Desene și descrieri ale aeronavei „Quickie”. Aeronavă conform designului „rață” Design aerodinamic al avantajelor și dezavantajelor „raței”.

Pe baza materialului din revista „Modelist-Constructor” din vremurile URSS

Fragment din cea de-a 3-a ediție a directorului „Who’s Who in Robotics”

În primul deceniu al secolului XX. Încă nu știau cum ar trebui proiectat avionul. Și adesea, la aeronavele din acele vremuri, coada orizontală era plasată în fața aripii de pe fuselajul din față. Asemenea aeronave au început să fie numite „rățe”, deoarece partea lor din nasul fuselajului extins înainte în zbor semăna cu o rață zburătoare cu gâtul întins. Acest nume este atribuit aeronavelor în care coada orizontală este situată în fața aripii. Producătorii de avioane s-au întors la designul canard când au început să proiecteze avioane supersonice pentru a elimina reducerea portanței totale pe care avioanele convenționale au experimentat-o ​​din coadă. Iar un model de aeronavă cu zbor liber, realizat după designul „rață”, poate fi mai bine adaptat la plutire.

Aeronava acrobatică model „UII-GBird” cu motor de 2,5 cm³, având configurație „duck”. Coada orizontală cu liftul este atașată de aripa sa acrobatică pe două grinzi. Motorul cu o elice de tragere este situat în nasul fuzelajului scurt. Lupta roții din față este montată direct în spatele motorului. Structurile trenului de aterizare principal sunt situate la punctele de atașare a grinzilor. Pe marginea de fugă a aripii sunt două aripioare, deviate asimetric, așa cum se arată în desen.

Munca minuțioasă de selectare a poziției centrului de greutate a dat roade și a dus la succes în competiții. În timpul testării modelului, a fost dezvăluit un alt avantaj semnificativ al schemei „rață”. Dacă motorul s-a oprit brusc în timpul manevrelor acrobatice, după ce a pierdut controlul, a intrat într-o scufundare și apoi, fără intervenția modelatorului, a ieșit din el și a aterizat în siguranță. Acest lucru se explică prin faptul că, atunci când se scufundă fără control, momentul greutății liftului în jurul axei suspensiei sale rabatabile determină volanul să se devieze în jos cu marginea de fugă. Ca rezultat, apare un moment care face ca „rața” să iasă din scufundare și apoi o aterizare lină.

Un model de cordon canard construit și testat cu succes de modelerii de avioane japonezi.

La proiectarea oricărui model canard, pentru a asigura un zbor stabil, este foarte important să selectați corect centrul de greutate față de marginea anterioară a coardei aripii. Distanța de la vârful coardei aripii până la centrul de greutate al modelului, necesară pentru zborul stabil, este determinată de formula: X = 70Lgo x Sgo/Scr - 0,1b, unde: Sgo - aria lui​​ coada orizontală în decimetri pătrați, Sc - aria aripii în decimetri pătrați, Lth este brațul coadă orizontal, adică distanța de la vârful coardei stabilizatorului până la vârful coardei aripii, în decimetri, b este coarda aripii în mm.

Această formulă este dată pentru cazul în care pe model este utilizat un șurub de împingere. De exemplu, pentru un model cu Sgo = 10,5 dm²; Lgo = 6,3 dm; Skr= 31,9 dm²; X = 126 mm. Dacă pe un model realizat după schema „rață” se folosește un șurub de tragere, plasat în fața aripii, atunci X se găsește folosind o formulă și mai simplă: X = 70Lgo x Sgo/Scr

În Statele Unite, sunt testate două modele experimentale ale avionului de vânătoare F-16XL, create pe baza avionului de vânătoare-bombardament F-16. Dacă s-a raportat anterior că centrala electrică a noului luptător a rămas aceeași, acum, potrivit presei străine, este planificată utilizarea unui motor F-101DFE mai puternic, creat pe baza motorului F-101 al lui. bombardier strategic B-1. În comparație cu modelul de bază, aria aripii noii aeronave a fost crescută semnificativ (s-a ridicat la 60 m2), lungimea fuzelajului a crescut cu 1,4 m. Datorită unor astfel de modificări în design, capacitatea de combustibil a crescut cu 80. %.

Se speră că avionul de luptă F-16XL va fi capabil să efectueze zboruri pe termen lung la viteză supersonică de croazieră. Pentru decolare și aterizare, va fi nevoie de o pistă mai mică de 600 m lungime.

Avionica aeronavei este planificată să includă o stație radar AN/APG-66 modernizată, o stație electronică de suprimare AN/ALQ-165, sistemul electro-optic Lantirn și un nou computer digital pentru sistemul de control al armelor. Revista „Echipamente și arme” din vremurile URSS

Cum să evitați pierderile de echilibrare? Răspunsul este simplu: configurația aerodinamică a unei aeronave stabile static trebuie să excludă echilibrarea cu portanță negativă pe coada orizontală. În principiu, acest lucru se poate realiza folosind schema clasică, dar cea mai simplă soluție este aranjarea aeronavei conform schemei „canard”, care asigură controlul pasului fără pierderea portanței pentru trim (Fig. 3). Cu toate acestea, canardurile practic nu sunt folosite în transportul aviației și, apropo, pe bună dreptate. Să explicăm de ce.

După cum arată teoria și practica, avioanele canard au un dezavantaj serios - o gamă mică de viteze de zbor. Designul canard este ales pentru o aeronavă care trebuie să aibă o viteză de zbor mai mare în comparație cu o aeronavă configurată după designul clasic, cu condiția ca centralele acestor aeronave să fie egale. Acest efect se realizează datorită faptului că pe canard este posibilă reducerea la limită a rezistenței la frecarea aerului prin reducerea suprafeței spălate a aeronavei.

Pe de altă parte, în timpul aterizării, „rața” nu realizează coeficientul maxim de portanță al aripii sale. Acest lucru se explică prin faptul că, în comparație cu designul aerodinamic clasic, cu aceleași distanțe interfocale ale aripii și ale corpului principal, aria relativă a părții principale, precum și cu valori absolute egale ale marjele de stabilitate longitudinală statică, schema „canard” are un braț de echilibrare mai mic al părții principale. Această circumstanță nu permite canardului să concureze cu designul aerodinamic clasic în modurile de decolare și aterizare.

Această problemă poate fi rezolvată într-un singur fel: creșterea coeficientului maxim de ridicare al PGO ( ) la valori care asigură echilibrarea canard la vitezele de aterizare ale aeronavelor clasice. Aerodinamica modernă a dat deja „rațe” profile de sarcină mare cu valori Su max = 2, care a făcut posibilă crearea unui PGO cu . Dar, în ciuda acestui fapt, toate canardele moderne au viteze de aterizare mai mari în comparație cu modelele clasice.

De asemenea, caracteristicile perturbatoare ale „rațelor” nu rezistă criticilor. La aterizarea în condiții de activitate termică ridicată, turbulențe sau forfecarea vântului, PGO, asigură echilibrarea la maximul admisibil Su aeronave, poate avea . În aceste condiții, cu o creștere bruscă a unghiului de atac al aeronavei, PGO va atinge un flux supercritic, ceea ce va duce la o scădere a portanței sale, iar unghiul de atac al aeronavei va începe să scadă. Întreruperea profundă rezultată a fluxului de la PGO pune aeronava într-un mod de scufundare bruscă necontrolată, care în cele mai multe cazuri duce la dezastru. Acest comportament al „rațelor” la unghiuri critice de atac nu permite utilizarea acestui design aerodinamic în aeronave ultra-ușoare și de transport.

Eu aparțin acelei categorii de modelatori care sunt interesați să proiecteze și să construiască ei înșiși un avion și apoi să se bucure de zborul cu el. Dar principala plăcere vine din rezultatul căutării creative.

După ce a zburat câteva sezoane pe un Diamant de casă cu OS MAX 50, a devenit puțin plictisitor. Era clar ce putea face avionul și ce puteam face eu. Desigur, aș fi putut să-mi perfecționez abilitățile de acrobație 3D, dar sufletul îmi cerea ceva neobișnuit. Am vrut să construiesc un avion pe care nimeni altcineva nu îl are și care să aibă capacități acrobatice unice.

Incercarea 1

Am urmărit cum zboară luptătorii radio și a venit ideea de a construi un evantai de tip „aripă zburătoare”. Făcut repede şi foarte bine. Desenul a fost desenat, aspectul a fost elaborat și acum avionul este gata.

• Leagăn: 1450 mm
• Lungime: 1000 mm
• Greutate: 2000 g
• Motor: OS MAX 50

Plec pe teren și îmi dau seama că nu am construit nimic interesant. Da, zboară, da, învârte niște figuri. Dar nimic interesant, totul este ca de obicei, chiar și puțin plictisitor.

Analizând situația, înțeleg că așa ar fi trebuit să fie... Schema clasică și schema „aripa zburătoare” au fost elaborate până la cel mai mic detaliu și nu pot oferi nimic nou. Stagnarea creativă a început...

Fiind în criză, răsfoiesc reviste vechi și dau peste un model al schemei „Rață”. Acest lucru începe să devină interesant.

Idee

Modelul bătăturii are o caracteristică interesantă. Suprafețele de direcție sunt situate în fața și în spatele centrului de greutate. În consecință, dacă amestecați liftul cu eleroanele și o faceți ca acrobația în linie, atunci momentul de întoarcere de la ascensoare va fi aplicat în fața și în spatele centrului de greutate. Acest lucru, la rândul său, vă va permite să faceți bucle cu o rază foarte mică. De asemenea, din aviația mare se știa că această schemă se comportă foarte stabil în modurile de blocare. Dar elicea de împingere situată în spate nu a contribuit la performanța acrobației 3D.

Concluzia a sugerat de la sine: motorul ar trebui să fie plasat în față, dar apoi au apărut probleme cu alinierea. Deoarece aripa principală este situată în spate (spre deosebire de designul clasic, unde stabilizatorul nu suportă greutatea aeronavei, în designul canard creează portanță), iar centrul de greutate este în 10-20% din MAR. , nu a fost posibilă echilibrarea acestui design. Din nou o fundătură... Răsfoind prin alte reviste, găsesc un număr vechi al „Wings of the Motherland”, care vorbește despre aeronave cu design speciale, iar printre acestea se numără și designul „Tandem”. Și cel mai interesant lucru este că există formule pentru calcularea poziției centrului de greutate. Vă prezint un fragment din acest articol.

Extras dintr-un articol din revista „Aripile Patriei” din februarie 1989.

Când zbori la unghiuri înalte de atac înainte de blocare, blocarea ar trebui să apară mai întâi pe aripa din față. În caz contrar, atunci când se blochează, avionul își va ridica brusc nasul și va intra în picătură. Acest fenomen se numește „pickup” și este considerat complet inacceptabil. O modalitate de a combate „pickupul” pe canard și tandem a fost găsită cu mult timp în urmă: este necesar să se mărească unghiul de instalare al aripii față față de spate, iar diferența de unghiuri de instalare ar trebui să fie de 2-3 grade.

O aeronavă proiectată corespunzător își coboară automat nasul, se mișcă la unghiuri mai mici de atac și crește viteză, realizând astfel ideea de a crea o aeronavă fără oprire. Pentru o „răță standard” (zona orizontală a cozii este de 15-20% din aria aripii, iar umărul cozii este egal cu 2,5-3 MAR), centrul de greutate ar trebui să fie situat în intervalul de la 10 la 20% din MAR. . Pentru un tandem, centrarea ar trebui să fie între 15-20% V eq (coarda unei aripi echivalente), vezi figura. Coarda aripii echivalentă este definită după cum urmează:

V eq = (S p +S h)/(l p 2 +l h 2) 1/2

În acest caz, distanța până la nas a coardei echivalente este egală cu:

X eq = L/(1+S p /S z *K)-(S p +S z)/(4*(l p 2 +l z 2) 1/2)

Unde K este un coeficient care ia în considerare diferența dintre unghiurile de instalare a aripilor, teșirea și decelerația debitului în spatele aripii din față, este egal cu:

K = (1+0,07*Q)/((0,9+0,2*(H/L))*(1-0,02*(S p /S h)))

În formulele date:

• S p - zona aripii din față.
• S z - zona aripii din spate.
• L - braț aerodinamic tandem.
• l p - anvergura aripii din față.
• l z - anvergura aripii din spate.
• Q - excesul unghiului de instalare al aripii din față față de spate.
• H este distanța de înălțime dintre axa aripilor din față și din spate.

Versiunea finala

Acum s-a format ideea generală. Punem motorul în față, facem aripile la fel și mutam receptorul și bateria în coada avionului.

Acționarea eleronului de pe aripile din față și din spate este separată. Sunt utilizate în total 6 mecanisme de direcție.

A fost înfricoșător să construiești imediat un avion pentru cel de-al 50-lea motor. O întreagă gamă de întrebări au rămas neclare: pe ce aripă să facă elerone și pe ce ascensor sau ambele; ce unghiuri de atac ar trebui să aibă aripile; cât de departe ar trebui să fie distanțate aripile una de cealaltă; și, în general, va zbura?

Dar mâncărimea creativă a pus stăpânire pe minte și toate îndoielile au fost aruncate deoparte. Construiesc un „Tandem” pentru al 25-lea motor. O voi folosi pentru a verifica cum zboară...

Incercarea 2

Modelul este desenat, desenat și construit. S-au întâmplat următoarele.

• Anvergura ambelor aripi: 1000 mm
• Lungime: 1150 mm
• Coarda aripii cu eleron: 220 mm
• Distanța dintre aripi: 200 mm

Aripa din față a fost plasată cu 20 mm mai jos decât axa motorului, aripa din spate cu 20 mm mai sus. Aripile erau absolut identice și interschimbabile între ele, doar pe o aripă erau eleroni, iar pe cealaltă un lift.

Zbor

Primul zbor a adăugat doar încredere în direcția corectă a căutării. Modelul a fost absolut previzibil și adecvat în aer, stabil la viteze mici și nu a căzut spontan într-un strop. Schema cu liftul pe aripa din față a arătat rezultate mai bune în comparație cu schema când liftul era pe aripa din spate. Acest lucru se datorează faptului că la viteze mici a acționat ca flaps, crescând portanța pe aripa din față.

S-a hotărât! Studiez comportamentul acestui model în aer și încep să construiesc un model pentru 61 de motoare. În timp ce se construiește avionul mare, zburăm pe cel mic. În timpul zborurilor găsim o altă caracteristică interesantă a modelului. Ea putea să se oprească și să stea în aer împotriva vântului. Când trăgea stick-ul spre sine la accelerație scăzută, a arătat o tendință de a se parașuta.

Rezultatul este următorul:

• Leagăn: 1400 mm
• Lungime: 1570 mm
• Coarda cu eleron: 300 mm
• Distanța dintre aripi: 275 mm

Primul zbor se efectuează cu elerone pe aripa din spate și lift în față.

Impresie:

Stabil, stabil la toate vitezele, foarte previzibil. Cu toate acestea, zborul modelului mare a dezvăluit o particularitate. Avionul reacționează foarte sensibil la lift. Adică, l-am adus în zbor orizontal, l-am tăiat la accelerație medie - zboară lin și constant, dar de îndată ce atingeți controlul altitudinii, schimbă brusc, dar la un unghi mic, direcția de zbor. Nu este că ar fi enervant sau periculos, trebuie doar să țineți cont de faptul că modelul reacționează foarte sensibil la lift.

Acest lucru este desigur inacceptabil pentru o aeronavă de antrenament, dar FAN-ul nostru este proiectat pentru un pilot avansat.

Acum încerc să amestec liftul și eleronoanele. Adică când trag de mânerul spre mine pe aripa din față, ambele elerone coboară, iar pe aripa din spate urcă. Dar când rostogolesc, eleroanele lucrează în paralel pe ambele aripi.

Comportamentul instabil al modelului în zbor orizontal a fost cel mai probabil din cauza unghiurilor incorecte ale aripilor. Din păcate, nu a fost posibil să le schimbăm fără modificări semnificative.

Modelul este în sfârșit configurat, încerc ce poate face în aer.

1. Scot gazul. Trag de mâner spre mine (cheltuieli stoarse). Modelul încetinește aproape până la oprire, apoi dă ușor din cap, accelerează și repetă același lucru. Fără tendință de a se învârti. Adică, dacă nu perturbați în mod deliberat fluxul din aripă, atunci blocarea are loc foarte ușor și este imediat restabilită cu un set de viteză.
2. Scot gazul. Trag de mâner pe mine (cheltuieli complete). Modelul se oprește în aer și, menținând o poziție orizontală, începe să coboare ca o parașută. Figura de parașuta. Dau mânerul de la mine - ea se întoarce pe spate și își continuă coborârea vertical în jos (este doar un fel de ciumă). Cifra „Shifter”. Adică, modelul este capabil să fie controlat de cârme în modul de separare 100% a fluxului de planurile portante!
3. Cheltuieli la maxim - răsucesc bucla. Adevărat, acest lucru nu poate fi numit o buclă. Mai degrabă, este o „cascada” clasică dintr-un complex 3D. Modelul se învârte în jurul felinarului, în timp ce coboară încet. În plus, nu este nevoie să lucrați cu gaz. Și este foarte ușor să schimbați direcția de rotație atunci când schimbați cârmele. Figura Shaker.
4. Fac o „parașută” și deviez cârma. Primesc un tirbușon plat foarte lent - o figură „frunză uscată”.
5. O astfel de figură precum „harier” intră în categoria copiilor.
6. O „buclă pătrată” se dovedește a fi exact pătrată, deoarece razele de viraj de la colțuri sunt aproape ilizibile.

Ar dura foarte mult timp pentru a descrie cifrele. Am să spun doar un lucru. Acest avion poate face mai mult decât pot eu și este capabil să învețe un pilot avansat câteva manevre noi care sunt inaccesibile pe aeronavele convenționale. Și vreau să remarc mai ales predictibilitatea și stabilitatea aeronavei, indiferent de ceea ce faci cu ea.

Se pare că am primit ceea ce am vrut!

Incercarea 4

Deși a doua și a treia aeronavă au arătat performanțe excelente de zbor, a rămas încă o întrebare foarte importantă: care sunt unghiurile optime de atac pentru aripi? Pentru a rezolva această problemă, s-a decis construirea unui model pentru cel de-al 50-lea motor, cu capacitatea de a schimba unghiul de atac al aripilor la sol. În plus, modelul nr. 3 a fost distrus din cauza unei defecțiuni hardware.

De asemenea, s-a hotărât să se așeze aripa față deasupra axei motorului, iar cea din spate dedesubt (la modelul anterior a fost invers, am vrut doar să verific - spun imediat că nu am observat nicio modificare în comportamentul modelului.) și faceți o teșire ușoară de-a lungul muchiei de atac, aripa din față a primit implicit „V” pronunțat pozitiv și „V” negativ posterior. Acest lucru trebuia să ofere stabilitate la viteze mici în acrobația înainte și, respectiv, înapoi.

