Разработки

В НЕБЕ — «АЛЬБАТРОС»

08.09.2014
В НЕБЕ — «АЛЬБАТРОѻ НЕБЕ — «АЛЬБАТРОС»Создать аппарат простой, недорогой в исполнении и в то же время обладающий высокими летными качествами — такую задачу ставят перед собой дельтапланеристы. Предлагаем вниманию читателей описание весьма перспективного дельтаплана «Альбатрос» открытого класса, созданного московским инженером А. З. Рябцевым в начале 1978 года. Этот аппарат прошел широкую проверку и обладает высокими аэродинамическими качествами. От других аппаратов открытого класса «Альбатрос» выгодно отличается простой конструкцией (все трубы каркаса прямые) в сочетании с точной профилировкой купола, которая обеспечивается заранее изогнутыми латами комбинированного типа (передняя часть — жесткая, задняя — эластичная). Каркас «Альбатроса» позволяет применять купола различной формы и площади без каких-либо переделок и дополнительных регулировок.
 
«Альбатрос» — дельтаплан открытого класса. Наиболее характерные особенности его конструкции — профилированное крыло при плоскостном раскрое полукрыльев и аэродинамическая крутка крыла. Они придают аппарату хорошую путевую устойчивость и способность демпфировать порывы ветра. Устойчивость по тангажу и предупреждение срыва потока воздуха на минимальных скоростях обеспечиваются гибкой S-образностью по задней кромке купола и развитыми радиальными баттенсами. Повышению устойчивости и приводимости дельтаплана к ветру способствует киль площадью 0,4 м2. Большая нагрузка на 1 м2 и своеобразные очертания купола делают «Альбатрос» очень маневренным при сравнительно небольшой нагрузке на ручку управления.
 
Конструктивно отмеченные выше особенности выражаются в следующем. Профилированное крыло образуется за счет неплоскостной стыковки полукрыльев, припуска купола по корневой хорде (по килю), профилированных лат и купольности 0,5° (угол купола на 1° больше угла каркаса).
 
Припуск по корневой хорде достигается за счет смещения хвостовой части купола на 60 мм вперед: по килевой трубе, при этом высота, профиля по корневой хорде составляет 8% для ткани АЗТ и 7% для лавсана.
 
Передняя половина лат жесткая и по форме соответствует выбранному профилю. Это дюралюминиевая трубка Ø 10 мм с толщиной стенки 1 мм. Гибкая задняя часть из пластмассовых направляющих для стекол книжных полок. Ее хвостики плавно изогнуты кверху на высоту 1 % от хорды: начало изгиба должно отстоять от хвоста на 15% хорды.
 
Рис. 1. Общий вид дельтаплана «Альбатрос» сбоку и сверху.
 
Рис. 1. Общий вид дельтаплана «Альбатрос» сбоку и сверху. 
 
Латы проходят через купол до труб передней кромки и опираются на них. Между латами по задней кромке купола проделаны вырезы — 20-процентные для ткани АЗТ (или 15-процентные для лавсана). Благодаря этому купол приобретает форму без морщин и ликвидируется опасность «заполаскивания».
 
Аэродинамическая крутка предполагает линейное увеличение высоты профиля от 7% по корневой лате до 14% по внешнему радиальному баттенсу.
 
Следует учесть, что для получения высоких летных характеристик необходимо очень точно выдержать все перечисленные параметры. Начинающим рекомендуем увеличить купольность до 0,9°.
 
КОНСТРУКЦИЯ КАРКАСА
 
Каркас «Альбатроса» состоит из двух боковых и килевой трубы, поперечины, рулевой трапеции, мачты, центрального узла, носового узла, кромочных аутриггеров, тросиков передних кромок, верхних и нижних тросиков, карабина с хомутом для подвески пилота и соединительных проставок. Трубы — из Д16-Т Ø 40X1. Длина четырех частей боковой трубы по 1500 мм. Килевая труба — из трех отрезков по 1500 мм. Отрезки стыкуются с помощью соединительных проставок. Хвостовые концы заканчиваются заглушками, а носовые закрываются бужами из плотного пенопласта. Боковая труба в месте соединения с поперечиной укрепляется проставкой (L = 190 мм). Последняя забивается бужем из плотного пенопласта, выполняющим роль направляющей для болта кромочного узла. Аналогичным образом обеспечивается связь элементов хвостовой и носовой частей, но проставки могут быть короче.
 
Поперечина изготавливается из трубы Д16-Т Ø40X1 и состоит из пяти отрезков: двух внутренних по 1500 мм, двух внешних по 1270 мм и центрального длиной 74 мм. Внутренние и внешние части стыкуются также с помощью проставок. Концы поперечной трубы заканчиваются заглушками. Там, где предусмотрены отверстия под болты крепления боковых труб, используются проставки с пенопластом. Центральный отрезок насаживается на середину трубы Д16-Т Ø 38Х1;5 и длиной 240 мм. Та ее часть, где расположено отверстие под болт центрального узла, заполняется пенопластом.
 
Рулевая трапеция — из трех труб Д16-Т Ø 26X2 или 30Х1,5 длиной по 1700 мм. Их нижние торцы соединяются дюралюминиевыми щечками. Каждый конец крепится двумя болтами М5, а концы боковых — одним болтом М6. Кроме того, болтом М6 к щечкам присоединяется дужка для крепления концов нижних тросиков и страховочный тросик. Сборка верхней части трапеции с кронштейном центрального узла — на болтах М6; торцы труб забиваются пенопластом.
 
Чтобы сложить трапецию, достаточно снять болт одного из нижних углов.
 
Мачта изготавливается из трубы Д16-Т Ø 26X2 (30X1,5) длиной 1500 мм. Ее верхний конец заканчивается заглушкой. Между ней и торцом трубы устанавливается фигурная шайба, служащая для крепления верхних тросиков. Нижний конец мачты крепится к кронштейну болтом М6.
 
Центральный узел состоит из кронштейнов, центрального болта М10 с корончатой гайкой и фигурных прокладок.
 
Носовой узел включает две пластины и четыре болта М8.
 
Рис. 2. Вид  дельтаплана «Альбатрос» сзади и детали конструкции
 
Рис. 2. Вид  дельтаплана «Альбатрос» сзади и детали конструкции
 
Кромочные узлы состоят из четырех фигурных шайб и болтов М8 с барашковой гайкой.
 
А/триггер собирается из фиксируемых шплинтами вертикальной и горизонтальной трубок и кронштейна. Концы последнего охватывают боковую трубку через фигурные шайбы и имеют отверстия под болт кромочного узла. Кромочные тросики опираются на концы трубок аутриггеров и фиксируются пружинами.
 
Передние концы тросиков с помощью пряжек крепятся к носовому узлу на крайние болты. Хвостовые концы заканчиваются аналогичными пряжками с тремя отверстиями, шаг между которыми уменьшен для более точной регулировки. Пряжки верхнего и нижнего кромочных тросиков крепятся совместно с пряжками купола к хвостовой части боковой трубы болтом М6.
 
Пряжка бокового кромочного тросика фиксируется отдельным болтом Мб. Подбором отверстий пряжек верхнего и нижнего тросиков хвостовой конец боковой трубы поднимается на 40—60 мм вверх для образования положительной V-образности на концах крыла. Это обеспечивает необходимую устойчивость по крену (особенно на больших углах атаки) и в режиме парашютирования. При этом может оказаться необходимым сузить 8-й кусок купола (например, с помощью вытачки по всей длине 7-й латы), чтобы обеспечить более эффективную работу баттенсов. Нижние концы верхних тросиков каркаса заканчиваются пряжками; в нижних концах передних (или задних) и правых (левых) тросиков устанавливаются тандеры. Нижние концы нижних тросиков каркаса крепятся к дужке. Верхние концы передних и задних нижних тросиков заканчиваются пряжками. Пряжки нижних и верхних передних тросиков крепятся передним болтом носового узла. Пряжки нижних задних и верхнего заднего тросиков, а также килевого флажка крепятся к килевой трубе болтом М6 с барашковой гайкой. Верхние концы нижних боковых тросиков заканчиваются пряжками. Пряжки боковых верхних и нижних тросиков крепятся к концам поперечной трубы болтами М6 с барашковыми гайками. Точный выбор точки подвеса пилота осуществляется передвижением хомута с карабином вдоль килевой трубы. Один конец соединительных проставок фиксируется в трубе с помощью самонарезающего винта или заклепкой.
 
ТЕХНОЛОГИЯ РАСКРОЯ И ИЗГОТОВЛЕНИЯ КУПОЛА
 
С помощью металлической рулетки постройте треугольник АБЖ (угол купола берется больше угла каркаса на 1°). Между его вершинами А, Б, Ж туго натяните капроновую толстую нить (шнурок). От точки Ж откладывается отрезок 350 мм. На перпендикуляре к концу отрезка отмеряется ширина ткани (0,8—0,88 м), что определяет точку Л. Через нее надо провести прямую под углом 74° к продолжению прямой АЖ и тоже натянуть нить.
 
Раскрой ткани ведется последовательно, начиная с первого куска левого полукрыла. Ткань подкладывается под натянутые нити, цветным карандашом наносится линия верхнего скоса по дуге и линия нижнего выреза высотой 20% от его хорды. По скосу и вырезу кусок отрезается, поворачивается вокруг перпендикуляра и накладывается на ткань зеркально. По контуру торцов проводятся линии и отрезается такой же кусок правого полукрыла.
 
Первый кусок возвращается на место, а на его край с перекрытием 50 мм накладывается ткань, из которой аналогичным образом отрезаются вторые куски, и т. д.
 
Рис. 3. Построение купола и его детали
 
Рис. 3. Построение купола и его детали: 
 
1 — полукрыло (сборочная схема), 2 — килевой карман, 3 — накладка переднего угла купола, 4 — нашивные накладки для латкарманов киля, 5 — контур киля, 6 — накладка конца килевого кармана, 7 — накладка крепления отверстия болта поперечной трубы, 8 — накладка на купол, по корневой хорде, 9 — накладной клин, 10 — вариант наложения полукрыльев баз клина
 
Рис. 4. Металлические детали каркаса
 
Рис. 4. Металлические детали каркаса:
 
1 — кронштейн крепления аутриггеров: развертка, сварка, перегородка, 2— проставка для стыковки труб, 3 — прокладка, 4 — фигурная уплотнительная шайба, 5 — крестовина мачты, 6 — скоба крепления мачты, 7 — дужка, 8 — кронштейн № 1 центрального узла, 9 — заглушка трубы, 10 — пластина носового узла, 11 — щечка рулевой трапеции, 12 — кронштейн № 2 центрального узла, 13 — пряжка крепления тросиков боковых труб, 14 — ушко крепления тросов к носовому узлу.
 
После раскроя четырех пар кусков надо построить радиальные баттенсы. Для это,го от точки Б параллельно линии АЖ отложить отрезок БВ = 600 мм. Из точки В провести наклонную прямую так, чтобы она пересекла линию БЖ своей серединой. Далее продлить ее до пересечения с продолжением линии внешнего края четвертого куска (точка Т). Из точки Т по радиусам будут исходить направления трех радиальных баттенсов. На радиусе ТВ лежит внешний радиальный баттенс, Для построения внутреннего радиального баттенса надо из точки В провести линию перпендикулярно линии АЖ до пересечения с линией 74° в точке Г. На радиусе ТГ будет лежать внутренний радиальный баттенс. Для построения линии среднего баттенса надо из точки Т провести прямую до пересечения с линией ВГ так, чтоб площадь сектора ВТГ разделилась пополам.
 
Если из-за меньшей ширины полотна материала величина хорды ЕД окажется больше, чем хорды нижнего среза кромки четвертого куска, то точку Г надо перенести по линии ГД на разницу длин этих хорд, снова повторить построение внутреннего и среднего баттенсов. Продолжайте раскрой 6-го — 8-го кусков согласно полученным линиям, причем нити основы ткани ориентируйте по биссектрисам секторов.
 
Выбор площади купола должен соответствовать удельной нагрузке 5,5—6 кг/м2, он вычисляется по формуле:
 
S = (вес пилота, вес аппарата, вес одежды, вес обуви...) кг/ 5,5—6 кг/м2
 
Для увеличения площади купола рекомендуется увеличить расстояние АЖ, длину БВ до 680 мм и, если окажется необходимым, размах до 10 м (как максимум, до 11 м).
 
При S = 17 м2 — АК = 1820 мм;
 
S = 18 м2 — АК = 1870 мм.
 
Для уменьшения площади рекомендуется уменьшить размах крыла и АЖ, но при этом БВ не должна быть меньше 500 мм (например, для S = 14м2 и АК = 1700 мм).
 
Рис. 5. Таблица ординат для построения S-образного профиля купола.
 
Рис. 5. Таблица ординат для построения S-образного профиля купола.
 
Все детали купола соединяются швом «зигзаг» шириной 3,5 мм и длиной стежка 2 мм. Наложение куска на кусок с перекрытием 50 мм образует карманы для лат, При необходимости величину перекрытия можно менять. Как предельный минимум перекрытие должно быть не менее 7 мм (для двух швов «зигзаг»), но в этом случае карманы для лат можно выкроить из более дешевого и менее прочного материала и нашить снизу купола. Для укрепления последнего в местах передних концов лат на углы кусков нашиваются треугольные накладки. После этого все куски купола сшиваются. При пергой примерке сшитые полукрылья накладываются друг на друга для проверки на симметричность и при необходимости подкраиваются друг к другу по всему периметру и по заданному углу купола (он должен быть на 1° больше угла каркаса). После этого кромочные карманы дугообразной кромкой пришиваются к куполу, для этого их накладывают сверху с перекрытием 10 мм.
 
Оба полукрыла соединяются с помощью клина с перекрытием 7 мм — по два шва с каждой стороны. Полукрылья можно также соединять внахлест, но так, чтобы при этом была учтена форма клина.
 
Накладки для усиления купола в местах стыковки боковой (кромочной) и поперечной труб и крепления купола к концу боковой трубы пришиваются снизу; их лучше выкроить из более прочной ткани.
 
При второй примерке надо карандашом нанести на куполе линию, вдоль которой предстоит пришить вторую кромку кромочного кармана. Для этого материал кармана согните по линии шва и подложите под купол, при этом проведите линию вдоль кромки кармана. Последнюю разложите вдоль нанесенной линии равномерно по всей длине и для облегчения процесса сшивания сделайте метки карандашом на кармане и куполе через каждые 200—300 мм.
 
Для регулировки натяжения кармана по боковой (кромочной) трубе пряжки имеют по четыре отверстия под болт.
 
Верхняя часть носового торца купола укрепляется лавсановой лентой, а концы ее стыкуются между собой снизу и не пришиваются к кромочному карману. Лента кольцом охватывает носовую часть каркаса и предназначена для удерживания купола. Задняя кромка купола укрепляется лентой шириной 14 мм, сделанной из ткани купола, которая складывается вдоль по долевой нитке и заглаживается посередине.
 
Для крепления лат в куполе к концам карманов по задней кромке пришейте петли (по две на лату), к ним привязываются концы шнурков, притягивающих купол к концам лат.
 
Лату по корневой хорде спереди и сзади мачты, а также первую и вторую латы каждого полукрыла целесообразно подтягивать к верхним тросикам каркаса для противодействия пикированию. Для этого в соответствующих местах карманов лат пришиваются лавсановые петли.
 
Килевой карман изготавливается двухслойным и передней частью пришивается к куполу так, чтобы расстояние между швами равнялось диаметру трубы. Хвостовая часть кармана образует чулок, к концу которого пришивается лавсановая лента с пряжкой под болт крепления к килевой трубе. Лента пришивается от купола до заднего конца чулка.
 
Киль с двумя карманами для деревянных лат пришивается к килевому карману снизу. По передней кромке (L = 1290 мм) пришивается карман для дюралюминиевой трубки Ø 10X1 мм нижний конец крепится тросиками к задним нижним тросикам каркаса. Задняя кромка киля укрепляется лавсановой лентой.
 
Для окончательной проверки купола на симметричность и на величину купольности 0,5° надо собрать аппарат. Затем дельтаплан переворачивается мачтой вниз, натягивается нить между точкой крепления купола на конце боковой (кромочной) трубы и хвостом корневой хорды и измеряется расстояние между нитью и куполом в месте наибольшего провисания. Оно должно составлять 300—340 мм, а разница расстояния у полукрыльев не более 6%. Начинающим учиться летать рекомендуется повысить устойчивость аппарата. Для этого купольность надо увеличить до 500—600 мм, уменьшив угол каркаса до купольности 0,9°.
 
Более жесткие передние кромки, выполненные из труб 40X1,5 или 42X1,5 (45Х15), позволяют летать без аутриггерных тросиков. Но в этом случае переднюю часть купола надо кроить по дуге высотой 110 мм (80 мм) вместо 40 мм, показанных на чертеже.
 
А. РЯБЦЕВ, инженер




Рекомендуем почитать
  • ШАГАЮЩИЙ ТРАНСПОРТ
    ШАГАЮЩИЙ ТРАНСПОРТСуществующие модели шагоходов имеют ряд крупных недостатков: скорость этих машин не превышает обычно 8—10 км/ч; они движутся неравномерно или испытывают колебания в вертикальной плоскости; шагающие механизмы взаимно неуравновешены.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.