Створити апарат простий, недорогий в виконанні і в той же час обладнаний високими льотними якостями — таке завдання ставлять перед собою дельтапланеристи.
Пропонуємо увазі читачів опис досить перспективного дельтаплана “Альбатрос” відкритого класу, створеного московським інженером А. З. Рябцевим на початку 1978 року. Цей апарат пройшов широке випробування і має високі аеродинамічні якості.
Від інших апаратів відкритого класу “Альбатрос” вигідно відрізняється простою конструкцією (всі труби каркаса прямі) в поєднанні з точною профілюванням купола, яка забезпечується заздалегідь зігнутими латами комбінованого типу (передня частина — жорстка, задня — еластична). Каркас “Альбатроса” дозволяє використовувати куполи різної форми і площі без будь-яких переделок та додаткових налаштувань.
“Альбатрос” — дельтаплан відкритого класу. Найбільш характерні особливості його конструкції — профільоване крило при плоскому розкрої півкрил і аеродинамічна крутка крила. Вони надають апарату хорошу курсову стійкість і здатність демпфувати пориви вітру. Стійкість по тангажу та попередження зриву потоку повітря при мінімальних швидкостях забезпечуються гнучкою S-подібністю по задній кромці купола та розвиненими радіальними батенсами. Підвищенню стійкості і керованості дельтаплана по вітру сприяє кіль площею 0,4 м2. Велике навантаження на 1 м2 і своєрідні очертання купола роблять “Альбатрос” дуже маневреним при порівняно невеликому навантаженні на ручку керування.
Конструктивно вищезазначені особливості виражаються в наступному. Профільоване крило утворюється за рахунок неплоскої стикування півкрил, припуску купола по кореневій хорді (по кілю), профільованих лат і купольності 0,5° (кут купола на 1° більше кута каркаса).
Припуск по кореневій хорді досягається за рахунок зсуву хвостової частини купола на 60 мм вперед по кільовій трубі, при цьому висота профілю по кореневій хорді становить 8% для тканини АЗТ і 7% для лавсана.
Передня половина лати жорстка і за формою відповідає обраному профілю. Це дюралюмінієва трубка Ø 10 мм з товщиною стінки 1 мм. Гнучка задня частина з пластмасових напрямних для скла книжкових полиць. Її хвостики плавно згинаються вгору на висоту 1% від хорди: початок згину має відстояти від хвоста на 15% хорди.
Лати проходять через купол до труб передньої кромки і опираються на них. Між латами по задній кромці купола зроблені вирізи — 20-відсоткові для тканини АЗТ (або 15-відсоткові для лавсана). Завдяки цьому купол набуває форми без зморшок, і ліквідується небезпека “заполаскування”.
Аеродинамічна крутка передбачає лінійне збільшення висоти профілю від 7% по кореневій латі до 14% по зовнішньому радіальному батенсу.
Варто врахувати, що для отримання високих льотних характеристик необхідно дуже точно дотримуватися всіх перерахованих параметрів. Рекомендується початківцям збільшити купольність до 0,9°.
КОНСТРУКЦІЯ КАРКАСУ
Каркас “Альбатроса” складається з двох бічних і кілевої труб, поперечини, кермової трапеції, мачти, центрального вузла, носового вузла, кромочних аутриггерів, тросиків передніх кромок, верхніх і нижніх тросиків, карабіна з хомутом для підвіски пілота та з’єднувальних проставок.
Труби — з Д16-Т Ø 40X1. Довжина чотирьох частин бічної труби по 1500 мм. Кілева труба — з трьох відрізків по 1500 мм. Відрізки з’єднуються за допомогою з’єднувальних проставок. Хвостові кінці закінчуються заглушками, а носові закриваються бузами з щільного пінопласту. Бічна труба в місці з’єднання з поперечиною зміцнюється проставкою (L = 190 мм). Остання забивається бузем з щільного пінопласту, що виконує роль направляючої для болта кромочного вузла. Аналогічним чином забезпечується зв’язок елементів хвостової та носової частин, але проставки можуть бути коротші.
Поперечина виготовляється з труби Д16-Т Ø40X1 і складається з п’яти відрізків: двох внутрішніх по 1500 мм, двох зовнішніх по 1270 мм і центрального довжиною 74 мм. Внутрішні та зовнішні частини також з’єднуються за допомогою проставок. Кінці поперечної труби закінчуються заглушками. Там, де передбачені отвори під болти кріплення бічних труб, використовуються проставки з пінопласту. Центральний відрізок насажується на середину труби Д16-Т Ø 38X1,5 і довжиною 240 мм. Та її частина, де розташовано отвір під болт центрального вузла, заповнюється пінопластом.
Кермова трапеція — з трьох труб Д16-Т Ø 26X2 або 30X1,5 довжиною по 1700 мм. їхні нижні торці з’єднуються дюралюмінієвими щічками. Кожен кінець кріпиться двома болтами М5, а кінці бічних — одним болтом М6. Крім того, болтом М6, до щічок приєднується дужка для кріплення кінців нижніх тросиків і страхувальний тросик. Збірка верхньої частини трапеції з кронштейном центрального вузла — на болтах М6; торці труб забиваються пінопластом.
Щоб скласти трапецію, досить зняти болт одного з нижніх кутів.
Мачта виготовляється з труби Д16-Т Ø 26X2 (30X1,5) довжиною 1500 мм. Її верхній кінець закінчується заглушкою. Між нею і торцем труби встановлюється фігурна шайба, що служить для кріплення верхніх тросиків. Нижній кінець мачти кріпиться до кронштейну болтом М6.
Центральний вузол складається з кронштейнів, центрального болта М10 з корончатою гайкою і фігурних прокладок.
Носовий вузол включає дві пластини і чотири болта М8.
Кромочні вузли складаються з чотирьох фігурних шайб і болтів М8 з баранчуковою гайкою.
Аутриггер збирається з фіксованих шплинтами вертикальної і горизонтальної трубок та кронштейна. Кінці останнього охоплюють бічну трубку через фігурні шайби і мають отвори під болт кромочного вузла. Кромочні тросики опираються на кінці трубок аутриггерів і фіксуються пружинами.
Передні кінці тросиків за допомогою пряжок кріпляться до носового вузла на крайні болти. Хвостові кінці закінчуються аналогічними пряжками з трьома отворами, крок між якими зменшений для більш точної регулювання. Пряжки верхнього і нижнього кромочних тросиків кріпляться разом із пряжками купола до хвостової частини бокової труби болтом М6.
Пряжка бічного кромочного тросика фіксується окремим болтом М6. Відбором отворів пряжек верхнього і нижнього тросиків хвостовий кінець бокової труби піднімається на 40—60 мм вгору для формування положителі V-подібності на кінцях крила. Це забезпечує необхідну стійкість по крену (особливо на великих кутах атаки) і в режимі парашютування. При цьому може знадобитися звузити 8-й шматок купола (наприклад, за допомогою виточки по всій довжині 7-ї лати), щоб забезпечити більш ефективну роботу баттенсів. Нижні кінці верхніх тросиків каркаса закінчуються пряжками; в нижніх кінцях передніх (або задніх) і правих (лівих) тросиків встановлюються тандери. Нижні кінці нижніх тросиків каркаса кріпляться до дужки. Верхні кінці передніх і задніх нижніх тросиків закінчуються пряжками. Пряжки нижніх і верхніх передніх тросиків кріпляться переднім болтом носового вузла. Пряжки нижніх задніх і верхнього заднього тросиків, а також кілевого прапорця кріпляться до килевої труби болтом М6 з баранчуковою гайкою. Верхні кінці нижніх бічних тросиків закінчуються пряжками. Пряжки бічних верхніх і нижніх тросиків кріпляться до кінців поперечної труби болтами М6 з баранчуковими гайками. Точний вибір точки підвісу пілота здійснюється переміщенням хомута з карабіном вздовж килевої труби. Один кінець з’єднувальних проставок фіксується в трубі за допомогою самонарізаючого гвинта або заклепки.
ТЕХНОЛОГІЯ РОЗКРОЮ І ВИГОТОВЛЕННЯ КУПОЛА
За допомогою металевої лінійки побудуйте трикутник АБЖ (кут купола береться більше кута каркаса на 1°). Між його вершинами А, Б, Ж туго натягніть капронову товсту нитку (шнурок). Від точки Ж відкладається відрізок 350 мм. На перпендикулярі до кінця відрізка відміряється ширина тканини (0,8—0,88 м), що визначає точку Л. Через неї треба провести пряму під кутом 74° до продовження прямої АЖ і також натягнути нитку.
Розкрій тканини ведеться послідовно, починаючи з першого шматка лівого полукрила. Тканина підкладається під натягнені нитки, кольоровим олівцем наноситься лінія верхнього скосу по дузі та лінія нижнього вирізу висотою 20% від його хорди. По скосу і вирізу шматок відрізається, повертається навколо перпендикуляра і накладається на тканину дзеркально. По контуру торців проводяться лінії і відрізається такий же шматок правого полукрила.
1 — полукрило (збірочна схема), 2 — кільвова кишеня, 3 — накладка переднього кута купола, 4 — нашивні накладки для латкових кишень кіля, 5 — контур кіля, 6 — накладка кінця кільвової кишені, 7 — накладка кріплення отвору болта поперечної труби, 8 — накладка на купол по кореневій хорді, 9 — накладений клин, 10 — варіант накладання полукрил без клина.
Перший шматок повертається на місце, а на його край з перекриттям 50 мм накладається тканина, з якої аналогічним чином відрізаються другі шматки, і так далі.
Після розкрою чотирьох пар кусків потрібно побудувати радіальні батенси. Для цього від точки Б паралельно лінії АЖ відкласти відрізок БВ = 600 мм. З точки В провести нахилений прямий так, щоб він перетнув лінію БЖ своєю серединою. Далі продовжити його до перетину з продовженням лінії зовнішнього краю четвертого куска (точка Т). З точки Т по радіусах будуть виходити напрямки трьох радіальних батенсів. На радіусі ТВ лежить зовнішній радіальний батенс. Для побудови внутрішнього радіального батенса треба з точки В провести лінію перпендикулярно лінії АЖ до перетину з лінією 74° в точці Г. На радіусі ТГ буде лежати внутрішній радіальний батенс. Для побудови лінії середнього батенса треба з точки Т провести пряму до перетину з лінією ВГ так, щоб площа сектора ВТГ розділялась навпіл.
Якщо через меншу ширину полотна матеріалу величина горди ЕД виявиться більше, ніж хорда нижнього зрізу кромки четвертого куска, то точку Г треба перенести по лінії ГД на різницю довжин цих хорд, знову повторити побудову внутрішнього і середнього батенсів. Продовжуйте розкрій 6-го — 8-го кусків відповідно до отриманих ліній, при цьому нитки основи тканини орієнтуйте по бісектрисах секторів.
Вибір площі купола повинен відповідати удельному навантаженню 5,5—6 кг/м2, він обчислюється за формулою:
S = (вага пілота, вага апарата, вага одягу, вага взуття…) кг / 5,5—6 кг/м2
Для збільшення площі купола рекомендується збільшити відстань АЖ, довжину БВ до 680 мм і, якщо буде необхідно, розмах до 10 м (максимум 11 м).
При S = 17 м2 — АК = 1820 мм;
S = 18 м2 — АК = 1870 мм.
Для зменшення площі рекомендується зменшити розмах крила і АЖ, але при цьому БВ не повинна бути менше 500 мм (наприклад, для S = 14м2 і АК = 1700 мм).
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 груб, 14 — ушко крепления тросов к носовому узлу.
Всі деталі купола з’єднуються швом «зигзаг» шириною 3,5 мм і довжиною стежка 2 мм. Налаштування куска на кусок з перекриттям 50 мм утворює кишені для лат. При необхідності величину перекриття можна змінити. Як предельний мінімум перекриття повинно бути не менше 7 мм (для двох швів «зигзаг»), але в цьому випадку кишені для лат можна вирізати з більш дешевого і менш міцного матеріалу і пришити знизу купола. Для зміцнення останнього в місцях передніх кінців лат на кути кусків накладаються трикутні накладки. Після цього всі куски купола пришиваються. При першій примірці пришиті полукрила накладаються одне на одне для перевірки на симетричність і за необхідності підрізаються одне до одного по всьому периметру і за заданим кутом купола (він повинен бути на 1° більший за кут каркаса). Після цього кромочні кишені дугою пришиваються до купола, для цього їх накладають зверху з перекриттям 10 мм.
Обидва полукрила з’єднуються за допомогою клина з перекриттям 7 мм — по два шва з кожного боку. Полукрила можна також з’єднувати внахлест, але так, щоб при цьому була врахована форма клина.
Накладки для посилення купола в місцях з’єднання бічної (кромочної) та поперечної труб і кріплення купола до кінця бічної труби пришиваються знизу; їх краще викроїти з більш міцної тканини.
При другому примерті потрібно олівцем намалювати на куполі лінію, вздовж якої слід пришити другий обгін кромочного кишені. Для цього матеріал кишені згинайте по лінії шва і підкладайте під купол, при цьому проведіть лінію вздовж кромки кишені. Останню розгорніть вздовж зазначеної лінії рівномірно по всій довжині, і для полегшення процесу шиття зробіть мітки олівцем на кишені та куполі через кожні 290—300 мм.
Для регулювання натягу кишені по бічній (кромочній) трубі пряжки мають по чотири отвори під болт.
Верхня частина носового торця купола зміцнюється лавсановою стрічкою, а кінці її з’єднуються між собою знизу і не пришиваються до кромочного кишені. Стрічка обхоплює носову частину каркаса та призначена для утримання купола. Задня кромка купола зміцнюється стрічкою шириною 14 мм, виготовленою з тканини купола, яка складається вздовж по дольовому шву і гладиться посередині.
Для кріплення лат в куполі до кінців кишень по задній кромці пришивайте петлі (по дві на латі), до них прив’язуються кінці шнурків, що притягують купол до кінців лат.
Лату по кореневій хорді спереду і ззаду мачти, а також першу і другу лати кожного полукрила цілком доцільно підтягувати до верхніх тросів каркаса для запобігання пікіруванню. Для цього в відповідних місцях кишень лат пришиваються лавсанові петлі.
Кільова кишеня виготовляється двошаровою, і передню частину пришивають до купола так, щоб відстань між швами дорівнювала діаметру труби. Задня частина кишені утворює чулок, до кінця якого пришивається лавсанова стрічка з пряжкою під болт для кріплення до кільвової труби. Стрічка пришивається від купола до заднього кінця чулка.
Кіль з двома кишенями для дерев’яних лат пришивається до кільвової кишені знизу. По передній кромці (L = 1290 мм) пришивається кишеня для дюралюмінієвої трубки Ø10X1 мм. Її нижній кінець кріпиться шнурками до задніх нижніх тросиків каркаса. Задня кромка кіля зміцнюється лавсановою стрічкою.
Для остаточної перевірки купола на симетричність і на величину купольності 0,5° потрібно зібрати апарат. Потім дельтаплан перевертається мачтою вниз, натягується нитка між точкою кріплення купола на кінці бічної (кромочної) труби та хвостом кореневої хорди і вимірюється відстань між ниткою і куполом в місці найбільшого провисання. Вона повинна становити 300—340 мм, а різниця відстані у полукрильцях не більше 6%. Початківцям, які вчаться літати, рекомендується підвищити стійкість апарата. Для цього купольність слід збільшити до 500—600 мм, зменшивши кут каркаса до купольності 0,9°.
Більш жорсткі передні кромки, виконані з труб 40X1,5 або 42X1,5 (45X1,5), дозволяють літати без аутріггерних тросиків. Але в цьому випадку передню частину купола слід кроїти за дугою висотою 110 мм (80 мм) замість 40 мм, показаних на малюнку.
А. РЯБЦЕВ, інженер