Nu mă voi opri în detaliu asupra descrierii procesului de proiectare și fabricație. Ea nu este diferită de obișnuitul Fanfly și este clar din fotografii.

Arhiva conține o descriere a unei aeronave ușoare cu un singur loc, cu un design original.
Avionul se numește „Quickie”.

Arhiva este un manuscris scanat cu diagrame în format Adobe PDF.

Deși la prima vedere, acest avion pare prea neobișnuit și poate provoca neîncredere, totuși, citiți următorul text.
Acesta este un extras din cartea lui V.P. Kondratiev „Construim avioane noi înșine”. După cum reiese din cuvintele sale, o aeronavă construită după acest design promite performanțe foarte bune.

Avantajele raței sunt bine cunoscute. Pe scurt, ele se rezumă la următoarele: spre deosebire de schema normală, într-o „răță” stabilă static, forța de ridicare a cozii de echilibrare orizontală se adaugă la forța de ridicare a aripii. Prin urmare, cu aceleași proprietăți portante, suprafața aripii poate fi redusă, aproximativ vorbind, cu cantitatea de suprafață a cozii, în urma căreia dimensiunea, greutatea și rezistența aerodinamică a aeronavei scad, iar calitatea aerodinamică a acesteia crește. (Fig. 97). Și mai profitabil este tandemul, care din punct de vedere al metodei de echilibrare nu este fundamental diferit de „rață”, dar vă permite să creați o mașină și mai compactă. De fapt, într-un aranjament în tandem, suprafața totală portantă este împărțită în două aripi egale sau aproximativ egale, ale căror dimensiuni liniare sunt de aproximativ 1,4 ori mai mici decât o aripă similară a unei aeronave normale.

Proprietățile negative ale „răței” sunt asociate, în primul rând, cu influența aripii din față pe spate. Cel din față se înclină în jos și fluxul de aer care curge în jurul aripii din spate încetinește, eficiența acestuia scade (Fig. 98). Soluția optimă la această problemă este distanțarea aripilor cât mai departe posibil de-a lungul fuselajului și în înălțime. Pentru a preveni prinderea aripii din spate în vortexul de trezire al aripii din față atunci când zboară la unghiuri mari de atac, aripa din față este ridicată mai sus decât aripa din spate sau coborâtă cât mai jos posibil. Acest lucru s-a făcut, în special, pe tandemul Kwiki. Nerespectarea acestei condiții duce la instabilitate longitudinală la unghiuri mari de atac.

Încă o condiție ar trebui luată în considerare. Când zbori la unghiuri înalte de atac înainte de blocare, blocarea ar trebui să apară mai întâi pe aripa din față. În caz contrar, atunci când se blochează, avionul își va ridica brusc nasul și va intra în picătură. Acest fenomen se numește „pickup” și este considerat complet inacceptabil. O modalitate de a combate „pickupul” pe un canard a fost găsită cu mult timp în urmă: este suficient să creșteți unghiul aripii față față de spate. Diferența de unghiuri de instalare ar trebui să fie de 2-3°, ceea ce garantează că fluxul se va bloca în primul rând pe aripa din față. În continuare, avionul își coboară automat nasul, trece la unghiuri mai mici de atac și crește viteză - astfel, ideea de a crea o aeronavă fără oprire se realizează, desigur, sub rezerva alinierii necesare.

..
Aeronave tandem și caracteristicile lor aerodinamice:
Umbrirea aripii din spate de către aripa din față atunci când zbori la unghiuri de atac înalte. 1 - interferență mică în zborul de croazieră la unghiuri mici de atac; 2 - umbrire puternică a aripii din spate la unghiuri înalte ale unei aeronave cu o configurație nereușită, 3 - aranjare bună a aripilor cu interferență scăzută la unghiuri mari de atac (m - coeficientul momentului longitudinal este negativ, panta curbei este tipică pentru o aeronavă stabilă, α - unghi de atac)

Construcția tandemurilor a fost sporadică până atunci. până în 1978, același neobosit Rutan și-a demonstrat tandemul Kwiki sfidător „de neînțeles” la o adunare a designerilor amatori din SUA în orașul Oshkosh. Când a început să dezvolte această mașină, Rutan și-a stabilit sarcina de a crea o aeronavă cu caracteristici de zbor ridicate cu un motor de cea mai mică putere posibilă. Desigur, cele mai bune rezultate ar putea fi obținute folosind un circuit tandem. Într-adevăr, două aripi cu o suprafață de aproximativ 2,5 m^2 au făcut posibilă realizarea unei aeronave de dimensiuni de gabarit minime, cu cea mai mică rezistență aerodinamică și o calitate aerodinamică ridicată. În același timp, motorul are 18 litri. Cu. suficient pentru a atinge o viteză de 220 km/h, o rată de urcare de 3 m/s, un plafon de 4600 m. Greutatea la decolare a aeronavei, realizată în întregime din plastic, este de 230 kg. La fel ca și creațiile anterioare ale lui Rutan, „Kwiki” a fost reprodus de amatori din diferite țări în zeci de exemplare. Experții americani în aviație consideră Kwiki un avion „minimal”. Este economic, ieftin și ușor de construit. Ciclul de producție pentru fabricarea sa este de numai 400 de ore-om. Designerii amatori din multe țări pot achiziționa desene, un set de semifabricate și un aparat complet finisat.

