САМОЛЕТ МОЖЕТ СДЕЛАТЬ КАЖДЫЙ!
Решив однажды построить самолет, самодельщик сталкивается с рядом вопросов, и от ответа на них зависит исход всего дела. Мне кажется, что самолет может сделать каждый грамотный человек, если выполнит три условия.
Во-первых, необходимо заручиться поддержкой и пониманием своей задумки у родных и близких. Создание самолета отнимает все свободное время, и очень важно, чтобы семья не была против. Еще лучще – сделать это общим делом, зажечь своей идеей самых близких людей. По данным Американской ассоциации экспериментальной авиации, около 70% недостроя случается «из-за жен». Проблемы в семье, связанные с отсутствием взаимного внимания во время строительства, в большинстве случаев приводят к тому, что дело не доводится до конца.
Во-вторых, нужно выработать в себе силу воли. Это обеспечит превосходство разума над чувствами. Создание собственного самолета – процесс весьма трудоемкий. Огромный объем работ может заставить усомниться в правильности выбранного пути, расстроиться из-за ошибок или сложностей. Приготовьтесь к тому, что будут взлеты и падения. Нужно научиться бороться с самим собой: «Не хочется, а надо!». И каждый день, несмотря ни на что, идти к своей цели!
В-третьих, важно найти подходящий проект. В наше время появилось много готовых разработок самолетов для самостоятельной постройки, и из всего этого многообразия требуется выбрать один, наиболее пригодный для себя в соответствии с имеющимися финансовыми, технологическими и эксплуатационными возможностями.
Для правильной оценки всего этого нужен опыт, конечно, и в предлагаемом материале мне хочется поделиться собственными соображениями на этот счет.
ПУТЬ В НЕБО
В детстве я мечтал стать летчиком. Это желание даже стало предметом своеобразного родительского «шантажа»: «Хочешь быть летчиком – должен хорошо учиться». Отец выписывал тогда журнал «Моделист-конструктор», в котором я с восхищением читал репортажи со слетов СЛА 1980-х годов, и думал: «Неужели возможно самому построить самолет?». Отец был военным, поэтому, мотаясь по разным гарнизонам, возможностей ходить в кружки или СЮТ у меня не было. А в средних классах возникли проблемы со зрением, и с мечтой пришлось расстаться.
После школы я неожиданно для всех поступил в колледж искусств и стал… саксофонистом. Затем окончил институт искусств, чему поспособствовала работа в созданной мной мастерской художественной керамики. Все шло хорошо и размеренно, пока я случайно не увидел в магазине игрушек авиамодель. Вот тут все и началось! Неосуществленные мечты и воспоминания захлестнули со страшной силой.
Начал я со сборки пластиковых масштабных моделей самолетов, попутно изучал историю авиации. Стал «летать» в разных компьютерных симуляторах, что дало мне представление о том, как управлять самолетом. Затем перешел к самостоятельной постройке радиоуправляемых летающих моделей, а это уже основы аэродинамики и конструирования. В это время я познакомился с местным самодельщиком, у которого был самолет ХАИ 29 «Коршун». На этом самолете я впервые поднялся в небо. Интересно, что мой первый в жизни полет был и первым самостоятельным! Ну а потом: «крылья выросли», а своего самолета все нет…
Поразмыслив, я пришел к выводу, что самый доступный для меня способ летать – освоить дельтаплан. Дельтаклуб, который мне приглянулся, оказался в городе Жуковском. От Смоленска, где я живу, это около 500 км. Но как говорится, кто хочет – тот сможет. Вот это полет, вот это восторг! Среди всех летательных аппаратов, придуманных человеком, дельтаплан наиболее полно передает полет птицы! Однако вначале нужен разбег с горы или буксировка аппарата, если дело происходит в равнинной местности. Организация полетов – самое сложное в дельтапланеризме.
Модель 1932 года LNA-40 с двигателем Continental мощностью 37 л.с.
Продолжая летать на дельтаплане в Смоленске, я начал задумываться о том, чтобы сделать собственный самолет. Вначале был «деревянный» проект. Но оказалось, что в нашей стране авиационную фанеру давно не производят, а та, что еще встречается – баснословно дорогая. Рассматривал также аппарат из стеклопластика. Тут тоже возникла неразрешимая проблема – однонаправленная стеклоткань. А о цельнометаллическом варианте даже не мечтал из-за цены на материалы и оснастку. Да и не хотелось обрастать приспособлениями и станками из-за одного самолета. В итоге сделал для себя ряд выводов. Самых важных из них три: 1 – необходима простая, доступная и надежная технология: 2 – следует использовать самые доступные материалы; 3 – требуется распространенный и надежный мотор.
Таким образом, я для себя решил, что мой самодельный самолет должен быть только одноместным из экономических и моральных соображений. Он намного дешевле двухместного. К тому же, я принципиально против самодельных двухместных самолетов, потому что считаю так: сам построил – сам и летай. А если хочешь «поделиться эмоциями», покупай заводскую модель, не надо делать людей заложниками своих амбиций.
«Хит Супер Парасоль» модель V – победитель Национальных воздушных гонок в Чикаю 1930 года в классе до 100 куб. дюймов
Важнейший параметр сверхлегкого самолета – нагрузка на крыло. Она должна лежать в пределах 20 – 27 кг. При меньшем значении самолет будет «хрупкой игрушкой в руках ветра». При большем – придется использовать более мощный мотор. А это то, что вызовет необходимость усиления конструкции, что, в свою очередь, приведет к увеличению веса и потянет за собой применение специальных технологий и материалов – в результате самолет получится тяжелый и очень дорогой.
Важно также определиться с эксплуатационными задачами. В основном самодельщики строят самолеты «для души», просто чтобы полетел и все. Однако всегда должна быть перспектива! Когда я спрашивал людей, которые хотели сделать самолет, для чего им это нужно, то чаще всего ответ был таким: «Пролететь по кругу и все». Бывшие пилоты добавляли: «Ну, отвести душу, вспомнить…». Но такие полеты очень быстро наскучат! Должна быть какая-то более значимая задача.
Например, сделать свой самолет для путешествий. Ведь для «пролететь по кругу» достаточно парамотора (и не надо ничего изобретать!). Или самолет, пригодный для эксплуатации в разных климатических условиях. Для зимы и лета, способный взлетать с грунта, асфальта или с воды (и приземляться туда же). А может, создать самолет для совершенствования навыков пилотирования?
Обычно энтузиасты строят самолеты с малой нагрузкой на крыло, для обеспечения невысокой взлетно-посадочной скорости и хорошей управляемости. На таких машинах относительно легко научиться летать. Однако выбор подходящей погоды становится чрезвычайно актуальным! Все возможности летательного аппарата используются практически в первых же полетах, развития пилота не происходит. Или существует другая крайность: самолет «Арго», пользующийся большой популярностью у самодеятельных авиаконструкторов. Он довольно строг к пилоту, имеет приличную скорость взлета-посадки и ярко выраженный экранный эффект. Им может управлять человек с опытом. И вот, строит-строит самодельщик в течение нескольких лет такой самолет, а потом, в первых же пробежках (иногда они заканчиваются и случайными взлетами) – бац, и плод всех долгих трудов превращается в груду «дров». Поэтому любителю нужен такой летательный аппарат, чтобы без серьезной подготовки позволил бы и первый вылет совершить, а дальше расти как пилоту: садиться на неподготовленные или ограниченные площадки, научиться выполнять виражи 2G, «боевой разворот» и «ленивые восьмерки». Поэтому перспектива, в моем понимании, это и путешествия, и эксплуатация зимой и летом, и с грунта, и с воды, и развитие своих навыков. Всего этого можно достичь и в СЛА, выбирая подходящую погоду и имея подходящую машину.
Забегая вперед, скажу, что наш самолет отвечает всем этим требованиям. На нем можно научиться летать (но я все равно советую делать первые шаги с опытным инструктором), путешествовать – летом, используя колеса или поплавки, зимой – лыжи, участвовать в праздниках, фестивалях (летать с дымами, с лентами, «наперегонки» с автомобилем). Я даже рассматриваю вариант использования нашего самолета для буксировки дельтаплана. Вот это и есть, в моем понимании, полеты «для души», а не вокруг «песочницы» (на сленге авиаторов «песочница» – это ВПП).
Копия одного из чертежей набора, предлагаемого компанией Э. Хита любителям авиации для самостоятельной постройки легкого самолета
Самолеты, относящиеся к категории СЛА, в основном эксплуатируются вне аэродромов. Также у них всегда существует вероятность отказа мотора, что приведет к необходимости совершить посадку вне подготовленной площадки. Поэтому логично выбрать схему высокоплана с достаточно малой посадочной скоростью, которая определяется нагрузкой на крыло. Выбор схемы шасси с хвостовой опорой, несмотря на ее недостатки, тоже логичен: малый вес, малое аэродинамическое сопротивление, простота конструкции. Все чемпионские пилотажные машины – с хвостовой опорой, буш-пилоты на Аляске также предпочитают такую схему.
Эдд Хит писал: «Это такой простой в управлении самолет, что опытный пилот может посадить его даже без помощи рук!»
Модель V на поплавках. При смехотворно короткой посадке на воду, «Супер-Парасоль» может в случае необходимости сесть на любое озеро
Накануне Первой мировой войны в мире не существовало специальной авиационной отрасли промышленности. При создании самолетов конструкторы пользовались наработками из смежных областей машиностроения. Бурное развитие авиации во время войны отбросило все сомнительные и неперспективные технологии, методы и аэродинамические схемы. К 1918 году сформировалась наиболее компромиссная конструкция, которая и стала классической. А к концу 1920-х годов самолеты со стальной сварной ферменной рамой фюзеляжа и деревянным крылом с полотняной обшивкой достигли своего совершенства. Стремления летать выше, быстрее и перевозить больше груза потребовало новых материалов и технологий. Но очевидно, что они лишь удорожают самодельный самолет. Как я уже заметил выше, для того, чтобы построить надежный, хорошо летающий аппарат можно и нужно использовать самые доступные материалы и простые технологии, отработанные еще в начале прошлого века.
НЕСТАРЕЮЩАЯ КЛАССИКА
Пересмотрев все доступные проекты для самостоятельной постройки, я открыл для себя творчество Эдварда Хита и его легендарный «Хит Супер Парасоль». Как и следовало ожидать, все уже придумано до нас! Именно этот самолет удовлетворял всем моим требованиям и задачам в полной мере.
Heath Super Parasol – это очень известный в США самолет пионера сверхлегкой авиации, пилота, конструктора и бизнесмена Эдварда Хита. Пик его технического творчества пришелся на середину-конец 1920-х годов. Авиация всегда была делом состоятельных людей, но Эдд Хит всю жизнь мечтал создать ЛА, доступный простому среднему американцу. В 1918 году первый проект такого самолета был готов. Это был биплан с размахом крыльев 6 метров, с двигателем от мотоцикла мощностью 15 л.с. Вес пустой машины, которую Эдд назвал «Перо», составил 122 кг. Однако окончание войны сделало проект невыгодным: на рынок хлынули военные самолеты по цене ниже себестоимости. Тогда Хит основал фирму по продаже запчастей и материалов, где любой энтузиаст мог купить «все и в одном месте!». Но идея доступного самолета не оставляла его. Хит начал проектировать и строить самолеты для участия в популярных в то время воздушных гонках. В 1926 году на модели «Томбой» он стал победителем Национальных воздушных гонок в Филадельфии. На 2500 долларов, полученных в качестве приза, в том же году Хит с инженером Клером Линстедом создали первую версию ставшего в последствии знаменитым «Хит Парасоль».
Первый Heath Super Parasol mod. V, построенный в России (конструктор Андрей Яковлев, Смоленск). Фото сделано на аэродроме Орловка во время XIII Всероссийскою слета любителей авиации «Открытое небо» в 2018 году
Через год появился следующий «Парасоль», и на соревнованиях в Спокане в классе легких спортивных самолетов Хит выиграл на нем приз в 1000 долларов. С этого момента пришло признание! Эдд стал продвигать лозунг «Создайте свой собственный самолет». Именно он первым придумал продавать самолет в виде «кита» (набора). Можно было приобрести готовый аппарат за 695 долларов («Форд-Т», кстати, стоил тогда около 400 долларов), или купить его по частям для самостоятельной сборки, или заказать только чертежи за 5 долларов. Надо отметить, что это был лицензированный самолет, и налетав на нем 200 часов, любой желающий мог получить лицензию коммерческого пилота. Были проданы сотни комплектов чертежей. десятки наборов и около 80 готовых самолетов. Множество простых людей стали пилотами благодаря Эдварду Хиту и его «Супер Парасолю»!
Эдвард Хит впервые предложил вариант расчалочного стального фюзеляжа без использования сварки, что очень облегчало постройку самолета в домашних условиях и не сказалось на прочности. Однако в конце 1929 года Хит перешел на полностью сварную раму. Были доработаны капоты мотора, появился кок. Шасси вместо цельной оси колес получило разрезную ось. Параллельные подкосы крыла заменены на V-образные. Появилась дверь, и было изменено положение топливного бака. Модернизированный вариант самолета стал называться «Хит Супер Парасоль, модель V».
Именно его в 2018 году и построил наш небольшой коллектив единомышленников. На слете СПА в Орловке в том же году (см. «М-К» № 8-2018) эта работа отмечена призовым местом. Следует заметить, что в России «Хит Супер Парасоль» был построен впервые. Он создавался нами в Смоленске в течение двух с половиной лет. Мы хотели сделать маленький легкий самолет, максимально доступный по материалам (бюджет до 200 000 рублей) и технологиям, чтобы любой желающий мог повторить его, ведь Heath Super Parasol – самолет, который может построить каждый!
ИЗ ДОСЬЕ «М-К»
Экспериментальный самолет-тандем А-8 – пример легкого самодельного летательного аппарата из стеклопластика, созданный но мотивам «Квики» Берта Рутана в Куйбышевском авиационном институте в 1984 году. Впервые продемонстрирован авиационной общественности в Коктебеле на СЛА-85 (см. «М-К» № 3-1986). Автор конструкции Юрий Яковлев (в те годы студент КуАИ).
Технические характеристики: размах крыла – 5,08 м; длина самолета – 5,2 м; площадь крыла – 4,92 м2; взлетная масса – 223 кг; мощность двигателя – 30 л.с.; диаметр винта – 1,1 м; шаг винта – 0,7 м; обороты винта – 5000 об/мин; статическая тяга винта – 65 кгс; удельная нагрузка на крыло – 45 кгс/м2; удельная нагрузка на мощность – 7,5 кгс/л.с.; максимальная скорость – 200 км/ч; скорость сваливания – 75 км/ч; скороподъемность у земли – 5 м/с; максимальные эксплуатационные перегрузки – 6
ИЗ ДОСЬЕ «М-К»
Сверхлегкий одноместный учебно-тренировочный самолет «Арго-02» – самодельный ЛА с деревянным каркасом и полотняной обшивкой крыла. Построен тверскими авиаторами-любителями Евгением Игнатьевым. Юрием Гулаковым и Александром Абрамовым в 1987 году. Успешно летал на СЛА-87, СЛА-89, получил первую премию на региональном смотре-конкурсе в Ярославле (см. «М-К» №3-1990).
Технические характеристики: размах крыла – 6.3 м; длина самолета – 4,55 м; площадь крыла – 6,3 м2; взлетная масса – 225 кг; мощность двигателя – 28 л.с.; диаметр винта – 1,48 м; шаг винта – 0,95 м; обороты винта – 2750 об/мин; статическая тяга винта – 95 кгс; удельная нагрузка на крыло – 37,3 кге/м2; удельная нагрузка на мощность – 8,39 кгс/л.с.; максимальная скорость -130 км/ч; скорость сваливания – 72 км/ч; скороподъемность у земли – 2 м/с; максимальные эксплуатационные перегрузки – н.д.
Основные ТТХ самолета «Хит Супер Парасоль», созданного в Смоленске
Размах крыла, м 7,62
Длина, м 5
Высота, м 1,73
Площадь крыла, м2 10
Макс, скорость, км/ч 90
Посадочная скорость, км/ч 45
Двигатель бензиновый,
четырехтактный, карбюраторный.
воздушного охлаждения Lifan 2V78-F2A. 24 л.с при 3600 об/мин.
Расход топлива (Аи-92), л/ч 5
Дальность полета, км ~ 270
Максимальный взлетный вес. кг 230
Максимальная нагрузка, кг 105
Расчетная перегрузка 10
Кол-во мест 1
Бюджет постройки ~ $3000
Время постройки, чел/ч ~ 1500
https://modelist-konstruktor.com/razrabotki/samolet-mozhet-sdelat-kazhdyj
