперения.
Хвостовые балки приклеил к обоим крыльям (и верхнему и нижнему). Крылья с балками совместил с помощью 4-х распорок. Хвостовое оперение было собрано на клее отдельно. Когда крылья склеились, я присоединил к ним хвост.
Сервомашинки управления монтировал традиционно. Вырезал в пенопласте отверстие под сервопривод и приклеил прямоугольнички из кусочков линейки размерами приблизительно 7×15 мм, предварительно просверлив в них под шурупы отверстия 01 мм. Подождав, когда высохнет клей, прикрутил серво-машинку шурупами, которые имеются в её комплекте (фото 10).
Заготовки для петель качалок приводов вырезал канцелярским ножом из линейки. Между прямоугольничками 5×10 мм вставил квадратик 5×5 мм и склеил этот пакет суперклеем «Момент». Скруглил на шкурке верхнюю часть заготовки, а затем в ней просверлил отверстие (фото 11). Готовую петлю приклеил к элерону (фото 12).
Тягу из карбоновой полоски сечением 3×1 мм, соединяющую элероны обоих крыльев, зафиксировал в петле обрезком прутка (из того же карбона) (фото 13). Затем занялся подгонкой размеров тяг, поскольку нижнее и верхнее крылья имеют разные поперечные углы. Также были связаны два руля направления (фото 14).
Так как карбон трескается и сверлить его трудно появилась мысль сделать тяги из обычной советской деревянной линейки, а оси сделать из скрепки.
Модель получилась бы немного тяжелее, но при завышенной энерговооруженности модели такое утяжеление веса было бы оправданным.
Аналогичной тягой соединены и два руля направления (фото 15). Распорки между крыльями и шарнирные тяги, которые связывают между собой элероны, хорошо видны на фотографии модели сбоку.
Нижнюю часть фюзеляжа покрыл яхт-лаком и оставил всю сборку высыхать на сутки.
Делаем тяги биплана-гидроплана
Наконечники для карбоновых тяг гнул из стальной проволоки 01 мм (такую проволоку в Москве можно купить в магазине «Е-Флай». Конечно, можно их сделать и из канцелярской скрепки.
Гнул проволоку плоскогубцами (фото 16). стараясь, чтобы высота ступеньки была около 5 мм. Откусил наконечник бокорезами (фото 17). К карбоновой тяге (пруток 01,5 мм) наконечник прикрутил ниткой (фото 18). Соединение пропитал клеем «Титан».
Сначала тягу установил на «кабанчик» плоскости руля, потом на неё надел качалку сервомашинки и далее закрепил её на оси привода.
Установка двигателя на модель самолета
Фундаментом двигателю послужил отрезок линейки. Для крепления к нему фланца двигателя модели долго искал микрошурупы, но потом решил приклеить его циакриновым клеем (фото 19, 20). Попробовал после крепления оторвать фланец - не удалось.
Рама со смонтированном заранее двигателем «2730» смотрится вполне себе ничего.
Силовой узел поставил на своё место. На фото 21 видно расположение сервомашинок, они управляют рулями направления и высоты.
Изготовление поплавков
Поскольку было решено собирать гидросамолёт, то для него требовалось изготовить поплавки. Кстати, они могут послужить и лыжами для взлёта и посадки модели в зимнее время.
Ширину поплавков выбрал в 30 мм, а высоту - 40 мм. Собрал их в один присест. Склеил выкройки коробочкой. Но с размерами, кажется, промахнулся. Впоследствии оказалось, что со свежего рыхлого снега биплан взлетать не хотел.
Лыжи-поплавки нужно было сделать более широкими и длинными. Гнутый полоз поплавка пришлось клеить под грузом. Поплавки покрасил акриловой краской. После чего покрыл их двумя слоями яхтенного лака «Бор» отечественного производства.
Я надеялся просто приклеить поплавки на хвостовые балки расположенные снизу, но показалось, что такое крепление будет ненадёжным. Пришлось под каждый поплавок подклеивать ещё одну нервюру. Теперь каждый из них опирается в двух местах: один на хвостовую балку, а другой - на нервюру из одинарной потолочки (фото 22).
Приёмник «Корона», имеющий 4 канала в диапазоне 35 МГц, установлен в фюзеляже.
Антенну провел под хвост, первоначально заведя под крыло и проведя по балке хвоста. (фото 23).
Фюзеляж изначально проектировался с учётом размещения в нём аккумулятора ёмкостью 8 610 мАч. Но хорошо, что он получился шире, и более крупные аккумуляторы на 750 мА-ч и 1000 мА-ч легли в него враспор (фото 24). Практически их даже не надо было дополнительно закреплять.
Контрольное взвешивание показало, что полётный вес модели (с аккумулятором ёмкостью 750 мА-ч и напряжением 11,4 В) оказался равным 340 г.
Облёт модели состоялся в субботу, в середине марта. Лед на пруду оказался крепким и ещё не начинал таять, хотя температура уже была выше нуля - +2 С. Больше всего беспокоило то, что ветерок был под три метра в секунду. Поэтому чтобы осуществить вертикальный взлет приходилось подгадывать момент когда ветер стихает.
Пару раз модель до старта заваливало его порывами.
Самому поднимать гидроплан мне было боязно. Главным образом потому что хотелось объективно оценить, как он летает и вообще пригоден ли для полётов. Нужен был опытный пилот, способный определить лётные качества модели.
Испытания провёл опытный моделист и пилот Константин Иванищев (фото 26). Сначала он произвёл запуск с руки, потом - с утоптанной тропинки, и лишь затем - вертикально.
Проведя несколько тест полетов на аккумуляторе750 мА-ч мы поменяли его на более ёмкий (1000 мАч) и тяжёлый. Центровка несколько исправилась, потому что ее центр переместился к кромке крыла спереди.
Испытания продолжались до аварии: поплавок порвало и оторвало нос.
Как и в большой авиации, роковую роль сыграл «человеческий фактор».
Повреждения гидроплана все таки оказались незначительными. Их удалось ликвидировать в считанные минуты.
Чтобы читатель получил объективное заключение по результатам полётов, я приведу оценку испытателя.
Впечатления от этой радиоуправляемой модели
Радиоуправляемые модели Юрия всегда очень необычные. Даже вид его новой модели оказался непохожим ни на какую другую.
Биплан-Гидроплан получился просто замечательный: летал он уверенно.
После того как я привык к его реакции на управление, начал пробовать взлёт и посадку на снег.
Несмотря на рыхлость снега, все поплавки полозья уверенно держали на нём эту радиоуправляемую авиамодель. Оказался возможным и вертикальный взлёт, что позволяет запускать модель с любой площадки.
В воздухе гидроплан устойчив, большой угол поперечного «V» его плоскостей обеспечивает управляемость только с помощью рулей высоты и направления.
Мотор модели биплана имеет даже излишнюю мощность. В принципе можно прекрасно «летать» на трети от его мощности. Если увеличить ее до двух третей то начинается флаттер винта, который можно исправить установкой другого вида винта – например DD.
Модель настолько устойчива в полёте и послушна рулям, что может быть «партой» для начинающих авиамоделистов.
Радиоуправляемый гидроплан своими руками – подробное фото изготовления
Оснащение радиоуправляемой модели
Построить свой самодельный самолёт - биплан - это у меня мечта с детства. Однако осуществить её я смог не так уж и давно, хотя путь в небо проложил ещё в военной авиации, а дальше - на дельталёте. Затем построил и самолёт. Но недостаток опыта и знаний в этом деле дал и соответствующий результат - самолёт так и не взлетел.
Неудача не то чтобы отбила желание строить летательные аппараты, но остудила пыл основательно - уж очень много было потрачено времени и сил. А реанимировать это желание помог, в общем-то, случай, когда появилась возможность недорого приобрести некоторые части от списанного самолёта Ан-2, известного больше в народе под названием «Кукурузник».
И приобрёл-то всего лишь элероны с триммерами и закрылки. Но из них уже было можно изготовить крылья для лёгкого самолёта-биплана. Ну а крыло - это почти полсамолёта! Почему решил строить биплан? Да потому, что площади элеронов для моноплана было недостаточно. А вот для биплана - вполне хватило, и крылья из элеронов Ан-2 даже немного укоротил.
Элероны стоят только на нижнем крыле. Изготовлены они из спаренных триммеров элеронов всё того же самолёта Ан-2 и подвешены на крыле на обычных рояльных петлях. Для повышения эффективности управления самолётом вдоль задней кромки элеронов сверху приклеены деревянные (сосновые) треугольные рейки высотой 10 мм и закрыты полосками обшивочной ткани.
Самолёт - биплан задумывался как учебно-тренировочный, а по классификации относится к сверхлёгким аппаратам (ультралайтам). По конструкции самодельный биплан представляет собой одноместный одностоечный биплан с трёхопорным шасси с хвостовым управляемым колесом.
Подобрать какой-то прототип не смог, а потому решил проектировать и строить по классической схеме и, как говорят автомобилисты, - без дополнительных опций, то есть в простейшем варианте с открытой кабиной. Верхнее крыло «Кузнечика» приподнято над фюзеляжем (как парасоль) и закреплено чуть впереди кабины пилота на опоре, выполнен- ной из дюралюминиевых труб (от тяг элеронов Ан-2) в форме наклонной пирамиды.
Крыло - разъёмное, состоит из двух консолей, стык между которыми прикрывается накладкой. Набор крыла - металлический (дюралюминиевый), обшивка - полотняная с пропиткой эмалитом. Законцовки и корневые части консолей крыла тоже обшиты тонким дюралюминиевым листом. Консоли верхнего крыла дополнительно подкреплены подкосами, идущими от узлов крепления межкрыльевых стоек к нижним лонжеронам фюзеляжа.
Приёмник воздушного давления закреплён на расстоянии 650 мм от конца левой консоли верхнего крыла. Консоли нижнего крыла - тоже отъёмные, крепятся к нижним лонжеронам фюзеляжа (по бокам кабины). Зазоры между корневой частью и фюзеляжем прикрываются полотняными (пропитанными эмалитом) зализами, которые крепятся к консолям на липучих лентах - репейниках.
Угол установки верхнего крыла - 2 градуса, нижнего - 0 . Поперечное V у верхнего крыла - 0 , а у нижнего - 2 градуса. Угол стреловидности у верхнего крыла - 4 градуса, а у нижнего - 5 градусов.
Нижние и верхние консоли каждого крыла соединены между собой стойками, выполненными, как и подкосы, из дюралюминиевых труб от тяг управления самолёта Ан-2. Каркас фюзеляжа самодельного биплана - ферменный, сварен из стальных тонкостенных (1,2 мм) труб наружным диаметром 18 мм.
Его основа - четыре лонжерона: два верхних и два нижних. По бортам пары лонжеронов (один верхний и один нижний) соединены равным количеством и одинаково расположенными стойками и подкосами и образуют две симметричные фермы.
Пары верхних и нижних лонжеронов соединены поперечинами и укосинами, но их количество и местоположение вверху и внизу зачастую не совпадают. Там же, где местоположение поперечин и стоек совпадает, они образуют рамы. Сверху над передними прямоугольными рамами приварены формообразующие дуги.
Остальные же (задние) фюзеляжные рамы - треугольные, равнобедренные. Каркас обтянут неотбеленной бязью, которая затем пропитывалась «эмалитом» домашнего приготовления - целлулоидом, растворённым в ацетоне. Это покрытие хорошо зарекомендовало себя среди самодеятельных авиаконструкторов.
Передняя часть фюзеляжа биплана (до кабины) с левой по полёту стороны обшита панелями из тонкого пластика. Панели - съёмные - для удобства доступа на земле к органам управления в кабине и под двигателем. Днище фюзеляжа - из дюралюминиевого листа толщиной 1 мм. Хвостовое оперение самолёта – биплана - классическое. Все его элементы - плоские.
Каркасы киля, стабилизатора, рулей направления и высоты сварены из тонкостенных стальных труб диаметром 16 мм. Полотняная обшивка к деталям рам пришита, а швы проклеены дополнительно полосками из такой же бязевой пропитанной эмалитом ткани. Стабилизатор состоит из двух половинок, которые крепятся к килю.
Для этого над фюзеляжем через киль близ передней кромки пропущена шпилька М10, а у задней кромки - трубчатая ось диаметром 14 мм. К корневым же стержням половин стабилизатора приварены ушки с секторными пазами, служащими для установки горизонтального оперения под требуемым углом, зависящим от массы пилота.
Каждая половина надевается ушком на шпильку и закрепляется гайкой, а трубка задней кромки - на ось и притягивается к килю расчалкой из стальной проволоки диаметром 4 мм. От редакции. Для исключения самопроизвольного поворота стабилизатора в полёте целесообразно вместо секторного паза в ушках выполнить несколько отверстий под шпильку.
Сейчас на самолёте – биплана стоит винтомоторная установка с двигателем Уфимского моторного завода УМЗ 440-02 (такими моторами завод комплектует снегоходы «Рысь») с планетарным редуктором и двухлопастным винтом.
Двигатель объёмом 431 см3 мощностью 40 л.с. с числом оборотов до 6000 в минуту воздушного охлаждения, двухцилиндровый, двухтактный, с раздельной смазкой, работает на бензине, начиная с Аи-76. Карбюратор - К68Р Система воздушного охлаждения - хотя и самодельная, но эффективная.
Выполнена по такой же схеме, как у авиационных двигателей «Вальтер-Минор»: с воздухозаборником в форме усечённого конуса и дефлекторами на цилиндрах. Раньше на самолёте – биплане стоял модернизированный двигатель от подвесного лодочного мотора «Вихрь» мощностью только 30 л.с. и клиноремённой передачей (передаточное отношение 2,5). Но и с ними самолёт летал уверенно.
А вот тянущий двухлопастный моноблочный (из соснового переклея) самодельный винт диаметром 1400 мм и шагом 800 мм так пока и не поменял, хотя и планирую его заменить более подходящим. Планетарный редуктор с передаточным отношением 2,22... новому двигателю достался от какой-то иномарки.
Глушитель для двигателя изготовлен из десятилитрового баллона пенного огнетушителя. Топливный же бак вместимостью 17 литров - из бака старой стиральной машины - он из нержавеющей стали. Установлен за приборной доской. Капот - из тонколистового дюралюминия.
Он имеет по бокам решётки для выхода нагретого воздуха и справа ещё лючок с крышкой для вывода шнура с рукояткой - ими осуществляется запуск двигателя. Винтомоторная установка на самодельном биплана подвешена на простой мотораме в виде двух консолей с подкосами, задние концы которых закреплены на стойках передней рамки-шпангоута каркаса фюзеляжа. Электрооборудование самолёта - 12-вольтовое.
Основные стойки шасси сварены из отрезков стальной трубы диаметром 30 мм, а их подкосы - из трубы диаметром 22 мм. Амортизатор - резиновый шнур, намотанный на передние трубы стоек и трапецию каркаса фюзеляжа. Колёса основных стоек шасси - нетормозные диаметром 360 мм - от мини-мокика, у них усилены ступицы. Задняя опора имеет амортизатор рессорного типа и управляемое колесо диаметром 80 мм (от авиационной стремянки).
Управление элеронами и рулём высоты - жёсткое, от ручки управления самолётом через тяги из дюралюминиевых трубок; рулём направления и хвостовым колесом - тросовое, от педалей. Постройка самолёта была завершена в 2004 году, и его испытал лётчик Е. В. Яковлев.
Самолёт – биплан прошёл техническую комиссию. Совершал достаточно продолжительные полёты по кругу около аэродрома. Запаса топлива в 17 литров вполне хватает примерно на полтора часа полёта с учётом аэронавигационного запаса. Весьма полезные советы и консультации при строительстве самолёта мне давали два Евгения: Шерстнёв и Яковлев, за что я им очень благодарен.
Самодельный биплан «Кузнечик»: 1 -воздушный винт (двухлопастный, моноблочный. диаметром 1400,1 = 800); 2- глушитель; 3 -обтекатель кабины лётчика; 4- капот; 5 - подкос консоли верхнего крыла (2 шт.); 6- стойка (2 шт.); 7 - пилон верхнего крыла; 8- прозрачный козырёк; 9 - фюзеляж; 10-киль; 11 -руль поворота; 12 - хвостовая опора; 13 - хвостовое рулевое колесо; 14-основная стойка шасси (2 шт.); 15 - основное колесо (2 шт.); 16 - правая консоль верхнею крыла; 17-левая консоль верхнего крыла; 18 - правая консоль нижнего крыла; 19-левая консоль нижнею крыла; 20-приемник воздушною давления; 21 -накладка стыка консолей верхнего крыла; 22 - расчалка стабилизатора и киля (2 шт.); 23 - капот двигателя с воздухозаборником; 24 - газоотбойный щиток; 25 -стабилизатор (2 шт.); 26 - руль высоты (2 шт.); 27-элерон (2 шт.)
Стальной сварной каркас фюзеляжа биплана: 1 -верхний лонжерон (труба диаметром 18x1, 2 шт.); 2- нижние лонжероны (труба диаметром 18x1, 2 шт.); 3 - опора ручки управления самолетом; 4 -хребтовая балка (2 шт.); 5- -четырёхугольная рама (труба диаметром 18, 3 шт.); 6- формообразующая дуга первой и третьей рам (труба диаметром 18x1, 2 шт.); 7 - подкосы и раскосы (труба диаметром 18x1, по чертежу); 8- проушины и ушки крепления и подвески конструктивных элементов (по потребности); 9 - трапеция крепления резинового шнуровою амортизатора основной стойки шасси (труба диаметром 18x1); 10-треугольные рамы хвостовой части (труба диаметром 18x1, 4 шт.)
Углы установки консолей крыльев (а - верхнее крыло; б-нижнее крыло): 1--поперечное V; 2-стреловидность крыльев; 3 -угол установки
Моторама самодельного биплана: I - лонжерон (стальная труба 30x30x2,2 шт.); 2-удлинитель лонжерона (труба диаметром 22,2 шт.); 3 - поперечина (стальной лист s4); 4 - сайлент-блоков (4 шт.); 5-ушко крепления подкоса (стальной лист s4,2 шт.); 6 - опорная дужка капота (стальная проволока диаметром 8); 7 подкос (труба диаметром 22, 2 шт.)
Основная опора шасси биплана: 1 -колесо (диаметром 360, от мини-мокика); 2- ступица колеса; .3 -основная стойка (стальная труба диаметром 30); 4 - основной подкос (стальная труба диаметром 22); 5 - амортизатор (резиновый жгут диаметром 12); 6 -ограничитель хода основной стойки (трос диаметром 3); 7 -трапеция крепления амортизатора (элемент фермы фюзеляжа); 8- ферма фюзеляжа; 9 дополнительная стойка шасси (стальная груба диаметром 22); 10- захват амортизатора (труба диаметром 22); 11 - дополнительный подкос (стальная труба диаметром 22); 12 связь стоек (стальная труба диаметром 22)
Приборная лоска (внизу хорошо видны педали управления рулём направления и хвостовым колесом па трапеции и резиновый шпуровой амортизатор основных стоек шасси): 1 - ручка управления дроссельной заслонкой карбюратора; 2 -указатель горизонтальной скорости; 3 - вариометр; 4 - винт крепления приборной доски (3 шт.); 5--указатель поворота и скольжения; 6-лампочка сигнализация отказа двигателя; 7 - тумблер включения зажигания; 8-датчик температуры головок блоков цилиндров; 9 - педали управления рулём направления
С правой стороны капотa - окно дли воздушного фильтра карбюратора двигатели и пусковое устройство двигателя
Двигатель УМ З 440-02 от снегохода «Рысь» хорошо вписался в контуры фюзеляжа и обеспечил самолету неплохие летные дайные
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)
