Многие, кто бывал в музее ЕАА в Ошкоше, наверное даже и не замечали этот небольшой деревянный ангар, выходящий фасадом на детскую площадку. Даже во время проведения авиашоу он бывает частенько закрыт, да и в открытом виде привлекает немного внимания. Вот и на этой фотографии вход в ангар загораживает французский самолёт Sirocco.
А тем не менее, в этом ангаре трудился один из выдающихся самодеятельных конструкторов Bernard H. Pietenpol, которого называют в Америке не иначе как "Father Of Home built Aircraft".
В 1928 году инженер-самоучка из Миннесоты Bernard H. Pietenpol (родился в 1902) построил и облетал самолет собственной конструкции. Это был цельнодеревянный одноместный моноплан с обшивкой из фанеры и полотняной обтяжкой крыльев. Колёса шасси были взяты от мотоцикла, рама сварена из водопроводных труб. Винт конструктор вырезал собственноручно из чёрного ореха, его вращал четырёхцилиндровый двигатель Ace водяного охлаждения. Самолёт полетел и летал очень хорошо, в течение первых двух месяцев они налетали более пятидесяти часов.Бернард Птенпол не был новичком в лётном деле, он начал учиться летать в начале 20-х годов, сначала на самолёте Curtiss Jenny, а в 1923 году сконструировал и построил свой первый самолёт Sky Scout с двигателем Sky Scout Ford T. Питенпол изучил конструкцию самолёта Curtiss Jenny, она показалась ему излишне сложной, и он поставил перед собой задачу, сконструировать и построить построить самолёт, который обладал бы приемлемыми лётными характеристиками, при применении стандартного автомобильного двигателя, мог быть построен из дешёвых и доступных материалов, с минимумом металлообработки и сварки. Новый самолёт Питенпола, в течение пяти лет претерпел несколько модификаций, он стал двухместным, изменилось шасси, двигатель Ace уступил место надёжному и доступному автомобильному двигателю Ford А со стандартным пропеллером 78"х 42".
1. Окончательно дизайн самолёта получивший к тому времени название Air Camper был завершен в 1934 году. С 1933 года Питенпол пытался производить свой самолёт в виде наборов, на маленькой фабрике в Cherry Grove, Мinnesota производились металлические детали и переделывались двигатели, на другой фабрике делали токарные и фрейзерные работы, а также изготавливали деревянные детали.
Самолёт Air Camper с двигателем Ford А в ангаре Питенпола. Можно хорошо рассмотреть конструкцию моторамы, центроплана и шасси.
2. Двигатель Ford А крупным планом.
Питенпол не делал секрета из своих разработок, в 1932 году он опубликовал чертежи своих самолётов (Air Camper и Sky Scout) в журнале Modern Mechanics. Любители авиации во всём мире оценили простоту изготовления и надёжность этих удачных машин. Самолёты Air Camper строились и продолжают строится самодеятельными конструкторами во всём мире до настоящего времени.
3. Самолёт постройки самого Питенпола в основном здании музея ЕАА. 1933 год.
4. А на этот двигатель Ford A строитель самолёта умудрился установить турбонаддув. Самолёт постройки 2000 года.
Во время войны Питенпол работал лётным инструктором, а также ремонтировал телевизоры (!). После войны конструктор вернулся в авиационный бизнес и продолжал строить самолёты. В начале шестидесятых он приспособил для Air Camper лёгкий и надёжный двигатель воздушного охлаждения от автомобиля Chevrolet Corvair. С этим двигателем самолёт получил новое дыхание, несмотря на появление новых типов и конструкций, любители авиации продолжали строить самолёт Питенпола. С 1928 по 1966 год сам Питенпол построил более двадцати самолётов.
Питенпол был активным участником начавшихся в 1953 году авиашоу, проводимых под эгидой ЕАА, в Ошкоше. Он имел в Ошкоше собственный деревянный ангар, который наследники после его смерти в 1984 году передали в дар музею ЕАА.
5. Самолёт с двигателем Chevrolet Corvair в ангаре Питенпола. Можно рассмотреть простую раму из труб, которая обшивалась фанерой.
6. Модернизированный под авиационные нужды двигатель Corvair 100 в основном здании музея ЕАА.
7. Стенд из фанеры с этапами жизни Бернарда Питенпола, установленный в ангаре его имени.
8. Самолёт постройки 1967 года в Florida Air Museum в Лэйкленде. Этот самолёт оснащён авиационным двигателем Continental A65.
9.
10. Строитель этого самолёта даже поставил на нём носовую фигурку-маскот.
11. Интересный Air Camper c двигателем А65 на Sun'n-fun 2009.
12.
13.
14. Оказывается, он ещё и продаётся.
15. Совсем невысокая цена за покатушки на этом типе.
16. Аппарат 2004 года постройки на спицованных колёсах.
17. Самолёт 2002 года постройки.
18. Питенпол 2004 года постройки.
19. 2008 года, с двигателем Continental.
20. Самолёт с двигателем Corvair.
21. А это, почти что аутентичный аппарат, но с новейшим звездообразным двигателем Rotec.
22. В нашей стране тоже строились самолёты Air Camper. Неизвестно, пользовались ли американскими чертежами конструкторы двух парасолей из Златоуста, находящихся Монино, но авторы этого самолёта утверждают, что они строили свой самолёт строго по чертежам Питенпола. Но из советских материалов и с советским уровнем отделки.Мне удалось заснять этот самолёт на испытаниях в Ватулино зимой 2009 года.
23. На самолёте установлен автомобильный двигатель Suzuki и трёхлопастной винт от мотодельтаплана.
24. Видно, что аппарат совсем лёгкий.
25. Панели приборов в обеих кабинах.
26. В это вечер самолёт, к сожалению, не полетел, не хватило тяги винта, позднее его увезли из Ватулино, дальнейшую судьбу этой машины я не знаю.
27.
В настоящее время конструкция самолёта Air Camper конечно же смотрится далёким анахронизмом, но для любителей иметь винтаж за приемлемые деньги это самое то, и я думаю, что этот самолёт доживёт и до своего столетнего юбилея.
Команда инженеров из Канады разрабатывает самолет, чертежи которого будут доступны любому пользователю интернета.
На данный момент, команда MakerPlane пытается собрать средства для окончательной стадии своего проекта - строительства самолета.
Целью канадских инженеров и пилотов является разработка безопасного, небольшого, недорогого, двухместного самолета, который можно будет легко собрать и который будет прост в обращении.
В отличие от других компаний или отдельных изобретателей, которые просят за чертежи своих самодельных самолетов вознаграждение, MakerPlane все делает общедоступным и бесплатным.
Самолет разрабатывается так, чтобы любой человек мог его собрать, используя инструменты, которые либо есть дома, либо можно свободно купить в любом специализированном магазине.
Кроме чертежей по созданию фюзеляжа, крыльев и т.д. команда MakerPlane также решила включить чертежи по сбору бортового компьютера и радио. А еще они дали ссылку на планы по строительству собственной системы предупреждения столкновения самолётов в воздухе.
Детали конструкции самолета, включая фюзеляж, будут сделаны из композитных материалов - проверенная техника. Мелкие детали, такие как кнопки и ручки, будут сделаны с использованием 3-D принтера.
Первый прототип команда начала строить спустя полтора года дизайнерских работ. Теперь они хотят завершить работу и поэтому решили обратиться за помощью к неравнодушным к самолетам пользователям сети.
По правилам Федерального управления гражданской авиации США, подобные самолеты должны выполнять несколько условий, чтобы получить разрешение на взлет:
- максимум 2 места
- максимальный вес 600 кг
- максимальная скорость 222 км/час
По данным MakerPlane, их дизайн вполне укладывается в эти рамки. Они также считают, что самолет сможет пролететь без дозаправки примерно 640 километров.
Также инженеры MakerPlane надеяться, что их проект будет стоить всего 15 000 долларов.
Если все пойдет по плану, то первый тест самодельного самолета MakerPlane проведет в 2015 году.
Перевод: Филипенко Д. С.
Подписывайтесь на наш канал вwww.infoniac.ru
Под схемой самолета понимают взаимное расположение агрегатов самолета. При ее выборе необходимо руководствоваться следующими критериями:
- аэродинамической компоновкой;
- эксплуатационными и техническими особенностями проектируемого самолета;
- типом и размещением силовой установки;
- технологическими условиями производства;
Аэродинамическая компоновка в основном определяется аэродинамической схемой самолета, которая характеризуется взаимным расположением несущих поверхностей. В системе несущих поверхностей имеются главные поверхности (крылья), создающие основную долю аэродинамической подъемной силы, и вспомогательные поверхности (горизонтальное и вертикальное оперение), предназначены для стабилизации самолета и управления полетом.
В зависимости от расположения вспомогательных поверхностей относительно крыльев различают следующие схемы:
- «Нормальную» схему или «классическую», если г.о. располагается позади крыла;
- Схема «утка» если г.о. располагается впереди крыла;
- «бесхвостку» или «летающее крыло» если аэродинамическая схема состоит из одной несущей поверхности;
Самолеты схемы «бесхвостка» и схемы «утка» при взлете и посадке вынуждены выходить на большие углы атаки (из-за относительно небольших ΔСумех.- особенно у схемы «бесхвостка»). Это делает конструктивно невозможным (или затруднительным) использование крыльев большого удлинения. Крылья же малого удлинения имеют малое аэродинамическое качество на дозвуковых режимах полета. Поскольку проектируемый самолет дозвуковой, наиболее целесообразна «нормальная» схема, так как дает возможность эффективно использовать крыло большого удлинения.
В зависимости от взаимного расположения крыла и фюзеляжа различают три схемы:
- высокоплан;
- среднеплан;
- низкоплан;
Наименьшим сопротивлением интерференции обладают среднеплан и высокоплан. Среднеплан для пассажирских самолетов не применяется, так как центроплан, проходя в середине фюзеляжа, мешает созданию единой пассажирской кабины.
Схема низкоплан.
Преимущества - возможность размещения шасси на крыле;
- в случае аварийной посадки на сушу, грузовая кабина защищена центропланом крыла;
- в случае аварийной посадки на воду кессон крыла служит поплавком, обеспечивая плавучесть и удобство покидания самолета экипажем и пассажирами;
- легкость маневрирования при одностороннем торможении колес, а также обеспечение устойчивости и управляемости при рулении за счет большей колеи колес шасси;
Недостатки:
- наибольшее сопротивление интерференции крыла и фюзеляжа;
- применение более сложных погрузочно-разгрузочных устройств;
- трудности в размещении под крылом ТРД и на крыле ТВД и необходимость в связи с этим делать у крыла положительное «поперечное V», требующее введения автоматики в управление по курсу и крену;
Схема высокоплан.
Преимущества:
- сравнительно низкое сопротивление интерференции крыла и фюзеляжа;
- малая высота от низа фюзеляжа до поверхности земли;
- свободное маневрирование обслуживающего персонала на земле под крылом;
- хорошее размещение двигателей на крыле и под крылом;
- минимальная вероятность пожара при аварийной посадке на землю в случае размещения топлива в крыльевых баках;
Недостатки:
- шасси приходится размещать не на крыле, иначе при размещение на крыле опоры шасси получаются высокими и массивными;
- в случае аварийной посадке на воду фюзеляж погружается в воду, что затрудняет покидание самолета пассажирами и экипажем;
- рост аэродинамического сопротивления за счет наличия крупногабаритных обтекателей основных опор шасси;
Схема высокоплан наиболее приемлема для пассажирских самолетов с ТВД, расположенными на крыле, так как не надо делать у крыла положительное «поперечное V», требующее на современных самолетах ведения автоматики в управлении по курсу и крену.
Тип двигателей и их размещение на самолете.
Для дозвукового самолета с крейсерской скоростью Vкр=550 км/ч наиболее приемлемым является применение турбовинтовых двигателей с их низким удельным расходом топлива. Малая окружная скорость вращения винтов обеспечивает уменьшение уровня шума. Из существующих типов ТВД, производящихся в России, наиболее приемлема схема размещения двигателей под крылом с выносом вперед.
Преимущества:
- двигатели разгружают крыло;
- двигатели являются противофлаттерными балансирами;
- удобство осмотра и обслуживания двигателей;
- обдув крыла двигателем, что улучшает взлетно-посадочные характеристики;
Недостатки:
- большой разворачивающий момент при отказе одного двигателя;
- большой крутящий момент крыла;
По типу фюзеляжа проектируемый самолет является однофюзеляжным.
Круглая форма поперечного сечения фюзеляжа представляется наивыгоднейшей, как обеспечивающая минимальный периметр для постоянной площади сечения или минимальную площадь поверхности фюзеляжа при постоянном его объеме и, как следствие этого, наименьшее сопротивление трения. Круглая форма предпочтительна также для герметизированных частей фюзеляжа, нагруженных избыточным давлением, так как исключает появление значительных изгибных напряжений в оболочке подкрепленной шпангоутами, а, следовательно, обеспечивает наименьшую массу конструкции. Схема размещения сидений в пассажирском салоне выбрана «2+2», для обеспечения максимальной комфортности пассажиров. Кабина пилота вписана в обводы фюзеляжа, но для улучшения обзора передняя часть фонаря имеет уступ. Очертания хвостовой части фюзеляжа выбраны из условия обеспечения посадочного угла атаки αпос при наименьшей высоте шасси.
На выбор горизонтального оперения большое значение оказывает тип самолета и размещение на нем двигателей. Для проектируемого самолета целесообразно применять высокорасположенное горизонтальное оперение, вынесенное из спутной струи создаваемой воздушными винтами двигателей.
Преимущества:
- горизонтальное оперение, расположенное над килем, служит ему концевой шайбой, повышая тем самым его эффективность, что позволяет уменьшить его площадь;
- уменьшить потребные размеры площади горизонтального оперения, расположенного на стреловидном киле из-за увеличения плеча Lго;
Недостатки:
- некоторое увеличение массы горизонтального оперения, так как оно рассчитывается на несимметричную нагрузку, которая на 1/3 больше симметричной;
- некоторое увеличение массы вертикального оперения , так как оно догружается силами и моментами от горизонтального оперения;
Под схемой шасси понимается число опор и особенности их расположения относительно центра масс самолета. В настоящее время на самолетах применяются шасси четырех схем:
- трехопорное с хвостовой опорой;
- трехопорное с передней опорой;
- велосипедное – с подкрыльевыми опорами;
- многоопорное;
Велосипедная не получила широкого применения из-за многих недостатков:
- требуется более высокая техника пилотирования самолета при разбеге;
- увеличивается дистанция пробега самолета вследствие ограничения тормозной силы, создаваемой колесами на носовой опоре;
Применение многоопорной схемы оправдывается у самолетов с большими взлетными массами для уменьшения нагрузки на покрытие аэродромов. У проектируемого самолета нет необходимости применять эту схему из-за небольшого взлетного веса.
Шасси проектируемого самолета колесное, трехопорное с носовой опорой заключается в следующем:
- более простой расчет посадки, возможность скоростной посадки, исключается возможность «козления»
- уменьшение опасности «капотирования»;
- возможность применения при посадке более сильного торможения колес основных опор немедленно после касания ими земли. Что уменьшает длину пробега;
- хорошая устойчивость при разбеге, пробеге и движении по аэродрому;
- горизонтальное положение оси самолета при стоянке, что улучшает обзор пилоту;
Недостатки:
- большая масса за счет больших нагрузок на основные опоры;
- возможность шимми переднего колеса, вследствие чего необходимо устанавливать демпферы;
- большие объемы для уборки;
- большая опасность аварии при поломке;
- продольная неустойчивость при движении самолета по ВПП с приподнятой передней опорой при взлете;
Эскиз общего вида самолёта. |
studfiles.net
Можно ли в наше время самостоятельно построить самолёт? Тверские авиаторы-любители Евгений Игнатьев, Юрий Гулаков и Александр Абрамов ответили на этот вопрос утвердительно, создав крылатую одноместную машину, впоследствии названную «Арго-02». Самолёт получился удачным: успешно летал на всесоюзных конкурсах, был первым призёром регионального смотра-конкурса любительских летательных аппаратов в Ярославле. Секрет повышенной популярности «Арго» у самодеятельных авиаторов не в дизайнерских или технологических изысках проектировщиков, а скорее – в их традиционности. Конструкторам удалось добиться удачного сочетания отработанных за многие десятилетия методов проектирования деревянных машин 1920-х и 1930-х годов и современных аэродинамических расчётов летательных аппаратов такого класса. В этом, пожалуй, одно из главных достоинств самолёта: для его изготовления вовсе не требуются современные пластики и композиты, прокат из высокопрочных металлов и синтетические ткани – нужны лишь сосновый брус, немного фанеры, полотно и эмалит.
Однако простейшая конструкция из распространённых материалов – всего лишь одно из слагаемых успеха машины. Для того чтобы все эти сосновые рейки и куски фанеры «полетели», их необходимо «вписать» в определённые аэродинамические формы. В этом деле авторы «Арго» – надо отдать им должное – проявили завидное конструкторское чутьё. Для своего самолёта они выбрали аэродинамическую схему классического свободнонесущего низкоплана с тянущим воздушным винтом.
В наши дни на фоне самых разнообразных «уток», «тандемов» и прочих чудес современной аэродинамики самолёт типа «Арго» выглядит даже консервативно. Но в этом-то и заключается мудрость авиаконструктора: хочешь построить успешно летающий самолёт -выбирай классическую схему – она не подведёт никогда.
Однако и это ещё не
modelist-konstruktor.com