Adepti ai lui Rutan au fost gasiti si la noi in tara. La SLA-84, clubul de amatori Kuibyshev „Aeroprakt”, condus de studentul Yu. Yakovlev, și-a prezentat versiunea „Kwiki” - A-8

Există deja o mulțime de cluburi bune de amatori în țara noastră. Kuibyshevsky este unul dintre cei mai faimoși. „Aviația în practică” este modul în care membrii clubului descifrează numele „companiei lor”, creată în 1974 în colțul roșu al căminului fabricii de un absolvent al Institutului de Aviație din Harkov Vasily Miroshnik. Soarta Aeroprakt a fost grea. Clubul a fost închis în mod repetat, „împrăștiat”, și-a schimbat adresele și liderii. Cu toate acestea, eșecurile și dificultățile nu au făcut decât să-i întărească pe tinerii entuziaști.

De-a lungul a peste cincisprezece ani de istorie, prin Aeroprakt au trecut zeci de oameni - școlari, studenți, tineri muncitori, care mai târziu au devenit buni ingineri, designeri și piloți. În tradițiile Aeroprakt există libertate deplină a gândirii tehnice și a democrației. Clubul a avut întotdeauna mai multe grupuri creative mici care construiau simultan trei sau patru avioane. Și pentru cele mai îndrăznețe și „nebunești” idei tehnice a existat întotdeauna un singur judecător - practică și experiență personală. Tocmai această atmosferă de cooperare creativă și competiție a devenit o sursă constantă de entuziasm, datorită căreia Aeroprakt încă există. Aceste condiții au făcut posibilă demonstrarea cât mai pe deplin a talentului celor mai buni designeri amatori ai noștri, inclusiv Vasily Miroshnik, Peter Almurzn, Mihail Volynets, Igor Vakhrushev, Yuri Yakovlev și mulți alții - participanți obișnuiți și câștigători ai mitingurilor SLA.

Avioanele create la Aeroprakt sunt binecunoscute. Pentru a ne imagina mai bine amploarea activităților Aeroprakt, este suficient să amintim numele aeronavelor acestui club care au participat la mitingurile SLA. Printre acestea se numără aeronavele A-6, A-11M, A-12, hidroavionul A-05, planoarele A-7, A-10B și planorul A-10A, care au denumirea de „companie” „A” și au fost construite în „filiala” » „Aeroprakta” ​​- Institutul de aviație SKB Kuibyshev sub conducerea lui V. Miroshnik. Aproape toate avioanele listate au fost câștigătoare ai mitingurilor.

Cel mai mare succes a căzut pe tandemul A-8 („Aeroprakt-8”), construit de un student la Institutul de Aviație Kuibyshev, Yuri Yakovlev.

În exterior, A-8 seamănă cu Kwiki. Dar trebuie remarcat faptul că înainte de tandemul lui Yu. Yakovlev în țara noastră se cunoșteau foarte puține despre caracteristicile acestei scheme. Care ar trebui să fie poziția relativă a aripilor și profilul lor, unde ar trebui să fie situat centrul de greutate al aeronavei, cum se va comporta mașina când zboară la unghiuri mari de atac? La toate aceste întrebări s-a putut răspunde doar prin testarea dispozitivului.

..
Aeronavă tandem A-8(Yu. Yakovlev, Aeroprakt). Suprafața aripii din față - 2,47 m2, suprafața aripii spate - 2,44 m^2, greutate la decolare - 223 kg, greutate în gol - 143 kg, raport maxim ridicare-tragere - 12, viteză maximă admisă - 300 km/h, maxim suprasarcină operațională - 6, alergare - 150 m, alergare - 150 m.
1 - motor, 2 - pedale, 3 - admisie de aer a ventilatorului cabinei, 4 - unități balamale aripi, 5 - tije de comandă eleron, 6 - eleron, 7 - tije de comandă a cârmei și a roții de coadă (cablu într-o manta tubulară), 8 - control arbore , 9 - parașuta PLP-60, 10 - pârghie de control al motorului, 11 - rezervor de benzină, 12 - tije de control al liftului, 13 - mâner de pornire a motorului, 14 - amortizoare din cauciuc pentru motor, 15 - elevator, 16 - stick de control lateral, 17 - blocare lanternă, 18 - comutator de contact, 19 - indicator de viteză, 20 - altimetru, 21 - indicator de atitudine, 22 - variometru. 23 - accelerometru, 14 - voltmetru

A-8 a fost construit foarte repede, dar nu a început să zboare imediat. Prima încercare de decolare pe SLA-84 din Koktebel s-a încheiat cu un eșec: după o scurtă cursă de decolare, avionul a aterizat. A trebuit să schimb semnificativ alinierea înapoi și să schimb unghiurile aripilor. Abia după aceste modificări, în iarna anului 1985, aeronava a reușit să decoleze, demonstrând toate avantajele configurației aerodinamice neobișnuite. Compactitatea, suprafața umedă mică și, în consecință, rezistența aerodinamică scăzută inerentă aeronavelor cu o astfel de configurație aerodinamică, au făcut posibilă pe A-8, echipat cu un motor de 35 CP. s, atingeți o viteză maximă de 220 km/h și o viteză de urcare de 5 m/s. Testele efectuate de pilotul de încercare V. Makagonov au arătat că aeronava este ușoară și ușor de pilotat; control, are o bună manevrabilitate și nu intră într-un strop. Creatorii săi și piloții profesioniști au pilotat cu succes tandemul. Cititorii vor fi interesați de evaluarea dată aeronavei de V. Makagonov:

— La efectuarea alergărilor pe SLA-84, A-8 a descoperit un dezechilibru în canalul de control longitudinal, în urma căruia s-a dezvoltat un moment semnificativ de scufundare din aripa din spate în timpul alergării la decolare la o viteză mai mică decât viteza de decolare. Acest moment nu a putut fi compensat de lift. După miting, practicanții aerieni au rezolvat problema unei decolări echilibrate prin reducerea unghiului aripului din spate la 0°. Acest lucru s-a dovedit a fi suficient pentru ca în timpul cursei de decolare, cu stick-ul de comandă preluat complet, viteza cu care roata din spate se ridică în poziția de decolare și viteza de decolare practic să coincidă. După decolare, aeronava se echilibrează cu ușurință în canalul longitudinal. Nu există tendințe de a se întoarce sau de a se rostogoli. Viteza maximă de urcare este de 5 m/s obţinută la o viteză de 90 km/h. În zbor orizontal s-a atins o viteză maximă de 190 km/h. Aeronava crește rapid viteza la 220 km/h cu o scădere ușoară și, la intrarea în zbor la nivel, o menține mult timp. Evident, cu o selecție mai reușită a unei elice cu pas fix, viteza poate fi mai mare. Pe întregul interval de viteză, aeronava este stabilă și bine controlată, legăturile încrucișate în dinamica laterală sunt clar vizibile. Cu stick-ul de comandă complet cuplat și motorul pornit la accelerație scăzută la o viteză de 80 km/h, se observă o blocare a fluxului pe aripa din față, aeronava coboară ușor nasul, urmată de restabilirea debitului și o creștere. în pitch. Procesul se repetă într-un mod auto-oscilant cu o frecvență de 2-3 oscilații pe secundă cu o amplitudine de 5-10°. Defalcarea nu este bruscă, astfel încât dinamica este lină. Nu există tendințe de înclinare și întoarcere în timpul unei blocări. Dependența forțelor asupra mânerului și pedalelor de cursa lor este liniară cu valori maxime ale forțelor asupra eleroanelor și cârmei, înălțimea nu depășește 3 kg și asupra cârmei nu depășește 7-8 kg. Aeronava folosește un stick de control lateral, astfel încât costurile stick-ului sunt mici. Aeronava a demonstrat o bună manevrabilitate. La o viteză de 160 km/h, virajul se execută cu o pantă de 60°, iar virajul forțat cu o viteză de 210 km/h cu o pantă de 80°. Controlul încheieturii mâinii, un scaun ergonomic avantajos și un baldachin excelent din punct de vedere al vizibilității creează condiții de zbor destul de confortabile.

În ajunul SLA-85, Aeroprakt a fost din nou închis și toate aeronavele se aflau într-o cameră închisă. Yuri Yakovlev și prietenii săi au trebuit să facă multe eforturi înainte ca A-8 și alte avioane de club să fie livrate la Kiev. Ajuns puțin târziu la miting, A-8 a atras imediat atenția atât a spectatorilor, cât și a specialiștilor, iar zborurile magnifice ale lui V. Makagonov au contribuit în mare măsură la faptul că tandemul a devenit unul dintre cele mai populare avioane de la miting. La însumarea rezultatelor, A-8 a fost recunoscut drept cel mai bun avion experimental. Autorul său a fost distins cu premii de la Comitetul Central al Komsomolului, revista „Tehnologie pentru tineret” și TsAGI. La recomandarea comisiei tehnice a ședinței, prin hotărâre a Ministerului Industriei Aviatice, A-8 a fost transferat la TsAGI pentru purjare în tunel eolian, iar apoi la Institutul de Teste de Zbor pentru studii mai detaliate în zbor. Premiul principal pentru Yuri Yakovlev, desigur, a fost o invitație de a lucra la OKB numit după O.K. Antonov.

A-8 este realizat în întregime din plastic. Aripile din față și din spate cu un singur spate au aproximativ același design. Aripile sunt detașabile, dar nu au conectori de deschidere. La andocare, aripile sunt introduse în decupaje speciale din fuzelaj. Aripa din față este echipată cu profil aerodinamic RAF-32 și este instalată la un unghi de +3°, aripa din spate cu profil Wortman FX-60-126 este instalată la un unghi de 0°.

Labelele aripii au un perete din fibră de sticlă și rafturi căptușite cu fibră de carbon. Aripile sunt acoperite în trei straturi (fibră de sticlă - spumă de polistiren - fibră de sticlă). La lipirea pieselor și la asamblarea componentelor corpului avionului A-8, s-au folosit diverși adezivi epoxidici, în principal K-153.

Fuzelajul semi-monococ are și o construcție din plastic cu trei straturi. Se lipește împreună cu chila. Trenul de aterizare este format din două roți de kart cu dimensiunile 300x100 mm, montate în carene speciale la capetele aripii din față, și un vârf de arc din fibră de sticlă cu o roată de coadă orientabilă de 140x60 mm. Rotile principale sunt echipate cu frane mecanice. Rolul amortizorului șasiului este îndeplinit chiar de aripa față destul de elastică. Sistemul de control al aeronavei include: o clapă pe aripa din față, care acționează ca un ascensor, elerone pe aripa din spate și o cârmă. Acționarea pentru controlul eleronanelor și liftului este situată pe mânerul lateral cu mișcări mici, în timp ce mânerul pilotului în zbor se sprijină pe o cotieră specială. Astfel, principiul controlului manual este practic realizat. Leveta de control laterală a lui A-8 a fost foarte lăudată de toți piloții de la miting.

A-8 folosește motorul RMZ-640 de la snowmobilul Buran. Motorul dezvoltă o putere de 35 CP. Cu. la 5000 rpm. Elicea are un diametru de 1,1 m si un pas de 0,7 m. Impingerea statica maxima a elicei este de 65 kg. Rezervorul de benzină este situat în partea din față a fuzelajului, sub picioarele pilotului. Motorul este proiectat să utilizeze benzină A-76.

Singura intrebare care ma deranjeaza cel mai mult dupa ce am citit aceasta este:
Care a fost soarta în continuare a aeronavei A-8?
Unde a dispărut aeronava A-8 din gama de producție la actualul Aeroprakt?

Pentru o „răță standard” cu o zonă de coadă orizontală (aripa frontală) în 15...20% din suprafața aripii principale și un braț de împenaj egal cu 2,5...3 V Cach (media coarda aerodinamică a aripii), centrul de greutate ar trebui să fie situat în intervalul de la -10 la -20% VSAKH. Într-un caz mai general, atunci când aripa față diferă ca parametri de coada unui „canard standard” sau a unui „tandem”, pentru a determina alinierea necesară, este convențional să aduceți acest aranjament la o aerodinamică normală mai familiară. proiectare cu o aripă convențională echivalentă (vezi Fig. .).

Alinierea, ca și în cazul schemei normale, ar trebui să se situeze în intervalul 15...25% din VEKV (coarda aripii echivalente convenționale), care este după cum urmează:

În acest caz, distanța până la vârful coardei echivalente este egală cu:

Unde K este un coeficient care ia în considerare diferența dintre unghiurile de instalare a aripilor, teșirea și decelerația debitului în spatele aripii din față, este egal cu:

Vă rugăm să rețineți că formulele empirice și recomandările pentru determinarea alinierii sunt destul de aproximative, deoarece influența reciprocă a aripilor, teșiturile și decelerația debitului din spatele aripii din față sunt dificil de calculat; aceasta poate fi determinată cu precizie doar prin suflare. Pentru ca aviatorii amatori să verifice experimental alinierea unei aeronave cu un design neobișnuit, vă recomandăm să folosiți modele zburătoare, inclusiv modele cu cablu. În practica de fabricație a aeronavelor, această metodă este uneori utilizată. Și în orice caz, pentru o aeronavă construită de amatori, alinierea determinată de formule ar trebui clarificată atunci când se efectuează taxiuri și apropieri de mare viteză.

pe baza de materiale: SEREZNOV, V. KONDRATIEV "IN THE SKY TUSHINA - SLA" "Modelist-Constructor" 1988, Nr.3