Возможно ли в наши дни самостоятельно выстроить самолёт? Тверские авиаторы-любители Евгений Игнатьев, Юрий Гулаков и Александр Абрамов ответили на данный вопрос утвердительно, создав крылатую одноместную машину, потом названную «Арго-02». Самолёт оказался успешным: удачно летал на всесоюзных конкурсах, первенствовалпризёром регионального смотра-конкурса любительских летательных аппаратов в Ярославле.
Секрет повышенной популярности «Арго» у самодеятельных авиаторов не в дизайнерских либо технологических изысках проектировщиков, а скорее — в их традиционности. Конструкторам удалось добиться успешного сочетания отработанных за многие десятилетия способов проектирования древесных автомобилей 1920-х и 1930-х годов и современных аэродинамических расчётов летательных аппаратов для того чтобы класса.
В этом, пожалуй, одно из основных преимуществ самолёта: для его изготовления вовсе не требуются композиты и современные пластики, прокат из высокопрочных металлов и синтетические ткани — необходимы только сосновый брус, мало фанеры, полотно и эмалит.
Но несложная конструкция из распространённых материалов — всего лишь одно из слагаемых успеха автомобили. Чтобы все эти куски фанеры и сосновые рейки «полетели», их нужно «вписать» в определённые аэродинамические формы.
В этом деле авторы «Арго» — нужно дать им должное — показали завидное конструкторское чутьё. Для собственного самолёта они выбрали аэродинамическую схему хорошего свободнонесущего низкоплана с тянущим воздушным винтом.
Сейчас на фоне самых разнообразных «уток», «прочих» чудес и тандемов современной аэродинамики самолёт типа «Арго» выглядит кроме того консервативно.
Но в этом-то и содержится мудрость авиаконструктора: желаешь выстроить удачно летающий самолёт -выбирай хорошую схему — она не подведёт ни при каких обстоятельствах.
Но и это ещё не всё. Дабы самолёт прекрасно летал, нужно верно выяснить соотношение его массы, площади и мощности двигателя крыла. И тут параметры «Арго» можно считать оптимальными для аппарата с мотором мощностью всего 28 л.с.
В случае если кто-то захочет выстроить подобный летательный аппарат — параметры «Арго» в полной мере возможно забрать за пример: как раз такое их соотношение снабжает наилучшие лётно-технические характеристики: скорость, скороподъёмность, разбег, пробег и т.п.
Одновременно с этим управляемость и устойчивость самолёта определяются соотношением площади крыла, рулей и оперения, и их обоюдным размещением.
И в данной области, как выяснилось (что замечательно осознали конструкторы «Арго»!), также до сих пор никто не изобрёл ничего лучше стандартной хорошей схемы. Причём для «Арго» параметры забраны прямо из книжки: площадь горизонтального оперения образовывает 20% площади крыла, а вертикального — 10%; плечо оперения равняется 2,5 аэродинамической хорды крыла и без того потом, без всяких отступлений от хороших правил проектирования, отходить от которых, разумеется, нет никакого смысла.
Геометрическая схема самолёта «Арго-02»
Компоновка самолёта:
1 — кок винта (выклейка из стеклоткани); 2 — воздушный винт (переклей из сосны); 3 — клиноремённый редуктор; 4 — двигатель типа РМЗ-640; 5 — подмоторная рама (трубы из стали 30ХГСА); 6 — датчик тахометра; 7 — обратный клапан; 8 — противопожарная перегородка; 9 — лючок горловины бензобака; 10 — компенсатор; 11 — топливный бак (листовой алюминий); 12 — устройства (навигационно-пилотажные и контроля работы двигателя); 13 — козырёк (оргстекло); 14-рукоятка управления дроссельной заслонкой карбюратора двигателя (РУД); 15 — ручка управления по тангажу и крену; 16 — кресло пилота (выклейка из стеклоткани на эпоксидном связующем); 17 — спинка кресла; 18 — блок роликов проводки тросов управления; 19 — промежуточная качалка руля высоты; 20 — тяга руля высоты; 21 — капот двигателя (выклейка из стеклоткани на эпоксидном связующем); 22 — топливный фильтр; 23 — узел крепления моторамы; 24 — подвесные педали управления по курсу; 25 — узел крепления рессорного шасси; 26 — колесо шасси 300×125 мм; 27 — рессора шасси (сталь 65Г); 28 — заливной шприц; 29 — тяга управления рулём высоты; 30 — обтекатель (выклейка из стеклоткани на эпоксидном связующем); 31 — промежуточная качалка управления рулём высоты; 32 — блок роликов тросов управления рулём направления; 33 — трос управления рулём направления; 34 — тяга управления рулём высоты; 35 — блок роликов проводки тросов управления рулём направления; 36 — рычаг привода руля направления; 37 — хвостовая опора (костыль)
Оборудование кабины:
1 — ручка управления; 2 — рукоятка управления дроссельной заслонкой карбюратора двигателя (РУД); 3 — ТГЦ; 4 — ВР-10; 5 — ЭУП; 6 — УС-250; 7 — ВД-10; 8 — ТЭ-45; 9 — амортизатор; 10-топливный бак; 11 — пожарный кран; 12 — педали управления по курсу
Схема управления:
1 — ручка управления самолётом по тангажу и крену; 2 — рукоятка управления дроссельной заслонкой карбюратора двигателя (РУД); 3 — руль направления; 4 — руль высоты; 5 — элерон; 6 — педали управления по курсу
Не смотря на то, что аэродинамические эти разрешают самолёту делать фигуры высшего пилотажа, но воздушная акробатика — это не только успешная аэродинамика, но и большая прочность конструкции. По технической комиссии и расчётам авторов, эксплуатационная перегрузка у «Арго» была равна 3, что вполне достаточно для полётов по коротким маршрутам и кругу. Верховный пилотаж этому аппарату категорически противопоказан.
Самодеятельным авиаконструкторам не следовало бы об этом забывать… 18 августа 1990 года при исполнении показательного полёта на празднике, посвящённом Дню Воздушного Флота, Юрий Гулаков ввёл «Арго» в очередной переворот. На этот раз и скорость была чуть выше простой, и большая эксплуатационная перегрузка, разумеется, намного превысила расчётную «тройку».
В следствии крыло «Арго» развалилось в воздухе, а пилот погиб на глазах собравшихся зрителей.
В большинстве случаев, такие ужасные случаи кроме того при всей очевидности обстоятельств, их вызывающих, заставляют искать неточности в конструкции самолёта и в расчётах. Что касается «Арго-02», то машина выдержала ровно столько, на что была вычислена.
Как раз исходя из этого техническая и лётно-методическая комиссии по летательным аппаратам любительской постройки Министерства авиационной индустрии в своё время советовали «Арго-02» в качестве прототипа для независимой постройки.
«Арго-02» — сверхлёгкий учебнотренировочный свободнонесущий низко-замысел хорошей древесной конструкции со свободнонесущим хвостовым оперением. Самолёт имеет шасси рессорного типа с хвостовой опорой.
Силовая установка — двухтактный 2-цилиндровый двигатель воздушного охлаждения РМЗ-640, что через клиноремённый редуктор приводит во вращение двухлопастный древесный моноблочный воздушный винт. Совокупность управления самолёта — обычного типа. Кабина пилота оснащена устройствами пилотажной группы и устройствами контроля работы двигателя.
Фюзеляж — древесный, раскосноферменной конструкции, с лонжеронами из древесных реек сечением 18×18 мм. За кабиной, поверх фюзеляжа, — лёгкий гаргрот, базу которого составляют стрингеры и пенопластовые диафрагмы. Гаргрот имеется и в передней части фюзеляжа, перед кабиной он выполнен из обшивки и деревянных диафрагм из листового дюралюминия толщиной 0,5 мм.
хвостовая часть и Кабина пилота фюзеляжа недалеко от крепления стабилизатора обшиты фанерой толщиной 2,5 мм. Все остальные поверхности фюзеляжа имеют полотняную обшивку.
Через кабину пилота проходят лонжероны центроплана, к каким крепятся отформованное из стеклопластика и обтянутое неестественной кожей пост и кресло пилота ручного управления самолётом.
Борта кабины изнутри оклеены пенопластом, а поверх него — неестественной кожей.
На левом борту установлена РУД — рукоятка управления дроссельной заслонкой карбюратора двигателя.
Приборная доска выколочена из листового дюралюминия и покрыта молотковой эмалью. В кабине она крепится к шпангоуту № 3 на амортизаторах. На самой доске монтируются устройства: ТГЦ, УС-250, ВР-10, ВД-10, ЭУП, ТЭ и выключатель зажигания, под доской -топливный кран, на переднем лонжероне — заливной шприц.
В передней части фюзеляжа, под гаргротом, закреплён топливный бак ёмкостью 15 л.
В нижней части фюзеляжа перед передним лонжероном установлены узлы крепления шасси. На переднем шпангоуте, что есть ещё и противопожарной перегородкой, монтируются узел навески педалей рычажного типа и узел ножного управления и фиксации ролика.
Иначе противопожарной перегородки находятся обратный клапан, сливной кран и топливный фильтр.
Узлы крепления моторамы установлены в местах стыковки лонжеронов с передним шпангоутом. Сама моторама сварена из хромансилевых (сталь 30ГСА) труб диаметром 22×1 мм. Двигатель крепится к мотораме через резиновые амортизаторы. Силовая установка закрыта верхним и нижним капотами из стеклопластика.
Заготовка винта склеена из пяти сосновых пластин эпоксидной смолой и по окончании окончательной обработки обтянута стеклотканью с применением эпоксидного связующего.
Фюзеляж
База каждого полукрыла — продольный и поперечный комплекты. Первый складывается из двух лонжеронов — главного и вспомогательного (стены), ребра обтекания и лобового стрингера. Главный лонжерон — двуполочный, верхняя и нижняя полки — из сосновых реек переменного сечения.
Так, сечение верхней полки: у корня крыла — 30×40 мм, а у финиша — 10×40 мм; нижней — 20×40 мм и 10×40 мм соответственно. Между полками недалеко от нервюр устанавливаются диафрагмы. Лонжерон с двух сторон обшит фанерой толщиной 1 мм; в корневой части — фанерой толщиной 3 мм. В корневой части крыла и территории крепления качалки элерона закреплены древесные бобышки.
Узлы стыковки консолей крыла с центропланом смонтированы в корневой части крыла на переднем (главном) лонжероне.
Выполнены они из стали марки 30ХГСА. На финише лонжерона имеется швартовочный узел.
Лобовой стрингер каркаса крыла — из древесной рейки сечением 10×16 мм, хвостовой — из рейки сечением 10×30 мм.
От носка и до переднего лонжерона крыло обшито фанерой толщиной 1 мм. В корневой части из фанеры толщиной 4 мм образован трап.
В поперечный комплект крыла входят обычные и усиленные нервюры.
Последние (нервюры № 1, № 2 и № 3) имеют балочную конструкцию и складываются из полок сечением 5×10 мм, стоек и фанерной стены толщиной 1 мм с отверстиями-облегчениями. Обычные нервюры имеют ферменную конструкцию. Планируют они из раскосов и полок сечением 5×8 мм посредством книц и косынок. Законцовки крыла -пенопластовые. По окончании обработки они оклеиваются стеклотканью на эпоксидном связующем.
Элерон — щелевого типа с каркасом из лонжерона сечением 10×80 мм, нервюр из пластин толщиной 5 мм, ребра обтекания и ребра атаки. Носок зашивается фанерой толщиной 1 мм; совместно с лонжероном зашивка образует твёрдый замкнутый профиль, напоминающий полукруглую трубу. Узлы навески элерона смонтированы на лонжероне, а ответные кронштейны навески — на заднем лонжероне крыла.
Все поверхности элерона и самого крыла обтянуты полотном.
Горизонтальное оперение самолёта «Арго-02» складывается из стабилизатора ирулей высоты. Стабилизатор двухлонжеронный, с раскосно расположенными нервюрами, что снабжает ему высокую жёсткость на кручение. Носок до переднего лонжерона обшит фанерой толщиной 1 мм.
Стабилизатор может эксплуатироваться как в свободнонесущем, так и в подкосном варианте. Второй вариант предполагает установку на заднем лонжероне узлов крепления подкосов. Узлы крепления стабилизатора к фюзеляжу смонтированы на переднем и заднем лонжеронах. Узлы навески рулей высоты находятся на заднем лонжероне стабилизатора; конструкция их подобна устройству узлов планёра А-1.
Законцовки стабилизатора пенопластовые, оклеенные стеклотканью, центральная часть обшита фанерой.
Руль высоты — из двух частей, каковые в какой-то степени дублируют другдруга. Любая из частей складывается из лонжерона, раскосно поставленных нервюр с носками и ребра обтекания.
Носовая часть руля обшита фанерой толщиной 1 мм. Кабанчик управления рулём высоты закреплён в корневой части.
Вертикальное оперение самолёта -это руль и киль поворота. Киль конструктивно выполнен зацело с фюзеляжем по двухлонжеронной схеме.
Лобовая его часть (до переднего лонжерона) обшита фанерой. Задний лонжерон есть развитием заднего шпангоута фюзеляжа.
Руль поворота по конструкции похож на руль высоты либо элерон.
Он кроме этого складывается из лонжерона, прямых и ребра обтекания и раскосных нервюр. Передняя часть руля до лонжерона зашита фанерой. Узлы навески являются вильчатые болты. Рычаг управления закреплён в нижней части лонжерона.
В том месте же смонтирован и узел крепления подкосов. Всё оперение обтянуто полотном.
Главное шасси самолёта — двухколёсное, рессорного типа. Рессора выгнута из стали 65Г; к её финишам крепятся колёса размерами 300×125 мм.
Крепление рессоры к фюзеляжу осуществляется металлической парой и пластиной болтов с каждой стороны, благодаря которым рессора зажимается и тем самым фиксируется относительно фюзеляжа.
Хвостовая опора представляет собой прикреплённую двумя болтами к фюзеляжу полосу из стали 65Г, к которой снизу привинчена опорная чашка.
Топливная совокупность самолёта «Арго-02»:
1 — карбюратор; 2 — обратный клапан; 3 — топливный фильтр; 4 — расходная ёмкость; 5 — пробка бака с дренажем; 6 — топливный бак; 7 — пожарный кран; 8 — штуцер питания; 9 — сливной штуцер; 10 — сливной кран; 11 — заливной шприц
Совокупность приёмников воздушного давления:
1 — распределитель статического давления; 2 — дюритовый шланг; 3 — алюминиевый трубопровод; 4 — приёмник воздушного давления (ПВД)
Управление рулём высоты твёрдое, посредством ручки (от самолёта Як-50), промежуточных качалок и дюралюминиевых тяг. Управление элеронами кроме этого твёрдое. Привод руля поворота — тросовый, посредством подвесных рычажных педалей, металлических тросов диаметром
3 мм и текстолитовых роликов диаметром 70 мм. Дабы исключить попадание посторонних предметов в узлы управления, трасса и пол тяг и тросов закрыты декоративным экраном.
Силовая установка самолёта — на базе двигателя типа РМЗ-640, смонтированного на мотораме в перевёрнутом положении — вниз цилиндрами. Поверх двигателя — верхний шкив клиноременного редуктора с механизмом натяжения ремней. Стеклопластиковые капоты крепятся винтами к самоконтрящимся анкерным гайкам на соединительном кольце и фюзеляже.
Воздушный винт склеен эпоксидной смолой из сосновых пластин, а после этого обработан по шаблонам, обтянут стеклотканью и окрашен. На «Арго-02» употреблялись пара таких винтов с разными диаметром и шагом. Один из самые приемлемых по своим аэродинамическим качествам имеет следующие характеристики: диаметр — 1450 мм, ход — 850 мм, хорда — 100 мм, статическая тяга — 85 кгс. Кок винта выклеен из стеклоткани на эпоксидном связующем и посажен на дюралюминиевое кольцо.
Крепление кока к пропеллеру — винтами.
Расчёт на прочность главных узлов самолёта
В топливную совокупность самолёта входят топливный бак ёмкостью 14 л, топливный насос, топливный фильтр, обратный клапан, пожарный кран, сливной кран, система и тройник трубопроводов.
Топливный бак сварен из алюминиевого страницы толщиной 1,8 мм.
В нижней части находится расходная ёмкость, в которую вварены расходный и сливной штуцеры, в верхней части — заливная горловина с дренажем, в — сообщающиеся перегородки для предотвращения вспенивания горючего. Бак закрепляется на двух балках посредством стяжных лент с войлочными прокладками.
Совокупность приёмников воздушного давления (ПВД) складывается из трубки ПВД (от самолёта Як-18), установленной на левой плоскости крыла, трубок динамического и статического давления, соединительных резиновых шлангов, приборов и распределителя.
Лётно-технические эти самолёта
Протяженность, м……………………………………………4,55
Высота, м……………………………………………1,8
Размах крыла, м…………………………………..6,3
Площадь крыла, м2………………………………6,3
Сужение крыла………………………………………0
Концевая хорда крыла, м……………………..1,0
САХ, м………………………………………………..1,0
Угол установки крыла, град…………………..4
Угол V, град…………………………………………..4
Угол стреловидности, град…………………….0
Профиль крыла……………………….Р-Ш 15,5%
Площадь элерона, м2………………………..0,375
Размах элерона, м………………………………..1,5
Углы отклонения элерона, град.:
вверх…………………………………………………..25
вниз…………………………………………………….16
Размах ГО, м……………………………………..1,86
Площадь ГО, м2…………………………………..1,2
Угол установки ГО, град………………………..0
Площадь РВ, м2……………………………….0,642
Площадь ВО, м2…………………………………0,66
Высота ВО, м………………………………………1,0
Площадь PH, м2…………………………………0,38
Угол отклонения PH, град…………………- 25
Угол отклонения РВ, град………………….- 25
Ширина фюзеляжа по кабине, м…………0,55
Высота фюзеляжа по кабине, м………….0,85
База шасси, м………………………………………2,9
Колея шасси, м……………………………………1,3
Двигатель:
тип……………………………………………РМЗ-640
мощность, л.с……………………………………..28
макс. частота вращения, об/мин ………5500
Редуктор:
тип………………………………..клиноремённый,
четырёхручьевой
передаточное число…………………………….0,5
ремни, тип…………………………………….А-710
Горючее………………………………..бензин А-76
Масло…………………………………………..МС-20
Диаметр винта, м…………………………………1,5
Ход винта, м……………………………………..0,95
Статическая тяга, кгс……………………………95
Масса безлюдного аппарата, кг…………………145
Большая взлётная масса, кг………7235
Запас горючего, л……………………………………15
Диапазон
полётных центровок, % САХ…………24. ..27
Скорость сваливания, км/ч……………………72
Макс. скорость
горизонтального полёта, км/ч……………..160
Большая
скорость пилотирования, км/ч…………….190
Крейсерская скорость, км/ч…………………120
Скорость отрыва, км/ч………………………….80
Посадочная скорость, км/ч……………………70
Скороподъёмность у почвы, м/с………………2
Разбег, м…………………………………………….100
Пробег, м……………………………………………..80
Диапазон
эксплуатационных перегрузок…….+3..- 1,5
А.
АБРАМОВ, г. Тверь
Рандомные статьи:
Полёт на Арго
Похожие статьи, которые вам понравятся:
-
В отечественном городе Кингисепп был планерный клуб РОСТО, в котором я с 1996 г. трудился пилотом-инструктором. Из авиатехники в клубе имелись: два…
-
Сверхлегкие самолеты В.Дмитриева серии Х-14 еще недавно приводили к повышенному интересу как у любителей авиации, так и у специалистов, завлекая…
-
Вы желаете сделать парусник? Тогда точно вас заинтересует швертбот упрощенной конструкции, рассчитанный на домашнюю разработку изготовления. Очевидно,…
-
С юных лет увлекался техникой и, как большая часть мальчишек, грезил быть летчиком. Но, как и многие, по многим причинам им не стал, а купил…