Школа авиаконструктора (часть 4)

САМОЛЁТ ДЛЯ ДВОИХ.Применение маломощного двигателя на двухместном самолёте предполагает пара вариантов его аэродинамической компоновки. В случае, если не хватает мощности, направляться повысить несущие особенности крыла, увеличив его площадь (и прежде всего — размах).

Как пример для того чтобы подхода возможно привести фирмы и (самолёт «Робэн»), и целую серию французских двухместных аппаратов компании «Фурнье». Эти автомобили изготовлены полностью из пластика и оснащены лёгкими моторами воздушного охлаждения мощностью от 60 до 70 л.с. Площадь крыла у них 10 м2, а размах около десяти метров.

Очевидно, у таких самолётов более низкие лётные характеристики (за исключением дальности — она существенно выше за счёт маломощного и более экономичного двигателя). Соответственно, в эксплуатации такие аппараты обходятся дешевле.

К тому же, авиаторы-любители должны не забывать, что для таких автомобилей имеется важные ограничения по скорости бокового ветра на взлёте и при посадке — не более 3-4 м/с.

Это пара затрудняет применение аналогичных самолётов -особенно при необходимости проведения регулярных полётов (к примеру, в учебных целях).

Второй вариант маломощного двухместного аппарата предполагает плотную компоновку кабины экипажа, что разрешает снизить размеры двухместного самолёта до параметров одноместного, и значительно снизить его массу.

Очень успешный вариант лёгкого двухместного самолёта с «плотной» компоновкой кабины — высокоплан MFI-9 «Юниор» шведского самодеятельного авиаконструктора Б. Андерсона, трудившегося в тот период в Соединенных Штатах. Самолёт имел двухместную кабину с размещением пилотов по-автомобильному — бок о бок. Высокорасположенное крыло имело маленькую обратную стреловидность для сохранения требуемой центровки.

Крыло крепилось за кабиной, исходя из этого не перекрывало обзор как вверх, так и вниз.

Французские двухместные самолёты с крылом громадного удлинения:

А — ATL («Робэн»): размещение пилотов — бок о бок; мощность двигателя -60 л.с.; масса безлюдного — 250 кг; взлётная масса -470 кг; большая скорость — 180 км/ч; потолок — 4100 м; дальность — 800 км

Б — RF-5 («Фурнье»): размещение пилотов — приятель за втором; двигатель «Лимбах» мощностью 63 л.с.; площадь крыла — 15,16 м2; профиль крыла — NACA-23015 у корня и NACA 23012 на финише крыла; масса безлюдного -418 кг; большая взлётная масса — 660 кг; взлётная масса при исполнении пилотажа — 605 кг; большая скорость горизонтального полёта — 200 км/ч; большая скорость пилотирования — 270 км/ч; скороподъёмность у почвы — 3 м/с; потолок — 6000 м; разбег — 216 м; взлётная расстояние — 522 м; посадочная расстояние—250 м; пробег — 120 м; дальность полёта — 760 км

Двухместный самолёт «Чибис»:

мощность двигателя — 45 л.с.; частота вращения коленвала двигателя -4600 об/мин.; частота вращения воздушного винта — 2000 об/мин.; диаметр воздушного винта — 1700 мм; ход винта — 1400 мм; статическая тяга — 105 кгс; площадь крыла — 13,4 м2; масса безлюдного — 220 кг; взлётная масса — 400 кг; большая скорость — 120 км/ч; скорость сваливания — 70 км/ч; скороподъёмность у почвы — 1,5 м/с

Лёгкие двухместные учебные самолёты-высокопланы с «автомобильным» размещением пилотов:

А — МFI-9 «Юниор» (Швеция): мощность двигателя — 100 л.с.; площадь крыла — 8,7 м2; масса безлюдного — 340 кг; взлётная масса — 575 кг; большая скорость — 240 км/ч; скороподъёмность — 4,8 м/с; потолок — 4500 м; дальность полёта — 800 км

Б — учебный самолёт АRV Suреr-2 (Англия): двигатель — 3-цилиндровый, двухтактный мощностью 77 л.с.; площадь крыла—8,55 м2; масса безлюдного -288 кг; взлётная масса — 474 кг; большая скорость — 160 км/ч

В Соединенных Штатах, но, самолёт не оценили. Андерсон возвратился в Швецию и организовал в том месте компанию, начавшую выпуск MFI-9 «Юниор». Скоро автомобили стали поставляться на экспорт, а в ФРГ было организовано производство аппарата по лицензии.

Лёгкий самолёт эксплуатировался в учебном, спортивном а также боевом вариантах.

В 1985 году в Англии по данной же схеме специально для авиаторов-любителей был выстроен самолёт АRV «Супер-2» с «плотной» компоновкой кабины. Машина эта кроме того с двумя пилотами по взлётной массе уступала одноместным самолётам только 100 — 110 кг и исходя из этого имела хорошие лётные характеристики.

А с более замечательным мотором она легко делала сложнейшие фигуры высшего пилотажа.

Существует ещё одно направление создания маломощного двухместного летательного аппарата, которое возможно назвать «концепцией минимального самолёта» — у которого отсутствуют элементы, функционально второстепенные для полёта -кабина пилотов, фюзеляж, капоты, обтекатели и т.п.

Пара другая концепция — самолёт «Чибис», выстроенный В. Калютой и А. Суховым из Екатеринбурга.

Его силовая установка — четырёхтактный мотоциклетный двигатель, форсированный до мощности 45 л.с., которой очевидно не хватает для обычного двухместного самолёта. Исходя из этого конструкторы оснастили «Чибис» крылом увеличенной площади с весьма маленькой удельной нагрузкой. Конструкция самолёта -цельнодеревянная, ажурная и весьма лёгкая.

Двухместный двухмоторный самолёт «Махаон»:

суммарная мощность силовой установки — 44 л.с.; площадь крыла -11м2; масса безлюдного — 195 кг; взлётная масса — 346 кг; большая скорость -90 км/ч; скорость сваливания — 50 км/ч

В следствии «Чибис» кроме того с таким мотором всё-таки летает с двумя пилотами, снабжая наряду с этим минимально допустимую скороподъёмность в 1,5 м/с.

Очевидно, при сильном ветре, снеге либо в ливень подниматься в атмосферу на подобном аппарате не рекомендуется.

До сих пор обращение шла о двухместных одномоторных аппаратах. При достаточно замечательном и надёжном двигателе такая концепция, возможно, самый рациональна.

Но, в случае если замечательного мотора у вас нет, возможно воспользоваться опытом самодеятельного конструктора Н. Прокопца из города Жуковского, создавшего двухместный самолёт «Егорыч» с двумя 33-сильными двигателями РМЗ-640, оснащёнными глушителями. Успешная компоновка разрешила полностью реализовать эффект обдува крыла воздушными винтами и свести к минимуму разворачивающий момент при отказе одного мотора.

Двухместный двухмоторный самолёт «Егорыч»:

двигатели — РМЗ-640 мощностью по 33 л.с.; площадь крыла — 11,4 м2; профиль крыла — Р-IIIА»; масса безлюдного — 311 кг; взлётная масса с двумя пилотами — 450 кг; большая скорость — 130 км/ч; скорость сваливания — 55 — 60 км/ч (в зависимости от загрузки); скороподъёмность — 2,5 -4 м/с; разбег — 50 — 60 м; пробег — 70 — 100 м

Пилоты в достаточно удобной кабине самолёта размещаются по-автомобильному — бок о бок. Громадная площадь остекления снабжает хороший обзор.

При взлётной массе с двумя пилотами в 450 кг самолёт легко отрывается при разбеге, а при отказе одного двигателя с уверенностью продолжает полёт. Закрылки при взлёте отклоняются на 20 и при посадке -на 25 градусов.

Один из самые простых двухмоторных летательных аппаратов — двухместный «Махаон», выстроенный в городе Саранске в клубе С. Чунаева. Самолёт оснащён парой модернизированных подвесных лодочных моторов.

Вместо классического фюзеляжа самолёт имеет ферму из дюралюминиевых труб, а древесное крыло и оперение обтянуты прозрачной лавсановой плёнкой.

«Махаон» принадлежит к классу «небесных тихоходов», что нравится далеко не всем самодеятельным авиаконструкторам — особенно тем, кто уже выстроил несколько самолёт.

Двухместный двухмоторный самолёт «двигатели» и-2:

Импульс — РМЗ-640 мощностью по 35 л.с. с клиноремёнными редукторами с передаточным числом 0,5; шасси-убирающееся; площадь крыла-7,48 м2; взлётная масса-600 кг; большая скорость горизонтального полёта — 180 км/ч; скорость сваливания — 105 км/ч 1 — древесный лонжерон крыла; 2 — обшивка крыла (стеклопластик); 3 — элерон; 4 — закрылок; 5 — створки кабины (справа и слева); 6 — разъём фюзеляжа; 7 — обшивка фюзеляжа (стеклопластик); 8 — почва при стояночном обжатии шасси

Компоновка самолёта «передняя» и-2:

1 — Импульс стойка шасси; 2 — приёмник воздушного давления; 3 — электромеханизм МП-100 для уборки передней стойки шасси; 4 — приборная панель; 5 — створка кабины ; 6 — разъём фюзеляжа; 7 — обшивка фюзеляжа (стеклопластик); 8 — задняя часть фюзеляжа, выполненная зацело с килем (стеклопластик); 9 — тяги управления рулём высоты; 10 — радиостанция; 11 — основная стойка шасси; 12 — необжатое положение стойки шасси; 13 — почва при стояночном обжатии амортизаторов шасси; 14 — створка передней стойки шасси

Разные варианты компоновок кабин двухместных лёгких планёров и учебных самолётов:

А — самолёт «Микроджет-200» (Франция) — кабина со ступенчатым размещением членов экипажа

Б — самолёт «Фантренер» (ФРГ) — хорошая компоновка «тандем»;

В — самолёт СААБ «Сафари» (Швеция») — кабина с размещением членов экипажа бок о бок

Г- планёр КАИ-12 «Приморец» (СНГ) — воспроизведение чехословацкого планёра LF-109 «Пионер» — плотная тандемная компоновка

Компоновка кабины самолёта Як-52

Рекомендуемые размеры кабины двухместного самолёта с «автомобильным» размещением членов экипажа

Компоновка кабины самолёта Як-20:

1 — ручка управления триммером; 2 — линия визирования; 3 — сектор газа; 4 — кран управления закрылками; 5 — пожарный кран; 6 — тумблер магнето; 7 — кнопка запуска; 8 — заливной шприц; 9 — высотомер; 10 — часы; 11 — указатель скорости; 12 — компас; 13 — скольжения и указатель поворота; 14 — вариометр; 15 — авиагоризонт; 16 — моторный трёхстрелочный индикатор; 17 — указатель температуры головки цилиндра; 18-тахометр; 19 — ниша для карт; 20 — выключатель зажигания

Очень прекрасную скоростную машину современной формы, предназначенную для начального обучения, удалось сконструировать В. Гаслову из города Самары. Самолёт с увеличенной удельной нагрузкой на крыло, названный И-2 «Импульс», имеет минимальные для двухместного самолёта размеры, убирающееся трёхколёсное шасси и очень ровные обшивки.

Конструкция самолёта выполнена преимущественно из пластика с маленьким «вкраплением» подробностей из древесины.

«Импульс» оснащён парой двигателей РМЗ-640 с клиноремёнными редукторами. Эксперты высказывали сомнения в способности самолёта парировать разворачивающий момент при отказе одного мотора, но опробования автомобили продемонстрировали, что «укротить» самолёт в таковой ситуации однако вероятно.

Были у лётчиков-испытателей претензии к «Импульсу» и в части его управляемости и устойчивости, и компоновки кабины.

Самодеятельным авиаконструкторам нужно иметь в виду, что успех двухместного самолёта сильно зависит от того, как удачно скомпонована его кабина.

На самолёте с «плотным» размещением курсанта и инструктора приятель за втором достаточно одного набора при боров — у переднего лётчика. «Хорошая» компоновка двухместной кабины (типа Як-52) на любительских самолётах используется редко, но необходимо заметить, что в этом случае начинающий лётчик потом стремительнее адаптируется к одноместным аппаратам, а также спортивно-пилотажным.

направляться учитывать, что при «автомобильном» размещении пилотов на обучение новичка расходуется примерно на 30 процентов меньше лётного времени, а навыки пилотирования у курсантов оказываются более устойчивыми. К тому же, при таковой компоновке на приборной панели кроме этого достаточно иметь один набор приборного оборудования — в большинстве случаев, оно находится слева — перед курсантом.

Игромир

Школа авиаконструктора (часть 4)

Рандомные статьи:

В школе №4 состоялся слет авиаконструкторов

Похожие статьи, которые вам понравятся: