Дельтапланами называют летательные устройства, у которых имеется крыло стреловидной формы. На сегодняшний день существует множество вариантов с мотором и без него. Также следует учитывать, что дельтапланы отличаются по форме мачты. Кили при этом изготовляются из разных материалов. Чтобы более детально разобраться в этом вопросе, необходимо рассмотреть существующие модификации.
Модель с П-образным килем
Модели с П-образным килем в наше время считаются довольно распространенными. В первую очередь для сборки подготавливаются накладки для установки крыла. После этого делается непосредственно килевой карман. Для этого листы поливинилхлорида подходят идеально. Поперечные трубы необходимо фиксировать на винтах.
Дополнительно следует отметить, что на хорде нужно фиксировать накладки. Чтобы закрепить кронштейн на балке, придется воспользоваться гаечным ключом. Следующий шаг - важно заняться установкой центрального узла. С этой целью затягивается два упора пряжки. В диаметре они обязаны составлять не менее 3 мм. Швеллер в данном случае можно использовать резиновый. Задний трос должен крепиться непосредственно к растяжке. В конце останется только зафиксировать проушину.
Дельтаплан с Г-образным килем
Чтобы данного типа собрать дельтаплан своими руками, лучше всего заранее заготовить поливинилхлоридные накладки для килевого кармана. Крыло при этом должно собираться с куполом. На данном этапе необходимо много времени уделить накладкам. Фиксировать их в этом случае можно на киле. Для закрепления поперечных упоров придется воспользоваться сварочным аппаратом. При этом гнутик необходимо тщательно заточить. Боковые тросики на дельтаплане важно крепить на растяжке. Заглушки на киле в наше время используются довольно редко. В конце работы останется лишь закрыть проушину.
Устройство с короткой поперечиной
Стоит данного типа дельтаплан (цена рыночная) примерно 7 тыс. долларов. Однако собрать его можно самостоятельно. Для этого листы подбираются длиною около 2.3 метра. В первую очередь собирать важно крыло дельтаплана. При этом килевой карман устанавливается после центральной накладки. На этом этапе очень важно сделать качественные нашивки. При этом контур киля закрывать нельзя.
Отдельно следует отметить, что крестовина для дельтаплана данного типа подходит алюминиевая. На дужке скоб должно иметься две. После закрепления гнутика фиксируется непосредственно крюк. Для этого используется большой кронштейн. Далее нужно установить килевую трубу. Многие специалисты перед этим рекомендуют поставить носовую заглушку на дельтаплан.
Модель с вытянутой поперечиной
Стоит данного типа дельтаплан (цена рыночная) примерно 8 тыс. долларов. Собрать его можно самостоятельно, если правильно рассчитать размеры крыла. Килевой карман в данном случае ширину обязан иметь ровно 25 см. Накладки на куполе необходимо использовать поливинилхлоридные. При этом нашивки на киле делать не нужно. В первую очередь многие специалисты рекомендуют заготовить трубы для клина. Корневые ходы в наше время используются довольно редко.
Чтобы укрепить киль, желательно установить заглушку. Чтобы это сделать качественно, придется самостоятельно изготовить пластину. Толщина ее минимум обязана составлять 2.3 мм. После этого устанавливается щечка рулевой трапеции. Следующим шагом монтируется центральный узел. Для этого потребуется крюк и швеллер. Передний тросик при этом подсоединяется к растяжке.
Устройство с двойной мачтой
С двойной мачтой дельтаплан с мотором на сегодняшний день пользуется большим спросом. Сборку необходимо начинать стандартно с расчета размера крыла. После этого появится возможность приступить к килевому карману. Поливинилхлоридные листы для этой цели подходят идеально. Для закрепления верхней балки придется воспользоваться сварочным инвертором.
В качестве крестовины можно использовать алюминиевую пластину толщиною до 1.5 мм. Щечки рулевой трапеции должны крепиться на растяжках. Для их фиксации используются, как правило, кронштейны. В конце работы останется лишь зафиксировать мотор. Для этого устанавливается специальная проушина. Для ее фиксации делается плотная обшивка. Чтобы дельтаплан с мотором не имел проблем со стабилизацией, используются гнутики.
Дельтаплан с тройной мачтой
Сложить с тройной мачтой дельтаплан своими руками довольно сложно. В данном случае гнутики подходят только алюминиевого типа. При этом трубы в диаметре минимум обязаны составлять 2.3 см. В первую очередь устанавливается киль. Для его фиксации используется натяжной трос. После этого устанавливается непосредственно носовая заглушка. Для повышения стабилизации конструкции применяется проушина. С этой целью монтируется небольшой карабин.
Далее придется воспользоваться сварочным аппаратом. Затем устанавливается растяжка для тросов. В конце работы останется только зафиксировать центральный узел. Швеллер в данном случае желательно использовать с пряжкой. Дополнительно следует отметить, что заглушку необходимо подбирать только из профильной трубы. При этом накладки многие специалисты рекомендуют использовать резиновые.
Устройство с концевой поддержкой
Чтобы собрать данного типа дельтаплан своими руками, стандартно делают замеры киля. После этого появится возможность установить крыло. Для его фиксации необходимо использовать боковые тросы, которые крепятся на растяжках. Для того чтобы установить килевой карман, делаются небольшие накладки. После этого монтируется поперечная труба. Зафиксировать ее необходимо непосредственно на киле. Далее нужно заняться центральным узлом.
На этом этапе многие специалисты рекомендуют использовать гнутики с петлями. Также придется воспользоваться резиновыми нашивками. Все это необходимо для того, чтобы уменьшить сопротивление воздуха. После установки килевой заглушки можно приступать к монтажу струбцины. Для этого заготавливаются тросы диаметром около 0.5 мм. Крепиться они должны на кронштейнах.
Модель с заглушкой на мачте
Чтобы сложить данного типа дельтаплан своими руками, необходимо в первую очередь заготовить карабины. После этого сваривается поперечная труба. Далее появится возможность установить нижний растяжитель. Для этого лучше всего воспользоваться прочным кронштейном. Носовая заглушка в данном случае должна располагаться над мачтой. Чтобы ее зафиксировать, приваривается небольшая опора. После этого останется только установить накладку на купол. В конце работы прочно затягиваются все кронштейны.
Модификация с амортизационным шнуром
Модели с амортизационным шнуром (чертежи дельтаплана показаны ниже) на сегодняшний день являются довольно распространенными. Гнутик для этих целей необходимо подирать с двумя петлями. Однако в первую очередь следует заняться крылом. Листы поливинилхлорида для этого подходят хорошо. Следующим шагом фиксируется резиновая накладка.
В результате должен получиться килевой карман. Чтобы самодельный дельтаплан был стабилен в полете, устанавливают швеллер. При этом проушины монтируются самые разнообразные. Боковой трос на дельтаплане можно закрепить при помощи кронштейна. Для фиксации задней пряжки используются упоры.
Модель на растяжках
Чтобы понять, как сделать дельтаплан на растяжках, необходимо произвести расчет крыла и киля. Однако собирается модель первоначально с заготовки купола. Для этого нужно сварить трубы диаметром в 1.2 см. Полукрыло формируется из листов поливинилхлорида. При этом килевой карман можно сделать из нашивок. Заглушку в данном случае можно также изготовить из листов поливинилхлорида.
Для этого в первую очередь закрепляется крестовина. После этого фиксируется центральный кронштейн. Крылья есть возможность закрепить на опорах. Для этого тросы подбираются диаметром не менее 0.4 см. Килевую трубу в данном случае можно использовать с заглушкой. Также многие специалисты рекомендуют применять обшивку. Чтобы стабилизировать дельтаплан, устанавливают гнутик на две петли.
Применение стальных гнутиков
На дельтаплан стальные гнутики устанавливаются довольно часто. Однако следует учитывать, что купол в данном случае должен быть небольших размеров. Для того чтобы зафиксировать гнутики, необходимо в первую очередь установить центральный узел.
После фиксации боковых тросиков можно приступать непосредственно к накладкам. Для этого используются различные крестовины. На данном этапе очень важно надежно зафиксировать проушину. Носовая заглушка в этом случае используется довольно часто.
Человека всегда манило небо. В 70 годы прошлого столетия людей заинтересовал дельтапланеризм.
Полеты на дельтапланах, то есть легких безмоторных летательных средствах, получили любовь людей, склонных к экстремальным видам спорта и отдыха.Буквально через 10 лет, дельтапланеристы стали участниками Олимпийских игр. Но человеку всегда мало. Дельтаплан подразумевает лишь парение в воздушных потоках. Желание расширить возможности безмоторного летательного аппарата привели к созданию новых видов дельтапланов, которые бы оборудовались двигателями.
Настольная книга конструктора и пилота
Расцвет исследований и экспериментов в области дельтапланов в СССР пришелся на 70-е годы. Что дало толчок бурному развитию в начале 80-х моторных сверхлегких летательных аппаратов. Книга «Мотодельтапланы: Проектирование и теория полета
» была написана Клименко А.П. и Никитиным И.В. - непосредственными участниками тех легендарных событий.
Не смотря на прошедшие годы, большая часть информации в этой книге не утратила актуальность. Она до сих пор считается настольной книгой конструктора и летчика мотодельтаплана. И, хотя эта книга не переиздается в наше время, благодаря развитию информационных технологий, мы можем предложить всем желающим электронную версию книги в формате PDF . Мотодельтапланы: Проектирование и теория полета
Мотодельтапланы
Сверхлегкие летательные конструкции развиваются по двум направлениям:
- Управление рулевыми аэродинамическими поверхностями, к которым относится элерон, интерцептор и т.д.
- Балансирное управление
Дельтапланы относятся к летательным аппаратам с балансирным управлением. Были успешные попытки сделать крыло с рулевыми поверхностями, но это слишком усложняет конструкцию и снижает ее надежность.
Телегу от дельталета используют и для полетов с парапланом. Об этом рассказано в другом нашем материале.
Появился новый вид летательной конструкции, которой дали название мотодельтаплан (МД). Существует несколько групп сверхлегкого летательного аппарата (СЛА).
I группа - СЛА, которые стартуют за счет силы разбега пилота, и имеют следующие преимущества:
- Маленькая масса;
- Возможность установления двигателя с малой мощностью;
- Использование для старта площадок с неровной поверхностью.
СЛА первой группы имеют минусы: их нельзя использовать при транспортировке необходимого груза. Кроме того, авиаторам приходится выполнять более серьезные физические нагрузки по сравнению с мотодельтапланами второй группы. Самый популярный вид компоновки двигателя является вариант, когда он находится под крылом МД.
II группа СЛА - имеет шасси, которое бывает колесным или поплавковым. Второй вариант используется для старта с водной поверхности. Вторая группа МД имеет возможность перевозки полезного груза. Аппараты более безопасны, чем из первой категории, так как пилот жестко зафиксирован ремнями и огражден конструкцией; просты в плане взлета и посадки.
При посадке часто происходят ситуации, когда мотодельтаплан сталкивается с поверхностью земли, если его траектория сильно наклонена. Тогда пилот, находящийся под наклоном вперед, может сильно удариться головой или грудью о землю. Единственное защитное действие, которое может предпринять пилот, это завершить полет на СЛА, ногами «поймав» поверхность земли.
Не замерзнуть занимаясь зимними видами спорта вам поможет термобелье. Особенно если вы прочитаете нашу статью и подберете именно то, что вам нужно.
Если вы ищите новые места для покатушек на горных лыжах, смотрите материал о горнолыжном курорте Шерегеш: pro-extrim.com/moutains/alpine-skiing/sheregesh-skiing.html
Компоновка двигателей
Различают несколько категорий закрепления двигателя:
Желающим научиться паркуру посвящена наша статья об этом новом виде экстремального спорта.
Схемы мототележек
Вантовая
Легкая мототележка, быстро складывается, хранение ее занимает мало места. Модель - МД типа «Космос». Недостатки - не так прочна и надежна, как другие схемы.
Преимущества: минимум силовых элементов. По массе немного тяжелее, чем вантовая схема, но производственные и эксплуатационные качества на уровне вантовой. Реже ломается, отличается высокой прочностью и надежностью, что при аварийных ситуациях положительно сказывается на ударных нагрузках. Используется для эксплуатации в жестких условиях. Модель панельного МД - МАИ-2, который построил А.Русак.
Схема мало используется, хотя и обладает высокой прочностью. Более того, при поломке одного из силовых элементов, вся система остается работоспособной. Минусами схемы являются: множество соединительных элементов и невозможность ее сложить.
Самая сложная из всех существующих систем. Это полая балка с обшивкой из стеклопластика. Она имеет маленькое аэродинамическое сопротивление. Но невозможность ее сложить усложняет процесс транспортировки. Пример балочной схемы МД - Т-4 на базе спортивного дельтаплана «Славутич-Спорт».
Дельталеты
Этот летательный аппарат имеет корпус, колесное, лыжное или поплавковое шасси, мотор с толкающим винтом и крылом управления (как у дельтаплана, но большей площади). Взлетная масса дельталета не должна превышать 495 кг с земли, 500 кг - с воды (по классификации Международной авиационной федерации).
В основном их делают с трехколесными шасси, которые в зимнюю пору заменяют на лыжи. Если планируется полет с водной поверхности, то дельталет снабжается поплавками. Бывает, когда у ЛА вместо модуля стоит корпус-лодка. Такой вид подразумевает полеты только с воды.
Крыло дельталета представляет собой дюралевый каркас, который разделен стальными тросами и обтянут мягкой дакроновой обшивкой. Он закрепляется при помощи шарнира к модулю (мототележке).
Помните, что такое азимут? Здесь вы можете прочитать о том как правильно ориентироваться с помощью компаса.
Любой дельталет дает авиатору больше возможностей, так как он не ограничивается полетами в воздушных потоках, а зависит от объема топливного бака и наличия в нем топлива. На дельталете можно осуществлять полеты при разных погодных условиях. Плюсами дельталета являются:
- малый вес в собраном виде;
- простая сборка и разборка;
- удобная эксплуатация и обслуживание;
- универсальность (использование в качестве глиссера или аэросаней);
- практически не ломается;
- неприхотливость в отношении скорости и направления ветра.
Аэродинамические качества ДЛ ниже, чем у дельтаплана. Тем не менее пилот дельталета в случае отказа двигателя может легко спланировать на землю на «крыле».
Для взлета необходим ровный укатанный участок поверхности, который имел бы в длину от 150 до 250 м; для посадки - от 100 до 150 м. Тележка при разбеге не должна подпрыгивать. Большинство полетов на дельталете происходят на высоте 150-500 метров, хотя при желании можно подняться и до 5000.
Собираем мотодельтаплан своими руками
Дельтапланеризм в России имеет довольно солидную историю. Полетам на дельтаплане обучали еще в ДОСААФ. Тем не менее, нельзя сказать, что дельтапланерный спорт находится в пике своего развития. Производство мотодельтапланов с международным уровнем качества практически отсутствует. С другой стороны, у энтузиастов, желающих научиться летать на мотодельтаплане зачастую не хватает средств на приобретение нового аппарата (новый мотодельтаплан стоит не менее 250 тысяч рублей). Частичным решением проблемы является организация региональных клубов дельтапланеристов. Где можно купить мотодельтаплан или дельталет вскладчину. Расходы на содержание и обслуживание аппарата также распределяются на участников клуба. Кроме того каждый вносит посильную помощь в ведении аэроклубного хозяйства (взлетно-посадочная полоса должна поддерживаться в надлежащем состоянии, ангары, где хранятся аппараты тоже требуют ухода и т.п.) Новичкам такие аэроклубы могут предложить обучение полетам на мотодельтаплане.
Кроме того, многие мастера успешно собирают дельтаплан с мотором своими руками. Для этого по-отдельности приобретаются различные модули. Вот к примеру перечень деталей, которые необходимо купить для того, чтобы сделать мотодельтаплан своими руками:
- Крыло дельтаплана - новое будет стоить от 50 тыс. рублей
- Модуль или «тележка» - готовая к эксплуатации стоит примерно 75 тыс. рублей
- Двигатель - часто используют от небольших иномарок. Например Suzuki G13BB - 50-60 тыс. рублей
Конечно же, могут быть различные варианты. Например телегу вы можете спректировать и собрать по чертежам, тогда вам нужно будет купить лишь шасси и приборную панель.
Дельтапланеризм, в 70-х годах переживавший период бурного развития, за короткий срок стал популярнейшим видом спорта. Секрет успеха объясняется прежде всего простотой конструкции и уникальными летно-техническими характеристиками летательных аппаратов. Меньше десятилетия потребовалось дельтапланеризму, чтобы стать олимпийским видом спорта. А желание спортсменов расширить возможности дельтаплана за счет старта с равнинной местности и набора высоты при отсутствии восходящих потоков привело к тому, что стали появляться дельтапланы, оборудованные двигателями.
Мотодельтапланы того периода отличало большое разнообразие схем и компоновок, смелый поиск оптимальных технических решений. В 1981 - 1983 годах такие решения были в основном найдены, и последовал бум в развитии этих летательных аппаратов (ЛА).
Но, прежде чем говорить о достоинствах и недостатках схем и компоновок мотодельтапланов, необходимо определить, что же следует понимать под термином «мотодельтаплан».
По существующей международной классификации к сверхлегким летательным аппаратам относятся безмоторные ЛА массой не более 60 кг и моторные ЛА массой не более 150 кг и площадью крыла не менее 10 м 2 . Эти определения приняты в 1981 году Международной авиационной федерацией с целью регистрации рекордов. Среди безмоторных СЛА наибольшее распространение получили дельтапланы. Определение дельтаплана, наиболее полно учитывающее особенности его конструкции, дано А. П. Клименко.
Согласно этому определению дельтапланом называется сверхлегкий летательный аппарат, аэродинамическая несущая поверхность которого формируется под воздействием потока на упругую среду «обшивка - каркас» и управление которым осуществляется за счет перемещения центра масс относительно крыла.
Развитие моторных сверхлегких летательных аппаратов, или, как еще их называют, сверхлегких самолетов (СЛС), идет по двум направлениям: СЛС, которые управляются рулевыми аэродинамическими поверхностями (рули высоты и направления, интерцепторы, элероны), и СЛС с балансирным управлением - мотодельтапланы.
Существенным признаком последних является силовая установка. В связи с этим определение дельтаплана может быть в полной мере перенесено на мотодельтаплан с прибавкой определения «моторный».
На рисунке 1 приведены основные схемы и компоновки мотодельтапланов, встречавшиеся на всех этапах их развития. Первую группу образуют МД, стартующие за счет разбега пилота. К преимуществам аппаратов этой группы относятся малая масса конструкции, возможность устанавливать на них маломощные двигатели, использовать для старта неровные площадки.
Рис. 1. Компоновочные схемы мотодельтапланов:
1 - с двигателем на спине пилота, 2 - с двигателем под крылом, 3 - с двигателем на мачте, 4 - с двумя двигателями на крыле или подкосах, 5 - с двигателем на мототележке, 6 - с двигателями на крыле или подкосах, 7 - с двигателем на фюзеляже, 8 - с двумя или несколькими двигателями на мототележке.
Однако их нельзя применять для транспортирования полезного груза, при выполнении старта на долю пилота выпадают большие физические нагрузки; безопасность же полетов ниже, чем у МД второй группы. Анализ авиационных происшествий на дельтапланах показывает, что подавляющее большинство тяжелых травм происходит при ударе головой или грудью о землю. Дело в том, что пилот такого мотодельтаплана (равно как и спортивного аппарата) не зафиксирован жестко относительно конструкции, а находится в мягкой подвесной системе, допускающей маятниковое перемещение относительно крыла. При сваливаниях, которые возможны во время полетов вблизи земли на малой скорости, мотодельтаплан сталкивается с землей, когда его траектория круто наклонена; в подобной ситуации корпус пилота наклонен вперед, что увеличивает вероятность неприятных последствий. Единственный и наиболее эффективный прием самозащиты, применяемый дельтапланеристами, - во что бы то ни стало встретить землю ногами.
Характерным признаком мотодельтапланов второй группы является шасси - колесное или поплавковое (при старте с воды). Эти аппараты способны перевозить полезный груз, взлет и посадка на них сравнительно просты, а уровень безопасности полетов выше, чем на МД первой группы. Последнее объясняется тем, что пилоты ограждены силовыми элементами конструкции и в большинстве случаев жестко зафиксированы привязными ремнями.
Мотодельтапланы первой группы имеют то же применение, что и мотопланеры. Их компоновки отличаются в основном расположением двигателей. Компоновка любительских аппаратов № 1 с двигателем на спине пилота встречается крайне редко. Она наименее безопасна, полет на таком МД требует от пилота особого внимания и напряжения при старте и к тому же характеризуется крайне низким уровнем комфорта.
Одной из разновидностей этой компоновки является аппарат с жесткой подвесной системой пилота, к которой крепится двигатель.
Компоновку № 3 с двигателем, расположенным на мачте крыла, использовали на начальном этапе конструирования мотодельтапланов. Основной недостаток схемы заключался в том, что линия действия тяги располагалась значительно выше центра масс и точки подвески пилота. В результате изменение силы тяги сильно влияло на величину продольного момента, а следовательно, на продольную устойчивость. На некоторых режимах такие аппараты проявляли склонность к потере продольной устойчивости и управляемости, а в практике их летной эксплуатации случались «кувыркания».
Компоновка № 4 с двигателями на подкосах или на крыле также не получила широкого признания из-за усложненной по сравнению с другими мотодельтапланами этой группы конструкции, к тому же такие МД оказались менее удобными в эксплуатации. Заметим, что двухмоторный летательный аппарат имеет некоторое преимущество перед одномоторным только в тех случаях, когда он может балансироваться и продолжать полет с одним работающим двигателем. У рассматриваемого варианта балансировка при одном работающем двигателе практически невозможна.
Наиболее популярной в первой группе МД стала компоновка № 2.
Силовая установка такого мотодельтаплана состоит из двигателя, длинного полого стержня, соединяющего двигатель с опорой воздушного винта, вала привода и самого воздушного винта. Конструкция обеспечивает быстрый монтаж силовой установки на крыло. Кроме того, винт находится сзади и далеко от пилота, что несколько повышает комфорт и безопасность. Аппараты этого типа выпускаются за рубежом серийно.
Среди мотодельтапланов с шасси наиболее широко распространена компоновка № 5. Мототележка (подвесная система) крепится к крылу через шарнир, имеющий не меньше двух степеней свободы в угловом движении. Силовая установка, кресло пилота, шасси, оборудование и другие элементы закреплены на мототележке. Эти мотодельтапланы просты в эксплуатации, не сложны по конструкции, что позволяет быстро разбирать и собирать их, заменять крыло. Они более комфортабельны, а управляются так же, как и спортивные дельтапланы. Мототележка приспособлена для перевозки грузов и пассажиров. При снятом крыле она может служить наземным транспортным средством.
Встречается среди любительских мотодельтапланов и компоновка № 6. Ее достоинство - малая масса; недостатки - невозможность управления по тангажу и крену при разбеге и пробеге.
На первом этапе развития мотодельтапланов разрабатывались схемы с балансирным управлением по одному или двум каналам и с аэродинамическим по остальным (компоновка № 7). В дальнейшем, правда, оказалось, что достаточно эффективным аэродинамическое управление при столь малых скоростях полета может быть лишь при использовании рулевых поверхностей большой площади.
Следует отметить, что управление с помощью аэродинамических поверхностей приводило к усложнению конструкции и увеличению массы аппаратов. В то же время эксплуатация МД с компоновкой № 5 выявила достаточную эффективность балансирного управления. Именно поэтому от использования смешанного управления довольно быстро отказались.
Компоновки № 8 и № 5 аналогичны и различаются лишь числом двигателей. Аппараты с двухмоторными тележками строятся в настоящее время только как экспериментальные. Некоторым преимуществом таких МД перед другими «двухмоторниками» является возможность балансировки и продолжения полета при одном работающем двигателе.
Наибольший интерес с точки зрения практического применения представляют МД компоновки № 5. По сравнению с другими сверхлегкими самолетами они наиболее просты и дешевы, обладают хорошей эксплуатационной технологичностью и ремонтопригодностью. В частности, мотодельтаплан примерно в два раза дешевле схематических сверхлегких самолетов с аэродинамическим управлением. Следует отметить, что крыло такого МД принципиально не отличается от крыла обычного спортивного аппарата, основное отличие - усиленный каркас.
Рис. 2. Схемы мототележек:
1 - вантовая, 2 - панельная, 3 - ферменная, 4 - балочная.
Гораздо больше конструктивного разнообразия в мототележках. На рисунке 2 представлены четыре типа применяемых в настоящее время тележек. Вантовая содержит минимальное количество стержней, расчаленных тросовыми растяжками. Она получила распространение благодаря минимальной массе, хорошей производственной и эксплуатационной технологичности. Мототележки, выполненные по вантовой схеме, быстро и легко складываются, занимают мало места при хранении. К недостаткам следует отнести меньшую по сравнению с другими схемами прочность и надежность.
Большой интерес представляют мототележки панельной схемы. Они содержат минимальное количество силовых элементов - стержней, из которых делаются плоские панели, стыкующиеся затем между собой, и лишь ненамного тяжелее вантовых при примерно равной производственной и эксплуатационной технологичности. Трудоемкость изготовления мототележек вантовой и панельной схем одинакова.
Мототележки панельной схемы имеют высокую прочность и надежность. Они способны воспринимать ударные нагрузки, возникающие при аварийных посадках, обеспечивают пилоту большую безопасность, реже ломаются. Чаще всего их проектируют для мотодельтапланов, которые предполагается эксплуатировать в жестких условиях с неподготовленных взлетно-посадочных площадок.
Ферменные мототележки состоят, как правило, из двух или нескольких пространственных ферм. Схема широко не используется, хотя по сравнению с другими такие тележки прочнее, да и поломка одного из силовых элементов не нарушает работоспособности всей системы. К недостаткам относится большое число соединительных элементов, сложность сборки и разборки. И последнее - эта схема не обеспечивает складываемость.
Мототележка балочной схемы представляет собой сложную полую балку с работающей, чаще всего стеклопластиковой, обшивкой. Она наиболее комфортабельна, имеет меньшее аэродинамическое сопротивление. С другой стороны, сделать ее значительно сложнее, нежели тележки иных схем. К тому же она не складывается, что усложняет транспортировку.
Очень часто, кстати, встречаются и «гибриды», включающие элементы различных схем.
Классическим примером МД с балочной мототележкой является Т-4, разработанный специалистами ОКБ имени О. К. Антонова. Его аэродинамическая основа - спортивный дельтаплан той же фирмы «Славутич-Спорт» с усиленным каркасом. Мототележка стеклопластиковая, выклеенная по матрице. В местах стыковки с подвесной системой крыла, двигателем и шасси установлены закладные металлические элементы. Т-4 предназначен для выполнения тренировочных полетов и участия в соревнованиях. Этот аппарат неоднократно использовался для выполнения показательных полетов на спортивных праздниках и смотрах-конкурсах СЛА.
В двухместном мотодельтаплане МАИ-2, созданном под руководством студента-дипломника А. Русака, применена панельная мототележка. Этот аппарат демонстрировался на всесоюзном смотре-конкурсе СЛА-85, где был высоко оценен специалистами и занял первое место в своем классе. Его единственный недостаток - ненадежная силовая установка на базе двигателя «ЧЗ-400».
Одна из наиболее удачных конструкций вантовой тележки у серийного французского мотодельтаплана типа «Космос». Этот аппарат удобен в эксплуатации, легко разбирается и быстро монтируется. Привести его из транспортного состояния (крыло в пакете размерами 4500X350 мм, сложенная мототележка) в рабочее можно за 10 мин., и сделать это по силам одному человеку.
Почти все стержни в мототележке изготовлены из труб Ø 53 мм с толщиной стенки 1,3 мм, причем продольный и вертикальный стержни усилены по всей длине трубами 50Х1,3 мм, заложенными внутри. Кроме того, вертикальный стержень имеет страховочную тросовую растяжку, которая с одной стороны крепится к элементам узла подвески, а с другой - к болту узла фиксации вертикального и продольного стержней.
Опытная эксплуатация МД «Космос» показала, что он требует очень «нежного» отношения и не рассчитан на грубые посадки, избежать же их не в состоянии даже высококвалифицированные пилоты.
При создании экспериментального двухмоторного мотодельтаплана «Поиск-03» мы выбрали для мототележки ферменную схему. Она представляет собой два модуля - верхний, изготовленный из труб Ø 34 мм (толщина стенки 1,5 мм) и нижний из труб Ø 36 мм (толщина стенки 2,5 мм). «Поиск-03» построен в СКБ Московского института инженеров гражданской авиации (МИИГА) и предназначен для изучения особенностей пилотирования и исследования функциональных возможностей мотодельтапланов такой схемы.
Прокрутка вверх
Не успел еще как следует утвердиться и стать массовым новый увлекательный вид спорта - дельтапланеризм, как его энтузиасты взялись прокладывать еще одно направление в техническом творчестве, связанном с конструированием балансирних летательных аппаратов, - строительство мотодельтапланов.
Естественно, все началось с попыток «моторизовать» уже имеющиеся под руками и проверенные в полете аппараты. Но каким должен быть двигатель такого гибрида? Где его рациональнее всего разместить на дельтаплане?
Решением этой проблемы сегодня и заняты конструкторы - профессионалы и любители. Некоторым удалось достичь первого успеха. Читателям, вероятно, попадалась информация о таких мотодельтапланах, как «Синяя птица», «Журавлик», БС-3.
Один из вариантов решения конструкции мотора для дельтаплана предлагают омичи Ю. Казуров, И. Полушкин и В. Русаков. Возможно, их двигатель заинтересует не только любителей воздухоплавания, но и приверженцев других видов самодельной моторной техники.
Тяга двигателя компенсирует в полете силу аэродинамического сопротивления дельтаплана. Ее нетрудно подсчитать, используя определение аэродинамического качества как отношения подъемной силы к силе лобового сопротивления. Качество 8 стало уже обычным для современных спортивных дельтапланов; общий полетный вес - 110 кгс, поэтому тяга для горизонтального полета должна быть не менее 15 кгс, а для набора высоты - не менее 30 кгс.
Строители аэросаней знают, что при изготовления воздушного винта трудно получить тягу, превышающую четыре килограмма на одну лошадиную силу мощности двигателя. А для полета под треугольным крылом требуется мотор мощностью не менее 10 л. с.
Какой же выбрать? Форсированный двигатель с малым рабочим объемом имеет большое число максимальных оборотов и нуждается в понижающем редукторе, а значит, в усложнении конструкции и увеличении ее веса. У нефорсированного - низкое число оборотов, что позволяет обойтись без редуктора, но большой рабочий объем.
Ни один из мотоциклетных двигателей мощностью 10-15 л. с. не настолько легок, чтобы его можно было поставить на дельтаплан. Вот почему мы занялись постройкой двигателя, который отвечал бы всем требованиям.
Это двухтактный, двухцилиндровый, с воздушным охлаждением двигатель «Циклон», имеющий рабочий объем 209 см8, диаметр цилиндра 55 мм, ход поршня 44 мм. Максимальная мощность при 6 тыс. об/мин - 12 л. с., степень сжатия - 7. Весит он с винтом, фланцем и катушками зажигания 8,5 кгс, работает на бензине АИ-93 в смеси с маслом МС-20 в пропорции 20: 1.
Картер двигателя взят от лодочного мотора «Ветерок-12» и частично переделан. В нем заварены продувочные и смазочные каналы и сделаны новые по шаблону, снятому с цилиндра. Отверстия в картере для новой гильзы расточены до 62 мм; просверлены отверстия М6 под восемь шпилек крепления цилиндров.
Цилиндры, поршни в сборе и карбюратор - от бензопилы «Урал-2 Электрон». Так как ход поршня у «Ветерка» не совпадает с таковым у бензопилы на 2 мм, то нужно с поверхности картера на стыке с цилиндром снять 1,5 мм и довести место сопряжения деталей на притирочной плите. Чтобы поршни не перекрывали продувочные окна, их днища подтачиваются, окна в юбке завариваются.
Стопорные штифты верхних поршневых колец надо переставить на 5 мм по часовой стрелке, если смотреть сверху. Поршневой палец Ø 13,8 мм можно использовать от бензопилы или взять палец Ø 14 мм от мотоцикла «Иж-Юпитер», развернув отверстия в бобышках до нужного размера. Бронзовые втулки в верхних головках шатунов заменены на роликовые подшипники для надежности, а посадочные места в шатунах прошлифованы до соответствующего размера. В нижних головках, в крышке картера и центральной опоре коленчатого вала - ролики 0 2,5 мм и длиной 12,6 мм, а на концах вала - подшипники № 204.
1 - центральная опора коленвала, 2 - игольчатые подшипники (длина ролика 12,6 мм, Ø 2,5 мм), 3 - крышка картера мотора «Ветерок-12», 4, 5 - цилиндр и поршень бензопилы «Урал-2 Электрон», 6 - поршневой палец, 7 - игольчатый подшипник (длина ролика 15 мм, Ø 2 мм), 8 - шатун мотора «Ветерок-12», 9 - Поршневое кольцо от бензопилы, 10 - заглушка, 11 - картер мотора «Ветерок-12», 12 - подшипник.
Для установки цилиндров в ряд их надо обрезать на 10 мм со стороны впускных окон, которые закрыты дюралюминиевыми пластинами, крепящимися винтами М3 с потайными головками с герметизацией эпоксидной смолой. Чтобы гильзы цилиндров не упирались в центральную опору и крышку картера, последние подпилены на глубину 4 мм. В крышке картера, кроме того, просверлены два отверстия для смазки роликового подшипника.
При вертикальном расположении цилиндров используется беспоплавковый мембранный карбюратор (КПМ-100У от бензопилы). При горизонтальном расположении цилиндров - карбюратор от «Ветерка-12» или другой, с диффузором подходящего диаметра. Топливо в них поступает самотеком.
Для упрощения двигателя и снижения его веса применено батарейное зажигание. Батарея из четырех аккумуляторов СПД-12 весит 1 кгс; ее емкости хватает на восемь часов работы. Контакты прерывателей от двухцилиндровых мотоциклов «Ява» или «Иж». Высоковольтные трансформаторы ТЛМ (катушки зажигания) - от унифицированного магдино МН-1, применяемого в лодочных моторах «Привет-22» и «Вихрь». Свечи зажигания - СИ 12РТ или ПАЛ-14-7. Опережение зажигания - 2,8-3,5 мм до верхней мертвой точки. Для запуска двигателя используется легкий шкив, соосный с воздушным винтом.
Необходимая степень сжатия в камере сгорания подбирается толщиной прокладки между картером и цилиндром.
Мощность двигателя при форсировании может быть увеличена до 14-15 л. с. Рекомендации по повышению мощности «Ветерка-12» можно найти в журнале «Катера и яхты» (№ 6, 1972 г. и № 6, 1973 г.).
Надеемся, что двигатель «Циклон» заинтересует не только дельтапланеристов, но и других любителей технического творчества.
Если же вы предназначаете его для дельтаплана, то не упустите из виду, что сам летательный аппарат должен соответствовать «Временным техническим требованиям для дельтапланов» (ВТТД-80), имеющимся во всех краевых и областныхкомитетах ДОСААФ страны.
При установке двигателя каждый столкнется с несколько противоречивыми требованиями: центр тяжести системы «пилот - дельтаплан» не должен изменять своего положения; работающий двигатель - не вызывать пикирующий или кабрируюший момент; вращающийся винт - находиться как можно дальше от пилота.
Мы выбрали схему с задним расположением двигателя, но применили не толкающий, а тянущий винт, чтобы лучше охлаждались цилиндры. Этой же цели служит и капот из тонкого алюминиевого листа. Такая схема позволила поставить винт Ø 700 мм и получить от него тягу 30 кгс при незначительном кабрирующем моменте.
Перед подвеской двигателя аппарат балансируют на скорости наибольшего аэродинамического качества (при которой усилие на ручке трапеции отсутствует). После этого на килевой трубе подвешивают двигатель.
В пробных полетах с незаведенным двигателем определяют скорость наибольшего аэродинамического качества и балансируют аппарат переносом точки подвески пилота в незначительных пределах. Надо следить за тем, чтобы новая балансировочная скорость была немного больше, чем без двигателя. Стартовать лучше с возвышенности; хорошо, если помощник поддержит килевую трубу. Летать надо при ровном встречном ветре, скорость которого не превышает 6 м/с (в штиль взлет труден и небезопасен). Во время разбега и взлета двигатель должен работать с малым числом оборотов. При достижении балансировочной скорости обороты увеличивают, следя за тем, чтобы воздушная скорость дельтаплана не менялась. Полеты следует прекратить при возникновении пикирующего или большого кабрирующего моментов. Наличие их указывает на неправильную установку двигателя. Проводя пробные полеты и корректируя угол установки двигателя по отношению к килевой трубе, добиваются незначительного кабрирующего момента, не мешающего длительному полету. Перед посадкой необходимо убавить обороты, выключить зажигание и приземлиться обычным способом, помня, однако, о том, что посадочная скорость должна быть выше, - ведь удельная нагрузка на крыло больше.
Особое внимание - безопасности полетов. У дельтаплана перед установкой двигателя надо увеличить диаметр килевой трубы. Необходимо усилить также поперечную трубу - в районе центрального узла. Все резьбовые соединения должны быть надежно законтрены. Перед каждым взлетом надо тщательно осматривать дельтаплан и винтомоторную установку. Воздушный винт должен иметь ограждение, а двигатель - выключатель зажигания, а также аварийное устройство, останавливающее мотор, когда пилот отпускает рукоятку трапеции. При каждом запуске будьте очень внимательны, следите, чтобы помощник не находился вблизи винта или в плоскости его вращения.
Ю. КАЗУРОВ, И. ПОЛУШКИН, В. РУСАКОВ, г. Омск
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter , чтобы сообщить нам.
Перед постройкой мотодельтаплана мы старались собрать и классифицировать технические данные всех аппаратов подобного типа, созданных в СССР и за рубежом. Но информация оказалась чрезвычайно скудной. Опыт использования ранцевых аэродвижителей дельтапланеристам не очень подходил; расположение воздушного винта за спиной спортсмена заметно снижает его КПД по сравнению с работой в открытом потоке: сказывается так называемое «затенение».
Для решения поставленной задачи пришлось спроектировать жесткую платформу из дюралюминиевых труб, несущую пилон крепления купола, подмоторную раму, сиденье пилота, стойки шасси, органы управления и трубчатый каркас крепления рулей поворота и высоты. Мы знали, что установка на дельтаплан рулей и элеронов, расположенных по традиционной самолетной схеме непосредственно на куполе, не дает положительных результатов.
Это обстоятельство объясняется реакцией мягкого крыла (так называемым «реверсом») на изменение положения рулей в потоке. Поэтому мы решили выдвинуть рули вперед, в зону невозмущенного потока. В результате получился аппарат, напоминающий самолет типа утка» (рис. 1). Расположенный под передним узлом треугольного купола руль направления площадью 0,5 м и передняя стойка шасси управляются ножными педалями, руль высоты площадью 1,1 м - ручкой самолетного типа.
Проводка - тросовая, через обычные блоки на руль направления и через дифференциальный механизм - на руль высоты. Для управления по крену задняя кромка купола подтягивается уздечками и выполняет функции элеронов. Пилотское сиденье - облегченного типа от спортивного самолета. Оно снабжено привязными ремнями с одним поясным и двумя плечевыми обхватами, оклеено пенорезиной для смягчения толчков при взлете и посадке.
Каркас купола и поддерживающая его конструкция должны иметь значительный избыток прочности по сравнению с аналогичными элементами обычного дельтаплана, так как мотодельтаплан подвергается значительно большим нагрузкам. Купол следует изготовить из высоко прочного и воздухонепроницаемого материала - дакрона, лавсана или в крайнем случае - ткани АЗТ.
Желательно отдать предпочтение современным, заранее профилированным типам куполов, например, дельтаплана «Альбатрос» А. Рябцева (см. «М-К» № 5, 1979 г.). Двигатель от мотоцикла Иж-Планета« Спорт» 350 см3, номинальной мощностью около 20 л. с. при 3800 об/мин. Никаких доводок или форсировки не делалось, чтобы сохранить моторесурс. Топливо подается самотеком из прозрачного (удобство контроля!) пятилитрового бачка, расположенного на пилоне над двигателем. Винт - толкающий диаметром 1000 мм.
Приборное оборудование состоит из указателей высоты и скорости (УС-250, переделанный для малых скоростей полета) и вариометра планерного типа. Последний может быть заменен термисторным вариометром конструкции С. Казанцева. Полеты без приборов на мотодельтаплане НЕДОПУСТИМЫ. Для контроля работы мотора желательно иметь тахометр и указатель температуры головки цилиндра. Первые же полеты позволили выявить своеобразные особенности построенного нами аппарата. Их следует учитывать всем» кто решит повторить наш эксперимент.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ПОЛЕТОВ НА
МОТОДЕЛЬТАПЛАНЕ БС-3
Первое, о чем следует твердо помнить: летать на мотодельтаплане БС-3 можно только тем пилотам, - которые закончили обучение в аэроклубе ДОСААФ (на самолете или планере) и умеют летать на обычных дельтапланах.
Второе - успешные полеты на мотодельтаплане могут быть гарантированы только при последовательном выполнении следующих подготовительных упражнений:
1 - руление на различных скоростях;
2 - подлеты,
3 - полеты по прямой;
4 - полеты с разворотами на 45-90°;
5 - полеты над площадкой по прямоугольному маршруту, с разворотами на 90°, с выполнением взлета и посадки строго против ветра.
Наиболее благоприятные метеорологические условия для выполнения всех этих упражнений - ровный ветер постоянного направления, силой не более 5 м/с. Упражнения должны выполняться на ровной площадке или аэродроме длиной не менее 800 м с хорошими подходами, то есть без высоких заборов, деревьев или строений в направлении взлета и посадки.
1. Руление. Установив аппарат строго против ветра и выбрав на краю площадки хорошо заметный ориентир (для этого можно поставить флаг), начать движение плавной дачей газа мотору. Выдерживать направление на ориентир своевременным Нажимом на педаль: при отклонении влево - правой педалью, при отклонении вправо - левой. Повторять упражнение до тех пор, пока не будет усвоено движение строго по прямой на выбранный ориентир.
Ручка удерживается в нейтральном положении (руль высоты при этом расположен горизонтально). После этого можно понемногу увеличивать скорость пробежек, доводя аппарат до состояния «невесомости», когда подъемная сила купола приближается к весу аппарата. С этого момента начинается освоение подлетов.
2. Подлеты. Момент отрыва от земли, хорошо знакомый пилотам-дельтапланеристам, на мотодельтаплане определяется по прекращению тряски и толчков, передаваемых на конструкцию от шасси. Аппарат как бы зависает на мгновение в воздухе. Скорость отрыва (по прибору) лежит в пределах 40-45 км/ч. В этот момент надо придерживать рычаг управления газом, а ручку немного отдать от себя, чтобы не дать аппарату набирать высоту и удерживать его на высоте не более 0,5-0,8 м от земли.
Во пикающие крены парируются небольшими отклонениями ручки вправо и влево, хотя необходимость в таких действиях возникает редко - аппарат на взлете очень устойчив. По мере освоения упражнения высоту подлета можно увеличивать сначала до 1 м, а затем - если позволяет длина площадки - до 2-3 м, но с таким расчетом, чтобы после посадки мотодельтаплан останавливался не ближе 30-50 м от препятствий в конце площадки. Руление обратно, к месту старта, надо выполнять на минимальной скорости.
Приземление после подлета выполняют путем подвода аппарата к земле на скорости 40- 45 км/ч по прибору непродолжительного выдерживания на высоте 0,3-0,5 м и посадки с энергичным движением ручки на себя, чтобы перевести купол на большие углы и не дать аппарату грубо удариться о землю. Посадку с поднятым носовым колесом, на два основных колеса шасси, не следует считать ошибкой - такие посадки свойственны пилота м-дельтапланеристам. Трехточечные посадки более близки самолетным летчикам.
Скорость вертикального снижения аппарата в момент посадки очень мала, и пробег практически не превышает 5-10 м. В зависимости от формы и размеров площадки после освоения подлетов можно переходить к полетам змейкой, с разворотами на 45° и 90° на высоте до 25 м, для освоения поведения мотодельтаплана в криволинейном полете. По сравнению с известными летательными аппаратами, такими, как самолеты и планеры, мотодельтаплан более инертен, и развороты на нем выполняются с небольшими кренами, «блинчиком».
Рис. I. Схема мотодельтаплана.
Рис. 2. Общий вид мотодельтаплана БС-3 конструкции С. Беликова: 1 - купол, 2 - аэродинамический руль поворота, 3 - аэродинамический руль высоты, 4 - подкосы передней части фермы, 5 - педали ножного управления, 6 - носовое колесо шасси, 7 - ручка управления, 8 - спинка сиденья пилота, 9 - основная стойка фермы, 10 - подкосы поперечной трубы каркаса, 11 - продольная труба каркаса, 12 - поперечная труба каркаса, 13 - боковые трубы каркаса, 14 - ВМГ 15 - подкосы подмоторной рамы, 16 - подкосы рамы (основания), 17 - боковое колесо шасси, 18 - рама основании. Килевой и боковые карманы условно не показаны.
Рис. 3. Чертеж воздушного винта.
