Любов до техніки у харків’ян давня традиція. Ще з часів будівництва легендарного Тракторного, ще з перших випусків авіаінституту, ще з перших передвоєнних робіт Харківської ДТЗ та Палацу технічної творчості.
Місто, насичене до межі промисловими підприємствами, науково-дослідними та навчальними інститутами, не могло не викликати до життя масового захоплення конструюванням та моделізмом.
Не було, мабуть, жодної виставки технічної творчості молоді, жодних серйозних модельних змагань без харків’ян.
Декілька точок, де довоєнні хлопці займалися конструюванням, осягали ази техніки, кілька осередків пошуку шляхів промислового прогресу запустили за минулі роки безліч творчих іскор. Клуби та гуртки, станції та будинки технічної творчості — скрізь ви знайдете ентузіастів, одержимих мрією першовідкривачів, майбутніх допитливих експериментаторів, новаторів, знавців своєї справи.
Ось тільки одна – показова! – Цифра. У гуртках ВОІР, НТО, у виробничо-технічних училищах та інших навчальних закладах та позашкільних закладах міста технічною творчістю нині займаються десятки тисяч осіб. З цієї маси, із сотень раціоналізаторських пропозицій, самобутніх конструкцій, моделей ми вибрали дві. Дві машини, широко відомі нашим читачам з експозиції на ВДНГ, за повідомленнями друку. Дві машини, опублікувати описи та креслення яких нас просили наші читачі. Обидві готувались до виставки технічної творчості молоді. Обидві примітні сміливістю задуму, продуманістю компонування, ретельністю виконання, а головне — участю у створенні великих молодіжних колективів.
1 – білий, 2 – жовтий, 3 – чорний, 4 – помаранчевий, 5 – синій.
«Немає нічого цікавішого для студентів інженерного вузу, ніж проектувати, будувати та випробовувати якусь машину від початку до кінця. Якщо вдасться ввести в життя Харківського авіаційного інституту таку цікаву практику, то у наших студентів напевно виникне винятковий потяг до навчання і з «жовторих першокурсників» швидко виростуть молоді інженери-авіабудівники, які розуміються на реальному проектуванні літальних машин…» — думали ми, навчаючись у інститут. Після довгих суперечок усі, як одна, вирішили — проектуватимемо і будуватимемо легкий одномісний літак силами студентів ХАІ. Нас підтримали викладачі кафедри проектування літальних апаратів. Допомогло нам і те, що у Харківському авіаційному інституті ще до війни склалася добра традиція — створювати легкі літаки та планери силами колективу викладачів у співдружності зі студентами старших курсів. Основним організатором нашого новонародженого студентського конструкторського бюро був студент Валерій Решетніков, до складу бюро входили також Георгій Чуб, автори цієї статті та багато інших студентів.
Відразу після війни ми побудували свій перший літак ХАІ-17 — низькоплан з малопотужним двигуном, що мав балковий фюзеляж і штовхаючий чотирилопатевий гвинт. Він був випробуваний у польоті нашими студентами. Слідом за ним з’явився наступний літак – ХАІ-19. Це був низькоплан, що мав триколісне шасі з носовим колесом. ХАІ-19 дуже добре підходив для копіювання на кордовій моделі, тому його знають багато моделей-копійників. Наш другий літак здійснив низку вдалих польотів і зараз експонований на Виставці передового досвіду України.
Нарешті, 1965 року ми розпочали проектування третього студентського літака ХАІ. Якщо вести відлік із довоєнних часів, то цей третій студентський виявився двадцятим, тому його й охрестили ХАІ-20. Проектували та будували його два повні роки. Під час проектування ХАІ-20 студентами було виконано на базі цього літака кілька десятків дипломних проектів та близько двох сотень курсових. Кожна група проходила виробничу практику на будівництві «свого» літака ХАІ-20. Усі навчальні, конструкторські та розрахункові роботи студентів були реальними, відчутними справами, які на очах їхніх авторів перетворювалися на справжній, а не на «паперовий» літак.
І ось нарешті восени 1967 року ХАІ-20 викотили на аеродром. У перший політ наше дітище повів його будівельник, який на той час успішно закінчив льотну школу Харківського аероклубу ДОСААФ, Георгій Чуб. Літак порівняно швидко відірвався після розбігу від землі і швидко почав набирати висоту. Георгій всебічно перевірив стійкість і керованість літака в повітрі та на землі, зробив кілька кіл над аеродромом та виконав точну посадку. Висновок нашого льотчика-випробувача був лаконічним: літак ХАІ-20 – відмінна тренувальна спортивна машина.
1967 року ХАІ-20 пройшов весь цикл заводських льотних випробувань. Польоти проходили на висоті до 3000 м-коду. Випробувальні польоти повністю підтвердили розрахункові дані. Загальний наліт на ХАІ-20 становить близько 15 години.
Як же влаштований цей літак?
ХАІ-20 — одномісний одномісний спортивно-тренувальний моноплан з триколісним шасі, що не забирається. Літак має гвинт, що штовхає, досить великий розмах крила і зовні нагадує мотопланер. Основний конструкційний матеріал – авіадеревина. Однак застосовані також склопластик та метал.
Крило трапецієподібної форми складається з центроплана, наглухо з’єднаного з фюзеляжем, і двох відокремлених консолей, що мають позитивний кут поперечного V – 5 °.
Профіль РАФ-38 з відносною товщиною на кінці 10% і у кореня 16% хорди крила. Відокремлена частина крила виконана за однолонжеронною схемою з фанерним носком і полотняною обшивкою, що працює на кручення. Аналогічну конструкцію мають оперення та керма.
Як злітно-посадкова механізація на літаку застосований щілинний закрилок, розташований на центропланній і консольній частинах крила. Відхиляється закрилок зазвичай на два положення – на 20 ° і на 55 °. Елерон щілинний, з аеродинамічною компенсацією, підвішений у трьох точках. Центроплан виконаний за дволонжеронною схемою та повністю обшитий авіаційною фанерою. Лонжерони коробчастого перерізу.
Фюзеляж типу напівмоноко. Шпангоути мають овальний перетин, а хвостова балка — кругле. У носовій частині фюзеляжу розташована кабіна пілота зі знімним ліхтарем. Ліхтарні контури плавно вписуються в загальні контури літака. У хвостовій частині фюзеляжна балка переходить у кіль, утворюючи єдине ціле.
Горизонтальне оперення має трапецієподібну форму в плані з вирізом під кермо напряму. Профіль стабілізатора та кіля МУНК-2, симетричний, з відносною товщиною 8% на кінці та 12,3% у кореня. Стабілізатор знімний. Вузли його кріплення дозволяють змінювати настановний кут. Кермо висоти, що навішується на лонжерон стабілізатора, складається з двох незалежних половин.
На літаку встановлено авіаційний чехословацький двигун М-332, чотирициліндровий, рядний повітряного охолодження максимальною потужністю 140 л. с. Паливна система забезпечує подачу пального до двигуна з баків, розташованих у центроплані та фюзеляжі. На капоті є паркан повітря для охолодження циліндрів, паркан нагнітача; у верхній частині – забірники для охолодження картера двигуна. Праворуч за ліхтарем розташований маслорадіатор. При роботі на землі охолодження двигуна здійснюється за рахунок підсмоктування повітря гвинтом та використання ежекції вихлопних газів. Гвинт штовхаючий, металевий, кроку, що змінюється, реверсивний.
Шасі, що не забирається. Основні стійки закріплені на лонжероні центроплана, носова — на силовому шпангоуті фюзеляжу. Амортизація здійснюється пакетом гумових кілець (15 – для основних стійок і 10 – для носової). Щоб поліпшити властивості, що амортизують, гумові кільця відокремлені один від одного дюралюмінієвими шайбами. При посадці літака зусилля через вилку та сережки передаються на нижню опорну тарілку, змушуючи її ковзати по хромованій частині стійки та стискати пакет гумових кілець.
Управління літаком змішане. Ручка управління та педалі з’єднані з відповідними кермами за допомогою тяг та тросів. Закрилки керуються за допомогою електродвигуна. За відхиленням закрилків пілот стежить по стрілочному покажчику.
Кабіна обладнана всіма необхідними аеронавігаційними приладами: покажчиком швидкості, ковзання, висотоміром ВД-10, варіометром (покажчиком вертикальної швидкості) і приладами, що контролюють роботу двигуна, – тахометром, покажчиком температури головок циліндрів, манометрами мастила і палива, над. Передбачено місце і для радіостанції.
Зміна кроку гвинта здійснюється електромеханічно за допомогою пульта, встановленого в кабіні пілота. Є фіксовані положення лопатей для режимів “Зліт”, “Підйом”, “Найбільша швидкість” та “Реверс”. Крім того, цілком можливо встановити гвинт у будь-яке проміжне положення.
У кабіні зліва змонтовані важелі управління дроселем та висотним коректором. Важелі управління нагнітачем і стулки маслорадіатора розташовані на підлозі кабіни по осі симетрії літака.
Ми проектували ХАІ-20 як спортивний літак для встановлення рекордів у першій ваговій категорії (до 500 кг). Він розрахований також на виконання всіх фігур найвищого пілотажу.
За кресленнями та описом «студентського літака» можна виготовити його кордову модель-копію з двигунами 2,5 см 3 і 5,0 см 3 . У зв’язку з тим, що фюзеляж має досить складну форму, рекомендуємо виготовити його із склопластику.
ОСНОВНІ ДАНІ ЛІТАКА
розмах крила – 10,44 м,
довжина – 6,8 м,
висота – 2,085 м,
площа крила – 10,2 м 2 ,
злітна вага – 500 кг,
вага порожнього – 350 кг,
навантаження на крило – 49 кг/м 2
ширина колії основних коліс – 1,7 м,
швидкість відриву – 86 км/год,
посадкова швидкість – 74 км/год,
найбільша швидкість – 270 км/год,
крейсерська швидкість – 190 км/год,
вертикальна швидкість у землі – 8,3 м/сек,
«стеля» практична – 8600 м,
довжина розбігу – 145 м,
довжина пробігу (без застосування реверсивного гвинта) – 110 м.
В. ЛЮШНІН, С. ЄЛІСТРАТОВ, інженери м. Харків