Самодельный самолет, чертежи машин и краткое их описание построенных самодеятельными конструкторами
ФЕНИКС М-5
Модель, которая оснащена двумя моторами «Вихрь-25» доработанных под воздушной охлаждение. Конструкция ручки и схема управления машиной не имеет аналогов в мире. Именитые летчики испытатели не скрывали своего восторга, и даже рекомендовали ее применение на военных истребителях.
Взлетная масса машины составляет двести пятьдесят пять килограмм, а площадь поверхности крыла – пять целых шесть десятых квадратных метра.
ФОЛЬКСПЛАН
Модель сконструирована американским конструктором любителем, с тянущем винтом, которая состоит из следующих узлов:
Вал (1), изготовлен из дюралю трубы
лонжерон фюзеляжа (2), материал из которого изготовлен – сосна
обшивка корпуса (3), изготовлена из фанеры толщиной три миллиметра
лонжероны крыльев (4)
дуга (5)
бак (6), который вмещает тридцать литров топлива
шпангоут (7), изготовлен из фанеры толщиной тридцать миллиметров
автомобильный двигатель (8), мощность которого составляет шестьдесят лошадиных сил
капот (9), изготовлен из стеклопластика
рессора (10)
технологические отверстия для установки крыльев (11)
раскосы крыла (12)
его стойки (13)
его расчалки (14)
болт для установки подкоса (15)
Технические характеристики:
Взлетная масса составляет триста сорок килограмм
площадь крыла составляет девять целых двадцать девять десятых квадратных метра
скорость – сто семьдесят километров в час
Данная модель прошла сертификационные испытания и была признана годной к использованию, мало того на ней можно было выполнять фигуры высшего пилотаже и даже «штопор».
АГРО-02
Создан тверскими конструкторами. Основной материал, который использовался при его изготовлении – это фанера, полотно, сосна и отечественный двигатель РМЗ-640. Взлетная масса которого составила двести тридцать пять килограмм и площадь крыла – шесть целых три десятых квадратных метров.
ХАИ-40
Сконструировали студенты харьковского авиационного института. Модель имеет балочный фюзеляж.
ОДНОМЕСТНЫЕ САМОЛЕТЫ БИПЛАНЫ
ОДНОМЕСТНЫЕ БАЛОЧНЫЕ САМОЛЕТЫ
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
Полёт на собственном самолёте – удовольствие не из дешевых. Купить заводской легкомоторный самолёт за свои деньги могут позволить себе единицы желающих. Что касается подержанных заводских самолетов, то и они требуют ряд дополнительных вложений от своих новых владельцев: несмотря на предыдущие технические ревизии, новый владелец неизбежно сталкивается с чужими проблемами. К счастью, существует решение этой проблемы. Самолеты домашней постройки, имеющие сертификат ЕЭВС в экспериментальной категории, стали пользоваться повышенной популярностью на слетах любителей авиации.
Если не считать дополнительных временных затрат на постройку, самолеты любительской постройки RV, Sonexes, Velocity и многие другие получили заслуженные высокие отметки за низкую стоимость при отличных лётных качествах, не уступающих заводским собратьям.Но, как это часто бывает, существует обратная сторона домашнего изготовления: на каждый законченный любительский проект приходится несколько заброшенных. Так вот для того, чтобы проект стал успешным, необходимо делать правильные шаги, иметь определенные знания и уметь их применять.
Шаг 1. Выбор модели самолёта
Пожалуй, цель проекта, является основным фактором, влияющим на успех всего мероприятия, прежде чем строительству будет дан старт.
Начало проекта самолета можно поставить в один ряд по важности с предложением руки и сердца, заключения важной сделки и даже выбором домашнего животного. Как и во всех предыдущих случаях, здесь надо продумать все тонкости, прежде чем принять окончательное решение.
Большинство недошедших до финиша перегорают из-за пустяков. Изящество самолета Falco, воздушная акробатика на Pitts 12 и озорной полёт на Гластаре: всё может подогреть интерес будущего строителя на принятие решения исходя только из внешнего вида. Простота этого решения может быть обманчива. Суть правильного решения не во внешних атрибутах, а в цели строительства.
Для правильного решение требуется полностью честный и искренний самоанализа. Конечно, многие мечтают летать как Виктор Чмаль или Светлана Капанина, но так или это? У каждого человека своя индивидуальность и свой почерк пилотирования, и невозможно жить чужим опытом. Можно построить самолёт для воздушного туризма и длительных кросс-кантри полётов, но потом обнаружить, что вам ближе загородный пикник на зеленой лужайке с друзьями за 60 километров от аэроклуба. Важно разрешить все свои сомнения и искренне продумать мечту о «домашнем самолете». Ведь главное – улучшить свою жизнь и больше заниматься тем, что тебе действительно нравится.
После того, как вы определитесь со своей мечтой, выбрать самолет не составит труда. После выбора модели самолета наступит время для проведения экспертизы. Беглый взгляд на 15 летний выпуск журнала Моделист – Конструктор окажет немного отрезвляющее влияние – возможно потому большая часть предложенных там моделей самолетов уже вышла из моды. Мир домашних кокпитостроителей имеет свою нишу на рынке, но даже при сильной мотивации заниматься бизнесом на такой территории окажется непростым занятием с экономической стороны, ведь рынок очень индивидуализирован, а тенденции сменяют друг друга, как мода на купальники. Прежде чем начать строить, следует провести подготовительную работу: подробно проанализировать конструкцию самолета, обзвонить людей, которые уже занимались этим проектом и просмотреть список несчастных случаев. Начать работу над устаревшим проектом, в котором детали и узлы трудно достать в принципе, дорогое и затратное мероприятие.
Шаг 2. Планирование времени
Едва ли найдётся несколько человек, которые справлялись с проектом, требующим такого же внимания, усилий и времени, как строительство самолета с нуля. Это занятие не для дилетантов. Оно требует постоянных и размеренных усилий в течение длительного времени.
Для того чтобы задержек на этом пути было меньше, и прогресс над проектом не стоял на одном месте, можно разбить всю работу на много мелких задач. Работа над каждой задачей не покажется такой уж сложной, а успех придет постепенно по мере выполнения каждой задачи. В среднем строителю потребуется от 15 до 20 часов в неделю для того, чтобы закончить проект простого самолета за приемлемое время.
Для увлеченных строителей большинство авиационных проектов занимает по времени от двух до четырех лет. В среднем же строительство самолета может занять по времени пять и даже десять лет. Именно поэтому опытные авиационные строители никогда не станут назначать точную дату первого полёта, несмотря на постоянные вопрошающие взгляды друзей. В качестве отговорки можно сказать «дело не стоит» или «как только, так сразу».
Идеалистам здесь не место
Не все строители осознают важность правильного планирования времени. Самолетостроение не является социальным мероприятием, и в действительности во время работы может быть чертовски одиноко. Общительные натуры могут найти это занятие более трудным, чем можно себе представить. Поэтому каждый, кто посвятил себя этому делу, должен находить удовольствие в работе в одиночку.
Следующий самолет, который будет построен без нестыковок в отверстиях, станет первым за все времена. Роберт Пирсинг в своем культовом романе «Дзен и искусство ухода за мотоциклом» рассказывает об ошибках при сверлении отверстий. Эти ошибки могут отбить у строителя стремление работать над проектом на долгое время. Подобные ошибки часто сопутствуют авиационным проектам и в том случае, если строитель не обладает личными качествами, которые бы подтолкнули его справиться с подобными трудностями, проект может быть закрыт.
Перфекционистам, которые стремятся к совершенству во всем, следует поискать другое занятие. Если бы все самолеты должны были идеально соответствовать законам аэродинамики, вряд ли бы кто-то осмелился взлететь. Перфекционизм часто ошибочно принимается за ремесло, но это крайне разные вещи. Не имеет значения, насколько хороша вещь: всегда можно что-то улучшить, сделать ярче и качественнее. Задача не в том, чтобы сделать лучший самолёт – задача в том, чтобы сделать практичный самолёт, чтобы строителю не было стыдно за него, и он не боялся на нем летать.
Шаг 3. Оборудование мастерской
Следующий важный момент – место строительства. Не все могут позволить себе иметь такую мастерскую, как ангары по производству Cessna. Размер, на самом деле, не играет в данном случае решающего значения.
Легкие самолеты строят в подвалах, трейлерах, морских контейнерах, деревенских сараях, а также в глинобитных хижинах. В большинстве случаев, гаража на две машины бывает достаточно. Одноместного гаража также может хватить, если у вас есть специальное помещение для хранения узлов в виде крыльев.
Большинство людей полагают, что лучшее место для постройки самолёта находится в ангаре городского аэропорта. В действительности ангары менее всего подходят для авиационных проектов. Чаще всего в ангарах гораздо теплее в летнее время года и холоднее в зимнее, чем на улице. Они повсеместно плохо освещены и редко когда находятся около вашего дома.
Не зависимо от того, где происходит сборка самолета, следует подумать об удобствах. Инвестиции в комфорт, в некоторое подобие климат-контроля, хорошее освещение и рабочий стол удобной высоты, резиновые коврики на бетонном полу – с лихвой себя окупят.
Вот как описывают свой опыт постройки RV-6 в гостиной комнате Мартин и Клаудия Саттер: «В Техасе, где всегда слишком сильные перепады температуры, система воздушного кондиционирования в ангаре обошлась бы нам дороже, чем постройка самого самолета. Мы думали работать в гараже, но как выяснилось, наши автомобили не могли долго переносить воздействия открытого солнца. Поэтому завтрак в баре, жильё в спальной, а постройка в гостиной – так была организована наша работа. Из удобств – бытовой кондиционер, отопление и большие раздвижные двери, которые позволяли выкатывать самолет наружу. Самым главным было то, что всё всегда было под рукой»
Шаг 4. Где взять деньги на самолёт?
На втором месте после времени стоит вопрос денег. Во — сколько обойдется стоимость постройки самолёта? Здесь нет ответа, подходящего для всех: в среднем подобные проекты стоят от $50000 до $65000, а реальная стоимость может быть как ниже, так и значительно выше. Строительство самолета – это как поэтапная выплата кредита, важно правильно оценить весь объем требуемых ресурсов, как финансовых, так и временных до начала активной фазы вложений.
Распределение расходов на проект начинается с определения задач, которые будет решать самолет. Современные производители воздушных судов готовы установить на свою продукцию всё, чего только можно пожелать. Домашние самолётостроители, в свою очередь, точно знают, чего они хотят. Если самолет не будет летать по приборам, то и необходимости ставить на него оборудование для полёта по приборам нет. Нет необходимости летать ночью – зачем ставить взлетно-посадочные огни за 1000$. Винт постоянного шага стоит в три раза меньше винта постоянной скорости, и в большинстве случаев не сильно проигрывает винту постоянной скорости в экономичности полёта.
Правильный вопрос – откуда взять деньги? Богатая тётушка Прасковья не оставит вовремя завещание для финансирования строительства, так что придется повременить с поездкой на юг, либо увеличить свои доходы.
Владелец сайта Van’s Air Force Даг Ривз предлагает первый подход. Его книга «десять шагов для получения самолета» включает в себя откладывание в долгий ящик покупки новой машины, отказ от кабельного телевидения, переход на легкую здоровую еду из овощей и фруктов, отказ от безлимитных телефонных тарифов в пользу экономичных планов. Вообщем Даг подсчитал, что принятие и следование этим шагам позволило ему сэкономить около 570$ каждый месяц. Он добросовестно откладывал эту сумму в копилку каждый месяц и теперь летает на RV-6.
Боб Коллинз, строитель RV, выбрал другую дорогу (не каждый, кто строит самолет – строит RV). Его работа в качестве редактора для общественного радио обеспечивала его и его семью, но этого не хватало для покупки самолёта. Вообщем, он стал «самым старейшим разносчиком газет». Семь дней в неделю, с двух до шести по полудню он разносил местную прессу. Это занятие в сочетании с его обычной работой, семейной жизнью и планами на самолёт не оставляло ему много времени на сон, но в конце концов он стал гордым обладателем RV-7A.
Шаг 5. Где набраться ума?
«Я никогда ничего не клепал, не варил, не красил, и вообще я не золотых рук мастер», — неопытный строитель может возразить. В состоянии ли я вообще построить что-нибудь настолько сложное, как самолёт?
В действительности, это не так уж и трудно. Самолёты домашней постройки – это обычные механические устройства. Механические узлы управления, простая и доступная для понимания электрика, почти нет гидравлики – всё можно изучить и собрать самому. Стандартный авиационный двигатель, например, состоит из четырех шлангов, трех кабелей и двух проводов. Ну, а если знаний недостаточно, можно всегда почерпнуть недостающие пробелы за учебниками и мануалами.
Техника самолётостроения простая и очевидная. Клепка может быть освоена за один день, сварочное дело потребует больше по времени, зато весело и почти даром. В повседневной жизни очень много вещей изготавливается из дерева, техника и инструменты обработки древесины доведены до совершенства, причем всё можно освоить через Интернет и Youtube.
Если при изучении новой информации вам лучше всего подходит структурированная подача материала, то можете взять уроки мастерства в самолётостроении. Подобные мероприятия проводят производители кит наборов и некоторые частные строители.
Всесторонняя поддержка необходима
Если мечта летать на своем самолете не покидает вас, а энтузиазм переполняет вас до самого верха, то ускорить работу над проектом поможет поддержка со стороны пилотов- единомышленников.
- Прежде всего, стоит заручиться поддержкой семьи.Рабочие часы в мастерской могут быть длинными и утомительными, в том числе для остальных членов вашей семьи. Супружеская и семейная поддержка в таких случаях просто необходима. Любые авиапроекты, которые встают поперек отношений, обречены: «Он тратит всё свое время на этот долбанный самолет. Она всё время пилит меня по поводу моего проекта», — стоит ли начинать проект при таком положении дел.Митч Локк придерживается простой тактики: «Прежде чем начать строить новый самолёт, я иду к своей жене и спрашиваю у неё список всех благ, которые она желает, чтобы её жизнь стала лучше, пока я буду меньше посвящать ей времени». И это работает: Митч построил самостоятельно семь самолетов.В то же время существует много проектов, которые ведутся семейными командами: родителями с детьми, супругами. Когда общая командная работа сплачивает людей вместе – сборка самолёта становится дополнительной возможностью провести время с близкими.
- Поддержка вне семейного круга также важна.
При выборе решения в пользу того или иного проекта важно также учитывать сервисную поддержку и опыт предыдущих строителей. Есть ли возможность изменить толщину нервюр без ущерба для безопасности конструкции? Сможет компания-разработчик модели самолета ответить на этот вопрос? Как быстро придут ответы? Имеется ли форум авиационных строителей, которые могут помочь новичкам?
Советы, как ускорить работу над проектом – помощь профессионалов и КИТ наборы
Одна из причин роста числа домашних самолётостроителей – появление КИТ наборов. Большинство самолётов в прошлом были построены с нуля. Строители приобретали набор чертежей для самолёта на свой выбор (либо на свой страх и риск конструировали сами), а затем заказывали материалы для изготовления деталей и узлов.
Вот несколько советов для тех, кто решил пойти этим путём:
- Можно использовать программы виртуального проектирования, например, X-Plane: Авиастроитель Дэвид Роуз использует для конструирования своих моделей именно эту программу, дополняя ее пакетом Airplane PDQ (общая стоимость - $198). Стоимость пакета невысокая, а возможности на уровне промышленных систем за $30000.
- Конструкцию можно спроектировать: Для этого можно проштудировать книгу Мартина Холлмана «Конструкция современного самолета» (Modern Aircraft Design) или Горбенко К. С. «Самолеты строим сами».
Если же вы не готовы делать самолёт с чистого листа, тогда есть смысл задуматься над покупкой КИТ – набора. Изготовитель КИТ — набора может предоставить точные и готовые к сборке детали самолёта при серьезной экономии ресурсов и материалов по сравнению со строительством с нуля. Сборочные инструкции, в отличие от инженерных чертежей, помогут сэкономить несчетные часы на рассуждения по поводу того, как детали сопрягаются друг с другом. Такая экономия времени приведет к тому, что в ваших силах будет собирать более сложные и высокотехнологичные самолёты. Сегодняшние КИТ наборы охватывают поразительно широкий спектр моделей, начиная от деревянных и тканевых, например Piper Cub, до композитных моделей по стоимости сравнимых с Citation.
Вот список производителей КИТ наборов, который авиастроители могут найти полезными:
КИТ – наборы Piper Cub PA-18 и его реплик
СКБ «Вулкан-Авиа»
ЗАО «Интеравиа»
КИТ – наборы самолетов RV
КИТ – наборы самолётов C.C.C.P.
Свой самолёт.ru
КИТ – наборы самолётов Ultra Pup
КИТ – наборы самолётов CH-701, а также Зенит, Зодиак и Bearhawk
Компания Авиа-Комп
Для того, чтобы узаконить полёты на самолете домашней постройки придется пройти процедуру получения сертификата единичного экземпляра воздушного судна (ЕЭВС, подробнее ).
Возможно строительство не для всех. Если вы любите работать руками и головой, знаете к кому обратиться за поддержкой, имеете достаточно средств для покупки грузового пикапа и у вас есть место для его хранения, вам должно быть под силу сделать свой самолёт. Конечно это занятие не для всех, но те, кто этим занимается, считают этот опыт одним из самых волнующих и радостных моментов в своей жизни.
Полезные ссылки
Сайты, посвященные строительству самолётов:
- www.stroimsamolet.ru
- www.reaa.ru
- www.avia-master.ru
- vk.com/club4449615 — группа ВКонтакте с массой полезной информации
- www.avialibrary.com — библиотека авиаконструкторов
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)
Вступление
На создание своего первого самолета меня толкнуло банальное безденежье и желание научиться летать. Так как подаренный мне моей девушкой китайский самолет ремонтировался нескончаемое количество раз и, в конце концов, пришел в неремонтоспособное состояние, а на покупку нового не хватало средств, то было принято решение построить собственный. Тем более что на форуме магазина modelsworld.ru , мне советовали поступить именно так. Изначально попытался скопировать фюзеляж своего китайского самолета, но постройка самолета требует хоть каких нибудь начальных знаний. Поэтому лучше иметь под рукой уже написанное более опытным конструктором пособие. А, тут еще ползая по Интернету в поисках подходящего самолета, наткнулся на статью "ParkFlyer 2 или наш ответ Piper"у и Cessn"е" автора Евгения Рыбкина (ссылка). Очень удачный для меня вариант: высокоплан, а значит более легкий и предсказуемый в управлении; радует и то, что самолет отечественный, так как в этом классе наши самолеты практически не представлены.
Прочитал статью, и хотя там несколько иной способ изготовления, решил строить именно по этому руководству. Правда, если сравнить оба варианта, то общее будет только название самолета - все-таки описание Евгения Рыбкина больше подходит для тех, у кого уже есть опыт постройки моделей и есть наличие необходимых материалов и инструментов. В некотором роде, мой пример выглядит, как "постройка самолета в не благоприятных условиях". Поэтому и внешне модели отличаются (Самолет Як-12 Евгения Рыбкина - слева, Мой вариант самолета Як-12 - справа):
Постройка моего самолета велась скорее интуитивно, чем по науке: не были произведены ни какие расчеты, не подобран двигатель, а воткнуто то, что было в наличии. Сказывается удаленность города, в котором я живу - до единственного известного мне магазина моделей более 100 км, а в наших строительных магазинах целая проблема купить нормальную потолочку и хороший клей. Поэтому процесс постройки постоянно тормозился отсутствием необходимых материалов и деталей. В итоге, что-то было снято с разбитого китайского самолета, что-то (а это большая часть) было изобретено из подручного материала.
Так как это мой первый самостоятельно построенный самолет, то не обошлось и без ошибок. Поэтому в процессе создания самолета приходилось искать разные варианты решения задач, то и некоторые исправления и модернизации проявлялись в процессе. Поэтому есть смысл дочитать статью до конца, дабы не повторять моих ошибок.
Хотелось бы добавить, что данную статью не стоит воспринимать, как руководство к действию или инструкцию по постройке самолета, как я, к примеру, воспринял статью Е. Рыбкина. В ней всего лишь описывается процесс изготовления новичком, в области самолетостроения, паркфлайера, практически из подручных средств. Но, если Вы строите свой первый самолет, и у Вас нет возможности разжиться фирменными деталями, то, надеюсь, некоторые моменты Вам пригодятся. В общем, дерзайте, и все у Вас получится!
Материалы и инструменты
На данный самолет у меня ушло в принципе не так уж и много материала. Учитывая, что некоторые узлы и детали переделывал по нескольку раз, пытаясь добиться более точного соответствия, количество истраченного материалы минимально. Больше всего потратил времени, так как из-за работы мог заниматься самолетом только по вечерам.
В статье Е. Рыбкина описывается изготовление самолета из пенопласта ПС-60. Там для его резки используется специальный станок, где роль ножа играет нагретая нихромовая (возможно я ошибаюсь в названии) проволока. Из-за отсутствия данного приспособления, я решил изготовить модель полностью из потолочки. Более доступного материала на тот момент у меня не было. Я использовал потолочку разных производителей, разных расцветок, но одинаковых параметров: 500*500 мм, одинаковой плотности, толщиной в 3 мм и обязательно должна выглядеть, как "коробка от "Доширака"". На самолет у меня ушло девять листов. Покупая в магазине потолочку, прикупите бутылочку клея для потолочной плитки. Я использовал клей "Мастер". Как выяснилось позже, это аналог широко известного клея "Титан". В общем, спросите у продавца, он Вам подскажет.
Затем идем в канцелярский магазин и покупаем там линейки деревянные 30 см и 50 см. Линейки длиной 30 см я использовал, как нервюры в крыле и для жесткости фюзеляжа. Как показала практика, для жесткости фюзеляжа лучше использовать 50 см линейку - они более толстые. Там же, я прикупил цветной скотч для обтяжки модели. Из-за ограниченного ассортимента пришлось взять белый, синий и оранжевый цвета. Для имитации стекол искал черный скотч, но не нашел. Зато в нашем канцелярском магазине продаются вязальные спицы. Взял четыре штуки по 2 мм и две по 3 мм. В принципе можно обойтись и без 3 мм спиц - я их использовал в качестве распорки между крылом и фюзеляжем, но спицы довольно тяжелые, после нескольких лихих виражей выпадали, и пришлось их заменить на пластиковые трубочки. Если у Вас нет готовой мотораммы, как в моем случае, то еще понадобится лист фанеры толщиной 3мм и размером примерно 200*200 мм.
Инструменты, которыми я пользовался: канцелярский нож, со сменным лезвием, ножницы, гелиевая ручка, шило и крестовая отвертка диаметром 3 мм, набор булавок и, конечно же, линейки.
"Начинка"
В статье Е. Рыбкина приводится очень много расчетов. И, исходя из этих расчетов, подбираются мотоустановка и прочая электронная начинка. Это правильный подход при создании серьезного самолета. Возможно, при следующей постройке, я воспользуюсь этим способом. В тот же момент, я исходил из того, что было у меня в наличии. А было у меня следующее: аппаратура Futaba 6EXA с приемником, два китайских мотора, с тыловым и фронтальным креплением, регулятор на 30А, две сервы весом 8 г. и усилием 1.3 кг, кабанчики, снятые с китайского самолета, два пропеллера размерами 10*7 и 8*4 с коком и китайская батарея на 8.4 вольта и емкостью 650mAh.
Чертеж
Чертежи я скачал там же, в статье Е. Рыбкина и распечатал листы на принтере.
Склеивание происходит очень просто - на листах есть метки, которые достаточно совместить, что бы получить правильные, без смещения линии. Для переноса изображения на потолочку можно использовать два способа. Первый заключается в фиксировании листа на потолочке булавками и в прокалывание по контуру тонким шилом. Затем, для наглядности можно соединить полученные на потолочке отверстия карандашом, а можно просто прорезать острым ножом. На прямых участках достаточно делать несколько проколов, а на кривых чем чаще будут проколы, тем точнее будет перенос. Второй способ годится, если чертеж распечатан на струйном принтере. Для переноса слегка увлажняем плитку, прикладываем чертеж и на ровной поверхности проглаживаем теплым утюгом. Изображение должно остаться на пенопласте. Главное не переборщить с температурой и не расплавить потолочку.
При размещение чертежа, стоит помнить, что потолочная плитка имеет разную прочность на изгиб. Это легко проверить, изгибая лист в разные стороны. Это относится к крылу, так как у меня половинки левого и правого бортов были размещены по диагонали, от одного угла, к другому. Это позволило избежать склеивания фюзеляжа из нескольких листов потолочки.
Хотелось бы обратить внимание, на то, что верх и низ самолета даны половинками, и они разных размеров. Для правильного обвода линий надо отчертить сначала одну половинку, а потом сделать ее зеркальное отражение. Верхнюю часть я разделил на два отрезка - передний идет от носа машины, до передней кромки крыла; задний от конца до задней кромки.
Профили крыла, а также внутренние шпангоуты на чертеже оказались меньше, чем нам надо. Поэтому придется изготавливать их самим.
Фюзеляж
После того, как вырезаны днище и боковины фюзеляжа, размечаем на них, где будут находиться шпангоуты. Что бы особо не мудрить, я почти все расположения шпангоутов перенес с чертежа.
За исключением "А" и "Б". Эти два шпангоута я решил использовать в качестве моторамы. Так как моторов у меня было два и с разными креплениями, то мотораму решено было сделать универсальную для моторов с передним и задним креплениями, сократив расстояние между шпангоутами так, что бы помещались оба мотора. В последствии такая компоновка очень пригодилась - изначально установленный мотор оказался слишком слаб.
Мотораму изготовил из двух фанерных пластин толщиной 3мм и двух отрезков линейки. Так же для прочности и регулировки наклона пластин внизу у основания добавил два уголка. В шпангоуте "Б" или в задней стенке моторамы не забываем прорезать отверстия для вывода проводов мотора к регулятору. Склейка всей конструкции производилась эпоксидной смолой. Изначально хотел сделать "кривую" раму, что бы потом не заморачиваться с выкосами вниз и вправо. Но на форуме сайта modelsworld.ru меня вовремя отговорили и посоветовали сделать наклоны мотора путем подкладывания шайб под основание. Забегая вперед, скажу, что конструкция получилась очень прочная - после нескольких сильных лобовых ударов о землю лопнула передняя стенка в месте крепления двигателя. Второй вариант, когда сама рама покупная, а основание из пенопласта я рассматривать здесь не буду, так как этот вариант еще не прошел летные испытания. Да и сложного там ничего нет: изготавливается пенопластовое основание, усиленное линейками под уже готовую мотораму.
Так же надо продумать, где и как будет располагаться "начинка": сервы, аккумуляторный отсек, приемник и регулятор.
Для регулятора я изготовил небольшой подиум из того же упаковочного пенопласта, сделав в нем углубление толщиной чуть большей, чем сам регулятор, куда наклеил две полоски двустороннего скотча. Сделано это было для более комфортной работы с проводами при соединении и для больше безопасности регулятора.
Сразу после подиума, на днище, у меня разместился силовой элемент для шасси, выполненный опять же из линейки. В него будет вкручиваться шасси.
Для аккумуляторного отсека я использовал брусочки упаковочного пенопласта подогнанные по размеру аккумуляторной батареи и линейку в качестве шпангоута "В" (перед вклеиванием, линеку лучше обернуть скотчем пару раз, не то при падении аккумулятор ее сломает). Отсек получился универсальным - в нем удачно размещаются, как и Ni-Cd батарея, так и Li-Po. Причем, там достаточно места, что бы путем перемещения батареи регулировать балансировку. Там же у меня располагался приемник.
Сразу за аккумуляторным отсеком перед шпангоутом "Д" я разместил серво машинки для руля направления и руля высоты. Для них так же был изготовлен подиум из пенопласта, в котором были вырезаны ниши под машинки. На места, в которые будут вкручиваться шурупы крепления, приклеил полоски из линейки.
Затем вклеил шпангоуты "Д" и "Е", предварительно вырезав в них пазы для усилений бортов фюзеляжа. Так же в шпангоуте "Д" были прорезано отверстие под тяги рулей. На фотографии выше отверстие в виде круга, но мне пришлось отказаться от такой формы и сделать его квадратным и срезать верх. То есть получилось наподобие перевернутой буквы "П". Такая конструкция оказалась более практичной.
Планируя самолет, я думал сделать крылья съемными, вставляющимися на спицах с левой и правой стороны соответственно. Но, уже изготовив эту конструкцию, понял ее слабые стороны. Во-первых, пришлось бы продумывать доступ к внутренним отсекам. Во-вторых, при ударе скорей всего места крепления крыльев попросту бы вырвало из фюзеляжа. Поэтому я решил сделать крепление крыльев классическим для подобных моделей - съемным, на резинках.
На картинке, приклеенные линейки это то, как делал я изначально. Красным показан последующий вырез под крыло; синим - силовые элементы из линеек; желтым - примерное место отверстий под палочки, на которых будут крепиться резинки. Вырез будет зависеть от формы крыла. Конечно, такой вырез делать лучше сразу, когда есть возможность приложить обе половинки друг к другу, что бы получилось одинаково на обоих бортах. В принципе, я удалял верхнюю часть уже на склеенном и обтянутом фюзеляже - получилось не плохо. Но все равно, склеивание низа и бортов желательно производить после того, как будет изготовлено крыло и вырезаны под него посадочные места в бортах.
Сейчас, уже полетав на готовой модели, пришел к выводу, что задний силовой элемент не обязателен, так как сзади вполне хватает шпангоутов и обтяжки скотчем. Но если Вы переживаете за прочность - можете сделать его.
Так как низ борта имеет не прямую форму, то склейку я производил следующим образом: первым склеил центральную часть, фиксируя положение дна, борта и шпангоутов булавками; после высыхания клея так же приклеил носовую часть; и в заключение приклеил хвостовую часть. Мотораму к бортам я приклеивал с помощью эпоксидной смолы.
После склейки у меня получилось следующее:
В нижней части, перед шпангоутом "В", по обе стороны вклеил на эпоксидку две пластиковые запчасти от спиц, отверстиями наружу. Они идут со спицами и одеты на концах. В эти отверстия будут вставляться подкосы крыла.
В самом углу задней части корпуса, я разместил кусочек пенопласта. В него будет "втыкаться" руль направления. Верхняя часть фюзеляжа состоит из двух половинок: носовой и кормовой. После перехода на строительство самолета с крепежом крыла на резинках, отпала необходимость делать носовую часть с заходом на крыло. На фото показано пунктиром, в каком месте надо сделать обрез.
Перед установкой задней верхней части необходимо разместить рулевые машинки и тяги (боудены) внутри фюзеляжа. Так как у меня тяга руля направления выходила в аккурат через заднюю крышку фюзеляжа, то в ней (крышке) пришлось проделать не большое отверстие под боуден. Еще одно отверстие сделал в задней части левого борта под тягу руля высоты.
Обтяжку фюзеляжа производил белым скотчем. Тут не встретил ни каких сложностей. Зато изготовление аппликаций отняло некоторое время.
Для имитации иллюминаторов кабины изготовил шаблоны из картона. Потом просто их прикладывал на синий скотч, обводил и обрезал канцелярским ножом.
Синюю полосу делал из полоски скотча. Скотч наклеил прямо на фюзеляж, разметил, провел по разметке ножом и удалил лишнее. Но это являлось большой ошибкой - обрезать синюю полосу по месту, на фюзеляже. После удара об землю, потолочка лопнула именно в том месте, где проходили надрезы, хоть и пытался при обрезке, как можно меньше касаться пенопласта.
Надписи распечатаны на принтере, обрезаны и наклеены на прозрачный скотч.
Рули высоты и направления
При изготовлении самих рулей, не возникло ни каких сложностей. Проблемы появились при их установке - требовалось добиться ровной установки, что бы при полетах не испытывать проблем.
При изготовлении руля высоты надо учитывать, что перемычка, соединяющая две половинки, довольно мала и требует усиления. Я сразу не обратил внимания на это, за что и был наказан: в полете эту перемычку порвало, не смотря на обтяжку скотчем, и РВ сработал, как элерон. В результате несколько бочек и земля. Усилить можно тонкой полоской линейки приклеенной на клей, а также, немного увеличить сам размер этого участка. Возможны и более практичные варианты усиления, нежели использовал я. Например, угольными трубками. После усиления обтянуть скотчем. И еще один важный момент: после обтяжки не греть! Скотч и так довольно прочно держится, а если начать греть, то стабилизатор скорей всего поведет, как получилось в моем случае. Пришлось изготовить новый. Тоже самое касается и руля направления. Руль высоты выравнивал с помощью подкосов изготовленных из тонких спиц. Проблем при вклеивании в фюзеляж не возникло, поэтому описывать подробно не вижу смысла.
А вот с рулем направления проблемы были - ни как не хотел устанавливаться ровно. Для вклейки в фюзеляж использовал наконечники от тяг, наклеенные на спицы.
Но этого было недостаточно, и пришлось устанавливать подпорки из линеек. В дальнейшем подпорки, как и усиления руля высоты, спрятал под белый скотч, что бы не бросались в глаза.
Крылья
Самой проблемной частью при изготовлении у меня оказалось крыло. Его я переделывал несколько раз, пытаясь добиться одинаковых результатов на обоих крыльях. Все время получались разные. Сказывалось отсутствие опыта.
Важным моментом при размещении чертежа крыла на листе потолочной плитке, будет выбор направления изгиба самой потолочки, о чем уже говорилось выше. При разметке крыла нам надо будет сделать его зеркальное отражение с отступом чуть большим, чем передняя высота нервюры. То есть, обрисовываем одну половину, отступаем нужное расстояние (примерно 20 мм), переворачиваем выкройку крыла и обрисовываем зеркальное отражение. В моем случае отступ был около 15 мм и, все равно, не хватило.
В качестве материала под нервюры использовалась линейка. Изначально я сделал нервюру не правильной формы с острым лобиком, но потом, получив совет на форуме, исправился. Вообще то, желательно сделать профиль, как на чертеже, но размерами подходящими под наше крыло. На крыле получилось четыре нервюры: три на широкой части и одна по середине, между концом широкой части и окончанием крыла.
В первых трех нервюрах, на одинаковом расстоянии, были проделаны по два отверстия под спицы, которые изначально задумывались, как приспособления для крепления крыла к фюзеляжу. Но даже если делать крыло с верхним креплением, я думаю, что спицы можно оставить, так как они придадут крылу жесткости и не дадут сломаться.
Когда все будет подготовлено, приступаем к сгибу крыла. В Интернете можно найти много способов для сгибания потолочки. Суть везде одна - надо греть. Я нагревал обогревателем. И тут главное не торопиться. Подобрать температуру, при которой и самому не очень горячо, и лист гнется так, как надо. Уже на следующих крыльях я делал так: брал две деревянные 50 см линейки, прикладывал с двух сторон и гнул (давил) линейками, а не руками. Сделано это было для того, что бы не оставались вмятины от пальцев. Фиксировал при склеивании прищепками и даже скрепками. При склеивании, при фиксации, так же лучше использовать ровную подложку в виде линеек.
Я об этом понял, только когда на оставленном сохнуть до утра крыле остались вмятины от прищепок и скрепки.
Так получилось, что у одного крыла, концевая хорда оказалось меньше, чем у другого на 5-7 мм. Замучив несколько листов потолочки, решил сделать проще. Замерил не достающий кусок, вырезал его из отходов и приклеил. После обтяжки скотчем отличия видны не были.
Далее делаем профиль внутренней стенки крыла из линейки. Достаточно просто приложить вертикально крыло к листу бумаги и обвести по контуру, а затем перенести получившийся контур на линейку. На этом профиле у меня вышло два ряда отверстий - первый под выход спиц из крыла, и второй, чуть ниже и чуть в сторону под вход спиц с противоположного крыла. Когда профили будут вырезаны, наклеиваем их на торцы крыла, и, после высыхания клея, вставляем спицы в отверстия. Получается вот так:
Затем вырезаем прямоугольный кусок потолочки, с примерным нахлестом на крыло 30-50 мм. Равномерно расположив заготовку на крыле (как на фотографии), приклеиваем нижнюю часть. После высыхания клея выгибаем по форме крыла. Получившееся крыло примеряем на фюзеляж, размечаем ширину и удаляем не нужные участки ножом.
Была даже идея, таким способом увеличить площадь крыла, но так как самолет полетел, решено было оставить все, как есть.
Обтяжку крыла делал скотчем белого цвета с нахлестом в 3-5 мм. Концы крыльев сделал оранжевого цвета. Надписи распечатал на лазерном принтере, обрезал и приклеил на прозрачный скотч. К помощи утюга для разглаживания неровностей прибегать не стал, так как небольшой перебор по температуре грозит деформацией.
В качестве подкосов я использовал толстые спицы. Но то ли ошибся в расчетах, то ли спицы оказались тяжеловатым материалом, в полете, после нескольких маневров, они выпадали даже после приклейки. Пожалуй, есть смысл найти более легкий вариант. Например, как предлагает Е. Рыбкин, можно воспользоваться трубочками от сладкой ваты или подобрать аналог.
Для установки подкосов я использовал трубочки от сока в тетрапакетах, так как с их помощью легко добиться нужного угла установки подкосов. Вклеивал в крыло на эпоксидку.
Шасси
Длительное время не мог изготовить шасси, так как не мог подобрать соответствующий материал. Но в итоге, как всегда, помог магазин канцелярских товаров - алюминиевые линейки, это то, что нам надо. Колеса использовал от китайского самолета, размерностью 5.
Надежнее будет изготовить конструкцию из одной линейки, но я не нашел линейку подходящей длины, поэтому пришлось использовать две по 15 см. Срезал лишнее и загнул по чертежу. Изначально планировал крепить к фюзеляжу путем приклеивания, но первые же испытания (просто кинул на пол) показали, что такая конструкция слишком хлипкая. Пришлось совместить приклеивание и просверлить отверстия под крепежные шурупы.
Форма выкройки шасси
Устанавливал шасси после обтяжки. Перед склеиванием использовал метод, описанный у Е. Рыбкина: часть, которую собирался приклеить, обмотал ниткой, виток к витку и затем смазал клеем.
Капот
Изначально при изготовлении капота, я хотел последовать примеру, описанному в статье Е. Рыбкина, но после нескольких попыток нашел этот способ сложноватым для меня. В результате, решил сделать капот из полоски потолочки. Вырезал прямоугольник шириной 70мм и длиной примерно в 300мм, приложил к носу самолета и обернул. Низ склеил скотчем. Тут важным моментом является правильный выбор направления изгиба потолочки. В моем случае обошлось без нагревания и прочих способов, к которым прибегают для придания формы потолочки. В качестве лобовины мотора хотел использовать пропеллер от кулера процессора, но пока не нашел подходящего размера. Это помогло бы решить проблему вентиляция моторного отсека. Пока ограничился наклейкой распечатанных на принтере жалюзей с чертежа.
Полеты
Первые вылеты были без шасси, без капота, с фанерной моторамой и спицами в качестве подкосов. Нетерпение заставило выехать в поле при довольно ощутимом порывистом ветре.
Проверка, центровка. Для груза на нос приклеиваю несколько пятирублевых монет. Пускаю с руки без мотора - полет не далек, но ровный, с небольшим креном. Решаюсь на полет с мотором. Первый вылет - комом. Самолет ни как не хотел лететь - на полном газу плавно опускался в траву. Сказалось использование неизвестного мотора. Поле того, как самолет "сел" рядом с трубой, замаскированной в траве, решил не испытывать судьбу и поехал домой переделывать мотоустановку. Хорошо, что мотораму изначально делал универсальную, поэтому переделка не заняла много времени. Так же решил поставить Li-Po вместо стандартной батареи.
Снова в поле. Ветер еще более усилился, но это не останавливает, хотя мысль "а может обождать?" возникает. Опять проверка и взлет. Теперь другая картина - самолет летит, набирает высоту, делает неуверенные повороты, но все это как-то странно: против ветра нос задран - хвост опущен. По ветру картина наоборот - нос опущен, хвост задран. Не сколько раз, при поворотах был подхвачен порывами. Один раз вывернуть не получилось, и не слабо приложился о землю. Появилась трещина под синей полоской. Но на этом эксперименты не прекращаются - надо ведь выяснить, что с самолетом не так. До выяснялся: во время одного из полетов самолет вдруг сделал две бочки и "мягко" сел в лужу. Подошли, и сразу все стало ясно - сломалась та самая перемычка, соединяющая половинки руля высоты.
Из повреждений того дня: помятый нос, трещина под полоской, оторванная спица-подкос. Немного. Едем домой на ремонт.
Следующее утро выдалось безветренным и решение ехать появилось сразу. Если честно, то переживал очень сильно: после первых полетов казалось, что самолет собран плохо и где-то куча недочетов и просчетов. Проверка на земле и старт. И, о чудо! Самолет летит как надо! Набор высоты, поворот, другой, уменьшаю газ почти до половины, а он все равно летит! Восторгу нет предела! Единственное, что немного портило настроение - при поворотах надо быть очень внимательным с кренами: чуть зазевался и самолет стремительно теряет высоту. Но ловится очень легко, хотя адреналину добавляет. Достаточно руль направления поставить в центр, а руль высоты взять немного на себе, и самолет переходит в горизонтальный полет. Правда, опыта у меня маловато и в итоге я его воткнул в землю. В этот раз повреждения были более значительными: лопнула моторама в местах крепления болтов, еще более помялся нос, сломало линейку, удерживающую батарейку.
Заключение
Не смотря на последние повреждения, самолетом очень доволен, хоть он и не тянет на роль тренера, как задумывалось вначале. Это был мой первый самостоятельный шаг в р/у авиацию. При постройке данного самолета, я многое узнал, что не сомненно, мне пригодится при постройке других самолетов.
Хотелось бы еще добавить, что испытания и доводка продолжаются.
Хотелось бы сказать огромное спасибо моей маме, девушке Маше за то, что терпели весь бардак, который я развел дома; Вадику за снабжение деталями и идеями; форумчанам форума forum.modelsworld.ru , в особенности Barbus"у за его советы.
Спецификация:
Длина - 685 мм
> размах крыльев - 960 мм
> вес - 500 г
мотор - E-Sky Ek5-0003B 900KV
> регулятор - Rich-ESC - 30A
> серво - E-Sky Ek2-0500 вес 8г. Усилие 1.3 кг
> пропеллер - 10*7
Аппаратура - Futaba 6EXA 40Mhz
Автор - Жуков Евгений Валерьевич. (Terranozavr)
Эксклюзивно для сайта ModelsWorld
Перепечатка и публикация на других ресурсах
возможна с разрешения администрации сайта
и обязательной ссылкой на ресурс.
Контакт [email protected]
Мой блог находят по следующим фразам