Архив журнала Моделист-Конструктор
В НЕБЕ ТУШИНА - СЛАЧасть первая
Тушинский аэродром столицы - священное место для авиаторов нашей страны. Побывать в Тушине любой истинный поклонник авиации считает своим долгом, полетать над ним - высокая честь для летчика-спортсмена, а уж показать здесь летательный аппарат, созданный собственными руками, - заветная мечта каждого конструктора-любителя. Не потому ли IV Всесоюзный смотр-конкурс сверхлегких летательных аппаратов СЛА-87 привлек рекордное число участников? Уже на его первый - заочный - тур поступило белее двухсот заявок, а в августе в Москву съехалось свыше тысячи энтузиастов. Многих из них не остановили ни трудности самостоятельной доставки самоделок в Москву, ни неустроенность ночлега в палатке на территории аэродрома.
К открытию слета на небольшой стоянке было уже около сотни самых разнообразных самолетов, автожиров, мотодельтапланов. За десять дней работы слета большая часть доставленной техники побывала на взлетной полосе. На лучших самолетах опытнейшие пилоты летно-испытательного института и ведущих авиационных ОКБ выполнили по 10-15 полетов, дав им вполне объективную летную оценку. Были, конечно, на слете и аппараты, которые так и не поднялись в воздух. Для тех, кто их создал, СЛА-87 стал отличной школой авиаконструирования.
Но все же хорошо летавших самолетов оказалось немало, и подведение итогов слета вызвало много споров. В конце концов все летательные аппараты были распределены по типам на семь групп так, чтобы можно было выделить лучшие в каждой из них. При этом предпочтение отдавалось машинам, которые уже нашли или могли бы найти применение в народном хозяйстве. Наиболее «подготовленными» в этом отношении на сегодняшний день оказались мотодельтапланы.
1. В ПОМОЩЬ АГРОПРОМУ
Сейчас широчайшие возможности мотодельтаплана - этого простого легкого летательного аппарата - неоспоримо доказаны. Ныне они - непременные участники авиационно-спортивных праздников. Совсем недавно принято важное решение об организации их серийного выпуска для испытаний и «примерки» к различным отраслям народного хозяйства. При этом подготовку пилотов взял на себя ДОСААФ. Следует отметить, что для популяризации в нашей стране мотодельтаплана много сделал молодежный коллектив отделения СЛА ОКБ имени О. К. Антонова.
Однако достижения самодеятельных конструкторов также значительны. Лучшие образцы созданных ими легкокрылых машин демонстрировались на СЛА-87. Характерно, что на слете было много мотодельтапланов, оснащенных всевозможной аппаратурой для ультра-малообъемного распыления сельхозхимикатов, многие из них уже испытывались на полях страны. Другие нашли применение в геологических партиях, третьи - в оленеводческих хозяйствах Якутии.
Самым универсальным и доведенным мотодельтапланом слета оказался двухместный «Фрегат», построенный в дельтаклубе Московского авиационного института имени С. Орджоникидзе под руководством студента А. Русака. Стоит отметить, что на СЛА-85 его же аппарат МАИ-2 также был признан лучшим.
Два года упорно работал Александр, забывая порой даже про учебу. В результате «Фрегат» показал прекрасные летные качества, а конструктор был... отстранен от защиты дипломного проекта. Летом «Фрегат» и его создатель успели поработать в народном хозяйстве, на слете продемонстрировали отлаженную работу сельхозаппаратуры, отличные летные данные, высокую надежность и заслужили первое место. И будь на то воля технической комиссии СЛА-87, она бы единодушно аттестовала автора мотодельтаплана на звание инженера без дополнительной защиты дипломного проекта.
«Фрегат» внешне мало отличается от МАИ-2 (см. «М-К» № 4 за 1986 год), но в его конструкцию А. Русак внес множество усовершенствований. Следует особо отметить хорошо отлаженную силовую установку на базе известного двигателя РМЗ-640; Александр снабдил ее двумя карбюраторами, клиноремен-ным редуктором, воздушным винтом Ø 1,6 м, эффективным глушителем, оставив на своем месте штатный вентилятор. Дело в том, что любители обычно снимают его для облегчения мотора, ну а на «Фрегате» он хорошо охлаждает цилиндры на всех режимах полета. В итоге силовая установка создает тягу в 125 кгс - своего рода рекорд для такого мотора. Работа А. Русака по созданию двигательной установки также была отмечена специальным дипломом СЛА-87.
