Как сделать дельталет своими руками

МОТОДЕЛЬТАПЛАН: КОМПОНОВКИ И СХЕМЫ

Дельтапланеризм, в 70-х годах переживавший период бурного развития, за короткий срок стал популярнейшим видом спорта. Секрет успеха объясняется прежде всего простотой конструкции и уникальными летно-техническими характеристиками летательных аппаратов. Меньше десятилетия потребовалось дельтапланеризму, чтобы стать олимпийским видом спорта. А желание спортсменов расширить возможности дельтаплана за счет старта с равнинной местности и набора высоты при отсутствии восходящих потоков привело к тому, что стали появляться дельтапланы, оборудованные двигателями.

Мотодельтапланы того периода отличало большое разнообразие схем и компоновок, смелый поиск оптимальных технических решений. В 1981 — 1983 годах такие решения были в основном найдены, и последовал бум в развитии этих летательных аппаратов (ЛА).

Но, прежде чем говорить о достоинствах и недостатках схем и компоновок мотодельтапланов, необходимо определить, что же следует понимать под термином «мотодельтаплан».

Согласно этому определению дельтапланом называется сверхлегкий летательный аппарат, аэродинамическая несущая поверхность которого формируется под воздействием потока на упругую среду «обшивка — каркас» и управление которым осуществляется за счет перемещения центра масс относительно крыла.

Развитие моторных сверхлегких летательных аппаратов, или, как еще их называют, сверхлегких самолетов (СЛС), идет по двум направлениям: СЛС, которые управляются рулевыми аэродинамическими поверхностями (рули высоты и направления, интерцепторы, элероны), и СЛС с балансирным управлением — мотодельтапланы.

Существенным признаком последних является силовая установка. В связи с этим определение дельтаплана может быть в полной мере перенесено на мотодельтаплан с прибавкой определения «моторный».

На рисунке 1 приведены основные схемы и компоновки мотодельтапланов, встречавшиеся на всех этапах их развития. Первую группу образуют МД, стартующие за счет разбега пилота. К преимуществам аппаратов этой группы относятся малая масса конструкции, возможность устанавливать на них маломощные двигатели, использовать для старта неровные площадки.

Рис. 1. Компоновочные схемы мотодельтапланов:

1 — с двигателем на спине пилота, 2 — с двигателем под крылом, 3 — с двигателем на мачте, 4 — с двумя двигателями на крыле или подкосах, 5 — с двигателем на мототележке, 6 — с двигателями на крыле или подкосах, 7 — с двигателем на фюзеляже, 8 — с двумя или несколькими двигателями на мототележке.

Однако их нельзя применять для транспортирования полезного груза, при выполнении старта на долю пилота выпадают большие физические нагрузки; безопасность же полетов ниже, чем у МД второй группы. Анализ авиационных происшествий на дельтапланах показывает, что подавляющее большинство тяжелых травм происходит при ударе головой или грудью о землю. Дело в том, что пилот такого мотодельтаплана (равно как и спортивного аппарата) не зафиксирован жестко относительно конструкции, а находится в мягкой подвесной системе, допускающей маятниковое перемещение относительно крыла. При сваливаниях, которые возможны во время полетов вблизи земли на малой скорости, мотодельтаплан сталкивается с землей, когда его траектория круто наклонена; в подобной ситуации корпус пилота наклонен вперед, что увеличивает вероятность неприятных последствий. Единственный и наиболее эффективный прием самозащиты, применяемый дельтапланеристами, — во что бы то ни стало встретить землю ногами.

Характерным признаком мотодельтапланов второй группы является шасси — колесное или поплавковое (при старте с воды). Эти аппараты способны перевозить полезный груз, взлет и посадка на них сравнительно просты, а уровень безопасности полетов выше, чем на МД первой группы. Последнее объясняется тем, что пилоты ограждены силовыми элементами конструкции и в большинстве случаев жестко зафиксированы привязными ремнями.

Мотодельтапланы первой группы имеют то же применение, что и мотопланеры. Их компоновки отличаются в основном расположением двигателей. Компоновка любительских аппаратов № 1 с двигателем на спине пилота встречается крайне редко. Она наименее безопасна, полет на таком МД требует от пилота особого внимания и напряжения при старте и к тому же характеризуется крайне низким уровнем комфорта.

Одной из разновидностей этой компоновки является аппарат с жесткой подвесной системой пилота, к которой крепится двигатель.

Компоновку № 3 с двигателем, расположенным на мачте крыла, использовали на начальном этапе конструирования мотодельтапланов. Основной недостаток схемы заключался в том, что линия действия тяги располагалась значительно выше центра масс и точки подвески пилота. В результате изменение силы тяги сильно влияло на величину продольного момента, а следовательно, на продольную устойчивость. На некоторых режимах такие аппараты проявляли склонность к потере продольной устойчивости и управляемости, а в практике их летной эксплуатации случались «кувыркания».

Компоновка № 4 с двигателями на подкосах или на крыле также не получила широкого признания из-за усложненной по сравнению с другими мотодельтапланами этой группы конструкции, к тому же такие МД оказались менее удобными в эксплуатации. Заметим, что двухмоторный летательный аппарат имеет некоторое преимущество перед одномоторным только в тех случаях, когда он может балансироваться и продолжать полет с одним работающим двигателем. У рассматриваемого варианта балансировка при одном работающем двигателе практически невозможна.

Наиболее популярной в первой группе МД стала компоновка № 2.

Силовая установка такого мотодельтаплана состоит из двигателя, длинного полого стержня, соединяющего двигатель с опорой воздушного винта, вала привода и самого воздушного винта. Конструкция обеспечивает быстрый монтаж силовой установки на крыло. Кроме того, винт находится сзади и далеко от пилота, что несколько повышает комфорт и безопасность. Аппараты этого типа выпускаются за рубежом серийно.

Среди мотодельтапланов с шасси наиболее широко распространена компоновка № 5. Мототележка (подвесная система) крепится к крылу через шарнир, имеющий не меньше двух степеней свободы в угловом движении. Силовая установка, кресло пилота, шасси, оборудование и другие элементы закреплены на мототележке. Эти мотодельтапланы просты в эксплуатации, не сложны по конструкции, что позволяет быстро разбирать и собирать их, заменять крыло. Они более комфортабельны, а управляются так же, как и спортивные дельтапланы. Мототележка приспособлена для перевозки грузов и пассажиров. При снятом крыле она может служить наземным транспортным средством.

Встречается среди любительских мотодельтапланов и компоновка № 6. Ее достоинство — малая масса; недостатки — невозможность управления по тангажу и крену при разбеге и пробеге.

На первом этапе развития мотодельтапланов разрабатывались схемы с балансирным управлением по одному или двум каналам и с аэродинамическим по остальным (компоновка № 7). В дальнейшем, правда, оказалось, что достаточно эффективным аэродинамическое управление при столь малых скоростях полета может быть лишь при использовании рулевых поверхностей большой площади.

Следует отметить, что управление с помощью аэродинамических поверхностей приводило к усложнению конструкции и увеличению массы аппаратов. В то же время эксплуатация МД с компоновкой № 5 выявила достаточную эффективность балансирного управления. Именно поэтому от использования смешанного управления довольно быстро отказались.

Компоновки № 8 и № 5 аналогичны и различаются лишь числом двигателей. Аппараты с двухмоторными тележками строятся в настоящее время только как экспериментальные. Некоторым преимуществом таких МД перед другими «двухмоторниками» является возможность балансировки и продолжения полета при одном работающем двигателе.

Наибольший интерес с точки зрения практического применения представляют МД компоновки № 5. По сравнению с другими сверхлегкими самолетами они наиболее просты и дешевы, обладают хорошей эксплуатационной технологичностью и ремонтопригодностью. В частности, мотодельтаплан примерно в два раза дешевле схематических сверхлегких самолетов с аэродинамическим управлением. Следует отметить, что крыло такого МД принципиально не отличается от крыла обычного спортивного аппарата, основное отличие — усиленный каркас.

Рис. 2. Схемы мототележек:

1 — вантовая, 2 — панельная, 3 — ферменная, 4 — балочная.

Гораздо больше конструктивного разнообразия в мототележках. На рисунке 2 представлены четыре типа применяемых в настоящее время тележек. Вантовая содержит минимальное количество стержней, расчаленных тросовыми растяжками. Она получила распространение благодаря минимальной массе, хорошей производственной и эксплуатационной технологичности. Мототележки, выполненные по вантовой схеме, быстро и легко складываются, занимают мало места при хранении. К недостаткам следует отнести меньшую по сравнению с другими схемами прочность и надежность.

Большой интерес представляют мототележки панельной схемы. Они содержат минимальное количество силовых элементов — стержней, из которых делаются плоские панели, стыкующиеся затем между собой, и лишь ненамного тяжелее вантовых при примерно равной производственной и эксплуатационной технологичности. Трудоемкость изготовления мототележек вантовой и панельной схем одинакова.

Мототележки панельной схемы имеют высокую прочность и надежность. Они способны воспринимать ударные нагрузки, возникающие при аварийных посадках, обеспечивают пилоту большую безопасность, реже ломаются. Чаще всего их проектируют для мотодельтапланов, которые предполагается эксплуатировать в жестких условиях с неподготовленных взлетно-посадочных площадок.

Ферменные мототележки состоят, как правило, из двух или нескольких пространственных ферм. Схема широко не используется, хотя по сравнению с другими такие тележки прочнее, да и поломка одного из силовых элементов не нарушает работоспособности всей системы. К недостаткам относится большое число соединительных элементов, сложность сборки и разборки. И последнее — эта схема не обеспечивает складываемость.

Мототележка балочной схемы представляет собой сложную полую балку с работающей, чаще всего стеклопластиковой, обшивкой. Она наиболее комфортабельна, имеет меньшее аэродинамическое сопротивление. С другой стороны, сделать ее значительно сложнее, нежели тележки иных схем. К тому же она не складывается, что усложняет транспортировку.

Очень часто, кстати, встречаются и «гибриды», включающие элементы различных схем.

Классическим примером МД с балочной мототележкой является Т-4, разработанный специалистами ОКБ имени О. К. Антонова. Его аэродинамическая основа — спортивный дельтаплан той же фирмы «Славутич-Спорт» с усиленным каркасом. Мототележка стеклопластиковая, выклеенная по матрице. В местах стыковки с подвесной системой крыла, двигателем и шасси установлены закладные металлические элементы. Т-4 предназначен для выполнения тренировочных полетов и участия в соревнованиях. Этот аппарат неоднократно использовался для выполнения показательных полетов на спортивных праздниках и смотрах-конкурсах СЛА.

Рис. 3. Мотодельтаплан Т-4 ОКБ имени О. К. Антонова — классический аппарат с балочной мототележкой.

В двухместном мотодельтаплане МАИ-2, созданном под руководством студента-дипломника А. Русака, применена панельная мототележка. Этот аппарат демонстрировался на всесоюзном смотре-конкурсе СЛА-85, где был высоко оценен специалистами и занял первое место в своем классе. Его единственный недостаток — ненадежная силовая установка на базе двигателя «ЧЗ—400».

Рис. 4. Двухместный мотодельтаплан МАИ-2 конструкции А. Русака с панельной мототележкой.

Одна из наиболее удачных конструкций вантовой тележки у серийного французского мотодельтаплана типа «Космос». Этот аппарат удобен в эксплуатации, легко разбирается и быстро монтируется. Привести его из транспортного состояния (крыло в пакете размерами 4500X350 мм, сложенная мототележка) в рабочее можно за 10 мин., и сделать это по силам одному человеку.

Рис. 5. Серийный французский аппарат типа «Космос» с вантовой мототележкой.

Почти все стержни в мототележке изготовлены из труб Ø 53 мм с толщиной стенки 1,3 мм, причем продольный и вертикальный стержни усилены по всей длине трубами 50Х1,3 мм, заложенными внутри. Кроме того, вертикальный стержень имеет страховочную тросовую растяжку, которая с одной стороны крепится к элементам узла подвески, а с другой — к болту узла фиксации вертикального и продольного стержней.

Опытная эксплуатация МД «Космос» показала, что он требует очень «нежного» отношения и не рассчитан на грубые посадки, избежать же их не в состоянии даже высококвалифицированные пилоты.

Рис. 6. Двухместный экспериментальный мотодельтаплан с ферменной мототележкой «Поиск-03», созданный в СКБ МИИГА.

При создании экспериментального двухмоторного мотодельтаплана «Поиск-03» мы выбрали для мототележки ферменную схему. Она представляет собой два модуля — верхний, изготовленный из труб Ø 34 мм (толщина стенки 1,5 мм) и нижний из труб Ø 36 мм (толщина стенки 2,5 мм). «Поиск-03» построен в СКБ Московского института инженеров гражданской авиации (МИИГА) и предназначен для изучения особенностей пилотирования и исследования функциональных возможностей мотодельтапланов такой схемы.

Следует отметить, что большая конструкторская и лeтнo-иcпытaтeльнaя работа, проведенная в СКБ института, позволила выявить наиболее удачные схемы мотодельтапланов, их преимущества и недостатки. Мы думаем, что читателям «М-К» будет интересно поближе познакомиться с одним из наших аппаратов. Подробнее о нем — в одном из следующих номеров.

Основные характеристики мотодельтапланов

И. НИКИТИН, руководитель СКБ МИИГА

Источник

Мотодельтапланы и дельталеты: виды особенности и как сделать дельтаплан с мотором своими руками

Человека всегда манило небо. В 70 годы прошлого столетия людей заинтересовал дельтапланеризм. Полеты на дельтапланах, то есть легких безмоторных летательных средствах, получили любовь людей, склонных к экстремальным видам спорта и отдыха.

Буквально через 10 лет, дельтапланеристы стали участниками Олимпийских игр. Но человеку всегда мало. Дельтаплан подразумевает лишь парение в воздушных потоках. Желание расширить возможности безмоторного летательного аппарата привели к созданию новых видов дельтапланов, которые бы оборудовались двигателями.

Настольная книга конструктора и пилота

Расцвет исследований и экспериментов в области дельтапланов в СССР пришелся на 70-е годы. Что дало толчок бурному развитию в начале 80-х моторных сверхлегких летательных аппаратов. Книга «Мотодельтапланы: Проектирование и теория полета » была написана Клименко А.П. и Никитиным И.В. — непосредственными участниками тех легендарных событий.

Не смотря на прошедшие годы, большая часть информации в этой книге не утратила актуальность. Она до сих пор считается настольной книгой конструктора и летчика мотодельтаплана. И, хотя эта книга не переиздается в наше время, благодаря развитию информационных технологий, мы можем предложить всем желающим электронную версию книги в формате PDF. Мотодельтапланы: Проектирование и теория полета

Мотодельтапланы

Сверхлегкие летательные конструкции развиваются по двум направлениям:

Дельтапланы относятся к летательным аппаратам с балансирным управлением. Были успешные попытки сделать крыло с рулевыми поверхностями, но это слишком усложняет конструкцию и снижает ее надежность.

Телегу от дельталета используют и для полетов с парапланом. Об этом рассказано в другом нашем материале.

Появился новый вид летательной конструкции, которой дали название мотодельтаплан (МД). Существует несколько групп сверхлегкого летательного аппарата (СЛА).

I группа — СЛА, которые стартуют за счет силы разбега пилота, и имеют следующие преимущества:

СЛА первой группы имеют минусы: их нельзя использовать при транспортировке необходимого груза. Кроме того, авиаторам приходится выполнять более серьезные физические нагрузки по сравнению с мотодельтапланами второй группы. Самый популярный вид компоновки двигателя является вариант, когда он находится под крылом МД.

II группа СЛА — имеет шасси, которое бывает колесным или поплавковым. Второй вариант используется для старта с водной поверхности. Вторая группа МД имеет возможность перевозки полезного груза. Аппараты более безопасны, чем из первой категории, так как пилот жестко зафиксирован ремнями и огражден конструкцией; просты в плане взлета и посадки.

При посадке часто происходят ситуации, когда мотодельтаплан сталкивается с поверхностью земли, если его траектория сильно наклонена. Тогда пилот, находящийся под наклоном вперед, может сильно удариться головой или грудью о землю. Единственное защитное действие, которое может предпринять пилот, это завершить полет на СЛА, ногами «поймав» поверхность земли.

Не замерзнуть занимаясь зимними видами спорта вам поможет термобелье. Особенно если вы прочитаете нашу статью и подберете именно то, что вам нужно.

Если вы ищите новые места для покатушек на горных лыжах, смотрите материал о горнолыжном курорте Шерегеш: pro-extrim.com/moutains/alpine-skiing/sheregesh-skiing.html

Компоновка двигателей

Различают несколько категорий закрепления двигателя:

Желающим научиться паркуру посвящена наша статья об этом новом виде экстремального спорта.

Схемы мототележек

Вантовая

Легкая мототележка, быстро складывается, хранение ее занимает мало места. Модель — МД типа «Космос». Недостатки — не так прочна и надежна, как другие схемы.

Преимущества: минимум силовых элементов. По массе немного тяжелее, чем вантовая схема, но производственные и эксплуатационные качества на уровне вантовой. Реже ломается, отличается высокой прочностью и надежностью, что при аварийных ситуациях положительно сказывается на ударных нагрузках. Используется для эксплуатации в жестких условиях. Модель панельного МД — МАИ-2, который построил А.Русак.

Схема мало используется, хотя и обладает высокой прочностью. Более того, при поломке одного из силовых элементов, вся система остается работоспособной. Минусами схемы являются: множество соединительных элементов и невозможность ее сложить.

Самая сложная из всех существующих систем. Это полая балка с обшивкой из стеклопластика. Она имеет маленькое аэродинамическое сопротивление. Но невозможность ее сложить усложняет процесс транспортировки. Пример балочной схемы МД — Т-4 на базе спортивного дельтаплана «Славутич-Спорт».

Дельталеты

Этот летательный аппарат имеет корпус, колесное, лыжное или поплавковое шасси, мотор с толкающим винтом и крылом управления (как у дельтаплана, но большей площади). Взлетная масса дельталета не должна превышать 495 кг с земли, 500 кг — с воды (по классификации Международной авиационной федерации).

В основном их делают с трехколесными шасси, которые в зимнюю пору заменяют на лыжи. Если планируется полет с водной поверхности, то дельталет снабжается поплавками. Бывает, когда у ЛА вместо модуля стоит корпус-лодка. Такой вид подразумевает полеты только с воды.

Крыло дельталета представляет собой дюралевый каркас, который разделен стальными тросами и обтянут мягкой дакроновой обшивкой. Он закрепляется при помощи шарнира к модулю (мототележке).

Помните, что такое азимут? Здесь вы можете прочитать о том как правильно ориентироваться с помощью компаса.

Любой дельталет дает авиатору больше возможностей, так как он не ограничивается полетами в воздушных потоках, а зависит от объема топливного бака и наличия в нем топлива. На дельталете можно осуществлять полеты при разных погодных условиях. Плюсами дельталета являются:

Аэродинамические качества ДЛ ниже, чем у дельтаплана. Тем не менее пилот дельталета в случае отказа двигателя может легко спланировать на землю на «крыле».

Для взлета необходим ровный укатанный участок поверхности, который имел бы в длину от 150 до 250 м; для посадки — от 100 до 150 м. Тележка при разбеге не должна подпрыгивать. Большинство полетов на дельталете происходят на высоте 150-500 метров, хотя при желании можно подняться и до 5000.

Собираем мотодельтаплан своими руками

Дельтапланеризм в России имеет довольно солидную историю. Полетам на дельтаплане обучали еще в ДОСААФ. Тем не менее, нельзя сказать, что дельтапланерный спорт находится в пике своего развития. Производство мотодельтапланов с международным уровнем качества практически отсутствует. С другой стороны, у энтузиастов, желающих научиться летать на мотодельтаплане зачастую не хватает средств на приобретение нового аппарата (новый мотодельтаплан стоит не менее 250 тысяч рублей). Частичным решением проблемы является организация региональных клубов дельтапланеристов. Где можно купить мотодельтаплан или дельталет вскладчину. Расходы на содержание и обслуживание аппарата также распределяются на участников клуба. Кроме того каждый вносит посильную помощь в ведении аэроклубного хозяйства (взлетно-посадочная полоса должна поддерживаться в надлежащем состоянии, ангары, где хранятся аппараты тоже требуют ухода и т.п.) Новичкам такие аэроклубы могут предложить обучение полетам на мотодельтаплане.

Кроме того, многие мастера успешно собирают дельтаплан с мотором своими руками. Для этого по-отдельности приобретаются различные модули. Вот к примеру перечень деталей, которые необходимо купить для того, чтобы сделать мотодельтаплан своими руками:

Конечно же, могут быть различные варианты. Например телегу вы можете спректировать и собрать по чертежам, тогда вам нужно будет купить лишь шасси и приборную панель.

Понравилась статья?

Подписка на обновления по e-mail:

Несколько комментариев на “ Покоряем небо на дельтаплане с мотором ”

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник