Бро-11м — ступенька в небо

Понимаете ли вы, что много летательных аппаратов любительской постройки имеют в собственной базе БРО-11М — планёр начального обучения известного литовского авиаконструктора Б.И. Ошкиниса.

Очень простой в изготовлении и надёжный в эксплуатации, спроектированный на базе приёмов хорошей школы конструирования летательных аппаратов 1930-х годов, планёр завоевал симпатии не только начинающих планеристов, но и самодеятельных авиаторов, заметивших в конструкции как самого БРО-11 М, так и его отдельных элементов много нужного для любительских самолётов и планёров. Наряду с этим одни применяли схему планёра в целом, другие копировали конструкцию крыла, третьи — его уникальную совокупность управления… Словом, БРО-11М стал собственного рода учебным пособием начинающих авиаторов.

В рамках «Школы авиаконструктора» и по бессчётным просьбам читателей редакция подготовила обстоятельный материал об устройстве БРО-11М и технологии его изготовления.

Итак, Бро-11М представляет собой подкосный высокоплан цельнодеревянной конструкции с ферменным фюзеляжем.

КРЫЛО И ЭЛЕРОНЫ

Крыло планёра имеет очень несложную и обычную для планёров 1930-х годов конструкцию, которая возможно забрана за базу при постройке и самостоятельном проектировании схожих по назначению летательных аппаратов. Это подтверждается не только работами самого Б.И. Ошкиниса, создавшего пара планёров начального обучения как раз с таким крылом, но и разработками многих авиаторов-любителей, строивших по подобию и образцу БРО-11М планёры, мотопланёры и самолёты.

Очевидно, в каждом конкретном случае должны учитываться нормы прочности — крыло, о котором тут рассказывается, вычислено лишь на эксплуатацию его на БРО-11М; при же его установки, скажем, на лёгкий самолёт крыло нужно пересчитать на прочность и, при необходимости, усилить его главные элементы.

Крыло БРО-11М складывается из двух симметричных полукрыльев цельнодеревянной конструкции, каковые крепятся к ферме фюзеляжа за кореньлонжерона и задний стрингер.

Каждое полукрыло фиксируется подкосом, закреплённым верхним финишем на средней части лонжерона и нижним — на ферме фюзеляжа.

В комплект каждого полукрыла входят коробчатый лонжерон, 17 нервюр, передний и задний стрингеры концевой дуги, фанерная обшивка, бобышки и кницы. Кое-какие железные узлы устанавливаются на каркас крыла до его сборки (на нервюрах и лонжероне), а остальные монтируются на уже собранном каркасе.

Геометрическая схема планёра БРО-11М конструкции Б.И. Ошкиниса

Неспециализированная компоновка планёра БРО-11М:

А — буксировочный крюк и передний резиновый упор, закреплённые на ферме фюзеляжа болтами М8; Б — верхний узел крепления подкоса к крылу и ушки крепления растяжек; В — стыковочный узел лонжеронов крыла и вертикальной стойки фермы (болты М8, накладки — из 4-мм листового дюралюминия; Г — монтаж и подвеска элеронов роликов для проводки тросов управления рулями высоты; Д — навеска руля подкоса и нижнее ухо стабилизатора высоты; Е — перекидной ролик для проводки троса управления рулями высоты и навеска руля высоты; Ж — предохранительный упор на консоли крыла из дублированной резины толщиной 15 мм; И — механизм управления элеронами (посредством двух вертикальных трубчатых тяг) и рулями высоты (посредством двуплечих качалок и тросов)

Конструкция полукрыла планёра БРО-11М (правое продемонстрировано, левое — отражённый вид)

Конструкция элерона (правый продемонстрирован, левый — отражённый вид)

Нервюры крыла и элерона, взаимоположение крыла и элерона

БРО-11М перед взлётом

Замок хвостовика расчалок и задний узел крыла монтируются на заднем стрингере по окончании сборки крыла посредством двух болтов М6х32 и гаек.

Место крепления усилено ясеневой планкой и фанерными накладками сечением 34×8 мм.

Замок расчалок усилен тремя металлическими пистонами диаметром 4 -6 мм. Откидной крючок замка шарнирно зафиксирован болтом М6, опиленным и установленным между двумя шайбами. Замок законтрён валиком, в нижнем финише которого устанавливается фиксирующая булавка, согнутая из проволоки ОВС диаметром 1 мм.

Лонжерон крыла складывается из двух целых сосновых полок сечением 20×10 мм, усиленных подклейками из реек сечением 10×10 мм, и трёх бобышек, четырнадцати стоек и двух концевых реек. Лонжерон по окончании сборки шепетильно обрабатывается фуганком и оклеивается с двух сторон 1-мм фанерой. Корневая часть лонжерона в месте установки узла крепления к фюзеляжу усилена наклейками из 1-мм фанеры размерами 65×24 мм.

Узел складывается из двух 1,5-мм пластин Д16Т, стянутых пистонами из трубы марки 20А диаметром 8 -10 мм. В средней части лонжерон усилен рейками сечением 12×5 мм и длиной 135 мм, наклеенными на обе полки, и накладками из 1-мм фанеры размерами 135×54 мм. В этом же месте между нервюрами № 9 и № 10 установлен узел крепления подкоса крыла, что сварен из металлической пластины, двух втулки и шеек.

Стыковочный и подкосный узлы зафиксированы болтами М5 х 21 с корончатыми гайками и шайбами.

Валик рекомендован для стыковки крыла с фюзеляжем.

Профили крыла и элерона продемонстрированы в таблице контрольных сечений (оба имеют хорошую крутку около 2-х градусов, повышающую эффективность крыла на громадных углах атаки (срыв потока наступает сперва в средней части крыла). Нужную крутку приобретают маленьким изгибом лонжерона в стапеле перед обшивкой лобовой части крыла фанерой — по окончании данной операции крыло сохранит нужную крутку.

Все нервюры имеют однообразные профиль и хорду, но неодинаковы по конструкции. Так, нервюры № 2 — № 9 и №11- №14 — двутаврового сечения, собраны на клею и гвоздях из четырёх реек сечением 5×5 мм, двух стенки и бобышек из 1-мм фанеры с отверстиями для их облегчения.

Корневая нервюра имеет усиленную конструкцию коробчатого сечения. Полки её склеены из реек сечением 12×5 мм.

Стойки, прилегающие к отверстиям для лонжеронов, имеют сечение 12×10 мм, остальные стойки и раскосы — 12×5 мм. В стенках передней части нервюры вырезаны отверстия для вентиляции. Усиленные нервюры № 10 и № 15 сходны по конструкции с нервюрой № 1 и имеют те же сечения реек.

К хвостовику нервюры № 10 снизу подклеена бобышка размерами 185x52x14 мм. бобышка и Хвостовик оклеены с двух сторон 1,5-мм фанерой размерами 210×94 мм, поверх которой приклеены две рейки сечением 10×8 мм и длиной 185 мм.

К бобышке тремя болтами М5 крепится кронштейн для подвески элерона, вырезанный из 3-мм страницы Д16Т толщиной 3 мм. В ушко кронштейна засунута и за-вальцована металлическая втулка диаметром 8×1 мм. Хвостовик нервюры № 16 имеет подобную конструкцию, только бобышка предназначена для предохранения финиша крыла от ударов о почву.

Элероны подвешены под крылом на двух шарнирах, один из которых расположен на ферме фюзеляжа, а второй — на кронштейне нервюры № 10.

Необычно громадный размах подвесных элеронов, практически равный размаху крыла, снабжает их высокую эффективность.

Каркас элерона складывается из лонжерона, шестнадцати однообразных нервюр, переднего и заднего стрингеров, и книц и обшивок. Нервюры в комплекте находятся на тех же расстояниях от плоскости симметрии планёра, что и нервюры крыла.

Любой из лонжеронов складывается из сосновой планки сечением 55×8 мм с тремя двусторонними усиливающими наклейками.

Усиленная нервюра элерона № 1 складывается из сосновой рейки сечением 55×6 мм длиной 315 мм, оклеенной 1-мм фанерой: с внешней стороны — на всей протяженности, с внутренней — на 122 мм, считая от носка нервюры.

Усиленная нервюра № 10 собрана из двух полок сечением 7×5 мм, двух книц в носке с бобышкой между ними, фанерной стены, маленькой кницы на финише, и кницы и бобышки в средней части нервюры для крепления шарнира элерона.