Еще более оригинальная (хотя и несколько менее эффективная) силовая установка была использована при создании МДП «Поиск-05» студентами МИИГА под руководством И. Никитина. Она содержит два мотора ИЖ-ПС, смонтированных рядом, параллельно друг другу, с приводом на два независимых соосных воздушных винта. Надежность такой силовой установки двойная: при отказе одного двигателя второй продолжает создавать тягу. Это решение также отмечено специальным призом СЛА-87.
|
Схема силовой установим мотодельтаплана «Поиск-05»: 1 - клиноременные редукторы. 2 - двигатели Иж-ПС. 3, 4 - воздушные винты.
Редуктор мотодельтаплана «Фрегат»: 1 - кронштейны для установки редуктора - дюралюминиевые уголки с толщиной стенки 5 мм, 2 - воздушный винт. 3 - ведомый шкив, изготовлен из алюминиевого сплава АК-6, 4 - ось винта - эксцентриковый вал, при проворачивании вала в опорах (поз. 25) осуществляется натяжение ремней, в натянутом состоянии ремни и вал фиксируются затяжкой болтов поз. 24, 5 - подшипник 36206. 6 - пылезащитное кольцо, 7 - резьбовые пробки (сталь 30ХГСА). 8 - втулка, 0 - опорная шайба, 10 - болты М8 (4 штуки), 11 - стопорное кольцо. 12 - подшипник 60205, 13 - капролоновый ведущий шкив, 14 - болты М6 (6 штук). 15 - коленчатый вал двигателя. 16 - шпонка, 17 - переходник, 18 - клиновые ремни привода гидропомпы от автобуса «Икарус», 19 - подшипник 60206, 20 - втулка, запрессовываемая в картер двигателя, 21 - сальник, 22 - резиновое уплотнительное кольцо, 23 - подшипник 206. 24 - болты М8 (4 штуки). 25 - разжимные опоры.
Все представленные на слете мотодельтапланы имели традиционные конструктивные и аэродинамические схемы, они детально проанализированы в статье И. Никитина (см. «М-К» № 8 за 1987 год). Кажется, изобретать здесь уже нечего - все придумано, открыто, испытано.
Тем не менее самодельщики из Риги - инженер Ю. Прибыльский и кандидаты технических наук Н. Кулешов и О. Оре попытались внести свой вклад в развитие МДП. Их «Дельта-агро», способный брать на борт подвесные баки и штанги с распылителями, имеет оригинальную мототележку с полузакрытой кабиной пилота и силовой установкой с воздушным винтом в кольце. Целесообразность и эффективность нововведения определить на слете было труднее: «Дельта-агро» совершил в Тушине лишь первый полет и еще нуждается в конструктивной - доводке, но оригинальность творческого мышления авторов мотодельтаплана отрицать нельзя.
Разумеется, без внимания авиаторов-любителей не осталось и само дельта-крыло. Уже испытано - правда, без успеха, множество различных схем с повышенным аэродинамическим качеством. Очередной вариант показал на СЛА-87 В. Русаков из Омска. У его «Циклона-10» двухлонжеронное сравнительно жесткое крыло с двойной оболочкой. К сожалению, добиться устойчивого управляемого полета на этом аппарате не удалось.
Параплан по своей сути близок к мотодельтаплану. Это своего рода гибрид мототележки и современного планирующего парашюта-крыла. Низкое аэродинамическое качество и малая скорость полета, видимо, не помешают парапланам найти вскоре практическое применение. Пока на слете летал лишь аппарат, созданный профессионалами из ОКБ имени О. К. Антонова. Любительские конструкции еще не летают, но уже имеют своих горячих приверженцев. Так, Е. Шабуров из поселка Торго Якутской АССР построил параплан, который даже на первый взгляд казался конструктивно несовершенным. Евгений получил отказ на участие в СЛА-87, но не огорчился и самостоятельно привез аппарат в Москву.
На слете выяснилось, что параплану для взлета не хватает тяги. Не помогла и попытка автора добавить к «лошадиным силам» мотора свою собственную силу, утроенную желанием поднять аппарат в воздух. Взлет все же не состоялся. Тем не менее можно отметить ряд рациональных элементов в этом аппарате: тянущий воздушный винт, жесткую трубчатую тележку-клетку, предохраняющую пилота от травм при жестких посадках, а также специальное приспособление для самостоятельного старта. (На такого рода аппаратах обычно два человека в начале разбега поддерживают кромку купола-крыла.)
МОТОДЕЛЬТАПЛАНЫ И МОТОПЛАНЕРЫ СЛА-87
|
|
Мотодельтапланы |
Мотопланеры | |||
«Фрегат» |
«Дельта-агро» |
«Поиск-05» |
«Аэропракт-18» |
«Бланик-13М» | |
Год постройки |
1987 |
1987 |
1987 |
1987 |
1986 |
Экипаж, чел. |
2 |
1 |
2 |
2 |
2 |
Длина, м |
3,0 |
3,47 |
3,2 |
7,58 |
8,0 |
Размах крыла, м |
10,5 |
10,7 |
11,2 |
15,32 |
16,4 |
Площадь крыла, м2 |
20,0 |
1S |
19,7 |
16,56 |
19,15 |
Взлетный вес, кг |
350 |
320 |
350 |
418 |
605 |
Вес пустого, кг |
157 |
120 |
190 (155**) |
265 |
400 |
Мощность мотора, л. с. |
35 |
34 |
2X30 |
30 |
60 |
Обороты винта, об/мин |
2800 |
5000 |
2900 |
4050 |
2000 |
Параметры винта, диаметрХшаг, м |
1,6X0,75 |
1,04x0,6 |
1,3X0,4 |
1,23X0,45 |
1,45X0,41 |
Статическая тяга винта, кг |
125 |
60 |
140 |
55 |
145 |
Удельная нагрузка на крыло, кг/м: |
17,5 |
20 |
17,7 |
25,2 |
31,6 |
Удельная нагрузка на мощность, кг/л. с. |
10 |
9,4 |
5,8 |
13,9 |
10,1 |
Скорость сваливания, км/ч |
45 |
50 |
50 |
50 |
65 |
Максимальная скорость, км/ч |
90 |
80 |
85 |
200 |
160 |
Скороподъемность, м/с |
2.5...4* |
1,5 |
1.5...2* |
1,5 |
1,5 |
* - в одноместном варианте. 2. НА ЧЕМ УЧИТЬСЯ ЛЕТАТЬ?
Каждый конструктор-любитель имеет на этот счет свое мнение. Но большинство все же склоняются к мысли, что учиться самостоятельно на одноместном самолете, пожалуй, не стоит. Двухместных учебных машин самодеятельными авиаторами в нашей стране построено уже немало. И почти все эти машины рассчитаны на четырехцилиндровый рядный двигатель «Вальтер Минор-4» мощностью от 105 до 140 л. с.
Всеобщее внимание на слете привлек куйбышевский «Лидер» - продукция общественного КБ «Полет», которым руководит участник всех прошедших слетов СЛА П. Альмурзин. «Лидер» - цельнометаллический низкоплан, в закрытой кабине которого члены экипажа размещаются как в автомобиле - бок о бок. Самолет выполняет фигуры высшего пилотажа, проверен на штопор. По отзывам летчиков-испытателей, облетавших машину, она вполне может стать прототипом массового учебного самолета для аэроклубов ДОСААФ. Правда, ее летные данные можно еще улучшить, надо лишь снизить массу самолета на 150... 200 кг, но это возможно только при коренном пересмотре всей конструктивно-силовой схемы.
Похож на «Лидер», хотя несколько больше по размерам, самолет «Аист-123М». Его в последние дни работы слета показал в Тушине москвич
A.Маркелов, строивший машину вместе с сыновьями более пяти лет. К сожалению, «Аист» немного запоздал, и облетать его удалось лишь после окончания слета.
Совершенно иная концепция заложена в учебный самолет М-3 москвича B. Махова. Владимир по профессии шофер, в работе ему помогал известный московский «самодельщик» Сергей Беликов. М-3 - подносный высокоплан с крылом большого размаха и очень низкой удельной нагрузкой на крыло. Он гораздо легче «Лидера», имеет значительно меньшую скорость полета, однако вопреки ожиданиям пилотировать его ничуть не проще. Оказалось, что большой размах крыла в совокупности с чрезмерно низкой удельной нагрузкой обусловили вялую реакцию на действия рулей - особенно по крену. А на атмосферную болтанку М-3 реагирует весьма резво. У новичков это вызывает затруднения в пилотировании. К недостаткам машины летчики-испытатели отнесли также плохой обзор и наличие хвостового костыля без колеса, что затрудняло руление по аэродрому. Тем не менее М-3 успешно решает свои задачи, Владимир Махов и его друзья по самодеятельному клубу регулярно выполняют тренировочные полеты на одном из аэродромов под Москвой. А на слет в Тушино М-3 прилетел своим ходом, преодолев более сотни километров.
Таким образом, в создании учебных самолетов с достаточно мощными моторами наши самодельщики уже достигли определенных успехов, но в последние годы появилось новое модное направление в легкомоторной авиации - «ультралайты», схематические самолеты трубчатой конструкции с мягкой обшивкой крыла из синтетической ткани. На СЛА-84 и СЛА-85 у нас был, по сути дела, всего один самолет такого типа - «Антис». Многие его, наверное, хорошо помнят. А в смотре-конкурсе 1987 года участвовало уже достаточно много самолетов такого типа.
Характерно, что большая часть этих аппаратов построена в двухместном варианте, то есть они имели по два кресла для пилотов и спаренное управление. Однако ни один из них с двумя пилотами взлететь не смог, а техком получил возможность сформулировать один из уроков Тушинского аэродрома: мощность в 35...40 л. с. для двухместного «ультралайта» явно недостаточна. (Надо отметить, что двухместные мотодельтапланы с такими моторами прекрасно летают.)
Но с одним пилотом «двухкресельные» летали вполне хорошо. Лучшими из них оказались: М-5-1 «Октябрь», созданный в московском клубе под руководством О. Микояна, «Медвегалис» Кинтаутаса Юоденаса из Шяуляя, «Мир-02» А. Ефремова из Минска, «Пчела-08» Г. Графеева из города Талгара Алма-Атинской области. Отметим одну интересную деталь: «тряпичные» «ультралайты» имели крылья с самыми различными профилями, двойную или одинарную, как на схематической авиамодели, обшивку крыла - на летных данных и аэродинамических характеристиках это практически не отражалось.
В итоге полеты «ультралайтов» заставили усомниться в их пригодности для первоначального обучения, даже если оснастить их моторами в 50...60 л. с. В чем же здесь дело?
Уже и раньше отмечалось, что для самолетов с удельной нагрузкой на крыло 10...15 кг/м2 предельным является ветер в 2 м/с, и это существенно ограничивает регулярность полетов. Во-вторых, на такие аппараты сильно влияют атмосферные турбулентности: даже несильный завихренный ветровой поток с крыш кварталов Строгина вызывал затруднения не только в выдерживании горизонтального полета, но и в управлении самолетом, что отметили все летчики-испытатели. Поэтому к применению «ультралайтов» для первоначального обучения стоит подходить осторожно, а если для выполнения каких-либо практических задач и нужен ультралегкий аппарат, то лучше все же отдать предпочтение мотодельтаплану. Он проще в управлении, более устойчив, при прочих разных условиях имеет большую по сравнению с «ультралайтом» грузоподъемность, более высокое аэродинамическое качество и, что особенно важно, меньше зависит от ветра и атмосферной болтанки.
ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ДВУХМЕСТНЫХ САМОЛЕТОВ
|
|
«Лидер» |
«Экзотика» |
«Егорыч» |
М-3 |
"Аист-123М" |
Год постройки |
1986 |
1987 |
1987 |
1986 |
1987 |
Длина самолета, м |
6,3 |
7,5 |
5,4 |
8,1 |
7,1 |
Размах крыла, м |
8,7 |
10,62 |
9,0 |
13,82 |
10,8 |
Площадь крыла, м2 |
11,3 |
16,0 |
11,4 |
20,73 |
16,7 |
Взлетный вес, кг |
830 |
512 |
450 |
688 |
790 |
Вес пустого, КГ |
607 |
356 |
311 |
484 |
555 |
Мощность мотора, л. с. |
140 |
105 |
2X33 |
140 |
140 |
Обороты винта, об/мин |
2700 |
2400 |
4200 |
2400 |
2700 |
Параметры винта: диаметрХшаг, м |
1.8ХВИШ * |
1,73X1,0 |
1,05X0,7 |
2,0X0,9 |
1.85 |
Статическая тяга винта, кг |
220 |
180 |
2x60 |
220 |
220 |
Удельная нагрузка на крыло, кг/м2 |
73,5 |
32 |
39,4 |
33 |
47,3 |
Удельная нагрузка на мощность, кг/л. с. |
5.93 |
4,8 |
6,8 |
4,9 |
5,6 |
Полетная центровка, % САХ |
23 |
32...36 |
28...30 |
17 |
24 |
Скорость сваливания, км/ч |
110 |
60...70 |
60 |
50 |
85 |
Максимальная скорость, км/ч |
220 |
130 |
130 |
140 |
230 |
Скороподъемность, м/с |
3,5 |
5 |
2,5 |
3 |
4 |
* ВИШ - винт изменяемого шага.
3. ЧТО ДЕЛАТЬ, ЕСЛИ НЕТ ПОДХОДЯЩЕГО МОТОРА?
Спросите любого авиатора-любителя, чего ему не хватает для полного счастья. Уверены, каждый в первую очередь назовет хороший мотор. Увы, специальных маломощных авиадвигателей наша промышленность не выпускает, однако предприимчивые самодельщики все-таки находят моторы, способные обеспечить победу на слете, а глазное - надежные полеты.
Так, инженер из города Кумертау Башкирской АССР В. Хрибков «нашел свое счастье» в магазине спорттоваров, обнаружив, что лодочные 22-сильные «Привет-22» имеются там в избытке. Казалось бы, «Привет» слабоват даже для хорошей моторной лодки, а уж для самолета... И все-таки на свой одноместный «ультралайт» «Птенец» Виктор установил именно этот двигатель. «Птенец» оказался вполне «оперившимся»: на нем удачно и много летали, и аппарат этот занял первое место а классе "ультралайтов". Секрет успеха прост: «Птенец» несколько меньше аналогичных машин, так что его размеры являлись оптимальными для самолетов такого типа. Все это позволило сделать рациональную легкую конструкцию с минимумом подкосов и расчалок, снизив ее аэродинамическое сопротивление.
Пытаясь увеличить тягу, Виктор установил на винт профилированное кольцо. Тяга действительно возросла - правда, всего на 10 кгс, и на летных данных это почти не отразилось. Очевидно, полученный избыток тяги «съели» аэродинамическое сопротивление кольца и его вес.
«Птенец», однако, был не самым маломощным самолетом СЛА-87. Первенство здесь, а заодно и победа в классе одноместных тренировочных самолетов достались «Махаонасу», сработанному А. Лукошявичусом из Вильнюса. У «Махаонаса» - стандартный лодочный мотор в 15 л. с., и по размерам и массе он еще меньше «Птенца». Но главное его отличие - жесткое деревянное крыло со стеклопластиковой обшивкой носка. Аэродинамическое качество такого крыла, конечно, выше, чем у любого «ультралайта». Водяной радиатор на «Махаонасе» Альгис сделал в виде трубки, закрепленной на фюзеляжной ферме в потоке от воздушного винта. Знатоки утверждают, что при отсутствии специальных моторов неплохие результаты показывают четырехтактные мотоциклетные двигатели. Пусть они тяжеловаты, зато надежны и имеют большой крутящий момент, легко вращая через редуктор воздушный винт большого диаметра. Такую силовую установку имели несколько самолетов СЛА-87, в том числе призеры: самолет В. Фролова из подмосковной деревни Донино и «Арго-02», созданный Ю. Гулаковым и Е. Игнатьевым из города Калинина. Самолет В. Фролова - подкосный высокоплан смешанной конструкции, «Арго-02» - цельнодеревянный свободнонесущий низкоплан. Смотр вновь подтвердил: аппараты классических схем летают великолепно!
Но все эти самолеты одноместные. А как быть, если хочется построить двухместный? Неужели это возможно только при наличии чехословацкого «Вальтера»?
Неплохое решение - установка двух стандартных серийных моторов. Типичный двухместный «ультралайт» с двумя моторами - «Аэрус», его привезли на слет учащиеся ПТУ из города Ревды Свердловской области. К сожалению, конструктивных недочетов в этом аппарате было больше, чем деталей в его конструкции. Поэтому к полетам он допущен не был, хотя оригинальность «Аэруса» техком все же отметил.
Еще более интересный самолет сделали учащиеся ПТУ из подмосковного города Жуковского под руководством Н. Прокопца - участника и победителя СЛА-85. Тогда отлично летал его одноместный ПМК-3 с одним лодочным мотором водяного охлаждения. Новый самолет с необычным названием «Егорыч» выполнен по схеме ПМК-3, но имеет широкую кабину, в которой удобно размещаются два пилота, и два мотора РМЗ-640 с тянущими воздушными винтами. «Егорыч» легко взлетает с полной нагрузкой и может продолжать полет даже на одном моторе. Отличный обзор из кабины позволяет использовать «Егорыча» для патрулирования лесов, облета линий электропередачи, газо- и нефтепроводов. Это, безусловно, лучший двухмоторный самолет СЛА-87. Еще раз подчеркнем, он оснащен стандартными серийными моторами без каких-либо доработок.
Одноместный самолет с двумя стандартными моторами минимальной мощности попытался создать и еще один участник прошедшего конкурса - П. Марчук из Одессы. Петр Иванович - пенсионер, ветеран трех войн. Для своего самолета он выбрал моторы от бензопил, установив их в носовой части фюзеляжа. Интересно, что весь аппарат собран из материалов, приобретенных в магазине «Умелые руки». Самолетик обтянут тканью, а его силовой каркас сделан целиком из дюралюминиевых профилей уголкового сечения: лонжероны и нервюры - плоские фермы, фюзеляж - пространственная ферма из тех же самых профилей. Конструкция получилась ажурной и очень легкой, взлетная масса самолета не превышает 150 кг.
Мы не случайно стараемся привлечь внимание авиаторов-любителей к двигателям серийным, хотя и не очень подходящим для летающих самоделок. Дело в том, что они все же гораздо надежнее самодельных, что подтверждают и итоги СЛА-87: во время интенсивных полетов в период слета зафиксировано 16 отказов двигателей в полете - в основном самодельных. В этом - еще один урок Тушинского аэродрома: хотите построить самолет для полетов, а не для выставки, постарайтесь подобрать для него стандартный серийный мотор.
|
САМОЛЕТ «МЕДВЕГАЛИС» -ПРИЗЕР СМОТРА-КОНКУРСА СЛА-87. Его построил Кинтаутас Юоденас из литовского города Шяуляя. |
1. Юрий Прибыльский, Олег Оре и Николай Кулешов из города Риги представили на смотр-конкурс мотодельтаплан «Дельта-агро». |
2. В полете биплан «Тройка» ленинградца Бориса Хобутовского. |
3. Двухмоторный самолет «Егорыч» Николая Прокопца из города Жуковского Московской области признан лучшим летательным аппаратом конкурса. |
4. В классе «ультралайтов» первенство за самолетом «Птенец» Виктора Хрибкова из города Кумертау Башкирской АССР. |
5. Двухмоторный самолет «Феникс» Николая Мастерова из города Куйбышева постоянно привлекал внимание посетителей смотра. |
6. «Махаонас» удостоен первого места в классе одноместных тренировочных самолетов. Его автор - Альгис Лукошявичус из города Вильнюса. |
7. Призером в этом же классе стал и самолет Виктора Фролова из подмосковной деревни Донино.
А. СЕРЬЕЗНОВ, председатель технической комиссии СЛА-87,
Часть первая
Чертежи для печати
|