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)

В этой публикации я хочу рассказать об одной из наиболее популярных среди самодельщиков всего мира конструкций. Дизайн этого самолёта в будущем году отметит своё 85-летие, но эти аппараты продолжают летать, и многие самодеятельные конструкторы продолжают выбирать этот самолёт для самостоятельной постройки.
Итак, Pietenpol Air Camper, самолёт и его конструктор.

Многие, кто бывал в музее ЕАА в Ошкоше, наверное даже и не замечали этот небольшой деревянный ангар, выходящий фасадом на детскую площадку. Даже во время проведения авиашоу он бывает частенько закрыт, да и в открытом виде привлекает немного внимания. Вот и на этой фотографии вход в ангар загораживает французский самолёт Sirocco.

А тем не менее, в этом ангаре трудился один из выдающихся самодеятельных конструкторов Bernard H. Pietenpol, которого называют в Америке не иначе как "Father Of Home built Aircraft".

В 1928 году инженер-самоучка из Миннесоты Bernard H. Pietenpol (родился в 1902) построил и облетал самолет собственной конструкции. Это был цельнодеревянный одноместный моноплан с обшивкой из фанеры и полотняной обтяжкой крыльев. Колёса шасси были взяты от мотоцикла, рама сварена из водопроводных труб. Винт конструктор вырезал собственноручно из чёрного ореха, его вращал четырёхцилиндровый двигатель Ace водяного охлаждения. Самолёт полетел и летал очень хорошо, в течение первых двух месяцев они налетали более пятидесяти часов.
Бернард Птенпол не был новичком в лётном деле, он начал учиться летать в начале 20-х годов, сначала на самолёте Curtiss Jenny, а в 1923 году сконструировал и построил свой первый самолёт Sky Scout с двигателем Sky Scout Ford T. Питенпол изучил конструкцию самолёта Curtiss Jenny, она показалась ему излишне сложной, и он поставил перед собой задачу, сконструировать и построить построить самолёт, который обладал бы приемлемыми лётными характеристиками, при применении стандартного автомобильного двигателя, мог быть построен из дешёвых и доступных материалов, с минимумом металлообработки и сварки. Новый самолёт Питенпола, в течение пяти лет претерпел несколько модификаций, он стал двухместным, изменилось шасси, двигатель Ace уступил место надёжному и доступному автомобильному двигателю Ford А со стандартным пропеллером 78"х 42".

1. Окончательно дизайн самолёта получивший к тому времени название Air Camper был завершен в 1934 году. С 1933 года Питенпол пытался производить свой самолёт в виде наборов, на маленькой фабрике в Cherry Grove, Мinnesota производились металлические детали и переделывались двигатели, на другой фабрике делали токарные и фрейзерные работы, а также изготавливали деревянные детали.

Самолёт Air Camper с двигателем Ford А в ангаре Питенпола. Можно хорошо рассмотреть конструкцию моторамы, центроплана и шасси.

2. Двигатель Ford А крупным планом.

Питенпол не делал секрета из своих разработок, в 1932 году он опубликовал чертежи своих самолётов (Air Camper и Sky Scout) в журнале Modern Mechanics. Любители авиации во всём мире оценили простоту изготовления и надёжность этих удачных машин. Самолёты Air Camper строились и продолжают строится самодеятельными конструкторами во всём мире до настоящего времени.

3. Самолёт постройки самого Питенпола в основном здании музея ЕАА. 1933 год.

4. А на этот двигатель Ford A строитель самолёта умудрился установить турбонаддув. Самолёт постройки 2000 года.

Во время войны Питенпол работал лётным инструктором, а также ремонтировал телевизоры (!). После войны конструктор вернулся в авиационный бизнес и продолжал строить самолёты. В начале шестидесятых он приспособил для Air Camper лёгкий и надёжный двигатель воздушного охлаждения от автомобиля Chevrolet Corvair. С этим двигателем самолёт получил новое дыхание, несмотря на появление новых типов и конструкций, любители авиации продолжали строить самолёт Питенпола. С 1928 по 1966 год сам Питенпол построил более двадцати самолётов.

Питенпол был активным участником начавшихся в 1953 году авиашоу, проводимых под эгидой ЕАА, в Ошкоше. Он имел в Ошкоше собственный деревянный ангар, который наследники после его смерти в 1984 году передали в дар музею ЕАА.

5. Самолёт с двигателем Chevrolet Corvair в ангаре Питенпола. Можно рассмотреть простую раму из труб, которая обшивалась фанерой.

6. Модернизированный под авиационные нужды двигатель Corvair 100 в основном здании музея ЕАА.

7. Стенд из фанеры с этапами жизни Бернарда Питенпола, установленный в ангаре его имени.

8. Самолёт постройки 1967 года в Florida Air Museum в Лэйкленде. Этот самолёт оснащён авиационным двигателем Continental A65.

9.

10. Строитель этого самолёта даже поставил на нём носовую фигурку-маскот.

11. Интересный Air Camper c двигателем А65 на Sun"n-fun 2009.

12.

13.

14. Оказывается, он ещё и продаётся.

