Персональные и административные легкие реактивные самолеты

Надежность машины

Маленькие машины достаточно надежны, так как состоят из малого количества деталей. Полет на таком самолете полностью безопасен, если пилотирование легкомоторного аппарата осуществляет опытный человек. Помимо высокой безопасности, малая авиация характеризуется надежной конструкцией, которая не требует особого обслуживания и частого ремонта.

Среди преимуществ маленьких самолетов выделяют:

  • легкий осмотр каждой детали;
  • обслуживание в одиночку;
  • облегченное пилотирование.

Благодаря своевременной профилактики, которая возможна из-за компактности машины, судна служат в течение длительного периода времени.

Чтобы управлять самолетом, потребуется получить частную лицензию соответствующей категории. Стоит отметить, что после получения лицензии летать можно только в разрешенных зонах. Для пролета над некоторыми территориями требуется официальное разрешение.

Летно-технические характеристики легкого четырехместного самолета Цикада 4

ХарактеристикаЕдиница измеренияПараметры
Размах крыламетры11,3
Площадь крыламетры215,8
Длина самолета на стоянкеметры7,4
Высота самолетаметры2,9
Ширина колеи шассиметры1,8
Максимальная взлетная массакг950
Масса пустого самолетакг505
Запас топливалитры100
Экипажчеловек1+3 (4 кресла)
Полезная нагрузкакг290 (440) кг.
Максимальная дальность полетакм650
Максимальная скорость горизонтального полетакм/ч190
Скорость горизонтального полета на одном двигателе с полной загрузкой (Н=200м.)км/ч120 км/ч как на левом так и на правом двигателе (один МГ – второй Максимал).
Крейсерская скоростькм/ч150
Скороподъемность у землим/с7
Скорость взлетнаякм\ч75 – 80
Эволютивная скоростькм\ч85
Длина разбега (взлетная диcтанция)метры80м
Длина пробега (посадочная дистанция)метры250м (с посадочным весом 900 кг.)
Двигатели2xJabiru-2200
Мощностьл.с.2х85
Топливо (авт. бензин)ГОСТАИ-95
Тип маслаАэро-Шелл W100 или аналог
Суммараный час. расход топливал\ч22,0
Эксплуатационная перегрузкаед.-1,5/+3,8
Скорость ветра: встречного / боковогом\с15 / 6

Наверх

Читать далее…

Топ 10 легких двухмоторных самолетов

Человеку для приобретения и аренды доступно огромное количество двухмоторных самолетов. При желании можно воспользоваться топом лучших суден, чтобы подобрать наиболее подходящее летательное средство.

Piper Seneca PA-34

Американское судно общего назначения. Аппарат считается одним из лучших, если оценивать самолет по внешнему виду и надежности. За все время произведено более 5000 авиасуден. Вместимость — два пилота и четыре пассажира. Нагрузка значительно влияет на дальность полета. Чем меньше нагружено судно, тем больше оно пролетит. Крейсерская скорость составляет 350 километров в час.

Be 76 Duchess

Еще одно американское судно, которое можно охарактеризовать как легкий одноместный и дешевый самолет. Вместимость — один пилот и 3 пассажира. Крейсерская скорость составляет примерно 280 километров в час. Аппарат завоевал широкую популярность в США, так как его использовали летные школы. Be 76 Duchess пользуется большей популярностью, чем любой другой одномоторный аналог.

Beechcraft G58 Baron

Аппарат с отличным салоном и длительной историей. Создается с 1960 года, при этом выпуск продолжается до сих пор. Взлетный вес первой модели — примерно 2300 кг. Самолет считается самым легким в своей категории. Помимо этого, обладает мощным двигателем, поэтому скорость Beechcraft G58 Baron — 380 километров в час.

Cessna T310R

Легкий и надежный американский аппарат. Создавался с 1954 по 1980 год. Максимальный взлетный вес — 2493 кг. Судно можно приобрести или арендовать на достаточно выгодных условиях. Крейсерская скорость полета — 330 километров в час. На борту может находиться 4 пассажира и пилот.

Рысачок

Многоцелевой аппарат российского производства с большой вместительностью. Относительно новая модель. Создается с 2010 года. Преимущество — использование турбовинтового двигателя, благодаря которому скорость составляет 400 километров в час. Российские самолеты характеризуются отличными характеристиками. Рысачок может разместить в себе 10 пассажиров.

Рысачок

Чебурашка

«Чебурашкой» считается многоцелевой аппарат, который носит название L-410. Надежное судно, разработанное чешскими инженерами в прошлом столетии. Стоит на вооружении в России. L-410 требует регулярного обслуживания. Начало эксплуатации — 1970 год. С 2015 года производится в РФ. Турбовинтовые самолеты могут похвастаться продуманной конструкцией и превосходящими характеристиками.

Morava L 200D

Еще один чехословацкий самолет. Аппарат выпускался со средними характеристиками. Несмотря на это, Morava L 200D пользуется большой популярностью среди пилотов. Его часто используют для прогулок. Среди преимуществ летательного средства выделяют общую неприхотливость и безопасность. Для управления судном требуется минимум навыков пилотирования. Если человека интересуют самолеты малой авиации, то он может обратить внимание на этот вариант.

Ev 55 Outback

Современный чешский аппарат, который планировался к созданию с 2014 года. Экипаж на борту — 1–2 пилота. Вместительность — 9 пассажиров. Судно развивает скорость до 408 километров в час. Ev 55 Outback — легкий самолет, способный пролететь до 2200 километров. Взлетать аппарат способен с грунтовых дорог и горных аэродромов.

Tecnam P2006T

Итальянская нетребовательная авиационная машина. Крейсерская скорость — 250 километров в час. Вместимость — 3 пассажира или 280 килограмм. Отдельно стоит отметить привлекательный внешний вид и возможность заправки бензином с октановым числом 95. Tecnam P2006T — легкий и спортивный самолет. Он требует высоких навыков пилотирования. Перед началом полноценного использования внимательно изучают особенности аппарата.

Cri Cri

Самый маленький пилотируемый летательный аппарат с двумя моторами. Предельная скорость самолета — 220 километров в час. Взлетный вес составляет 170 кг. Пустое судно весит всего 70 килограмм. На борту может находиться только один человек. Для управления судном необходимы серьезные навыки пилотирования.

Испытания самолета Цикада М

Для обеспечения гарантий прочности и надежности выпускаемых самолетов производителем проводится комплекс испытаний на каждом образце:

  1. Статические испытания эксплуатационной нагрузкой (n= 3.8) крыла и центроплана
  2. Статические испытания горизонтального оперения и хвостовой балки
  3. Статические и динамические испытания шасси
  4. Обкатка двигателей и стендовые испытания воздушных винтов
  5. Летные испытания

Проведение испытаний позволяет полностью исключить возможности некачественного изготовления узлов самолета, во время летных испытаний проводится окончательная балансировка самолета.

Что такое малая авиация?

Суть понятия малая авиация (МА) отражается в названии. Маленькие самолеты широко распространены. Большая часть созданных самолетов относится к малой авиации. Их перелеты регистрируются как полеты малых авиационных аппаратов.

В России самолет относится к малой авиации, если взлетная масса не больше 8600 кг и максимальное число пассажиров составляет 19 человек.

Исходя из российских норм, легкие спортивные самолеты относятся к малой авиации. Благодаря современным технологиям создаются летательные аппараты с крайне низкой массой и широкими возможностями.

Летно-технические характеристики сельскохозяйственного самолета Цикада М

ХарактеристикаЕдиница измеренияПараметры
Размах крыламетры11,3
Площадь крыламетры215,8
Длина самолета на стоянкеметры7,4
Высота самолетаметры2,9
Ширина колеи шассиметры1,8
Максимальная взлетная массакг900
Масса пустого самолетакг480-490
Масса химикатовкг250
Запас топливалитры104
Экипажчеловек1+1 (2 кресла)
Полезная нагрузкакг250
Максимальная скорость горизонтального полетакм/ч180
Крейсерская скоростькм/ч140
Скороподъемность у землим/с8
Скорость на химобработкекм\ч90\100
Скорость взлетнаякм\ч70
Взлетная дистанцияметры120
Двигатели2xJabiru-2200
Мощностьл.с.2х85
Топливо (авт. бензин)ГОСТАИ-95
Тип маслаАэро-Шелл W100 или аналог
Суммараный час. расход топливакг\ч15,5
при хим.обработке
Эксплуатационная перегрузкаед.-1,5/+3,8
Скорость ветра — встречнаям\с15
бокогом\с6
Емкость химбакалитры250
Ширина захвата (6 распылителей)метры28-30
Производительностьга\день500-600

Наверх

Читать далее…

Развитие малой авиации в России

В России вяло идет развитие данного вида авиации. Частные перелеты осуществляются на малогабаритных самолетах. Некоторые пассажирские самолеты относятся к МА. Несмотря на это, Россия уступает другим странам по количеству летательных аппаратов, относящихся к МА. В России развитие малой авиации слабо поддерживается государством, поэтому ожидать прорыва в этой сфере не стоит. Среди главных проблем выделяют:

  • малое количество аэродромов;
  • высокую стоимость лицензии;
  • длительный процесс лицензирования.

При должном развитии этой отрасли можно будет улучшить транспортное сообщение, ускорить развитие экономики и авиастроения. Возможно, в ближайшее время ситуация в корне поменяется и государство обратит внимание на МА.

Вы бы хотели иметь свой маленький легкомоторный самолет?

ДаНет

L-410 UVP

Это модификация с укороченной длиной взлета и посадки, длина разбега составляет всего 456 м. От классической версии отличается:

  • расширенным фюзеляжем;
  • улучшенной тормозной системой;
  • увеличенной площадью крыла;
  • уменьшенной до 15 мест вместимостью;
  • фиксированным стабилизатором (вертикальным оперением).

Крылья оснащены интерцепторами и автоматической системой управления в аварийных ситуациях (ABC). Они помогают контролировать интенсивность снижения (подъемную силу) и срабатывают в случае отказа одного из двигателей.

Первые самолеты оснащались двигатели M601B. Позже для них была разработана собственная модификация силовых установок M601D. В производство модель поступила в 1976 году.

Особенности легкомоторных самолетов

Каждый тип летательных аппаратов обладает своими уникальными особенностями. У легкомоторных суден имеются следующие отличительные черты:

  • маленький вес;
  • доступность (часть людей могут позволить себе приобрести легкомоторный аппарат);
  • безопасность.

Технические характеристики позволяют использовать маленькие судна в гражданской и военной авиации. Легкомоторный самолет доступен по цене (стоимость как у премиальных автомобилей). Люди с достатком могут позволить себе приобрести и обслуживать малогабаритное летательное средство.

Технические характеристики

Все легкомоторные самолеты не выходят за определенные грани в техническом плане. Легкий самолет обладает следующими отличительными характеристиками:

  • скорость, варьирующаяся от 200 до 400 километров в час;
  • экипаж — 1–2 человека;
  • пассажиры 0–19 человек;
  • предельная взлетная масса 400–1200 кг;
  • дальность полета около 800 километров.

Характеристики могут сильно варьироваться. Продвинутые судна способны при относительной легкости демонстрировать передовые показатели. Двигатели, использующиеся для малой авиации, отличаются большим ресурсом и простой конструкцией.

Вопрос безопасности полетов

Безопасность полетов интересует людей, которые задумываются о получении частной лицензии. Большинство летательных аппаратов, которые относятся к классу легкомоторных, считаются крайне безопасными. Общий уровень защищенности зависит от самолета и навыков пилота. Самый маленький пассажирский самолет по безопасности ничем не отличается от легкомоторных аппаратов МА.

На безопасность полета влияет обслуживание летательного аппарата. Перед покупкой частного судна человек должен знать, сколько стоит регулярный осмотр и обслуживание. Пренебрежение правилам приводит к серьезным проблемам. Надежность летательной машины связана с хранением и уходом.

Самолет-амфибия

Среди авиасуден МА находятся и самолеты-амфибии, которые представляют собой летательное средство, способное приземляться и взлетать с водной поверхности. Большинство гидросамолетов могут осуществлять взлет и с грунтовых взлетно-посадочных полос. Ярким примером амфибии считается российский СК-12.

СК-12

Характеристики гидросамолета тоже разные. Вместимость варьируется от 1 до 10 человек. Дальность полета не больше 1500 км. Пилот должен обладать соответствующими навыками, чтобы проводить взлет и посадку на воде. Стоит отметить, что среди самых маленьких самолетов на свете находятся амфибии.

Анатомия самолёта типа STOL: Проектирование современного самолёта с коротким взлётом и посадкой.

«Форма определяется функцией» Крис Хайнц

Мир действительно кажется сегодня меньше, большей частью благодаря авиации. Во многих из нас это вызвало интерес увидеть то, что вокруг нас, а не просто как можно быстрее домчаться до места назначения. Хотя среди любителей авиации, конечно, встречаются те, кто отдаёт предпочтение скоростным самолётам, я думаю, что большинство из нас прежде всего побуждает продолжать полёты большое эмоциональное возбуждение, удовольствие и упоение от управления своим собственным самолётом. Мы хотели бы, чтобы летательный аппарат давал нам возможность пересечь всю страну, но мы хотели бы также увидеть и посетить местность, над которой мы летим.

Популярность самолётов типа Piper Cube длилась годы и была обусловлена не только ностальгией, но и тем, что эти самолёты — отличная забава, они легко управляются, хорошо адаптированы к взлёту и посадке на травяных полях (большинство классических самолётов были разработаны в период, когда взлётно-посадочные полосы с покрытием были редки). Однако в силу их возраста, многие из этих конструкций не имеют современных усовершенствований, которые большинство из нас считает само собой разумеющимися, таких как современное электрооборудование, расположенные рядом сидения, цельнометаллическая конструкция, управляемое переднее колесо шасси и т. д. И, конечно, классические летательные аппараты становятся редкими и нуждаются в существенном техническом обслуживании, чтобы оставаться на лету.

Большей частью мы, пилоты-любители, уже сразу оказываемся там, где хотим быть, когда поднимаемся в воздух, и мы поэтому получаем больше всего удовольствия от полёта на самолёте, на котором легко и приятно летать, который предоставляет комфорт и хороший обзор и имеет низкие эксплуатационные расходы (если кого-то волнуют мили за галлон, то мы больше хотим низких почасовых эксплуатационных расходов). Когда мы летим над страной, сам процесс путешествия также важен (если не важнее), как и прибытие на место назначения. STOL

(
S
hot
T
ake-
O
ff and
L
anding), самолёт с коротким взлётом и посадкой, предоставляет нам возможность посетить больше мест, особенно в труднодоступных районах, где нашей взлётно-посадочной полосой становится мир (это также является важной составляющей безопасности). При хорошей грузоподъёмности мы способны перевозить необходимый багаж (туристическое снаряжение), возможность установки поплавков даёт нам дополнительную возможность и свободу использовать самолёт на воде. И конечно, конструкция STOL предоставляет нам возможность совершать полёты буквально чуть ли не из собственного огорода. Самолёты типа STOL завоёвывают популярность среди пилотов-любителей точно так же, как когда-то внедорожники завоевали её среди автомобилистов, благодаря своей проходимости и неприхотливости.

Сверхлёгкий самолёт короткого взлёта и посадки предоставляет лёгкую и недорогую возможность для любительских полётов, и популярность сверхлегких и легких самолётов на базе китов доказала потребность в «низком и медленном» полёте. Однако сверхлёгкие самолёты, при всей их привлекательности, имеют много ограничений: относительно низкую скорость, ограничения по скорости ветра, трудности с достижением достаточной грузоподъёмности и уровня комфорта. Вот лишь некоторые из присущих им ограничений.

Сегодня, благодаря накопленным в мировой науке на протяжении более столетия знаниям об аэродинамике, конструкционной прочности, о методах борьбы с различными нежелательными явлениями (как, например, флаттер), эргономике, а также в связи с наличием современных мощных, надёжных и лёгких двигателей почти каждый достаточно любознательный человек мог бы относительно легко изучить вышеописанную область и сконструировать лёгкий самолёт, способный перевозить от двух до четырёх человек.

Как профессиональный конструктор лёгких самолётов и инженер я сделал именно это довольно много раз. В середине восьмидесятых я решил сконструировать лёгкий кит, который соединял бы преимущества сверхлёгкого самолёта с характеристиками современного полноразмерного. Так я сконструировал STOL CH 701: Необходимо было достичь возможности максимально короткого и грубого взлёта и посадки, приемлемых крейсерских характеристик, хорошей устойчивости по отношению к боковому ветру, отличной видимости, удобства расположения экипажа (что достигалось путём расположения сидений рядом). Надёжный цельнометаллический корпус обеспечил возможность лёгкой постройки и технического обслуживания. Конструкция STOL CH 701 имела успех (более 400 самолётов типа STOL CH 701 летают в настоящее время), и я впоследствии разработал практичную четырехместную версию этого самолёта — STOL CH 801 (представленную в 1998 году). А в 2008 году, в связи с появлением новой категории «спортивный пилот» (Sport Pilot), был представлен двухместный STOL CH 750, который отличается большей кабиной, чем исходный 701- й, а также новыми возможностями для выбора двигателя.

Мои конструкции самолётов STOL иногда называли «уродливыми» из-за их непривычной формы. Но как бы там ни было, форма определяется функцией, и при внимательном изучении уникальных очертаний этих самолётов становится заметна красота, определяющая свойственные им исключительные аэродинамические и конструкционные свойства. Далее следует пояснение базовой конструктивной концепции, которую я применил при разработке моих самолётов STOL:

МОЩНОСТЬ

Увеличение мощности существующего самолёта — самый простой путь достижения возможности короткого взлёта (при достаточной мощности любой самолёт взлетит на короткой дистанции). Но это требует большего количества топлива для обеспечения требуемой продолжительности полёта и является дорогим, тяжеловесным и неэффективным решением. Такой самолёт не обеспечивает также хороший медленный полёт и грузоподъёмность из-за большего веса двигателя и топлива. Мой опыт подсказывает, что требуется от 60 до 100 лс для двухместного самолёта и от 150 до 200 лс для четырёхместного при загрузке в 1000 фунтов (около 450 кг*). Как авиаконструктор и строитель (а не производитель двигателей), я проектировал самолёт для существующих стандартных легкодоступных двигателей. Для максимальной универсальности и удержания расходов на низком уровне кит самолёта должен быть сконструирован так, чтобы он мог быть приспособлен к различным типам двигателей. Тогда владелец самолёта сможет выбирать между существующими и новыми силовыми установками.

КРЫЛО

Чтобы отвечать своему предназначению, самолёт STOL должен иметь возможность летать на очень низких скоростях и при этом иметь достаточно хорошие крейсерские характеристики. Поэтому следующий большой вызов — сконструировать крыло с высоким коэффициентом подъёмной силы, чтобы крыло имело как можно меньшую площадь, но при этом обеспечивало максимально низкую скорость взлёта и посадки. Относительно короткое крыло делает более лёгким управление самолётом на земле, особенно вне аэродромов, при наличии наземных помех, и требуют меньше места в ангаре. При этом их легче построить и они прочнее (меньший вес при меньших размерах крыла).

Отрыв воздушного потока от крыла происходит при максимальном коэффициенте подъёмной силы, когда поток не может больше обтекать носок профиля крыла и отделяется от верхней поверхности крыла.

Рис. 1 - Отрыв воздушного потока от поверхности крыла

Чтобы отодвинуть отрыв потока до большего значения коэффициента подъёмной силы, многие самолёты оснащаются закрылками (отклоняемыми поверхностями, укреплёнными на задней кромке крыла). Также в некоторых конструкциях используются предкрылки (укреплённые на передней кромке крыла), чтобы уменьшить скорость сваливания. Следующая диаграмма показывает эффект от использования закрылков и предкрылков для повышения коэффициента подъёмной силы крыла.

Рис. 2 - Зависимость коэффициента подъёмной силы от угла атаки

Таким образом, коэффициент подъёмной силы может быть фактически удвоен при помощи простых приспособлений (закрылков и предкрылков), если они простираются на весь размах крыла.

ПРЕДКРЫЛКИ

Предкрылки на передней кромке крыла предотвращают сваливание до достижения порядка 30-градусов угла атаки, захватывая воздух снизу, где щелевое отверстие большое (рис.3), увеличивая скорость воздуха в сужающемся канале (эффект Вентури) и направляя этот быстрый воздух по касательной на верхнюю поверхность крыла через значительно меньшее верхнее щелевое отверстие. Такое “протягивание” воздуха вокруг передней поверхности крыла приостанавливает сваливание до много большего угла атаки и коэффициента подъёмной силы. Недостаток предкрылков состоит в том, что воздух, ускоренный в щелевом канале, требует для своего проталкивания дополнительной энергии, что означает более высокое лобовое сопротивление. Поскольку большая подъёмная сила необходима только при медленном полёте (взлёт, набор высоты, заход на посадку и приземление), конструктор подвергается искушению использовать выдвижное устройство, которое бы складывалось на больших скоростях, чтобы уменьшить лобовое сопротивление.

Рис. 3 - Предкрылки

Это может быть сделано различными способами: предкрылки могут быть смонтированы на роликовых направляющих так, что при большем угле атаки они автоматически вытягиваются потоком воздуха вокруг передней кромки крыла, а при крейсерской скорости (при меньшем угле атаки) втягиваются обратно. Это относительно простая система, несложная для конструирования, но она имеет один большой недостаток: в ветреную погоду может быть вытянут только один предкрылок, а другой останется втянутым, потенциально создавая значительную проблему для пилота, которому потребуется весь расход элеронов только для того, чтобы удержать самолёт!

Этот недостаток можно устранить, механически соединив правый и левый предкрылок, чтобы предотвратить асимметричное выдвижение. Однако создание такой конструкции сложнее и требует более сложного подхода. При этом достигаемый эффект от такой системы должен быть достаточно большим, чтобы оправдать компромисс в виде дополнительного веса самого устройства (не говоря о стоимости и сложности). Другой подход, управляемая пилотом система выдвижения предкрылков, имеет всё те же недостатки в виде веса и сложности.

Рис. 4 - Соотношение подъёмной силы и лобового сопротивления крыла с фиксированными предкрылками

Но существует простое решение: рост лобового сопротивления, созданного щелевым отверстием, зависит от объёма воздуха, проходящего через это отверстие, который различен для разных этапов полёта. При взлёте и посадке требуется максимальная подъёмная сила, а при крейсерском полёте — минимальное лобовое сопротивление. При уравнивании давления воздуха на верхней и нижней поверхности в передней части крыла, где располагаются предкрылки, в крейсерском режиме поток воздуха не проходит через щелевое отверстие, поэтому нет потерь энергии (и дополнительного лобового сопротивления). Уравнивание давления воздуха в крейсерском режиме легко достигается при помощи небольшого загиба задней кромки вверх. Рис 4 иллюстрирует соотношение коэффициента подъёмной силы и лобового сопротивления при такой конструкции крыла.

Приведённая диаграмма показывает, что крыло с фиксированными предкрылками и поднятой задней кромкой является оптимальным решением для медленного полёта, где необходима большая подъёмная сила, и имеет лишь незначительно увеличенное лобовое сопротивление при крейсерском полёте, являясь при этом относительно лёгким, благодаря отсутствию подвижных частей. Заметным недостатком является относительно небольшой диапазон малых сопротивлений, что означает узкий диапазон экономичных скоростей для дальнего полёта, но в общем, такая конфигурация обеспечивает самую оптимальную конструкцию крыла для самолёта типа STOL.

Таким образом, я выбрал такую фиксированную конфигурацию предкрылков для двухместного STOL CH 701 и нового четырехместного STOL CH 801. При всей своей лёгкости, крыло такой конструкции имеет очень высокий коэффициент подъёмной силы, что делает его очень надёжным, простым и экономичным элементом этих двух разработок.

Кроме того, чтобы ещё больше увеличить подъёмную силу, я использовал относительно большую хорду крыла. Большая хорда крыла в сочетании с относительно коротким размахом также даёт максимальную прочность и лёгкий вес. Дополнительно, крыло с постоянной хордой по сравнению с сужающимся более легко в постройке.

ЗАКОНЦОВКИ КРЫЛА

Я уже долгое время утверждаю, что законцовки Хорнера являются оптимальными для большинства конструкций лёгких самолётов, поскольку они повышают эффективный размах крыла на величину от 8” до более фута (20 — более 30 см*) без утяжеления конструкции. Как мы знаем, давление на нижней поверхности крыла больше, чем на верхней, эта разница в давлении и создаёт подъёмную силу, которая делает полёт возможным. У конца крыла воздух повышенного давления на нижней поверхности «чувствует» близкую область пониженного давления, на верхней поверхности, прямо за концом крыла, и устремляется туда, чтобы уравнять давление, создавая вторичный поток воздуха вокруг конца крыла, как показано внизу. Этот поток генерирует вихрь, продолжающийся позади крыла.

Рис. 5 – Вихрь у законцовки крыла

При закруглённых или прямоугольных концах крыла вихревое обтекание происходит вблизи конца крыла, как показано выше.

При загнутых вверх или вниз концах крыла вихрь выталкивается дальше от конца крыла. Загнутые вниз концы крыла часто встречаются в конструкциях самолётов STOL, но они увеличивают вес, так как должны быть “добавлены” к крылу.

Рис. 6 - Загнутые вверх и вниз законцовки крыла

Если поверхность законцовки крыла скошена под углом в 45 градусов с небольшим закруглением снизу и относительно острой кромкой вверху, поток воздуха, выходящий из под нижней поверхности, не может обогнуть острую верхнюю кромку и отталкивается в сторону.

Рис. 7 - Законцовки крыла Хорнера

Лётные качества самолёта зависят от расстояния от левого до правого концевого вихря (эффективный размах крыла), а не от фактически измеренного геометрического размаха крыла. Законцовки Хорнера обеспечивают наибольший эффективный размах для заданного геометрического размаха и веса крыла.

ОРГАНЫ УПРАВЛЕНИЯ

Так как самолёт STOL может летать на очень низких скоростях и предназначен для использования в неосвоенных районах, изобилующих препятствиями, управляемость самолёта на низких скоростях жизненно необходима. По моим наблюдениям, этот момент упущен из внимания во многих конструкциях лёгких самолётов с крылом большой подъёмной силы. Несмотря на то, что многие из этих самолётов имеют низкую скорость сваливания, пилот вынужден поддерживать значительно большую скорость, чтобы сохранить требуемую управляемость самолёта.

ЗАКРЫЛКИ, ЭЛЕРОНЫ И ФЛАПЕРОНЫ

Для решения указанной выше проблемы можно использовать флапероны — элероны, занимающие полный размах крыла, которые, кроме того, функционируют как закрылки. Использование полного размаха крыла обеспечивает флаперонам максимальную подъёмную силу, как закрылкам, и одновременно максимальную эффективность управления по крену, как элеронам. Такое совмещение функций достигается при минимальном весе конструкции посредством простого механического устройства смешанного управления.

Мы все знаем, что вблизи аэродинамической поверхности воздух замедляется из-за силы трения. Этот замедленный слой воздуха называется граничным слоем. Граничный слой становится более толстым при движении от передней кромки аэродинамической поверхности к задней. Другим фактором, влияющим на толщину граничного слоя, является так называемый эффект Рейнолдса, в силу которого, чем медленнее полёт, тем толще становится граничный слой. Сила трения и эффект Рейнолдса приводят к образованию граничного слоя толщиной примерно 0,5” (12 — 13 мм*) вблизи задней кромки крыла с хордой 4-5 футов (1,2-1,5 м*), сконструированного для полётов на низких скоростях.

Обычные закрылки или элероны, таким образом, имеют очень низкую эффективность в диапазоне отклонений 1 — 2 градуса, поскольку отклонение происходит в этом не очень активном аэродинамически граничном слое. Чтобы предотвратить снижение управляемости, флаперон можно сконструировать как отдельное маленькое крыло, движущееся вне граничного слоя собственно крыла и увлекаемого крылом потока воздуха. Такая система флаперонов (часто называемая флаперонами типа Юнкерса или щелевыми*) эффективна даже при больших углах атаки, так как расположена под крылом и поэтому продолжает получать «свежий» невозмущённый воздух, даже когда крыло находится на экстремальном угле атаки (См. рис. 8).

Рис. 8 - Граничный слой

ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ ОПЕРЕНИЕ

Кроме того, поскольку крыло с высокой подъёмной силой сконструировано для полётов с необычно большим диапазоном углов атаки (до 30 градусов по сравнению с 15-17 градусами для обычного крыла), для достижения таких углов требуется дополнительное усилие, толкающее хвост вниз. Не имея возможности строить горизонтальное оперение увеличенной площади, мы оказываемся перед необходимостью придать ему большой отрицательный коэффициент подъёмной силы. Это достигается с одной стороны с помощью перевёрнутого аэродинамического профиля стабилизатора, а с другой – с помощью дополнительного эффекта Вентури (или Бернулли*). Как известно, эффект Вентури создаёт пониженное давление и более высокую скорость в сужающемся сечении. Такое сужение образуется, если передняя часть отклонённого руля высоты выступает над поверхностью стабилизатора, как показано на рис. 9*.

Рис. 9 Эффект Вентури

С одной стороны, пониженное давление увеличивает эффективность отклонения руля высоты, с другой — возросшая скорость воздушного потока снижает тенденцию к отрыву отклонённого воздушного потока от поверхности руля высоты*.

РУЛЬ НАПРАВЛЕНИЯ

В моих конструкциях самолётов STOL я использовал такой же цельноповоротный киль (руль направления), который я использовал во многих моих ранних моделях, так как он обеспечивает исключительно эффективное противодействие боковому ветру. Что касается конструкций STOL, когда скорость бокового ветра выше, чем скорость сваливания самолёта (это действительно случается), вы можете просто развернуть самолёт в сторону ветра и буквально подняться вертикально (даже развернувшись поперёк взлётной полосы)! Другое преимущество киля — он физически меньше, чем традиционное вертикальное оперение с отклоняемым рулём направления, а следовательно, легче; его легче конструировать и строить, поскольку он состоит из одной части. Он также облегчает выход из штопора за счёт большей фактически отклоняемой поверхности. Сам руль направления имеет полноценный симметричный аэродинамический профиль (а не является только плоской «доской»), что увеличивает его эффективность и расширяет её диапазон в сторону низких скоростей.

Плоскости крыла самолётов STOL плавно уменьшаются у корневой части, чтобы воздушный поток от пропеллера мог беспрепятственно обдувать хвостовое оперение. Положение оперения над фюзеляжем также улучшает его обдув потоком от пропеллера и увеличивает управляемость на низких скоростях, по сравнению с пониженной управляемостью на таких режимах в случае обычной конфигурации.

КОРОТКИЙ ВЗЛЁТ И ПОСАДКА

Для оптимального осуществления короткого взлёта необходим большой угол атаки на земле или около земли, и нам, соответственно, необходима общая конфигурация самолёта, позволяющая достичь такого угла атаки. Этого можно добиться, либо используя очень длинные основные стойки шасси в конфигурации с хвостовым колесом (поднимая нос), либо, поднимая заднюю часть фюзеляжа при трёхколёсной конфигурации.

Рис. 10 - Конфигурация шасси

В конфигурации c хвостовым колесом вся кабина оказывается неудобно наклонена по отношению к земле, а длинные стойки шасси делают конструкцию непрочной и тяжёлой. Также затрудняется доступ к кабине, особенно для пассажиров и груза, и серьёзно ухудшается передний обзор на земле при выруливании и взлёте.

Рис. 11 – Наклон кабины

Большинство пилотов в наши дни считают более удобной и безопасной трёхколёсную конфигурацию шасси, и почти все учебные самолёты трёхколёсные. Трёхколёсное шасси очень устойчиво при движении по земле, в то время как шасси с хвостовым колесом менее устойчиво и требует постоянного управляющего воздействия, особенно в условиях бокового ветра. Этот момент, кстати, отражают и страховые ставки на самолёты.

Крыло самолёта с трёхколёсным шасси имеет нейтральный угол атаки при нахождении на земле, в то время как у самолёта с хвостовым колесом оно имеет угол атаки для максимальной подъёмной силы (См. рис. 12). Самолёты с хвостовым колесом поэтому более чувствительны к ветру при движении по земле и более подвержены воздействию ветра на открытой стоянке (там самолёт проведёт большую часть своего срока службы, за исключением нахождения в ангаре).

Несмотря на многие преимущества трёхколёсной конструкции шасси, конфигурация с хвостовым колесом используется как во многих старых моделях, так и во многих современных моделях самолётов STOL, в основном из-за отсутствия технологий и опыта постройки лёгких и прочных конструкций с носовым колесом, и недостатка опыта разработки конструкций шасси или интереса к ним у многих сегодняшних конструкторов.

Эксплуатация во внеаэродромных условиях предполагает, что самолёты STOL должны иметь прочную и толерантную к грубым воздействиям конструкцию шасси. Шасси является наиболее слабым местом многих моделей лёгких самолётов, что делает их зависимыми от взлётно-посадочных полос с покрытием, несмотря на способность взлетать и садиться на короткой дистанции.

Рис. 12 - Шасси

В моих моделях STOL я использовал простую двояко изогнутую пружинящую балку в качестве опоры основного шасси. Хотя это не самая лёгкая конструкция шасси, она отлично приспособлена для неподготовленных площадок, особенно в сочетании с большими колёсами, очень прочна, проста и практически не требует технического обслуживания. Стойка носового колеса управляемая, напрямую связанная с педалями руля направления. Для амортизации используется одиночный усиленный эластичный жгут (bungee). STOL CH 801 перенял конструкцию носового шасси у ZENITH CH 2000, моей серийной модели учебного самолёта, имеющей сертификат типа. Колеса основного шасси оснащены индивидуальными гидравлическими дисковыми тормозами, активируемыми нажатием конца ступни (toe brakes), обеспечивающими исключительную наземную управляемость. Практика показала хорошую пригодность такого устройства шасси для травяных полей, как и пригодность для пилотов с ограниченным временным ресурсом. (Износ носовой стойки и колеса минимизирован путём уменьшения давления на носовое колесо под действием момента от горизонтального оперения, что является особенностью моих конструкций самолётов STOL.

ФЮЗЕЛЯЖ

Прямоугольная кабина обеспечивает максимум удобного пространства для пассажиров и груза. Кабина четырёхместного STOL CH 801 достаточно длинная, чтобы в ней можно было установить носилки вдоль правого борта на сложенное сидение второго пилота и оставить при этом адекватное пространство для пилота и одного пассажира. Два ящика объёмом до 50 галлонов (0,2 куб м*) можно перевозить в хвостовой части. Естественно, STOL CH 801 является практичным спортивным самолётом, имеющим достаточно внутреннего пространства для ночёвки двух человек и более чем достаточно места для багажа во время продолжительного внеаэродромного путешествия. Двухместный STOL CH 701 на удивление просторен для самолёта такого размера и веса.

Возможно, не являясь самым эстетически привлекательным, прямоугольный фюзеляж очень прост в постройке и улучшает курсовую устойчивость, а также дополнительно противодействует штопору из-за плоских поверхностей и прямых углов.

КАБИНА/ОБЗОР

Удобство обзора для пилота и пассажира является важной характеристикой самолёта, но она часто игнорируется разработчиками. Хороший обзор особенно необходим в самолётах STOL, когда пилоту необходимо видеть препятствия при полёте над дикой местностью. Пассажирам также нужен хороший обзор, чтобы наслаждаться низким и медленным полётом. Они не хотят довольствоваться маленьким иллюминатором, как в коммерческом лайнере.

Хотя открытая кабина предоставляет беспрепятственный обзор, но наличие насекомых, ветра, холодного воздуха обуславливают необходимость закрытой кабины для современного самолёта, чтобы обеспечить минимальный привычный для человека уровень комфорта. Закрытая кабина также делает возможной хорошую вентиляцию и отопление, защищает электронное оборудование и багаж. Большие двери делают возможным лёгкий доступ в кабину для пассажиров и громоздкого багажа. Двери можно также снять для обеспечения максимальной видимости и ощущения полёта в «открытом воздухе».

Конфигурация с высокорасположенным крылом обеспечивает лучший обзор вниз, что позволяет наслаждаться видами при медленном и низком полёте и предоставляет пилоту возможность видеть и уклоняться от препятствий, что необходимо при полётах в дикой местности. В моих конструкциях STOL консоли крыла также дополнительно приподняты над кабиной. При этом также расширяется горизонтальная видимость. Также уменьшение толщины крыла в районе центроплана позволяет сделать эту часть стеклянной и создать обзор вверх. Застеклённая крыша кабины желательна для обзора пилота в высокоманёвренном самолёте.

Рис. 13 - Внешний обзор

Дополнительным преимуществом этой конфигурации с сужающимися консолями крыла над кабиной, помимо обзора, является меньшая встречная поверхность, что означает меньшее лобовое сопротивление (большую скорость при той же мощности), и отличная управляемость на низких скоростях, так как воздух беспрепятственно направляется от пропеллера к хвосту.

Как в большинстве современных самолётов, я использовал расположение сидений рядом, чтобы обеспечить пилоту и пассажиру максимальный комфорт. Кроме того, кабина обладает достаточной эргономичностью для обеспечения максимального удобства и эффективности действий пилота. Внутренне кабина STOL CH 801 выполнена так, чтобы обеспечить комфорт для четырёх крупных взрослых человек. При этом она может быть легко переоборудована для перевозки груза. Большие двери на каждой стороне обеспечивают лёгкий доступ в кабину с обеих сторон. Регулируемые передние сиденья складываются вперёд и обеспечивают лёгкий доступ к задним сиденьям /грузовому отсеку. Если предполагается такое назначение, задний отсек может быть преобразован для размещения груза, включая ящики объёмом до 50 галлонов (0,2 куб м*), или кабина может быть переделана под лежачее место (пациент на носилках) на месте переднего и заднего сидения с правой стороны, с пилотом на левом переднем сиденье и врачом или сопровождающим на левом заднем сиденье. Пилоты-путешественники могут в буквальном смысле слова разбить лагерь в STOL CH 801.

ПРОЧНОСТЬ ЦЕЛЬНОМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ КОНСТРУКЦИИ

Самолёты, используемые в диких местностях, должны быть прочными, надёжными и иметь простое техническое обслуживание. Термин “полевое обслуживание” приобретает новое значение, когда пилоту в буквальном смысле слова необходимо осуществить базовое техническое обслуживание и ремонт, что называется, в чистом поле.

Основываясь на своём более чем 30-летнем опыте проектирования и постройки цельнометаллических самолётов, а также более чем 60-летнем опыте работы в промышленности с несущей обшивкой и конструкциями типа полумонокок, я выбрал для обоих самолётов STOL CH 701 и STOL CH 801 цельнометаллическую конструкцию. Несмотря на всё увеличивающееся количество новых современных материалов, вполне традиционные конструкции из алюминиевых сплавов не собираются устаревать и являются отличным выбором для конструктора.

Алюминиевые сплавы имеют следующие преимущества:

  • хорошие прочностные характеристики при небольшом весе
  • устойчивость к коррозии, особенно при использовании новейших сплавов и современных покрытий
  • низкую стоимость и широкую доступность
  • проверенную надёжность и устойчивость к воздействию солнца и влаги
  • наличие обширных эмпирических данных о свойствах
  • лёгкость обращения: инструменты и процессы достаточно просты, не требуют специальных температурных режимов, обеспыленной среды, как в случае композитных материалов. Современные вытяжные заклёпки значительно упростили сборку цельнометаллической конструкции самолёта из кита
  • пластичность: возможность лёгкого придания различной формы, практически без ограничения
  • большую экологическую безопасность: нет опасности для здоровья при работе с листовым металлом, пригодным также и для переработки
  • лёгкость проведения осмотра: дефекты и повреждения материала или конструкции хорошо заметны
  • лёгкость ремонта: заклёпки можно легко удалить, чтобы заменить поврежденные части или узлы; отдельные части можно заменить без полной замены целой секции корпуса летательного аппарата

Таким образом, конструкции из алюминиевых сплавов отлично подходят для самолётов, используемых в диких местностях: 1) допускают продолжительное хранение на открытом воздухе, 2) прочны и надёжны, 3) их легко осматривать, осуществлять техническое обслуживание и ремонт в полевых условиях. Например, простая заплатка из листового металла может быть приклёпана на повреждённый участок, и самолёт может долететь до аэропорта базирования.

Хорошо сконструированный самолёт из листового металла обладает повышенной безопасностью при столкновениях с препятствиями, так как энергия столкновения поглощается последовательной деформацией металлической конструкции, в отличие от раскалывания или раздробления от удара. Шасси моего STOL поглощает много энергии. Поэтому требуется гораздо больше энергии, чтобы «вырвать » их. И даже после этого алюминиевый каркас с несущей обшивкой нуждаются в гораздо большей энергии, чтобы начать гнуться, коробиться и скручиваться. Прочная рама кабины защитит пассажиров даже при маловероятном капотировании самолёта с трехколёсным шасси, а консоли крыла, расположенные гораздо выше, чем головы пассажиров, дополнительно поглотят энергию удара. Ещё одно важное преимущество, часто игнорируемое, это хорошая защита от грозовых разрядов, которая обеспечивается металлической конструкцией.

Для меня, как для авиационного инженера, очень легко сконструировать сложный летательный аппарат и более сложно создать простой. Чтобы кит воздушного судна был успешен, от должен быть относительно простым в плане конструкции, сборки и оборудования. Простая конструкция не только легка и доступна для постройки, она также более пригодна для постройки самодельщиком, поскольку уменьшает вероятность ошибок и последствия плохого качества работы. Для простой конструкции время постройки будет меньше, потребуется меньше инструментов и практических навыков, чем для сложных проектов. После окончания постройки такой самолёт будет легче эксплуатировать и обслуживать. Простое оборудование максимизирует надёжность, при этом минимизируя объём работы пилота. В течение 24 лет опыта разработки и производства китов для самодельщиков , мы научились конструировать самолёты именно для самодельщиков и спортивных пилотов, предлагая им полностью укомплектованные киты, которые собираются легко, с минимумом инструментов и практических навыков.

В соответствии с принципом, в силу которого форма обуславливается функцией, мои две разработки самолётов STOL имеют свою специфическую красоту, которая больше, чем просто внешняя красота, для того, кто разбирается в аэродинамических и конструктивных особенностях, которыми обладают эти разработки, и которые делают их высокоэффективными самолётами с коротким взлётом и посадкой, которые при этом легко строить и обслуживать и которые обладаают высокой надёжностью и универсальностью.

Первоначальный STOL CH 701 и новый STOL CH 750 обладают отличными эксплуатационными данными, возможностью внеаэродромной эксплуатации, лёгким весом и очень экономичным двухместным дизайном. На них легко и приятно летать. В то время как новый STOL CH 801 действительно практичный спортивный самолёт с полезной нагрузкой в 1000 фунтов (около 450 кг*).

Для меня как разработчика — действительно награда, видеть, как мои разработки применяются по всему миру для выполнения гуманитарных миссий на удалённых территориях, а также читать в письмах пилотов, что самолёт «стартует как пробка из бутылки шампанского»

!

*Примечание/адаптация переводчика

По материалам сайта www.zenithair.com

Как легально совершать полеты на маленьких частных самолетах?

Единственный способ легально пользоваться малогабаритными летательными аппаратами — получить соответствующую лицензию. Помимо этого, потребуется совершать перелеты только в разрешенных зонах. Со всеми нюансами нужно ознакомиться заранее. У каждой страны свои правила на полеты на легкомоторных самолетах.

Если человек планирует приобретать собственное судно, то потребуется позаботиться об аэродроме и ангаре для хранения и обслуживания техники. С нюансами частной авиации знакомятся в частной школе пилотов или ДОСААФе.

Современные перелеты в России

Легкомоторные самолеты в России приобретаются и арендуются сложнее, чем за рубежом. Помимо этого, низкая развитость МА приводит к сложностям в повседневной жизни пилота. Перед полетом нужно уведомить органы управления воздушным движением о том, что планируется перелет. Пилот должен убедиться в том, что сообщение дошло до органов управления.

Одной из проблем российской МА считается сложность в получении лицензии. Множество частных школ лишаются сертификации на обучение. Государственные центры не всех устраивают из-за длительности обучения и других сложностей. В итоге перелеты в России обременяют любителей частной авиации. От момента приобретения судна до полета на нем возникает множество проблем.

Общая информация о сельскохозяйственном самолете Цикада М

Сельскохозяйственный самолет Цикада М

Сельскохозяйственный самолет Цикада М спроектирован для эксплуатации и обслуживания в полевых условиях и имеет кабину повышенной прочности, надежно защищающую пилота…

Сельскохозяйственный самолет Цикада М разработан в полном соответствии с нормами летной годности авиационных правил России АП-23 и JAR VLA. Предназначен для эксплуатации и обслуживания в полевых условиях. Имеет кабину повышенной прочности, надежно защищающую пилота. Самолет изготовлен из стеклопластиков, не реагирующих на воздействие агрессивных сред. Имеет грузовой отсек, герметично отделенный от кабины, рассчитанный на установку 250-литрового химического бака (в сельскохозяйственном варианте), усиленное трех стоечное шасси с управляемой передней стойкой, два двигателя Jabiru-2200. Сельскохозяйственный самолеты Цикада М производятся серийно. С 2009 года завод серийно выпускает четырехместный самолет Цикада 4, оснащенный двумя двигателями Jabiru-2200 и предназначенный для пассажирских, грузопассажирских перевозок, мониторинга и других задач.

Let L-410 серии NG

В марте 2020 года стартовал серийный выпуск усовершенствованной версии UVP E-20. Она получила индекс L-410NG. Двухмоторный турбовинтовой транспортный/пассажирский самолет производства чешской компании Aircraft Industrie получил удлиненный фюзеляж, что позволило увеличить объем багажного отделения.

Модель оснащена:

  • более мощной и более тихой силовой установкой GE H85-200 с пропеллерами Avia-725;
  • современной кабиной от Garmin;
  • крыльями новой конструкции со встроенными топливными баками.

Новый двигатель соответствует строгим европейским нормативам по уровню шума и экологическим параметрам. Грузоподъемность увеличена на 400 кг, скорость доведена до 417 км/ч, а дальность полета составила рекордные для данной модели 2570 км. Рабочая высота осталась прежней – 4200 м, максимальный потолок – 6096 м. Самолет может беспрерывно работать до 10 часов.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: