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 и Дворца технического творчества.

Город, насыщенный до предела промышленными предприятиями, научно-исследовательскими и учебными институтами, не мог не вызвать к жизни массового увлечения конструированием и моделизмом.

Не было, пожалуй, ни одной выставки технического творчества молодежи, ни одних серьезных модельных соревнований без участия харьковчан.

Несколько точек, где довоенные ребята занимались конструированием, постигали азы техники, несколько очагов поиска путей промышленного прогресса заронили за минувшие годы множество творческих искр. Клубы и кружки, станции и дома технического творчества — везде вы найдете энтузиастов, одержимых мечтой первооткрывателей, будущих пытливых экспериментаторов, новаторов, знатоков своего дела.

Вот только одна — показательная! — цифра. В кружках ВОИР, НТО, в производственно-технических училищах и других учебных заведениях и внешкольных учреждениях города техническим творчеством ныне занимаются десятки тысяч человек. Из этой массы, из сотен рационализаторских предложений, самобытных конструкций, моделей мы выбрали две. Две машины, широко известные нашим читателям по экспозиции на ВДНХ, по сообщениям в печати. Две машины, опубликовать описания и чертежи которых нас просили наши читатели. Обе готовились к выставке технического творчества молодежи. Обе примечательны смелостью замысла, продуманностью компоновки, тщательностью выполнения, а главное — участием в их создании больших молодежных коллективов.

«Нет ничего интересней для студентов инженерного вуза, чем проектировать, строить и испытывать какую-либо машину от начала до конца. Если удастся ввести в жизнь Харьковского авиационного института такую интересную практику, то у наших студентов наверняка возникнет исключительная тяга к учебе и из «желторотых первокурсников» быстро вырастут молодые инженеры-авиастроители, знающие толк в реальном проектировании летательных машин…» — думали мы, обучаясь в институте. После долгих споров все, как один, решили — будем проектировать и строить легкий одноместный самолет силами студентов ХАИ. Нас поддержали преподаватели кафедры проектирования летательных аппаратов. Помогло нам и то, что в Харьковском авиационном институте еще до войны сложилась хорошая традиция — создавать легкие самолеты и планеры силами коллектива преподавателей в содружестве со студентами старших курсов. Основным организатором нашего новорожденного студенческого конструкторского бюро был студент Валерий Решетников, в состав бюро входили также Георгий Чуб, авторы этой статьи и многие другие студенты.

Сразу после войны мы построили свой первый самолет ХАИ-17 — свободнонесущий низкоплан с маломощным двигателем, имевший балочный фюзеляж и толкающий четырехлопастный винт. Он был испытан в полете нашими же студентами. Вслед за ним появился следующий самолет — ХАИ-19. Это был низкоплан, имевший трехколесное шасси с носовым колесом. ХАИ-19 очень хорошо подходил для копирования на кордовой модели, поэтому его знают многие моделисты-копийщики. Наш второй самолет совершил ряд удачных полетов и в настоящее время экспонирован на Выставке передового опыта Украины.

Наконец, в 1965 году мы приступили к проектированию третьего студенческого самолета ХАИ. Если вести отсчет с довоенных времен, то этот третий студенческий оказался двадцатым, поэтому его и окрестили ХАИ-20. Проектировали и строили его два полных года. При проектировании ХАИ-20 студентами было выполнено на базе этого самолета несколько десятков дипломных проектов и около двух сотен курсовых. Каждая группа проходила производственную практику на постройке «своего» самолета ХАИ-20. Все учебные, конструкторские и расчетные работы студентов были реальными, ощутимыми делами, которые на глазах у их авторов превращались в настоящий, а не в «бумажный» самолет.

И вот, наконец, осенью 1967 года ХАИ-20 выкатили на аэродром. В первый полет наше детище повел его строитель, к тому времени успешно закончивший летную школу Харьковского аэроклуба ДОСААФ, Георгий Чуб. Самолет сравнительно быстро оторвался после разбега от земли и резво начал набирать высоту. Георгий всесторонне проверил устойчивость и управляемость самолета в воздухе и на земле, сделал несколько кругов над аэродромом и выполнил точную посадку. Заключение нашего летчика-испытателя было лаконичным: самолет ХАИ-20 — отличная тренировочная спортивная машина.

В 1967 году ХАИ-20 прошел весь цикл заводских летных испытаний. Полеты проходили на высоте до 3000 м. Испытательные полеты полностью подтвердили расчетные данные. Общий налет на ХАИ-20 составляет около 15 часов.

Как же устроен этот самолет?

ХАИ-20 — свободнонесущий одноместный спортивно-тренировочный моноплан с трехколесным неубирающимся шасси. Самолет имеет толкающий винт, достаточно большой размах крыла и внешне напоминает мотопланер. Основной конструкционный материал — авиадревесина. Однако применены также стеклопластик и металл.

Крыло трапециевидной формы состоит из центроплана, наглухо соединенного с фюзеляжем, и двух отъемных консолей, имеющих положительный угол поперечного V — 5°.

Профиль РАФ-38 с относительной толщиной на конце 10% и у корня 16% от хорды крыла. Отъемная часть крыла выполнена по однолонжеронной схеме с работающим на кручение фанерным носком и полотняной обшивкой. Аналогичную конструкцию имеют оперение и рули.

В качестве взлетно-посадочной механизации на самолете применен щелевой закрылок, расположенный на центропланной и консольной частях крыла. Отклоняется закрылок обычно на два положения — на 20° и на 55°. Элерон щелевой, с аэродинамической компенсацией, подвешен в трех точках. Центроплан выполнен по двухлонжеронной схеме и полностью обшит авиационной фанерой. Лонжероны коробчатого сечения.

Фюзеляж типа полумонокок. Шпангоуты его имеют овальное сечение, а хвостовая балка — круглое. В носовой части фюзеляжа расположена кабина пилота со съемным фонарем. Контуры фонаря плавно вписываются в общие контуры самолета. В хвостовой части фюзеляжная балка пёреходит в киль, образуя единое целое.

Горизонтальное оперение имеет трапециевидную форму в плане с вырезом под руль направления. Профиль стабилизатора и киля МУНК-2, симметричный, с относительной толщиной 8% на конце и 12,3% У корня. Стабилизатор съемный. Узлы его крепления позволяют изменять установочный угол. Руль высоты, навешиваемый на лонжерон стабилизатора, состоит из двух независимых половин.

На самолете установлен авиационный чехословацкий двигатель М-332, четырехцилиндровый, рядный, воздушного охлаждения, максимальной мощностью 140 л. с. Топливная система обеспечивает подачу горючего к двигателю из баков, расположенных в центроплане и фюзеляже. На капоте имеются заборник воздуха для охлаждения цилиндров, заборник нагнетателя; в верхней части — заборники для охлаждения картера двигателя. По правому борту за фонарем расположен маслорадиатор. При работе на земле охлаждение двигателя осуществляется за счет подсоса воздуха винтом и использования эжекции выхлопных газов. Винт толкающий, металлический, изменяемого шага, реверсивный.

Шасси неубирающееся. Основные стойки закреплены па лонжероне центроплана, носовая — на силовом шпангоуте фюзеляжа. Амортизация осуществляется пакетом резиновых колец (15 — для основных стоек и 10 — для носовой). Чтобы улучшить амортизирующие свойства, резиновые кольца отделены друг от друга дюралюминиевыми шайбами. При посадке самолета усилия через вилку и серьги передаются на нижнюю опорную тарелку, заставляя ее скользить по хромированной части стойки и сжимать пакет резиновых колец.

Управление самолетом смешанное. Ручка управления и педали соединены с соответствующими рулями посредством тяг и тросов. Закрылки управляются с помощью электромотора. За отклонением закрылков пилот следит по стрелочному указателю.

Кабина оборудована всеми необходимыми аэронавигационными приборами: указателем скорости, скольжения, высотомером ВД-10, вариометром (указателем вертикальной скорости) и приборами, контролирующими работу двигателя, — тахометром, указателем температуры головок цилиндров, манометрами масла, топлива, наддува воздуха и указателем температуры масла. Предусмотрено было место и для радиостанции.

Изменение шага винта осуществляется электромеханически, с помощью пульта, установленного в кабине пилота. Имеются фиксированные положения лопастей для режимов «Взлет», «Подъем», «Наибольшая скорость» и «Реверс». Кроме того, вполне возможно установить винт в любое промежуточное положение.

В кабине слева смонтированы рычаги управления дросселем и высотным корректором. Рычаги управления нагнетателем и створками маслорадиатора расположены на полу кабины по оси симметрии самолета.

Мы проектировали ХАИ-20 как спортивный самолет для установления рекордов в первой весовой категории (до 500 кг). Он рассчитан также на выполнение всех фигур высшего пилотажа.

По чертежам и описанию «студенческого самолета» можно изготовить его кордовую модель-копию с двигателями 2,5 см³ и 5,0 см³. В связи с тем, что фюзеляж имеет довольно сложную форму, рекомендуем изготовить его из стеклопластика.

ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ САМОЛЕТА

размах крыла — 10,44 м,
длина — 6,8 м,
высота — 2,085 м,
площадь крыла — 10,2 м²,
взлетный вес — 500 кг,
вес пустого — 350 кг,
нагрузка на крыло — 49 кг/м²,
ширина колеи основных колес — 1,7 м,
скорость отрыва — 86 км/час,
посадочная скорость — 74 км/час,
наибольшая скорость — 270 км/час,
крейсерская скорость — 190 км/час,
вертикальная скорость у земли — 8,3 м/сек,
«потолок» практический — 8600 м,
длина разбега — 145 м,
длина пробега (без применения реверсивного винта) — 110 м.

В. ЛЮШНИН, С. ЕЛИСТРАТОВ, инженеры г. Харьков