«Оса» — первый цельнометаллический

Что же представляет собой созданный кронштадтскими умельцами микросамолет «Оса»? Кажется, при первом взгляде в нем нет ничего нового. Подкосный высокоплан, схема которого стала наиболее популярной у конструкторов-любителей. Именно эта схема была положена в основу микросамолетов «Ленинградец» Н. Тацитурного, «Малыш» Л. Комарова, «Спутник» В. Малышева и др. Однако сходство с ними у «Осы» чисто внешнее. Самое же главное отличие в том, что «Оса» построена полностью из металла. Это первый цельнометаллический самолет, созданный в любительских условиях. В то же время он может служить образцом хорошо продуманной и «прорисованной» конструкции, рационально скомпонованной и отлично технически выполненной, чего сплошь и рядом не хватает почти всем другим любительским микросамолетам. А ведь для нашего времени культура производства, пожалуй, основной критерий оценки.

О других особенностях самолета «Оса» рассказывает его «главный конструктор» — инженер Петр Лявин.

— Собственно, «главным конструктором» меня прозвали, когда я безрезультатно обивал пороги различных учреждений, добиваясь разрешения на дальнейшие полеты. А по объему работы я сделал столько же, сколько мои товарищи, о которых читатель уже знает. Разве что огорчений на мою долю выпало больше. Но это уже из области психологии, а не техники.

По конструкции «Оса» представляет собою, образно выражаясь, квинтэссенцию всего того, что мы почерпнули, занимаясь сначала авиамоделизмом, затем планерным спортом.

Особенностью самолета «Оса» является разборный фюзеляж, состоящий из двух частей: передней (рис. 2А), в которой сидит пилот и размещаются органы управления, и задней (рис. 2Б), которая выполнена заодно с килем и несет на себе руль поворотов и рули высоты. Задняя часть фюзеляжа стыкуется с передней по шпангоуту № 4 двумя болтами и двумя фиттингами. Передняя часть имеет прямоугольное сечение, задняя — выполнена в виде призмы, сужающейся к хвосту. Это дает ощутимый выигрыш в весе при большой жесткости.

Основой передней части фюзеляжа служит пол кабины коробчатой конструкции, диафрагмами которого являются ферменные детали, собранные из прессованных уголков дюралюминия марки Д16Т сечением 15X15X1,5 мм. Борта кабины — ферменной конструкции, крепятся к полу кницами из стали 2 мм. Обшивка кабины выполнена из дюралюминия толщиной 0,6 мм. Пол обшит дюралюминием толщиной 1,2 мм сверху и 0,8 мм — снизу.

Передняя часть фюзеляжа имеет 4 шпангоута, на которых монтируются узлы крепления шасси, моторной рамы, стоек центроплана и хвостовой части фюзеляжа. Основой шпангоута № 1 является дюралюминиевый лист толщиной 1,5 мм, обшитый дюралюминиевыми уголками 20X20X1,5 мм. На нем крепятся узлы моторной рамы, вспомогательное оборудование двигателя, педали руля направления. Одновременно шпангоут № 1 служит противопожарной перегородкой. Шпангоут № 2 представляет собою замкнутый контур, склепанный в Т-образное сечение и усиленный сверху широкой кницей, на которой крепятся амортизаторы для подвески приборного блока. Шпангоут № 3 набран из прессованных дюралюминиевых уголков 15X15X1,5 мм, скрепленных двумя увеличенными трапецеидальными кницами толщиной 1,5 мм. В них сделаны отверстия Ø 100 мм и Ø 60 мм — для тросов ножного управления. Против этих отверстий установлены кронштейны для роликов. Основой шпангоута № 4 является дюралюминиевый лист толщиной 1,2 мм, обшитый по контуру прессованными уголками 15Х15Х1,5 мм. Кресло пилота выполнено из двух гнутых дюралюминиевых трубок Ø 20 мм. Рамка сиденья обтянута брезентом, который переходит в регулируемую спинку (под наспинный парашют). Ремни спинки снабжены крючками, крепящимися к узлам на шпангоуте № 3.

Приборный блок, склепанный из дюралюминия Д16АТ, установлен на шпангоуте № 2. В нем смонтированы высотомер типа КМ, указатель воздушной скорости УС-250, вариометр ВР-10, компас В-3С-10, указатель поворотов и скольжения типа VII и электротахометр. Козырек изготовлен из оргстекла толщиной 4 мм и закреплен на гаргроте четырьмя болтами с анкерными гайками.

Хвостовая часть фюзеляжа состоит из силовой центральной фермы (рис. 2), двух цельных и четырех составных шпангоутов и гофрированной дюралюминиевой обшивки. Центральная ферма изготовлена из гнутых профилей № 1 толщиной 0,5 мм Д16АТ, скрепленных кницами из металла той же марки толщиной 0,8 мм. Составные шпангоуты изготовлены из двух симметричных частей, которые крепятся к вертикальным стойкам центральной фермы. Она идет до шпангоута № 5, заканчиваясь усиленными раскосами-уголками размером 15X15X5 мм и коробкой, к которой прикреплены узлы стабилизатора и костыля. Обшивка хвостовой части выполнена из гофрированного дюралюминия толщиной 0,5 мм и подкреплена профилированными раскосами профиля № 2 из того же материала. В обшивке имеются два лючка — для монтажа и осмотра конструкции и органов управления во время эксплуатации.

Киль представляет собою ферменную конструкцию, основой которой является лонжерон П-образного сечения, выполненный из дюралюминия марки Д16АТ толщиной 1,0 мм и жестко закрепленный на шпангоуте № 5. Киль снабжен форкилем, изготовленным из дюралюминиевого листа толщиной 0,5 мм. Обшивка киля — мадаполам, покрытый четыре раза эмалитом.

Моторная рама выполнена из стальных цельнотянутых труб. Рама сварная, ферменного типа, с поперечной связью (рис. 2В). К трубчатым подкосам 1, имеющим диаметр 18 мм, приварены втулки 4, в которые закладывается резина для амортизации двигателя. Двигатель крепится так же, как и на мотоцикле, двумя сквозными шпильками Ø 12 из стали 45. Поперечная связь — труба Ø 16, к которой сходятся все основные элементы рамы. Рама крепится к фюзеляжу в четырех узлах: вверху— к шпангоуту № 1 при помощи двух подкосов 5; внизу — непосредственно к узлам, закрепленным на шпангоуте. Вспомогательные подкосы 6 служат для передачи продольного усилия от педалей ножного управления. Кроме того, верхняя часть двигателя подкреплена еще двумя дополнительными подкосами с индивидуальной амортизацией по конструкции, аналогичной основной.

Капот состоит из двух частей: верхней и нижней. Нижняя собрана из Г-образных швеллеров и обшита дюралюминием марки Д16АТ толщиной 0,8 мм. Она крепится в 4 точках к шпангоуту № 1 на «пальцах» и подкреплена с торца моторной рамы 2 болтами М6. При необходимости нижняя часть капота легко снимается, верхняя часть капота — откидная, что обеспечивает хороший доступ к двигателю. В рабочем положении верхняя часть капота фиксируется пятью замками типа «Дзус».

Крыло имеет в плане прямоугольную форму. Состоит из 3 частей — центроплана и 2 консолей. Установлено под углом 5° 30′ к строительной горизонтали фюзеляжа и имеет поперечное У = 1°. Профиль крыла РШ — 15,5%, постоянный по всему размаху.

Основой крыла является лонжерон корытного сечения, который имеет полки из прессованных дюралюминиевых уголков сечением 20x20x2 мм и стенки, выполненные из дюралюминиевого листа толщиной 0,8 мм. Стенки заднего обреза крыла — из такого же материала. Стенка основного лонжерона имеет ряд облегчений, а в точках крепления узлов усилена двухмиллиметровыми накладками из дюралюминия марки Д16Т.

В силовую схему крыла входит основной лонжерон, носики нервюр и обшивка из дюралюминия марки Д16АТ толщиной 0,6 мм; до основного лонжерона — жесткая, замкнутая по сечению коробка. Каждая консоль имеет 29 носиков и 16 хвостиков нервюр. Хвостики — ферменной конструкции, склепаны из дюралюминиевых полос толщиной 0,6 мм, согнутых в уголки. Концевые и коренные хвостики — усиленные. Законцовка крыла состоит из двух поперечных диафрагм и обшита дюралюминием марки Д16Т толщиной 0,5 мм. Узлы крепления крыла сварены из листовой конструкционной стали толщиной 1,5 мм, узлы крепления подкосов — из нержавеющей стали толщиной 1,5 мм. Механизации крыло не имеет.

Центроплан крыла усилен раскосными хвостиками и задним лонжероном, выполненными из прессованных уголков 15X15X1 мм и листовым дюралюминием марки Д16АТ толщиной 1 мм. Предусмотрены 3 точки крепления к передней части фюзеляжа посредством 5 стоек и 2 расчалок и 4 точки крепления с консолями — по 2 с каждой стороны. Просветы между консолью и центропланом закрываются дюралюминиевыми лентами шириной 150 мм и толщиной 0,5 мм. В центроплане позади основного лонжерона закрепляется с помощью 2 обрезиненных металлических лент топливный бак емкостью 10 л.

Элероны имеют постоянную хорду (265 мм) и занимают основную часть крыла. Каждый из них крепится к крылу в 3 точках. Весовой компенсации элероны не имеют. Они выполнены из листового дюралюминия толщиной 0,5—0,6 мм. Обшивка элеронов— мадаполам, четыре раза покрытый эмалитом. Относительно большая площадь элеронов обеспечивает хорошую управляемость на малых скоростях. Подкосы крыла изготовлены из трубы Ø 55X53 мм и обжаты до обтекаемой формы поперечного сечения. Для большей жесткости крыло подкреплено двумя тросовыми расчалками Ø 2,2 мм, идущими от подкоса к передней части фюзеляжа.

Стабилизатор — цельный, прямоугольной формы, выполнен в виде фермы, жесткость которой обеспечивается сочетанием переднего лонжерона и лобовой обшивки. Передняя кромка и нервюры стабилизатора — дюралюминиевые, толщиной 0,5 мм, лонжерон — из того же материала толщиной 1 мм. Законцовки стабилизатора — из пенопласта ПС-1, обшивка — мадаполам.

Стабилизатор закрепляется в хвостовой части фюзеляжа в 2 точках и подкрепляется 2 трубчатыми дюралюминиевыми подкосами Ø 16 мм, позволяющими производить регулировку относительно строительной оси фюзеляжа в пределах ± 1°40′.

Руль высоты — ферменно-раскосной конструкции, состоит из лонжерона П-образного сечения, нервюр и задней кромки, концевых профилей, накладок и книц, изготовленных из дюралюминия. Крепление к стабилизатору — в 5 точках. Весовая и аэродинамическая компенсация отсутствует. Обшивка — мадаполам.

Руль поворотов — клепаная ферменная конструкция, состоящая из лонжерона П-образного сечения, нервюр и задней кромки. Контур верхней части выполнен из пенопласта. Имеется аэродинамическая компенсация. Обшивка — мадаполам.

Посадочное устройство — состоит из основного, двухстоечного шасси пирамидального типа и костыля. Шасси имеет 4 жесткие и 2 амортизирующие стойки Ø 200 X 80 мм. В качестве амортизирующего устройства применены стойки от вертолета Ка-15 с подзарядкой воздушной системы до 36 кг/см2. Жесткие стойки — из стальных труб марки 15ХМ Ø 24X2. Костыль — коробчатого сечения, сварен из стали 20. В качестве амортизатора применен проволочный пакет.

Управление — нормальной схемы, ручкой и педалями. Проводка управления — тросовая, от ручки к двуплечим качалкам, размещенным в консолях крыла, и двуплечей качалке на шпангоуте № 5 фюзеляжа, откуда усилие передается к элеронам и рулю высоты с помощью жестких регулируемых по длине тяг. Связи педалей с рулем поворотов — тросами Ø 2,2 мм.

Силовая установка — мотоциклетный двигатель М-61 мощностью 28 л. с., который путем небольших доводок увеличен до 30,5 л. с. Для уменьшения веса с двигателя снято дополнительное оборудование. Вместо батарейного зажигания установлено магнето, привод которого осуществлен от распределительного вала двумя шестернями с одинаковым количеством зубьев. Магнето установлено на месте генератора.

Привод на винт — через одноступенчатый редуктор (і = 2,37), шестерни которого взяты от автомобиля «Запорожец».

Для компенсации пиковых моментов двигателя и более плавной передачи крутящего момента между коленчатым валом двигателя и первичным валом редуктора установлена муфта-маховик. Она имеет ведущую и ведомую части, связь между которыми осуществляется 6 цилиндрическими пружинами, размещенными по периферии. Вторичный вал редуктора, на котором находится воздушный винт, связан с первичным валом парой косозубых шестерен.

Винт — деревянный, Ø 1520 мм. Бак выполнен из листового дюралюминия толщиной 0,8 мм, имеет внутренние перегородки — диафрагмы для предотвращениия вспенивания топлива. От отстойника топливо поступает к поплавковым камерам карбюраторов по двум дюритовым трубкам, как показано на рисунках 1 и 2.

ОТ РЕДАКЦИИ

Самолет «Оса» может быть рекомендован в качестве прототипа для постройки кордовой или свободнолетающей модели-копии. На последнюю лучше поставить однокомандную аппаратуру. Схема подкосного моноплана «парасоль», по которой построен самолет «Оса», позволяет сделать модель разборной. Примерная конструкция модели показана на рисунке 2.

Поскольку модель предназначена для начинающих моделистов, на нее следует устанавливать двигатели от 1,5 до 2,5 см³. Оптимальный масштаб для двигателя 1,5 см³ — 1:12 (размах крыльев — 750 мм), для двигателя 2,5 см³ — 1:10 (размах крыльев — 899 мм)? Выбор такого масштаба облегчает пересчет для изготовления деталей модели.

П. ЛЯВИН г. Кронштадт