|
Электричка отходит, и вы остаетесь на платформе Силикатная, в сорока минутах езды от Москвы. Тут же высадилась кучка ребят с небольшими чемоданами в руках. Ребята прибыли на областные соревнования по ракетному моделизму.
Всего их, участников, собралось около двухсот: 32 команды из столичной области и одна — из Краснодара. Ростов и Смоленск, не решаясь еще соперничать с более опытными моделистами, прислали лишь «наблюдателей».
В домике, где расположился штаб соревнований, беспокойно: каждую модель нужно зарегистрировать. Ее взвешивают, смотрят, не велик ли, против правил, парашют, и, наконец, заносят в списки — все в порядке!
Открытие в 11.30. Скоро честный бей выявит лучших. А пока что все равны: любой может стать победителем. Глаза невольно останавливаются на остроконечном сооружении из оргстекла и металла. Это награда переходящий приз имени Юрия Гагарина. Минувшую, первую свою зиму приз провел в поселке Чкаловская, на станции юных техников.
Раздается сигнал. Пора! На площадке перед домиком из беспорядка и суматохи выкристаллизовываются четкие ряды. Мальчишки-участники взяты в кольцо взрослыми, многие из которых сами с ранних лет занимались авиамоделизмом, а иные (как, например, сотрудник ЦАГИ Глеб Иванович Борзов) отдали ему по тридцать-сорок лет своей жизни.
Тншииа. Все смотрят на мачту. Там вздрагивает и... взмывает вверх голубой флаг. Путь ракетам указан. Символ сегодняшнего дня — вертикаль!
— Дорогие друзья, юные техники Московской области!.. — звучат слова из приветственной телеграммы первого космонавта. — Очень интересным и нужным делом вы занимаетесь... Желаю успехов в соревнованиях и в дальнейшей вашей творческой работе. Выдумывайте, творите, дерзайте!
Смущаясь и краснея перед многолюдьем и объективами, выступают пионеры. Самый младший (и самый храбрый) желает всем «чистого неба».
А небо, кстати, и вправду чистое, никакого намека на дождь. Так что можно начинать.
Моделисты направляются к месту старта. Каждый из них несет перед собою ракету, и шествие внешне напоминает процессию со свечами. Однако такие «свечи» поистине взрывчатый заряд для религии...
Старт представляет собой ровный кусок поля, где поставлен стол для судейской коллегии и протянут длинный шнур, отделяющий участников от толпы зрителей. Чуть поодаль стоит санитарная машина, подчеркивающая серьезность происходящего.
На одной (их четыре) пусковой установке все уже готово. Соединенная со стальным штырем темносиняя ракета замерла в напряжении. Ее тонкое тело, полное внутренней силы, словно готово к укусу. Желтый шнур вьется по траве, вливаясь затем в плоский ящик с аккумуляторами.
Чья ракета? Вот он, Володя Джо-лос из города Пушкина. Смуглый юноша кусает губы. Он вообще-то первый раз участвует в соревнованиях, а уж начинать их... Только бы не подвели парашютные стропы!
— Внима-а-ние! Старт!..
Резкое шипенье, неяркий огонь, дым. Преодолевая земное притяжение, ракета взмывает ввысь. За ней, как нить за иглой, тянется темная струйка.
Вот она уж чуть заметна. Сейчас черная точка вдруг разбухнет: там, в синеве, раскроется парашют. Сейчас, еще секунду... Вот, наконец! Ура! Но что это? Ракета падает, как подбитая птица. Парашют оторвался. Неудача.
Снова шум, свист, пламя. Вторая!.. Высоко в небе возникает белый комочек. Вздох облегчения.
Модель плавно опускается на землю. Николай Жеглов из Серпухова смотрит на хронометр. 1 минута 3 секунды. Эти цифры станут для него сегодня мерилом, точкой отсчета чужих результатов: больше или меньше? Секунды — на вес золота!
У большой серебристой ракеты толпятся и мальчишки н взрослые. В передней части ракеты помещена прозрачная кабнна; там находятся «астронавты» — две лягушкн. Тя-
Зкело дыша, лупоглазые существа глядят на окружающее, прощаются. Хочется помахать им платочком.
«Посторонним покинуть площадку!» — командует голос в рупоре.
Старт! Семизарядный двигатель поднимает ракету в воздух и... взрывается. Возбужденные мальчишки сломя голову бросаются к кабине. Лягушки-путешественницы не пострадали, только крайне оторопели.
Теперь попытают счастья рыбы. Крохотные, с ноготь, они плавают в стеклянном резервуаре в форме короткой пробирки. Вспышка и
«аквариум» в облаках. Полет длится больше двух минут. Между тем начинает нещадно палить солнце. Зрители вздыхают о темных очках и снимают пиджаки. Участникам не до жары.
На поле появляется странного вида установка, которую сразу же окрестили «катюшей». Это трехметровой высоты соединение труб на массивной подставке. Отдельно, в десятке шагов, расположен пульт управления. Здесь в окружении ребятишек прохаживается высокий плотный человек с густой бородой. Вот он у пульта. Нажата кнопка, и установка с глухим гудением начинает медленно разворачиваться, словно в поисках цели.
— Неужели паша ракета вышла на орбиту?
Представительный бородач — Леонард Вениаминович Мурычев — из города Жуковского уже четверть века руководитель тамошнего авиамодельного кружка. Его питомцы приехали на соревнования в заказном автобусе — все пятнадцать, включая четвероклассника Витю Снежковскою (который, впрочем, в кружке уже не первый год).
Одна за другой модели устремляются в небо, принося и успех и неудачи. Бывает, что ракета начинает метаться в воздухе, падает и, объятая пламенем, в корчах бьется на траве.
Такой удел постигает главным образом новичков. Но среди ребят немало и ветеранов.
Прежде всего это гости Москвы — юные краснодарцы. Ведь именно из города Краснодара распространилось по нашей стране малое ракетостроение, отцом которого стал Евгений Леонидович Букш, старый пиротехник, давно, еще до войны, строивший модели самолетов-ракет.
В команде Краснодара пять девятиклассников. Их ракеты носят каждая свое имя: «Космос-6», «Юность», «КЭЦ», «ГИРД». Тонкая и стройная «Юность» принадлежит единственной на соревнованиях девушке Вале Ивановой (в это майское воскресенье она еще не знает о своей тезке, первой женщине-космонавте).
У себя в кружке краснодарцы работают над радиоуправляемыми моделями и собираются сделать пятиступенчатую.
...Секунда к секунде, а дело близится к вечеру. Ракеты еще взлетают, но на щите возле судейского стола большинство граф уже заполнено. Есть команды-силачи, набравшие по пятьсот с лишним очков. Есть и неудачники, которые везут домой обидный нуль. Каждому — по результатам.
...Пора прощаться с Силикатной. Взяв на память обгоревшие остатки картонного цилиндра ракеты, похожего теперь на банановую кожуру, вы уносите с собой и главное впечатление сегодняшнего дня: орлята расправляют крылья! В своем далеком детстве отцы этих ребят стреляли из лука и палили из поджигалок, а став взрослыми, создали космическую ракету и спутники Земли. Эти нынешние мальчишки начинают прямо с ракет. Не беда, что пока с маленьких. Ведь впереди у этих ребят большое будущее!
О отличие от соревнований прошлого года в этот раз приз могли оспаривать лишь сборные команды городов и районов области. В соревнованиях участвовали и наши гости — юные ракетомоделисты из Краснодара.
В состав каждой из 32 команд входили юные техники с моделями четырех классов: одноступенчатыми с одним и несколькими двигателями, многоступенчатыми и экспериментальными.
Всего участниками соревнований было представлено 206 моделей ракет. Из них: одноступенчатых с одним двигателем — 67, одноступенчатых многодвигательных — 47, многоступенчатых — 54, экспериментальных — 38. К последнему классу были отнесены те модели ракет, которые имели какие-либо усовершенствования, улучшавшие полет, либо модели, несущие на себе приборы для фиксирования характерных показателей полета.
Непременными требованиями к моделям всех классов, за исключением экспериментальных, были:
1. Применение стандартных пороховых двигателей, выполненных на основе охотничьего патрона под гильзу «жевело» 12-го калибра. Тяга каждого из этих двигателей около 2 кг при общей продолжительности работы от момента зажигания до прекращения горения около 3 -г 4 сек.
2. Применение бумажных материалов для корпуса ракеты и ограничение наибольшего взлетного веса — 250 г.
3. Ограничение размеров парашюта, на котором модель или ее части приземляются.
Наименьшая допустимая нагрузка на площадь парашюта была принята равной 10 г на 1 дм2 площади. Эти ограничения, вводившиеся впервые, оказались весьма кстати. Опыт соревнований показал, например, что если не вводить упомянутого ограничения для парашюта, то парашютирующий полет модели ракеты трудно проследить до момента приземления, и это в значительной степени снижает спортивный интерес соревнований.
Кроме конструктивных ограничений, которые мы указали, были введены обязательные требования, направленные на обеспечение безопасности при запуске моделей ракет: применение дистанционного электрозапала, соблюдение расстояния от стартующей ракеты до пульта включения зажигания не менее 15 м, длина направляющих пускового устройства не менее 1 м от вершины ракеты.
Из числа зарегистрированных моделей успешно стартовало лишь около половины, что объясняется в основном частыми обрывами и нераскрытием парашютов. В таких случаях полеты моделей не засчитывались. Случалось, что плохо работали двигатели моделей.
Оценка каждой модели любого класса производилась по сумме продолжительности времени лучшего полета, выраженной в секундах,.и количества очков стендовой оценки. Стендовая оценка производилась за техническое совершенство модели по тридцатибалльной системе.
Лучшие результаты по каждому из классов моделей ракет приведены в таблице (см. стр. 7).
Какие же модели ракет оказались лучшими?
ОДНОСТУПЕНЧАТЫЕ РАКЕТЫ
По одноступенчатым ракетам еще на Первых Московских областных соревнованиях ракетомо-делистов был выработан более или менее стандартный тип модели, который широко применялся почти всеми участниками соревнований этого года. Описания таких моделей ракет уже приводились нами ка страницах сборников «ЮМК»
Длина хорошо летавших моделей одноступенчатых ракет, представленных на соревнования, колеблется в довольно широких пределах -— от 150 до 320 мм. Мы советуем вам строить модели
меньших размеров — не более 200 мм длиной. Вес конструкции модели при этом получается, конечно, меньше, а значит, меньше будет и отношение полетного веса к весу горючего (заряда). А ведь именно это соотношение и определяет высоту и продолжительность полета. Конструкция модели одноступенчатой ракеты обычно берется стандартная: корпус с внутренним диаметром 21-7-22 мм склеивается из плотной бумаги в два слоя; оперение применяется как из четырех, так и из трех перьев, которые вырезаются либо из фанеры, либо из липы. Головка ракеты — точенная из липы. Кольца для направляющей сгибаются из тонкой жести или склеиваются из нескольких слоев плотной бумаги. Парашют у большинства моделей выполняется из шелка со стропами из шпагата или капроновой нити. Средняя продолжительность полета по лучшим одноступенчатым моделям ракег составила 1004-140 сек.
Надо сказать, что класс одноступенчатых ракет хорошо освоен нашими ракетомоделистами и благодаря своей простоте доступен и для младших школьников. В дальнейшем казалось бы целесообразным этот класс моделей развивать только среди школьников до 16 лет. В качестве примеров интересных моделей одноступенчатых ракет можно привести модель II. Иванкина (г. Электросталь), занявшего второе место, и модель В. Большакова (г. Коломна), у которой применена резиновая нить для выбрасывания парашюта (рис. 1).
В этом классе моделей многоступенчатых ракет было больше разнообразия, чем в классе одноступенчатых. Наряду с двухступенчатыми моделями запускались и трехступенчатые.
У многих моделей оперение для всех ступеней часто объединялось в одно целое, что обеспечивало мотели наибольшую устойчивость в полете. Конструктивные особенности отдельных частей многоступенчатых ракет: корпуса, парашюта, носка, перьев оперения каждой ступени, направляющих колец — в основном такие же, как и у одноступенчатых. Длина хорошо летавших двух- и трехступенчатых ракет составляла 405-f-550 мм.
По опыту моделей этих соревнований можно заключить, что самой целесообразной длиной для трехступепчатых ракет является длина, равная 500 мм. Максимальная продолжительность полета многоступенчатых моделей ракет на соревнованиях в среднем составляла 140 -f-190 сек. Следует отметить, что на вторых соревнованиях класс многоступенчатых ракет получил широкое распространение среди опытных ракетомоделнетов. Эти модели зарекомендовали себя как наиболее эффективные в полете. У моделей этого класса на соревнованиях было трудно фиксировать продолжительность полета, когда модель достигала большой высоты. Видимо, многоступенчатые модели следует снабжать стандартными простейшими барометрическими приборами для записи наибольшей высоты полета и производись оценку летных достижений модели по показаниям этого прибора.
В качестве примера хорошо летавшей трехступенчатой модели можно привести модель Ю. Москаленко из города Краснодара, занявшего второе место (рис. 2).
МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫЕ РАКЕТЫ
Первое, что обращает на себя внимание, когда рассматриваешь сравнительную таблицу летных данных всех классов моделей ракет, — это то, что многодвигательные одноступенчатые модели не имеют никаких преимуществ в летных данных по сравнению с однодвигательными.
Наибольшая продолжительность полета многодвигательных моделей ракет составляла 100 — 150 сек. Это не превосходит продолжительность одноступенчатых и намного меньше продолжительности полета многоступенчатых моделей.
Вторая особенность многодвигательных моделей — это частые ошибки при запуске и неустойчивый полет по искривленной траектории. Объясняется это тем, что большинство моделей такого класса имели расположение двигателей «гроздями», то есть
в одной плоскости. В этом случае каждый двигатель размещался на некотором расстоянии от оси симметрии модели. При таком расположении двигателей случайная неравномерность в зажигании какого-либо двигателя при старте или при работе его в полете вызывает действие момента несимметричной тяги вокруг центра тяжести модели. Это и выводит модель из устойчивого полета.
Однако при тщательном выполнении электрозапала и хорошей подгонке его контактов к хвостовой части двигателей отдельным нашим моделистам все же удавалось на соревнованиях добиться хороших запусков мпо-годвигательных моделей ракет.
Примером хорошо сконструированной и тщательно выполненной многодвигательной модели является модель В. Назина из Чкаловской, занявшего первое место (рис. 3). Модель эта была снабжена тремя стандартными двигателями. Конструкция корпуса — обычная, из плотной бумаги. Форма корпуса — срезким утолщением в хвостовой части. Оперение — четырехперьевое, из фанеры. Вес модели — 215 г, полная длина — 640 мм.
Устойчивой в полете была мно-годвитательная модель ракеты В. Стенина из Калининграда. Эта модель имела два спаренных двигателя, расположенных один за другим. Модель Стенина неплохо летала (он занял второе место), однако по своей схеме она, по существу, является двухступенчатой ракетой. Общая опенка класса многодвигательных моделей ракет показывает, что хотя они и летали неплохо, но какого-либо преимущества перед дру1ими типами моделей ракет не имели. Вместе с тем от них трхдно добиться устойчивого полёта. В дальнейшем вряд ли имеет смысл заниматься постройкой и запуском моделей ракет этого класса.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАНЕТЫ
По условиям соревнований разрешалось в классе экспериментальных моделей Применять самодельные пороховые двигатели. Этим правом пользовались некоторые моделисты, но особой необходимости в самодельных
двигателях не было, так как стандартный заряд имел достаточную тягу и давал возможность поднять модели весом до 250 г на достаточно большую высоту.
Наибольшее количество экспериментальных моделей имело записывающую аппаратуру. Какая записывающая аппаратура была представлена ракетомоделистами?
Шашков из Чкаловска, занявший третье место, построил прибор для записи высоты полета барометрическим способом. Его модель — двухступенчатая — имела на первой ступени двигатель собственной конструкции с тягой около 10 кг при полетном весе модели 250 г. На второй ступени применен стандартный двигатель. Вес контейнера с прибором составлял 40 г. Контейнер опускается на парашюте размером 200 X 200 мм. Барометрический самописец выклеен из целлулоида и представляет собой герметическую коробку, закрываемую на земле. Показания прибора фиксировались на закопченной пластинке, где прочеркивалось наибольшее изменение давления от начального значения.
Ракетомоделисты из города Фрязино Зайцев (второе место) и Гридин (девятое место) применили на своих моделях приборы для определения наибольшего значения скоростного напора (рис. 4). Скоростной напор фиксировался от силы лобового сопротивления чашеобразной шайбы, расположенной перед носком модели. Эта шайба укреплена на стержне, соединенном с корпусом ракеты посредством спиральной тарированной пружины. При поступательном перемещении этого стержня под действием скоростного напора специальная игла прочерчивает след его движения па закопченной пластинке. По этой записи после расшифровки определяется величина наибольшего скоростного напора, с которым модель совершала полет.
Следующая группа приборов-самописцев — это фиксаторы наибольшего значения перегрузки. На большинстве моделей фиксировалась продольная перегрузка. Приборы для фиксации продольной перегрузки действовали от тарированной пружины, к которой прикреплен грузик. На некоторых моделях, как, например, на одноступенчатой модели ракеты Иванцова из города Дубны, занявшего седьмое место, наибольшая перегрузка фиксировалась уже известным нам способом — по записи иглой на закопченной бумаге (рис. 5). Оригинальный способ фиксации наибольшего значения перегрузки с успехом применили ракето-моделисты из города Жуковского. Грузик, укрепленный на конце пружинки, ходит в целлулоидной трубке. Он имеет небольшую конусность, благодаря которой фиксируется миниатюрными шариками, зажимаемыми между грузом и трубкой сразу же после действия перегрузки. Пружинка заранее тарирована, а на целлулоидной трубке размечена шкала перегрузок. Посредством показаний всех этих приборов удалось установить, что у моделей ракет, легких по весу, в момент старта продольная перегрузка возрастает в 18 -т 25 раз.
На одноступенчатой экспериментальной модели Н. Косенчу-ка из города Пушкина был применен прибор для записи наибольшего значения боковой перегрузки (рис. 6). Устройство этого прибора основано на применении пластинчатой пружины, также заранее оттарированной. На конце пружины укреплен грузик с иглой, чертящей наибольшие отклонения на закопченной пластинке. По наибольшим отклонениям пружины определяют наибольшее значение боковой перегрузки.
Все перечисленные нами приборы хорошо работали, но, как правило, у всех не было четких тарировочных данных. В дальнейшем необходимо широко развивать класс экспериментальных моделей, снабженных приборами, и все приборы следует предварительно тарировать.
При Центральной авиамодельной лаборатории (ЦАМЛ) ДОСААФ должна производиться контрольная тарировка приборов для моделей ракет заранее до соревнований. На каждый прибор
следует выдавать паспорт, а сам прибор пломбировать.
В заключение нам хочется отметить очень хорошую инициативу моделистов города Серпухова и города Жуковского, построивших модели ракет, у которых применен вместо парашюта самовращающийся ротор — ротошют. Модель ракеты запускается в полет со сложенными лопастями ротора, затем они раскрываются, и модель, автороти-руя, плавно снижается. Этот новый способ обеспечения плавного снижения модели дает существенные преимущества перед парашютом. Модель ракеты с ро-тошютом Короткова из Серпухова при полетах вне старта уже после закрытия соревнования показала очень хорошие летные данные (рис. 7). Корпус ракеты состоит из четырех лопастей ротора, которые при собранном состоянии выполняют роль стабилизаторов. При срабатывании порохового заряда лопасти освобождаются от зажимов и под действием пружин и ограничителей принимают необходимую форму для самоврашения (рис. 8).
Выход на режим авторотации после моторного полета с успехом был продемонстрирован и моделистом Щербаковым из города Жуковского. Будем надеяться, что вслед за этими первыми шагами последует дальнейшая упорная экспериментальная работа наших моделистов.
Легкий четырехместный самолет «ЯК-12А» конструкции генерального конструктора А. С. Яковлева очень подходит для копирования на летающих моделях. Особенно подходит этот самолет для копирования на кордовых моделях с поршневым двигателем, по которым в «ЮМКе» были объявлены Всесоюзные заочные соревнования на приз генерального конструктора О. К. Антонова.
В нашем народном хозяйстве «ЯК-12А» используется как самолет местных воздушных сообщений и как санитарный самолет. Особенно часто он применяется в качестве самолета сельскохозяйственной авиации. «ЯК-12А» при посадке и взлете может довольствоваться самыми малыми площадками, не приспособленными для других самолетов. Установленный на поплавки, он может взлетать и садиться также на реках и озерах. Зимой колеса на «ЯК-12А» заменяются лыжами для того, чтобы можно было использовать этот «летающий автомобиль» на площадках, не расчищенных от снега. Кабина «ЯК-12А» сделана по типу автомобильной, с отличным обзором во все стороны. Она имеет две двери, по два окна справа и слева и переднее стекло. Зимой кабина отапливается, а летом — вентилируется. На заднем диване размещаются два пассажира, на правом переднем кресле — третий пассажир, а за штурвалом на левом сиденье — летчик.
В распоряжении летчика, кроме аэронавигационных приборов, позволяющих ему ориентироваться в полете и выбирать нужное направление полета, имеется приемо-передающая радиостанция и радиокомпас, дающие возможность летать в плохугю погоду и ночью. «ЯК-12А» оборудован звездообразным двигателем воздушного охлаждения «АП-14» мощностью 240 л. с. Он развивает скорость до 220 км/час, а емкость топливных баков позволяет летать 7 час. без пополнения горючим. Горючее заливается в два бака, размещенных в правом и левом крыльях, и поступает к двигателю самотеком. За кабиной имеется вместительное помещение для багажа (или больного на носилках).
В сельскохозяйственном варианте самолета вместо пассажирского дивана монтируется резервуар для химикатов.
Конструкция «ЯК-12А» — металлическая, каркасная, крылья и хвостовое оперение выполнены из дюралюминиевых профилей, фюзеляж сварен из стальных трубок, и все обтянуто полотном.
Основные данные «ЯК-12А» следующие: скорость наибольшая — 220 км/час; дальность полета — 1 070 км; разбег — 130 м; пробег — 150 м; посадочная скорость — 90 км/час; полетный вес — 1 390 кг; вес пустого самолета — 1 060 кг; полезная нагрузка — 530 кг; размах крыла — 12,6 м; длина — 9,0 м; высота — 2,30 м; площадь крыла — 22,66 м.
Для двигателя «МК-12» масштаб модели относительно самолета следует применять равным Vio натуральной величины. Размах крыла при этом получится 1 260 мм, а длина — 900 мм.
Рис. 3. Схема, сечения и детали самолета «ЯК-12А».
Приборная доска. 1 — ручка нормального газа; 2 — ручка управления триммерами; 3 — переключатель магнето; 4 — кнопка запуска; 5 — щиток управления радиостанцией; 6 — штурвал укравления самолетом; 7 — вариометр; g — подсвет компаса; 9 — указатель скорости; 10 — компас; 11 — индикатор курса; 12 — высотомер; 13 — авиагоризонт; 14 — трехстрелочный индикатор; 15 — термометр головок цилиндра; 16 — тахометр; 17 — термометр воздуха в карбюраторе; 18 — щиток управления радиокомпасом; 19 — пожарный кран; 20 — высотный корректор; 21 — кнопка разжижения масла; 22 — ручка управления шагом винта; 23 — заливной шприц; 24 — ручка управления жалюзи; 25 — бензиномер; 26 — вольтамперметр; 27 — электрощиток; 28 — гирополукомпас; 29 — часы; 30 — ручка подогрева карбюратора; 31 — ручка управления радиатором; 32 — ручка обогрева кабины; 33 — манометр воздуха.
В этом выпуске нашего сборника мы продолжаем публиковать материалы в помощь участникам Всесоюзных заочных соревнований по моделям — копиям самолетов, которые проводит редакция «ЮМКа». Схема одноместного спортивного самолета «Ленинградец» очень подходит для копирования на кордовых моделях и моделях свободного полета. Самолет «Ленинградец» имеет совсем малый размах крыла—всего 7 м, за что его и называют «микросамолетом». Этот самолет создан в Ленинграде группой молодых энтузиастов воздушного спорта: В. Тацитурновым, Л. Секириным, Л. Костиным и другими. Все они в прошлом хорошие авиамоделисты, участники многих авиамодельных соревнований.
Для того чтобы спроектировать и построить самодельный самолет, авторам его пришлось произвести множество сложных расчетов по аэродинамике, строительной механике и сопротивлению материалов, а также выполнить много чертежей агрегатов самолета и его отдельных деталей. Понадобилось изучить специальные книги, накопить инженерные знания и навыки. А справиться с этим удалось только после хорошего усвоения основ инженерного дела: физики, математики и черчения.
В результате многих сотен часов упорного труда «свой» самолет был построен, а затем прошел и летные испытания.
Редакция «ЮМКа» надеется, что многие из читателей захотят выполнить летающую модель этого самолета в масштабе 1/5 или 1/7,5 натуральной величины.
Можно подумать и о постройке своими руками настоящего микропланера или микросамолета с поршневым двигателем. Только для этого необходимо научиться хорошо строить летающие модели самолетов и запастись отличными знаниями по аэродинамике и прочности (список необходимой литературы прилагается в конце статьи).
А теперь мы предоставляем слово одному из создателей микросамолета «Ленинградец» Валентину Тацитурнову.
Мечта построить «свой» самолет зародилась у меня и моих друзей давно. Как-то однажды у меня дома собрались мои давние коллеги по авиационному спорту Лев Секирин и Лев Костин. Раньше оба они занимались у меня в авиамодельном кружке при аэроклубе ДОСААФ. Занимались, надо сказать, здорово. Лев Секирин вскоре добился больших успехов в авиамоделизме. В 1950 году он установил мировой рекорд продолжительности полета: его модель продержалась в воздухе 4 час. 2,5 мин. Это было на XIX Всесоюзных соревнованиях авиамоделистов.
Весь свой дальнейший жизненный путь оба Льва посвятити авиационному спорту. Секирин, когда ему было 14 лет, прыгал с парашютом, а когда исполнилось 16, уже летал на планере. Костин, занимаясь авиамоделизмом, посещал планерную школу. Позднее он получил первый спортивный разряд по планерному спорту и был неоднократным участником Всесоюзных соревнований планеристов.
Мы стали думать, как осуществить давнюю нашу мечту — построить одноместный спортивный самолет и полетать на нем.
Самолет, какого бы, он размера ни был, является машиной сложной. А всякую машину надо предварительно рассчитать, определив ее вес, ходовые качества (для самолета — летные данные) и размеры частей, гарантирующих хорошую работу машины (для самолета — хорошую устойчивости, управляемость и прочность конструкции).
Нашего полку, как говорят, прибыло. Вскоре к нам присоединились другие любители авиации: М. Бесчастнов, Е. Супоницкий, В. Аксенов, Г. Каст-рома, Э. Зайцев, М. Фрадкин, В. Абрамов.
Работу свою мы начали с предварительного проекта, так называемого эскизного проекта, самолета. Для разработки конструкции самолета выбрали хорошо проверенную на «ЯК-12» схему с верхним расположением крыла и с подкосами.
Долго пришлось подыскивать двигатель. Попадавшиеся нам автомобильные или мотоциклетные двигатели были, как правило, либо недостаточно мощные, либо чрезмерно тяжелые. Наконец нам удалось найти старый авиационный двигатель «Цюндапп» воздушного охлаждения с четырьмя цилиндрами, размещенными в один ряд. Двигатель этот развивал мощность в 50 л. с. и вполне подходил для нашего самолета.
8 апреля 1961 года мы приступили к изготовлению рабочих чертежей и параллельно начали постройку самолета. Кзждый узел, каждую деталь конструкции «прорабатывали» в чертежах очень тщательно, обычно в нескольких вариантах. После жарких споров выбирался лучший. Много выдумки и конструкторской смекалки проявляли наши Львы.
Фюзеляж самолета собирали в деревянном самолетном ящике. В нем было, правда, тесно, но работа спорилась. Здорово нам помогли в постройке самолета сварщик В. Харламов и планеристы аэроклуба В. Соболев и Л. Шарифов.
Наконец после года напряженной работы всего нашего маленького коллектива самолет был готов к полетным испытаниям.
Вас, конечно, интересует, как устроен наш самолет? «Ленинградец» — подкоснын одноместный самолет с обычным шасси (с хвостовым колесом). Самолет выполнен в основном из дерева. Только в конструкции фюзеляжа и крыла применены пластмасса, дюралюминиевые и стальные трубы.
Фюзеляж состоит из деревянных раскосов, боковые его грани и низ обтянуты фанерой толщиной 1 и 2 мм. В носовой части фюзеляж стянут поперечными хромансилевыми стальными трубами диаметром 20 мм. Кобам — ферма, к которой крепится крыло, — сварен из таких же стальных труб. Подмоторная рама, укрепленная спереди фюзеляжа, сварена из стальных труб диаметром 25 мм. Хвостовая часть фюзеляжа заканчивается вертикальным оперением. Киль целиком заполнен пенопластом, покрыт сверху эпоксидным клеем и обтянут тканью на клею «АК-20». Точно так же выполнена верхняя часть фюзеляжа, его «крыша», называемая гаргротом. Часть фюзеляжа, расположенная перед килем (форкиль), имеет такую же конструкцию. В кабине летчика установлены все приборы, необходимые для пилотирования. Большая часть из них размещена на амортизированной приборной доске. Это указатель скорости, высотомер, вариометр (указатель вертикальной скорости), указатель поворота и скольжения, счетчик оборотов, указатель температуры головок цилиндров. Компас вынесен над приборной доской. Слева на панели доски размещен рычаг газа и рядом с ним — кран противопожарного оборудования.
Над ручкой газа расположена рукоятка открывания шторки, регулирующей интенсивность обдувания воздухом цилиндров двигателя. Несколько выше находится тумблер выключения зажигания, а справа — шприц для заливки горючего при запуске двигателя. Кабина летчика застеклена со всех сторон плексигласом, что обеспечивает отличный обзор во все стороны.
Крыло двухлонжеронное, выполнено в основном из дерева. Полки лонжерона склеены на клею «.ВИАМБ-3», стенки зашиты авиационной фанерой толщиной 1,5 мм. Такой же фанерой зашита и носовая часть крыла до переднего лонжерона. Крыло имеет профиль «Clark-УН», хорошо зарекомендовавший себя на самолете «ЯК-12».
Нервюры — ферменные, набраны из сосновых реек сечением 10 5 мм. Узлы крепления крыла к фюзеляжу выполнены из стали ЗОХ ГСА. Лонжероны на каждом полукрыле стянуты между собой тремя дюралюминиевыми трубами диаметром 20 мм. Крыльевые подкосы изготовлены из дюралюминиевых труб диаметром 34 мм По концам этих труб на конусных шпильках зажаты стаканы с резьбой в которые ввертываются стальные болты с шаровыми подшипниками, обеспечивающими некоторую подвижность конструкции при нагрузках. Чтобы подкосы не прогибались при посадке от веса крыла, к ним прикреплены контрподкосы из тонких дюралевых труб. Закругления крыла выполнены из пенопласта, покрытого сверху эпоксидным клеем. Элероны у самолета щелевые, подвешены на трех точках к заднему лонжерону и имеют весовую балансировку. Управление элеронами тросовое! На крыле между элеронами и фюзеляжем размещены щелевые закрылки, которые могут отклоняться книзу на 45° при посадке и на 18° при взлете; в полете они устанавливаются в нейтральное положение. Основные бензобаки — алюминиевые, расположены в корневых частях каждого полукрыла. Емкость этих баков составляет 60 л. Имеются еще и дополнительные баки, размещенные ближе к концу крыла. Объем этих баков 120 л. Дополнительные баки выклеены из стеклоткани с эпоксидным клеем. Все крыло обтянуто авиационным перкалем.
Оперение выполнено из дерева и пластмассы. Форма и размещение оперения выбраны такими, чтобы самолету удобнее было выходить из опасной фигуры — «штопора». «Штопор» — это спиралеобразный спуск самолета (по очень крутой спирали). Самолет быстро снижается и при этом бывает плохо управляем. При «штопоре» крыло самолета и оперение работают под большими углами атаки. Свалиться самолет в «ишшор» может непроизвольно, при полете на малой скорости.
Для того чтобы руль направления хорошо работал в «штопоре», необходимо горизонтальное оперение сместить назад (относительно вертикального). В этом случае стабилизатор не будет затенять руль направления на больших углах атаки. Конструкция стабилизатора, рулей высоты и направления — такая же, как и у крыла. Все закругления оперения, а также носки рулей целиком заполнены пенопластом, покрыты сверху эпжсид-ным клеем и обтянуты тканью на клею «AK-2U».
Проводка управления рулем высоты и рулем направления — смешанная (состоит из тросов и труб).
Шасси — обычной схемы, с хвостовым колесом. Основные стойки имеют масляно-пневматическую амортизацию. Колеса размером 135 X 350 мм, тормозов не имеют. Хвостовое колесо — свободно ориентирующееся, снабжено дополнительной резиновой амортизацией.
Винт самолета — деревянный, двухлопастный, имеет диаметр 1 600 мм, а относительный шаг — 0,6.
Окрашен самолет краской «слоновая кость», вдоль фюзеляжа проведена широкая полоса вишневого цвета, очерченная снизу узкой зеленой окантовкой. Между фонарем и вишневой полосой прочерчена узкая разделительная линия белого цвета.
После того как самолет был тщательно подго товлен к полету и всесторонне проверен, мы начали на нем делать пробежки по аэродрому. При этом мы проверяли эффективность действия рулей. Во время пробежек выяснилось, что слишком велик вынос шасси. Шасси изменили. Затем Лев Костин совершил первый подлет. Надо сказать, что к этому времени Костин уже окончил летную школу аэроклуба и умел хорошо летать на самолете. Убедившись при подлете, что самолет летит без произвольных разворотов и кренов, мы решили произвести полет по кругу. Первый полет довелось выполнить мне. При этом я невольно вспомнил годы своей юности, Великую Отечественную воину, первые боевые вылеты на фронте.
Ощущение первого полета на нашем самолетике незабываемо. Надо сказать, что он не имел никаких недостатков в пилотировании. Вскоре на нем успешно летали летчики-инструкторы аэроклуба ДОСААФ и летчики Аэрофлота. Все в один голос говорили, что самолет и в горизонтальном полете и при наборе высоты очень устойчив и хорошо управляем, «охотно идет за ручкой». Выявилась хорошая пилотажная особенность самолета, при сбавлении газа, то есть при уменьшении оборотов двигателя, самолет сам опускает нос. Делает он это довольно настойчиво.
На самолете было совершено несколько длительных полетов. Один из них проходил на высоте 2 000 м. Удалось испробовать на самолете и срыв в «штопор». Оказалось, что на высоте 1 200 м срыв в «штопор» происходит на скорости полета 70 км/час. Самолет сам сваливается в правый «штопор», и, как только летчик ставит ручку в нейтральное положение, самолет энергично выходит из «штопора». В разворот самолет входит только от отклонения элеронов, без использования руля направления. Это намного упрощает пилотирование самолета. Во время испытаний была достигнута наибольшая скорость полета нашего самолета — 160 км/час. Длина разбега оказалась равной 150 м. взлетная скорость — 70 км/час, посадочная скорость — с закрылками 55 км/час, пробег после посадки — 50 60 м.
Приводим некоторые другие данные этого самолета: размах крыла — 1м, площадь крыла 9 43 м2, удлинение крыла — 5,3, длина — 5,6 м, высота в линии полета — 2,5 м, вес пустого самолета — 260 кг, полетный вес — 380 кг, максимальная расчетная скорость — 150 км/час, крейсерская скорость - 95 км/час, вертикальная скорость
у земли — 2,6 м/сек, дальность полета (с запасом топлива 66 л) — 800 км, продолжительность полета — 8 час.
Таковы основные данные нашего микросамолета. В дальнейшем мы собираемся еще более подробно исследовать его полетные качества, а затем меч таем установить какой-нибудь рекорд, например рекорд дальности полета Для самолетов первой весовой категории (с весом до 500 кг).
Всем кто мечтает строить самолеты или планеры своими руками, НАШ СОВЕТ: хорошо изучите физику, математику, черчение, строите летающие модели. Затем приобретайте серьезные технические знания по авиационной технике, читайте книги. Наиболее необходимы для этого книги:
И. В. Остославский, Аэродинамика самолета. Оборонгиз, 1957.
И. В. Остославский и В. М. Титов, Аэродинамический расчет самолетов. ОН!И, 1Уда.
Сборник статей «Вопросы проектирования самолетов». Оборонгиз, 1959.
Л. С. Чернобровки н, Выбор основных параметров рекордных планеров Оборонгиз, 1954.
«Справочная книга по расчету самолета на прочность». Оборонгиз, 1954.
Л. И. Сутугин, Проектирование частей самолета. Оборонгиз, 1947.
Л. И. Сутугин, Основы проектирований самолетов. Оборонгиз, 1946.
А. С. Кравец, Характеристика авиационных профилей. Оборонгиз, 1939.
Б. К. Ландышев, Расчет и конструирование планера. ОборОнгиз, 1939.
Только подробно изучив эти книги, можно приступать к работе над проектом настоящего самолета или планера. А пока советуем вам построить кордовую модель — копию «Ленинградца» и принять с ней участие в заочных соревнованиях, организуемых «ЮМКом» на лучшую модель — копию самолета. Начинать эту работу надо с выбора размеров модели.
Если у вас есть поршневой двигатель объемом 1.5 см3, то вес модели не должен превышать 375 г, а площадь крыла 6,5 Т 7,5 дм2. Для двигателя 2.5 см3 вес модели не следует делать больше 625 а, а площадь крыла — 12,5 4- 10,5 дм2. Масштаб модели-копии относительно самолета «Ленинградец» определяют, извлекая квадратный корень из соотношения площади крыла нашего самолета (9,43 м2, или 943 дм2) к площади крыла модели. Например, для площади крыла модели 10,5 дм2 масштаб модели определится как:
Значит, для такой модели все размеры самолета «Ленинградец» должны быть уменьшены в 9,5 раза. Размах крыла будет равен:
Длина составит величину:
Остальные размеры надо снимать с чертежа самолета, приведенного в этой статье, уменьшив их в соответствии с масштабом. Очень интересно построить модель «Ленинградца» для свободного полета, снабдив ее системой однокомандного радиоуправления. Такая модель с двигателем 2,5 см3 может быть весом до 800 г и с площадью крыла до 22 дм2. В этом случае масштаб модели будет равен:
Систему радиоуправления для этой модели можно использовать от модели планера «Ласточка». Она была описана в третьем выпуске нашего сборника.
Желаю вам, ребята, от всей души больших творческих успехов в работе, а также удачных взлетов
и счастливых посадок вашим моделям! KOHEЦ ФPAГMEHTA
|
