рейтинг блогов

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки...

топ 100 блогов ru_aviation11.05.2020 Когда я учился в авиационном институте, а пришлось этот на перестроечные годы, ну вы сами понимаете, мои друзья из других ВУЗов часто спрашивали: а ты учишься на конструктора каких самолетов: военных или гражданских? Таковы были реалии. Период моего обучения пришелся как раз на закат нашей легендарной авиации. Действительно, тогда были военные Су и МиГи, и гражданские Ту, Илы, Аны и Яки. Ну особняком еще была линейка спортивно-пилотажных самолетов Су-26-29-31. Достойное время было, но я не об этом. В тогдашнем СССР любой самолет должен был иметь либо военное назначение, либо пассажирское, ну или спортивно-пилотажное. Ничего другого. А во всем остальном мире было не так. Там была целая линейка летательных аппаратов, самолетов, вертолетов, планеров, автожиров, дельтапланов, чье основное назначение было в том, чтобы просто ЛЕТАТЬ! То есть реализовывать вечную мечту Человека. И корни этих разработок ведут свое начало еще у братьев Райт и героев "парижского птичника". По-английски это называются recreational aviation. А как перевести на русский, то чего у нас даже не существовало, я не знаю. Может рекреационная авиация? Или авиация общего назначения? Или легкая...
Так или иначе, все написанное ниже относится именно к recreational aviation. Еще с начала 80-х годов во всем мире стали распространяться легкие двухместные самолеты, разработанные талантливым авиаконструктором Крисом Хайнцем. Они продавались в виде наборов для любительскоцй постройки (китов, от английского kit - набор) или, для особенно искушенных, в виде чертежей для самостоятельного строительства. В 1986 году впервые был представлен двухместный самолет короткого взлета и посадки (КВП) STOL CH 701.Позже были представлены трех и четырехместные варианты, а также скоростной самолет для круизных полетов. Что же в этих, на первый взгляд, неказистых самолетах интересного, я бы сказал, уникального? А поможе нам в этом рассказ их разработчика...

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 001.jpg





Сегодняшний мир действительно стал меньше, во многом благодаря авиации. Это вызвало у многих из нас новый интерес к тому, чтобы увидеть то, что нас окружает, а не просто как можно быстрее добраться до нового места назначения. Несмотря на то, что среди самолетов авиации общего назначения достаточно много скоростных машин, большинству из нас полеты нравятся за ту свободу перемещения и за ту возможность управлять своим собственным самолетом, которые они дают. Мы хотим не просто летать из одной точки в другую, мы хотим иметь возможность видеть страну, над которой мы летим.

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 002.jpg


Популярность летательных аппаратов, таких как Piper Cub, с годами переживала и росла не только из-за ностальгии, но и потому, что эти классические легкие самолеты просты в управлении и обеспечивают хорошие возможности для полетов с грунтовых аэродромов, ведь разработаны они были в то время, когда аэродромная сеть только начинала развиваться. Однако из-за своего возраста многие старые классические самолеты не предполагают применение современных технологий, которые без которых немыслима авиация сейчас:
- электрические и навигационные системы,
- двухместная рядная компоновка,
- цельнометаллическая конструкция,
- дисковые гидравлические тормоза,
- шасси с носовой управляемой опорой.

Кроме того, классические самолеты становятся дефицитными и требуют значительного технического обслуживания, чтобы сохранить их пригодность для полетов.Вот почему для большинства пилотов-любителей сейчас нужен самолет, на котором легко и просто летать, который обеспечивает хороший комфорт и обзор, и у которого низкие эксплуатационные расходы.

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 003.jpg


Самолет короткого взлета и посадки (КВП) дает возможность летать в любые отдаленные районы, где есть относительно ровная площадка, которая становится взлетно-посадочной полосой. В случае большой вместимости и грузоподъемности, есть возможность перевозить все необходимое снаряжение для охоты, рыбалки или просто для отдыха на природе. Применение поплавков и лыж расширяют возможности эксплуатации самолета вне зависимости от сезона и региона. Набравшие мировую популярность с серидины 70-х годов сверхлегкие самолеты, конечно же предоставляют простой и недорогой способ реализовать желание просто летать, однако они имеют ограничения по скорости, полезной нагрузке, комфорту, а также по боковому ветру и это еще не все. Их популярность, в свою очередь, доказала также потребность в нормальном, то есть «классическом» самолете, способном летать на небольших скоростях и малой высоте. Сегодня, благодаря знаниям, накопленным за более чем столетие в аэродинамике, прочности и аэроупругости, применяя современные, надежные и легкие двигатели есть возможность спроектировать легкий самолет, способный перевозить от двух до четырех пассажиров.

Как профессиональный авиационный инженер, Крис Хайнц в середине восьмидесятых решил создать легкий самолет, который сочетал бы в себе преимущества сверхлегкого самолета с характеристиками современного «настоящего» самолета. Таким образом, был разработан самолет Zenith CH 701. Он должен был обеспечить выдающиеся характеристики на коротких взлетных площадках, приемлемые характеристики крейсерского полета, хорошую управляемость при боковом ветре, отличную обзорность, удобство посадки пилотов и «настоящую» цельнометаллическую конструкцию планера, чтобы было легко строить и в дальнейшем эксплуатировать. Конструкция самолета оказалась настолько успешной, что впоследствии была разработана 4-местную версию STOL CH 801, выпущенная в 1998 году.
Конструкции самолетов компании «Zenith Aircraft» достаточно часто называют «некрасивыми» из-за их «квадратных» форм. Тем не менее в авиации, как и в любой другой технике, весьма заметно следование формы за содержанием (или ее функцией), что подтверждает «внутреннюю» красоту этих самолетов в их уникальных аэродинамических и конструктивных особенностях. Ниже приведено объяснение основных концепций проектирования, которые Крис Хайнц заложил при проектировании своих самолетов КВП.

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 005.jpg


МОЩНОСТЬ

Избыточная мощность двигателя самолета - это самый простой способ достичь свойств КВП: при достаточной мощности все будут взлетать на коротком расстоянии! Но для этого требуется много топлива, а это дорого и тяжело и представляет собой неэффективный способ получения характеристик КВП. К тому же это не обеспечивает устойчивого полета на малых скоростях и необходимой полезной нагрузки из-за более тяжелого двигателя и необходимости большего запаса топлива. Опыт подсказывает, что нужен двигатель мощностью 60-100 л. с. для двухместного самолета или 150-200 л. с. для четырехместного самолета, способного перевозить 450 кг (1000 фунтов) полезной нагрузки. Конструкторы самолетов, как правило, применяют в своих проектах серийные и легкодоступные двигатели. Примениельно к самостоятельной постройке самолетов из наборов (китов) важно, чтобы самолет был спроектирован для применения двигателей различных типов, чтобы строители самолетов имели возможность выбирать и оптимизировать свои затраты.


КРЫЛО

Чтобы быть конкурентноспособным, самолет КВП должен иметь возможность летать на очень низких скоростях, но при этом его крейсерская скорость должна близка скорости обычных самолетов такой же вместимости. Следующая большая задача состоит в том, чтобы спроектировать крыло с высоким коэффициентом подъемной силы, чтобы площадь крыла была как можно меньше и скорость взлета и посадки также была как можно меньше. Относительно короткие крылья облегчают руление самолета, особенно за пределами аэродрома базирования, при наличии препятствий, и требуют меньше места в ангаре, к тому же их легче строить.
Теперь обратимся к аэродинамике. Срыв потока происходит при достижении максимального коэффициента подъемной силы, когда поток воздуха больше не может плавно обтекать переднюю кромку и отрывается от верхней поверхности крыла.

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 006.jpg


Чтобы затянуть сваливание до бОльших углов атаки крыла, для обеспечения бОльшей подъемной силы, многие самолеты оснащают закрылками и предкрылками. Следующий рисунок иллюстрирует использование закрылков и предкрылков для увеличения коэффициента подъемной силы крыла. Таким образом, коэффициент подъемной силы может быть эффективно увеличен вдвое с помощью относительно простых устройств (закрылки и предкрылки), если они используются по всему размаху крыла.

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 007.jpg



ПРЕДКРЫЛКИ

Предкрылки, расположенные вдоль всей передней кромки крыла предотвращают срыв потока с крыла примерно до угла атаки в 30 градусов, направляя высокоэнергичный поток воздуха с нижней поверхности крыла через широкую щель на верхнюю поверхность крыла через намного меньшую щель (эффект Вентури). Это предотвращает срыв потока до гораздо более высокого угла атаки и увеличивает коэффициент подъемной силы крыла. Недостаток предкрылка состоит в том, что он создает высокое сопротивление. Поскольку высокий коэффициент подъемной силы необходим только при малых скоростях, на взлете, при наборе высоты, а также при заходе на посадку и собственно посадке, соблазн конструктора - использовать выдвижной предкрылок, который убирается на более высоких скоростях, чтобы уменьшить общее сопроьтивление крыла.

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 008.jpg


Это может быть реализовано разными способами, например, предкрылки могут быть установлены на роликовых направляющих, так что при больших углах атаки они автоматически вытягиваются разряженным потоком воздуха вокруг передней кромки, а в крейсерском режиме, при меньшем угле атаки, они поджимаются набегающим потоком. Это относительно простая система и не слишком тяжелая для проектирования, однако она имеет один большой недостаток: в случае порыва ветра или несимметричного обтекания всего самолета может быть выпущен предкрылок только на одном крыле, в то время как другой останется убранным, что может привести к штопору и создаст потенциально серьезную проблему для пилота, чтобы обеспечить управляемый полет.
Таким образом, безопасный способ заключается в механическом соединении правого и левого предкрылков для предотвращения асимметричного выпуска. Однако создание такой системы является тяжелым и сложным. Эффективность, полученная в этом случае, должна быть очень значительной, чтобы компенсировать дополнительный вес, не говоря уже о стоимости и сложности. Система с принудительным, управляемым пилотом выпуском предкрылков является еще одним вариантом, но имеет те же недостатки: повышенный вес и сложность.
Но есть более простое решение: величина увеличения сопротивления, создаваемого щелью, зависит от количества воздуха, проходящего через нее во всем диапазоне углов атаки. В конфигурациях взлета и посадки мы хотим максимальную подъемную силу, а в крейсерской - минимальное сопротивление. При выравнивании величины давления воздуха на верхней и нижней части крыла в зоне передней кромке, где расположен предкрылок, в крейсерской конфигурации нет воздуха, протекающего через щель, и, таким образом, не теряется энергия и не создается дополнительное сопротивление. Выравнивание давления воздуха легко достигается в крейсерской конфигурации с небольшим отклонением закрылка вверх.
Иллюстрация ясно показывает, что крыло с предкрылками и закрылками является лучшим решением для полета на малых скоростях, где требуется большой коэффициент подъемной силы, а также имеет небольшие потери на сопротивление в крейсерском режиме. Это легкое крыло с фиксированным предкрылком. Заметным недостатком является относительно небольшой диапазон малого сопротивления, что означает узкий экономичный диапазон крейсерской скорости, но общая конфигурация обеспечивает лучшую конструкцию крыла для легкого самолета КВП.

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 009.jpg


Таким образом для двухместного самолета STOL CH 701 и четырехместного STOL CH 801 была выбрана схема с фиксированным предкрылком . Крыло легкое, но обеспечивает очень высокий коэффициент подъемной силы, что делает его очень надежным, простым и недорогим. На этих проектах также применен относительно толстый профиль крыла, чтобы обеспечить высокую подъемную силу. Толстый профиль крыла в сочетании с относительно коротким размахом крыла обеспечивает максимальную прочность и небольшой вес, а крыло без сужения, с постоянной хордой, к отличие от трапециевидного, является легким в изготовлении деталей и общей сборке.


ЗАКОНЦОВКИ КРЫЛА

Законцовки крыла (Hoerner wing tips) следует использовать на большинстве конструкций легких самолетов, поскольку они увеличивают эффективный размах крыльев с 200 мм (8 дюймов) до более 300 мм (1 фута без) без увеличения веса. Как мы все знаем, над верхней поверхностью крыла низкое давление и более высокое в нижней части, что, собственно и создает подъемную силу, которая позволяет нам летать. По направлению к концу крыла высокое давление «чувствует», что давление на верхней поверхности крыла меньше, и хочет перетечь туда, чтобы выровнять давление, создавая тем самым вихрь на конце крыла. С закругленным или прямоугольным концом крыла вихрь центрируется, как показано на рисунке.

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 010.jpg


С опущенными или поднятыми законцовками крыльев вихрь выталкивается дальше. Концы крыльев с наклоном часто встречаются на самолетах КВП, но они приводят к увеличению веса, поскольку их необходимо конструктивно добавлять в крыло.

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 011.jpg


Если конец крыла обрезан под углом примерно 45 градусов с небольшим радиусом внизу и относительно острым верхним углом, воздух с нижней части крыла движется вдоль скоса и не может обойти острый верхний угол и, таким образом, выталкивается наружу. Эксплуатационные характеристики самолета зависят от расстояния от правого до левого кончика вихрей (эффективный размах крыла), а не от фактического измеренного геометрического размаха. Такие законцовки крыла обеспечивают наибольший эффективный размах для заданного геометрического размаха или заданного веса крыла.

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 012.jpg

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 013.jpg


СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

Поскольку самолет КВП может летать на очень малых скоростях и разработан для полетов в местах, имеющих препятствия, управляемость самолета на низких скоростях имеет важное значение. По мнению Криса Хайнца, для многих обычных легких самолетов характерно то, что они имеют низкую скорость сваливания, но пилот должен летать на более высокой скорости, чтобы сохранить управляемость.


ЗАКРЫЛКИ, ЭЛЕРОНЫ И ФЛАПЕРОНЫ

На самолете КВП используются элероны по всей задней кромке крыла, которые работают и как закрылки и называются флапероны. Применение их по всему размаху крыла обеспечивает необходимое увеличение подъемной силы (функции закрылков) и эффективное управление по крену (функции элеронов) при минимальном весе, поскольку обе функции совмещены в одной и той же поверхностью управления (флапероном) с простым механическим смесителем в системе управления. Вблизи поверхности скорость потока воздуха уменьшается вследствие трения. Этот замедленный слой воздуха называется пограничным слоем. Толщина пограничного слоя увеличивается к задней кромке крыла. Вместе с тем, чем медленнее мы летим, тем толще становится пограничный слой (эффект Рейнольдса). Трение и эффект Рейнольдса приводят к появлению пограничного слоя толщиной около 6 мм (четверть дюйма) у задней кромки крыла, имеющего хорду 1200-1500 мм (4-5 футов). Таким образом, обычный элерон имеет некоторый диапазон отклонения с весьма низкой эффективностью в пограничном слое. Чтобы избежать этой потери управляемости, флаперон может быть выполнен в виде отдельного небольшого «крыла», выходящего за пределы пограничного слоя крыла. Кроме того, такая система флаперонов (флапероны Юнкерса), эффективна даже при больших углах атаки, поскольку она расположена ниже крыла и, таким образом, на них попадает невозмущенный поток воздух, даже когда крыло находится на критических углах атаки.

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 014.jpg

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 015.jpg


ХВОСТОВОЕ ОПЕРЕНИЕ

Крыло с большОй подъемной силой предназначено для полета под бОльшими углами атаки (30 градусов по сравнению с 15 градусами для обычного крыла), поэтому хвостовую часть фюзеляжа нужно опустить гораздо сильнее, чем обычно. Если не применять бОльшую площадь хвостового оперения, то нам нужна бОльшая отрицательная подъемная сила стабилизатора. Это достигается, во-первых, с помощью перевернутого профиля стабилизатора, а во-вторых, с помощью "виртуальной трубки Вентури". Трубка Вентури обеспечивает более низкое давление и более высокие скорости на самом узком своем участке. Когда у нас половина Вентури, воздушный поток создает зеркальное отражение и следует принципам полного Вентури. Таким образом, когда передняя часть руля высоты выходит за геометрический контур стабилизатора в поток набегающего воздуха, мы сталкиваемся с эффектом Вентури, что повышает эффективность руля высоты.

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 016.jpg

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 017.jpg

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 018.jpg

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 020.jpg


РУЛЬ НАПРАВЛЕНИЯ

На самолетах КВП применяется цельноповоротное вертикальное оперение (ЦПВО), потому что оно обеспечивает более высокую эффективность при боковом ветре. У самолетов КВП, когда скорость бокового ветра выше скорости сваливания самолета (такое возможно!), вы можете просто повернуть самолет против ветра и буквально взлететь вертикально! Другое преимущество ЦПВО состоит в том, что оно физически меньше по площади и размерам, чем обычный вертикальный киль и руль направления и, следовательно, его легче построить. Это также обеспечивает увеличенную управляемость по курсу, потому что фактическая движущаяся часть больше по площади.
Крылья самолета КВП имеют сужение в корневой части, что позволяет потоку воздуху свободно течь от воздушного винта к оперению. Положение стабилизатора практически над фюзеляжем, обдуваемым незаторможенным крылом потоком воздуха, обеспечивает превосходное и отзывчивое управление по сравнению с вялой реакцией, которая бывает при традиционной компоновке.

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 019.jpg


КОРОТКИЙ ВЗЛЕТ И ПОСАДКА

Чтобы наилучшим образом добиться коротких взлетно-посадочных характеристик, большой угол атаки крыла при взлете должен быть обеспечен общей конфигурация самолета. Это можно сделать либо используя длинные основные стойки в случае применения хвостового колеса, либо поднимая заднюю часть фюзеляжа вместе с оперением (в конфигурации с носовым колесом).
Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 021.jpg
При конфигурации с хвостовой опорой строительная горизонталь фюзеляжа получает большой угол наклона, а длинные основные опоры шасси получатся либо слабыми, либо перетяжеленными. Наклонная кабина и высокие стойки шасси делают доступ к кабине экипажа затрудненным как для пассажиров, так и для погрузки груза, и могут серьезно ограничить обзор пилота на земле при рулении и на взлете.

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 022.jpg

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 023.jpg


Большинство пилотов сегодня предпочитают шасси с носовой опорой, тем более, что почти все учебные самолеты имеют такую схему. Шасси с носовой опорой более устойчиво при рулении и на взлете, в то время как шасси с хвостовой опорой требует постоянного подруливания, особенно в условиях бокового ветра. В конфигурации с носовым колесом крыло находится под нулевым углом атаки, когда самолет находится на земле, в отличие от максимального угла атаки в случае хвостового колеса. Таким образом, самолеты с хвостовым колесом гораздо более восприимчивы к ветру при рулении самолета или даже на стоянке вне ангара.
Несмотря на многие преимущества применения носового колеса, в большинстве самолетов КВП, используется конфигурация с хвостовым колесом - это главным образом потому, что не было опыта и практики для создания легкой и прочной конструкции носовой опоры.


Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 024.jpg

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 025.jpg

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 026.jpg


Для основных опор шасси применена цельная рессора из листа алюминиевого сплава. Несмотря на то, что это не самая легкая конструкция шасси, она обеспечивает отличные характеристики при посадке на неподготовленные площадки в сочетании с большими колесами и очень долговечна, проста и практически не требует технического обслуживания. Стойка носового колеса имеет резиновый жгутовой амортизатор и управляется педалями. Главные колеса оснащены гидравлическими дисковыми тормозами с раздельным приводом от педалей для дополнительного обеспечения хорошей управляемости на земле. Опыт показывает, что такое шасси хорошо подходит для эксплуатации на травяных аэродромах, а также для пилотов с небольшим налетом.


ФЮЗЕЛЯЖ

Прямоугольная кабина предлагает максимально полезное пространство для пассажиров и размещения багажа. 4-местная кабина STOL CH 801 достаточно длинная, чтобы разместить носилки вдоль правой борта самолета при сложенном сиденье второго пилота, при этом оставляет достаточно места для пилота и одного пассажира. Также возможен вариант перевозки в задней части салона двух стандартных бочек на 190 литров (50 галлонов). Конечно, для тех, кто использует STOL CH 801 в качестве воздушного джипа, внутри достаточно места для размещения двоих, а также более чем достаточно места для багажа для длительных поездок на природу. В то же самое время двухместный STOL CH 701 весьма вместителен по сравнению с одноклассниками.
Большие, открывающиеся вверх, двери обеспечивают легкий доступ в кабину для пассажиров и багажа. Предусмотрена возможность полета со снятыми дверями для обеспечения хорошей видимости.
Несмотря на то, что квадратная форма имеет не самый хороший эстетический вид и, наверняка имеет большее сопротивление, такой фюзеляж очень прост в сборке и своими плоскими боковинами помогает обеспечить хорошую устойчивость.

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 029.jpg


КАБИНА И ОБЗОР

Обзор из кабины пилота является важным элементом компоновки самолета и часто конструктора не уделяют ему достаточно внимания. Хороший обзор особенно важен для самолета КВП, где пилот должен хорошо видеть препятствия при заходе на посадку. Пассажирам также нужна хорошая видимость, чтобы наслаждаться видами при медленном полете на малой высоте. В такой ситуации им не подойдет маленький и низкий илюминатор, как в пассажирском лайнере.
В то время как открытая кабина обеспечивает беспрепятственный обзор, ветер, холодный воздух, насекомые и мусор, которые могут залететь в кабину заставляют делать выбор закрытой кабины, чтобы обеспечить минимальный уровень комфорта, к которому мы привыкли. Закрытая кабина также обеспечивает хорошую вентиляцию и отопление, а также защищает авионику и багаж.

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 031.jpg


Компоновка с высокорасположенным крылом обеспечивает лучший обзор вниз, обеспечивает пилоту необходимую видимость в полете на малой высоте и заходе на посадку. В самолетах КВП крыло расположено над кабиной: горизонтальный обзор увеличивается путем поднятия крыла выше линии глаз пилота. Обзор вверх улучшается за счет уменьшения толщины корневой части крыла в месте стыка с фюзеляжем, что в свою сторону оказалось возможным за счет применения подкосной схемы крыла и шарнирных узлов навески. Таким образом, кабина получает практически круговой обзор, а прозрачная крыша кабины обеспечивает хороший обзор при выполнении маневров, особенно при крутых углах захода на посадку.

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 027.jpg


Сужающуюся корневая часть крыла и остекление крыши обеспечивают хороший обзор при крене, а уменьшенная площадь поперечного сечения корневой части крыла снижает сопротивление потока воздуха за винтом и, в свою очередь, обеспечивает хороший обдув оперения, особенно на малых скоростях полета.

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 028.jpg


РЯДНАЯ КОМПОНОВКА

Как и в случае с большинством современных самолетов, для самолета КВП выбрано расположение сидений рядом, чтобы комфорт пилота и пассажира были максимальными. Кабина самолета проектирование которой было выполнено с учетом эргономических требований обеспечивает пилоту и пассажирам комфорт и высокую работоспособность. Интерьер кабины STOL CH 801 предназначен для обеспечения комфорта для четырех больших взрослых людей и, при этом, его легко переоборудовать для перевозки грузов. Большие двери с обеих сторон обеспечивают легкий доступ к кабине с обеих сторон. Регулируемые передние сиденья складываются вперед для легкого доступа к задним местам и багажному отсеку. В четырехместном самолете область заднего ряда сидений может быть объединена с грузовым отсеком.


ЦЕЛЬНОМЕТАЛЛИЧЕСКАЯ КОНСТРУКЦИЯ

Самолеты КВП должны быть прочными, надежными и простыми в обслуживании, особенно при эксплуатации в полевых условиях.
У самолетов STOL CH 701 и STOL CH 801 полностью цельнометаллическая конструкция. Крис Хайнц имеет более 30 лет опыта проектирования и изготовления цельнометаллических самолетов, а также более 60 лет опыта работы в отрасли, где применяются полумонококовые конструкциями с работающей обшивкой. Конструкция из алюминиевого сплава, далеко не устаревшая и остается популярной, при этом алюминиевые сплавы обеспечивают следующие преимущества:
- хорошая удельная прочность, то есть соотношение удельного веса к прочности;
- высокая коррозионная стойкость, особенно у новых сплавов и современных системах лакокрасочных покрытий;
- низкая цена и доступность;
- доказанная долговечность и устойчивость к воздействию солнца и влаги.
- наличие огромного количества эмпирических данных о их свойствах.
- с ними легко работать: требуются простые инструменты и процессы, и не требуется контролируемая температура или беспыльная среда, как у композитов:
- современные односторонние заклепки значительно упростили сборку цельнометаллических конструкций;
- легкость формообразования деталей: можно изготовить детали различных форм из листа;
- экологичность: при работе с листовым металлом не стоит беспокоиться о здоровье, а также при утилизации вторичной переработке отходов;
- удобство визуального контроля: легко обнаруживаются дефекты и повреждения материала, деталей и конструкций;
- простота ремонта: заклепки и болты можно легко удалить или снять для замены поврежденных деталей или узлов, а отдельные детали можно заменить без необходимости замены или переделки целого агрегата.

Таким образом, конструкция из алюминиевого сплава наилучшим образом подходит для «воздушного джипа»:
1) Подходит для постоянного хранения на открытом воздухе;
2) Долговечная и прочная;
3) Легко осматривать, обслуживать и ремонтировать в полевых условиях: например часть обшивки из листового металла может быть легко заклепана на поврежденную область, чтобы безопасно лететь домой.

Хорошо спроектированный самолет из листового металла также обеспечивает превосходную ударопрочность, поскольку энергия удара поглощается путем постепенной деформации металлической конструкции, в отличие от дробления или разрушения у неметаллических конструкций. Шасси самолета поглощает много энергии, а конструкция из алюминиевого сплава с работающей обшивкой требуют гораздо больше энергии, чтобы начать деформироваться. Прочная «рама кабины» защитит экипаж даже в случае капотажа, что весьма маловероятно, особенно при носовом колесе и схеме высокоплана, где крылья в первую очередь будут поглощать энергию удара. Другим важным преимуществом, которое часто упускают из виду, является внутренняя молниезащита, которую предлагает металлический планер самолета.

Профессиональному и опытному авиационному инженеру легко спроектировать сложный самолет, но гораздо сложнее спроектировать самолет простой. Для того, чтобы самолет для самостоятельной постройки был успешным, он должен состоять из простых деталей и узлов, быть простым в сборке и иметь простые системы. Простая конструкция будет не только проще и доступнее в сборке, но также будет давать меньше возможностей для ошибок или плохого качества изготовления.
Благодаря простой конструкции время сборки будет меньше, а для сборки самолета потребуется меньше инструментов и навыков, что будет означать гораздо более быстрое достижение цели и простоту обслуживания в будущем.

Простая конструкция обеспечивает максимальную надежность при минимальной нагрузке на пилота. Имея долгий опыт проектирования и изготовления самолетов для любительской постройки, фирма Zenithaircraft научились разрабатывать самолеты, которые можно быстро и легко собрать с минимальным набором инструментов и начальными навыками работы с ними.

Благодаря девизу, что функция следует за формой, конструкции самолетов КВП обладают неотъемлемой красотой, когда понимаешь аэродинамические и конструктивные особенности, которые вошли в эти конструкции, делая их успешными самолетами короткого взлета и посадки, при этом простыми в строительстве и эксплуатации, долговечными и удобными.

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 032.jpg


И в подтверждение всего рассказаного выше, посмотрите совершенно свежее видео короткого взлета посадки самолетов на проходившем в начале февраля 2020 года Чемпионате КВП в Омаке, Новая Зеландия:




Крис Хайнц: "Как разработчику, действительно приятно видеть, как мои проекты были использованы по всему миру, будь то для миссионерской или спасательной работы в отдаленных районах, или для пилота-любителя, пишущего мне, что самолет «взлетает как пробка из бутылка шампанского!"

Концепция легкого самолета короткого взлета и посадки... 030.jpg

Немного добавлю от себя. Рассм

Оставить комментарий



Архив записей в блогах:
...
Пусть все персонажи этой истории и не вымышлены, а трюки выполнены непрофессионалами, повторять наше приключение не следует. Нас было 8 человек, 2 машины и азарт проехать к Гергетис Цминда Самеба (Храм Святой Троицы) у подножия горы Казбек превысив порог возможностей, предусмотренный ...
Администрация города Киева убрала из новогодних праздников ... Деда Мороза и Снегурочку. Когда я попросил у своих читателей на фейсбуке объяснений данного феномена, меня назвали совком. С моей точки зрения, "совок" никоим образом не связан с символами типа Деда Мороза. Совок - это низкое ...
А кто-нить в выходные в ЖЖ бывает? -))Просто интересно...Или в основном это для вас ...
Некоторым фатально не везёт. Природа их обделяет умом и внешностью, и никакие деньги, никакие титулы не в состоянии поправить её капризы. Как минимум один человек выслушивает сегодняшние поздравления Елизаветы II с Днём рождения и пожелания её долгих лет жизни с двойственными чувства ...