Бронзовый призер чемпионата мира | моделист-конструктор
Давно подмечено: летчики даже самых великолепных самолетов, будь то огромный «Боинг-747» или скоростной и маневренный МиГ-29, никогда не отказываются полетать на ультралайте, если им предоставляется такая возможность. Парадокс? Отнюдь нет. Скорее всего, только в кабине неказистого на первый взгляд сверхлегкого летательного аппарата им в полной мере удается испытать те ощущения, которыми сопровождается свободный полет.
Однако любят парить на маленьких тихоходных самолетах не только профессиональные пилоты. Сегодня во всем мире наблюдается буквально бум в микроавиации. Благодаря крылу Рогалло появились дельтапланы, а затем дельталеты и прочие ультралайты. До них на высоте 100—500 м никто, кроме птиц, не летал. Теперь эта высотная ниша занята.
По классификации же Международной авиационной федерации (ФАИ) ультралайт (тот же СЛА, только по американский терминологии) —летательный аппарат со взлетной массой не более 450 кг и посадочной скоростью не более 65 км/ч. Такие его параметры дают много преимуществ даже перед машинами легкой авиации, и этому тихоходу, например, не надо аэродрома — достаточно любой мало-мальски пригодной для короткого разбега или пробега площадки. Он как нельзя лучше подходит для первоначального обучения пилотов: даже если неопытный новичок и совершит жесткую посадку или наскочит на скрытую травой кочку, то самолетик «простит» ему ошибку. Наконец, простота и дешевизна конструкции, поскольку строятся ультралайты по классической дельтапланерной технологии —дюралюминиевые трубы каркаса плюс тканевая обшивка. А какие перспективы открываются для СЛА в сельском хозяйстве, например, при химической обработке посевов!
Всеми перечисленными достоинствами в полной мере обладает ультралегкий двухместный самолет «Птенец-2», построенный энтузиастами микроавиации из г. Кумертау, что на юге Башкирии. Название города с башкирского языка переводится как «Угольная гора». Именно там, с аэродрома местного авиационного завода, «Птенец-2» впервые поднялся в воздух.
1,12 — правая и левая половины крыла; 2— секции правого флаперона; 3 — плоскость вращения воздушного винта; 4 — подкосы киля; 5 — киль; 6 — руль направления; 7 — левая половина руля высоты; 8 — левая половина стабилизатора; 9 — хвостовая балка; 10 — тяга руля высоты; 11 — большая секция левого флаперона; 13—обтекатель амортизатора боковой стойки шасси; 14 — колесо боковой стойки шасси; 15 — подкосы боковой стойки шасси; 16 — подкосы левой половины крыла; 17 — аэромодуль; 18 — левая дверь кабины; 19 — колесо передней стойки шасси; 20 —фара; 21 — приемник воздушного давления (ПВД); 22 — воздухозаборник вентиляции кабины; 23 — контейнер выстреливаемой парашютной системы спасения
1 — педальный узел; 2 — рычаг с сектором фиксации угла установки флаперонов (УУФ); 3 — ручка управления; 4 — вал управления флаперонами; 5 — тросы к тормозам боковых стоек шасси; 6 — шип механизма фиксации УУФ; 7,10 — качалки управления флаперонами; 8 — качалка механизма фиксации УУФ; 9,11 — тяги управления флаперонами; 12 — руль направления (PH); 13,15 — рули высоты (РВ); 14,17 — тяга и качалка PH; 16,18,22 — тяги РВ; 19 — качалка РВ на хвостовой балке; 20 — ролики тросовой проводки; 21 — тросы управления PH: 23 — тяга механизма фиксации УУФ
1 — кабина; 2 — приборная доска; 3 — ручка управления самолетом; 4 — рояльная петля навески левой двери; 5 — мачта с передним узлом крепления крыла; 6 — контейнер выстреливаемой парашютной системы спасения; 7 — радиатор системы охлаждения двигателя; 8 — крышка-пробка радиатора; 9 — пилон с задним узлом крепления крыла; 10— двигатель; 11 — встроенный редуктор; 12 — тяга на качалке управления левым флапероном; 13 — воздушный винт; 14 — глушитель; 15 — крышка люка доступа к топливному баку и кикстартеру ручного запуска двигателя; 16 — амортизатор левой стойки шасси; 17 — топливный бак; 18 — балка каркаса кабины; 19 — закабинная звуко- и теплоизолирующая перегородка; 20— сиденье пассажира (справа по борту); 21 — багажное отделение; 22 — сиденье пилота (слева по борту); 23 — боковая панель управления; 24 — рычаг управления двигателем (РУД); 25 — рычаг фиксации угла установки флаперонов
1 — дефлектор обдува кабины: 2 — тумблер включения фары; 3 — вариометр ВР-10; 4 — указатель скорости УС-250; 5 — компас-авиагоризонт МКВ-90; 6 — высотомер ВД-10,7 — авиационные часы; 8 — счетчик моточасов; 9 — кнопка радиостанции; 10 — ручка управления рулем высоты, флаперонами и тормозами основных стоек шасси; 11 — указатель скольжения; 12 — тахометр; 13 — рычаг фиксации угла установки флаперонов; 14—педали управления передней стойкой шасси и рулем направления; 15 — указатель температуры двигателя; 16 — кнопка стартера; 17 — тумблер включения бортовой электрической сети
1 — рычаг управления двигателем (РУД); 2 — тумблер включения зажигания; 3 — тумблер проверки контуров зажигания; 4 — ручка открытия замка двери; 5 — замок двери
Микросамолет создан в клубе СЛА «Ротор» на основе многолетнего опыта эксплуатации подобного рода летательных аппаратов — дельталетов и первого «Птенца». Второй, сохранив простоту и легкость конструкции, а также высокие летные характеристики своего предшественника («Птенец-1» на четвертом Всесоюзном смотре-конкурсе СЛА-87 в Москве занял первое место в классе ультралайтов), приобрел еще большую надежность и комфортабельность.
«Птенец-2» предназначен для учебно-тренировочных (возможна установка спаренного управления), спортивных (пилоты клуба — неоднократные победители чемпионатов России и призеры Кубка мира) и патрульных полетов.
Дополнительную безопасность в воздухе обеспечивает выстреливаемая парашютная система спасения, размещенная между консолями крыла. А звукоизоляция, вентиляция и отопление кабины вкупе с малошумящим воздушным винтом создают экипажу довольно комфортные условия. Широкое остекление кабины обеспечивает почти круговой обзор, позволяет использовать микросамолет для экскурсионно-туристических и развлекательных полетов. Скажем, молодая семья из трех человек в выходной день может в полном составе отправиться на «Птенце» в соседний город в гости к родственникам или друзьям. Ведь кроме пассажирского кресла, которое, кстати, раскладывается, позволяя отдохнуть в дороге, в кабине достаточно места и для ребенка (или багажа, если семья путешествует без детей).
В экстренных случаях в разложенном пассажирском кресле можно перевозить в лежачем положении больного или травмированного человека.
Микросамолет легко разбирается на четыре части, хранится в гараже и вывозится за город к месту старта любым транспортом, в том числе на прицепе за «Жигулями». Кроме того, шасси «Птенца» может комплектоваться поплавками или лыжами. Предусмотрена также установка радиостанции и системы спутниковой навигации GPS.
Первая особенность компоновки «Птенца» заключается в том, что его силовая установка оснащена толкающим воздушным винтом. Причин такого выбора две. Во-первых, у пилота должны быть максимальными обзор и комфорт. Во-вторых, трубчатые подкосы киля и хвостовая балка окружают винт, образуя своеобразное ограждение, особенно необходимое вне аэродрома — зеваки там всегда найдутся.
Вторая особенность в том, что микросамолет, как уже было сказано, разбирается на четыре агрегата: аэромодуль, две половины крыла и хвост — достаточно отвинтить по три болта у каждой половины крыла и у хвоста. По замерам времени два человека на эту работу тратят не более получаса.
Здесь намеренно не употребляется термин «фюзеляж» и заменяется «аэромодулем» не только потому, что эта часть конструкции микросамолета является единицей хранения в разобранном виде. Дело в том, что аэромодуль имеет и самостоятельную функцию: без крыла и хвоста «Птенец» может использоваться как аэромобиль, аэросани или аэроглиссер в зависимости от того, во что он «обут» — колеса, лыжи или поплавки.
Третья особенность — в компоновке кабины. Как проектировщики располагают кресла в двухместной кабине? По-разному: тандемом (одно за другим) или «дуэтом» (рядом, по-автомобильному). У каждого из вариантов свои плюсы и минусы. Например, время обучения новичка при посадке «дуэтом» в два раза меньше, чем гандемом, —доказано мировой практикой. Однако мидель фюзеляжа на ультралайтах не определяется габаритами двигателя и нет нужды делать его широким. Того же — уменьшения ширины ради снижения лобового сопротивления— требует аэродинамика; в этом отношении узкая в миделе кабина-тандем более выигрышна. Но зато она длинная, что ограничивает обзор второму пилоту. К тому же требуется еще один комплект приборов. Словом, конструкторы всегда стоят перед дилеммой: тандем или «дуэт»?
Для «Птенца» же выбрана пока не очень распространенная компоновка кресел со смещением, или «бок о бок». Такую можно встретить разве что на современных французских «миражах» или отечественной учебной «сушке». На ультралайтах, вроде, пока нигде подобное не встречается.
Итак, при компоновке кресел «бок о бок» и довольно свободном размещении двух человек ширина кабины «Птенца» чуть меньше одного метра и мидель ее составляет 1 м2. Компоновка «дуэтом» потребовала бы 1,2 м2, то есть на двадцать процентов больше. На столько же увеличилось бы и лобовое сопротивление.
И еще одна особенность представляемого СЛА— боковая ручка управления, позволяющая вести машину и пилоту, и — с правого кресла — штурману или ученику.
Нелишне, думается, рассказать и о системе управления микросамолетом в целом. Она — прямого действия, то есть все ее командные органы — ручки и педали, которыми оперирует пилот, — напрямую (без компенсирующих и демпфирующих механизмов) связаны с исполнительными органами: рулевым передним колесом, тормозами боковых колес шасси и аэродинамическими рулями высоты и направления. Проводка управления смешанная: отчасти она жесткая, с использованием трубчатых тяг (к рулевому колесу, флаперонам и рулям высоты); отчасти мягкая, с использованием тросов (к двигателю, тормозам боковых колес и рулю направления).
1 — носовой обтекатель; 2— лобовое стекло; 3,10 — двери; 4,9 — боковые стекла; 5 — крыша; 6 — капот; 7 — хвостовой обтекатель; 8 — крышка люка; 11 — днище
1 — слои стеклоткани Т-25; 2 — пенопласт ПС-40
1 — ткань велюр (в кабине); 2,4 — пенополиэтилен; 3 — пенопласт ПС-40
1 —кронштейн (сталь); 2 — обойма амортизатора (сталь, лист s1,5); 3 —подушка амортизатора (резина); 4 — болт М5×16 с самоконтрящейся гайкой (6 комп.); 5 — вилка (сталь); 6 — подшипник ШС-6 (2 шт.); 7 — рог (сталь, труба 13×1,5, 2 шт.); 8 — стойка (сталь, труба 30×1,5); 9 — болт N48x55; 10 — подшипник ШС-8 (2 шт.); 11—шина; 12 — левая часть диска (Д16Т); 13 — разжимное кольцо-стопор; 14 — гайка-пробка М17х 1,5 (сталь, 2 шт.); 15 — контровка (стальная проволока Ø1,2 шт.); 16 — ось колеса (сталь, труба 20×2); 17—правая часть диска со ступицей (Д16Т); 18 — подшипник 80104 (2 шт.)
1,3—левая и правая педали (30ХГСА, труба 20×1); 2,4 — консоли (30ХГСА, труба 20×1, L155); 5 — игольчатый подшипник (2 шт.); 6 — распорка (Д16Т, труба 26×1); 7 — вал (30ХГСА, труба 20×1); 8 — короткая головка (30ХГСА); 9 — лепесток сошки (12Х18Н9Т, лист s1,5, 4 шт.); 10 — заглушка (бронза, 2 шт.); 11 —седло; 12 — длинная головка (30ХГСА, труба 25×1,5, L110); 13 — шплинт Ø3×40; 14 — кольцо (30ХГСА, труба 22×1); 15 — втулка (бронза, 2 шт.); 16 — самоконтрящаяся гайка M5; 17 — бонка (30ХГСА, труба 12×3, L5); 18 — штифт; 19 — концевая шайба (30ХГСА, лист s1,5, 4 шт.).
Полости Б заполнены смазкой «Литол»
1 — балка; 2 — рамка; 3 — мачта (Д16Т, труба 35×1,5, L1383); 4,20 — укосины (Д16Т, труба 25×1,5, L1125); 5 — пилон; 6 — моторная рама; 7 — болт М6х45 (6 шт.); 8 — опора спинки сиденья пилота и сиденья пассажира; 9 — болт М6х80; 10 — раскос (Д16Т, труба 16×1, L430, 2 шт.); 11 —болт М6х100; 12 — профилированная шайба (Д16Т); 13,19 — пистоны (нержавеющая сталь, труба 6×1); 14 — законцовка (Д16Т, труба 14×1,4 шт.); 15 — болт М6х48; 16 — наконечник (Д16Т); 17 — передний узел крепления крыла (Д16Т); 18 — болт М6х60
1 — основа балки (Д16Т, труба 70×1,5, L2145); 2,3,4—вкладыши (Д16Т, труба 67×1,5, L180, L800, L450); 5 — профилированная шайба (Д16Т, 2 шт.); 6 — распор (Д16Т, труба 35×1,5, L66); 7 — втулка под ось передней стойки шасси (нержавеющая сталь, труба 22×1, L86); 8 — седло педального узла; 9 — отрывная заклепка Ø5 (6 шт.); 10 — подшипник ШС-6 (2 шт.); 11,15 — кронштейны крепления подкосов боковых стоек шасси (Д16Т, пластина s5); 12 — болт М6х82 (2 шт.); 13,19 — подложки (Д16Т, пластина s1,5); 14 — подшипник ШС-8 (2 шт.); 16 — заклепка Ø2,5 (8 шт.); 17 — болт М6х20 (4 шт.); 18 — анкерная гайка М6 (4 шт.)
1 — верхний подкос (Д16Т, труба 30×2, L870, 2 шт.); 2 — поперечина (Д16Т, труба 30×2, L590); 3 — нижний подкос (Д16Т, труба 30×2, L600, 2 шт.); 4 — подшипник ШС-8 (2 шт.); 5 — задний узел крепления крыла (Д16Т, лист s8); 6 — болт М6х45 (12 шт.); 7 — кронштейн крепления амортизатора боковой стойки шасси (Д16Т, лист s2, 4 шт.); 8 — кронштейн крепления укосины (Д16Т, лист s2, 2 шт.); 9— наконечник (Д16Т, 2 шт.); 10 — болт М8х102; 11 — пистон (нержавеющая сталь, труба 6×1, 2 шт.); 12 — профилированная шайба (Д16Т, 2 шт.)
1 — накладка (Д16Т, пластина s2, 12 шт.); 2,6 — дуги (Д16Т, труба 35×2, L1650); 3 — опора спинки сиденья пассажира (Д16Т, труба 35×1,5, L830); 4 — опора сиденья пассажира и спинки сиденья пилота (Д16Т, труба 35×1,5, L870); 5 — опора сиденья пилота (Д16Т, труба 35×2, L940); 7 — радиусная бочка (Д16Т, 2 шт.); 8 — болт М6х95; 9 — болт М6х48 (6 шт.); 10,11 —пистоны (нержавеющая сталь, труба 6×1, 12 шт. L45 и 2 шт. L40); 12 — наконечник (Д16Т, 2 шт.); 13 — профилированные шайбы; 14 — болт М8х100
1 — передняя траверса (30ХГСА, труба 25×1,5); 2 — ложемент (30ХГСА, труба 32×2, 2 шт.); 3 — серьга (30ХГСА,.полоса s3, 2 шт.); 4 — подкос (30ХГСА, труба 14×1, 2 шт.); 5 — втулка (30ХГСА, труба 10×1,4 шт.); 6 — лонжерон (30ХГСА, труба 20×1,5,2 шт.); 7— передняя траверса (30ХГСА, труба 20×1,5)
1 — корневая нервюра; 2,18 — короткие усилители (Д16Т, труба 52×1,5, L150); 3,17 — средние усилители (Д16Т, труба 55×1,5,L170), 4,16 — передний и задний лонжероны (Д16Т, труба 58×1,5, L2830 и L2800); 5,7,9 — подкосы (Д16Т, труба 30×1, L1255, L1295, L850); 6,14 — вставки (Д16Т, труба 55×1,5, L1100, L1900); 8,13 — длинные усилители (Д16Т, труба 52×1, L250); 10,25,29 — скобы (ДІ6Т, лист s1,5); 11,19— кронштейны с осями навески секций флаперона (по месту); 12—болты М6х70; 15 — пистон (нержавеющая сталь, труба 8×1, L67, 2 шт.); 20 — буж (Д16Т, труба 28×2, L40, 6 шт.); 21,24,30 — болты М6х40 (6 шт.); 22 — косынка (Д16Т, лист s2, 2 шт.); 23 — накладка (Д16Т, лист s2, 4 шт.); 26 — профилированная шайба (2 шт.); 27 — болт М6х20 (5 шт.); 28 — ушко (Д16Т, лист s2, 2 шт.); 31 — упор (Д16Т, лист s1,5, 6 шт.); 32 — отрывная заклепка Ø3,5 (12 шт.); 33,40 — болты М6х80; 34,41 —профилированные дуги (Д16Т, груба 14×1); 35 — зашивка (Д16Т, лист s1,4 шт.); 36 — растяжка (стальной трос Ø2,5, 2 шт.); 37 — болт М4х28; 38 — расчалка (Д16Т, труба 8×1, 4 шт.); 39 — болт М3х25 (4 шт.). Показана правая половина каркаса. Левая половина — зеркальное отражение
1,10 — передний и задний лонжероны (Д16Т, труба 55×1,5,L2200, L2450); 2—упоры (Д16Т, лист s1,5, 6 шт.); 3,12 — скобы (Д16Т, лист s1,5); 4,7 — усилители (Д16Т, труба 52×1,5,L300); 5 — законцовка (Д16Т, труба 25×1,5, L1180); 6 — раскос (Д16Т, труба 30×1, L855); 8— растяжки (стальные тросы Ø2,7); 9— тройник (нержавеющая сталь, лист s3); 11 — ось навески секции флаперона (стержень Ø6 с резьбой и гайкой М6 на конце); 13,23 — отрывные заклепки Ø3,5; 14—буж (Д16Т, труба 28×2, 1,35); 15 — болт М6х42 (2 шт.); 16 — болт М6х70 (2 шт.); 17 — лепесток (нержавеющая сталь, лист s2, 2 шт.); 18— коуш (4 шт.); 19 — заделка троса (нержавеющая сталь, лист s1,5, 8 шт.); 20 — болтМ5х40; 21 — заклепка Ø2,5; 22 — анкерная гайка М5; 24 — перемычка (нержавеющая сталь, лист s2); 25 — штырь; 26 — пружина; 27 — фиксатор. Показана правая половина каркаса. Левая половина— зеркальное отражение
Что касается компоновки аэромодуля, то она классическая. Спереди, в носовой части, расположены приемник полного воздушного давления (датчик статического давления выведен на левый борт кабины), вентиляционное (от автомобиля «Жигули») и отопительное оборудование (теплый воздух отбирается от радиатора двигателя и по перепускному каналу направляется на лобовое стекло), а также приборная доска; в середине — кресла пилота и пассажира, багажное отделение; сзади, за звуко- и теплоизолирующей перегородкой, — моторный отсек с силовой установкой и топливным баком. Сверху, над кабиной, размещен контейнер выстреливаемой парашютной системы спасения MVEN с пиропатроном. С минимальной высоты 40 м она спасает самолет и экипаж (общей массой до 400 кг) при максимальной скорости 150 км/ч.
Приборная доска «Птенца-2» и боковая панель управления (слева от кресла пилота) содержат всё необходимое для полноценного и безопасного пилотирования, а именно: комплекс приборов и указателей для воздушной навигации, контроля параметров силовой установки и топливной системы, оборудование для создания в кабине комфортной среды, а также органы управления двигателем и бортовой электрической сетью.
Кроме того, имеется связное оборудование — японская УКВ-радиостанция lcom-22 с авиационным диапазоном частот для связи по маршруту с диспетчерами воздушного движения.
Конструктивно аэромодуль выполнен по схеме: силовой каркас плюс легкая обтекаемая оболочка.
Оболочка «Птенца-2» сделана не несущей и выполняет только две задачи: огораживает пространство кабины и обеспечивает ее аэродинамику. (Несущая оболочка весьма усложнила и утяжелила бы конструкцию.) Композиционные материалы, из которых сделана кабина, плохо воспринимают точечные нагрузки от силовых элементов крыла, хвоста и шасси. Будь конструкция без металлического каркаса, ее пришлось бы усиливать, тут и там подкладывая и подклеивая стеклоткань. Атак оболочка аэромодуля весит лишь 22 кг!
Оболочка состоит из нескольких частей, которые выполнены либо из армированного пенопластом стеклопластика толщиной 1—2 мм на основе ткани (носовой и хвостовой обтекатели, крыша, днище и капот), либо из органического стекла толщиной 2 мм (лобовое и боковые стекла), либо из комбинации этих материалов (двери).
Носовой обтекатель имеет два вклеенных пенопластовых «шпангоута» с поперечным сечением 36×4 мм и вырезы для фары, воздухозаборника вентиляции кабины и стойки шасси.
Днище армировано пятью, а крыша — четырьмя пенопластовыми «шпангоутами». Кроме того, крыша снабжена осевым «стрингером» того же сечения — 36×4 мм, дюралюминиевыми уголками 12x12x2 мм для стыковки с капотом и окантованными резиной отверстиями для выхода труб мачты и укосин.
В хвостовом обтекателе имеются окантованные резиной отверстия и вырезы для пружинных амортизаторов, глушителя, карбюратора и воздушного фильтра, быстросъемный люк для доступа к топливному баку и кикстартеру ручного запуска двигателя, а также поднутрения под подкосы боковых стоек шасси.
Носовой и хвостовой обтекатели, крыша, днище и лобовое стекло одинарной кривизны, вклеенное в дюралюминиевый переплет, соединены между собой болтами с анкерными гайками.
Передний срез капота окантован дюралюминиевой трубкой диаметром 10×1 мм, а вырезы под глушитель, карбюратор и воздушный фильтр — резиной. Изнутри капот оклеен листовым пенополиэтиленом, в местах стыка с хвостовым обтекателем усилен дюралюминиевыми уголками 30x10x2 мм и оборудован быстросъемными замками.
Рама каждой двери склеена в стапеле из дюралюминиевой трубы диаметром 16×1 мм и дюралюминиевого уголка 14x14x1 мм—окантовки бокового стекла. Затем в окантовку втиснуто и вклеено предварительно упруго деформированное стекло с тем, чтобы оно и впредь оставалось немного выпуклым. Передняя трубка двери усилена приклепанным к ней дюралюминиевым уголком 18x18x1,5 мм для соединения с двумя петлями-гребенками на переплете лобового стекла. В закрытом положении двери аэромодуля фиксируются дверными замками от автомобиля «Жигули».
Кресло пилота имеет каркас из хромансилевых труб диаметром 20×1 мм и рассчитано на 15-кратную перегрузку в направлении вперед и 10-кратную — назад. Кресла пилота и пассажира снабжены автомобильными ремнями безопасности.
Шасси аэромодуля классическое — с передним колесом и пирамидальными боковыми стойками с телескопическими пружинными амортизаторами. Носовая стойка, управляемая педалями совместно с рулем поворота, имеет авиационный пневматик размерами 300×125 мм и полиуретановый амортизатор (дополнительный ход стойке сообщает консоль балки каркаса кабины за счет своей упругости). Боковые колеса диаметром 400 мм —от мокика, оборудованные дисковыми тормозами.
Топливный бак сварен из сплава АМц и размещен за звуко- и теплоизолирующей перегородкой. Праймер-шприц, используемый для первоначального впрыска топлива при запуске холодного двигателя, расположен в кабине на перегородке (позади пилота).
Основой силовой установки микросамолета служит двухтактный 2-цилиндровый двигатель Rotax-582 мощностью 64 л.с. с двойным зажиганием (от четырех свечей). Топливо — бензин Аи-95 в смеси с маслом в пропорции 1:50.
Двигатель установлен внутри хвостового обтекателя на раме из стальных (30ХГСА) труб, прикрепленной к пилону каркаса кабины. Радиатор системы охлаждения (от автомобиля «Ока») вынесен в промежуток между кабиной и крылом в набегающий поток воздуха. Двигатель и радиатор прикрыты капотом.
Воздушный винт диаметром 1660 мм — трехлопастный фиксированного шага. Лопасти изготовлены по налаженной в клубе технологии из стеклопластика с серповидной законцовкой и оковкой по передней кромке из нержавеющей стали. Посадочное место на дюралюминиевой ступице стандартное: дюймовое центровочное отверстие и шесть болтов М8 на диаметре 75 мм.
Такой винт рассчитан на скорости полета до 180 км/ч с двигателями мощностью от 30 до 60 л.с. и частотой вращения от 2200 до 2900 об/мин. Гарантийный ресурс винта — 300 ч.
Силовой каркас аэромодуля сделан по принятой в клубе и хорошо отработанной на тележках многих дельталетов ферменнобалочной конструкции, часть труб которой работает на растяжение-сжатие, а часть — на изгиб.
Крыло микросамолета — высокоплан-парасоль, отделенное от фюзеляжа и не имеющее с ним вредной интерференции. Такая модульная компоновка дает технологический выигрыш: отдельно делается кабина (аэромодуль), отдельно — крыло. Правда, не обходится и без проигрыша — в лобовом сопротивлении. Но на небольших крейсерских скоростях полета повышенное лобовое сопротивление не слишком заметно.
Крыло микросамолета спроектировано по подкосно-расчалочной схеме. В сочетании с V-образными трубчатыми подкосами и предварительно напряженными тросовыми растяжками, отчего на стоянке крыло выглядит изогнутым книзу, оно имеет повышенную прочность и жесткость. В болтанку такое крыло не крутит. А это — дополнительные комфорт и безопасность полета!
Конструктивно крыло состоит из двух половин, каркас которых, в свою очередь, делится на корневую и концевую части. Эти части соединяются телескопически с использованием внутренних тросовых растяжек и подпружиненных штырей-фиксаторов.
Профиль крыла — выпукло-вогнутый G584 (по атласу профилей — Gottingen-584). Выбран потому, что, во-первых, среди себе подобных он обладает максимальными коэффициентом подъемной силы и лучшими аэродинамическими качествами; во-вторых, нижняя поверхность мягкой обшивки в полете прогибается внутрь крыла и таким образом принимает положение, наиболее близкое к теоретическому. И еще: в этот профиль хорошо вписываются трубчатые лонжероны.
Надо отметить, что в полете верхняя поверхность обшивки крыла не соответствует профилю, и момент его, как правило, получается большим. Поэтому угол между крылом и стабилизатором «Птенца» составляет не классические 2—3°, а 4—5°.
Обшивка крыла выкроена из ткани на основе лавсановых материалов (капроновые не годятся из-за потери вдвое своей жесткости во влажном состоянии). На «Птенце» в основном использован немецкий дакрон марки Profill-LL (типа «майлар» с пленочным покрытием), хотя можно посоветовать и более дешевую кемеровскую ткань «яхта».
Таблица координат профиля Gottingen-584
| х% | 0 | 2,5 | 5,0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| Yв | 2,75 | 6,40 | 8,10 | 10,15 | 12,30 | 13,00 | 12,75 | 11,65 | 9,90 | 7,70 | 5,20 | 2,65 | 0,00 |
| Yн | 2,75 | 0,70 | 0,25 | 0,00 | 0,10 | 0,30 | 0,45 | 0,45 | 0,45 | 0,40 | 0,30 | 0,15 | 0,00 |
1 —передняя вилка (30ХГСА); 2 — пистон (нержавеющая сталь, труба 6×1, 4 шт.); 3,8 — стержни (Д16Т, труба 30×1); 4,10 — обтекатели (Д16Т, труба 50×1, профилированная); 5 — задняя вилка (30ХГСА); 6 — гайка Мб; 7 — стакан (Д16Т); 9,15 — надставки (Д16Т, труба 30×1, разрезная); 11,14 — накладки (Д16Т, лист s2); 12 — нижняя вилка (30ХГСА); 13 — болт М8
1 — балка (Д16Т, труба 70×1,5); 2 — тяга (Д16Т, труба 20×1); 3,15 — щеки (сталь, лист э1); 4,9 — петли крепления к балке кабины (сталь, лист s3); 5,8 — блоки тросовой проводки управления рулем направления (Д16Т); 6,11 — дуги качалки управления рулем высоты (сталь, лист s2); 7 — вставка (Д16Т, труба 67×1,5, L120); 10 — болты М8; 12 — распорка (сталь, труба 12×1, 2 шт.); 13— подшипник ШС-6 (2 шт.); 14 — болт М6; 16 — обойма (сталь, труба 28×1); 17 — втулка (фторопласт, труба 28×4); 18 — отрывная заклепка Ø4 (6 шт.)
1,13 — передние лонжероны (Д16Т, труба 50×1, L2433, L2505); 2,5,6,9,11,14 — усиленные нервюры (Д16Т, лист s0,8); 3,7,12 — задние лонжероны (Д16Т, труба 14×1, L820,L1473, L2505); 4—рядовая нервюра (Д16Т, лист s0,5, 13 шт.); 8 — штырь Ø6 соединения секций (нержавеющая сталь); 10 — промежуточный кронштейн навески секций; 15 — ось навески флаперона (болт М8х30); 16— болт М5 (3 шт.); 17 — сошка (Д16Т, пластина s5); 18 — подшипник ШС-6.
Показан каркас секций правого флаперона. Каркас секций левого— зеркальное отражение
1,2,5,7 — нервюры (Д16Т, лист s0,5); 3 — вставка (Д16Т, труба 28×1,L150); 4 — передний лонжерон (Д16Т, труба 30×1, L1217); 6 — задний лонжерон (Д16Т, труба 32×1,5, L1245); 8 — отрывная заклепка Ø2 (20 шт.); 9 — заглушка (нержавеющая сталь); 10 — отрывная заклепка Ø4,5; 11 — болт М5х15 (2 шт.); 12 — кабанчик (Д16Т, лист s4); 13 — подшипник ШС-5; 14 — буж (Д16Т, труба 29×1,5, L300); 15 — соединительный штифт Ø4×35. Показана правая половина каркаса. Левая половина — зеркальное отражение. Буж крепится в левой половине; отверстие Д под соединительный штифт—только в правой
1 — лонжерон (Д16Т, труба 30×1, L1219); 2 — законцовка (Д16Т, труба 14×1, L1800); 3 — нервюра (Д16Т, труба 14×1, L397, 2 шт.); 4 — втулка-буж (Д16Т, 4 шт.); 5 — винт М5х20 (4 шт.); 6 — шип (Д16Т, 2 шт.); 7— втулка кабанчика (Д16Т); 8 — втулка (Д16Т); 9 — заклепка Ø3 (4 шт.); 10 — щека кабанчика (нержавеющая сталь, лист s1, 2 шт.).
Показана правая половина каркаса. Левая половина — зеркальное отражение
1 —передний (к крылу) наконечник (Д16Т); 2 — пистон (30ХГСА, труба 8×1, 2 шт.); 3 — подкос (Д16Т, труба 48×1,5); 4 — задний (к килю) наконечник (Д16Т).
Показан левый подкос. Правый — зеркальное отражение
1 — буж (Д16Т, труба 67×1,5, L360); 2 — профилированная шайба (Д16Т, 2 шт.); 3 — передняя вставка (Д16Т, труба 28×2, L250); 4 — передний лонжерон (Д16Т, труба 30×1, L1445); 5,20 — пистоны (1Х18Н9Т, труба 8×1, L76); 6,19 — кронштейны для руля направления (нержавеющая сталь, лист s2); 7,18 — гнезда для опор руля направления (1Х18Н9Т, труба 8×1); 8 — перемычка (Д16Т, труба 12×1, L255); 9 — балка (Д16Т, труба 70×1,5, L600); 10 — ложемент (Д16Т, лист s3); 11 — обойма под стабилизатор (Д16Т, труба 35×1,5); 12 — отрывная заклепка Ø5; 13 — болт М5х40 крепления обоймы; 14 — подшипник (2 шт.); 15 — задняя вставка (Д16Т, труба 28×1,5, L200); 16 — фиксатор балки (Д16Т, лист s1,5); 17 — усилитель (Д16Т, труба 67×2, L135); 21 — подкос (Д16Т, труба 30×1, L417); 22 — наконечник (Д16Т); 23 — люнета под руль направления (фторопласт); 24 — болт М5х40
1 — лонжерон (Д16Т, труба 30×1, L1486); 2,4— нервюры (Д16Т, L560, L655); 3 — законцовка (Д16Т, труба 14×1, L2400); 5 — вставка (Д16Т, труба 28×1,5, L200); 6 — пистон (нержавеющая сталь, труба 6×1, L39); 7 — втулка кабанчика (Д16Т); 8 — щеки кабанчика (нержавеющая сталь, лист s1); 9 — заклепка Ø2 (4 шт.)
Обшивка продольно надевается на каркас крыла, будто мешок, и натягивается. В ней по всей длине передней кромки сшит карман шириной около 25 процентов от средней аэродинамической хорды. В этом кармане находится специальная вставка из композитного материала толщиной 0,4 мм, которая придает лобику крыла жесткость, необходимую для выдерживания скоростного напора воздуха.
Потом вставляются латы, выполненные по классической дельта-планерной технологии — из дюралюминиевых труб диаметром 10×1 и 12×1 мм. Сначала вручную в предназначенные для них карманы вводятся нижние 12 лат (при необходимости их можно легко выдернуть за шнурки). Затем особым приспособлением и с очень большим усилием — верхние профилированные латы. Окончательно обшивка натягивается шнуровкой в районе корневой нервюры.
Пространство между половинами крыла, где располагается контейнер парашютной системы спасения, закрывается сверху листом композитного материала, составленного из угольного волокна и стеклоткани марки СВМ.
Флапероны крыла двухсекционные. Поворачиваются подшипниками на штырях, встроенных в каркас крыла. В действие приводятся трубчатыми тягами, идущими от механизма фиксации угла установки флаперонов в моторном отсеке. Угол установки задается из кабины специальным рычагом, сектор которого фиксируется в четырех положениях: 5°, 0°, минус 8° и минус 22°. Таким образом, флапероны от своего нейтрального положения могут отклоняться вверх и вниз соответственно на углы максимум 17° и 10°.
Хвостовое оперение было решено: не профилировать. Пусть профиль остается плоским, как у большинства самолетов. Так проще в технологии и удобнее в эксплуатации. И никаких расчалок с подкосами. Свободнонесущее и аэродинамически чистое оперение!
Каркас киля и килевая балка соединяются телескопически трубчатым бужем и фиксируются болтами подкосов киля. Каркас стабилизатора, состоящий из двух частей, стыкуется с килем в двух точках: спереди (двумя болтами, пронизывающими передний лонжерон киля) и сзади (обоймой, вклепанной в килевую балку).Обшивка киля и стабилизатора сшита из дакрона (можно из ткани «полиант» или «майлар»), Другая ткань, например, капрон, неприемлема, так как боится воды, а пуще всего — масляных брызг от моторного выхлопа. От масла он несмываемо грязнится, провисает и даже разлагается. А с «майлара» — как с гуся вода!
На рулях высоты и поворота использована ткань «майлар». Окончательно обшивка на элементах хвостового оперения натягивается вручную с помощью шнуровки.
Такова вкратце конструкция «Птенца-2», на котором шеф-пилот клуба мастер спорта международного класса Ю.Бушуев добился замечательных результатов, сделав и микросамолет, и клуб СЛА «Ротор» известными на весь мир.
Технические данные СЛА «Птенец-2»
Длина, мм 6450
Высота, м . 2300
Размах крыла, мм 10 200
Средняя аэродинамическая хорда крыла, мм 1250
База шасси, мм 1860
Колея шасси, мм 1600
Площадь крыла, м2 12,7
Взлетная масса, кг 420
Масса конструкции, кг 230
Тип двигателя Rotax-582
Мощность, л.с 64
Диаметр воздушного винта, мм 1660
Скорость, км/ч:
максимально допустимая 170
максимальная 150
крейсерская 120
посадочная 65
Скорость подъема, м/с 3,2
Скорость снижения, м/с 2,6
Длина разбега, м 70
Дальность максимальная, км 450
Высота полета максимальная, м 4500
Летные данные СЛА «Птенец-2»
Скорость, км/ч:
максимально допустимая……………………………………….170
максимальная………………………………………………………..150
крейсерская…………………………………………………………..120
посадочная без закрылка…………………………………………65
с закрылком……………………………………………………………60
Скорость подъема, м/с…………………………………………….3,2
Скорость снижения, м/с…………………………………………..2,6
Длина разбега, м……………………………………………………..70
Дальность максимальная, км ………………………………….450
Высота полета максимальная, м……………………………..4500
Диапазон перегрузок, n………………………………………….-2… 4
Массовые данные СЛА «Птенец-2»
Взлетная масса, кг……………………………………………………420
Масса конструкции, кг……………………………………………….230
В том числе: кабины………………………………………………….. 83
силовой установки……………………………………………………..64
крыла…………………………………………………………………………56
хвостового оперения………………………………………………….17
системы спасения ……………………………………………………..10
Масса (объем) топлива, кг (л)………………………………..40 (50)
Силовая установка СЛА «Птеиец-2»
Тип двигателя………………………………………………….Rotax-582
Мощность, л.с…………………………………………………………….64
Диаметр воздушного винта, мм…………………………………1660
Геометрические данные СЛА «Птенец-2»
Длина, мм………………………………………………………………6450
Высота, м……………………………………………………………….2300
Размах крыла, мм…………………………………………………10 200
Средняя аэродинамическая хорда крыла, мм……………1250
База шасси, мм……………………………………………………….1860
Колея шасси, мм……………………………………………………..1600
Площадь, м2:
крыла……………………………………………………………………12,7
горизонтального оперения…………………………………….1,90
вертикального оперения……………………………………….1,20
флаперона…………………………………………………………….1,24
Плечо, мм:
горизонтального оперения……………………………………3850
вертикального оперения………………………………………3900
Угол, град.:
поперечного V…………………………………………………………..1
стабилизатора относительно крыла…………………………3,5
Высота кабины, мм………………………………………………..1200
Ширина кабины, мм…………………………………………………980
ДОСТИЖЕНИЯ МИКРОСАМОЛЕТА «ПТЕНЕЦ-2»
Первое место на чемпионате России (пилот Ю.Бушуев), июль 1995 г. Первое место на VIII открытом чемпионате СНГ и России по дельталетному спорту (моторные СЛА) (в классе микросамолетов, пилот Ю.Бушуев), июль 1996 г.
Первое место в авиаралли СЛА-97 по маршруту Москва—Майкоп (пилоты Ю.Бушуев и И.Чумаченко), июль 1997 г.
Второе место на Кубке России по дельталетному спорту (пилоты Ю.Бушуев и И.Чумаченко), июль 1997 г.
Третье место и бронзовая медаль на Кубке мира в Венгрии (пилот Ю.Бушуев), июль 1998 г.
Третье место и бронзовая медаль чемпионата мира в Венгрии (пилот Ю.Бушуев), август 1999 г.
Участник Международного авиакосмического салона МАКС-99 в Подмосковье и участник Фестиваля сверхлегкой авиации, август 1999 г. Первое место в розыгрыше Кубка России по СЛА—авиаралли СЛА, посвященного 55-летию Победы (в классе одноместные СЛА, пилот Ю.Бушуев), май 2000 г.
ОТ РЕДАКЦИИ:
Выражаем благодарность руководителям клуба СЛА «Ротор» за предоставленные чертежи микросамолета «Птенец-2» и сожалеем о невозможности опубликовать их все — на это не хватит даже двух номеров журнала. Поэтому сообщаем заинтересованным читателям, что недостающие чертежи можно получить в клубе.
А. ТИМЧЕНКО, В. ХРИБКОВ