Конструкция обычных нервюр такая же, как у нервюры № 10, за исключением того, что средняя бобышка с кницей отсутствуют.

Кабанчик элерона с ухом корневого шарнира изготавливается из листового 2-мм дюралюминия. В нижние отверстия диаметром 8,1 мм завальцованы втулки из металлической трубы диаметром 8×1 мм. Кабанчик крепится к внешней стороне нервюры № 1 тремя болтами М6 длиной 20 мм. Двумя такими же болтами закреплён на нервюре № 10 кронштейн элерона.

ПОДКОСЫ КРЫЛА

Подкосы крыла изготавливаются из сосновых заготовок, любая из которых чтобы не было коробления склеивается эпоксидной смолой из двух планок сечением 85×20 мм. Планки должны быть ровными, без сучков, косослоя и гнили.

По окончании склейки заготовку обрабатывают посредством контршаблонов в соответствии с сечениями подкоса, изображёнными на его чертеже.

Концевые части подкосов — пирамидальной формы. По окончании оклейки этих участков стеклотканью посредством эпоксидной смолы на них насаживают верхний и нижний наконечники, сваренные из листовой стали Ст. 20, и крепят их на подкосе болтами с резьбой М6.

Верхний наконечник подкоса закрепляется болтами М8 и корончатыми гайками на ушке, установленном на лонжероне крыла около нервюры №10, а нижний — к узлу передней стойки фермы фюзеляжа. По окончании монтажа корончатые гайки в обязательном порядке шплинтуются.

От верхнего наконечника подкоса протягиваются тросовые расчалки к передней части фермы фюзеляжа и хвостовому оперению.

Финиши тросов заплетаются на коуши либо заделываются бронзовой трубкой. Нужное натяжение расчалок осуществляется тандерами длиной 100 — 150 мм с резьбой не меньше М5.

Тандеры контрятся мягкой металлической проволокой диаметром 1 мм.

ХВОСТОВОЕ ОПЕРЕНИЕ

Хвостовое оперение складывается из неподвижных элементов (стабилизатор и киль) и подвижных (рули высоты и руль направления).

Киль состыкован со стабилизатором парой трубчатых подкосов, финиши которых заделаны П-образными скобами.

Стабилизатор имеет в плане треугольную форму. Каркас его собран из лонжерона, семи нервюр, переднего ребра, четырёх бобышек и 32-х книц. Лонжерон изготавливается из сосновой рейки сечением 35×5 мм с фанерной наклейкой (усилителем) в средней его части.

К задней стенке лонжерона приклеены четыре рейки сечением 10×7 мм. Усиливая лонжерон, они помогают кроме этого для уменьшения ширины щели между рулями высоты и стабилизатором. Нервюры № 1 (средняя) и № 5 (косая) сделаны из сосновых реек. Узел, служащий для навески рулей и крепления подкоса высоты, изготовлен из листового 2-мм дюралюминия Д16Т .

Руль направления (равно как и лопасти руля высоты) имеет древесный каркас с полотняной обтяжкой.

Планируют эти элементы планёра фактически так же, как крыло и элероны. При покрытии рулей аэролаком рекомендуется закреплять их струбцинами на толстой доске чтобы не было коробления.

ОБТЯЖКА КРЫЛА И ЭЛЕРОНОВ

Обтяжка каркаса крыла и элерона тканью -весьма важная операция, от качества исполнения которой зависит аэродинамика планёра в целом. Подготовка к данной операции содержится в тщательной зачистке шкуркой и напильниками поверхностей всех подробностей каркаса, с которыми будет стыковаться ткань.

Наилучший материал для обтяжки — летный перкаль, но отыскать его на данный момент непросто. Но возможно обтянуть планёр сатином либо ситцем.

Обтяжку нужно создавать одним куском ткани либо делать заготовку с минимальным числом швов.

Подготовленная так ткань накладывается на предварительно покрытый клеем каркас -при этом нужно применять нитроклей АК-20 либо аэролак первого покрытия. Нужно следить, дабы ткань была прекрасно прижата ко всем элементам каркаса и равномерно натянута.

Firmware обтяжки крыла (элерона) по нервюрам

Особенно принципиально важно добиться плотного её прилегания к фанерной обшивке носка крыла.

По окончании подсыхания клея обтяжка прошивается полностью по нервюрам нитками типа «мокей» (подойдёт и более современная лавсановая нить) посредством особой долгой иглы, по окончании чего швы посредством эмалита оклеиваются киперной лентой — полосами ткани с зубчатыми краями; операция эта нужна чтобы не допустить отслаивание ткани от каркаса при эксплуатации планёра.

Предстоящая обработка поверхностей содержится в покрытии их аэролаком для равномерного и придания и сильного натяжения ткани ей водонепроницаемости. Крыло покрывается эмалитом в два-три слоя с междуслойной обработкой и сушкой небольшой шкуркой для уничтожения небольших соринок и неровностей. Наносить лак направляться посредством пульверизатора (в крайнем случае — широкой мягкой кистью, без нажима на ткань).

Окончательная окраска крыла выполняется нитрокраской с высокой укрывистостью, в два-три слоя. Последнее покрытие — бесцветный нитролак с предстоящей полировкой автомобильным «полиролем».

ФЮЗЕЛЯЖ

Применительно к БРО-11М наименование это чисто условное, потому, что фюзеляжа как такового у этого летательного аппарата нет.

Вместо него планёр имеет плоскую силовую ферму из сосновых брусков, к которой снизу крепится гондола с посадочными приспособлениями (колесо шасси 250×125 мм и амортизирующие лыжи), сиденье пилота с полуобтекателем, справа и слева от фермы — консоли крыльев с элеронами, а позади — хвостовое оперение. Стыковка всех этих элементов прекрасно продумана и разрешает скоро собирать и разбирать планёр.

Компоновка фюзеляжа планёра БРО-11М:

А — ремни безопасности: 1 — плечевые лямки; 2 — поясные лямки; 3 — замок; Б — продольная балка фермы (склейка из сосновых брусков сечением 20×30); В — стыковочный узел с применением усиливающих фанерных книц; Г — верхний узел навески руля направления; Д — нижний узел навески руля направления (сталь, лист s1,5); Е — главная стойка; Ж — сечение задних раскосов фермы; И — сечение переднего раскоса фермы; К — стыковочный узел: 1 — щека крепления хвостовой фермы фюзеляжа; 2 — посадочная амортизирующая лыжа; Л — монтаж колеса шасси: 1 — верхняя панель гондолы (фанера s3); 2 — боковая стена гондолы переменной толщины (фанера s20 под кронштейнами колеса, к носу и к корме толщина медлено значительно уменьшается до s15); 3 — лонжерон гондолы (сосна, рейка 20 х20); 4 — кронштейн (сталь, лист s5); 5 — колесо шасси 250×25; М — узел качалок ручного управления: 1 — тяга управления рулями и элеронами высоты; 2 — качалка управления элеронами; 3 — качалка управления рулём высоты; Н — нижний узел ручки управления: 1 — труба 20×2,5; 2 — вилка; 3 — сухарь карданного шарнира

Конструкция гондолы фюзеляжа планёра БРО-11М

А — гондола фюзеляжа планёра БРО-11М:

1 — буксировочный крюк; 2 — посадочная амортизирующая лыжа; 3 — короб гондолы; 4 — педали управления рулём направления; 5 — полуобтекатель; 6 — ручка управления рулями и элеронами высоты; 7 — пол кабины; 8 — сиденье пилота; 9 — главная стойка фермы фюзеляжа; 10 — тросы привода руля направления; 11 — тяга управления рулями и элеронами высоты; 12 — качалка управления элеронами; 13-тяга управления элероном; 14-блок качалок управления рулями высоты; 15-тандеры тросов управления рулями высоты; 16-тросы управления рулями высоты; 17 — нижняя хвостовая растяжка; 18 — контур фермы фюзеляжа; 19 — гондолы и стыковочный узел фермы

Б — педали управления рулём направления:

1 — педали (ясень, доска s25); 2 — серьга (сталь, лист s1,5); 3 — тросы управления рулём направления; 4 — скоба крепления педалей к бобышке-основанию

В — ручка управления рулями и элеронами высоты:

1 — головка ручки; 2 — ручка (металлическая труба 20×2,5); 3 — ось вилки рулевой тяги (болт с резьбой М6); 4 — ось сухаря (болт с резьбой М6); 5 — нижняя вилка; 6 — рулевая тяга; 7 — тяга управления элероном; 8 — качалка управления элероном; 9 — резьбовой хвостовик рулевой тяги, соединяющий её с блоком качалок управления рулями высоты; 10 — качалка; 11 — кронштейн крепления качалок; 12 — стойка; 13 — подкос (металлическая труба диаметром 12×1)

П — узел крепления центральной стойки и подкоса к боковой стенке гондолы:

1 — сухарь; 2 — скоба (сталь, лист s5); 3 — гайки и накладка, установленные в коробке гондолы

Р — узел крепления к гондоле ролика проводки троса управления рулём направления

Гондола является коробомобтекаемой формы, имеющий каркас из сосновых брусков с трудящейся фанерной обшивкой переменной толщины. В средней части гондолы -ниша для колеса шасси.

В передней части — буксировочный крюк и амортизирующее приспособление, складывающееся из железной лыжи, подрессоренной кольцом из плотной резины. Такая же лыжа установлена и в задней части гондолы.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ СТОЙКА ФЕРМЫ ФЮЗЕЛЯЖА

Центральная стойка фермы фюзеляжа сварена из металлических (марки Ст.20) труб диаметром 25 мм. Верхняя перемычка стойки — из 5-мм металлической полосы, приваренной плотным постоянным швом к трубам стойки и башмаку крепления фермы.

ХВОСТОВАЯ ФЕРМА

Хвостовая ферма склеена эпоксидным клеем из сосновых реек сечением 30×15 мм и 30×20 мм. Задняя (треугольная) часть фермы обшита с обеих сторон 1-мм фанерой, образуя тем самым громадную килевую поверхность, что разрешило существенно снизить размеры фактически киля, что на БРО-11М фактически употребляется только для навески руля направления.

В нижнем и верхнем промежуточных узлах фермы установлены усиливающие бобышки, оклеенные с двух сторон косынками из 5-мм фанеры.

Передний узел фермы состыкован с башмаком вертикальной стойки посредством болта М8, нижний — таким же болтом со щёчками на задней оконечности гондолы. Верхний промежуточный узел несёт на себе ролики подвески проводки и кронштейн элерона тросов руля направления.

Верхний узел киля помогает для крепления верхнего шарнира руля направления, вильчатых концов и хвостовых расчалок подкосов стабилизатора. Последние согнуты из 1,5-мм металлического страницы (габаритные размеры заготовки — 114×70 мм). В отверстия ушков для шарнира руля направления и для подкосов завальцованы втулки из металлической трубы диаметром 8×1 мм. Нижний шарнир руля направления согнут из металлической пластины размерами 84×45 мм; в его ушко кроме этого завальцована втулка из трубы диаметром 8×1 мм.

Сиденье пилота установлено в передней части гондолы; спереди оно закрыто лёгким полуобтекателем из 1,5-мм фанеры, закреплённым на каркасе из двух дужек. Сам же полу-обтекатель монтируется на основании гондолы шурупами и клеем; по заднему краю он дополнительно фиксируется парой дюралюминиевых уголков с толщиной полок 3 мм.

спинка и Сиденье пилота сделаны зацело из 4-мм фанеры; на основании гондолы сиденье крепится шурупами и клеем.

Сиденье и заголовник оклеены поролоном и обтянуты неестественной кожей.

Ремни безопасности — облегчённого типа, с конусным замком, контрящимся пружинной булавкой (проволока ОВС диаметром 2 мм). Ремни закреплены на средней перемычке центральной стойки.

Педали ножного управления изготовлены из ясеневых заготовок; тросы управления крепятся к ним посредством плоских серёжек из 1,5-мм листовой стали.

СОВОКУПНОСТЬ УПРАВЛЕНИЯ ПЛАНЁРА

Планёр БРО-11М может выполнять манёвры по курсу, тангажу и крену посредством ручного и ножного управления. Первое — это ручка пилота, которая связана с рулями и элеронами высоты, второе — педали, которые связаны с рулём направления.

Схема ручного (слева) и ножного (справа) управления

Подкос крыла и его подробности:

А — главные размеры подкоса; Б -сечения подкоса; В — подробности подкоса(материал — Ст.20)

Все эти элементы только несложны по конструкции, эргономичны при разборке и сборке, и при регулировке. Все узлы совокупности управления сгруппированы на ферме фюзеляжа, что очень комфортно при эксплуатации и ремонте аппарата.

УЗЕЛ КАЧАЛОК УПРАВЛЕНИЯ РУЛЯМИ ВЫСОТЫ

Узел качалок управления рулями высоты есть конструкторской изюминкой БРО-11 М. При перемещении ручки управления до отказа «на себя» в один момент с отклонением рулей высоты вверх оба элерона отклоняются вниз на 10 градусов благодаря уникальной кинематике узла управления, разрешающей планёру деятельно выходить на посадочные углы без заметного «задира» носа, что разрешает создавать посадку планёра только легко — в большинстве случаев, без «козлов» и взмываний.

СБОРКА ПЛАНЁРА

Первую сборку планёра направляться создавать в ярком помещении размерами не меньше чем 10×8 м, предварительно изобразив на полу главные координаты БРО-11 М — осевую линию (след плоскости симметрии аппарата), места размещения крыла и хвостового оперения. Совершенно верно в плоскости симметрии туго натягивается проволока, на которой на узких нитях подвешиваются пара маленьких грузиков-отвесов, предназначенных для правильной установки полукрыльев и оперения, и для устранения перекосов отдельных сборочных узлов и деталей.

Гондолу нужно закрепить на полу посредством временных подпорок и бобышек, по окончании чего производится монтаж хвостовой фермы и полукрыльев. Для данной операции нужно будет сделать пара козелков, благодаря которым сборка осуществляется скоро и совершенно верно.

Хвостовое оперение планёра:
А — горизонтальное оперение:

1 — стабилизатор; 2 — руль высоты;

Б — руль направления

Добиться верной геометрической формы планёра возможно равномерным натяжением тросовых растяжек.

направляться учесть, что при заплётке тросов нужно вероятно более совершенно верно определять их длину с таким расчётом, дабы в начале сборки резьбовые хвостовики тандеров возможно было бы заворачивать вручную, не прибегая к применению воротка.

По окончании установки всех растяжек и равномерного их натяжения тендерами возможно перейти к монтажу тросов управления рулём направления и рулями высоты — они натягиваются не через чур туго, но и без провисаний.

По окончании обтяжки тросов тандеры контрятся мягкой металлической проволокой. При верной регулировке тросов, идущих к рулю направления, его нейтральное положение должно соответствовать нейтральному же положению педалей.

Тот же показатель честен и при регулировке руля высоты, другими словами при нейтральном положении рулей высоты положение ручки управления планёром кроме этого должно быть нейтральным.

Элероны при верном и аккуратном их изготовлении в регулировке фактически не нуждаются.

Лётно-технические характеристики планёра БРО-11М

Размах крыла, мм………………………………….7800

Протяженность, мм…………………………………………….5470
Высота на стоянке, мм………………………….2500
Хорда крыла, мм…………………………………..1450
Площадь крыла, м2……………………………….11,8
Удлинение крыла…………………………………….6,0

Угол поперечноого V крыла, град……………..3
Размах элерона, мм……………………………….3650
Площадь элерона, м2………………………………1,2
Плечо элерона, мм………………………………..1850
Протяженность фюзеляжа с балкой, мм………………4520
Высота фермы фюзеляжа, мм……………….1240
Большая ширина фюзеляжа, мм……510
Размах горизонтального оперения, мм….2200

Площадь горизонтального оперения, м2 ..1,43
Площадь руля высоты, м2……………………..0,71
Плечо горизонтального оперения, мм…..1820
Высота вертикального оперения, мм…….2130
Площадь вертикального оперения, м2 …..1,43
Площадь руля направления, м2……………..0,71
Плечо вертикального оперения, мм………2140

Масса планёра с оборудованием, кг………….65
Нужная нагрузка, кг………………………………60
Полётная масса, кг………………………………….125
Удельная нагрузка, кг/ м2………………………..1,8

Большое уровень качества……………………………12
Минимальная скорость понижения, м/с……….1
Крейсерская скорость, км/ч………………………40
Посадочная скорость, км/ч……………………….30

Г.

МАЛИНОВСКИЙ

Игромир

Бро-11м — ступенька в небо

Рандомные статьи:

Постройка и обзор планера БРО — 11

Похожие статьи, которые вам понравятся: