Знакомство с "Китенком"

Давно порывался разузнать побольше о самолете МАИ-223, и вот случай представился: будучи в командировке в Москве, впервые смог добраться и до МАИ, где был любезно встречен Владимиром Павловичем Лапшиным, заместителем главного конструктора ОСКБЭС МАИ.
Не скрою, МАИ мне напомнил ХАИ некоторое количество лет назад: довольно скромно и небогато, тем не менее почти в каждом помещении кипит напряженная работа и создаются самолеты, дирижабли, автожиры и прочая техника.
Собственно, о самолете было известно немало, чему способствовал сам Владимир Павлович, активно участвуя в интернетовском общении с авиаторами. Но приведенное описание было не совсем обычным, описанные конструкторские и технологические решения тоже были не всегда традиционными, поэтому не терпелось все увидеть своими глазами.
Побывать у зарождающегося нового базового, по утверждению создателей, самолета было, конечно, интересно. Станет он или нет основателем семейства подобных машин и модификаций - покажет время, а пока, как говорится, "ближе к телу".
В.П. Лапшин и Китенок
Если говорить о схеме - она нетрадиционна для современников. Моноплан-парасоль с закрытой кабиной - как давно это было... Затрудняюсь сказать, был ли прототип у этого самолета. Близкого, наверное, не было. Отчасти самолет напоминает английскую машину "Дракон", двухместный ультралайт с крылом парасоль, открытой рядной кабиной и крестообразным оперением на хвостовой части фюзеляжа, образованной двумя трубами, выходящими из кабинной части, и одной - из центропланной. Схема шасси с хвостовым колесом на руле направления, козырек открытой кабины, тканевая обшивка кабины, форма оперения - все это придавало самолету некоторый ретро-стиль. Аппарат тот весил 390 кг, имел двигатель 40 л. с., классическое трубчатое ультралайтовское крыло площадью 15 м2 и, насколько известно, широко не выпускался. В этом же ракурсе был заявлен вполне современный самолет, но никакой ретро-стиль совершенно не просматривался.
Мне повезло: он был в это время еще в той стадии сборки, когда очертания уже заметны, но вся конструкция практически как на ладони. Своеобразный капот, лобастая кабина, плоская и невесомая на вид хвостовая ферма фюзеляжа - вот что бросается в глаза при первом знакомстве. Необычностей было много, поэтому, нарушив все авиационные каноны, подхожу прямо к центру сооружения и не очень прилично тыкаю пальцем в первую "необычность":
АОН: Владимир Павлович, багажник двойной, раздвоенный, зачем, почему?
В.Л.: Да, такая конструктивно-силовая схема, куда деваться. Вот и люк для багажника.
Хвостовая часть фюзеляжа с расчаленным оперением
АОН: Бак 66 л - большой. Тяжелый, наверное?
В.Л.: Пластиковый, использовали распространенный серийный, от "Газели".
АОН: Здорово, наверняка очень выгодно использовать серийные агрегаты, если такое удается.
В.Л.: А вот у этого образца бака мы пытались увеличить объем, наддувая его в разогретом состоянии, - и повредили. Но в целом наддув полезен, увеличивает объем при сохранении массы, повышает жесткость и ресурс.
АОН: А конструкция стыка хвостовой фермы с передней частью фюзеляжа? Использованы фрезерованные стыковочные узлы, ведь это недешево, зачем?
Типовой узел
В.Л.: Дело в том, что при наличии подобных узлов сборка и расстыковка происходят элементарно, практически без подгонки по месту. Потратили не очень много времени на изготовление таких узелков, зато сборка идет без проблем. И при изготовлении, и при транспортировке, и в эксплуатации самолета это качество небесполезное, согласитесь.
Фюзеляж, конечно, необычен. Как у хаевских мотопланеров "Коршун": в задней части - плоская ферма, выполнена заодно с килем.
Ферма легкая, труба 40?1 дюралевая на гнутых косынках. Специфические сдвоенные тонкие гнутые косынки толщиной 1 мм нечасто встречаются. Сам я применял подобные на оперении одноместного ФЛ-30, но мои были толщиной в полтора раза больше стенки трубы, и гнули их на заводе после закалки в печах. Здесь же - необычно тонкие, с отверстиями облегчения. Как объяснил Владимир Павлович, рассчитаны на все возможные нагрузки, введены отбортовки для повышения прочности. Характерная особенность - широкое применение гибки дюраля в твердом состоянии.
Сама ферма, конечно, нежесткая из своей плоскости, однако боковые нагрузки и кручение воспринимаются ленточными расчалками, соединяющими хвостовую ферму с кабиной.
АОН: Усилия на виде в плане берут лишь ленты-растяжки?
В.Л.: Совершенно верно. Затем боковая нагрузка переходит на кабину и пилон. Пластиковая кабина - двойная, внутренняя и наружная поверхности склеены между собой, образуют замкнутые полости. Очень жесткая конструкция, да и пластик высокого качества. Пол фанерный, с заклеенными стеклотекстолитом отверстиями облегчения.
Подкосно-фюзеляжный узел.
АОН: А какая ширина кабины получилась?
В.Л.: В районе локтей - 1200 мм максимальная ширина.
АОН: Дверь - небольшая...
В.Л.: Я и сам, глядя на нее, задаюсь вопросом, неужели через нее можно протиснуть человека? Тем не менее - легко.
Конструкция фюзеляжа. Видны полимерный автомобильный бак, крепления крыла и хвостовой фермы
АОН: Да, впечатление обманчиво... Подкосы на вид довольно хлипковаты.
В.Л.: Они с контрподкосами, пока не установленными, и прочности хватает. Причем первый подкос - основной, второй - фактически навешен на первый, не соприкасаясь с фюзеляжем. Решение применяется на многих зарубежных самолетах.
Любопытен стыковочный узел крыла с подкосом, зафиксированный на трубе лонжерона крыла двумя болтами, - цельнофрезерованный, по форме - изогнутая пластина с ребрами жесткости, в проушину запрессован подшипник. Ответный узел - сориентированный в трубе подкоса стакан, при этом подкос - нерегулируемый, стакан проклепывается при сборке.
Внизу уже не подшипник - введен кардан.
А вот и ставшая уже знаменитой торсионная рессора основного шасси.
Верхняя часть кабины и крыло на двух стойках придают самолету необычные очертания
В плоскости симметрии имеются две раздвижные тяжки, позволяющие выставлять высоту шасси, соединяющие поперечный торсион с опорными кронштейнами на центральной раме фюзеляжа. Торсион при этом работает на кручение и минимально - на изгиб.
К торсиону консольно крепится стойка с полуосью колеса. Кронштейн крепления консольной стойки внушает уважение, объемная сварная конструкция из куска стальной трубы и косынок. Без приспособления не обойтись.
В.Л.: Да, кусок трубы и 4 щеки - все сварено в приспособлении. Проблемы это не составило.
АОН: И какая масса получилась?
В.Л.: На все про все вместе с колесами и тормозами - 24 кг.
Корневая часть закрылка. Хорошо видны проводка управления элероном внутри лонжерона закрылка, пилон навески задней стенки крыла
АОН: Колеса здесь могучие, прямо вездеход... А эксплуатационный ход рессоры?
В.Л.: Всего набираем хода центра тяжести - до 180 мм с учетом пневматиков.
АОН: Немного, учитывая эти пневматики.
В.Л.: Тут надо учитывать то, что колеса уходят назад, и не хотелось бы сильно уменьшать противокапотажный угол. Плюс весьма благоприятны условия переезда через неровности.
АОН: А ограничители хода есть?
В.Л.: Нет, никаких упоров.
АОН: А что за гидравлика на перегородке шпангоута?
В.Л.: Дифференциальные тормоза. Усилие от гашетки, расположенной на каждом штурвале, посредством боудена передается к двум тормозным цилиндрам, каждый из которых управляет торможением соответствующего колеса. Качалка, управляемая от педалей, распределяет усилие от гашетки между двумя тормозными цилиндрами. Цилиндры вместе с колесами и тормозами - покупные изделия. Фирма MATCO (США). Причем не очень дорого, с системой скидок.
АОН: Интересна и необычна верхняя навеска двигателя. Кольцо моторамы - ваше или покупное?
Силовая установка. На шпангоуте видны стаканы с сайлент-блоками, в нижней части - клепаная балка, к которой крепится торсион шасси, в центральной части - регулируемые тяжки, по краям - сварные кронштейны крепления консолей шасси. Хорошо видна форма глушителя
В.Л.: Это наше, по типу "ротаксового".
АОН: А система крепления самой моторамы - стаканы с сайлент-блоками?
В.Л.: Да, эта же система применяется на биплане "Авиатика".
АОН: А регулировка в вертикальной плоскости производится?
В.Л.: Прокладками под стаканы.
АОН: И доступ с другой стороны, наверное?
В.Л.: Да.
АОН: А глушитель - свой?
В.Л.: Да, конечно. А такая конфигурация - для экономии пространства, он выполнен овальной формы, внутренности идентичны фирменному глушителю: работоспособность и эффективность конструкции подтверждена.
Силовая установка. На шпангоуте видны стаканы с сайлент-блоками, в нижней части - клепаная балка, к которой крепится торсион шасси, в центральной части - регулируемые тяжки, по краям - сварные кронштейны крепления консолей шасси. Хорошо видна форма глушителя
АОН: Мы в свое время изрядно намучались с этим, теперь решили просто покупать готовые, т. к. великовата трудоемкость изготовления.
Радиаторы, водяной и масляный, располагаются над двигателем; воздух к ним подается по каналам, сформованным прямо на капоте. Выдув горячего воздуха происходит через регулируемые створки на стекло, и есть надежда, что это будет полезно для предотвращения его запотевания. Верхний обвод капота очень необычен, по форме сечения близок к полукругу.
По верху кабины идет силовой элемент, замыкающий плоскую раму в кабине, к которой присоединена хвостовая ферма.
Эти плоские рама и ферма - основа конструкции фюзеляжа, к ней присоединены пол, передний и задний шпангоуты, панели кабины.
Внутри коробчатой конструкции балки, расположенной на полу, размещена проводка управления. Интересно, что фанерный пол включен в работу контура этой балки, сам по себе контур не замкнут.
АОН: Владимир Павлович, на самолете - настоящие, классические посты ножного управления, стальная трубчатая конструкция педалей. Не дорого ли это, не сложно для такого аппарата?
Узел крепления подкоса к первому лонжерону крыла. Установлен сверху прямо на обшивку крыла. Видны потайные заклепки пластиковой обшивки крыла
В.Л.: "Авиатика", показывающая не самые лучшие характеристики среди самолетов такого класса, но имеющая во многом "взрослую" конструкцию, как раз поэтому и обладает изрядным рыночным потенциалом, продано на сегодняшний день около 280 самолетов.
АОН: Кстати, а почему "не самые лучшие", ведь сама по себе идея легкого биплана не является принципиально порочной?
В.Л.: Что говорить, со 100-сильным двигателем можно было бы сделать биплан с очень высокими характеристиками, существенно превосходящими "Авиатику"...
АОН: Но ведь "Авиатика" сейчас как раз и имеет 100-сильный мотор?
В.Л.: Как раз этот самолет и показывает явно недостаточные характеристики для такого двигателя. Аэродинамика - несовершенна, для примера: установка поплавков уже не ухудшает характеристик.
АОН: Почему?
В.Л.: Причина - толкающая схема на 2-местном широком рядном самолете плюс местная аэродинамика, интерференция фюзеляжа с крыльями. Кроме всего прочего, летать на нем не очень комфортно, высокая шумность. Лопасти винта "машут" рядом с верхним крылом и "играют" на нем, как "на балалайке". Удаление винта от задней кромки крыла, кстати, позволяет значительно снизить шум.
Этот же самолет должен быть тихим. Такое впечатление, что и уплощение сечения глушителя помогло, изменив частоту звучания.
АОН: Ленты-растяжки фюзеляжной фермы - стальные?
Вид спереди. Видна рама внутри кабины, на которой укреплен кронштейн навески крыла в обтекателе, хорошо виден торсион основного шасси с консолями из приплюснутых дюралевых труб
В.Л.: Да. В крыле будем ставить дюралевые в последующем. Оказалось, что пластиковая обшивка крыла берет 78% нагрузки, на растяжки остается всего 22%, т. е. они служат лишь для выставления и фиксации.
АОН: Владимир Павлович, если честно, немного хлипковата на вид изогнутая косынка фермы фюзеляжа, толщиной всего 1 мм. Есть определенное недоверие и к размеру качалок управления, не слишком ли они малы? Хотя тросы выбирают, конечно, люфты... Тросы явно с запасом?
В.Л.: Тросы диаметром 3,6 мм. Качалки примерно такие же, как у пилотажных Су. Что касается косынок - так все посчитано.
АОН: Необычна и навеска хвостового колеса.
В.Л.: Ничего хитрого. Рессора стальная в виде лука. Но не хватило хода амортизации, и его добрали дополнительным торсионом, встроенным в полую ось.
АОН: А чем определяется тут ход хвостовой опоры?
В.Л.: Посадкой на "три точки". Мы постарались уравнять полетную нагрузку хвостовой части фюзеляжа от горизонтального оперения (152 кгс) и наземную, не перебарщивая с местной перегрузкой в этом месте от жесткой хвостовой опоры шасси. Для этого и добавили хода.
АОН: Руль направления у вас вешается на две опоры?
В.Л.: Да, упрощается установка. Тут произошла неувязка, пересечение качалки с рулем высоты, поэтому получился немного ремонтный вариант, пришлось отнести нижнюю часть руля направления назад и поставить дополнительную зашивку.
Моментный узел навески первого лонжерона крыла
АОН: А этот фланец, для чего он?
В.Л.: Система стопорения хвостового колеса, она управляется из кабины.
АОН: Владимир Павлович, а не было проблем с подшипниками ШС, люфтят они зачастую?
В.Л.: Да нет, у них жесткая посадка и очень твердый материал. В свое время по Су-26 была большая критика по навеске элеронов. Вначале стояли металлофторопластовые втулочки, они "вылетали" моментально. Заменили на бронзовые, - тот же результат. Поставили ШС - все в порядке.
АОН: Возможно, суровые условия эксплуатации на "химии"... Нервюры оперения у вас гнутся в твердом состоянии?
В.Л.: Да. А вот нервюры крыла делаем на заводе. Три комплекта за две недели отштамповали.
Обхожу крыло дальше. Силовая нервюра склепана из двух обычных, причем не так, как проще, стенками вместе, а коробкой, стенками наружу. Полки нервюр склепаны в единое целое специальным гнутым швеллерным профилем. Натяжение пластиковой обшивки дает весьма приличные нагрузки, поэтому появились даже небольшие трубчатые подкосики в углах, образуемых силовой нервюрой и лонжеронами.
Кронштейн крепления нервюры к трубчатому лонжерону выполнен в виде половины фланца, штампуемого в холодном состоянии. Кстати, штампуется - на обычном сверлильном станке.
На лонжероне крыла бужа нет, только наружная накладка - усиление из той же трубы на сжатой зоне.
В.Л.: Нам хватило бы трубы 90?1,5, но из-за того, что из-за изношенности фильеры такого типоразмера - производители не гарантировали ее качество - пришлось применить 90?2, поэтому запас более чем достаточен.
Накладка-усиление на первом лонжероне крыла в месте подхода подкоса. Видны силовая нервюра, ленточная растяжка, кронштейны крепления рядовых нервюр, предварительная рассверловка отверстий на полках нервюр
АОН: Что-то грузили на "статику"?
В.Л.: Фрагмент обшивки - да. Крыло - нет. "Статику" всего самолета не делаем вовсе, нет никакой необходимости. Возможности в МАИ есть, но расходы, вся машина - на свалку, так что все - только расчеты.
АОН: А диагональные элементы крыла - только вот эта пара растяжек?
В.Л.: Да. Много нагрузки берет обшивка, но и без нее растяжки вполне справляются, учитывая мощный трубчатый лонжерон, консольная же часть крыла не расчалена вовсе, хватает жесткости лонжерона.
АОН: Владимир Павлович, по описанию самолета возникают некоторые вопросы по задней стенке. Она ведь имеет опору в виде заднего подкоса крыла, получается очень нагруженное место на стенке, согнутой в виде швеллера из Д16-1,5.
В.Л.: Взгляните сами. В этом месте перестык, введено могучее усиление. В общем, получается и адекватное восприятие пика внутренних усилий, и технологическая польза из-за укорачивания листа-заготовки.
АОН: А отверстия облегчения в стенке такой не хлопотно сверлить? Это я к тому, что пара уголков, склепанных с тонкой стенкой, не проще ли?
В.Л.: Вырубаем. Самостоятельно. Согнули - и забыли. Вот, посмотрите, "этажерка" для оборудования - массовое применение гнутых листов и отверстий с отбортовками. Значительно снижает вес, повышает устойчивость.
Задние стенки консолей крыла с кронштейнами навески, корневыми нервюрами, лентами-растяжками, уголковыми подкосиками. На стенках видны отверстия облегчения
АОН: А что с покрытиями, с гальваникой? В МАИ есть возможности?
В.Л.: Да, есть. Всю мелочевку делаем здесь. Нет только возможностей для длинномеров. Вот, видите, лонжероны - грунтованы кислотным грунтом. Рано или поздно мы, конечно, выклеим ванны для гальваники хотя бы на 4 метра длиной.
АОН: Владимир Павлович, когда-то вы сообщали, что парируете разворачивающий момент лишь дифференциальным отклонением элеронов, а вот я смотрю, появилась и компенсация аэродинамическая...
В.Л.: Да, устанавливаем компенсаторы в виде "гнутиков" из тонкого листа и ставим на носок элерона прямо поверх обшивки. Уменьшаем шарнирные моменты на поперечном управлении. Выступания в поток тут нет, поэтому нет и дополнительного влияния на разворачивающие моменты. А поверх обшивки - на "саморезах", снять потом при переобтяжке не представляет проблем.
Обратите внимание, управление элероном проходит через закрылок, внутри лонжерона.
Обшивку крыла заклепали - и забыли, мы не лазим в крыло, никаких лючков, нечего регулировать и осматривать. Система управления полностью вынесена из крыла.
Верхний узел киля. Видны гнутая косынка и обтекатели ленточных растяжек
АОН: А электропривод - покупной? Не дорого ли для подобного самолета?
В.Л.: В цене самолета 300 долларов - нечувствительная величина. Зато удовольствия... На самом деле самолет начинал вырисовываться как простенький и его конструктивно-силовая схема и сейчас исключительно проста. Вначале хотелось сделать кабину типа "Авиатики", фюзеляж - трубчатый каркас и т. п., но затем посоветовались и решили: лучше потратиться на оснастку, зато иметь легкую сборку и солидное изделие, привлекательное для покупателя по всем статьям.
АОН: А стекло здесь плоское или чуть поддутое?
В.Л.: Получалось теоретически плоское, но его выдули за теоретический контур и пространства прибавилось. Чисто из эстетических соображений. Лобовое же осталось просто гнутым.
АОН: Это поликарбонатное стекло, такое тонированное?
В.Л.: Нет, специальное оргстекло. Поликарбонат, вообще-то, лучше, а бороться с поверхностным истиранием можно нанесением специального лака.
АОН: Я слышал, что иностранцы делают пластичное стекло со специальным твердым износостойким слоем...
В.Л.: Да, так вот этот слой как раз и можно наносить самим. Есть полиуретановые лаки очень большой твердости и износостойкости.
Нижний узел киля, перестык со стабилизатором и хвостовой фермой фюзеляжа. Как видим, узел цельнофрезерованный, решающий сразу много задач. Видны концевые кронштейны труб фермы и заделка растяжек
АОН: А кручение хвостовой части - тоже воспринимается этими лентами-растяжками? Ведь плоская трубчатая ферма плохо держит кручение...
В.Л.: Да, ими. Попробуйте приложить усилие на киле. Видите, выпрямляются и натягиваются соответствующие растяжки?
АОН: Но на такой длине ткань будет прогибать растяжки, будет седловидная форма хвостовой части?
В.Л.: Совершенно верно, и это будет предусмотрено самой формой чехла обшивки. Больше скажу, это даже полезно с аэродинамической точки зрения. Форма продольного сечения становится похожей на ламинарный профиль с поджатой хвостовой частью.
АОН: Законцовка у вас - классическая, "цаговская". А диагональные подкосы в корне крыла? Не хватает жесткости?
В.Л.: Не хватает. Видно, что это доработочный вариант. Мы уже обтягивали одну консоль, и выяснилось, что усилие натяжки настолько велико, что возникают недопустимые деформации каркаса. Вот и поставили эти подкосики из бульбоуголка. Обшивка пластиковая заклепана внатяг, по двум направлениям, поэтому и усилия приличные.
АОН: А как "ловите" эти заранее просверленные отверстия под заклепки в нервюрах?
В.Л.: Так обшивка-то - полупрозрачная.
Хвостовое оперение характерной узнаваемой формы. Видны добавочная зашивка на лонжероне киля, растяжки с обтекателями
АОН: Двигатель - Rotax-912, какой мощности?
В.Л.: 100-сильный, зеленые головки.
АОН: А с другими двигателями планируется использовать?
В.Л.: И с 503-м сможет полететь, и прекрасно.
АОН: Ну не знаю, не знаю... Хотя за рубежом часто его еще используют.
В.Л.: Еще получаем на днях Suzuki, на биплане "Авиатика" его вначале попробуем. Subaru-71 и -81 уже давно не выпускают, а б/у, пригодные для авиаконверсии, в настоящее время практически закончились. Капот этот рассчитан и на 912-й, и на 582-й, и на 503-й "Ротаксы", если другие двигатели - отдельный капот придется делать.
Хвостовое колесо - "дутик" 200-80, как на Як-50, -12, Су-26, -29, -31, довоенное еще колесо.
АОН: Вес крыла известен, сколько получилось?
Нижняя часть оперения, хвостовая опора
В.Л.: С элеронами и закрылками, с подкосами - что-то около 68 кг. Размах - 8,4 м, хорда - 1,4 м, перегрузка эксплуатационная +6 при массе 495 кг.
АОН: А почему именно такие цифры выбраны?
В.Л.: Законодательство у нас пока неопределенное. Не на что особо ориентироваться.
АОН: В Украине удалось отстоять массу 495 кг для СЛА, но лишь для "спецприменения". Поэтому "Бекас", летящий на химработы, может весить 495 кг, а если просто так - извините, лишь 450.
В.Л.: Европейцы вводят "Биг-ультралайт" на 550 кг, американцы тоже не отстают, спорт-класс 550 кг, летом обещали ввести.
АОН: Хороший класс, много можно хороших машин сделать. Австралийцы, как мне пишут знакомые, тоже ввели подобный.
В.Л.: Делается это из тех соображений, что в 450 кг невозможно обеспечить приемлемый уровень безопасности для двухместного самолета. Этот самолет мы планировали на 450 кг, но не вписались. Тут захотели улучшить, там сделать покомфортнее. Вес и набрался. Но ведь и не установлены пока окончательно законодательные требования к этому. У нас сейчас все, включая и дельтапланы, и даже парапланы, стало гражданской авиацией. Это так не останется, конечно. Поэтому сегодня пока нет особой разницы, какой получился вес. В дальнейшем самолет планируем использовать и на химии. Подвесной бак под кабиной. А зачем +6? Для того чтобы в принципе при желании владелец мог реализовать любые его возможности.
Балансиры элерон не просит, а руль высоты - пока не знаю. Балансир поставим, но пока не определили точно его массу.
АОН: А кто у вас такой сторонник штурвальной схемы?
В.Л.: Весь самолет создавался под моим влиянием, а я остаюсь убежденным сторонником того, что ручка хороша при вертикальной посадке в кабину через фонарь, а штурвал - при боковой, через дверь.
Гондола дирижабля. Характерен каркас панорамного остекления, <колодец> для выдвижения оптической аппаратуры, сзади - топливный и балластный баки. Поручень в нижней части - для причальной команды
АОН: Абсолютно с Вами согласен. Пришел к такому же выводу. Правда, ручки управления гнут...
В.Л.: Но далеко надо гнуть. Падает жест-кость, растет масса. Таким образом, соображения следующие: первое - посадка в кабину, второе - обходимся одним РУДом на двоих.
Перехватывание ручки, вообще-то, недопустимо, как это делают на многих зарубежных самолетах. А тут - все в порядке.
АОН: Владимир Павлович, а что это? Уж не дерижабль ли?
В.Л.: Да, он самый. Правительство Москвы заказывает дирижабль для патрулирования дорог и улиц. Установлена соответствующая аппаратура, которая все авто в поле зрения сканирует, номера "пробивает", если угнано авто, тут же сообщает. Может давать информацию об интенсивности транспортных потоков, наличии пробок и т. д. Двухместный дирижабль с возможностью оснащения различной аппаратурой. На этом установлена выдвижная колонка с вооруженным мощной оптикой - "глазом".
На конструкцию гондолы нагрузки не очень высокие, для ее каркаса применен АД-31, предел прочности 22 кг/мм2. Профиль - строительный, а потому дешевый.
Мы делаем гондолу, силовую установку, управление, шасси, оперение. Топливный бак здесь большой - на 90 л.
Балласт здесь расположен вот в этом вертикальном баке - водяной балласт.
Изюминка силовой установки дирижабля - поворотные винты с ременным приводом
Двери - сдвижные остекленные. Остекление - поликарбонат, клепаем к металлу. Крепеж - вытяжные потайные заклепки, самостоятельно модифицированные в оправке. Почему не авиационные? Авиационные применяем только в расчетных силовых местах. Да, и крыло заклепано такими же.
АОН: Владимир Павлович, а что в Москве творится сейчас с производством заявленных в свое время самолетов, ведь немало их было на слуху?
В.Л.: Да, действительно, в начале 90?х годов все большие фирмы вдруг резко взялись за разработку небольших самолетов для АОН. Однако в конечном итоге, кроме В. Кондратьева, который построил "Финист", не работая ни на какой известной "фирме", имея свою организацию "Техноавиа", приемлемого самолета не получилось ни у кого. Як-58, Як-112, "Молния-1"... Это далеко не полный список родившихся в те годы проектов, доведенных до постройки и даже летных испытаний, а летают по-прежнему на незабвенных Як-18Т и Як-52.
АОН: А что с Як-58?
В.Л.: Три катастрофы. Одна - при подготовке на салоне в Германии.
АОН: А "Молния-1"?
В.Л.: Летает, на МАКСах его поднимают. Вначале на нем стоял двигатель М-14П в толкающем варианте, без редуктора, и как следствие с воздушным винтом очень малого диаметра. В такой комплектации самолет даже без полезной нагрузки поднимался в воздух с огромным напряжением.
Потом поставили редукторный мотор, и он стал хотя бы сносно взлетать, хотя о достижении заявленных характеристик говорить не приходится..
АОН: А каков получился "Финист"?
В.Л.: "Финист" - это по идеологии существенно увеличенный "Леший", в котором к тому же учтены недостатки "Лешего".
АОН: "Леший", я слышал, пилоты крепко поругивают.
В.Л.: Да, и есть за что... "Финист" же в поршневом исполнении вполне нормально летает. Когда же поставили ТВД - получился вовсе великолепный самолет.
Он получил сертификаты в Венгрии, в Чехии. Уже там на изготовленные в России сборочные комплекты ставят двигатели М-601, соответствующую обвязку и далее продают в Австрии, в Швейцарии и др. странах Европы. Он превосходит популярный Pilatus-6, активно используемый аэроклубами для выброски парашютистов.
Один "Турбофинист", по моим сведениям, находится в России, однако, не имея сертификата типа, эксплуатируется как единичный экземпляр.
АОН: Владимир Павлович, а более легкая техника? МАИ-910 "Интерфлай", его судьба?
В.Л.: Летаем понемножку. С Ходынки из-за ее застройки пришлось переехать на аэродром Московского авиаремонтного завода РОСТО в пос. Черное, недалеко от г. Железнодорожный. "Интерфлай" в свое время и разрабатывался как экспериментальный, не предназначенный для серийного производства, своего рода "концепт". Максимальное аэродинамическое качество высокое, но скорости 155-160 - все, на что можно рассчитывать в крейсерском полете. Вот МАИ-223 с размахом 8 м, по расчетам аэродинамиков, должен в горизонтальном полете разгоняться до 202 км/ч, если даже расчеты не подтвердятся и максимальная скорость не превысит 185 км/ч - будем считать результат положительным.
А "Интрерфлай" получился очень нетехнологичным, хоть и показал себя неплохо. Его ремонт был в свое время очень непростой задачей, и тиражировать его нет смысла, по-моему.
АОН: А какова его взлетная масса?
В.Л.: 620 кг с 80-сильным "Ротаксом".
АОН: А какие винты вы ставите на свою технику?
В.Л.: Обычно мы использовали винты В. Данилюка, а для МАИ-223 купили у "Киевпроп". МАИ-910 тоже летает с винтами "Киевпроп". Он менее шумный, однако особенной разницы по характеристикам мы не почувствовали.
"Интерфлай" - приятный самолет в пилотировании, но размах более 11 м, малые плечи, чрезмерное качество при заходе на посадку, которое невозможно снизить из-за ограниченного угла отклонения зависающих элеронов, выполняющих функции закрылков, существенно снижают его область применения, ограничивая ее достаточно большими размерами площадок.
АОН: Владимир Павлович, в заключение очень хотелось от Вас узнать, да Вы и сами как-то обмолвились, что есть какие-то виды и какие-то планы на пилотажные машины.
В.Л.: Именно на эту тему сейчас состоятся переговоры, меня уже ждут. Мысли есть. И решения - тоже. И все, этого пока достаточно, более сказать не могу. РСК МиГ вышло с определенным предложением, касающимся продолжения работ по "Акробату". С этой машиной, находящейся в распоряжении известного мастера воздушной акробатики, многократного чемпиона мира и обладателя всех возможных титулов Юргиса Кайриса, мы занимались совместно с ним почти 5 лет. Но перечень доработок превысил критическую массу, после которой уже пора перепроектировать самолет. Самолет получился очень тяговооруженным, прекрасным по летным характеристикам, но ввиду того, что пилотажный самолет - это абсолютно гармоничный, полностью сбалансированный спортивный снаряд, пока очень много нареканий.
АОН: Так что же, у него тяговооруженность выше, чем у Су-26?
В.Л.: Да, выше. Он "висит" на винте, как вертолет. Самолет - легче, всего 720 кг. Стоит 400-сильный двигатель, дающий 800 кгс тяги на месте. Доработки заняли какой-то вес, но все равно тяговооруженность больше единицы.
АОН: А конструкция?
В.Л.: Дюралевая.
АОН: А ресурс? Особенно по пилотажу?
В.Л.: Пока около 1000 часов. По пилотажу ресурс пока не установлен. Нет на самом деле особых проблем. Узлы сделаны с большим запасом, консоли очень короткие. Конструкция лонжерона из сплава 1161, очень пластичного и прочного. Самолет строился под руководством К.М. Жидовецкого, еще до моего прихода в КБ, но после летных испытаний достаточно долго оставался невостребованным, пока не попал в распоряжение Кайриса. После этого нам пришлось много сделать, пока на самолете не были завоеваны первые высшие награды.
АОН: Я пытался выспросить у пилотажников информацию о нем, но пока явно маловато. Народ в основном за Су, считают, что лучше нет ничего.
В.Л.: А никто, кроме Кайриса, и не летал на нем. Да и не так много спортсменов, к чьему мнению относительно перспектив развития этого спорта стоило бы прислушаться. Прекрасных летчиков много, наши спортсмены сегодня - лучшие, но не следует требовать от каждого из них инженерного подхода и формирования облика "самолета мечты". Так что мнения пилотов надо воспринимать с определенными поправками и, суммируя их разнообразие с собственным опытом, решать эту задачу.
Вот на этой ноте наше общение и закончилось. Владимир Павлович из-за меня уже опаздывал на встречу. Не знаю, как вам, для меня эта беседа была очень интересной. Создаваемый "Китенок" показался мне необычным и весьма любопытным самолетом, хотя многие решения - неочевидными. Обходя самолет, я заметил, что самолету ведь придется конкурировать и выступать в одной нише с самолетами-"классиками" вполне отработанных и надежных конструкций, уже хорошо летающими и вполне успешными, такими как "Икар", А-22, Т-10, например. И получил ответ двоякий: во-первых, рынок российский и мировой необъятен и место найдется для всех удачных самолетов, а во-вторых, уже неинтересно строить очевидное, однозначное и апробированное. Кому-то надо пробовать и новое, иначе развитие остановится.
У таких конструкций обычно нелегкая судьба. И прощаясь, я пожелал Владимиру Павловичу и его коллективу удачи и успехов на этом пути.
В. Меглинский
P.S. Как говорится, "пока верстался номер", а верстался он достаточно долго, пришло сообщение, что 20 октября 2004 года долгожданный "Китенок" был поднят в воздух, причем, тьфу-тьфу, достаточно успешно и пока все конструктивные решения показали себя хорошо.
Описание конструкции самолета МАИ-223 (c сайта ОСКБЭС МАИ)
Фюзеляж самолета - смешанной конструкции. Конструктивно-силовая схема его достаточно проста, но при этом рациональна и способна к развитию.
Вся силовая конструкция фюзеляжа располагается по плоскости симметрии самолета и представляет собой в средней части (в районе кабины) клепаную из Д-16Т раму закрытого прямоугольного сечения 80?80 мм; хвостовая часть фюзеляжа - плоская клепаная ферма из труб Д-16Т размером 40?1 мм, выполненная заодно с килем. В передней части рамы закреплен шпангоут №1 из дюраля 0,8 мм, в задней части рамы - задняя стенка кабины. Внизу между последними установлен и закреплен на раме пол кабины, представляющий собой лист фанеры толщиной 8 мм с отверстиями облегчения и зашитый стеклотекстолитом 0,5 мм с двух сторон. Ферма, закрепленная в задней части рамы, расчалена ленточными расчалками к задней стенке кабины. В верхней части рамы имеются два кронштейна в виде пилонов, к которым крепится крыло.
На раму в средней части фюзеляжа навешивается пластиковая кабина в сборе с дверями, открывающимися вперед-вверх, и лобовым остеклением, выполненным из поликарбоната толщиной 2 мм. Обшивка же хвостовой части фюзеляжа имеет достаточно экзотичную конструкцию: предварительно сшитый из термоусадочной ткани "Диатекс" чехол в виде чулка надевается сзади на хвостовую ферму фюзеляжа, выполненную заодно с килем; передняя часть чулка закрепляется на задней части кабины (сзади дверного проема) по всему контуру и натягивается. Раскрой хвостовой обшивки сделан таким образом, что обшивка образует седловидную поверхность, так что при натягивании обшивки вдоль фюзеляжа поперечные сечения натягиваются автоматически, при этом получается довольно симпатичная обтекаемая поверхность, не нуждающаяся в подкреплении стрингерами, причем киль сразу интегрирован в эту поверхность.
Шпангоут №1, закрепленный в перед-ней части рамы, слу--жит противопожарной перегородкой, на нем (непосред-ственно) установлены узлы крепления двигателя, крыльевых подкосов и основных стоек шасси. По периметру шпангоута имеются лапки для закрепления капота.
Крыло самолета двухлонжеронное, подкосное, состоит из двух консолей, каждая из которых имеет в задней части закрылок и элерон. Каркас консоли состоит из двух лонжеронов, расположенных соответственно по передней и задней кромкам, набора силовых и нормальных нервюр, а также внутренних расчалок. Передний лонжерон представляет собой трубу из Д-16Т размером 90?2 мм. В области действия максимального изгибающего момента имеются усиления. В корневой части лонжерона установлен наконечник с поворотным кронштейном для крепления консоли на пилоне фюзеляжа и складывания консоли при хранении. Задний лонжерон имеет вид гнутого профиля из 1,5-мм листа Д-16Т швеллерного сечения стенкой вперед с закрытой малкой согласно профилю крыла. Нервюры - штампованные из 0,6-мм листа Д-16Т. Вес нервюры - 150 г при ее хорде 1 м. Силовые нервюры (3 на консоль) получены соединением правой и левой нервюр через накладку.
Профиль крыла - немецкий плоско-выпуклый DFS, поэтому сборка крыла производится просто на столе, где закрепляются лонжероны, нервюры и склепываются между собой. Собранный каркас фиксируется крест-накрест расположенными ленточными расчалками, выполненными из стали 50ХФА сечением 15?1 мм. Обшивка крыла - из тонкого (0,3 мм) стеклопластика, полученного горячей выклейкой из трех слоев стеклоткани Э3-100, сразу на всю верхнюю и нижнюю поверхность консоли. В местах прохождения нервюр на обшивке подклеены ленты из двух слоев стеклоткани Т10-80. Закрепление обшивки на каркасе осуществляется "внатяг" как вдоль хорды, так и вдоль размаха односторонними потайными заклепками шагом 30 мм. Натяжение - 1 кг/см по каждой оси. После обшивки монтируются узлы крепления подкосов и контрподкосов, а также законцовки крыла.
Элероны и закрылки имеют одинаковую конструкцию и состоят соответ-ственно из лонжерона, изготовленного из дюралевой трубы 65?1 мм, задней кромки, гнутой из листа Д-16Т толщиной 0,8 мм, и нервюр, гнутых из 0,6-мм дюраля. И элерон, и закрылок закреплены на крыле на двух точках по концам элементов так, что отсутствуют детали, выходящие за теор. контур крыла. При этом управление элероном осуществляется тягой, работающей на кручение, проходящей внутри лонжерона закрылка. Передний и задний подкосы, изготовленные из дюралевых труб каплевидного сечения, выполнены в виде единой А-образной конструкции так, что V?образные контрподкосы закреплены в районе перекладины.
Хвостовое оперение самолета МАИ-223 включает в себя горизонтальное (ГО) и вертикальное (ВО) оперение.
Горизонтальное оперение (ГО) включает в себя стабилизатор и руль высоты (РВ) и состоит из двух половин - правой и левой, каждая из которых крепится к задней части хвостовой фермы фюзеляжа телескопическими соединениями по передней и задней кромкам стабилизатора. Стабилизатор (половина) состоит из передней кромки в виде гнутой трубы Д-16Т размером 28?1,5, расплющенной в районе законцовки до высоты 40 мм; задняя кромка - прямая труба 40?1, соединенная на конце с передней кромкой. Нервюры-распорки - гнутики из дюраля 0,6 швеллерного сечения. Руль высоты состоит из трубчатого (40?1) лонжерона и задней кромки в виде гнутого уголка. Нервюры аналогичны нервюрам стабилизатора. Навеска каждого руля высоты в двух точках - в корне и на конце каждого пера на шарнирных подшипниках. На левом пере РВ имеется триммер, гнутый из листа дюраля 0,6.
Вертикальное оперение (ВО) состоит из киля, конструкция которого интегрирована в хвостовую ферму фюзеляжа и уже описана, и руля направления (РН). Конструкция РН сходна с конструкцией РВ, за исключением того, что лонжерон РН из трубы 40?1 на конце изогнут по форме законцовки и по мере приближения к задней кромке плавно сплющен до толщины последней.
Шасси самолета - трехстоечное с хвостовой опорой. Основные стойки шасси выполнены на одном поперечном торсионе, размещенном в нижней части мотоотсека в районе шпангоута №1. Торсион представляет собой ломик из пружинной стали 50ХФА диаметром 30 мм, закрепленный моментно в плоскости симметрии самолета и шарнирно - на концах, где имеются наконечники, на которых закреплены стойки шасси со скосом назад. Стойки шасси изготовлены из трубы Д-16Т размером 90?2 (как у лонжерона крыла), спрофилированной в каплевидное сечение; в нижней части стойки имеется ось колеса. Колеса - фирмы Matco размером 420?160. Тормоза - гидравлические, дифференциальные, с управлением от гашетки на каждом штурвале. При работе торсионного амортизатора колеса перемещаются вверх-назад, что способствует правильному восприятию лобовых нагрузок на посадке на плохо подготовленные площадки.
Хвостовая опора с колесом 200?80 мм выполнена на вертикальной рессоре из пружинной стали, закрепленной на хвостовой ферме фюзеляжа посредством двух шарнирных подшипников: при такой компоновке функции амортизации и свободного ориентирования хвостового колеса совмещены в одном элементе. На разбеге и пробеге хвостовое колесо фиксируется в нейтральном положении из кабины, при рулежке - свободно ориентируется.
Управление самолетом полностью дублировано: полет в одиночку можно производить как с левого, так и с правого кресел. Управление рулями высоты и элеронами - от штурвалов с вытяжной колонкой, что обеспечивает наиболее комфортную посадку-высадку экипажа. Управление РВ - тросовое, элеронами - посредством жестких тяг, проходящих внутри рамы фюзеляжа. Путевое управление также тросовое, от параллелограммных педалей, более предпочтительных при маневренном полете. Педали связаны также с дифференциальным тормозным механизмом, позволяющим осуществлять дифференциальное торможение левым и правым колесом в зависимости от положения педалей. Привод тормозов - гидравлический, от гашетки, расположенной на каждом штурвале. Управление триммером РВ - электрическое, в качестве исполнительного механизма использован моторедуктор вращательного действия от климатической установки ВАЗ-2110 (хорошо компонуется внутри РВ). Кнопка управления триммером - на роге штурвала. Управление закрылками также электрическое: исполнительный механизм поступательного действия Electrak LA10 с усилием 30 кг, ход - 150 мм, вес - 600 г. Ручка управления закрылками расположена на центральном пульте. На центральном пульте расположен также РУД, общий для правого и левого пилотов, а также рычаг стопорения хвостового колеса в нейтральном положении.
Силовая установка. Существует несколько вариантов силовой установки: с различными вариантами четырехтактных двигателей Rotax 912 мощностью 80 и 100 л. с., а также двухтактных - Rotax 503 или Rotax 582 мощностью соответственно 50 и 65 л. с. Любой из этих двигателей может быть установлен на штатные узлы крепления моторамы, при этом положение воздушного винта соответствует одному и тому же капоту, что позволяет максимально унифицировать разные комплектации самолета.
Топливная система включает в себя два топливных бака общей вместительностью 90 л, расположенных внутри фюзеляжа за задней стенкой кабины, расходный бачок, топливопровод, а также пожарный (перекрывной) кран, топливный насос и топливный фильтр.
Маслосистема четырехтактных двигателей полностью смонтирована внутри мотоотсека и помимо агрегатов, установленных непосредственно на двигателе, содержит маслобак и маслорадиатор, соединенные между собой и с двигателем пожаробезопасными рукавами.
Жидкостная система охлаждения включает водяной радиатор и расширительный бачок, соединенные с двигателем гибкими рукавами. Водяной радиатор вместе с маслорадиатором установлены в воздушном канале, входная часть которого соединена с воздухозаборником, находящимся в передней части капота, а выходная часть канала соединена с атмосферой через управляемую створку, регулирующую температурный режим двигателя.
Кабина. Как описано в разделе "Фюзеляж", кабина самолета представляет собой выклейку из стеклопластика толщиной 1 мм, куда вклеено лобовое остекление из 2-мм поликарбоната так, что ступенька между остеклением и поверхностью кабины отсутствует. Дверной проем имеет окантовку, придающую жесткость конструкции кабины (очень легкой), в которую заложен уплотняющий резиновый профиль. Двери кабины также стеклопластиковые, подвешены на двух петлях вдоль передней наклонной стойки, открытое положение дверей обеспечивается торсионом из 5-мм пружинной проволоки (наподобие багажника у "копейки"). В нижнем заднем углу двери имеется замок с подтягом на 12 мм для достаточного обжатия уплотняющего профиля. Замок приводится от двух ручек - изнутри и снаружи. Двери также имеют развитое остекление, с блистерностью, обеспечивающее необходимый обзор вбок-вниз. Кресла пилотов, расположенные рядом, укомплектованы сменными подушками для удобного размещения экипажа с разными антропометрическими параметрами. Обеспечена возможность полетов с использованием парашютов. Привязная система у каждого члена экипажа - четырехточечная, состоящая из двух поясных и двух плечевых ремней. За задней стенкой кабины имеется двухсекционный багажник общей вместимостью около 150 л, отверстие в задней стенке которого позволяет перевозить длинномерные предметы типа лыж, удочек и пр.
Приборное оборудование предусмотрено в нескольких комплектациях: от базовой, позволяющей совершать полеты в районе аэродрома и включающей указатели скорости, высоты, скороподъемности, магнитный компас и моторные приборы, до максимальной, допускающей автономные полеты по маршрутам местных воздушных линий. Приборная доска расположена посредине кабины, обеспечивая максимальный обзор вперед-вниз. В качестве дополнительного оборудования самолет может комплектоваться автономным предпусковым подогревателем.
Окончание следует.