Разработки

«НАСТОЙЧИВЫЙ» ПРОСИТСЯ В ПОЛЁТ

30.06.2016

«НАСТОЙЧИВЫЙ» ПРОСИТСЯ В ПОЛЁТТак называют свой самолёт кружковцы-авиамоделисты и их руководитель — Вадим Борисович Румянцев из города Приволжск Ивановской области, чьими руками на местной станции юных техников (СЮТ) он и был создан. Говорят, что любительская авиация — хобби дорогое, и с этим трудно не согласиться. Но вот, ознакомившись подробнее с конструкцией этого самолёта, становится понятно, что материалы, использованные при его изготовлении, и силовая установка, которой он укомплектован, недефицитны и не столь уж дороги. Думается, подобный самолёт могут построить даже те, у кого финансовые ресурсы, что называется, ниже среднего. Конечно, одних финансов и любви к авиации для самостоятельной постройки самолёта недостаточно. Нужны специальные знания, умения, а к ним ещё — завидное упорство в достижении поставленной перед собой задачи. Вот поэтому ребята и их наставник дали самолёту имя — «Настойчивый». Сегодня Е.Б.Румянцев рассказывает о своём самолёте читателям журнала.

Очень рад возможности представить наш самолёт на страницах «Моделиста-конструктора» — ведь именно с этого журнала у меня, тогда еще мальчишки, и началась непроходящая любовь к авиации. В одном из его номеров моё внимание привлёк материал о самодельном самолёте «Малыш», который запал мне в душу. Вот бы построить такой же и на нём полететь! Но тогда воплотить свой страстный порыв в конструкцию просто не мог: не имел для того ни инструментов, ни материалов, а главное — не было достаточных знаний и опыта. Однако мечта росла вместе со мной, и я всерьёз увлёкся моделизмом, приобретал нужные опыт и знания. Получив образование и специальность техника-электромеханика, пришёл работать на станцию юных техников. Здесь трудились творчески мыслящие преподаватели и занимались увлечённые ребята. Сначала мы строили «земные» конструкции: мотоблоки, тракторы, автомобили. Потом «полуавиационные»: аэросани, аэроглиссеры. А затем стали конструировать и летательные аппараты. Некоторые из них (поначалу) так и не смогли подняться в воздух, но большинство всё же летали, и надо сказать, неплохо. Об удачных хочется рассказать.

 

За 20 лет работы руководителем кружка «Сверхлёгкие летательные аппараты» с ребятами разных поколений построили балансирный планер (1981 год); «Антис» — одноместный самолёт по схеме «утка» с двигателем МП-800 (1985 год); одноместный самолёт с двигателем от снегохода «Буран» (1994 год); самолёт «Арго» тоже с бурановским двигателем (2000 год). Названия самолётов «Антис» и «Арго» прямо указывают на прототипы, по которым они построены.

 

Наставник Вадим Борисович Румянцев и его ученикиВ 2000 году, в учебной мастерской площадью 30 м2 начали строить, а через два года закончили довольно удачный, и при этом недорогой по материальным затратам самолёт. За прототип взяли ещё довоенный самолёт АИР-3 известного авиаконструктора А.С.Яковлева, хотя использовали конструктивные решения и других известных и простых самолётов, таких, как «Пайпер Каб», «Питенпол».

Наш лёгкий самолёт — это одномоторный двухместный моноплан-парасоль классической схемы с хвостовым управляемым колесом. Предназначен для учебно-тренировочных полётов.

 

Крыло самолёта имеет профиль ЦАГИ РII относительной толщиной 14%. Технологически крыло делится на центроплан и консоли. Центроплан крепится к фюзеляжу четырьмя стойками (пара передних — с подкосами). Стойки выполнены из трубы (сталь 20) диаметром 36x1 мм, подкосы — из такой же трубы, только диаметром 25x1 мм. Консоли соединяются с центропланом и с помощью подкосов — с фюзеляжем. Подкосы крыла — овального профиля и сечением 100x40 мм склеены из четырёх сосновых пластин с разным направлением поперечных волокон (переклей).

Двухместный самолёт моноплан-парасоль «Настойчивый»

Двухместный самолёт моноплан-парасоль «Настойчивый»:

 

1 — воздушный винт;

2 — редуктор;

3 — капот двигателя;

4 — стойки крыла;

5 — козырёк (2 шт.);

6 —кабины (2 шт.);

7 — гаргрот;

8 — фюзеляж;

9 — киль;

10 — руль направления;

11 — хвостовое колесо;

12 —хвостовая опора с колесом;

13 — основная опора шасси;

14 — колесо основной опоры шасси (от мотороллера, 2 шт.);

15 — глушитель (от мотоцикла «Минск);

16 — консоль крыла (2 шт. );

17 — накладка(дюралюминий, листе 1,2шт.);

18 — центроплан крыла;

19 — подкос консоли крыла (2 шт.);

20 — распорка (дюралюминиевая труба  Ø20, 4 шт.);

21 — закрылок (2 шт.);

22 — элерон (2 шт.);

23 — стабилизатор;

 

24 —руль высоты.

 

Консоль крыла

 

Консоль крыла

 

Консоль крыла:

1 — лонжерон (дюралюминиевая труба Д16Т Ø110x2);

2 — корневая нервюра (сосновая рейка 12x6);

3 — обшивка корневой части (фанера s1);

4 — нормальная нервюра (сосновая рейка 6x6);

5 — полудуга (фанера sЗ);

6 — раскос (труба Д16Т, Ø45, 2 шт.);

7 — распорка с кницей (сосновая рейка 6x6, фанера s1, 2 шт.);

8 —передний (средний) стрингер (сосновая рейка треугольного сечения, а = 10);

9 — нижний и верхний стрингеры (сосновая рейка s12x8);

10 — стойка лонжерона (фанера sЗ);

11— задняя стенка (сосновые рейки 15x15 и 25x25, фанера s1);

12 — обшивка носка (фанера s1);

13 — концевая нервюра (сосновая рейка 12x6);

14 — заполнитель (пенопласт,);

15 — законцовка;

16 — подкос нервюры элерона и закрылка (8 шт.);

17 — узел  подвески элерона к консоли;

18 — носок элерона (фанера s1);

19 — лонжерон элерона (сосновая рейка 10 х 10, фанера s1);

20 — нервюра элерона (липовая пластина s1);

21 — задняя кромка элерона;

22 — поперечная тяга управления элероном (дюралюминиевая труба Ø8);

23 — качалка;

24 —продольная тяга управления элероном (дюралюминиевая труба Ø10);

25 — верхняя дужка (сосновая рейка 6x6);

26 — нижняя дужка нервюры (сосновая рейка 6x6);

27 — междужечные подкосы (сосновая рейка 6x6);

28 — кница (фанера s1);

29 —буж лонжерона (дюралюминиевая труба Ø113x1,5);

30 —уголковый кронштейн;

31 — кронштейн крепления подкоса;

32 — ушко вилки (передний узел) крепления консоли к центроплану (сталь, лист s2, 2 шт.);

33 —лонжерон центроплана (стальная труба Ø40х 1,5), обстановка;

34 — распорка задней стенки (сосновая рейка 15х 15, по количеству нервюр);

35 — распорка лонжерона элерона или закрылка (сосновая рейка 10x10, по количеству нервюр);

36 — кронштейн (задний узел) крепления консоли к центроплану;

37 — кронштейн быстроразъёмного соединения закрылка с рычагом его управления.

Горизонтальное оперение

 

Горизонтальное оперение:

1 — лонжерон стабилизатора (сосновый брусок-переклей 40x35);

2 —нервюра стабилизатора (липовая пластина s6);

3 — задняя стенка стабилизатора (сосновый брусок 30x10);

4 — носок руля высоты (фанера s 1);

5 — лонжерон руля высоты (сосновый брусок-переклей 40x30);

6 —нервюра руля (липовая пластина s 6);

7 — задняя кромка руля высоты (сосновый брусок 30x10);

8 — кница (фанера s 1);

9 — кабанчик управления рулем высоты (сталь 20, лист s 2);

10 — кронштейны крепления подкоса и расчалки (сталь 20, лист s 2);

11 — узел подвески руля высоты к стабилизатору (2 шт.);

12 — хвостовая часть фюзеляжа самолёта.

Шасси

 

Шасси:

А — основные опоры;

Б — хвостовая опора

Моторама и узлы крепления её к фюзеляжу

 

Моторама и узлы крепления её к фюзеляжу:

1 — моторама (стальная труба Ø20);

2 — сайлентблок (от автомобиля «Жигули», 4 шт.);

3 — кронштейн (сталь, лист s4, 4 шт.);

4 — фюзеляж

Самолёту «Антис» (1985 г.), выполненному по схеме «утка», предшествовал балансирный планер, ставший родоначальником цілого семейства летательных аппаратов Приволожской СЮТ.

Самолёту «Антис» (1985 г.), выполненному по схеме «утка», предшествовал балансирный планер, ставший родоначальником цілого семейства летательных аппаратов Приволожской СЮТ.

 

Двухместный самолёт (1990 г.)

 

 

Двухместный самолёт (1990 г.)

 

Узлы крепления

 

Узлы крепления:

А — консоли крыла к центроплану;

Б — стабилизатора к хвостовой части фюзеляжа и навеска руля высоты на стабилизатор;

В — рычаг управления закрылками;

Г — руля направления и колеса хвостовой опоры.

Самолёт с двигателем от снегохода «Буран» (1994 г.) и предпоследняя разработка — «Арго» (2000 г.)

 

Самолёт с двигателем от снегохода «Буран» (1994 г.) и предпоследняя разработка — «Арго» (2000 г.)

 

 

Самолёт с двигателем от снегохода «Буран» (1994 г.) и предпоследняя разработка — «Арго» (2000 г.)

 

Лопасть воздушного винта

 

 

Лопасть воздушного винта

 

Схемы управления

 

Схемы управления:

 

А — элеронами. Первоначальный вариант: смешанная — из тросовой проводки и жестких тяг;

Б —закрылками;

В — рулём высоты;

Г —рулём направления и хвостовым колесом.

Оборудование кабины — приборная доска и органы управления

 

Оборудование кабины — приборная доска и органы управления:

1 — рычаг управления двигателем (РУД);

2 —ручка управления самолётом (РУС);

3 — тумблер включения зажигания;

4 — электронный тахометр;

5 — комплексный прибор контроля параметров работы двигателя;

6 — индикатор отказа работы генератора;

7 — указатель поворота и скольжения;

8 — высотометр;

9 — указатель скорости;

10 —вариометр;

11 — часы;

12 - кнопка запуска двигателя;

13 — рычаг педали (2 шт.);

14 — карман для переносной радиостанции;

15 —сиденье;

16 — пристежные ремни

Шасси

 

Шасси

 

Шасси:

А — основная стойка;

Б — хвостовая опора.

 

Общие характеристики:

 

Взлётная масса, кг..............................................................600

 

Масса пустого, кг................................................................435

 

Запас топлива, л....................................................................70

 

Скорость, км/ч:

 

отрыва.................................................................................60

 

посадочная..........................................................................40

 

крейсерская......................................................................100

 

максимальная...................................................................140

 

сваливания..........................................................................40

 

Скороподъёмность, м/с..........................................................3

 

Разбег/пробег, м.............................................................70/100

 

Крыло

 

Размах, м...........................................................................10,75

 

Площадь, м2...........................................................................15

 

Хорда, м................................................................................1,4

 

Профиль......................................................................Р-П-14%

 

Угол установки, град..............................................................3

 

Угол поперечного V град. ...................................................1,5

 

Угол стреловидности по передней кромке, град..................2

 

Размах элерона, м...................................................................2

 

Хорда элерона, м................................................................0,35

 

Углы отклонения элерона, град....................................+30/-2

 

Размах закрылка, м..............................................................2.5

 

Хорда закрылка, м..............................................................0,35

 

Угол отклонения закрылков, град.......................................15

 

Шасси

 

База, м.................................................................................4,05

 

Колея, м...............................................................................1,85

 

Размер основных колёс, мм.......................................440x100

 

Размер хвостового колеса, мм.....................................185x45

 

Горизонтальное оперение

 

Размах стабилизатора, м.....................................................3,1

 

Корневая хорда стаблизатора, м.......................................1,08

 

Площадь стабилизатора, м2..............................................2,85

 

Угол установки стабилизатора, град....................................-1

 

Хорда руля высоты, м..........................................................0,5

 

Площадь руля высоты, м2..................................................1,45

 

Углы отклонения рулей высоты, град........................+30/-25

 

Вертикальное оперение

 

Высота киля, м...................................................................1,36

 

Площадь киля, м2...............................................................1,38

 

Площадь руля направления, м2.........................................0,88

 

Углы отклонения руля направления, град.................+30/-30

 

Силовая установка

 

Двигатель................................................................BA3-21083

 

Тип...................................................................карбюраторный

 

Макс. число оборотов в мин............................................5500

 

Макс. мощность, л.с..............................................................70

 

Режимы работы (мощность/об.в мин.):

 

Взлётный (время работы—до 5 мин).....................56/4700

 

номинальный.............................................................49/4100

 

крейсерский...............................................................43/3600

 

малый «газ»...............................................................24/2000

 

Марка топлива...................................................АИ-92, АИ-93

 

У консоли лонжерон из дюралюминиевой трубы диаметром 110 мм и толщиной стенки 2 мм (от поливальной установки), а у центроплана — из стальной трубы диаметром 40 мм и толщиной стенки 1,5 мм. В местах крепления подкосов крыла лонжероны консолей усилены бужами — втулками длиной 700 мм и наружным диаметром, соответствующим внутреннему диаметру трубы лонжерона. В концах бужей на протяжении около 200 мм вырезаны клинья для более равномерного распределения нагрузки.

 

Впоследствии для обеспечения требуемого запаса продольной устойчивости центровку самолёта сместили вперёд относительно средней аэродинамической хорды, придав консолям крыла угол стреловидности. Для этого к корневому концу лонжерона консоли пришлось приклепать стальные ушки вилки с накладками. Крепёж центроплана к стойкам, а стоек — к фюзеляжу, а также составных частей крыла между собой осуществлён болтами М8.

 

Нервюры — деревянные. Набраны в основном из липовых реек сечением 6x6 мм (верхняя и нижняя дужки, подкосы). Дужка носка крыла выполнена из такой же гнутой рейки переменного сечения. Кницы — из 1-мм фанеры, а стойка лонжерона — из 3-мм фанеры. Каждая нервюра нанизывается на трубу лонжерона через отверстие в стойке и крепится к нему с помощью четырёх дюралюминиевых уголковых кронштейнов заклёпками. В местах же крепления подкосов крыла к лонжерону, а также стойки концевых и корневых нервюр приклёпаны в восьми точках. Здесь же отмечу, что корневые нервюры — усиленные, их дужки и подкосы набраны из реек сечением 12x6 мм. В носовой части, вдоль всей консоли, нервюры связаны тремя стрингерами; нижним, передним (средним) и верхним. Между нервюрами, от переднего стрингера до верхнего, установлены дополнительные полудуги из 3-мм фанеры.

 

Задняя стенка консоли крыла швеллерообразная, деревянная, состоит из двух полок (бруски сечением 15x15 мм) и стенки (1-мм фанера), служащей для навески элеронов и закрылков.

 

Носок крыла от нижнего стрингера до верхнего для обеспечения жёсткости профиля обшит 1-мм фанерой, а остальная часть несущей поверхности обтянута бязевым полотном, пришитым к силовым и формообразующим элементам консолей крыла нитками. Полотно пропитано самодельным эмалитом — раствором целлулоида в ацетоне.

 

В местах крепления к крылу подкосов, в консолях между лонжероном и задней стенкой установлены распорки, сделанные по подобию последней: стенка из 3-мм фанеры, а полка — из реек сечением 15x10 мм.

 

Нервюры элеронов и закрылки изготовлены из липовых пластин с вырезами для облегчения, а лонжероны — из сосновых полок 12x12 мм и стенок из 1-мм фанеры. Носки элеронов и закрылков до лонжеронов обшиты 1-мм фанерой.

 

Сборка деталей нервюр всего крыла и фюзеляжа производилась на эпоксидном клее — многократно проверенным на практике связующем. Обшивка крыла — полотняная (бязевая), с пропиткой эмалитом.

Фюзеляж деревянный, ферменной конструкции, прямоугольного сечения. Основой его силового набора являются четыре сосновых лонжерона сечением в передней и средней частях 20x20 мм и переходящих в сечение 16x16 мм — в хвостовой части. Лонжероны соединены между собой в ферму посредством стоек и поперечин такого же сечения. Носовая и хвостовая части фюзеляжаобшиты 3-мм фанерой. Средняя часть дополнена раскосами и обтянута бязевым полотном.

 

Хвостовое оперение — деревянное с расчалками. Стабилизатор состоит из лонжерона и задней стенки с нервюрами между ними и обшит пропитанным эмалитом полотном. На заднюю стенку навешивается руль высоты, состоящий из двух половин. Носовая часть руля до лонжерона зашита 1-мм фанерой (как у крыла), которая воспринимает нагрузки на кручение, а остальная поверхность обтянута пропитанным полотном.

 

Вертикальное оперение: киль и руль поворота сделаны аналогично горизонтальному оперению. Управление рулём направления — тросовое, а рулём высоты — смешанное.

 

Шасси — пирамидальное с основными колёсами от мотороллера «Тула». Основные стойки шасси — из труб диаметром 36x1,5 мм, они соединены шарнирно с нижними лонжеронами фюзеляжа через четыре уголковых кронштейна. Амортизаторы — пружинные. Хвостовая опора — управляемая, с резиновым пластинчатым амортизатором и колесом размерами 200x80 мм.

 

Моторная рама сварена из труб (сталь 20) сечением 20x2 мм и скреплена с лонжеронами фюзеляжа через четыре кронштейна-накладки. Двигатель стыкуется с ней в четырёх точках через сайлентблоки.

 

В качестве силового агрегата в винтомоторной установке использован двига-

тель от автомобиля ВАЗ-21083, причём без переделок, только к его выпускному коллектору приспособлен глушитель от мотоцикла «Минск». Крутящий момент от двигателя на воздушный винт передаётся через самодельный шестерёнчатый редуктор с передаточным отношением 2,6. Ведущая шестерня (27 зубьев) — от мотоцикла «Иж-Планета-Спорт», ведомая (70 зубьев) — самодельная, их валы выточены из вала коробки перемены передач грузового автомобиля ГАЗ-51. Картер редуктора сварен из стального 3-мм листа и обработан с помощью несложных приспособлений на школьных токарном и фрезерном станках. Топливный бак ёмкостью 50 л расположен в носовой части фюзеляжа.

 

Воздушный винт диаметром 1,6 м — тянущий, моноблочный двухлопастный, деревянный (переклей из сосновых брусков), покрыт двумя слоями стеклоткани на эпоксидном связующем, с окантовками из латунного листа. Впоследствии его заменили подобным, но диаметром 2 м. При этом пришлось увеличить высоту расположения оси винта, чего добились

сужением колеи шасси. Винт развивает тягу на 150 кгс на взлётном режиме.

 

Управление и приборы смонтированы в обеих кабинах. Управление самолётом (рулём высоты и элеронами) — от любой из двух ручек, соединённых тягой и расположенных перед сиденьями в каждой из кабин. Отклонение руля направления и поворот хвостового колеса производятся одновременно от педалей посредством тросовой проводки. Управление двигателем — от рычага, закреплённого слева от пилота. Управление закрылками осуществляется от рукоятки-рычага с фиксатором с места пилота из задней кабины.

 

Самолёт оборудован приборами, контролирующими работу двигателя и обеспечивающими полёт в простых метеорологических условиях. Все они расположены на приборных досках в обеих кабинах.

 

Сиденья — самодельные, снабжены пристежными ремнями — автомобильными ремнями безопасности.

 

Самолёт прошел техническую комиссию и зарегистрирован в ФЛА в 2002 году. На сегодня его налёт превысил 500 часов (2412 посадок). После 500 часов налёта была произведена ревизия двигателя. Износа трущихся деталей пока не обнаружено.

 

В ходе эксплуатации в конструкцию самолёта вносились изменения, хотя и не кардинальные. Так, со временем тросовое управление элеронами заменили жёстким. У кабин вместо бортов для удобства пилота и пассажира сделали с одной стороны откидные дверки. Изменили конструкцию хвостовой опоры и расположение педалей. Колёса основных опор оборудовали механическими тормозами с приводом от рычага на рукоятке через

трос в боуденовской оплётке. Перед кабинами установили пр9зрачные козырьки из 5-мм оргстекла, заголовник у пилота, а за спинкой сиденья в задней кабине организовали небольшой багажник. Усилили крепление стабилизатора передним подкосом. Изменили покраску самолёта.

 

В конце мая 2008 года наш коллектив с самолётом «Настойчивый» в очередной раз участвовал во Всероссийском слёте любителей авиации в г.Владимире. Ежегодные перелёты на слёт и обратно показали, что самолёт способен преодолевать расстояния и в несколько сотен километров без посадок.

 

Советую авиаконструкторам-любителям: смелее стройте простые самолёты. Они доступны всем. Только будьте настойчивы и уверены в себе, и тогда у вас всё получится! Успехов!

 

В. РУМЯНЦЕВ, г. Приволжск, Ивановская обл.





Рекомендуем почитать
  • ПОД КОНТРОЛЕМ — ЗЕРНО

    ПОД КОНТРОЛЕМ — ЗЕРНОРебята, живущие в сельской местности, да и многие городские школьники знают: прежде чем отправить на элеватор собранное зерно, его, пока не просушат, хранят на токах в буртах. Однако долго содержать так урожай нельзя: из-за повышенной влажности может повыситься температура внутри бурта, и зерно испортится. Чтобы этого не случилось, его перелопачивают (внутренние и внешние слои меняют местами). А момент, когда зерно начнет перегреваться, определяют по его температуре и влажности.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.