Построить свой самодельный самолёт - биплан — это у меня мечта с детства. Однако осуществить её я смог не так уж и давно, хотя путь в небо проложил ещё в военной авиации, а дальше — на дельталёте. Затем построил и самолёт. Но недостаток опыта и знаний в этом деле дал и соответствующий результат — самолёт так и не взлетел.
Неудача не то чтобы отбила желание строить летательные аппараты, но остудила пыл основательно — уж очень много было потрачено времени и сил. А реанимировать это желание помог, в общем-то, случай, когда появилась возможность недорого приобрести некоторые части от списанного самолёта Ан-2, известного больше в народе под названием «Кукурузник».
И приобрёл-то всего лишь элероны с триммерами и закрылки. Но из них уже было можно изготовить крылья для лёгкого самолёта-биплана. Ну а крыло — это почти полсамолёта! Почему решил строить биплан? Да потому, что площади элеронов для моноплана было недостаточно. А вот для биплана — вполне хватило, и крылья из элеронов Ан-2 даже немного
укоротил.
Элероны стоят только на нижнем крыле. Изготовлены они из спаренных триммеров элеронов всё того же самолёта Ан-2 и подвешены на крыле на обычных рояльных петлях. Для повышения эффективности управления самолётом вдоль задней кромки элеронов сверху приклеены деревянные (сосновые) треугольные рейки высотой 10 мм и закрыты полосками обшивочной ткани.
Самолёт - биплан задумывался как учебно-тренировочный, а по классификации относится к сверхлёгким аппаратам (ультралайтам).
По конструкции самодельный биплан представляет собой одноместный одностоечный биплан с трёхопорным шасси с хвостовым управляемым колесом.
Подобрать какой-то прототип не смог, а потому решил проектировать и строить по классической схеме и, как говорят автомобилисты, — без дополнительных опций, то есть в простейшем варианте с открытой кабиной.
Верхнее крыло «Кузнечика» приподнято над фюзеляжем (как парасоль) и закреплено чуть впереди кабины пилота на опоре, выполнен-
ной из дюралюминиевых труб (от тяг элеронов Ан-2) в форме наклонной пирамиды.
Крыло — разъёмное, состоит из двух консолей, стык между которыми прикрывается накладкой. Набор крыла — металлический (дюралюминиевый), обшивка — полотняная с пропиткой эмалитом. Законцовки и корневые части консолей крыла тоже обшиты тонким дюралюминиевым листом. Консоли верхнего крыла дополнительно подкреплены подкосами, идущими от узлов крепления межкрыльевых стоек к нижним лонжеронам фюзеляжа.
Приёмник воздушного давления закреплён на расстоянии 650 мм от конца левой консоли верхнего крыла. Консоли нижнего крыла — тоже отъёмные, крепятся к нижним лонжеронам фюзеляжа (по бокам кабины). Зазоры между корневой частью и фюзеляжем прикрываются
полотняными (пропитанными эмалитом) зализами, которые крепятся к консолям на липучих лентах — репейниках.
Угол установки верхнего крыла — 2 градуса , нижнего — 0 . Поперечное V у верхнего крыла — 0 , а у нижнего — 2 градуса. Угол стреловидности у верхнего крыла — 4 градуса, а у нижнего — 5 градусов.
Нижние и верхние консоли каждого крыла соединены между собой стойками, выполненными, как и подкосы, из дюралюминиевых труб от тяг управления самолёта Ан-2.
Каркас фюзеляжа самодельного биплана — ферменный, сварен из стальных тонкостенных (1,2 мм) труб наружным диаметром 18 мм.
Его основа — четыре лонжерона: два верхних и два нижних. По бортам пары лонжеронов (один верхний и один нижний) соединены равным количеством и одинаково расположенными стойками и подкосами и образуют две симметричные фермы.
Пары верхних и нижних лонжеронов соединены поперечинами и укосинами, но их количество и местоположение вверху и внизу зачастую не совпадают. Там же,
где местоположение поперечин и стоек совпадает, они образуют рамы. Сверху над передними прямоугольными рамами приварены формообразующие дуги.
Остальные
же (задние) фюзеляжные рамы — треугольные, равнобедренные.
Каркас обтянут неотбеленной бязью, которая затем пропитывалась «эмалитом» домашнего приготовления — целлулоидом, растворённым в ацетоне. Это покрытие хорошо зарекомендовало себя среди самодеятельных авиаконструкторов.
Передняя часть фюзеляжа биплана (до кабины) с левой по полёту стороны обшита панелями из тонкого пластика. Панели — съёмные — для удобства доступа на земле к органам управления в кабине и под двигателем. Днище фюзеляжа — из дюралюминиевого листа толщиной 1 мм.
Хвостовое оперение самолёта – биплана — классическое. Все его элементы — плоские.
Каркасы киля, стабилизатора, рулей направления и высоты сварены из тонкостенных стальных труб диаметром 16 мм. Полотняная обшивка к деталям рам пришита, а швы проклеены дополнительно полосками из такой же бязевой пропитанной эмалитом ткани. Стабилизатор состоит из двух половинок, которые крепятся к килю.
Для этого над фюзеляжем через киль близ передней кромки пропущена шпилька М10, а у задней кромки — трубчатая ось диаметром 14 мм. К корневым же стержням половин стабилизатора приварены ушки с секторными пазами, служащими для установки горизонтального оперения под требуемым углом, зависящим от массы пилота.
Каждая половина надевается ушком на шпильку и закрепляется гайкой, а трубка задней кромки — на ось и притягивается к килю расчалкой из стальной проволоки диаметром 4 мм.
От редакции. Для исключения самопроизвольного поворота стабилизатора в полёте целесообразно вместо секторного паза в ушках выполнить несколько отверстий под шпильку.
Сейчас на самолёте – биплана стоит винтомоторная установка с двигателем Уфимского моторного завода УМЗ 440-02 (такими моторами завод комплектует снегоходы «Рысь») с планетарным редуктором и двухлопастным винтом.
Двигатель объёмом 431 см3 мощностью 40 л.с. с числом оборотов до 6000 в минуту воздушного охлаждения, двухцилиндровый, двухтактный, с раздельной смазкой, работает на бензине, начиная с Аи-76. Карбюратор — К68Р Система воздушного охлаждения — хотя и самодельная, но эффективная.
Выполнена по такой же схеме, как у авиационных двигателей «Вальтер-Минор»: с воздухозаборником в форме усечённого конуса и дефлекторами на цилиндрах.
Раньше на самолёте – биплане стоял модернизированный двигатель от подвесного лодочного мотора «Вихрь» мощностью только 30 л.с. и клиноремённой передачей (передаточное отношение 2,5). Но и с ними самолёт летал уверенно.
А вот тянущий двухлопастный моноблочный (из
соснового переклея) самодельный винт диаметром 1400 мм и шагом 800 мм так пока и не поменял, хотя и планирую его заменить более подходящим. Планетарный редуктор с передаточным отношением 2,22... новому двигателю достался от какой-то иномарки.
Глушитель для двигателя изготовлен из десятилитрового баллона пенного огнетушителя. Топливный же бак вместимостью 17 литров — из бака старой стиральной машины — он из нержавеющей стали. Установлен за приборной доской. Капот — из тонколистового дюралюминия.
Он имеет по бокам решётки для выхода нагретого воздуха и справа ещё лючок с крышкой для вывода шнура с рукояткой — ими осуществляется запуск двигателя.
Винтомоторная установка на самодельном биплана подвешена на простой мотораме в виде двух консолей с подкосами, задние концы которых закреплены на стойках передней рамки-шпангоута каркаса фюзеляжа.
Электрооборудование самолёта — 12-вольтовое.
Основные стойки шасси сварены из отрезков стальной трубы диаметром 30 мм, а их подкосы — из трубы диаметром 22 мм. Амортизатор — резиновый шнур, намотанный на передние трубы стоек и трапецию каркаса фюзеляжа. Колёса основных стоек шасси — нетормозные диаметром 360 мм — от мини-мокика, у них усилены ступицы.
Задняя опора имеет амортизатор рессорного типа и управляемое колесо диаметром 80 мм (от авиационной стремянки).
Управление элеронами и рулём высоты — жёсткое, от ручки управления самолётом через тяги из дюралюминиевых трубок; рулём направления и хвостовым колесом — тросовое, от педалей.
Постройка самолёта была завершена в 2004 году, и его испытал лётчик Е. В. Яковлев.
Самолёт – биплан прошёл техническую комиссию. Совершал достаточно продолжительные полёты по кругу около аэродрома. Запаса топлива в 17 литров вполне хватает примерно на полтора часа полёта с учётом аэронавигационного запаса.
Весьма полезные советы и консультации при строительстве самолёта мне давали два Евгения: Шерстнёв и Яковлев, за что я им очень благодарен.
Стальной сварной каркас фюзеляжа биплана:
1 —верхний лонжерон (труба диаметром 18x1, 2 шт.); 2— нижние лонжероны (труба диаметром 18x1, 2 шт.); 3 — опора ручки управления самолетом; 4 —хребтовая балка (2 шт.); 5- -четырёхугольная рама (труба диаметром 18, 3 шт.); 6- формообразующая дуга первой и третьей рам (труба диаметром 18x1,
2 шт.); 7 — подкосы и раскосы (труба диаметром 18x1, по чертежу); 8- проушины и ушки крепления и подвески конструктивных элементов (по потребности); 9 — трапеция крепления резинового шнуровою амортизатора основной стойки шасси (труба диаметром 18x1); 10-треугольные рамы хвостовой части (труба диаметром 18x1, 4 шт.)
Углы установки консолей крыльев (а — верхнее крыло; б—нижнее крыло):
1--поперечное V; 2—стреловидность крыльев; 3 —угол установки