15. Совсем невысокая цена за покатушки на этом типе.

16. Аппарат 2004 года постройки на спицованных колёсах.

17. Самолёт 2002 года постройки.

18. Питенпол 2004 года постройки.

19. 2008 года, с двигателем Continental.

20. Самолёт с двигателем Corvair.

21. А это, почти что аутентичный аппарат, но с новейшим звездообразным двигателем Rotec.

22. В нашей стране тоже строились самолёты Air Camper. Неизвестно, пользовались ли американскими чертежами конструкторы двух парасолей из Златоуста, находящихся Монино, но авторы этого самолёта утверждают, что они строили свой самолёт строго по чертежам Питенпола. Но из советских материалов и с советским уровнем отделки.
Мне удалось заснять этот самолёт на испытаниях в Ватулино зимой 2009 года.

23. На самолёте установлен автомобильный двигатель Suzuki и трёхлопастной винт от мотодельтаплана.

24. Видно, что аппарат совсем лёгкий.

25. Панели приборов в обеих кабинах.

26. В это вечер самолёт, к сожалению, не полетел, не хватило тяги винта, позднее его увезли из Ватулино, дальнейшую судьбу этой машины я не знаю.

27.

В настоящее время конструкция самолёта Air Camper конечно же смотрится далёким анахронизмом, но для любителей иметь винтаж за приемлемые деньги это самое то, и я думаю, что этот самолёт доживёт и до своего столетнего юбилея.

Прежде чем приступать к решению вопроса о том, как построить самолет, необходимо ответить на другой главный вопрос. В зависимости от правильного ответа можно сразу сказать, насколько успешным будет весь проект. Основной вопрос заключается в том, какова цель всего проекта? Какой именно самолет и для чего требуется построить.

Подбор модели

Во-первых, сразу стоит отметить то, что построить самолет, как это делают другие мастера, не совсем реально. Все дело в том, что каждый человек имеет индивидуальный почерк пилотирования, из-за которого нельзя основываться на чужом опыте во время выбора модели. Во-вторых, многие начинающие конструкторы загораются желанием творить после того, как увидят в небе просто достаточно красивые и изящные модели. Основываться лишь на внешнем - это крайне плохо. Основным критерием выбора модели должна быть цель его строительства и будущего использования, а не эстетическая составляющая.

Выбор правильной модели важен еще и потому, что использовать ее можно будет только для тех целей, для которых она предназначена. Допустим, построить самолет как средство для воздушного туризма - это одно. Но после его завершения и эксплуатации можно обнаружить, что человеку гораздо ближе обычный вылет на пикник куда-нибудь в горы, к примеру, а для этого потребуется уже совсем другая модель. Все это говорит о том, что прежде, чем перейти к какой-либо практической части, необходимо полностью обдумать и четко определить, для каких именно целей будет использоваться воздушное судно.

Естественно, что прежде чем перейти к строительству, необходимо провести еще несколько подготовительных работ. Нужно провести полный анализ конструкции Если такую конструкцию кто-либо уже воплощал в жизнь, то стоит связаться с этим мастером и поинтересоваться успехами летательного аппарата. Также важно помнить, что если будет выбрана модель, в которой детали и узлы будут иметь устаревший тип, то приобрести их и организовать доставку при необходимости гораздо труднее и дороже. Детали для моделей, которые пользуются спросом в данное время, будут доступнее.

Затраты времени

Как построить самолет? Переходя к практической части данного вопроса, очень важно отметить, что этот процесс очень длительный. Потребуется огромное количество времени и сил, а потому необходимо быть уверенным в том, что эти две составляющие имеются в избытке прежде, чем приступать к покупке деталей и прочего.

Специалисты рекомендуют разбивать такое трудоемкое занятие, как строительство самолета, на большое количество мелких задач. В таком случае будет виден постоянный прогресс в изготовлении. Работа над каждой задачей будет требовать гораздо больше времени, а каждое успешное завершение работы будет означать приближение основной цели. Если не разбивать данную объемную задачу на мелкие части, то в какой-то момент может показаться, что произошел застой, прогресс остановился. Из-за этого многие люди также отказываться от идеи собрать самолет своими руками.

Если же процесс был правильно разбит на части, то в неделю придется выделять от 15 до 20 часов на выполнение поставленных задач. При таких затратах времени удастся построить воздушное судное за приемлемый срок. Если же тратить меньшее количество времени в неделю, то процесс может затянуться на огромный промежуток времени.

Место для работы

Естественно, что для такой работы необходимо иметь подходящее место. Однако стоит отметить, что размер в данном случае не имеет решающего значения.

Легкий одномоторный самолет, к примеру, может быть построен в подвале, трейлере, морском контейнере и т.д. Отличным местом будет двухместный гараж. Во многих случаях хватает даже одноместного гаража, но это при условии, что предполагается отдельное место, где можно будет хранить готовые узлы самолета такие, как крылья и другие детали. При рассмотрении вопроса о том, как самому построить самолет, многие полагают, что подходящим местом является лишь городской ангар, к примеру. На самом же деле это далеко не так. Во-первых, мало кто живет достаточно близко к такой постройке. Во-вторых, самолетные ангары - это такие места, в которых часто не хватает света. В летний период в таких постройках гораздо жарче, чем даже на улице, а в зимний период, наоборот, холоднее, чем на улице.

Еще одно важное замечание специалистов и просто тех, кто уже занимался вопросом, как сделать летающий самолет, - это обустройство рабочего места. Рекомендуется потратиться на покупку всех необходимых вещей, которые сделают работу более удобной и комфортной. Можно озаботиться простой системой климат-контроля, обзавестись рабочим местом, которое будет подходить по росту, уложить резиновые ковры на пол и т.д. Важную роль играет качественное полное освещение всего рабочего места. На все это придется потратить некоторое количество материальных средств, но при работе над таким серьезным проектом они окупят себя с лихвой. Другими словами, можно сказать, что все необходимое должно быть всегда под рукой, тогда строительство будет проходить гораздо легче.

Затраты денежных средств

Сколько стоит построить самолет? Естественно, что после установки цели, принятия решения о модели самолета, после подбора места и распределения времени, следующий вопрос заключается именно в финансовой части проекта.

Дать однозначный ответ на вопрос о стоимости самолета не получится, так как все модели разные, а значит и материалы, и качество, и количество сильно отличается. Можно лишь сказать, что в среднем тратится от $50 000 до $65 000 (около 3-4 млн руб.). Однако реальная сумма может быть как значительно выше, так и значительно ниже. Строим самолет - это достаточно простая фраза, которая требует серьезного подхода не только к практической части, но и к финансовой. Проще всего будет рассматривать данное действо, как выплату кредита. Другими словами, необходимо заранее оценить общую стоимость проекта, разбить ее на части, после чего можно будет тратить запланированную сумму денег каждый месяц на покупку необходимых деталей, инструментов и т.д.

Еще один важный фактор - это понимание того, что не обязательно устанавливать на самолет то, что не понадобится для полета. Самый простой пример - фонари для полета ночью. Если такие прогулки не намечаются, то и освещение нет смысла покупать. То есть правильно поставленные цели помогут сэкономить и значительное количество денежных средств. Можно сэкономить на установке приборов, если таковые не понадобятся для полета. Строительство самолетов требует обязательной установки винта. Существуют модели постоянного шага и постоянной скорости. Первая модель стоит примерно в три раза меньше, чем вторая, но при этом не так уж и сильно проигрывает винту постоянной скорости в экономичности полета.

Получение знаний

Построить самолет своими руками - это трудоемкое и длительное занятие, однако оно вовсе не такое трудное, как кажется на первый взгляд. Многие начинающие мастера, которые хотели бы попробовать своим силы, думают о том, что они не умеют красить, клепать и варить. На самом же деле обучиться всем этим навыкам достаточно просто, потребуется лишь немного времени.

Здесь важно рассматривать задачу в таком ключе. Домашний самолет, своими руками построенный, - это механическое устройство с минимальным набором электрики, а также полным отсутствием сложных гидравлических частей. Все это можно изучить и собрать самостоятельно.

К примеру, какой двигатель на самолете? Самый стандартный двигатель для состоит из таких же конструкционных частей, как мотоциклетный или лодочный. Это наиболее простые и стандартные модели, которые отлично подойдут для строительства первого самодельного летательного аппарата. Далее следует практическая часть сборки. Клепка - это достаточно простой процесс, который можно освоить буквально за один день. Что касается работы со сварочным аппаратом, то здесь также все просто, придется лишь потратить больше времени на обучение, чтобы сварочные швы имели хорошие показатели и были достаточно ровными. Что касается каких-либо работ с древесиной, то она применяется в обычной жизни достаточно часто, а потому техника ее обработки, а также инструменты для выполнения всех необходимых операций не составляют труда в освоении и приобретении.

Распространенные образцы

Один из наиболее распространенных чертежей самолетов - это одноместный легкий подкосный моноплан с высокорасположенным крылом и тянущим воздушным винтом. Данная модель самодельного летательного аппарата впервые стала появляться еще в 1920 году. С тех пор схема, конструкция и прочее практически не изменились. Готовый же образец сегодня считается одним из наиболее испытанных, надежных и конструктивно отработанных. Именно из-за всех этих преимуществ, а также из-за простоты чертежей самолета он является почти идеальным вариантом для строительства своими руками, особенно начинающим мастером. За длительный период эксплуатации и сборки таких воздушных судов они приобрели характерные черты. Их отличают такие конструктивные признаки, как деревянное двухлонжеронное крыло, фюзеляж самолета стальной сварного типа, обшивка из полотна, шасси пирамидального типа, кабина закрытого типа с автомобильной дверью.

