|
Ультралегкие самолеты
| |
 |
| Мотопланер |
Для чего делают сверхлегкие самолеты, вопрос скорее философский, чем практический. Единственная возможная практическая польза от ультралайтов - пониженный расход топлива из-за малого веса. Соответственно их можно использовать при патрулировании, продолжительных видеосъемках (как и делается в южных странах во время научно-исследовательской деятельности в природных заповедниках) и т.д. Однако учитывая малую комфортабельность - большинство ультралайтов делаются с открытой кабиной, высокую вероятность поломки (легкие материалы, форсированные двигатели и т.д.) коммерчески успешное применение одноместных летательных аппаратов в крупных фирмах видится весьма маловероятным. Поэтому истинная ниша ультралегких самолетов, преимущественно собственной сборки - любительские и частные полеты. Поэтому весь дальнейший материал изложен именно с этой точки зрения.
 |
| Один из самых первых "ультралайтов" |
Для полета в более менее спокойной атмосфере необходима на удивление маленькая мощность. Нередко поднимаются в воздух аппараты с двигателями от мопедов мощностью менее 10 л.с., а иногда даже использующие спаренные движки от старых бензопил.
Как правило, крылья делаются прямоугольной формы (здесь речь не идет о разновидностях дельталетов с не совсем жестким крылом) необходимой площади, винты используются тянущие или толкающие, разницы особой нет (хотя толкающий винт потребляет примерно на 10..15% больше мощности, зато конструктивно он чаще удобен), а хвост располагается на конце одной или нескольких трубок. Фузеляжа в традиционном смысле (как у бипланов, например) подобные аппараты обычно не имеют.
Типичными представителями ультралегких самолетов являются ароплан Кудашева или, например, аппарат "Пчела-08" Г. Графеева из города Талгар Алма-Атинской области, представленный им на слета СЛА в Тушино в 1987 году. За границей подобных аппаратов делают еще больше, они используются в сельском хозяйстве, при съемках остросюжетных видеофильмов, очень популярны подобный схемы с поплавковым шасси для водного старта в районах с большим количеством озер, а также при изучении диких стад животных или лестбищ тюленей и т.д. Мощность двигателя таких самолетов колеблется от 20 до 35 л.с.
 |
| Пчела-08 на слете СЛА в Тушино, 1987 г. |
 |
| "Птенец" Виктора Хрибкова с лодочным мотором 22 л.с., Тушино 1987 г. |
Но ультралегкий класс самолетов не был бы так интересен, если бы не то огромное количество любителей, которые строят, испытывают и популяризируют нетрадиционные схемы. Здесь границы для творчества просто существуют...
 |
| "Летающее крыло" Д.Дэвиса, 1988 г. |
Например, существует целая область "бесхвосток", которые представляют собой классческие "летающие крылья". Эти аппараты довольно габаритны (площадь не менее 7…8 кв.м), сложнее в управлении, очень чувствительны к центровке и т.д., но зато обладают очень хорошей аэродинамикой (нет резко выступающих частей и разных трубчатых конструкций), скоростью и взлетно-посадочными характеристиками. Так, построенный Д.Дэвисом в 1988 году одноместный самолет с треугольным крылом под названием "Starship Alpha", двигателем мощностью всего 30 л.с. (примерно мощность двухцилиндрового двигателя автомобиля "Ока") и площадью 22.3 кв.м (вес пустого аппарата 255 кг, размах крыльев 12.2 м), способен пролететь на одной заправке до 5800 км на скорости 185 км/час (на экономичной мощности двигателя 50%). Запас топлива правда не маленький при этом - 325 литров. Другой его самолет, "Starship Gemini" с запасом в 120 литров топлива может улететь на 2400 км (этот уже помощнее, 65 л.с., но зато двухместный). Максимальная скорость обоих около 240 км/час, разбег 40..60 м, а скорость при посадке 70 км/час.
 |
| "Кри-Кри" 2 двигателя по 15 л.с. |
Но наиболее известными среди ультралегких самолетов являются "Кри-Кри" Коломбана (который был показан в фильме "Доспехи Бога" с Джэки Чаном в гл. роли) и его российский аналог - ульяновский "Е-12". Оба самолета оснащаются двумя маломощными тянущими двигателями. Отличие Кри-Кри от Е-12 в закрытой кабине, более совершенной аэродинамике и низком расположении крыльев (Кри-Кри - низкоплан, а Е-12 - высокоплан). Е-12 поставляется в виде набора-конструктора, цена от $3000 до $4500 (в зависимости от двигателей в комплекте, 7 или 14 л.с.), а Кри-Кри видимо только чертежами, цена 2650 FF (что за FF?). Для сравнения, приводим основные характеристики обоих самолетов.
 |
| "Кри-Кри" в полете |
Летно-технические характеристики "Кри-Кри"
|
полный размах крыла, м
|
4,9
|
|
полная площадь крыла, кв.м
|
3,1
|
|
удлинение крыла
|
7,75
|
|
полная длина самолёта, м
|
3,91
|
|
полная высота самолёта, м
|
1,2
|
|
диаметр воздушных винтов, м
|
0,695
|
|
длина кабины пилота, м
|
1,3
|
|
ширина кабины пилота, м
|
0,55
|
|
высота кабины пилота, м
|
0,82
|
|
двигатель, 2 шт.
|
JPX PUL-212
|
|
мощность, 2 шт.
|
по 15 л.с.
|
|
обороты, об/мин
|
6000
|
|
емкость топливного бака, л
|
23
|
|
максимальный вес пустого, кг
|
75
|
|
максимальный взлётный вес, кг
|
170
|
|
макс. скорость в пикировании, км/ч
|
280
|
|
макс. горизонтальная скорость, км/ч
|
220
|
|
макс. крейсерская скорость, км/ч
|
200
|
|
макс. скороподъёмность, м/с
|
6,5
|
|
макс. скороподъемность(с одним ДВС), м/с
|
1,5
|
|
потолок, м
|
5000
|
|
разбег, м
|
100
|
|
пробег, м
|
150
|
|
макс. дальность полёта, км
|
400
|
|
время полёта, ч
|
3
|
|
расход топлива, л/100 км
|
5
|
|
макс. перегрузки, g
|
+10/-5
|
|
макс. аэродинамич. качество
|
11
|
 |
| "Е-12" 2 двигателя по 7 л.с. |
Даже взгляду неспециалиста видно, что Е-12 на порядок проще в конструкции, а также не требует специализированных материалов вроде стеклопластика особой формы, как "Кри-Кри". Е-12 разбирается на части до 1.6 м и может храниться в квартирных условиях, например, на балконе. Вес конструкции (без топлива) всего 43 кг, это чуть ли не единственный самолет традиционной схемы, который могут один-два человека перевозить в общественном транспорте.
Летно-технические характеристики "Е-12":
| Двигатель |
МП-5 или "Урал-2Т" |
Д-150 |
| Длина фюзеляжа, мм |
4100 |
4100 |
| Размах крыла, мм |
5040 |
5040 |
| Площадь крыла, кв. м |
4,6 |
4,6 |
| Макс. взлетный вес, кг |
125 |
140 |
| Вес конструкции, кг |
43 |
43 |
| Вес пилота, кг |
80 |
90 |
| Мощность силовой установки, л.с. |
2 * 7 = 14 |
2 * 10,5 = 21 |
| Диаметр винтов, мм |
710 |
630 |
| Запас топлива, л |
4 |
4-20 |
| Расход топлива на 100 км, л |
4 |
6 |
| Скорость отрыва, км/ч |
60 |
60 |
| Посадочная скорость, км/ч |
58 |
58 |
| Kрейсерская скорость, км/ч |
90-100 |
90-100 |
| Макс. скорость, км/ч |
130 |
130 |
| Макс. вертикальная скорость, м/с |
1,5-2 |
3-4 |
| Разбег, м |
90-120 |
60-80 |
 |
| "Е-12" можно перевозить даже в автобусе |
Как видно, "Кри-Кри" за счет более мощных двигателей и улучшенной аэродинамики намного маневренней и позволяет исполнять практически любые фигуры высшего пилотажа, однако Е-12 меньше потребляет топлива, дешевле, проще в ремонте и т.д. Другими словами, больше подходит для обычных развлекательных полетов и содержания частным владельцем без маниакального истребительского прошлого :-).
 |
| Схема самолета "Кри-Кри" |
 |
| "Е-12" в сборе |
Именно среди ультралегких самолетов попадаются аппараты с самым оригинальны дизайном и компоновкой. Чего стоит только австралийский "STRATOS ULTRALIGHT", у которого крылья органично соединены с большим хвостом, который тоже выполняет часть функций крыла. Его длина всего 2.48 м, а ширина 5.36 м. Это настолько компактный самолет, что его можно поместить в трейлер! Вес пустого самолета 78 кг, а максимальная скорость полета более 200 км/час. Наилучшее аэродинамическое качество 20:1, потолок: 4500 м, время полета от одной заправки: 5 часов 15 минут, допустимые перегрузки 9/-6 g.
 |
| Stratos Ultralight |
| |
 |
| X-14c |
Другим интересным решением является улучшенная механизация крыла, которая компенсирует сверх малую площадь 1.9 кв.м. в аппарате Х-14c и X14d на малой скорости. Пилот может поворачивать всю плоскость крыла. Такой механизм используют птицы при приземлении и это конечно намного эффективней, чем закрылки у обычных самолетов.
 |
| X-14d |
 |
| Самый маленький в мире самолет "Жирная пчела-2" |
Осталось упоминуть еще об одном интересном конструкторском решении, которое может найти широкое применение при создании ультралегких самолетов. Некоторые исследования показывают, что если разместить одно крыло на другим таким образом, чтобы верхнее было немного скошено назад, то это значительно повышает аэродинамику самолета. В прошлом осуществлялись неоднократные попытки создать полиплан - компактный самолет с несколькими расположенными друг над другом крыльями, но на заре авиации в конструкциях верхние крылья всегда выступали вперед (как в бипланах, например, а Ан-2 "кукурузнике"). Ожидания конструкторов не оправдались, и только в последние годы с помощью компьютерного моделирования удалось выяснить, что скос должен быть назад. За подробностями обращайтесь к статье "На решетчатом крыле" О.Войцеха, опубликованной в журнале "Самолет" номер 5 за 2001 год.
 |
| Самолет с решетчатым крылом |
Достаточно сказать, что самым маленьким в мире самолетом, занесенным в Книгу Рекордов Гиннеса в 1988 году, является самолет "Жирная пчела-2" Роберта Старра с размахом крыльев всего 1.5 м.
Ссылки по теме:
- Взгляд на Кри-Кри - очень подробная статья о Кри-Кри, включающая историю создания, летные характеристики, описание конструкции и материалов, а также нескольких летных происшествий.
- Е-12 - уникальный СЛА - подробная статья о Е-12, включающая основные чертежи и информацию по заказу готового набора.
- "Летающее крыло" за одну неделю - статья о "бесхвостках".
- STRATOS ULTRALIGHT - описание самолета Stratos, на англ. языке.
- ЧТО У НАС ХОРОШЕГО В ОТЛИЧИЕ ОТ ОШКОША? - статья о самоделках и ультралайтах.
- В НЕБЕ ТУШИНА - СЛА (1987) - статья о смотре-конкурсе в Тушино в 1987 г., напечатанная в журнале "Моделист-Конструктор", огромное кол-во разных самодельных самолетов и планеров с подробным описанием конструкций и силовых установок, есть чертежи практически всех летательных аппаратов смотра.
- Самолеты, созданные в студенческом КБ технического университета - маленькие самолеты СКБ ТУ.
- Летательные аппараты для инвалидов - описание возможных конструкций сверхлегких летательных аппаратов/
- На решетчатом крыле - статья из журнала "Самолет" в формате PDF.
- Форум "Жизнь сверхлегкой авиации" - здесь обсуждаются вопросы СЛА, покупки/продажи, поиска чертежей, вопросы теории и многое другое.
Вернуться назад
|
