Разработки

МОТОР НА ДЕЛЬТАПЛАНЕ

05.02.2014
МОТОР НА ДЕЛЬТАПЛАНЕНе успел еще как следует утвердиться и стать массовым новый увлекательный вид спорта — дельтапланеризм, как его энтузиасты взялись прокладывать еще одно направление в техническом творчестве, связанном с конструированием балансирних летательных аппаратов, — строительство мотодельтапланов.
Естественно, все началось с попыток «моторизовать» уже имеющиеся под руками и проверенные в полете аппараты. Но каким должен быть двигатель такого гибрида? Где его рациональнее всего разместить на дельтаплане?
 
Решением этой проблемы сегодня и заняты конструкторы — профессионалы и любители. Некоторым удалось достичь первого успеха. Читателям, вероятно, попадалась информация о таких мотодельтапланах, как «Синяя птица», «Журавлик», БС-3.
 
Один из вариантов решения конструкции мотора для дельтаплана предлагают омичи Ю. Казуров, И. Полушкин и В. Русаков. Возможно, их двигатель заинтересует не только любителей воздухоплавания, но и приверженцев других видов самодельной моторной техники.
 
Тяга двигателя компенсирует в полете силу аэродинамического сопротивления дельтаплана. Ее нетрудно подсчитать, используя определение аэродинамического качества как отношения подъемной силы к силе лобового сопротивления. Качество 8 стало уже обычным для современных спортивных дельтапланов; общий полетный вес — 110 кгс, поэтому тяга для горизонтального полета должна быть не менее 15 кгс, а для набора высоты — не менее 30 кгс.
 
Строители аэросаней знают, что при изготовления воздушного винта трудно получить тягу, превышающую четыре килограмма на одну лошадиную силу мощности двигателя. А для полета под треугольным крылом требуется мотор мощностью не менее 10 л. с.
 
Расположение «Циклона» на дельтаплане  (ограждение  пропеллера  снято).
 
Расположение «Циклона» на дельтаплане (ограждение пропеллера снято).
 
Какой же выбрать? Форсированный двигатель с малым рабочим объемом имеет большое число максимальных оборотов и нуждается в понижающем редукторе, а значит, в усложнении конструкции и увеличении ее веса. У нефорсированного — низкое число оборотов, что позволяет обойтись без редуктора, но большой рабочий объем.
 
Ни один из мотоциклетных двигателей мощностью 10—15 л. с. не настолько легок, чтобы его можно было поставить на дельтаплан. Вот почему мы занялись постройкой двигателя, который отвечал бы всем требованиям.
 
Это двухтактный, двухцилиндровый, с воздушным охлаждением двигатель «Циклон», имеющий рабочий объем 209 см8, диаметр цилиндра 55 мм, ход поршня 44 мм. Максимальная мощность при 6 тыс. об/мин — 12 л. с., степень сжатия — 7. Весит он с винтом, фланцем и катушками зажигания 8,5 кгс, работает на бензине АИ-93 в смеси с маслом МС-20 в пропорции 20: 1.
 
Картер двигателя взят от лодочного мотора «Ветерок-12» и частично переделан. В нем заварены продувочные и смазочные каналы и сделаны новые по шаблону, снятому с цилиндра. Отверстия в картере для новой гильзы расточены до 62 мм; просверлены отверстия М6 под восемь шпилек крепления цилиндров.
 
Цилиндры, поршни в сборе и карбюратор — от бензопилы «Урал-2 Электрон». Так как ход поршня у «Ветерка» не совпадает с таковым у бензопилы на 2 мм, то нужно с поверхности картера на стыке с цилиндром снять 1,5 мм и довести место сопряжения деталей на притирочной плите. Чтобы поршни не перекрывали продувочные окна, их днища подтачиваются, окна в юбке завариваются.
 
Стопорные штифты верхних поршневых колец надо переставить на 5 мм по часовой стрелке, если смотреть сверху. Поршневой палец Ø 13,8 мм можно использовать от бензопилы или взять палец Ø 14 мм от мотоцикла «Иж-Юпитер», развернув отверстия в бобышках до нужного размера. Бронзовые втулки в верхних головках шатунов заменены на роликовые подшипники для надежности, а посадочные места в шатунах прошлифованы до соответствующего размера. В нижних головках, в крышке картера и центральной опоре коленчатого вала — ролики 0 2,5 мм и длиной 12,6 мм, а на концах вала — подшипники № 204.
 
Компоновка двигателя
 
Компоновка двигателя:
 
1 — центральная опора коленвала, 2 — игольчатые подшипники (длина ролика 12,6 мм, Ø 2,5 мм), 3 — крышка картера мотора «Ветерок-12», 4, 5 — цилиндр и поршень бензопилы «Урал-2 Электрон», 6 — поршневой палец, 7 — игольчатый подшипник (длина ролика 15 мм, Ø 2 мм), 8 — шатун мотора «Ветерок-12», 9 — Поршневое кольцо от бензопилы, 10 — заглушка, 11 — картер мотора «Ветерок-12», 12 — подшипник.
 
Для установки цилиндров в ряд их надо обрезать на 10 мм со стороны впускных окон, которые закрыты дюралюминиевыми пластинами, крепящимися винтами М3 с потайными головками с герметизацией эпоксидной смолой. Чтобы гильзы цилиндров не упирались в центральную опору и крышку картера, последние подпилены на глубину 4 мм. В крышке картера, кроме того, просверлены два отверстия для смазки роликового подшипника.
 
При вертикальном расположении цилиндров используется беспоплавковый мембранный карбюратор (КПМ-100У от бензопилы). При горизонтальном расположении цилиндров — карбюратор от «Ветерка-12» или другой, с диффузором подходящего диаметра. Топливо в них поступает самотеком.
 
Для упрощения двигателя и снижения его веса применено батарейное зажигание. Батарея из четырех аккумуляторов СПД-12 весит 1 кгс; ее емкости хватает на восемь часов работы. Контакты прерывателей от двухцилиндровых мотоциклов «Ява» или «Иж». Высоковольтные трансформаторы ТЛМ (катушки зажигания) — от унифицированного магдино МН-1, применяемого в лодочных моторах «Привет-22» и «Вихрь». Свечи зажигания — СИ 12РТ или ПАЛ-14-7. Опережение зажигания — 2,8—3,5 мм до верхней мертвой точки. Для запуска двигателя используется легкий шкив, соосный с воздушным винтом.
 
Необходимая степень сжатия в камере сгорания подбирается толщиной прокладки между картером и цилиндром.
 
Мощность двигателя при форсировании может быть увеличена до 14—15 л. с. Рекомендации по повышению мощности «Ветерка-12» можно найти в журнале «Катера и яхты» (№ 6, 1972 г. и № 6, 1973 г.).
 
Надеемся, что двигатель «Циклон» заинтересует не только дельтапланеристов, но и других любителей технического творчества.
 
Если же вы предназначаете его для дельтаплана, то не упустите из виду, что сам летательный аппарат должен соответствовать «Временным техническим требованиям для дельтапланов» (ВТТД-80), имеющимся во всех краевых и областных комитетах ДОСААФ страны.
 
При установке двигателя каждый столкнется с несколько противоречивыми требованиями: центр тяжести системы «пилот — дельтаплан» не должен изменять своего положения; работающий двигатель — не вызывать пикирующий или кабрируюший момент; вращающийся винт — находиться как можно дальше от пилота.
 
Мы выбрали схему с задним расположением двигателя, но применили не толкающий, а тянущий винт, чтобы лучше охлаждались цилиндры. Этой же цели служит и капот из тонкого алюминиевого листа. Такая схема позволила поставить винт Ø 700 мм и получить от него тягу 30 кгс при незначительном кабрирующем моменте.
 
Перед подвеской двигателя аппарат балансируют на скорости наибольшего аэродинамического качества (при которой усилие на ручке трапеции отсутствует). После этого на килевой трубе подвешивают двигатель.
 
Доработка крышки картера.
 
Доработка крышки картера.
 
Доработка поршня.
Доработка поршня.
 
В пробных полетах с незаведенным двигателем определяют скорость наибольшего аэродинамического качества и балансируют аппарат переносом точки подвески пилота в незначительных пределах. Надо следить за тем, чтобы новая балансировочная скорость была немного больше, чем без двигателя. Стартовать лучше с возвышенности; хорошо, если помощник поддержит килевую трубу. Летать надо при ровном встречном ветре, скорость которого не превышает 6 м/с (в штиль взлет труден и небезопасен). Во время разбега и взлета двигатель должен работать с малым числом оборотов. При достижении балансировочной скорости обороты увеличивают, следя за тем, чтобы воздушная скорость дельтаплана не менялась. Полеты следует прекратить при возникновении пикирующего или большого кабрирующего моментов. Наличие их указывает на неправильную установку двигателя. Проводя пробные полеты и корректируя угол установки двигателя по отношению к килевой трубе, добиваются незначительного кабрирующего момента, не мешающего длительному полету. Перед посадкой необходимо убавить обороты, выключить зажигание и приземлиться обычным способом, помня, однако, о том, что посадочная скорость должна быть выше, — ведь удельная нагрузка на крыло больше.
 
Особое внимание — безопасности полетов. У дельтаплана перед установкой двигателя надо увеличить диаметр килевой трубы. Необходимо усилить также поперечную трубу — в районе центрального узла. Все резьбовые соединения должны быть надежно законтрены. Перед каждым взлетом надо тщательно осматривать дельтаплан и винтомоторную установку. Воздушный винт должен иметь ограждение, а двигатель — выключатель зажигания, а также аварийное устройство, останавливающее мотор, когда пилот отпускает рукоятку трапеции. При каждом запуске будьте очень внимательны, следите, чтобы помощник не находился вблизи винта или в плоскости его вращения.
 
Ю. КАЗУРОВ, И. ПОЛУШКИН, В. РУСАКОВ, г. Омск




Рекомендуем почитать
  • ЯЛ — УНИВЕРСАЛ
    ЯЛ — УНИВЕРСАЛСамодельные спортивные и туристические суда, к сожалению, не всегда получаются удачными. В одних неудобно грести, другие плохо управляются под парусом, третьи «рыскают» под мотором, четвертые слишком тяжелы для своих размеров.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.