Далее стоит отметить, что есть небольшая разновидность данного типа самолета, которая использовалась в 1920-1930-е годы. Разновидность летательного аппарата называлась "парасоль". Данная модель была высокопланом, у которой было крыло, закрепленное на стойках и подкосах над фюзеляжем самолета. Такая разновидность высокоплана встречается и в нынешнем любительском самолетостроении. Однако если сравнивать с обычной стандартной моделью, "парасоль" используется куда реже, так как с конструктивной точки зрения изготовить такой аппарат куда сложнее, а по своим аэродинамическим характеристикам он уступает стандартному самолету. Кроме того, в плане эксплуатации они также хуже, а доступ в кабину такого агрегата достаточно сильно затруднен, что ведет к затруднительному использованию аварийного способа покидания кабины.

Детали простых самолетов

Стоит рассмотреть некоторые конструктивные особенности данных моделей.

Обычный высокоплан с названием "Ленинградец" имеет следующие показатели.

Двигатель для такого легкого одноместного самолета имеет мощность в 50 л.с., а модель называется "Цюндапп". Площадь крыла у готовой модели должна быть равна 9,43 м 2 . Взлетная масса не должна превышать 380 кг. Это очень важно, особенно при выборе кресла пилота. Масса пустого аппарата обычно составляет примерно 260 кг. Максимальная скорость, которую может развить воздушное судно, 150 км/ч, а скороподъемность у земли равна 2,6 м/с. Максимальная продолжительность полета составляет 8 часов.

Для сравнения, стоит рассмотреть "парасоли". В данном случае будет представлен разбор модели с названием "Малыш".

Двигатель устанавливается модели ЛК-2, мощность которого 30 л.с., что уже делает его менее мощным, чем стандартная модель. Площадь крыла также уменьшается до 7,8 м 2 . Взлетная масса данного летательного аппарата составляет всего 220 кг, что включает кресло пилота и самого пилота, вес силовой установки, фюзеляжа и других конструктивных элементов. Несмотря на то, что взлетная масса существенно меньше, чем у "Ленинградца", максимальная скорость составляет всего 130 км/ч.

Изготовление моделей самолетов

Среди основных преимуществ таких моделей сильно выделяется то, что управлять самолетом, как это делают уже опытные летчики, не составляет труда, так как само управление достаточно простое. Это особенно заметно в тех случаях, если удельная нагрузка на крыло не превышает 30-40 кг/м 2 . Кроме того, высокопланы отличаются тем, что у них прекрасные взлетно-посадочные характеристики, они устойчивы. Кроме того, кабина спроектирована таким образом, что она создает оптимальный обзор того, что происходит внизу. Другими словами, более оптимальной модели для самостоятельного строительства просто не найти.

Следует более подробно рассмотреть одну из наиболее удачных моделей - высокоплан, который был спроектирован В. Фроловым.

Крыло для такого самолета было изготовлено из таких материалов, как сосна и фанера, фюзеляж для самолета был выполнен из стальных труб, которые были соединены при помощи сварки. Все конструктивные элементы самолета были изготовлены полностью обтянуты полотном с использованием классической технологии в авиастроении. Колеса для шасси были подобраны достаточно большие. Сделано это было для того, чтобы можно было без проблем взлетать с грунтовых и неподготовленных площадок. В качестве силового агрегата, то есть двигателя, использовался 32-сильный двигатель на базе МТ-8.Он был снабжен такими элементами, как редуктор и воздушный винт большого диаметра. Взлетная масса самолета при такой конструкции и двигателе составила 270 кг, полетная центровка 30% САХ. При всех этих показателях удельная нагрузка на крыло составляла 28 кг/м 2 . Ранее уже говорилось, что управлять самолетом, как опытные летчики значительно проще, если нагрузка не будет превышать 30-40 кг/м 2 . Максимальная скорость летательного аппарата составила 130 км/ч, а его посадочная 50 км/ч.

Модель самолета ПМК-3

В подмосковном городе Жуковске был создан самолет ПМК-3, который сейчас также можно собрать самостоятельно. Воздушное судно отличалось от обычных тем, что имело своеобразное строение носовой части фюзеляжа, а также достаточно низкое шасси. Проектировалась данная модель самолета по схеме подкосного высокоплана с кабиной закрытого типа. С левой стороны от фюзеляжа предусматривался вход для пилота. Для того чтобы достичь нужной центровки, приходилось смешать левое крыло несколько назад. Это очень важно помнить при сборке такой модели своими руками. Общая конструкция самолета - цельнодеревянная, обтянутая полотном. Тип крыла - однолонжеронное, с сосновыми полками.

Основу фюзеляжа для этой модели составляли три лонжерона. Из-за такой конструкции готовый фюзеляж имел треугольное поперечное сечение. В качестве основного силового агрегата был выбран двигатель мощностью 30 л.с. Тип же двигателя - это подвесной лодочный мотор типа "Вихрь", который имеет жидкостное охлаждение. При правильной конструкции самолета радиатор будет немного выступать из правого борта фюзеляжа.

Стоит сказать немного и о том, что строить самолеты с толкающим типом винта можно, но при этом очень важно помнить, что при этом будет теряться сила тяги аппарата, а также подъемная сила крыла. Из-за этих двух особенностей важно рассматривать целесообразность установки такого винта в каждом отдельном случае, основываясь на цели, которую преследует мастер при создании самолета. Однако справедливо будет сказать, что были изобретатели, которые при самостоятельном строительстве самолета с таким винтом, творчески подходя к решению данной задачи, смогли устранить такие недостатки и эксплуатировать воздушное судно без них.

"КИТ-набор"

Как сделать самолет легко? Данный вопрос в последнее время становится все более уместным. Вообще стоит отметить, что рост числа людей, которые хотят построить воздушное судно своими руками, обеспечивается за счет распространения "КИТ-наборов". Это набор, в который входят все необходимые детали для сборки летательного аппарата выбранной модели. В данном случае приложить руки для сборки все же придется, однако такой набор помогает пропустить стадию выбора элементов, подгонки по размеру и т.д. С такими наборами сборка самолета превращается в подобие сборки конструктора.

Еще одно преимущество "КИТ-набора" заключается в том, что это будет дешевле, чем собирать все элементы с нуля. Сегодня есть три способа обзавестись собственным агрегатом для полетов. Первый - это покупка уже готового изделия, второй - это "КИТ-набор", а третий - это сборка с нуля. Приобретение набора в таком случае является средним вариантом по цене. Если же говорить о сложности, то собрать самолет из уже готовых и подогнанных деталей гораздо проще, чем с нуля самому.

Если подводить итог, то можно сказать следующее. Во-первых, строительство самолета в настоящее время своими руками - это вполне реально занятие, однако оно требует большого количества времени и средств. Если нет навыков сварки и клепки, то ими также придется овладеть для успешного завершения работы. Чтобы успешно собрать самолет, необходимо обязательно иметь в наличии чертежи, а также схему сборки, в которой будет наглядно представлен каждый этап. Если всем этим заниматься не хочется, то можно приобрести "КИТ-набор", который упростит задачу и сведет ее к сборке своеобразного конструктора.

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

Можно ли в наше время самостоятельно построить самолёт? Тверские авиаторы-любители Евгений Игнатьев, Юрий Гулаков и Александр Абрамов ответили на этот вопрос утвердительно, создав крылатую одноместную машину, впоследствии названную «Арго-02». Самолёт получился удачным: успешно летал на всесоюзных конкурсах, был первым призёром регионального смотра-конкурса любительских летательных аппаратов в Ярославле. Секрет повышенной популярности «Арго» у самодеятельных авиаторов не в дизайнерских или технологических изысках проектировщиков, а скорее – в их традиционности. Конструкторам удалось добиться удачного сочетания отработанных за многие десятилетия методов проектирования деревянных машин 1920-х и 1930-х годов и современных аэродинамических расчётов летательных аппаратов такого класса. В этом, пожалуй, одно из главных достоинств самолёта: для его изготовления вовсе не требуются современные пластики и композиты, прокат из высокопрочных металлов и синтетические ткани – нужны лишь сосновый брус, немного фанеры, полотно и эмалит.

Однако простейшая конструкция из распространённых материалов – всего лишь одно из слагаемых успеха машины. Для того чтобы все эти сосновые рейки и куски фанеры «полетели», их необходимо «вписать» в определённые аэродинамические формы. В этом деле авторы «Арго» – надо отдать им должное – проявили завидное конструкторское чутьё. Для своего самолёта они выбрали аэродинамическую схему классического свободнонесущего низкоплана с тянущим воздушным винтом.

В наши дни на фоне самых разнообразных «уток», «тандемов» и прочих чудес современной аэродинамики самолёт типа «Арго» выглядит даже консервативно. Но в этом-то и заключается мудрость авиаконструктора: хочешь построить успешно летающий самолёт -выбирай классическую схему – она не подведёт никогда.

Однако и это ещё не всё. Чтобы самолёт хорошо летал, необходимо правильно определить соотношение его массы, мощности двигателя и площади крыла. И здесь параметры «Арго» можно считать оптимальными для аппарата с мотором мощностью всего 28 л.с.

Если кто-то захочет построить подобный летательный аппарат – параметры «Арго» вполне можно взять за образец: именно такое их соотношение обеспечивает наилучшие лётно-технические характеристики: скорость, скороподъёмность, разбег, пробег и т.п.

В то же время устойчивость и управляемость самолёта определяются соотношением площади крыла, оперения и рулей, а также их взаимным расположением. И в этой области, как оказалось (что прекрасно поняли конструкторы «Арго»!), тоже до сих пор никто не изобрёл ничего лучше стандартной классической схемы. Причём для «Арго» параметры взяты прямо из учебника: площадь горизонтального оперения составляет 20% площади крыла, а вертикального – 10%; плечо оперения равно 2,5 аэродинамической хорды крыла и так далее, без всяких отступлений от классических правил проектирования, отходить от которых, очевидно, нет никакого смысла.

1 – кок винта (выклейка из стеклоткани); 2 – воздушный винт (переклей из сосны); 3 – клиноремённый редуктор; 4 – двигатель типа РМЗ-640; 5 – подмоторная рама (трубы из стали 30ХГСА); 6 – датчик тахометра; 7 – обратный клапан; 8 – противопожарная перегородка; 9 – лючок горловины бензобака; 10 – компенсатор; 11 – топливный бак (листовой алюминий); 12 – приборы (навигационно-пилотажные и контроля работы двигателя); 13 – козырёк (оргстекло); 14-рукоятка управления дроссельной заслонкой карбюратора двигателя (РУД); 15 – ручка управления по крену и тангажу; 16 – кресло пилота (выклейка из стеклоткани на эпоксидном связующем); 17 – спинка кресла; 18 – блок роликов проводки тросов управления; 19 – промежуточная качалка руля высоты; 20 – тяга руля высоты; 21 – капот двигателя (выклейка из стеклоткани на эпоксидном связующем); 22 – топливный фильтр; 23 – узел крепления моторамы; 24 – подвесные педали управления по курсу; 25 – узел крепления рессорного шасси; 26 – колесо шасси 300×125 мм; 27 – рессора шасси (сталь 65Г); 28 – заливной шприц; 29 – тяга управления рулём высоты; 30 – обтекатель (выклейка из стеклоткани на эпоксидном связующем); 31 – промежуточная качалка управления рулём высоты; 32 – блок роликов тросов управления рулём направления; 33 – трос управления рулём направления; 34 – тяга управления рулём высоты; 35 – блок роликов проводки тросов управления рулём направления; 36 – рычаг привода руля направления; 37 – хвостовая опора (костыль)

1– ручка управления; 2– рукоятка управления дроссельной заслонкой карбюратора двигателя (РУД); 3 – ТГЦ; 4 – ВР-10; 5 – ЭУП; 6 – УС-250; 7 – ВД-10; 8 – ТЭ-45; 9 – амортизатор; 10-топливный бак; 11– пожарный кран; 12– педали управления по курсу

1 – ручка управления самолётом по крену и тангажу; 2 – рукоятка управления дроссельной заслонкой карбюратора двигателя (РУД); 3– руль направления; 4– руль высоты; 5 – элерон; 6 – педали управления по курсу

Хотя аэродинамические данные позволяют самолёту выполнять фигуры высшего пилотажа, однако воздушная акробатика – это не только удачная аэродинамика, но и высокая прочность конструкции. По расчётам авторов и технической комиссии, эксплуатационная перегрузка у «Арго» была равна 3, что вполне достаточно для полётов по кругу и коротким маршрутам. Высший пилотаж этому аппарату категорически противопоказан.

Самодеятельным авиаконструкторам не следовало бы об этом забывать… 18 августа 1990 года при выполнении показательного полёта на празднике, посвящённом Дню Воздушного Флота, Юрий Гулаков ввёл «Арго» в очередной переворот. На сей раз и скорость оказалась чуть выше обычной, и максимальная эксплуатационная перегрузка, очевидно, намного превысила расчётную «тройку». В результате крыло «Арго» развалилось в воздухе, а пилот погиб на глазах собравшихся зрителей.

Как правило, такие трагические случаи даже при всей очевидности причин, их вызывающих, заставляют искать ошибки в конструкции самолёта и в расчётах. Что касается «Арго-02», то машина выдержала ровно столько, на что была рассчитана. Именно поэтому техническая и лётно-методическая комиссии по летательным аппаратам любительской постройки Министерства авиационной промышленности в своё время рекомендовали «Арго-02» в качестве прототипа для самостоятельной постройки.

«Арго-02» – сверхлёгкий учебнотренировочный свободнонесущий низко-план классической деревянной конструкции со свободнонесущим хвостовым оперением. Самолёт имеет шасси рессорного типа с хвостовой опорой.

Силовая установка – двухтактный 2-цилиндровый двигатель воздушного охлаждения РМЗ-640, который через клиноремённый редуктор приводит во вращение двухлопастный деревянный моноблочный воздушный винт. Система управления самолёта – нормального типа. Кабина пилота оснащена приборами пилотажной группы и приборами контроля работы двигателя.

Фюзеляж – деревянный, раскосноферменной конструкции, с лонжеронами из деревянных реек сечением 18×18 мм. За кабиной, поверх фюзеляжа, – лёгкий гаргрот, основу которого составляют пенопластовые диафрагмы и стрингеры. Гаргрот имеется и в передней части фюзеляжа, перед кабиной он выполнен из деревянных диафрагм и обшивки из листового дюралюминия толщиной 0,5 мм. Кабина пилота и хвостовая часть фюзеляжа в районе крепления стабилизатора обшиты фанерой толщиной 2,5 мм. Все остальные поверхности фюзеляжа имеют полотняную обшивку.

Через кабину пилота проходят лонжероны центроплана, к которым крепятся отформованное из стеклопластика и обтянутое искусственной кожей кресло пилота и пост ручного управления самолётом.

Борта кабины изнутри оклеены пенопластом, а поверх него – искусственной кожей. На левом борту установлена РУД – рукоятка управления дроссельной заслонкой карбюратора двигателя.

Приборная доска выколочена из листового дюралюминия и покрыта молотковой эмалью. В кабине она крепится к шпангоуту № 3 на амортизаторах. На самой доске монтируются приборы: ТГЦ, УС-250, ВР-10, ВД-10, ЭУП, ТЭ и выключатель зажигания, под доской -топливный кран, на переднем лонжероне – заливной шприц. В передней части фюзеляжа, под гаргротом, закреплён топливный бак ёмкостью 15 л.

В нижней части фюзеляжа перед передним лонжероном установлены узлы крепления шасси. На переднем шпангоуте, который является ещё и противопожарной перегородкой, монтируются узел навески педалей рычажного типа и узел фиксации ролика и ножного управления. С другой стороны противопожарной перегородки располагаются обратный клапан, топливный фильтр и сливной кран.

Узлы крепления моторамы установлены в местах стыковки лонжеронов с передним шпангоутом. Сама моторама сварена из хромансилевых (сталь 30ГСА) труб диаметром 22×1 мм. Двигатель крепится к мотораме через резиновые амортизаторы. Силовая установка закрыта верхним и нижним капотами из стеклопластика. Заготовка винта склеена из пяти сосновых пластин эпоксидной смолой и после окончательной обработки обтянута стеклотканью с использованием эпоксидного связующего.

Основа каждого полукрыла – продольный и поперечный наборы. Первый состоит из двух лонжеронов – основного и вспомогательного (стенки), лобового стрингера и ребра обтекания. Основной лонжерон – двуполочный, верхняя и нижняя полки – из сосновых реек переменного сечения. Так, сечение верхней полки: у корня крыла – 30×40 мм, а у конца – 10×40 мм; нижней – 20×40 мм и 10×40 мм соответственно. Между полками в районе нервюр устанавливаются диафрагмы. Лонжерон с двух сторон обшит фанерой толщиной 1 мм; в корневой части – фанерой толщиной 3 мм. В корневой части крыла и зоне крепления качалки элерона закреплены деревянные бобышки.

Узлы стыковки консолей крыла с центропланом смонтированы в корневой части крыла на переднем (основном) лонжероне. Выполнены они из стали марки 30ХГСА. На конце лонжерона имеется швартовочный узел.

Лобовой стрингер каркаса крыла – из деревянной рейки сечением 10×16 мм, хвостовой – из рейки сечением 10×30 мм.

От носка и до переднего лонжерона крыло обшито фанерой толщиной 1 мм. В корневой части из фанеры толщиной 4 мм образован трап.

В поперечный набор крыла входят нормальные и усиленные нервюры. Последние (нервюры № 1, № 2 и № 3) имеют балочную конструкцию и состоят из полок сечением 5×10 мм, стоек и фанерной стенки толщиной 1 мм с отверстиями-облегчениями. Нормальные нервюры имеют ферменную конструкцию. Собираются они из полок и раскосов сечением 5×8 мм с помощью косынок и книц. Законцовки крыла -пенопластовые. После обработки они оклеиваются стеклотканью на эпоксидном связующем.

Элерон – щелевого типа с каркасом из лонжерона сечением 10×80 мм, нервюр из пластин толщиной 5 мм, ребра атаки и ребра обтекания. Носок зашивается фанерой толщиной 1 мм; совместно с лонжероном зашивка образует жёсткий замкнутый профиль, напоминающий полукруглую трубу. Узлы навески элерона смонтированы на лонжероне, а ответные кронштейны навески – на заднем лонжероне крыла. Все поверхности элерона и самого крыла обтянуты полотном.

Горизонтальное оперение самолёта «Арго-02» состоит из стабилизатора и рулей высоты. Стабилизатор двухлонжеронный, с раскосно расположенными нервюрами, что обеспечивает ему высокую жёсткость на кручение. Носок до переднего лонжерона обшит фанерой толщиной 1 мм. Стабилизатор может эксплуатироваться как в свободнонесущем, так и в подкосном варианте. Второй вариант предполагает установку на заднем лонжероне узлов крепления подкосов. Узлы крепления стабилизатора к фюзеляжу смонтированы на переднем и заднем лонжеронах. Узлы навески рулей высоты располагаются на заднем лонжероне стабилизатора; конструкция их аналогична устройству узлов планёра А-1. Законцовки стабилизатора пенопластовые, оклеенные стеклотканью, центральная часть обшита фанерой.

Руль высоты – из двух частей, которые в какой-то степени дублируют друг друга. Каждая из частей состоит из лонжерона, раскосно поставленных нервюр с носками и ребра обтекания. Носовая часть руля обшита фанерой толщиной 1 мм. Кабанчик управления рулём высоты закреплён в корневой части.

Вертикальное оперение самолёта -это киль и руль поворота. Киль конструктивно выполнен зацело с фюзеляжем по двухлонжеронной схеме. Лобовая его часть (до переднего лонжерона) обшита фанерой. Задний лонжерон является развитием заднего шпангоута фюзеляжа.

Руль поворота по конструкции похож на руль высоты или элерон. Он также состоит из лонжерона, прямых и раскосных нервюр и ребра обтекания. Передняя часть руля до лонжерона зашита фанерой. Узлы навески представляют собой вильчатые болты. Рычаг управления закреплён в нижней части лонжерона. Там же смонтирован и узел крепления подкосов. Всё оперение обтянуто полотном.

Основное шасси самолёта – двухколёсное, рессорного типа. Рессора выгнута из стали 65Г; к её концам крепятся колёса размерами 300×125 мм. Крепление рессоры к фюзеляжу осуществляется стальной пластиной и парой болтов с каждой стороны, с помощью которых рессора зажимается и тем самым фиксируется относительно фюзеляжа.

Хвостовая опора представляет собой прикреплённую двумя болтами к фюзеляжу полосу из стали 65Г, к которой снизу привинчена опорная чашка.

1 – карбюратор; 2 – обратный клапан; 3 – топливный фильтр; 4 – расходная ёмкость; 5 – пробка бака с дренажем; 6 – топливный бак; 7 – пожарный кран; 8 – штуцер питания; 9 – сливной штуцер; 10 – сливной кран; 11 – заливной шприц

1– распределитель статического давления; 2– дюритовый шланг; 3 – алюминиевый трубопровод; 4 – приёмник воздушного давления (ПВД)

Управление рулём высоты жёсткое, с помощью ручки (от самолёта Як-50), дюралюминиевых тяг и промежуточных качалок. Управление элеронами также жёсткое. Привод руля поворота – тросовый, с помощью подвесных рычажных педалей, стальных тросов диаметром

3мм и текстолитовых роликов диаметром 70 мм. Чтобы исключить попадание посторонних предметов в узлы управления, пол и трасса тяг и тросов закрыты декоративным экраном.

Силовая установка самолёта – на базе двигателя типа РМЗ-640, смонтированного на мотораме в перевёрнутом положении – вниз цилиндрами. Поверх двигателя – верхний шкив клиноременного редуктора с механизмом натяжения ремней. Стеклопластиковые капоты крепятся винтами к самоконтрящимся анкерным гайкам на фюзеляже и соединительном кольце.

Воздушный винт склеен эпоксидной смолой из сосновых пластин, а затем обработан по шаблонам, обтянут стеклотканью и окрашен. На «Арго-02» использовались несколько таких винтов с различными диаметром и шагом. Один из наиболее приемлемых по своим аэродинамическим качествам имеет следующие характеристики: диаметр – 1450 мм, шаг – 850 мм, хорда – 100 мм, статическая тяга – 85 кгс. Кок винта выклеен из стеклоткани на эпоксидном связующем и посажен на дюралюминиевое кольцо. Крепление кока к пропеллеру – винтами.

В топливную систему самолёта входят топливный бак ёмкостью 14 л, топливный насос, топливный фильтр, обратный клапан, пожарный кран, сливной кран, тройник и система трубопроводов.

Топливный бак сварен из алюминиевого листа толщиной 1,8 мм. В нижней части находится расходная ёмкость, в которую вварены расходный и сливной штуцеры, в верхней части – заливная горловина с дренажем, внутри – сообщающиеся перегородки для предотвращения вспенивания топлива. Бак закрепляется на двух балках с помощью стяжных лент с войлочными прокладками.

Система приёмников воздушного давления (ПВД) состоит из трубки ПВД (от самолёта Як-18), установленной на левой плоскости крыла, трубок динамического и статического давления, соединительных резиновых шлангов, распределителя и приборов.

Лётно-технические данные самолёта

Длина, м……………………………………………4,55

Высота, м……………………………………………1,8

Размах крыла, м…………………………………..6,3

Площадь крыла, м2………………………………6,3

Сужение крыла………………………………………0

Концевая хорда крыла, м……………………..1,0

САХ, м………………………………………………..1,0

Угол установки крыла, град…………………..4

Угол V, град…………………………………………..4

Угол стреловидности, град…………………….0

Профиль крыла……………………….Р-Ш 15,5%

Площадь элерона, м2………………………..0,375

Размах элерона, м………………………………..1,5

Углы отклонения элерона, град.:

вверх…………………………………………………..25

вниз…………………………………………………….16

Размах ГО, м……………………………………..1,86

Площадь ГО, м2…………………………………..1,2

Угол установки ГО, град………………………..0

Площадь РВ, м2……………………………….0,642

Площадь ВО, м2…………………………………0,66

Высота ВО, м………………………………………1,0

Площадь PH, м2…………………………………0,38

Угол отклонения PH, град…………………- 25

Угол отклонения РВ, град………………….- 25

Ширина фюзеляжа по кабине, м…………0,55

Высота фюзеляжа по кабине, м………….0,85

База шасси, м………………………………………2,9

Колея шасси, м……………………………………1,3

Двигатель:

тип……………………………………………РМЗ-640

мощность, л.с……………………………………..28

макс. частота вращения, об/мин ………5500

Редуктор:

тип………………………………..клиноремённый,

четырёхручьевой

передаточное число…………………………….0,5

ремни, тип…………………………………….А-710

Топливо………………………………..бензин А-76

Масло…………………………………………..МС-20

Диаметр винта, м…………………………………1,5

Шаг винта, м……………………………………..0,95

Статическая тяга, кгс……………………………95