К ПОЛЁТУ ГОТОВ!

…Ручка управления мягко выбирается на себя, планёр легко поднимает нос, отрывается от земли и взмывает вверх. Там, на пятиметровой высоте, где пофыркивает на плоскостях свежий ветер, теперь предстоит продемонстрировать, чему научился — парировать крен планёра, отклонения его от курса, правильно «прижимать» аппарат к земле, находить тот оптимальный угол кабрирования, который необходим для грамотного взлёта… Словом, всё как в настоящем свободном полёте! Между тем наш планёр… не может летать. Установлен он на сооружении, напоминающем колодезный журавль. И является, по сути, макетом. Сделать такой тренажёр в клубе или на станции юных техников не столь уж трудно. Он позволит ребятам, мечтающим о небе, отработать множество упражнений, необходимых для освоения лётного мастерства.

Если вы загорелись, принимаемся за работу. Начнём с «журавля». Для центральной стойки подыщите деревянный или бетонный столб длиной около 4 -5 м. Учтите, что стойка должна уходить в землю на глубину около 1,5 — 2 м. Устанавливать её надо как можно более жёстко, закрепив в яме крупным гравием вперемешку с цементным раствором. Если столб деревянный, не забудьте промазать основание горячим битумом -это предохранит его от гниения.

В верхней части стойки монтируется шарнирный узел, имеющий две степени свободы — он будет обеспечивать поворот вокруг вертикальной оси и качание коромысла вокруг горизонтальной. Шарниры желательно сделать на шарикоподшипниках — как это показано на рисунках. Но можно обойтись и без них, пластмассовые или латунные трубки-втулки вполне заменят их.

Коромысло длиной около 10 м собирается из нескольких стальных труб. Центральный участок — труба с внешним диаметром около 100 мм, толщиной стенки 3 — 4 мм и длиной 3,5 м. Потребуются также трубы длиной 2,5 м и с таким внешним диаметром, чтобы они вставлялись в первую трубу на глубину не меньше 300 мм. Фиксируют трубы электросваркой.

Ещё одна труба нужна для длинного конца коромысла. Длина её составляет около 2 м, и закрепляется она точно так же, как и предыдущее колено.

Есть в тренажёра ещё один шарнирный узел, с помощью которого соединяются коромысло и планёр — конструкция его достаточно проста, но потребуется токарный станок, а также сварочный аппарат.

А теперь приступим к самой интересной части работы — изготовлению макета планёра. Заготовьте сосновые бруски сечением 25×25 мм — из них собирается ферма фюзеляжа, некоторые детали хвостового оперения, а также передние кромки крыльев и элеронов. Понадобятся вам и рейки сечением 10×25 мм — для задних кромок элеронов и каркаса хвостового оперения. Все размеры сечений и длины заготовок указаны на рисунках.

Тренажёр — имитатор полёта планёра:

1 — гравий, бутовый камень, цементный раствор; 2 — вертикальная стойка (стальная труба); 3 — утка для закладки страховочного стропа; 4 — вилка шарнира; 5 — страховочный строп; 6 — коромысло «журавля» (сваривается из стальных труб); 7 — бочка-противовес; 8 — заполнитель противовеса (гравий или песок); 9 — шаровая опора вертикального шарнира; 10 — макет планёра; 11 — карданный шарнир подвески макета; 12 — горизонтальный шарнир

Крыло. Его основу составляет двухполочный лонжерон, состоящий из двух пятиметровых реек сечением 25×50 мм. Если вам не удастся найти такие длинные рейки, срастите их из двух более коротких, состыковав «на ус» с помощью эпоксидного клея (при этом длина стыка должна быть не меньше 150 мм). Для задней кромки потребуется пятиметровая рейка сечением 20×70 мм. Учтите, что все рейки должны быть прямослойными, без сучков и косослоя.

Нервюры. Их для крыла нужно двенадцать — по шесть на каждое полукрыло. Лучший материал для нервюр — дощечки толщиной около 10 мм и шириной 120 мм. Подойдёт и пятишестимиллиметровая фанера. В соответствии с нашим рисунком разметьте одну из заготовок и тщательно обработайте её контур. Затем, пользуясь ею как шаблоном, расчертите одиннадцать остальных. После выпиливания заготовок стяните их резьбовыми шпильками в пакет и обработайте совместно с помощью рубанка, рашпиля и шкурки. Затем прорежьте пазы под лонжероны и переднюю кромку крыла.

Собирать крыло лучше на ровном участке поля. Расстелите лист бумаги и в соответствии с рисунком вычертите плановую проекцию крыла с точным расположением нервюр, лонжерона, законцовки и передней кромки. После этого двумя-тремя небольшими гвоздями закрепите на чертеже нижнюю полку лонжерона, на ней — все двенадцать нервюр. Для фиксации их на лонжероне понадобится эпоксидная шпаклёвка из замешанных на эпоксидном клее древесных опилок. Таким же способом -с помощью эпоксидных связок — стыкуются нервюры с верхней полкой лонжерона.

Чтобы закрепить заднюю и переднюю кромки, прорежьте в них двенадцать пазов под хвостик и носок нервюр и, промазав места стыков эпоксидным клеем, установите на место, временно примотав кромки к лонжерону шпагатом. После полимеризации клея зачистите каркас так, чтобы на нём не было неровностей и выступов. Крыло готово.

Элероны. Для начала следует вычертить на листе бумаги плазовый чертёж, как вы это уже делали при сборке крыла. Точно так же зафиксируйте временно на плазе переднюю и заднюю кромки, а затем подгоните диагональные и поперечные рейки каркаса. Стыковать элементы каркаса проще всего с помощью эпоксидных связок и небольших гвоздиков.

Стыковку крыла и элеронов лучше всего отложить на завершающий этап сборки, а пока надо собрать основание пилотской кабины. Для этого потребуются рейки сечением 25×60 мм, а также лист четырёхмиллиметровой фанеры размерами 400×850 мм. Первым делом состыкуйте рейки с крылом, вставьте их между полок лонжерона и зафиксируйте на задней кромке с помощью эпоксидного клея, связок и гвоздей. Далее выпилите поперечины, закрепите их и одновременно установите пол из листа фанеры.

Сборка фюзеляжной балки начинается с тщательной разметки каждой из заготовок.

Советуем вам сделать подобие стапеля. С помощью деревянных брусков закрепите все три фюзеляжных лонжерона на полу так, чтобы их взаимное расположение соответствовало чертежу. Затем разметьте на лонжеронах места их стыковки с раскосами, после чего по месту вырежьте рейки-раскосы и закрепите с помощью эпоксидных связок. Руль поворота и рули высоты собираются точно так же, как и элероны.

Сборка аппарата начинается со стыковки блока кабины и крыла с фюзеляжной балкой. Учтите, что все соединения должны быть прочными и надёжными. Поэтому стыковать элементы необходимо на эпоксидном клее, усиливая узлы дюралюминиевыми накладками. Делают их из листа толщиной 1,5-2 мм. Для этого из плотной бумаги или тонкого картона сначала вырезается шаблон, подгоняется с помощью ножниц к месту стыка, а затем уже по нему — сама фигурная металлическая накладка. Крепление накладок — стальными болтами с резьбой М5 и гайками.

В конструкции нашего планёра можно насчитать немалое число металлических узлов — это и элементы системы управления, и петли навески рулей и элеронов, и стыковочные узлы. Практически все их можно сделать из листового дюралюминия толщиной от двух до четырёх миллиметров.

Система управления. Основными её органами являются педали и ручки. Проще всего устроено ножное управление — педали, представляющие собой двуплечий рычаг, тросами соединяются с кабанчиками руля направления.

Несколько сложнее выглядит ручное управление. Ручка планёра имеет две степени свободы — она может отклоняться как «вправо — влево», так и «от себя -на себя». Посмотрите внимательно на рисунок. Стоит отклонить ручку «на себя» — тяга, соединённая с ней, повернёт двуплечий рычаг в хвостовой части, а тот отклонит вверх руль высоты — машина пойдёт на взлёт. Соответственно, отдав ручку «от себя», вы переведёте планёр в пикирование — планёр опустит нос и начнёт снижаться.

Отклоняя ручку «вправо — влево», вы тем самым приведёте в действие систему рычагов и тяг, с помощью которых элероны изменяют своё положение относительно крыла. Когда элерон левого крыла отклоняется вверх, элерон правого идёт вниз — и планёр вводится в левый крен. Движение ручки в противоположную сторону вызовет правый крен.

Советуем вам внимательно изучить рисунки шарниров элементов системы управления. Большинство тяг совершает сложное пространственное движение, поэтому каждый из шарниров должен обеспечивать, по крайней мере, несколько степеней свободы. Самая простая конструкция — с использованием кусочков резиновой трубки с распорных металлических втулок.

Сами тяги, соединяющие рычаг, смонтированный на центральной трубе ручки управления, с кабанчиками элеронов, согнуты из стальных стержней диаметром 5-6 мм. На отогнутых концах стержней нарезается резьба. Рычаг закрепляется в шарнире с помощью двух гаек, двух шайб и контргайки.

Теперь остановимся на тягах, которые соединяют ручку управления с рулём высоты. Изготавливаются они из дюралюминиевых трубок от лыжных палок. Они достаточно длинные, прочные и, что немаловажно, лёгкие. Как видно из рисунка, одна из тяг не соединяется непосредственно с кабанчиками на руле высоты, а идёт к распределительному узлу, смонтированному на хвостовой части планёра, и от него двумя меньшими тягами соединяется с правым и левым рулями высоты.

Установка кабанчика на руль высоты или элерон (19):

1 — кабанчик; 2 — гайки; 3 — «булавка»; 4 — руль (элерон или руль высоты); 5 — тяга привода; 6 — шайба-упор

Конструкция макета планёра:

1 — лонжероны кабины; 2 — ручка управления по крену и тангажу; 3 — педали управления по курсу; 4 — Г-образная качалка привода элеронов; 5 — тяга привода элерона; 6 — вал ручки управления; 7 — кресло пилота; 8 — фанерная обшивка кабины; 9 — крыло; 10 — элерон крыла; 11, 12 — тяги привода руля высоты; 13 — ролик под трос управления рулём направления; 14 — качалка привода руля высоты; 15-диагональные нервюры; 16-силовой раскос; 17-задняя кромка элерона; 18-нервюра элерона; 19 — передняя кромка элерона; 20 — кабанчик привода элерона; 21 — задняя кромка крыла; 22 — лонжерон; 23 — передняя кромка крыла; 24 — нервюра крыла; 25 — тяга привода элеронов; 26 — диагональная нервюра; 27 — стабилизатор; 28 — руль высоты; 29 — рычаг привода элеронов; 30 — шарнир элерона; 31 — уголок; 32 — уголок

Закончив монтаж системы управления, установите в кабину лёгкое фанерное сиденье или пластиковое кресло от карта. Сядьте в него, поставьте ноги на педали и прикиньте, удобно ли управлять планёром. Если колени торчат слишком высоко, а ручка расположена слишком близко или слишком далеко от сиденья, то педали придётся перенести в соответствии с вашим ростом.

Обтяжка планёра. Для неё вам потребуются ткань типа перкаль, подушечный тик либо лавсановая плёнка. Первые приклеиваются к каркасу эмалитом или нитроклеем с последующей пропиткой нитролаком и окраской нитрокрасками. Лавсановая плёнка приклеивается клеем типа БФ-2 или «Момент», после чего натягивается горячим способом -надо прогладить обшивку нагретым утюгом. Окрашивать лавсановую плёнку не следует.

Планёр монтируется на коромысло «журавля» с помощью шарового шарнира, обеспечивающего аппарату возможность поворачиваться вокруг вертикальной оси, а также двигаться по крену и тангажу. На противоположном конце коромысла закрепляется 200-литровая бочка-противовес, заполненная гравием. Желательно крепить бочку так, чтобы можно было передвигать её по трубе. Это даст возможность балансировать тренажёр под любой вес пилота.

«Полёты» производятся только со страховкой — для этого к обоим концам коромысла привязываются крепкие капроновые верёвки, которые удерживают в руках двое страхующих.

«Полёты» лучше всего производить при ровном, устойчивом ветре — его скорость должна составлять около 10 м/с. Первый этап обучения — обычная «балансировка» на земле — вы должны научиться легко парировать любой крен, и только после освоения этого навыка следует переходить к «взлётам» и «посадкам». При «взлёте» старайтесь не слишком сильно задирать нос планёра -иначе вы можете сорваться в подобие штопора. Не пытайтесь также слишком резко переводить планёр в пикирование — в этом случае вы можете не успеть выровнять планёр у земли.

В любом случае при резких эволюциях планёра, которые чреваты неприятностями для пилота, страхующие с помощью верёвок должны придерживать коромысло. После приземления пилот остаётся в планёре до тех пор, пока страхующие не закрепят надёжно планёр на земле. По окончании «полётов» коромысло надо расчалить капроновыми концами в горизонтальном положении. Иначе при сильном порывистом ветре тренажёр может просто-напросто разрушиться.

И. ЕВСТРАТОВ, инженер