Как я делал настоящие самолеты. Радиоуправляемый самолет своими руками Самодельный легкий самолет
Вы решили построить самолёт. И сразу перед вами первая проблема - каким ему быть? Одноместным или двухместным? Чаще всего это зависит от мощности имеющегося двигателя, наличия необходимых материалов и инструментов, а также от размеров «ангара» для постройки и хранения самолёта. И в большинстве случаев конструктору приходится останавливать свой выбор на одноместном летательном аппарате тренировочного типа.
Как утверждает статистика, этот класс самолётов является самым массовым и популярным среди конструкторов-любителей. Для таких машин используются самые различные схемы, типы конструкций и двигателей. Одинаково часто встречаются бипланы, монопланы с низко- и высокорасположенным крылом, одно- и двухмоторные, с тянущими и толкающими винтами и т.п.
Предлагаемый цикл статей содержит анализ достоинств и недостатков основных аэродинамических схем самолётов и их конструктивных решений, что позволит читателям самостоятельно оценить сильные и слабые стороны различных любительских конструкций, поможет выбрать лучшую из них и наиболее подходящую для постройки.
С ЛЕТАТЕЛЬНЫМ АППАРАТОМ -ОДИН НА ОДИН
Одной из наиболее распространенных схем любительского одноместного самолёта является подкосный моноплан с высокорасположенным крылом и тянущим воздушным винтом. Следует заметить, что эта схема появилась в 1920-х годах и за всё время своего существования практически не изменилась, став одной из наиболее изученных, испытанных и конструктивно отработанных. Характерные признаки самолёта такого типа - деревянное двухлонжеронное крыло, стальной сварной ферменный фюзеляж, полотняная обшивка, пирамидальное шасси и закрытая кабина с дверью автомобильного типа.
В 1920-е - 1930-е годы широкое распространение получила разновидность этой схемы - самолёт типа «парасоль» (с франц. parasol - зонтик от солнца), представлявший собой высокоплан с крылом, закреплённым на стойках и подкосах над фюзеляжем. «Парасоли» в любительском самолётостроении встречаются и поныне, однако они, как правило, конструктивно сложны, менее совершенны в аэродинамическом отношении и менее удобны в эксплуатации, чем классические высокопланы. К тому же, у таких аппаратов (особенно небольших размеров) весьма затруднён доступ в кабину и, как следствие, - сложность её аварийного покидания.
Одноместные самолёты-высокопланы:
Двигатель - ЛК-2 мощностью 30 л.с. конструкции Л.Комарова, площадь крыла - 7,8 м2, профиль крыла - КларкУ, взлётная масса - 220 кг (пилот - 85 кг, силовая установка - 32,2 кг, фюзеляж - 27 кг, шасси с лыжами -10,5 кг, горизонтальное оперение - 5,75 кг, крыло с подкосами - 33 кг), максимальная скорость — 130 км/ч, дальность полёта при запасе топлива 10 л-180-200 км
Двигатель - «Цюндапп» мощностью 50 л.с., площадь крыла - 9,43 м2, взлётная масса — 380 кг, масса пустого — 260 кг, максимальная скорость -150 км/ч, скороподъёмность у земли - 2,6 м/с, продолжительность полёта -8 ч, скорость сваливания - 70 км/ч
К достоинствам высокопланов можно отнести простоту техники пилотирования, особенно если удельная нагрузка на крыло не превышает 30 - 40 кг/м2. Высокопланы отличаются хорошей устойчивостью, прекрасными взлётно-посадочными характеристиками, они допускают заднюю центровку до 35 -40% средней аэродинамической хорды (САХ). Из кабины такого аппарата лётчику обеспечен оптимальный обзор вниз. Короче говоря, для тех, кто строит свой первый самолёт, да к тому же собирается самостоятельно освоить его пилотирование, лучшей схемы не придумать.
В нашей стране к схеме подкосного высокоплана авиаконструкторы-любители обращались неоднократно. Так, в своё время появилась целая эскадрилья самолётов-«парасолей»: «Малыш» из Челябинска, созданный бывшим лётчиком Л.Комаровым, «Ленинградец» из Санкт-Петербурга, построенный группой авиамоделистов во главе с В.Тацитурновым, высокоплан, спроектированный механизатором В.Фроловым из подмосковного села Донино.
О последнем аппарате следует рассказать подробнее. Хорошо изучив наиболее простую схему подкосного высокоплана, конструктор тщательно спланировал свою работу. Крыло изготовил из сосны и фанеры, фюзеляж сварил из стальных труб и обтянул эти элементы самолёта полотном по классической авиационной технологии. Колёса для шасси подобрал большие, чтобы можно было летать с неподготовленных грунтовых площадок. Силовой агрегат - на базе 32-сильного двигателя МТ-8, снабжённого редуктором и воздушным винтом большого диаметра. Взлётная масса самолёта - 270 кг, полётная центровка - 30% САХ, удельная нагрузка на крыло - 28 кг/м2, размах крыла - 8000 мм, тяга винта на месте - 85 кгс, максимальная скорость - 130 км/ч, посадочная - 50 км/ч.
Лётчик-испытатель В. Заболотский, производивший облёт этого аппарата, пришёл в восторг от его возможностей. По словам пилота, им сможет управлять даже ребёнок. Самолёт эксплуатировался у В. Фролова более десяти лет и участвовал в нескольких слётах СЛА.
Не меньший восторг у лётчиков-испытателей вызвал самолёт ПМК-3, созданный в подмосковном городе Жуковский группой авиаконструкторов-любителей под руководством Н. Прокопца. Машина имела своеобразную носовую часть фюзеляжа, очень низкое шасси и была спроектирована по схеме подкосного высокоплана с закрытой кабиной; с левой стороны фюзеляжа предусматривалась дверь. Крыло несколько скошено назад для обеспечения необходимой центровки. Конструкция самолёта - цельнодеревянная, с обтяжкой полотном. Крыло - однолонжеронное, с сосновыми полками, набор нервюр и лобик крыла обшиты фанерой.
Площадь крыла - 10,4 м2, профиль крыла - Р-Ш, взлётная масса - 200 кг, запас топлива - 13 л, полётная центровка - 27% САХ, статическая тяга воздушного винта - 60 кгс, скорость сваливания - 40 км/ч, максимальная скорость - 100 км/ч, дальность полёта - 100 км
Основа фюзеляжа - три лонжерона, и посему фюзеляж имел треугольное поперечное сечение. Оперение и система управления самолёта ПМК-3 выполнены как у известного учебного планёра Б. Ошкиниса БРО-11 М. Основа силовой установки - 30-сильный подвесной лодочный мотор «Вихрь» с жидкостным охлаждением; при этом радиатор немного выступал из правого борта фюзеляжа.
Интересной разновидностью подкосного высокоплана любительской постройки стал «Дон Кихот», разработанный в Польше Я. Яновским. С лёгкой руки энтузиаста самодеятельного авиастроения известного лётчика-планериста-испытателя и журналиста Г.С. Малиновского, опубликовавшего в журнале «Моделист-конструктор» чертежи «Дон Кихота», эта, в общем-то, не совсем удачная схема получила весьма широкое распространение в нашей стране - на слётах СЛА порой насчитывалось более четырёх десятков аналогичных аппаратов. Профессиональные авиаконструкторы, правда, считают, что авиаторов-любителей в этой схеме привлекала прежде всего необычность внешнего вида самолёта, но именно в ней и таились некоторые «подводные камни».
Характерной особенностью «Дон Кихота» была вынесенная вперёд кабина, которая обеспечивала прекрасный обзор и удобное размещение лётчика. Однако на предельно лёгком самолёте массой до 300 кг центровка существенно менялась в случае, когда в кабину вместо 80-кг пилота садился более субтильный, весивший 60 кг — аппарат при этом вдруг превращался из чрезмерно устойчивого в абсолютно неустойчивый. Избежать подобной ситуации следовало ещё при проектировании машины - нужно было только установить кресло пилота в центре её тяжести.
Самолёты с толкающим воздушным винтом, спроектированные по схеме самолёта «Дон Кихот»:
Мощность двигателя — 25 л.с., площадь крыла — 7,5 м2, масса пустого - 150 кг, взлётная масса - 270 кг, максимальная скорость - 130 км/ч, скороподъёмность у земли — 2,5 м/с, потолок — 3000 м, дальность полёта - 250 км. Конструкция машины - цельнодеревянная
Мощность двигателя - 30 л.с., размах крыла -7 м, площадь крыла - 7 м2, масса пустого - 105 кг, взлётная масса - 235 кг, максимальная скорость - 160 км/ч, скороподъёмность — 3 м/с, продолжительность полёта - 3 ч
Конструкция - стеклопластиковая, мощность двигателя - 35 л.с., размах крыла — 8 м, площадь крыла — 8 м2, профиль крыла — Кларк YH, взлётная масса - 246 кг, масса пустого - 143 кг, полётная центровка - 20% САХ, максимальная скорость - 130 км/ч
Ещё одна особенность «Дон Кихота» - шасси с хвостовым колесом. Как известно, такая схема в принципе не обеспечивает путевой устойчивости лёгкого самолёта при движении его по аэродрому. Дело в том, что движения самолёта с уменьшением его массы и моментов инерции становятся быстрыми, резкими, короткопериодическими, и пилоту приходится всё своё внимание сосредотачивать на выдерживании направления разбега или пробега.
Самолёт А-12 из клуба «Аэропракт» (г. Самара), представлявший собой одну из копий «Дон Кихота», обладал точно таким же врождённым дефектом, что и первенец этой плеяды, однако конструкторы после испытаний машины профессиональными лётчиками В. Макагоновым и М. Молчанюком быстро нашли ошибку в конструкции. Заменив на А-12 хвостовое колесо носовым, они полностью устранили один из главных недостатков самолёта польской схемы.
Ещё один существенный недостаток «Дон Кихота» - использование толкающего воздушного винта, затеняемого в полёте кабиной пилота и крылом. При этом эффективность винта резко падала, а крыло, не обдуваемое воздушным потоком от винта, не обеспечивало расчётной подъёмной силы. В результате росли взлётная и посадочная скорости, что приводило к удлинению разбега и пробега, а также уменьшало скороподъёмность. При низкой тяговооружённости самолёт мог вообще не оторваться от земли. Именно это и произошло на одном из слётов СЛА с самолётом «Эльф», построенным по схеме «Дон Кихота» студентами и сотрудниками МАИ.
Конечно, строить аппараты с толкающим воздушным винтом вовсе не возбраняется, однако необходимость и целесообразность создания самолёта с такой силовой установкой в каждом конкретном случае следует тщательно оценивать, поскольку при этом неизбежны потери тяги и подъёмной силы крыла.
Следует заметить, что конструкторам, творчески подошедшим к использованию силовой установки с толкающим воздушным винтом, удавалось преодолевать недостатки такой схемы и создавать весьма интересные варианты. В частности, несколько удачных аппаратов по схеме «Дон Кихота» построил механизатор из города Днепродзержинска П. Атёмов.
Площадь крыла - 8 м2, взлётная масса - 215 кг, максимальная скорость - 150 км/ч, скорость сваливания - 60 км/ч, скороподъёмность у земли - 1,5 м/с, диапазон эксплуатационных перегрузок - от +6 до -4
1 - металлический носок крыла; 2 - трубчатый лонжерон крыла; 3 - закрылок; 4 - трубчатые лонжероны элерона и закрылка; 5 - элерон; 6 - рукоятка управления двигателем; 7 - входная дверь кабины пилота (справа); 8 - двигатель; 9 - тяга управления элерона; 10 - подкос в плоскости крыла; 11 - клёпаная дюралюминиевая фюзеляжная балка; 12 - трубчатые лонжероны; 13 - указатель скорости; 14 - выключатель зажигания; 15 - высотомер; 16 - вариометр; 17 - указатель скольжения; 18 - указатель температуры головки цилиндра; 19 - ручка управления закрылком; 20 - наспинный парашют
Хорошо летающий самолёт с толкающим воздушным винтом был создан коллективом самодеятельных авиаконструкторов из клуба «Полёт» Самарского авиационного завода под руководством П. Апьмурзина - машина эта получила название «Кристалл». Облетавший её лётчик-испытатель В. Горбунов не поскупился на высокую оценку - по его отзывам, машина обладала хорошей устойчивостью, была легка и проста в управлении. Самарцы сумели обеспечить высокую эффективность закрылков, отклонявшихся на 20° на взлёте и на 60° - при посадке. Правда, скороподъёмность этого летательного аппарата составляла лишь 1,5 м/с из-за затенения толкающего воздушного винта широкой кабиной пилота. Тем не менее, названный параметр оказался вполне достаточным для любительской конструкции - и это несмотря на то, что взлёт его был несколько затруднён.
Привлекательный внешний вид «Кристалла» сочетается с великолепным производственным исполнением цельнометаллического моноплана. Фюзеляж планёра представляет собой дюралюминиевую балку, склёпанную из 1-мм листов Д16Т. В силовой набор балки входили также несколько выгнутых из листового дюралюминия стенок и шпангоутов.
Следует заметить, что в любительских конструкциях вместо металла вполне можно использовать фанеру, сосновые бруски, пластики и другие доступные материалы.
В изгибе фюзеляжной балки, в носовой её части, располагалась кабина, закрытая большим прозрачным фонарём гранёной формы и лёгким обтекателем из листового Д16Т толщиной 0,5 мм.
Подкосное крыло - оригинальной однолонжеронной конструкции с лонжероном из дюралюминиевой трубы 90x1,5 мм, воспринимавшим нагрузки от изгиба и кручения крыла. Набор нервюр из 0,5-мм Д16Т, штампованных в резину, закреплялся на лонжероне заклёпками. Подкос крыла изготовлен из дюралюминиевой трубы 50x1 и облагорожен обтекателем из Д16Т. В принципе, дюралюминиевые лонжероны и подкосы можно заменить деревянными, коробчатого сечения.
Крыло оснащалось элеронами и закрылками с механическим ручным приводом. Профиль крыла - Р-ІІІ. Элерон и закрылок имели лонжероны из дюралюминиевых труб диаметром 30x1 мм. Лобик крыла - из 0,5 мм листового Д16Т. Поверхности крыла обтягивались полотном.
Оперение - свободнонесущее. Киль, стабилизатор, руль направления и руль высоты - также однолонжеронные, с лонжеронами из труб Д16Т диаметром 50x1,5 мм. Оперение обтягивалось полотном. Проводка управления элеронами имела жёсткие тяги и качалки, проводка к рулям - тросовая.
Шасси - трёхопорное, с управляемым носовым колесом. Амортизация шасси на самолёте происходила за счёт упругости колёс-пневматиков с размерениями 255x110 мм.
Основа силовой установки самолёта - 35-сильный двухцилиндровый двигатель РМЗ-640 от снегохода «Буран». Воздушный винт - деревянной конструкции.
При сравнении тянущего и толкающего воздушных винтов нужно иметь в виду, что для аппаратов с малой мощностью силовой установки первый более эффективен, что в своё время великолепно продемонстрировал французский авиаконструктор сотрудник фирмы «Аэроспасьяль» Мишель Коломбан - создатель небольшой и весьма изящной авиетки «Кри-кри» (сверчок).
Не будет лишним напомнить, что создание малогабаритных летательных аппаратов с моторами минимальной мощности во все времена привлекало как любителей, так и профессионалов. Так, конструктор больших самолётов O.K. Антонов, уже построивший летающий гигант Ан-22 «Антей» взлётной массой 225 т, в своей книге «Десять раз сначала» рассказал о своей давней мечте - самолёте-малютке с двигателем в 16 л.с. К сожалению, создать такой аппарат Олег Константинович не успел...
Сконструировать компактный самолёт - задача не такая уж простая, как это может показаться на первый взгляд. Многие задумывали его в виде сверхлёгкой машины с предельно малой нагрузкой на крыло. В итоге получались ультралёгкие аппараты, способные летать лишь при полном отсутствии ветра.
Позднее конструкторы пришли к идее использования для таких аппаратов крыльев небольшой площади и с большой удельной нагрузкой, что позволило значительно уменьшить размеры машины и повысить её аэродинамическое качество.
Двухмоторные низкопланы:
Б - самолёт «Пася» Эдварда Магранского (Польша) — удачный пример творческого развития схемы «Кри-Кри»:
Силовая установка - два двигателя KFM-107E суммарной мощностью 50 л.с., площадь крыла - 3,5 м2, удлинение крыла - 14,4, масса пустого - 180 кг; взлётная масса - 310 кг; максимальная скорость - 260 км/ч; скорость сваливания - 105 км/ч; дальность полёта - 1000 км
1 - приёмнщс воздушного давления указателя скорости; 2 - дюралюминиевый воздушный винт (максимальная частота вращения - 1000 об/мин.); 3 - двигатель «Ровена» (рабочий объём цилиндра 137 см3, мощность 8 л.с., масса 6,5 кг); 4 - резонансная выхлопная труба; 5 - мембранный карбюратор; 6 - заборники топлива - гибкие шланги с грузиками на концах (по одному на двигатель); 7 - сектор газа (левый борт); 8 - рукоятка механизма триммерного эффекта (перенастройка пружинного загружателя руля высоты); 9 - сбрасываемая часть фонаря; 10 - безопорная качалка в тросовой проводке управления рулём направления; 11 - жёсткая проводка управления стабилизатором; 12 - тросовая проводка привода руля направления; 13 - цельноповоротное горизонтальное оперение; 14 - качалка руля направления; 15 - лонжерон киля; 16 - шасси при обжатом положении амортизации; 17 - рессора главного шасси; 18 - дренажная трубка топливного бака; 19 - ручка управления зависанием элеронов-закрылков (левый борт); 20 - топливный бак ёмкостью 32 л; 21 - тросовая проводка управления носовой стойкой шасси; 22 - регулируемые педали; 23 - загружатель педалей (резиновый амортизатор); 24-резиновый амортизатор правой стойки шасси; 25 - рама установки двигателей (стальная V-образная труба); 26 - качалка управления носовой стойкой; 27 - лонжерон крыла; 28 - зависающий элерон (углы отклонения от -15° до +8°, зависание - +30°; 29 - пенопластовый шпангоут; 30 - обшивка крыла; 31 - кронштейн навески зависающего элерона; 32 - пенопластовые нервюры; 33 - законцовка стабилизатора (бальза); 34 - лонжерон стабилизатора; 35 - носок элерона (обшивка - дюралюминий, заполнитель - пенопласт)
Можно ли в наше время самостоятельно построить самолёт? Тверские авиаторы-любители Евгений Игнатьев, Юрий Гулаков и Александр Абрамов ответили на этот вопрос утвердительно, создав крылатую одноместную машину, впоследствии названную «Арго-02». Самолёт получился удачным: успешно летал на всесоюзных конкурсах, был первым призёром регионального смотра-конкурса любительских летательных аппаратов в Ярославле. Секрет повышенной популярности «Арго» у самодеятельных авиаторов не в дизайнерских или технологических изысках проектировщиков, а скорее – в их традиционности. Конструкторам удалось добиться удачного сочетания отработанных за многие десятилетия методов проектирования деревянных машин 1920-х и 1930-х годов и современных аэродинамических расчётов летательных аппаратов такого класса. В этом, пожалуй, одно из главных достоинств самолёта: для его изготовления вовсе не требуются современные пластики и композиты, прокат из высокопрочных металлов и синтетические ткани – нужны лишь сосновый брус, немного фанеры, полотно и эмалит.
Однако простейшая конструкция из распространённых материалов – всего лишь одно из слагаемых успеха машины. Для того чтобы все эти сосновые рейки и куски фанеры «полетели», их необходимо «вписать» в определённые аэродинамические формы. В этом деле авторы «Арго» – надо отдать им должное – проявили завидное конструкторское чутьё. Для своего самолёта они выбрали аэродинамическую схему классического свободнонесущего низкоплана с тянущим воздушным винтом.
В наши дни на фоне самых разнообразных «уток», «тандемов» и прочих чудес современной аэродинамики самолёт типа «Арго» выглядит даже консервативно. Но в этом-то и заключается мудрость авиаконструктора: хочешь построить успешно летающий самолёт -выбирай классическую схему – она не подведёт никогда.
Однако и это ещё не всё. Чтобы самолёт хорошо летал, необходимо правильно определить соотношение его массы, мощности двигателя и площади крыла. И здесь параметры «Арго» можно считать оптимальными для аппарата с мотором мощностью всего 28 л.с.
Если кто-то захочет построить подобный летательный аппарат – параметры «Арго» вполне можно взять за образец: именно такое их соотношение обеспечивает наилучшие лётно-технические характеристики: скорость, скороподъёмность, разбег, пробег и т.п.
В то же время устойчивость и управляемость самолёта определяются соотношением площади крыла, оперения и рулей, а также их взаимным расположением. И в этой области, как оказалось (что прекрасно поняли конструкторы «Арго»!), тоже до сих пор никто не изобрёл ничего лучше стандартной классической схемы. Причём для «Арго» параметры взяты прямо из учебника: площадь горизонтального оперения составляет 20% площади крыла, а вертикального – 10%; плечо оперения равно 2,5 аэродинамической хорды крыла и так далее, без всяких отступлений от классических правил проектирования, отходить от которых, очевидно, нет никакого смысла.
1 – кок винта (выклейка из стеклоткани); 2 – воздушный винт (переклей из сосны); 3 – клиноремённый редуктор; 4 – двигатель типа РМЗ-640; 5 – подмоторная рама (трубы из стали 30ХГСА); 6 – датчик тахометра; 7 – обратный клапан; 8 – противопожарная перегородка; 9 – лючок горловины бензобака; 10 – компенсатор; 11 – топливный бак (листовой алюминий); 12 – приборы (навигационно-пилотажные и контроля работы двигателя); 13 – козырёк (оргстекло); 14-рукоятка управления дроссельной заслонкой карбюратора двигателя (РУД); 15 – ручка управления по крену и тангажу; 16 – кресло пилота (выклейка из стеклоткани на эпоксидном связующем); 17 – спинка кресла; 18 – блок роликов проводки тросов управления; 19 – промежуточная качалка руля высоты; 20 – тяга руля высоты; 21 – капот двигателя (выклейка из стеклоткани на эпоксидном связующем); 22 – топливный фильтр; 23 – узел крепления моторамы; 24 – подвесные педали управления по курсу; 25 – узел крепления рессорного шасси; 26 – колесо шасси 300×125 мм; 27 – рессора шасси (сталь 65Г); 28 – заливной шприц; 29 – тяга управления рулём высоты; 30 – обтекатель (выклейка из стеклоткани на эпоксидном связующем); 31 – промежуточная качалка управления рулём высоты; 32 – блок роликов тросов управления рулём направления; 33 – трос управления рулём направления; 34 – тяга управления рулём высоты; 35 – блок роликов проводки тросов управления рулём направления; 36 – рычаг привода руля направления; 37 – хвостовая опора (костыль)
1– ручка управления; 2– рукоятка управления дроссельной заслонкой карбюратора двигателя (РУД); 3 – ТГЦ; 4 – ВР-10; 5 – ЭУП; 6 – УС-250; 7 – ВД-10; 8 – ТЭ-45; 9 – амортизатор; 10-топливный бак; 11– пожарный кран; 12– педали управления по курсу
1 – ручка управления самолётом по крену и тангажу; 2 – рукоятка управления дроссельной заслонкой карбюратора двигателя (РУД); 3– руль направления; 4– руль высоты; 5 – элерон; 6 – педали управления по курсу
Хотя аэродинамические данные позволяют самолёту выполнять фигуры высшего пилотажа, однако воздушная акробатика – это не только удачная аэродинамика, но и высокая прочность конструкции. По расчётам авторов и технической комиссии, эксплуатационная перегрузка у «Арго» была равна 3, что вполне достаточно для полётов по кругу и коротким маршрутам. Высший пилотаж этому аппарату категорически противопоказан.
Самодеятельным авиаконструкторам не следовало бы об этом забывать… 18 августа 1990 года при выполнении показательного полёта на празднике, посвящённом Дню Воздушного Флота, Юрий Гулаков ввёл «Арго» в очередной переворот. На сей раз и скорость оказалась чуть выше обычной, и максимальная эксплуатационная перегрузка, очевидно, намного превысила расчётную «тройку». В результате крыло «Арго» развалилось в воздухе, а пилот погиб на глазах собравшихся зрителей.
Как правило, такие трагические случаи даже при всей очевидности причин, их вызывающих, заставляют искать ошибки в конструкции самолёта и в расчётах. Что касается «Арго-02», то машина выдержала ровно столько, на что была рассчитана. Именно поэтому техническая и лётно-методическая комиссии по летательным аппаратам любительской постройки Министерства авиационной промышленности в своё время рекомендовали «Арго-02» в качестве прототипа для самостоятельной постройки.
«Арго-02» – сверхлёгкий учебнотренировочный свободнонесущий низко-план классической деревянной конструкции со свободнонесущим хвостовым оперением. Самолёт имеет шасси рессорного типа с хвостовой опорой.
Силовая установка – двухтактный 2-цилиндровый двигатель воздушного охлаждения РМЗ-640, который через клиноремённый редуктор приводит во вращение двухлопастный деревянный моноблочный воздушный винт. Система управления самолёта – нормального типа. Кабина пилота оснащена приборами пилотажной группы и приборами контроля работы двигателя.
Фюзеляж – деревянный, раскосноферменной конструкции, с лонжеронами из деревянных реек сечением 18×18 мм. За кабиной, поверх фюзеляжа, – лёгкий гаргрот, основу которого составляют пенопластовые диафрагмы и стрингеры. Гаргрот имеется и в передней части фюзеляжа, перед кабиной он выполнен из деревянных диафрагм и обшивки из листового дюралюминия толщиной 0,5 мм. Кабина пилота и хвостовая часть фюзеляжа в районе крепления стабилизатора обшиты фанерой толщиной 2,5 мм. Все остальные поверхности фюзеляжа имеют полотняную обшивку.
Через кабину пилота проходят лонжероны центроплана, к которым крепятся отформованное из стеклопластика и обтянутое искусственной кожей кресло пилота и пост ручного управления самолётом.
Борта кабины изнутри оклеены пенопластом, а поверх него – искусственной кожей. На левом борту установлена РУД – рукоятка управления дроссельной заслонкой карбюратора двигателя.
Приборная доска выколочена из листового дюралюминия и покрыта молотковой эмалью. В кабине она крепится к шпангоуту № 3 на амортизаторах. На самой доске монтируются приборы: ТГЦ, УС-250, ВР-10, ВД-10, ЭУП, ТЭ и выключатель зажигания, под доской -топливный кран, на переднем лонжероне – заливной шприц. В передней части фюзеляжа, под гаргротом, закреплён топливный бак ёмкостью 15 л.
В нижней части фюзеляжа перед передним лонжероном установлены узлы крепления шасси. На переднем шпангоуте, который является ещё и противопожарной перегородкой, монтируются узел навески педалей рычажного типа и узел фиксации ролика и ножного управления. С другой стороны противопожарной перегородки располагаются обратный клапан, топливный фильтр и сливной кран.
Узлы крепления моторамы установлены в местах стыковки лонжеронов с передним шпангоутом. Сама моторама сварена из хромансилевых (сталь 30ГСА) труб диаметром 22×1 мм. Двигатель крепится к мотораме через резиновые амортизаторы. Силовая установка закрыта верхним и нижним капотами из стеклопластика. Заготовка винта склеена из пяти сосновых пластин эпоксидной смолой и после окончательной обработки обтянута стеклотканью с использованием эпоксидного связующего.
Основа каждого полукрыла – продольный и поперечный наборы. Первый состоит из двух лонжеронов – основного и вспомогательного (стенки), лобового стрингера и ребра обтекания. Основной лонжерон – двуполочный, верхняя и нижняя полки – из сосновых реек переменного сечения. Так, сечение верхней полки: у корня крыла – 30×40 мм, а у конца – 10×40 мм; нижней – 20×40 мм и 10×40 мм соответственно. Между полками в районе нервюр устанавливаются диафрагмы. Лонжерон с двух сторон обшит фанерой толщиной 1 мм; в корневой части – фанерой толщиной 3 мм. В корневой части крыла и зоне крепления качалки элерона закреплены деревянные бобышки.
Узлы стыковки консолей крыла с центропланом смонтированы в корневой части крыла на переднем (основном) лонжероне. Выполнены они из стали марки 30ХГСА. На конце лонжерона имеется швартовочный узел.
Лобовой стрингер каркаса крыла – из деревянной рейки сечением 10×16 мм, хвостовой – из рейки сечением 10×30 мм.
От носка и до переднего лонжерона крыло обшито фанерой толщиной 1 мм. В корневой части из фанеры толщиной 4 мм образован трап.
В поперечный набор крыла входят нормальные и усиленные нервюры. Последние (нервюры № 1, № 2 и № 3) имеют балочную конструкцию и состоят из полок сечением 5×10 мм, стоек и фанерной стенки толщиной 1 мм с отверстиями-облегчениями. Нормальные нервюры имеют ферменную конструкцию. Собираются они из полок и раскосов сечением 5×8 мм с помощью косынок и книц. Законцовки крыла -пенопластовые. После обработки они оклеиваются стеклотканью на эпоксидном связующем.
Элерон – щелевого типа с каркасом из лонжерона сечением 10×80 мм, нервюр из пластин толщиной 5 мм, ребра атаки и ребра обтекания. Носок зашивается фанерой толщиной 1 мм; совместно с лонжероном зашивка образует жёсткий замкнутый профиль, напоминающий полукруглую трубу. Узлы навески элерона смонтированы на лонжероне, а ответные кронштейны навески – на заднем лонжероне крыла. Все поверхности элерона и самого крыла обтянуты полотном.
Горизонтальное оперение самолёта «Арго-02» состоит из стабилизатора и рулей высоты. Стабилизатор двухлонжеронный, с раскосно расположенными нервюрами, что обеспечивает ему высокую жёсткость на кручение. Носок до переднего лонжерона обшит фанерой толщиной 1 мм. Стабилизатор может эксплуатироваться как в свободнонесущем, так и в подкосном варианте. Второй вариант предполагает установку на заднем лонжероне узлов крепления подкосов. Узлы крепления стабилизатора к фюзеляжу смонтированы на переднем и заднем лонжеронах. Узлы навески рулей высоты располагаются на заднем лонжероне стабилизатора; конструкция их аналогична устройству узлов планёра А-1. Законцовки стабилизатора пенопластовые, оклеенные стеклотканью, центральная часть обшита фанерой.
Руль высоты – из двух частей, которые в какой-то степени дублируют друг друга. Каждая из частей состоит из лонжерона, раскосно поставленных нервюр с носками и ребра обтекания. Носовая часть руля обшита фанерой толщиной 1 мм. Кабанчик управления рулём высоты закреплён в корневой части.
Вертикальное оперение самолёта -это киль и руль поворота. Киль конструктивно выполнен зацело с фюзеляжем по двухлонжеронной схеме. Лобовая его часть (до переднего лонжерона) обшита фанерой. Задний лонжерон является развитием заднего шпангоута фюзеляжа.
Руль поворота по конструкции похож на руль высоты или элерон. Он также состоит из лонжерона, прямых и раскосных нервюр и ребра обтекания. Передняя часть руля до лонжерона зашита фанерой. Узлы навески представляют собой вильчатые болты. Рычаг управления закреплён в нижней части лонжерона. Там же смонтирован и узел крепления подкосов. Всё оперение обтянуто полотном.
Основное шасси самолёта – двухколёсное, рессорного типа. Рессора выгнута из стали 65Г; к её концам крепятся колёса размерами 300×125 мм. Крепление рессоры к фюзеляжу осуществляется стальной пластиной и парой болтов с каждой стороны, с помощью которых рессора зажимается и тем самым фиксируется относительно фюзеляжа.
Хвостовая опора представляет собой прикреплённую двумя болтами к фюзеляжу полосу из стали 65Г, к которой снизу привинчена опорная чашка.
1 – карбюратор; 2 – обратный клапан; 3 – топливный фильтр; 4 – расходная ёмкость; 5 – пробка бака с дренажем; 6 – топливный бак; 7 – пожарный кран; 8 – штуцер питания; 9 – сливной штуцер; 10 – сливной кран; 11 – заливной шприц
1– распределитель статического давления; 2– дюритовый шланг; 3 – алюминиевый трубопровод; 4 – приёмник воздушного давления (ПВД)
Управление рулём высоты жёсткое, с помощью ручки (от самолёта Як-50), дюралюминиевых тяг и промежуточных качалок. Управление элеронами также жёсткое. Привод руля поворота – тросовый, с помощью подвесных рычажных педалей, стальных тросов диаметром
3мм и текстолитовых роликов диаметром 70 мм. Чтобы исключить попадание посторонних предметов в узлы управления, пол и трасса тяг и тросов закрыты декоративным экраном.
Силовая установка самолёта – на базе двигателя типа РМЗ-640, смонтированного на мотораме в перевёрнутом положении – вниз цилиндрами. Поверх двигателя – верхний шкив клиноременного редуктора с механизмом натяжения ремней. Стеклопластиковые капоты крепятся винтами к самоконтрящимся анкерным гайкам на фюзеляже и соединительном кольце.
Воздушный винт склеен эпоксидной смолой из сосновых пластин, а затем обработан по шаблонам, обтянут стеклотканью и окрашен. На «Арго-02» использовались несколько таких винтов с различными диаметром и шагом. Один из наиболее приемлемых по своим аэродинамическим качествам имеет следующие характеристики: диаметр – 1450 мм, шаг – 850 мм, хорда – 100 мм, статическая тяга – 85 кгс. Кок винта выклеен из стеклоткани на эпоксидном связующем и посажен на дюралюминиевое кольцо. Крепление кока к пропеллеру – винтами.
В топливную систему самолёта входят топливный бак ёмкостью 14 л, топливный насос, топливный фильтр, обратный клапан, пожарный кран, сливной кран, тройник и система трубопроводов.
Топливный бак сварен из алюминиевого листа толщиной 1,8 мм. В нижней части находится расходная ёмкость, в которую вварены расходный и сливной штуцеры, в верхней части – заливная горловина с дренажем, внутри – сообщающиеся перегородки для предотвращения вспенивания топлива. Бак закрепляется на двух балках с помощью стяжных лент с войлочными прокладками.
Система приёмников воздушного давления (ПВД) состоит из трубки ПВД (от самолёта Як-18), установленной на левой плоскости крыла, трубок динамического и статического давления, соединительных резиновых шлангов, распределителя и приборов.
Лётно-технические данные самолёта
Длина, м……………………………………………4,55
Высота, м……………………………………………1,8
Размах крыла, м…………………………………..6,3
Площадь крыла, м2………………………………6,3
Сужение крыла………………………………………0
Концевая хорда крыла, м……………………..1,0
САХ, м………………………………………………..1,0
Угол установки крыла, град…………………..4
Угол V, град…………………………………………..4
Угол стреловидности, град…………………….0
Профиль крыла……………………….Р-Ш 15,5%
Площадь элерона, м2………………………..0,375
Размах элерона, м………………………………..1,5
Углы отклонения элерона, град.:
вверх…………………………………………………..25
вниз…………………………………………………….16
Размах ГО, м……………………………………..1,86
Площадь ГО, м2…………………………………..1,2
Угол установки ГО, град………………………..0
Площадь РВ, м2……………………………….0,642
Площадь ВО, м2…………………………………0,66
Высота ВО, м………………………………………1,0
Площадь PH, м2…………………………………0,38
Угол отклонения PH, град…………………- 25
Угол отклонения РВ, град………………….- 25
Ширина фюзеляжа по кабине, м…………0,55
Высота фюзеляжа по кабине, м………….0,85
База шасси, м………………………………………2,9
Колея шасси, м……………………………………1,3
Двигатель:
тип……………………………………………РМЗ-640
мощность, л.с……………………………………..28
макс. частота вращения, об/мин ………5500
Редуктор:
тип………………………………..клиноремённый,
четырёхручьевой
передаточное число…………………………….0,5
ремни, тип…………………………………….А-710
Топливо………………………………..бензин А-76
Масло…………………………………………..МС-20
Диаметр винта, м…………………………………1,5
Шаг винта, м……………………………………..0,95
Статическая тяга, кгс……………………………95
Масса пустого аппарата, кг…………………145
Максимальная взлётная масса, кг………7235
Запас топлива, л……………………………………15
Диапазон
полётных центровок, % САХ…………24. ..27
Скорость сваливания, км/ч……………………72
Макс. скорость
горизонтального полёта, км/ч……………..160
Максимальная
скорость пилотирования, км/ч…………….190
Крейсерская скорость, км/ч…………………120
Скорость отрыва, км/ч………………………….80
Посадочная скорость, км/ч……………………70
Скороподъёмность у земли, м/с………………2
Разбег, м…………………………………………….100
Пробег, м……………………………………………..80
Диапазон
эксплуатационных перегрузок…….+3..- 1,5
А. АБРАМОВ, г. Тверь
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter , чтобы сообщить нам.
Построить свой самодельный самолёт - биплан - это у меня мечта с детства. Однако осуществить её я смог не так уж и давно, хотя путь в небо проложил ещё в военной авиации, а дальше - на дельталёте. Затем построил и самолёт. Но недостаток опыта и знаний в этом деле дал и соответствующий результат - самолёт так и не взлетел.
Неудача не то чтобы отбила желание строить летательные аппараты, но остудила пыл основательно - уж очень много было потрачено времени и сил. А реанимировать это желание помог, в общем-то, случай, когда появилась возможность недорого приобрести некоторые части от списанного самолёта Ан-2, известного больше в народе под названием «Кукурузник».
И приобрёл-то всего лишь элероны с триммерами и закрылки. Но из них уже было можно изготовить крылья для лёгкого самолёта-биплана. Ну а крыло - это почти полсамолёта! Почему решил строить биплан? Да потому, что площади элеронов для моноплана было недостаточно. А вот для биплана - вполне хватило, и крылья из элеронов Ан-2 даже немного укоротил.
Элероны стоят только на нижнем крыле. Изготовлены они из спаренных триммеров элеронов всё того же самолёта Ан-2 и подвешены на крыле на обычных рояльных петлях. Для повышения эффективности управления самолётом вдоль задней кромки элеронов сверху приклеены деревянные (сосновые) треугольные рейки высотой 10 мм и закрыты полосками обшивочной ткани.
Самолёт - биплан задумывался как учебно-тренировочный, а по классификации относится к сверхлёгким аппаратам (ультралайтам). По конструкции самодельный биплан представляет собой одноместный одностоечный биплан с трёхопорным шасси с хвостовым управляемым колесом.
Подобрать какой-то прототип не смог, а потому решил проектировать и строить по классической схеме и, как говорят автомобилисты, - без дополнительных опций, то есть в простейшем варианте с открытой кабиной. Верхнее крыло «Кузнечика» приподнято над фюзеляжем (как парасоль) и закреплено чуть впереди кабины пилота на опоре, выполнен- ной из дюралюминиевых труб (от тяг элеронов Ан-2) в форме наклонной пирамиды.
Крыло - разъёмное, состоит из двух консолей, стык между которыми прикрывается накладкой. Набор крыла - металлический (дюралюминиевый), обшивка - полотняная с пропиткой эмалитом. Законцовки и корневые части консолей крыла тоже обшиты тонким дюралюминиевым листом. Консоли верхнего крыла дополнительно подкреплены подкосами, идущими от узлов крепления межкрыльевых стоек к нижним лонжеронам фюзеляжа.
Приёмник воздушного давления закреплён на расстоянии 650 мм от конца левой консоли верхнего крыла. Консоли нижнего крыла - тоже отъёмные, крепятся к нижним лонжеронам фюзеляжа (по бокам кабины). Зазоры между корневой частью и фюзеляжем прикрываются полотняными (пропитанными эмалитом) зализами, которые крепятся к консолям на липучих лентах - репейниках.
Угол установки верхнего крыла - 2 градуса, нижнего - 0 . Поперечное V у верхнего крыла - 0 , а у нижнего - 2 градуса. Угол стреловидности у верхнего крыла - 4 градуса, а у нижнего - 5 градусов.
Нижние и верхние консоли каждого крыла соединены между собой стойками, выполненными, как и подкосы, из дюралюминиевых труб от тяг управления самолёта Ан-2. Каркас фюзеляжа самодельного биплана - ферменный, сварен из стальных тонкостенных (1,2 мм) труб наружным диаметром 18 мм.
Его основа - четыре лонжерона: два верхних и два нижних. По бортам пары лонжеронов (один верхний и один нижний) соединены равным количеством и одинаково расположенными стойками и подкосами и образуют две симметричные фермы.
Пары верхних и нижних лонжеронов соединены поперечинами и укосинами, но их количество и местоположение вверху и внизу зачастую не совпадают. Там же, где местоположение поперечин и стоек совпадает, они образуют рамы. Сверху над передними прямоугольными рамами приварены формообразующие дуги.
Остальные же (задние) фюзеляжные рамы - треугольные, равнобедренные. Каркас обтянут неотбеленной бязью, которая затем пропитывалась «эмалитом» домашнего приготовления - целлулоидом, растворённым в ацетоне. Это покрытие хорошо зарекомендовало себя среди самодеятельных авиаконструкторов.
Передняя часть фюзеляжа биплана (до кабины) с левой по полёту стороны обшита панелями из тонкого пластика. Панели - съёмные - для удобства доступа на земле к органам управления в кабине и под двигателем. Днище фюзеляжа - из дюралюминиевого листа толщиной 1 мм. Хвостовое оперение самолёта – биплана - классическое. Все его элементы - плоские.
Каркасы киля, стабилизатора, рулей направления и высоты сварены из тонкостенных стальных труб диаметром 16 мм. Полотняная обшивка к деталям рам пришита, а швы проклеены дополнительно полосками из такой же бязевой пропитанной эмалитом ткани. Стабилизатор состоит из двух половинок, которые крепятся к килю.
Для этого над фюзеляжем через киль близ передней кромки пропущена шпилька М10, а у задней кромки - трубчатая ось диаметром 14 мм. К корневым же стержням половин стабилизатора приварены ушки с секторными пазами, служащими для установки горизонтального оперения под требуемым углом, зависящим от массы пилота.
Каждая половина надевается ушком на шпильку и закрепляется гайкой, а трубка задней кромки - на ось и притягивается к килю расчалкой из стальной проволоки диаметром 4 мм. От редакции. Для исключения самопроизвольного поворота стабилизатора в полёте целесообразно вместо секторного паза в ушках выполнить несколько отверстий под шпильку.
Сейчас на самолёте – биплана стоит винтомоторная установка с двигателем Уфимского моторного завода УМЗ 440-02 (такими моторами завод комплектует снегоходы «Рысь») с планетарным редуктором и двухлопастным винтом.
Двигатель объёмом 431 см3 мощностью 40 л.с. с числом оборотов до 6000 в минуту воздушного охлаждения, двухцилиндровый, двухтактный, с раздельной смазкой, работает на бензине, начиная с Аи-76. Карбюратор - К68Р Система воздушного охлаждения - хотя и самодельная, но эффективная.
Выполнена по такой же схеме, как у авиационных двигателей «Вальтер-Минор»: с воздухозаборником в форме усечённого конуса и дефлекторами на цилиндрах. Раньше на самолёте – биплане стоял модернизированный двигатель от подвесного лодочного мотора «Вихрь» мощностью только 30 л.с. и клиноремённой передачей (передаточное отношение 2,5). Но и с ними самолёт летал уверенно.
А вот тянущий двухлопастный моноблочный (из соснового переклея) самодельный винт диаметром 1400 мм и шагом 800 мм так пока и не поменял, хотя и планирую его заменить более подходящим. Планетарный редуктор с передаточным отношением 2,22... новому двигателю достался от какой-то иномарки.
Глушитель для двигателя изготовлен из десятилитрового баллона пенного огнетушителя. Топливный же бак вместимостью 17 литров - из бака старой стиральной машины - он из нержавеющей стали. Установлен за приборной доской. Капот - из тонколистового дюралюминия.
Он имеет по бокам решётки для выхода нагретого воздуха и справа ещё лючок с крышкой для вывода шнура с рукояткой - ими осуществляется запуск двигателя. Винтомоторная установка на самодельном биплана подвешена на простой мотораме в виде двух консолей с подкосами, задние концы которых закреплены на стойках передней рамки-шпангоута каркаса фюзеляжа. Электрооборудование самолёта - 12-вольтовое.
Основные стойки шасси сварены из отрезков стальной трубы диаметром 30 мм, а их подкосы - из трубы диаметром 22 мм. Амортизатор - резиновый шнур, намотанный на передние трубы стоек и трапецию каркаса фюзеляжа. Колёса основных стоек шасси - нетормозные диаметром 360 мм - от мини-мокика, у них усилены ступицы. Задняя опора имеет амортизатор рессорного типа и управляемое колесо диаметром 80 мм (от авиационной стремянки).
Управление элеронами и рулём высоты - жёсткое, от ручки управления самолётом через тяги из дюралюминиевых трубок; рулём направления и хвостовым колесом - тросовое, от педалей. Постройка самолёта была завершена в 2004 году, и его испытал лётчик Е. В. Яковлев.
Самолёт – биплан прошёл техническую комиссию. Совершал достаточно продолжительные полёты по кругу около аэродрома. Запаса топлива в 17 литров вполне хватает примерно на полтора часа полёта с учётом аэронавигационного запаса. Весьма полезные советы и консультации при строительстве самолёта мне давали два Евгения: Шерстнёв и Яковлев, за что я им очень благодарен.
Самодельный биплан «Кузнечик»: 1 -воздушный винт (двухлопастный, моноблочный. диаметром 1400,1 = 800); 2- глушитель; 3 -обтекатель кабины лётчика; 4- капот; 5 - подкос консоли верхнего крыла (2 шт.); 6- стойка (2 шт.); 7 - пилон верхнего крыла; 8- прозрачный козырёк; 9 - фюзеляж; 10-киль; 11 -руль поворота; 12 - хвостовая опора; 13 - хвостовое рулевое колесо; 14-основная стойка шасси (2 шт.); 15 - основное колесо (2 шт.); 16 - правая консоль верхнею крыла; 17-левая консоль верхнего крыла; 18 - правая консоль нижнего крыла; 19-левая консоль нижнею крыла; 20-приемник воздушною давления; 21 -накладка стыка консолей верхнего крыла; 22 - расчалка стабилизатора и киля (2 шт.); 23 - капот двигателя с воздухозаборником; 24 - газоотбойный щиток; 25 -стабилизатор (2 шт.); 26 - руль высоты (2 шт.); 27-элерон (2 шт.)
Стальной сварной каркас фюзеляжа биплана: 1 -верхний лонжерон (труба диаметром 18x1, 2 шт.); 2- нижние лонжероны (труба диаметром 18x1, 2 шт.); 3 - опора ручки управления самолетом; 4 -хребтовая балка (2 шт.); 5- -четырёхугольная рама (труба диаметром 18, 3 шт.); 6- формообразующая дуга первой и третьей рам (труба диаметром 18x1, 2 шт.); 7 - подкосы и раскосы (труба диаметром 18x1, по чертежу); 8- проушины и ушки крепления и подвески конструктивных элементов (по потребности); 9 - трапеция крепления резинового шнуровою амортизатора основной стойки шасси (труба диаметром 18x1); 10-треугольные рамы хвостовой части (труба диаметром 18x1, 4 шт.)
Углы установки консолей крыльев (а - верхнее крыло; б-нижнее крыло): 1--поперечное V; 2-стреловидность крыльев; 3 -угол установки
Моторама самодельного биплана: I - лонжерон (стальная труба 30x30x2,2 шт.); 2-удлинитель лонжерона (труба диаметром 22,2 шт.); 3 - поперечина (стальной лист s4); 4 - сайлент-блоков (4 шт.); 5-ушко крепления подкоса (стальной лист s4,2 шт.); 6 - опорная дужка капота (стальная проволока диаметром 8); 7 подкос (труба диаметром 22, 2 шт.)
Основная опора шасси биплана: 1 -колесо (диаметром 360, от мини-мокика); 2- ступица колеса; .3 -основная стойка (стальная труба диаметром 30); 4 - основной подкос (стальная труба диаметром 22); 5 - амортизатор (резиновый жгут диаметром 12); 6 -ограничитель хода основной стойки (трос диаметром 3); 7 -трапеция крепления амортизатора (элемент фермы фюзеляжа); 8- ферма фюзеляжа; 9 дополнительная стойка шасси (стальная груба диаметром 22); 10- захват амортизатора (труба диаметром 22); 11 - дополнительный подкос (стальная труба диаметром 22); 12 связь стоек (стальная труба диаметром 22)
Приборная лоска (внизу хорошо видны педали управления рулём направления и хвостовым колесом па трапеции и резиновый шпуровой амортизатор основных стоек шасси): 1 - ручка управления дроссельной заслонкой карбюратора; 2 -указатель горизонтальной скорости; 3 - вариометр; 4 - винт крепления приборной доски (3 шт.); 5--указатель поворота и скольжения; 6-лампочка сигнализация отказа двигателя; 7 - тумблер включения зажигания; 8-датчик температуры головок блоков цилиндров; 9 - педали управления рулём направления
С правой стороны капотa - окно дли воздушного фильтра карбюратора двигатели и пусковое устройство двигателя
Двигатель УМ З 440-02 от снегохода «Рысь» хорошо вписался в контуры фюзеляжа и обеспечил самолету неплохие летные дайные
Наверное, каждый взрослый в нашей стране знает, как сделать самолет из бумаги. Ведь эта незатейливая игрушка, родом из детства, неизменно восхищает и восхищает своей способностью к полету. До засилья планшетов и прочих гаджетов именно обычные самолетики из бумаги радовали мальчишек всех возрастов на переменах.
А сколько схем сбора этой игрушки вы знаете? Известно ли вам, что из обычного листа бумаги формата А4, можно сложить множество различных видов самолетов, включая долго и далеко летающие, а также военные модели?
Вы уже заинтригованы? Приступать к складыванию самолетиков можно прямо сейчас. Ведь для этого понадобится только бумага, желание, немного терпения и наши схемы. Полетели!
Простейшие схемы базовой модели самолета
Прежде чем приступать к сложным моделям, освежим в памяти азы самолетостроения. Предлагаем вашему вниманию 2 самых простых способа сложить самолетик.Воспользовавшись первой схемой, легко получить знакомый с детства универсальный самолет. Он не отличается особыми взлетно-посадочными характеристиками, зато сложить его не составит труда даже ребенку. А взрослый справится со сборкой буквально за минуту.
Если даже первая схема показалась вам слишком сложной, воспользуйтесь упрощенным способом. Он позволяет максимально быстро получить желаемый результат.
Он же на видео:
Самолетик, который долго летает
Мечта любого ребенка ‒ долго летающий самолетик. И сейчас мы поможем вам воплотить ее в реальность. По предоставленной схеме вы можете сложить модель, которую отличает длительность полета.Помните, что на летные характеристики влияют габариты вашего воздушного судна.
Лишний вес, а значит ‒ длина крыльев, мешает самолету лететь. То есть, самолет-планер, должен быть с короткими широкими крыльями. Еще один друг планирования ‒ абсолютная симметричность модели.
Бросать его нужно не вперед, а вверх. В этом случае он будет долго держаться в небе, плавно спускаясь с высоты.
Ответы на оставшиеся вопросы и все тонкости складывания бумажного планера ищите в пошаговом видеоуроке.
Схемы, обеспечивающие быстрый полет
Хотите поучаствовать в состязании авиамоделей? Их легко устроить в домашних условиях. Просто сложите из бумаги скоростные самолеты - и можно ставить собственные рекорды.
Поэтапное следование нашим фотоинструкциям - залог успеха. Начинающим любителям бумажной авиации также поможет ряд общих рекомендаций.
- Для улучшения летных характеристик используйте только абсолютно ровный лист бумаги. Идеально подходит обычная офисная для принтеров. Любые помятости и складки многократно ухудшают аэродинамические свойства модели.
- Все сгибы проглаживайте линейкой, чтоб сделать их более четкими.
- Острый нос самолета увеличивает его скорость , но вместе с этим уменьшается дальность полета.
Готовые поделки можно раскрасить вместе с детьми. Это увлекательное занятие позволит превратить сложенный кусок бумаги в настоящий штурмовик или необычный истребитель.
Подходите к созданию своих моделей как к научному эксперименту. Скорость и простота сборки самолетиков-оригами позволяют проанализировать их полет и внести в конструкцию необходимые изменения.
Обязательно ознакомьтесь с видеомастер-классами создания быстрых бумажных самолетов, чтоб избежать досадных ошибок и научится на чужом опыте.
Бумажный дальнолетный истребитель
Описывая эту авиамодель, многие восторженно обещают, что она сможет пролететь 100 метров, и называют ее супер-самолетом. При этом их абсолютно не смущает, что официально зарегистрированный рекорд дальности полета бумажного самолетика всего 69 м 14 см.
Однако ‒ прочь сомнения. В любом случае такой крутой красавец достоен того, чтоб вы потрудились над его созданием. Для этой поделки запаситесь листом бумаги формата А4 (можете взять плотную цветную бумагу, чтоб аэроплан получился максимально красивым), безграничным терпением и аккуратностью. Если ваша цель - реалистичный истребитель, собирайте его не торопясь, и шаг за шагом следуйте фотоинструкции.
Также к вашим услугам видео, из которого вы узнаете, как правильно собрать бумажный самолет-истребитель, который долго держится в воздухе.
Модель, которая отличается стабильным полетом
Бумажный самолетик взлетает и сразу начинает падать или вместо прямолинейной траектории выписывает дуги. Вам это знакомо?Даже эта детская игрушка обладает определенными аэродинамическими свойствами. А значит долг всех начинающих самолетостроителей - подойти к конструированию бумажной модели с полной ответственностью.
Предлагаем вам сложить еще один классный самолетик. Благодаря тупому носу и широким дельтовидным крыльям он не уйдет в штопор, а порадует вас красивым полетом.
Хотите в совершенстве освоить все тонкости построения этого планера? Ознакомьтесь с подробным и доступным видеоуроком. После мощного заряда вдохновения вам обязательно захочется своими руками сложить самолетик, который будет порхать как птичка.
Самолет-кукурузник ‒ оригинальная поделка для юных авиамоделистов
У вас подрастает мальчик, который уже любит что-то мастерить, клеить и вырезать? Уделите ему немного времени - и вы сможете вместе сделать маленький макет самолета-кукурузника. Он обязательно принесет много радости: сначала от совместного творчества, а затем и от забав с собственноручно сделанной игрушкой.
Для работы понадобятся такие подручные материалы:
- цветная бумага;
- двусторонний цветной картон;
- спичечный коробок;
- ножницы;
- клей ПВА.
Первым делом обклейте спичечный коробок цветной или белой бумагой. Вырежьте из картона полосу шириной 3 см. Половина ее длины будет соответствовать длине фюзеляжа самолета. Согните полосу пополам и приклейте к коробку.
Вырежьте два одинаковых закругленных крыла, их ширина должна быть чуть больше ширины коробка.
Приклейте крылья к самолету. Это можно доверить маленькому помощнику, он будет рад такой важной миссии и выполнит все хорошо и тщательно. Вырежьте и приклейте прямоугольник спереди, чтоб скрыть коробок.
Вырежьте два удлиненных овала для хвоста самолета и полоску для вертикальной детали. Ее нужно сложить, как показано на фото.
Приклейте заготовки к хвосту кукурузника. Полученный картонный шедевр осталось украсить по вашему желанию. Можете приклеить к нему звездочки или небольшие картинки. Хорошим дополнением станет пропеллер из тонких полосок бумаги.
Такой замечательный самолет можно отнести в садик в качестве поделки или порадовать папу на 23 февраля.
Видеобонусы
Хотите получить самолет, который умеет не только высоко взлетать, но и возвращаться обратно в руки? Думаете, этого не может быть? А вот и ошибаетесь.Неутомимые умельцы-экспериментаторы разработали схему удивительного самолета-бумеранга .
С ним вы сможете показывать своим друзьям сногсшибательный трюк: запущенный самолетик каждый раз будет послушно опускаться прямо вам в руки. Чтобы прослыть повелителем бумажных самолетов, ознакомьтесь с нашим видео - у вас обязательно все получиться.
Казалось бы, уже все образцы бумажных самолетов пересмотрены и опробованы на практике, но у нас по-прежнему есть чем вас удивить. Предлагаем вам посмотреть видео урок создания реалистичного самолета-планера.
Вам даже не понадобятся навыки сложения оригами, вы просто вырежете контур из бумаги. Эта модель обладает отличными летными характеристиками, а весь секрет заключается в … обычном пластилине. Смотрите видео, удивляйтесь и удивляйте.
Создание различных бумажных самолетов не только замечательное занятие, позволяющее прогнать скуку и отложить вездесущие гаджеты. Оно развивает сообразительность, аккуратность и мелкую моторику рук. Вот почему так полезно включать этот вид деятельности в программу совместного досуга с детьми.
Возможно, первая неказистая модель станет первым шагом вашего ребенка к серьезному увлечению авиамоделизмом. И именно в вашей семье вырастет гениальный конструктор пассажирских лайнеров или новых реактивных истребителей. Все может быть. Нет смысла заглядывать далеко в будущее, но посвятить часок-другой складыванию бумажных аэропланов однозначно стоит.
Это лёгкий самолёт одномоторный двухместный моноплан-парасоль классической схемы с хвостовым управляемым колесом. Предназначен для учебно-тренировочных полётов.
Крыло самолёта имеет профиль ЦАГИ РИ относительной толщиной 14%. Технологически крыло делится на центроплан и консоли. Центроплан крепится к фюзеляжу четырьмя стойками (пара передних - с подкосами). Стойки выполнены из трубы (сталь 20) диаметром 36x1 мм, подкосы - из такой же трубы, только диаметром 25x1 мм. Консоли соединяются с центропланом и с помощью подкосов - с фюзеляжем.
Подкосы крыла - овального профиля и сечением 100x40 мм склеены из четырёх сосновых пластин с разным направлением поперечных волокон (переклей). У консоли лонжерон из дюралюминиевой трубы диаметром 110 мм и толщиной стенки 2 мм (от поливальной установки), а у центроплана - из стальной трубы диаметром 40 мм и толщиной стенки 1,5 мм. В местах крепления подкосов крыла лонжероны консолей усилены бужами - втулками длиной 700 мм и наружным диаметром, соответствующим внутреннему диаметру трубы лонжерона.
В концах бужей на протяжении около 200 мм вырезаны клинья для более равномерного распределения нагрузки. Впоследствии для обеспечения требуемого запаса продольной устойчивости центровку самолёта сместили вперёд относительно средней аэродинамической хорды, придав консолям крыла угол стреловидности. Для этого к корневому концу лонжерона консоли пришлось приклепать стальные ушки вилки с накладками. Крепёж центроплана к стойкам, а стоек - к фюзеляжу, а также составных частей крыла между собой осуществлён болтами М8.
Нервюры - деревянные. Набраны в основном из липовых реек сечением 6x6 мм (верхняя и нижняя дужки, подкосы). Дужка носка крыла выполнена из такой же гнутой рейки переменного сечения. Кницы - из 1-мм фанеры, а стойка лонжерона - из 3-мм фанеры. Каждая нервюра нанизывается на трубу лонжерона через отверстие в стойке и крепится к нему с помощью четырёх дюралюминиевых уголковых кронштейнов заклёпками.
В местах же крепления подкосов крыла к лонжерону, а также стойки концевых и корневых нервюр приклёпаны в восьми точках. Здесь же отмечу, что корневые нервюры - усиленные, их дужки и подкосы набраны из реек сечением 12x6 мм. В носовой части, вдоль всей консоли, нервюры связаны тремя стрингерами: нижним, передним (средним) и верхним.
Между нервюрами, от переднего стрингера до верхнего, установлены дополнительные полудуги из 3-мм фанеры. Задняя стенка консоли крыла швеллерообразная, деревянная, состоит из двух полок (бруски сечением 15x15 мм) и стенки (1-мм фанера), служащей для навески элеронов и закрылков.
Носок крыла от нижнего стрингера до верхнего для обеспечения жёсткости профиля обшит 1-мм фанерой, а остальная часть несущей поверхности обтянута бязевым полотном, пришитым к силовым и формообразующим элементам консолей крыла нитками.
Полотно пропитано самодельным эмалитом - раствором целлулоида в ацетоне. В местах крепления к крылу подкосов, в консолях между лонжероном и задней стенкой установлены распорки, сделанные по подобию последней: стенка из 3-мм фанеры, а полка - из реек сечением 15x10 мм. Нервюры элеронов и закрылки изготовлены из липовых пластин с вырезами для облегчения, а лонжероны - из сосновых полок 12x12 мм и стенок из 1-мм фанеры.
Носки элеронов и закрылков до лонжеронов обшиты 1-мм фанерой. Сборка деталей нервюр всего крыла и фюзеляжа производилась на эпоксидном клее - многократно проверенным на практике связующем. Обшивка крыла - полотняная (бязевая), с пропиткой эмалитом. Фюзеляж деревянный, ферменной конструкции, прямоугольного сечения. Основой его силового набора являются четыре сосновых лонжерона сечением в передней и средней частях 20x20 мм и переходящих в сечение 16x16 мм - в хвостовой части. Лонжероны соединены между собой в ферму посредством стоек и поперечин такого же сечения.
Носовая и хвостовая части фюзеляжа обшиты 3-мм фанерой. Средняя часть дополнена раскосами и обтянута бязевым полотном. Хвостовое оперение - деревянное с расчалками. Стабилизатор состоит из лонжерона и задней стенки с нервюрами между ними и обшит пропитанным эмалитом полотном. На заднюю стенку навешивается руль высоты, состоящий из двух половин. Носовая часть руля до лонжерона зашита 1-мм фанерой (как у крыла), которая воспринимает нагрузки на кручение, а остальная поверхность обтянута пропитанным полотном.
Вертикальное оперение: киль и руль поворота сделаны аналогично горизонтальному оперению. Управление рулём направления - тросовое, а рулём высоты - смешанное. Шасси - пирамидальное с основными колёсами от мотороллера «Тула». Основные стойки шасси - из труб диаметром 36x1,5 мм, они соединены шарнирно с нижними лонжеронами фюзеляжа через четыре уголковых кронштейна. Амортизаторы - пружинные. Хвостовая опора - управляемая, с резиновым пластинчатым амортизатором и колесом размерами 200x80 мм.
Моторная рама сварена из труб (сталь 20) сечением 20x2 мм и скреплена с лонжеронами фюзеляжа через четыре кронштейна-накладки. Двигатель стыкуется с ней в четырёх точках через сайлентблоки. В качестве силового агрегата в винтомоторной установке использован двигатель от автомобиля ВАЗ-21083, причём без переделок, только к его выпускному коллектору приспособлен глушитель от мотоцикла «Минск».
Крутящий момент от двигателя на воздушный винт передаётся через самодельный шестерёнчатый редуктор с передаточным отношением 2,6. Ведущая шестерня (27 зубьев) - от мотоцикла «Иж-Планета-Спорт», ведомая (70 зубьев) - самодельная, их валы выточены из вала коробки перемены передач грузового автомобиля ГАЗ-51.
Картер редуктора сварен из стального 3-мм листа и обработан с помощью несложных приспособлений на школьных токарном и фрезерном станках. Топливный бак ёмкостью 50 л расположен в носовой части фюзеляжа. Воздушный винт диаметром 1,6 м - тянущий, моноблочный двухлопастный, деревянный (переклей из сосновых брусков), покрыт двумя слоями стеклоткани на эпоксидном связующем, с окантовками из латунного листа. Впоследствии его заменили подобным, но диаметром 2 м. При этом пришлось увеличить высоту расположения оси винта, чего добились сужением колеи шасси. Винт развивает тягу на 150 кгс на взлётном режиме.
Управление и приборы смонтированы в обеих кабинах. Управление самолётом (рулём высоты и элеронами) - от любой из двух ручек, соединённых тягой и расположенных перед сиденьями в каждой из кабин. Отклонение руля направления и поворот хвостового колеса производятся одновременно от педалей посредством тросовой проводки. Управление двигателем - от рычага, закреплённого слева от пилота. Управление закрылками осуществляется от рукоятки-рычага с фиксатором с места пилота из задней кабины.
Самолёт оборудован приборами, контролирующими работу двигателя и обеспечивающими полёт в простых метеорологических условиях. Все они расположены на приборных досках в обеих кабинах. Сиденья - самодельные, снабжены пристежными ремнями - автомобильными ремнями безопасности. Самолёт прошел техническую комиссию и зарегистрирован в ФЛА в 2002 году. На сегодня его налёт превысил 500 часов (2412 посадок).
После 500 часов налёта была произведена ревизия двигателя. Износа трущихся деталей пока не обнаружено. В ходе эксплуатации в конструкцию самолёта вносились изменения, хотя и не кардинальные. Так, со временем тросовое управление элеронами заменили жёстким. У кабин вместо бортов для удобства пилота и пассажира сделали с одной стороны откидные дверки. Изменили конструкцию хвостовой опоры и расположение педалей.
Колёса основных опор оборудовали механическими тормозами с приводом от рычага на рукоятке через трос в боуденовской оплётке. Перед кабинами установили прозрачные козырьки из 5-мм оргстекла, заголовник у пилота, а за спинкой сиденья в задней кабине организовали небольшой багажник. Усилили крепление стабилизатора передним подкосом.
Изменили покраску самолёта. В конце мая 2008 года наш коллектив с самолётом «Настойчивый» в очередной раз участвовал во Всероссийском слёте любителей авиации в Г.Владимире. Ежегодные перелёты на слёт и обратно показали, что самолёт способен преодолевать расстояния и в несколько сотен километров без посадок. Советую авиаконструкторам-любителям: смелее стройте простые самолёты. Они доступны всем. Только будьте настойчивы и уверены в себе, и тогда у вас всё получится! Успехов!
Общие характеристики самолета:
Взлётная масса, кг..............................................................600
Масса пустого, кг................................................................435
Запас топлива, л....................................................................70
Скорость, км/ч:
отрыва.................................................................................60
посадочная..........................................................................40
крейсерская......................................................................100
максимальная...................................................................140
сваливания..........................................................................40
Скороподъёмность, м/с..........................................................3
Разбег/пробег, м.............................................................70/100
Крыло
Размах, м...........................................................................10,75
Площадь, м2...........................................................................15
Хорда, м................................................................................1,4
Профиль......................................................................Р-П-14%
Угол установки, град..............................................................3
Угол поперечного V град....................................................1,5
Угол стреловидности по передней кромке, град..................2
Размах элерона, м...................................................................2
Хорда элерона, м................................................................0,35
Углы отклонения элерона, град....................................+30/-2
Размах закрылка, м..............................................................2.5
Хорда закрылка, м..............................................................0,35
Угол отклонения закрылков, град.......................................15
База, м.................................................................................4,05
Колея, м...............................................................................1,85
Размер основных колёс, мм.......................................440x100
Размер хвостового колеса, мм.....................................185x45
Размах стабилизатора, м.....................................................3,1
Корневая хорда стаблизатора, м.......................................1,08
Площадь стабилизатора, м2..............................................2,85
Угол установки стабилизатора, град....................................-1
Хорда руля высоты, м..........................................................0,5
Площадь руля высоты, м2..................................................1,45
Углы отклонения рулей высоты, град........................+30/-25
Вертикальное оперение
Высота киля, м...................................................................1,36
Площадь киля, м2...............................................................1,38
Площадь руля направления, м2.........................................0,88
Углы отклонения руля направления, град.................+30/-30
Силовая установка
Двигатель................................................................ВАЗ-21083
Тип...................................................................карбюраторный
Макс, число оборотов в мин............................................5500
Макс, мощность, л.с..............................................................70
Режимы работы (мощность/об.в мин.):
Взлётный (время работы—до 5 мин).....................56/4700
номинальный.............................................................49/4100
крейсерский...............................................................43/3600
малый «газ»...............................................................24/2000
Марка топлива...................................................АИ-92, АИ-93
Двухместный самолёт моноплан-парасоль «Настойчивый»: 1-воздушный винт; 2-редуктор; 3-капот двигателя; 4 - стойки крыла; 5 - козырёк (2 шт.); 6-кабины (2 шт.); 7-гаргрот; 8-фюзеляж; 9- киль; 10-руль направления; 11-хвостовое колесо; 12-хвостовая опора с колесом; 13-основная опора шасси; 14-колесо основной опоры шасси (от мотороллера, 2 шт.); 15-глушитель (от мотоцикла «Минск); 16-консоль крыла (2 шт.); 17 - накладка (дюралюминий, лист s 1, 2 шт.); 18 - центроплан крыла; 19-подкос консоли крыла (2 шт.); 20-распорка (дюралюминиевая труба диаметром 20, 4 шт.); 21-закрылок (2 шт.); 22-элерон (2 шт.); 23-стабилизатор; 24-руль высоты
Консоль крыла: 1-лонжерон (дюралюминиевая труба Д16Т диаметром 110x2); 2-корневая нервюра (сосновая рейка 12x6); 3- обшивка корневой части (фанера s1); 4- нормальная нервюра (сосновая рейка 6x6); 5-полудуга (фанера s3); 6-раскос (труба Д16Т, 045, 2 шт.); 7-распорка с кницей (сосновая рей¬ка 6x6, фанера s1, 2 шт.); 8-передний (средний) стрингер (сосновая рейка треугольного сечения, а = 10); 9-нижний и верхний стрингеры (сосно¬вая рейка s12x8); 10-стойка лонжерона (фанера s3); 11-задняя стенка (сосновые рейки 15x15 и 25x25, фанера s1); 12 - обшивка носка (фанера s1); 13-концевая нервюра (сосновая рейка 12x6); 14 - заполнитель (пенопласт,); 15 - законцовка; 16-подкос нервюры элерона и закрылка (8 шт.); 17-узел подвески элерона к консоли; 18-носок элерона (фанера s1); 19-лонжерон элерона (сосно¬вая рейка 10x10, фанера s 1); 20-нервюра элерона (липовая пластина s1); 21 -задняя кромка элерона; 22-поперечная тяга управления элероном (дюра¬люминиевая труба диаметром 8); 23-качалка; 24-продоль¬ная тяга управления элероном (дюралюминиевая труба диаметром 10); 25-верхняя дужка (сосновая рейка 6x6); 26-нижняя дужка нервюры (сосновая рейка 6x6); 27-междужечные подкосы (сосновая рейка 6x6); 28-кница (фанера s1); 29-буж лонжерона (дюралюминиевая труба диаметром 113x1,5); 30-уголковый кронштейн; 31-кронштейн крепления подкоса; 32-ушко вилки (передний узел) крепления консоли к центроплану (сталь, лист s2,2 шт.); 33 -лонжерон центроплана (стальная труба диаметром 40x1,5), обстановка; 34-распорка задней стенки (сосновая рейка 15x15, по количеству нервюр); 35-распорка лонжерона элерона или закрылка (сосновая рейка 10x10, по количеству нервюр); 36-кронштейн (задний узел) крепления консоли к центроплану; 37-кронштейн быстроразъёмного соединения закрылка с рычагом его управления
Горизонтальное оперение: 1 -лонжерон стабилизатора (сосновый брусок-переклей 40x35); 2-нервюра стабилизатора (липовая пластина s 6); 3 - задняя стенка стабилизатора (сосновый брусок 30x10); 4-носок руля высоты (фанера s 1); 5-лонжерон руля высоты (сосновый брусок-переклей 40x30); 6-нервюра руля (липовая пластина s 6); 7-задняя кромка руля высоты (сосновый брусок 30x10); 8-кница (фанера s 1); 9-кабанчик управления рулем высоты (сталь 20, лист s 2); 10 - кронштейны крепления подкоса и расчалки (сталь 20, лист s 2); 11 -узел подвески руля высоты к стабилизатору (2 шт.); 12-хвостовая часть фюзеляжа самолёта
Моторама и узлы крепления её к фюзеляжу: 1-моторама (стальная труба диаметром 20); 2 - сайлентблок (от автомобиля «Жигули», 4 шт.); 3-кронштейн (сталь, лист s4, 4 шт.); 4-фюзеляж
Шасси: А-основные опоры; Б-хвостовая опора
Узлы крепления: А-консоли крыла к центроплану; Б-стабилизатора к хвостовой части фюзеляжа и навеска руля высоты на стабилизатор; В-рычаг управления закрылками; Г-руля направления и колеса хвостовой опоры
Схемы управления самолетом: А - элеронами. Первоначальный вариант: смешанная-из тросовой проводки и жестких тяг; Б-закрылками; В-рулём высоты; Г-рулём направления и хвостовым колесом.
Оборудование кабины - приборная доска и органы управления: 1-рычаг управления двигателем (РУД); 2-ручка управления самолётом (РУС); 3-тумблер включения зажигания; 4-электронный тахометр; 5-комплексный прибор контроля параметров работы двигателя; 6 - индикатор отказа работы генератора; 7 - указатель поворота и скольжения; 8 - высотометр; 9-указатель скорости; 10-вариометр; 11-часы; 12 - кнопка запуска двигателя; 13-рычаг педали (2 шт.); 14 - карман для переносной радиостанции; 15-сиденье; 16 - пристежные ремни
Шасси самолета: а-основная стойка; б-хвостовая опора