САМОЛЕТ - ЭТО ПРОСТО!

САМОЛЕТ — ЭТО ПРОСТО!

Мой путь в авиацию начался в далеком детстве. Мы тогда жили в Узбекистане, в городе Коканде. Мама летом работала поваром в пионерском лагере, ну и мы, двое детей, около нее, конечно. Счастливое было время: тепло и весело. А еще в пионерлагере был авиамодельный кружок. Занимался с нами молоденький парнишка. Как-то он принес готовую модель самолета и показал ее в полете. А потом организовал выезд на аэродром, где нас прокатили на Ан-2. С тех пор я уже не расставался с мечтой о самолетах! Рос я щупленьким, поэтому мама часто говорила: «Летчик должен быть физически сильным, куда тебе…» Еще напоминала, что будущий летчик должен учиться на одни пятерки… Короче, мечту свою я вынашивал втайне.

В 1961 году родители вернулись домой, в родную Елабугу. Высокие берега Камы воспитывали романтический характер. Бывало, поднимусь на бугор, раскину руки и представляю — лечу. Но если смотреть на дело практически, то на чем лететь-то? В журнале «Моделист-конструктор» нашел описание самолета. Кстати, журнал был для нас, пацанов того времени, как любимая настольная книга. Мы их собирали, делали подшивки, вырезали картинки и вешали на стены в своей комнате. Именно благодаря «Моделисту» я осознал, что самолет можно сделать самому! Начал строить… Это было давно, конечно, поэтому сейчас я уже и не вспомню все подробности. Назывался он, по-моему, «Ленинградец». Был полностью деревянный, по схеме очень напоминающей Як-12, только маленький. Двигатель на нем стоял то ли от мотоцикла «Иж-Планета», то ли вообще от Иж-49. Во всяком случае, если он и мог поднять самолет в воздух, то с большим трудом. В общем, самолет мой не летал. Нет, не потому, что был плох, а просто достать тогда хороший, подходящий для него мотор было проблематично. И тогда я закрепил рули и запустил его в вольный полет…

Но самодеятельное конструирование увлекло меня не на шутку. Сделал и лодку, и подлодку, и дельтаплан, и автожир. Трудился с упоением, но все конструкции выходили далеко не совершенными. На «дельте», например, которую тянул мотоциклом Иж-49, было несколько подлетов. А закончилось все аварией, к счастью, без серьезных последствий для пилота. Подошло время, и я ушел в армию, где начал усиленно готовиться к поступлению в летное училище.

Будущий пилот подрастает!
Будущий пилот подрастает!

Возраст был предельный, но я все же стал курсантом Бугурусланского летного училища гражданской авиации. К нам как раз пришли новенькие, сверкающие краской Як-18Т. О, это было чудо! И я загорелся идеей маленького самолетика. Училище закончил в 1975 году. Появилась возможность осуществить мечту детства.

А потом в стране началась разруха. Но это сыграло мне на руку: купил списанный Як-18Т, восстановил его и начал летать. И тут судьба нанесла мне удар — был списан с летной работы по состоянию здоровья… Но жизнь-то ведь не закончилась, и я начал строить свой дом. Сразу предусмотрел в нем место для собственной мастерской.

Самолет удобно перевозить на специальной тележке за автомобилем
Самолет удобно перевозить на специальной тележке за автомобилем
Отлично видна обшивка крыльев из поликарбоната
Отлично видна обшивка крыльев из поликарбоната

А однажды приходят ко мне два парня и говорят: «Мы слышали, что вы строили маленькие самолеты. Мы тоже хотим сделать самолет, но не знаем из чего его делать». Я говорю: «Да, делать самолет можно из чего угодно, люди к танкам приделывали крылья. Только вот как они будут летать?» В общем, поговорили и расстались. А я задумался: а действительно, из чего делать-то? Гляжу, лежит кусок поликарбоната — красивый, гладкий, легкий. А что если из него попробовать? Хотелось сделать самолет из доступных материалов и в то же время надежный. Получится ли? Я недавно установил на участке теплицу, от нее остались квадратные алюминиевые трубы. А что если… Двигатель «Ротакс 503» у меня давно был припасен — сердце есть, а это уже немало. И работа закипела!

Сварил ферму фюзеляжа и поставил во дворе. Тут ребята притащили «брошку» (планер БРО-11, прим. ред.) на восстановление. Я взвесил ее фюзеляж и свой, и был приятно удивлен: вес одинаковый. Это вдохновило на дальнейшее. Эх и напортил я первое время поликарбоната! Но потом, когда отработал технологию, дело пошло. И где-то через месяц первый экземпляр выкатил на поле.

Трехстоечное шасси с задним управляемым колесом и высоко расположенный двигатель обеспечивают хорошую управляемость и неприхотливость к условиям взлета и посадки
Трехстоечное шасси с задним управляемым колесом и высоко расположенный двигатель обеспечивают хорошую управляемость и неприхотливость к условиям взлета и посадки

Самолет летал, но тяжело. Я взял динамометр и замерил тягу. Оказалось, 80 кг. А должно быть не менее 125. Я не мог понять, почему. И продолжал летать пока… не врезался в деревья! Дал газ, а двигатель просто заглох. Самолет превратился в лом.

Провалявшись в постели месяца три, окреп и снова вернулся к делу. Восстановил самолет. Снова замерял тягу. Опять 80 кг. Стал искать причину и обнаружил,что в одном из жиклеров в карбюраторе отверстие едва просвечивает. Взял проволочку, покрутил, и из него высыпался белый порошок (прочищать жиклеры карбюратора с помощью проволоки не рекомендуется, поскольку можно нарушить калиброванное сечение отверстия, прим. ред.). От долгого стояния мотора сухим образовался солевой налет. Прочистив жиклеры, запустил — есть тяга 125 кг! И самолет полетел!

Набираю высоту
Набираю высоту

Вышел в интернете на форум любителей СЛА. Один товарищ рассказывает, что строит самолет вот уже четыре года, и фото выложил. Я посмотрел — у него там работы еще года на четыре. Взял и написал в ответ: «А стоят ли годы трудов и немалые материальные затраты того, чтобы потом, может быть, раз в неделю оторваться от земли?» И выложил фото своего самолета: два месяца работы — и вот как летает. О-о! Что тут началось! Да разве можно из поликарбоната?! Да вы самоубийца! Самолетом никто не называл — мол, теплица, огуречник, остановка. Но постепенно эмоции улеглись, и стали появляться отзывы по делу. Машина-то получилась действительно уникальная.

Был и такой случай. Привез я как-то свой самолетик на слет любителей СЛА. Собрал, стою скромненько. Прилетают ребята, по-моему, из Москвы. Один подходит ко мне, протягивает руку, представляется: летчик-испытатель такой-то, пилот первого класса. Ну, говорит, показывай свой аппарат. Я показываю, рассказываю. Он посидел в кабине, вылезает и говорит: «Ты, Юра, молодец! В одной конструкции столько интересных решений». И так потихоньку мой самолет начал «набирать баллы».

Фрагменты рабочих эскизов, основные размеры. «Скелет» самолета
Фрагменты рабочих эскизов, основные размеры. «Скелет» самолета

А конструкция предельно проста. Вы когда-нибудь в детстве складывали кубики? Так и здесь, самолет модульного типа, все легко собирается и продумано для удобства работы самодеятельного конструктора. Верхняя часть фюзеляжа, я ее называю пилон, представляет собой ферму, и как продолжение ее — трубчатая балка. Сваривается из квадратной трубы 15 х 15 х 1,2 мм, собирается примерно так же, как авиамодель нашего детства из реечек. На столе наносится рисунок, набиваются гвоздики и формируются модули (рамки). Потом эти рамки объединяются между собой, и получается пилон, который удлиняется дюралевой трубой 130 х 3 мм. Я использовал трубу от оросительной системы. Конструкция фюзеляжа — законченная схема, может летать вообще без обшивки. Теперь прицепите к ней капсулу кабины. Какую угодно: одноместную или двухместную. Пилон при этом остается без изменений. А шасси? Сняв хвостовую балку, вы не лишаете самолет подвижности: можете на нем рулить, гонять двигатель, буксировать. Это независимые вещи. Если у вас мало места в гараже, разжали два хомута, отцепили укосины и тяги управления — и хвостовая балка снялась вместе с оперением.

Нервюры нанизываются на трубчатый «хребет» крыла
Нервюры нанизываются на трубчатый «хребет» крыла
Концевая нервюра
Концевая нервюра
Силовая конструкция крыла такова, что второй подкос не требуется
Силовая конструкция крыла такова, что второй подкос не требуется

Перейдем к крылу. В его основе -трубчатый лонжерон. Вроде, ничего особенного: многие используют трубу. В моем крыле она работает не только на изгиб, но еще и через силовые нервюры принимает нагрузки на кручение, что позволило убрать второй лонжерон и отказаться от второго подкоса. Крыло имеет зависающий элерон по всему размаху. Схема управления размещена в пилоне, поэтому количество и длина тяг для передачи управляющего воздействия на исполнительные механизмы минимальны. При этом рефлекторно техника управления не отличается от привычной. Точки крепления крыла позволяют его перемещать в зависимости от веса выбранной силовой установки.

Фрагменты рабочих эскизов, основные размеры
Фрагменты рабочих эскизов, основные размеры:
1 — крыло; 2 — силовая нервюра

Трехстоечное шасси с задним управляемым колесом и высоко расположенный двигатель обеспечивают хорошую управляемость и неприхотливость к условиям взлета и посадки. Разрушение хвостовой стойки не приведет к тяжелым последствиям, поскольку самолет при этом не капотирует, в отличие от машины с носовой стойкой. Да, согласен, рулить при такой схеме непросто, но быстро привыкаешь.

Каркас крыла
Каркас крыла

Но главное, чем интересна машина — это, конечно, своей обшивкой. Что значит, например, обшить самолет тканью? Оболочку надо сшить, закрепить, натянуть. Потом покрыть порозаполнителем, нанести отражающий слой серебрянки и покрасить. Поликарбонат же не требует ничего такого. Цвет можно подобрать по вкусу. Правда, есть некоторые секреты работы с ним. Он пустотелый, и его не пришить, не приклеить, не приклепать. Но тут я придумал свою технологию. Нарезал полоски из дюралюминия толщиной 0,5 мм и шириной 15 мм, назвал их «лапшой». На них наклеил двухсторонний скотч такой же ширины, самый доступный и недорогой. Его же наклеил на детали, к которым прилегает поликарбонат, например, нервюры крыла. Лист поликарбоната, вырезанный по форме обшиваемого элемента, просто приклеил к нему, а сверху в соответствующих местах приклеил «лапшу». Теперь осталось проклепать этот «слоеный пирог» вытяжными заклепками. Кстати, на самолет их пошло около 2000 штук.

Для полетов зимой можно установить лыжи вместо колесного шасси
Для полетов зимой можно установить лыжи вместо колесного шасси

Задние кромки листов просто спаивал горячим воздухом. Сделал простое приспособление для сжатия, а потом, расплавляя строительным феном, опрессовывал кромку расплава. Получилось вполне надежное соединение.

Места, требующие малого радиуса сгиба, сделал из того же дюралюминия толщиной 0,5 мм. И приклепал, как переплет книги к обложкам, тоже с помощью скотча и «лапши» к панелям из поликарбоната. Это относится, например, к передней (лобовой) кромке крыла.

Не составляет труда переоборудовать машину в гидросамолет
Не составляет труда переоборудовать машину в гидросамолет

Наверное, у начинающего авиастроителя возникнет вопрос. Ну, хорошо, придумал я оригинальную обшивку, сделал каркас из труб от теплицы, но как быть уверенным в том, что самолет полетит? Как его рассчитать? Да никак! Смотрите, как сделан самолет, подобный вашему. Что значит подобный? Да тот, что имеет похожие размах и площадь крыла, взлетный вес и двигатель. Все уже было рассчитано специалистами до нас, зачем повторять эту же работу, к тому же, не имея соответствующих знаний? Самая крупная деталь небольшого самолета — крыло. Фюзеляж составляет 2/3 крыла. Стабилизатор — половину фюзеляжа, киль — половину стабилизатора. Все это примерно, как говорится, «плюс-минус лапоть». Отклонения от закономерностей на характеристики особо не повлияют. Изучайте конструкции летающих прототипов. Если лонжерон, к примеру, сделан так-то, из такого-то материала, то делайте так же, и ваш самолет вас не подведет.

Да, вот так все просто или почти просто. И доказательство тому — мой самолет. Он летает, хотя поначалу было много скептических отзывов и насмешек. Полеты выполняю с площадки вблизи деревни. У друга там есть своя земля, и он любезно предоставил мне возможность базирования, за что, пользуясь случаем, хочу его поблагодарить.

Юрий ЕРМАКОВ, г. Ижевск

САМОЛЕТ - ЭТО ПРОСТО!

От редакции

Чудаки украшают мир! Один их таких необычных людей, можно даже сказать — уникальных, Юрий Ермаков из Ижевска. Он строит самолеты и летает на них. Сколько сделал — уже и сам точно не помнит. Публикуя эту статью, мы в какой-то мере идем на «провокацию». С одной стороны — «летать, опираясь на знания», на что всегда акцентировалось внимание в журнале, а с другой — самолет можно сделать буквально из подручных материалов, без расчетов, практически «по наитию», как считает Ермаков. И доказывает это своим примером на деле. Где истина? С просьбой прокомментировать этот материал мы обратились к профессионалу — инженеру-авиатору, сотруднику МАИ, Григорию Дьяконову.

НЕ ВСЕ ТАК ПРОСТО…

В кругу самодельщиков Юрий Ермаков — человек известный и уважаемый. Его мнение по многим вопросам демонстрирует хорошее авиационное образование и огромный практический опыт, как пилота, так и авиаконструктора-любителя. Но хотелось бы предостеречь менее опытных читателей от слепого копирования чужих идей.

Авиация, вообще говоря, занятие смертельно опасное. Не зря говорят, что все авиационные документы — порядок производства полетов, сертификации и регистрации ЛА и др. — написаны кровью. В нашей стране эти правила достаточно строги. В частности, все самодельные ЛА массой более 115 кг практически вне закона. Строить их никто не запрещает, но зарегистрировать такую самоделку как Единичный экземпляр воздушного судна (ЕЭВС) в соответствии с Приказом Министерства транспорта от 17 апреля 2003 года чрезвычайно сложно. Еще с советских времен у нас регулярно проводятся слеты любительской авиации. Сегодня их курирует Российская Ассоциация Экспериментальной авиации. Чертежи, расчеты и реальную конструкцию рассматривает техническая комиссия, и в случае положительного решения самолет облетывает профессиональный летчик-испытатель. После этого ЛА может быть зарегистрирован в установленном и многоступенчатом порядке, а его создатель, при наличии пилотского свидетельства, получает право на нем летать.

До последнего времени ЛА массой не более 115 кг не подлежали регистрации и сертификации. От пилота не требовалось никаких документов. Однако в соответствии с Постановлением Правительства от 18 августа 2023 года эта категория воздушных судов с 1 сентября 2024 года теперь также подлежит обязательной регистрации. Как обещают, она будет дистанционной и уведомительной, по тем же правилам, по которым сейчас ставятся на учет беспилотники.

Что касается «поликарбонатного» самолета Ермакова, многие его критикуют, но мне лично он нравится. Я тоже много работал с этим легким и прочным материалом, правда, монолитным и применительно к водно-моторной технике. Сомнительным же мне кажется утверждение Юрия о ненужности расчетов. Они нужны, конечно, для любой конструкции. Хотя бы простейшие, в меру компетентности расчетчика. Это позволяет заранее отбрасывать неудачные идеи, тем самым сокращая время, затрачиваемое на творческий поиск методом «научного тыка». Зато я полностью согласен, что правильный выбор прототипа -это залог успеха.

Григорий ДЬЯКОНОВ, к.т.н.

Рекомендуем почитать

  • МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР 2023-08МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР 2023-08
    Опубликован журнал МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР №8 за 2023г. Все материалы уже доступны на сайте. Усаживайтесь поудобнее и приятного просмотра. В НОМЕРЕ: Общественное...
  • ЗОЛОТЫЕ РУКИ ХАРЬКОВЧАН (МИКРОСАМОЛЕТ ХАИ-20)ЗОЛОТЫЕ РУКИ ХАРЬКОВЧАН (МИКРОСАМОЛЕТ ХАИ-20)
    Любовь к технике у харьковчан давняя традиция. Еще со времен строительства легендарного Тракторного, еще с первых выпусков авиаинститута, еще с первых предвоенных работ Харьковской ДТС...
Тут можете оценить работу автора: