Мотодельтаплан: компоновки и схемы

Дельтапланеризм, в 70-х годах переживавший период бурного развития, за маленький срок стал популярнейшим видом спорта. Секрет успеха разъясняется в первую очередь простотой конструкции и неповторимыми летно-техническими чертями летательных аппаратов. Меньше десятилетия потребовалось дельтапланеризму, дабы стать олимпийским видом спорта.

А желание спортсменов увеличить возможности дельтаплана за счет старта с набора высоты и равнинной местности при отсутствии восходящих потоков стало причиной тому, что начали появляться дельтапланы, оборудованные двигателями.

Мотодельтапланы того периода отличало громадное разнообразие компоновок и схем, храбрый поиск оптимальных технических ответов. В 1981 — 1983 годах такие ответы были по большей части отысканы, и последовал бум в развитии этих летательных аппаратов (ЛА).

Но, перед тем как сказать о недостатках и достоинствах компоновок и схем мотодельтапланов, нужно выяснить, что же направляться осознавать под термином «мотодельтаплан».

По существующей интернациональной классификации к сверхлегким летательным аппаратам относятся безмоторные ЛА массой не более 60 кг и моторные ЛА массой не более 150 кг и площадью крыла не менее десяти метров2. Эти определения приняты в первой половине 80-ых годов XX века Интернациональной авиационной федерацией с целью регистрации рекордов. Среди безмоторных СЛА громаднейшее распространение взяли дельтапланы. Определение дельтаплана, самый полно учитывающее особенности его конструкции, дано А. П. Клименко.

В соответствии с этому определению дельтапланом именуется сверхлегкий летательный аппарат, аэродинамическая несущая поверхность которого формируется под действием потока на упругую среду «обшивка — управление» и каркас которым осуществляется за счет перемещения центра весов довольно крыла.Мотодельтаплан: компоновки и схемы

Развитие моторных сверхлегких летательных аппаратов, либо, как еще их именуют, сверхлегких самолетов (СЛС), идет по двум направлениям: СЛС, каковые управляются рулевыми аэродинамическими поверхностями (направления и рули высоты, интерцепторы, элероны), и СЛС с балансировочным управлением — мотодельтапланы.

Значительным показателем последних есть силовая установка. Вследствие этого определение дельтаплана возможно полностью перенесено на мотодельтаплан с прибавкой определения «моторный».

На рисунке 1 приведены компоновки мотодельтапланов и основные схемы, видевшиеся на всех этапах их развития. Первую группу образуют МД, стартующие за счет разбега пилота.

К преимуществам аппаратов данной группы относятся малая масса конструкции, возможность устанавливать на них маломощные двигатели, применять для старта неровные площадки.

Рис. 1. Компоновочные схемы мотодельтапланов:

1 — с двигателем на пояснице пилота, 2 — с двигателем под крылом, 3 — с двигателем на мачте, 4 — с двумя двигателями на крыле либо подкосах, 5 — с двигателем на мототележке, 6 — с двигателями на крыле либо подкосах, 7 — с двигателем на фюзеляже, 8 — с двумя либо несколькими двигателями на мототележке.

Но их нельзя применять для транспортирования нужного груза, при исполнении старта на долю пилота выпадают громадные физические нагрузки; безопасность же полетов ниже, чем у МД второй группы.

Анализ авиационных происшествий на дельтапланах говорит о том, что большинство тяжелых травм происходит при ударе головой либо грудью о почву. Дело в том, что пилот для того чтобы мотодельтаплана (равно как и спортивного аппарата) не зафиксирован жестко относительно конструкции, а находится в мягкой подвесной совокупности, допускающей маятниковое перемещение довольно крыла.

При сваливаниях, каковые вероятны на протяжении полетов вблизи почвы на малой скорости, мотодельтаплан сталкивается с почвой, в то время, когда его траектория сильно наклонена; в аналогичной обстановке корпус пилота наклонен вперед, что увеличивает возможность неприятных последствий. Единственный и самый эффективный прием самозащиты, используемый дельтапланеристами, — во что бы то ни начало встретить почву ногами.

Характерным показателем мотодельтапланов второй группы есть шасси — колесное либо поплавковое (при старте с воды). Эти аппараты способны перевозить нужный груз, посадка и взлёт на них относительно несложны, а уровень безопасности полетов выше, чем на МД первой группы. Последнее разъясняется тем, что пилоты ограждены силовыми элементами конструкции и как правило жестко зафиксированы привязными ремнями.

Мотодельтапланы первой группы имеют то же использование, что и мотопланеры. Их компоновки отличаются по большей части размещением двигателей. Компоновка любительских аппаратов № 1 с двигателем на пояснице пилота видится очень редко. Она наименее надёжна, полет на таком МД требует от пилота напряжения и особого внимания при старте и к тому же характеризуется очень низким уровнем комфорта.

Одной из разновидностей данной компоновки есть аппарат с твёрдой подвесной совокупностью пилота, к которой крепится двигатель.

Компоновку № 3 с двигателем, расположенным на мачте крыла, применяли на начальной стадии конструирования мотодельтапланов. Главный недочёт схемы заключался в том, что линия действия тяги размешалась существенно выше точки подвески и центра масс пилота.

В следствии изменение силы тяги очень сильно оказывало влияние на величину продольного момента, а следовательно, на продольную устойчивость. На некоторых режимах такие аппараты проявляли склонность к утрата управляемости и продольной устойчивости, а в практике их летной эксплуатации случались «кувыркания».

Компоновка № 4 с двигателями на подкосах либо на крыле кроме этого не взяла широкого признания из-за усложненной по сравнению с другими мотодельтапланами данной группы конструкции, к тому же такие МД были менее эргономичными в эксплуатации. Увидим, что двухмоторный летательный аппарат имеет некое преимущество перед одномоторным лишь в тех случаях, в то время, когда он может балансироваться и продолжать полет с одним трудящимся двигателем.

У разглядываемого варианта балансировка при одном трудящемся двигателе фактически неосуществима.

самая популярной в первой группе МД стала компоновка № 2.

Силовая установка для того чтобы мотодельтаплана складывается из двигателя, долгого полого стержня, соединяющего двигатель с опорой воздушного винта, вала привода и самого воздушного винта. Конструкция снабжает стремительный монтаж силовой установки на крыло.

Помимо этого, винт находится позади и на большом растоянии от пилота, что пара повышает безопасность и комфорт. Аппараты этого типа выпускаются за границей серийно.

Среди мотодельтапланов с шасси самый обширно распространена компоновка № 5. Мототележка (подвесная совокупность) крепится к крылу через шарнир, имеющий не меньше двух степеней свободы в угловом перемещении.

Силовая установка, кресло пилота, шасси, другие элементы и оборудование закреплены на мототележке. Эти мотодельтапланы несложны в эксплуатации, не сложны по конструкции, что разрешает скоро разбирать и собирать их, заменять крыло. Они более удобны, а управляются равно как и спортивные дельтапланы.

Мототележка приспособлена для пассажиров и перевозки грузов. При снятом крыле она может служить наземным транспортным средством.

Видится среди любительских мотодельтапланов и компоновка № 6. Ее преимущество — малая масса; недочёты — невозможность управления по крену и тангажу при пробеге и разбеге.

На начальной стадии развития мотодельтапланов разрабатывались схемы с балансировочным управлением по одному либо двум каналам и с аэродинамическим по остальным (компоновка № 7).

В будущем, действительно, оказалось, что достаточно действенным аэродинамическое управление при столь малых скоростях полета возможно только при применении рулевых поверхностей громадной площади.

направляться подчернуть, что управление посредством аэродинамических поверхностей приводило к увеличению массы и усложнению конструкции аппаратов. Одновременно с этим эксплуатация МД с компоновкой № 5 распознала достаточную эффективность балансировочного управления.

Как раз исходя из этого от применения смешанного управления достаточно скоро отказались.

Компоновки № 8 и № 5 подобны и различаются только числом двигателей. Аппараты с двухмоторными тележками строятся на данный момент лишь как экспериментальные.

Некоторым преимуществом таких МД перед вторыми «двухмоторниками» есть продолжения полёта и возможность балансировки при одном трудящемся двигателе.

Громаднейший интерес с позиций использования на практике воображают МД компоновки № 5. По сравнению с другими сверхлегкими самолетами они самый несложны и недороги, владеют хорошей эксплуатационной ремонтопригодностью и технологичностью.

В частности, мотодельтаплан приблизительно вдвое дешевле схематических сверхлегких самолетов с аэродинамическим управлением. направляться подчернуть, что крыло для того чтобы МД принципиально не отличается от крыла простого спортивного аппарата, главное отличие — усиленный каркас.

Рис.

2. Схемы мототележек:
1 — вантовая, 2 — панельная, 3 — ферменная, 4 — балочная.

Значительно больше конструктивного разнообразия в мототележках. На рисунке 2 представлены четыре типа используемых на данный момент тележек. Вантовая содержит предельное число стержней, расчаленных тросовыми растяжками. Она взяла распространение благодаря минимальной массе, хорошей производственной и эксплуатационной технологичности.

Мототележки, выполненные по вантовой схеме, скоро и легко складываются, занимают мало места при хранении. К недочётам направляться отнести меньшую по сравнению с другими схемами надёжность и прочность.

Громадный интерес воображают мототележки панельной схемы.

Они содержат предельное число силовых элементов — стержней, из которых делаются плоские панели, стыкующиеся после этого между собой, и только ненамного тяжелее вантовых при приблизительно равной производственной и эксплуатационной технологичности. Трудоемкость изготовления мототележек вантовой и панельной схем однообразна.

Мототележки панельной схемы имеют надёжность и высокую прочность.

Они способны принимать ударные нагрузки, появляющиеся при аварийных посадках, снабжают пилоту громадную безопасность, реже ломаются. Значительно чаще их проектируют для мотодельтапланов, каковые предполагается эксплуатировать в твёрдых условиях с неподготовленных взлетно-посадочных площадок.

Ферменные мототележки состоят, в большинстве случаев, из двух либо нескольких пространственных ферм.

Схема обширно не употребляется, не смотря на то, что по сравнению с другими такие тележки прочнее, да и поломка одного из силовых элементов не нарушает работоспособности всей совокупности. К недочётам относится много соединительных элементов, разборки и сложность сборки. И последнее — эта схема не снабжает складываемость.

Мототележка балочной схемы представляет собой сложную полую балку с трудящейся, значительно чаще стеклопластиковой, обшивкой. Она самый удобна, имеет меньшее аэродинамическое сопротивление. Иначе, сделать ее существенно сложнее, нежели тележки иных схем.

К тому же она не складывается, что усложняет транспортировку.

Частенько, кстати, видятся и «гибриды», включающие элементы разных схем.

Хорошим примером МД с балочной мототележкой есть Т-4, созданный экспертами ОКБ имени О. К. Антонова. Его аэродинамическая база — спортивный дельтаплан той же компании «Славутич-Спорт» с усиленным каркасом. Мототележка стеклопластиковая, выклеенная по матрице.

В местах стыковки с подвесной совокупностью крыла, двигателем и шасси установлены закладные железные элементы. Т-4 рекомендован для исполнения тренировочных участия и полётов в соревнованиях. Данный аппарат много раз употреблялся для исполнения показательных полетов на смотрах и спортивных праздниках-конкурсах СЛА.

Рис.

3. Мотодельтаплан Т-4 ОКБ имени О. К. Антонова — хороший аппарат с балочной мототележкой.

В двухместном мотодельтаплане МАИ-2, созданном под управлением студента-дипломника А. Русака, применена панельная мототележка. Данный аппарат демонстрировался на всесоюзном смотре-конкурсе СЛА-85, где был высоко оценен экспертами и занял первое место в собственном классе. Его единственный недочёт — ненадежная силовая установка на базе двигателя «ЧЗ—400».

Рис. 4. Двухместный мотодельтаплан МАИ-2 конструкции А. Русака с панельной мототележкой.

Одна из самые удачных конструкций вантовой тележки у серийного французского мотодельтаплана типа «Космос». Данный аппарат эргономичен в эксплуатации, легко разбирается и скоро монтируется. Привести его из транспортного состояния (крыло в пакете размерами 4500X350 мм, сложенная мототележка) в рабочее возможно за 10 мин., и сделать это по силам одному человеку.

Рис.

5. Серийный французский аппарат типа «Космос» с вантовой мототележкой.

Практически все стержни в мототележке изготовлены из труб O 53 мм с толщиной стены 1,3 мм, причем продольный и вертикальный стержни усилены на всей протяженности трубами 50Х1,3 мм, заложенными в. Помимо этого, вертикальный стержень имеет страховочную тросовую растяжку, которая с одной стороны крепится к элементам узла подвески, а с другой — к болту узла фиксации вертикального и продольного стержней.

Умелая эксплуатация МД «Космос» продемонстрировала, что он требует весьма «ласкового» отношения и не запланирован на неотёсанные посадки, избежать же их не в состоянии кроме того высококвалифицированные пилоты.

Рис. 6. Двухместный экспериментальный мотодельтаплан с ферменной мототележкой «Поиск-03», созданный в СКБ МИИГА.

При создании экспериментального двухмоторного мотодельтаплана «Поиск-03» мы выбрали для мототележки ферменную схему.

Она представляет собой два модуля — верхний, изготовленный из труб O 34 мм (толщина стены 1,5 мм) и нижний из труб O 36 мм (толщина стены 2,5 мм). «Поиск-03» выстроен в СКБ Столичного университета инженеров гражданской авиации (МИИГА) и рекомендован для исследования особенностей и изучения пилотирования функциональных возможностей мотодельтапланов таковой схемы.

направляться подчернуть, что громадная конструкторская и лeтнo-иcпытaтeльнaя работа, совершённая в СКБ университета, разрешила распознать самые удачные схемы мотодельтапланов, их преимущества и недочёты.

Мы считаем, что читателям «М-К» будет весьма интересно поближе познакомиться с одним из отечественных аппаратов. Подробнее о нем — в одном из следующих номеров.

Главные характеристики мотодельтапланов

И.

НИКИТИН, начальник СКБ МИИГА

Рандомные статьи:

Мотодельтаплан


Похожие статьи, которые вам понравятся:

  • По схеме клина

    Эта двухместная, с закрытым кузовом машина проходит на данный момент опробования. Ее узлы и основные агрегаты забраны от мотоциклов и серийных…

  • Школа авиаконструктора (часть 5)

    ПЛАНЁР Либо МОТОПЛАНЁР? Безмоторный планирующий полёт с покон веков завлекал человека. Казалось бы, чего несложнее — прикрепил на пояснице крылья,…

  • Школа авиаконструктора

    Вы решили выстроить самолёт. И сходу перед вами первая неприятность — каким ему быть? Одноместным либо двухместным? Значительно чаще это зависит от…

  • Делаем поделки своими руками: фото, схемы, инструкции

    Если вы желаете сделать прекрасную поделку, возможно всего-навсего посмотреть около. Природа сама посоветует и предоставит необходимые материалы для…

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.