Разработки

БИПЛАН «КУЗНЕЧИК»

28.07.2016

БИПЛАН «КУЗНЕЧИК»Построить свой самолёт — это у меня мечта с детства. Однако осуществить её я смог не так уж и давно, хотя путь в небо проложил ещё в военной авиации, а дальше — на дельталёте. Затем построил и самолёт. Но недостаток опыта и знаний в этом деле дал и соответствующий результат — самолёт так и не взлетел. Неудача не то чтобы отбила желание строить летательные аппараты, но остудила пыл основательно — уж очень много было потрачено времени и сил. А реанимировать это желание помог, в общем-то, случай, когда появилась возможность недорого приобрести некоторые части от списанного самолёта Ан-2, известного больше в народе под названием «Кукурузник».

 

И приобрёл-то всего лишь элероны с триммерами и закрылки. Но из них уже было можно изготовить крылья для лёгкого самолёта-биплана. Ну а крыло — это почти полсамолёта! Почему решил строить биплан? Да потому, что площади элеронов для моноплана было недостаточно. А вот для биплана — вполне хватило, и крылья из элеронов Ан-2 даже немного укоротил. Элероны стоят только на нижнем крыле. Изготовлены они из спаренных триммеров элеронов всё того же самолёта Ан-2 и подвешены на крыле на обычных рояльных петлях. Для повышения эффективности управления самолётом вдоль задней кромки элеронов сверху приклеены деревянные (сосновые) треугольные рейки высотой 10 мм и закрыты полосками обшивочной ткани.

 
Самолёт задумывался как учебнотренировочный, а по классификации относится к сверхлёгким аппаратам (ультралайтам).
 
По конструкции самолёт представляет собой одноместный одностоечный биплан с трёхопорным шасси с хвостовым управляемым колесом. Подобрать какой-то прототип не смог, а потому решил проектировать и строить по классической схеме и, как говорят автомобилисты, — без дополнительных опций, то есть в простейшем варианте с открытой кабиной.
 
Самолёт «Кузнечик» на слёте СЛЛ-2007 в г. Кольчугино Владимирской области
 
Верхнее крыло «Кузнечика» приподнято над фюзеляжем (как парасоль) и закреплено чуть впереди кабины пилота на опоре, выполненной из дюралюминиевых труб (от тяг элеронов Ан-2) в форме наклонной пирамиды. Крыло — разъёмное, состоит из двух консолей, стык между которыми прикрывается накладкой. Набор крыла — металлический (дюралюминиевый), обшивка — полотняная с пропиткой эмалитом. Законцовки и корневые части консолей крыла тоже обшиты тонким дюралюминиевым листом. Консоли верхнего крыла дополнительно подкреплены подкосами, идущими от узлов крепления межкрыльевых стоек к нижним лонжеронам фюзеляжа. Приёмник воздушного давления закреплён на расстоянии 650 мм от конца левой консоли верхнего крыла. Консоли нижнего крыла — тоже отъёмные, крепятся к нижним лонжеронам фюзеляжа (по бокам кабины). Зазоры между корневой частью и фюзеляжем прикрываются полотняными (пропитанными эмалитом) зализами, которые крепятся к консолям на липучих лентах — репейниках.
 
Угол установки верхнего крыла — 2 градуса , нижнего — 0. Поперечное V у верхнего крыла — 0, а у нижнего — 2 градуса. Угол стреловидности у верхнего крыла — 4 градуса, а у нижнего — 5 градусов.
 
Нижние и верхние консоли каждого крыла соединены между собой стойками, выполненными, как и подкосы, из дюралюминиевых труб от тяг управления самолёта Ан-2.
 
Каркас фюзеляжа — ферменный, сварен из стальных тонкостенных (1,2 мм) труб наружным диаметром 18 мм. Его основа — четыре лонжерона: два верхних и два нижних. По бортам пары лонжеронов (один верхний и один нижний) соединены равным количеством и одинаково расположенными стойками и подкосами и образуют две симметричные фермы. Пары верхних и нижних лонжеронов соединены поперечинами и укосинами, но их количество и местоположение вверху и внизу зачастую не совпадают. Там же, где местоположение поперечин и стоек совпадает, они образуют рамы. Сверху над передними прямоугольными рамами приварены формообразующие дуги. Остальные же (задние) фюзеляжные рамы — треугольные, равнобедренные.
 
Биплан «Кузнечик»
 
Биплан «Кузнечик»:
 
1 —воздушный винт (двухлопастный, моноблочный, Ø1400, t= 800); 2 — глушитель; 3 —обтекатель кабины лётчика; 4—капот; 5 — подкос консоли верхнего крыла (2 шт.); 6 — стойка (2 шт.); 7—пилон верхнего крыла; 8 — прозрачный козырёк; 9 — фюзеляж; 10—киль; 11 —руль поворота; 12—хвостовая опора; 13 — хвостовое рулевое колесо; 14—основная стойка шасси (2 шт.); 15—основное колесо (2 шт.); 16 — правая консоль верхнего крыла; 17—левая консоль верхнего крыла; 18 — правая консоль нижнего крыла; 19—левая консоль нижнего крыла; 20—приёмник воздушного давления; 21 —накладка стыка консолей верхнего крыла; 22 — расчалка стабилизатора и киля (2 шт.); 23 — капот двигателя с воздухозаборником; 24 — газоотбойный щиток; 25 —стабилизатор (2 шт.); 26—руль высоты (2 шт.); 27—элерон (2 шт.)
 
Стальной сварной каркас фюзеляжа
 
Стальной сварной каркас фюзеляжа:
 
1—верхний лонжерон (труба Ø18x1, 2 шт.); 2 — нижние лонжероны (труба Ø18x1, 2 шт.); 3—опора ручки управления самолётом; 4 — хребтовая балка (2 шт.); 5 — четырёхугольная рама (труба Ø18, 3 шт.); 6- формообразующая дуга первой и третьей рам (труба Ø18x1, 2 шт.); 7 — подкосы и раскосы (труба Ø18x1, по чертежу); 8 — проушины и ушки крепления и подвески конструктивных элементов (по потребности); 9 — трапеция крепления резинового шнурового амортизатора основной стойки шасси (труба Ø18x1); 10—треугольные рамы хвостовой части (труба Ø18х 1, 4 шт.)
 
Углы установки консолей крыльев (а — верхнее крыло; б — нижнее крыло)
 
Углы установки консолей крыльев (а — верхнее крыло; б — нижнее крыло):
 
1—поперечное V; 2 — стреловидность крыльев; 3—угол установки
 
Каркас обтянут неотбеленной бязью, которая затем пропитывалась «эмалитом» домашнего приготовления — целлулоидом, растворённым в ацетоне. Это покрытие хорошо зарекомендовало себя среди самодеятельных авиаконструкторов. Передняя часть фюзеляжа (до кабины) с левой по полёту стороны обшита панелями из тонкого пластика. Панели — съёмные — для удобства доступа на земле к органам управления в кабине и под двигателем. Днище фюзеляжа — из дюралюминиевого листа толщиной 1 мм.
 
Хвостовое оперение самолёта — классическое. Все его элементы — плоские. Каркасы киля, стабилизатора, рулей направления и высоты сварены из тонкостенных стальных труб диаметром 16 мм. Полотняная обшивка к деталям рам пришита, а швы проклеены дополнительно полосками из такой же бязевой пропитанной эмалитом ткани. Стабилизатор состоит из двух половинок, которые крепятся к килю. Для этого над фюзеляжем через киль близ передней кромки пропущена шпилька М10, а у задней кромки — трубчатая ось диаметром 14 мм. К корневым же стержням половин стабилизатора приварены ушки с секторными пазами, служащими для установки горизонтального оперения под требуемым углом, зависящим от массы пилота.
 
Каждая половина надевается ушком на шпильку и закрепляется гайкой, а трубка задней кромки — на ось и притягивается к килю расчалкой из стальной проволоки диаметром 4 мм.
 
От редакции. Для исключения самопроизвольного поворота стабилизатора в полёте целесообразно вместо секторного паза в ушках выполнить несколько отверстий под шпильку.
 
Сейчас на самолёте стоит винтомоторная установка с двигателем Уфимского моторного завода УМЗ 440-02 (такими моторами завод комплектует снегоходы «Рысь») с планетарным редуктором и двухлопастным винтом. Двигатель объёмом 431 см3 мощностью 40 л.с. с числом оборотов до 6000 в минуту воздушного охлаждения, двухцилиндровый, двухтактный, с раздельной смазкой, работает на бензине, начиная с Аи-76. Карбюратор — К68Р. Система воздушного охлаждения — хотя и самодельная, но эффективная. Выполнена по такой же схеме, как у авиационных двигателей «Вальтер-Минор»: с воздухозаборником в форме усечённого конуса и дефлекторами на цилиндрах.
 
Моторама
 
Моторама:
 
1 —лонжерон (стальная труба 30x30x2,2 шт.); 2—удлинитель лонжерона (труба Ø22,2 шт.); 3 — поперечина (стальной лист s4); 4 сайлентблок (4 шт.); 5—ушко крепления подкоса (стальной лист s4,2 шт.); 6—опорная дужка капота (стальная проволока Ø8); 7 подкос (труба Ø22, 2 шт.)
 
Основная опора шасси
 
Основная опора шасси:
 
1 —колесо (Ø360, от мини-мокика); 2 — ступица колеса; 3—основная стойка (стальная труба Ø30); 4—основной подкос (стальная труба Ø22); 5 — амортизатор (резиновый жгут Ø12); 6 —ограничитель хода основной стойки (трос Ø3); 7 —трапеция крепления амортизатора (элемент фермы фюзеляжа); 8—ферма фюзеляжа; 9—дополнительная стойка шасси (стальная труба Ø22); 10—захват амортизатора (труба Ø22); 11-—дополнительный подкос (стальная труба Ø22); 12- связь стоек (стальная труба Ø22)
 
С правой стороны капота — окно для воздушного фильтра карбюратора двигателя и пусковое устройство двигателя
 
С правой стороны капота — окно для воздушного фильтра карбюратора двигателя и пусковое устройство двигателя
 
Ручка управления самолётом
 
Ручка управления самолётом
 
Приборная доска (внизу хорошо видны педали управления рулём направления и хвостовым колесом на трапеции и резиновый шнуровой амортизатор основных стоек шасси)
 
Приборная доска (внизу хорошо видны педали управления рулём направления и хвостовым колесом на трапеции и резиновый шнуровой амортизатор основных стоек шасси):
 
1 — ручка управления дроссельной заслонкой карбюратора; 2—указатель горизонтальной скорости; 3 — вариометр; 4—винт крепления приборной доски (3 шт.); 5—указатель поворота и скольжения; 6—лампочка сигнализации отказа двигателя; 7—тумблер включения зажигания; 8—датчик температуры головок блоков цилиндров; 9 — педали управления рулём направления
 
Раньше на самолёте стоял модернизированный двигатель от подвесного лодочного мотора «Вихрь» мощностью только 30 л.с. и клиноремённой передачей (передаточное отношение 2,5). Но и с ними самолёт летал уверенно. А вот тянущий двухлопастный моноблочный (из соснового переклея) самодельный винт диаметром 1400 мм и шагом 800 мм так пока и не поменял, хотя и планирую его заменить более подходящим. Планетарный редуктор с передаточным отношением 2,22... новому двигателю достался от какой-то иномарки. Глушитель для двигателя изготовлен из десятилитрового баллона пенного огнетушителя. Топливный же бак вместимостью 17 литров — из бака старой стиральной машины — он из нержавеющей стали. Установлен за приборной доской. Капот — из тонколистового дюралюминия. Он имеет по бокам решётки для выхода нагретого воздуха и справа ещё лючок с крышкой для вывода шнура с рукояткой — ими осуществляется запуск двигателя.
 
Винтомоторная установка подвешена на простой мотораме в виде двух консолей с подкосами, задние концы которых закреплены на стойках передней рамки-шпангоута каркаса фюзеляжа.
 
Двигатель УМЗ 440-02 от снегохода «Рысь» хорошо вписался в контуры фюзеляжа и обеспечил самолёту неплохие лётные данные
 
Двигатель УМЗ 440-02 от снегохода «Рысь» хорошо вписался в контуры фюзеляжа и обеспечил самолёту неплохие лётные данные
 
Двигатель УМЗ 440-02 от снегохода «Рысь» хорошо вписался в контуры фюзеляжа и обеспечил самолёту неплохие лётные данные
 
Электрооборудование самолёта — 12-вольтовое.
 
Основные стойки шасси сварены из отрезков стальной трубы диаметром 30 мм, а их подкосы — из трубы диаметром 22 мм. Амортизатор — резиновый шнур, намотанный на передние трубы стоек и трапецию каркаса фюзеляжа. Колёса основных стоек шасси — нетормозные диаметром 360 мм — от мини-мокика, у них усилены ступицы.
 
Задняя опора имеет амортизатор рессорного типа и управляемое колесо диаметром 80 мм (от авиационной стремянки).
 
Управление элеронами и рулём высоты — жёсткое, от ручки управления самолётом через тяги из дюралюминиевых трубок; рулём направления и хвостовым колесом — тросовое, от педалей.
 
Постройка самолёта была завершена в 2004 году, и его испытал лётчик Е.В. Яковлев. Самолёт прошёл техническую комиссию. Совершал достаточно продолжительные полёты по кругу около аэродрома. Запаса топлива в 17 литров вполне хватает примерно на полтора часа полёта с учётом аэронавигационного запаса.
 
Весьма полезные советы и консультации при строительстве самолёта мне давали два Евгения: Шерстнёв и Яковлев, за что я им очень благодарен.
 
Лётно-технические характеристики
 
Масса пустого, кг...................................110
Скорость, км\ч:
максимальная.......................................110
крейсерская...................................80-90
взлётная..................................................50
посадочная.............................................55
сваливания.............................................45
Площадь крыльев. м:.................................9
Мощность двигателя, л.с.........................40
Запас топлива, л........................................17
Продолжительность полёта, ч................1,5
Эксплуатационные перегрузки.........+3/-3
 
С. ЗАНЮКОВ, г. Иваново




Рекомендуем почитать
  • МОТОР ДЛЯ КАРЛСОНА
    МОТОР ДЛЯ КАРЛСОНАГлядя на этот необычный аэродвижитель, невольно думаешь, что именно он вдохновил известную шведскую писательницу Астрид Линдгрен на создание хорошо всем знакомой детской повести «Карлсон, который живет на крыше». Дети полюбили малыша Карлсона, и не последнюю роль в этом сыграло «техническое оснащение» любителя малинового варенья — его знаменитый мотор с кнопкой на животе...

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.