Самолет с убирающимися шасси игрушка

Обновлено: 13.05.2024

История самолетов 1919 – 1945

ГЛАВА 1. САМОЛЕТОСТРОЕНИЕ 1920-х И НАЧАЛА 1930-х ГОДОВ

Первая мировая война послужила мощным стимулом к развитию авиастроения во всем мире. Уже в первые месяцы боевых действий самолет показал себя как высокоэффективный вид военной техники, и правительства воюющих стран стали выделять большие средства на развитие авиации. Всего за время войны было построено около 200 тыс. самолетов. К 1918 г. в авиапромышленности работало 700 тыс. человек [1, с. 40]. Самолетостроение стало крупной отраслью индустрии.

Что представлял собой "типичный" самолет образца 1918 г.? Это был биплан со стойками и проволочными растяжками между крыльями. Такая пространственная конструкция обеспечивала эффективное восприятие сил, действующих на крыло, и обладала высокой прочностью при сравнительно малом весе. Фюзеляж также имел ферменную конструктивно-силовую схему.

Основным материалом, из которого делали самолеты, было дерево. Потом его обтягивали полотном, а последнее покрывали лаком, чтобы обеспечить влагостойкость и воздухонепроницаемость обшивки.

В качестве силовой установки использовали двигатели внутреннего сгорания мощностью 200-400 л. с. На истребителях часто устанавливали более легкий двигатель воздушного охлаждения, самолеты-разведчики и бомбардировщики обычно снабжали двигателями водяного охлаждения, отличающимися большей мощностью и экономичностью.

Скорость самолетов периода первой мировой войны не превышала 200 км/ч, а совершенству аэродинамических форм летательных аппаратов не уделялось особого внимания. Самолеты имели открытые пилотские кабины, неубираемое шасси, много других выступающих в поток частей: нагрузка на крыло составляла 30-40 кг/м² . коэффициент лобового сопротивления – 0, 05-0, 06.

11 ноября 1918 г. германское командование подписало акт о капитуляции. Окончание войны прервало напряженную гонку вооружений. По условиям Версальского мирного договора (1919 г.) Германии было запрещено иметь военную авиацию, а бывшие у нее военные самолеты уничтожили (рис. 1.1) [2]. Австро-Венгерская империя распалась на несколько самостоятельных государств. В России произошла революция, и последовавшие за ней гражданская война и развал экономики приостановили развитие авиации в этой стране. Что касается авиапромышленности Франции, Англии, США и Италии, то наличие у этих стран огромного количества самолетов и двигателей вызвало застой в авиастроении. Существующие самолеты (а их имелось около 85 тысяч) распродавались по цене, во много раз меньшей их себестоимости и наладить выпуск новых типов самолетов в этих условиях было почти невозможно. Авиапроизводство упало в десятки раз. Многие крупные авиационные фирмы были вынуждены искать работу в новых областях или объявили себя банкротами.

Рис. 1.1. Уничтожение запаса пропеллеров в Германии. 1919г.

Еше одной проблемой на пути развития авиации был поиск новых областей применения самолетов. После ужасов кровопролитных сражений 1914-1918 гг. начало новой войны казалось невозможным и бюджеты на военные нужды резко сократили. Применение авиации для коммерческих целей было новой и, учитывая дорогостоимость и не очень высокую надежность самолетов, непростой задачей.

В сложившихся к концу 1910-х голов неблагоприятных условиях для развития авиации многие авиафирмы пошли по простейшему пути: занялись совершенствованием наиболее удачных образцов самолетов периода первой мировой войны. Этот "эволюционный" подход был характерен для развития авиации на протяжении более, чем десяти лет.

Совершенствование конструкции самолетов образца первой мировой войны в первое послевоенное пятнадцатилетие

Развитие самолетов-бипланов в первые 15 послевоенных лет удобно проследить на основе сравнения типичных военных самолетов конца первой мировой войны и 20-х – начала 30-х годов: истребителя, разведчика и бомбардировщика.

На рис. 1.2 изображены схемы одноместных истребителей с двигателем воздушного охлаждения Сопвич "Снайп" и И-5 конструкции Н. Н. Поликарпова. Первый из этих самолетов появился в 1918 г. и был последним образцом знаменитых истребителей английской фирмы Сопвич периода первой мировой войны с ротативным двигателем Бентли BR-2. Всего было построено около полутора тысяч "Снайпов". И-5, снабженный стационарным двигателем воздушного охлаждения Бристоль Юпитер-4"(1930 г.), стал первым советским массовым истребителем; было построено 803 самолета. В конструкции обоих самолетов широко применялась древесина, обшивка – преимущественно полотняная.

Рис.1.2. Схемы истребителей Сопвич "Снайп" и И-5

Как видно из чертежей, общая компоновка самолета-истребителя за двадцатые годы практически не изменилась. Это по-прежнему – биплан со стойками и растяжками между крыльями, с неубирающимися шасси и открытой кабиной летчика. Основными тенденциями в развитии аэродинамической схемы были замена крыльев равного размаха и площади схемой полутораплан (верхнее крыло больше нижнего) и применение только одной пары стоек между крыльями. Распространение полуторапланной схемы было вызвано желанием улучшить обзор из кабины, а увеличение толшины профиля, и, следовательно, прочности крыла позволило уменьшить чисто межкрыльевых стоек. С годами увеличивались длина и вес самолета, что объясняется возросшими габаритами двигателей и необходимостью увеличения объема топливных баков в связи с ростом мощности силовых установок.

Наиболее существенным изменением явилась замена ротативного мотора стационарным двигателем воздушного охлаждения. Применение ротативных двигателей на ранней стадии развития авиации связано с тем, что двигатель с вращающимися цилиндрами лучше охлаждается в полете. Однако особенности конструкции такого мотора не позволяли сильно увеличивать мощность: под действием центробежных сил появлялись трудности с подачей смазки, возросший гироскопический момент начал влиять на управляемость самолета. Проблема надежного охлаждения была решена применением алюминиевых головок цилиндров, что улучшало теплоотдачу.

Одним из наиболее распространенных авиационных двигателей стал английский 9-цилиндровый звездообразный Бристоль "Юпитер", первые образцы которого (1921 г.) имели мощность 425 л.с. при 1700 об/мин. Он применялся на многих английских самолетах, по лицензиям производился в СССР, Франции. Германии, Чехословакии. Японии, Польше. Причиной популярности двигателя был его малый удельный вес и, что также немаловажно, учитывая проблемы производства и сбыта авиатехники после первой мировой войны, сравнительно небольшая стоимость.

Для лучшего охлаждения цилиндров их обычно не закрывали капотом. Вызывающие завихрения потока головки цилиндров были причиной большого лобового сопротивления самолетов. Тем не менее скорость истребителей продолжала постепенно возрастать. Это достигалось повышением мощности мотора и увеличением нагрузки на крыло. Остальные характеристики – скороподъемность, маневренность, время полета, огневая мощь – практически не изменились. Это свидетельствует о том, что в 20-е и даже в начале 30-х годов самолет-истребитель остался примерно таким же, как в годы мировой войны. Увеличению скорости и полезной нагрузки авиаконструкторы были обязаны, главным образом, успехам двигателестроения.

Таблица 1.1. Сравнение лстно-технических характеристик различных типов самолетов конца первой мировой войны и конца 20-х годов.

Ваш малыш будет в восторге от большого пассажирского лайнера, который не только выглядит реалистично, но еще и впечатляет своими игровыми возможностями. Пассажиры уже доставлены транспортировочной службой к самолету и заняли свои места, в багажное отделение грузят чей-то легковой автомобиль, мощные двигатели запущены и самолет готов к взлету.

Особенности:

- Игрушка порадует юного поклонника реалистичных моделей и эффектных игровых авиарейсов.

- Пассажирский лайнер из серии Siku World имеет реалистичное исполнение с высоким уровнем детализации.

- Длина игрушки - 38,5 сантиметров, корпус небесного цвета с красными полосками по бокам и специализированными изображениями и надписями.

- Под крыльями установлено 2 мощных двигателя, также имеются колесики шасси, для которых в комплекте предусмотрены подставки, чтобы самолет можно было поставить на полку в детской комнате.

- В самолете открываются 2 люка, в пассажирском и багажном отсеке. На сиденья можно расположить фигурки пассажиров, а в багажное отделение даже поместится один из автомобилей, предусмотренных в комплекте.

- Шасси самолета подвижное с резиновыми покрышками, что позволяет имитировать взлет и посадку, кроме того игрушка оснащена светодиодными посадочными огнями, которые автоматически гаснут после 10 минут работы.

- Для увлекательной сюжетно-ролевой игры, знакомящей ребенка с работой службы аэропорта, в комплект входит двухместный буксир, пассажирский автомобиль в желто-черную шашечку с мигалками для доставки пассажиров к самолету, фигурки пассажиров и регулировщика аэропорта.

- Самолет, фигурки и аксессуары изготовлены из прочного и качественного пластика, а машинки – металлические.

- С игрушкой и аксессуарами ребенок сможет организовать работу аэропорта, развивая воображение, координацию движения и моторику.

- Игрушка выполнена из качественных современных сертифицированных материалов.

Характеристики:

Комплект: лайнер, 2 машинки, фигурки пассажиров и регулировщика, аксессуары.

После сбора сведений о 20 000 модификаций самолётов XX века автором определены приоритетные конструкции, в которых впервые было использовано убирающееся шасси.

English

THE HISTORY OF RETRACTED LANDING GEAR

ABSTRACT. After collecting information about 20,000 modifications of XX century aircraft, the author identified priority designs with landing gears. It is shown that the RB-1 aircraft, often called the first aircraft with a retractable landing gear, really isn’t the first one, and the creation of a retractable landing gear was aimed not at the reduction of the aircraft drag, but at the improvement of take-off and landing characteristics.
For the first time, statistical data on the using of the retractable landing gear scheme in the world aircraft engineering are povided.

Keywords: airplane history, priorities in aircraft design, retractable landing gear, landing gear

Показано, что самолёт RB-1, часто называемый первым самолётом с убирающимся шасси, не является таковым, а целью первых работ по созданию убирающегося шасси было не уменьшение сопротивления самолёта, а улучшение взлётно-посадочных характеристик.

Впервые приведены статистические данные по применению убирающегося шасси в мировом самолётостроении.

Постановка проблемы

За 20 лет мной была собрана структурированная информация более чем о 20 000 моделей самолётов, созданных во всём мире в XX веке, в том числе об их конструктивных особенностях, включая устройство шасси. Впервые были построены графики выпуска самолётов в XX веке (первая публикация в [ 1 ]) и рассмотрена сравнительная динамика интенсивности производства и разработки новых моделей [ 2 ].

Собранная информация позволила уточнить приоритеты и выявить пионерские конструкции. Оказалось, что историками авиации обычно неверно излагается история создания и применения на самолётах убирающегося шасси как с точки зрения приоритетов, так и с точки зрения целеполагания. Рассмотрению этого вопроса и посвящена статья.

Часто возникновение убирающегося шасси связывают со стремлением уменьшить сопротивление и, соответственно, увеличить скорость самолётов, а в качестве первого самолёта с убирающимся шасси называют гоночный американский высокоплан 1920 года RB-1 (рис. 1).

Рис. 1. Самолёт Dayton-Wright RB-1 в музее NASM. Фото NASM

Так, Д. А. Соболев пишет: «Убирающееся шасси впервые нашло применение на гоночных самолётах, для которых уменьшение лобового сопротивления было особенно важно. Первопроходцем стал американский спортивный скоростной моноплан Дайтон-Райт RB-1, построенный в 1920 году для участия в воздушных гонках на приз Гордона Беннета» [ 3, с. 239 ].

Подобные утверждения делались историками авиации и раньше, например: «Высокоплан Wright RB… на этой машине впервые применено полностью убираемое шасси» [ 4, p. 185 ].

В большой статье в журнале Flight, подводящей итоги первых 50 лет развития авиации, дана более аккуратная формулировка: «В ранних амфибиях уборка шасси преследовала цель поднять колёса над водой. Но в гоночном самолёте Dayton-Wright 1920 года мы видим, возможно, первый пример самолёта, в котором колёса убираются исключительно с целью уменьшения сопротивления» [ 5, p. 762 ].

Здесь RB-1 уже указывается не как первый самолёт с убирающимся шасси, а как первый, в котором такое решение применено именно для уменьшения сопротивления самолёта. Кроме того, справедливо подчёркивается пионерская роль амфибий в развитии конструкций шасси самолётов. Но, как мы увидим далее, это утверждение тоже не совсем корректно.

Пионерские конструкции

Первым известным мне самолётом с полуубирающимся шасси (у RB-1 шасси также убиралось не полностью, подтягиваясь в открытые ниши по бокам фюзеляжа) стал британский моноплан-тандем Aerial Monoplane, построенный компанией Aerial Manufacturing в 1909 году и упомянутый в ежегоднике [ 6 ]. Он не был амфибией: это чисто сухопутный самолёт.

Рис. 2. Aerial Monoplane – первый в мире самолёт с полуубирающимся шасси

Aerial Monoplane сконструировал W. J. Potter. Колёса на длинной стойке опускались для увеличения угла атаки фюзеляжа и закреплённых на фюзеляже крыльев при взлёте и посадке. При этом росла подъёмная сила, в результате взлётная и посадочная скорость уменьшались, уменьшались и длины разбега и пробега.

Кроме того, на стойках шасси крепилась пара дополнительных крылышек, угол установки которых регулировался лётчиком в полёте. При взлёте и посадке они создавали подъёмную силу, а в крейсерском полёте свободно располагались по потоку, уменьшая сопротивление конструкции. При пробеге же крылышки поворачивались вертикально и служили воздушными тормозами [ 7, p. 39 ] (рис. 2).

Таким образом, целью создания первого в мире самолёта с убирающимся шасси было не уменьшение сопротивления, а улучшение взлётно-посадочных характеристик (ВПХ). Самолёт испытывался в полёте, но улучшений, соизмеримых с ростом стоимости и сложности конструкции, не показал.

В следующем, 1910 году француз André Lassagne построил деревянный биплан-утку. Заказчиком был автогонщик Cornet, самолёт успешно летал. Шасси состояло из двух мощных полозьев, к которым шарнирно крепились два колеса. Взлетал самолёт на колёсах, но перед посадкой на травяное поле колёса можно было поднять, с тем чтобы сесть только на полозья и сократить разбег: это было особенно существенно, если трава влажная [ 8, p. 164 ]. И в этом случае поднятие колёс служило улучшению ВПХ, а не уменьшению сопротивления.

Новый толчок развитию схем поднятия шасси дало появление гидросамолётов. Первый гидросамолёт Фабра взлетел 28 марта 1910 года , а уже в следующем году французская компания Voisin построила большую шестиместную амфибию Icare [ 10 ] (рис. 3). Шесть её колес поднимались над бортами лодки-фюзеляжа и давали возможность садиться на воду и взлетать с воды.

Рис. 3. Амфибия Icare – первая амфибия с полуубирающимся шасси

В том же 1911 году появился первый самолёт, в котором колёса в убранном состоянии были уже полностью изолированы от набегающего воздушного потока: металлический биплан Coanda 2 румынского конструктора Анри Коандэ (Henri Marie Coandă), работавшего во Франции (рис. 4). Парные колёса основных стоек подтягивались вверх и полностью скрывались в больших обтекателях – «штанах» [ 11 ]. Самолёт имел чисто экспериментальное назначение.

Рис. 4. Биплан Коанда-2 с убирающимися в обтекатели шасси

В 1913 году во Франции построили и испытали и летающую лодку – амфибию Alvarez et de Conde II, у которой основные опоры и колёса сухопутного шасси поднимались как единое целое и размещались перед фюзеляжем [ 8, p. 18 ] (рис. 5).

Рис. 5. Схема амфибии Alvarez et de Conde II

Убирающееся шасси и рост скорости

RB-1 же по хронологии оказался только 16-й известной мне конструкцией самолёта с убирающимся шасси. И он не был первым даже в США.

Ещё в 1918 году конструктор James V. Martin (не путать с Гленом Мартином, основателем фирмы Мартин, которая позднее стала частью концерна «Локхид Мартин») построил и передал на испытания в Сигнальный корпус США миниатюрный истребитель аэростатов K-III Kitten [ 12 ](рис 6).

K-III, в свою очередь, был спроектирован на основе лёгкого опытного британского истребителя с фиксированным шасси Port Victoria PV.8 Eastchurch Kitten. Благодаря тому, что в американском варианте основные опоры шасси вместе с осью и колёсами убирались в полёте назад в фюзеляж, самолётик с мотором мощностью всего 32 л.с. развивал замечательную по тем временам скорость 180 км/ч, в то время как PV-8 c 35-сильным мотором разгонялся только до 151 км/ч.

Таким образом, поднятие шасси дало прирост скорости в 20%. Площадь крыла у английского и американского вариантов была практически одинаковой (9,76 и 9,85 кв. м. соответственно), одинаковы и взлётные массы (266 и 264 кг), а мощность двигателя у британца на 9% больше.

С учётом того, что коэффициент лобового сопротивления Cx пропорционален мощности мотора и обратно пропорционален площади крыла и кубу максимальной скорости, получается, что у K-III он составлял только 54% от Сx самолёта PV.8!

В связи с плохой скороподъёмностью, что неудивительно при столь малой мощности, и, главное, окончанием войны истребитель K-III военные заказывать не стали. Но в 1919 году, то есть за год до постройки RB-1, Джеймс Мартин получил и патент номер 1306768 на свою конструкцию шасси (рис. 7).

Рис. 7. Схема убирающегося шасси из патента Мартина № 1306768

Частные приоритеты

Рассмотрим вопрос, когда же был создан первый самолёт с убирающимся шасси с носовым колесом – ведь именно эта схема сейчас доминирует в «большом» самолётостроении. Здесь пионером стал немецкий инженер Jacob Goedecker.

В 1912 году его самолётостроительная компания создала удачную летающую лодку, которая так и вошла в историю под наименованием Goedecker Flugboot [ 14 ] (рис. 8). С 29 августа по 5 сентября 1912 года лодка участвовала в немецком конкурсе гидросамолётов и заняла четвёртое место.

Рис. 8. Летающая лодка-амфибия Goedecker Flugboot с убранным и выпущенным сухопутным шасси

Первые же сухопутные самолёты с убирающимся шасси с носовой опорой были построены только через четверть века. В 1938 году появились сразу четыре модели таких самолётов. Все они созданы в США: это пассажирский Douglas DC-4E (не путать с серийным Douglas DC-4 – совсем другая конструкция); Bell XP-39, прототип истребителя Airacobra, Douglas DB-7B, будущий знаменитый бомбардировщик A-20 Boston, и малоизвестный самолёт общего назначения Miller HM-4 [ 15, p. 207 ] (рис. 9).

Рис. 9. Самый малоизвестный среди первых сухопутных самолётов, имевших убирающееся шасси с носовой опорой, Miller HM-4. Фото с сайта Aerofiles

Первым самолётом с убирающимся шасси в СССР стала амфибия Ш-1, которую в 1929 году сконструировал и построил на своей квартире в Ленинграде В. Б. Шавров. Ему помогали В. Л. Корвин и Н. Н. Фунтиков [ 16, с. 92 ] (рис. 10). Ш-1 стала прототипом удачной амфибии Ш-2 большего размера, которая много лет выпускалась крупной серией.

Рис. 10. Первый самолёт с убирающимся шасси, построенный в России / СССР: амфибия Ш-1

Первый же самолёт с убирающимся шасси с носовой опорой в СССР взлетел уже в конце 1940 года, всего через два года после создания пионерских конструкций в США. Это был опытный двухмоторный двухбалочный истребитель Москалёва САМ-13 [ 17 ] (рис.11) , по схеме повторявший голландский истребитель Fokker D.XXIII 1939 года. Чуть более ранний учебный самолёт Москалёва САМ-12 с такой же схемой шасси остался недостроенным.

Рис. 11. САМ-13 при подготовке к натурным испытаниям в аэродинамической трубе ЦАГИ

Мировая статистика

На рис. 12 приведены доли самолётов, строившихся в XX веке в мире с фиксированными (FG – fixed gear), полуубирающимися (SR – semi-retracted) и убирающимися (RG – retracted gear) шасси. Отдельно выделены самолёты с шасси, построенным по схеме с носовой опорой (FNG – fixed nose gear и RNG – retracted nose gear).

Диаграмма составлена на основе собранных автором почти 38 000 записей о производстве более 20 000 модификаций самолётов в 1910–2000 годах и публикуется впервые.

Рис. 12. Доли самолётов с разными типами шасси в общем мировом выпуске по годам

К самолётам с полуубирающимся шасси отнесены и конструкции, в которых колёса поднимаются вверх, но полностью или частично остаются в потоке, например частично выступают из крыла вниз для облегчения посадки «на брюхо» при отказе системы выпуска шасси. Кроме того, к ним отнесены и самолёты, у которых убирается только часть посадочного аппарата, например только носовая опора или только подкрыльные поплавки.

На рис. 12 видно, что схема шасси с носовой опорой была довольно популярна в начале века, но не выдержала конкуренции с более лёгкими шасси с хвостовой опорой.

В 1920-х годах возникает всплеск интереса к полуубирающимся шасси, связанный как с амфибиями, так и с гоночными самолётами. Однако к 1930 году он исчерпал себя.

Вновь доля самолётов с убирающимся шасси начала расти – и очень быстро – с 1933 года до конца Второй мировой войны. В 1944 году доля самолётов с фиксированным шасси достигла абсолютного минимума – всего 11%. В этом же году было построено больше самолётов, чем когда-либо в истории: 221 000 экземпляров (за весь XX век – 2,2 миллиона).

После окончания войны наступил регресс, связанный с резким и повсеместным сокращением выпуска боевой техники и увеличением в производстве доли лёгких и учебных самолётов.

В это же время, во второй половине 1940-х годов, быстро выросла и заняла доминирующее положение схема шасси с носовым колесом (она была довольно популярна и в начале века, но в 1920-е годы её полностью вытеснили шасси с хвостовой опорой).

Ситуация резко изменилась с началом Корейской войны: в эти годы все ведущие авиационные державы вновь увеличили выпуск боевой техники. Разрядка международной напряжённости во второй половине 1950-х годов привела к быстрому росту лёгкой и частной авиации и, соответственно, доли летательных аппаратов с неубирающимся шасси.

Во второй половине 1950-х годов быстро выросла популярность схемы с носовым колесом и для самолётов с неубирающимся шасси.

Начиная же с 1960-х годов каждая конфигурация посадочных устройств нашла свою нишу: число машин с убирающимся шасси составляет в производстве около 50% и медленно снижается из-за продолжающегося уменьшения доли боевых самолётов в общем выпуске.

По предварительным подсчётам автора, примерная пропорция 50 / 50 сохранилась в мировом самолётостроении и в первые 20 лет XXI века. Появляются всё новые, современные конструкции с неубирающимся шасси. И совершенно оправданно, например, на многоцелевом российском самолёте ЛМС-901, созданном в 2021 году , применено неубирающееся шасси с хвостовой опорой, создающее дополнительное сопротивление, но зато лёгкое, прочное и надёжное.

Выводы

Первые конструкции полуубирающихся и убирающихся шасси были связаны со стремлением улучшить взлётно-посадочные характеристики на суше и на воде, а не с желанием уменьшить аэродинамическое сопротивление. Появились они в 1910–1911 годах.

Впервые цель увеличить скорость с помощью убирающегося шасси была поставлена и решена при конструировании не гоночных аппаратов, а боевого самолёта-истребителя в 1918 году.

RB-1, вопреки утверждениям многих историков авиации, не является ни первым самолётом с убирающимся шасси, ни первым самолётом, в котором это решение было применено для снижения сопротивления воздуха в полёте.

Первые сухопутные самолёты, имеющие убирающееся шасси с носовой опорой, появились только в 1938 году в США.

Резкий рост доли самолётов с убирающимся шасси в производстве начался в 1933 году, а с 1960-х годов и до конца XX века количество строившихся самолётов с убирающимся и неубирающимся шасси было примерно равным.

Для установления этих приоритетов и целеполаганий конструкторов необходимо было изучить сведения обо всех известных моделях самолётов мира.

Литература

References

История статьи:

Поступила в редакцию: 23.09.2021

Принята к публикации: 27.10. 2021

Модератор: Плетнер К. В.

Конфликт интересов: отсутствует

Для цитирования: Кузьмин Ю. В. История создания убирающегося шасси // Воздушно-космическая сфера. 2021. № 4. С. 100-109.

У многих моделистов периодически появляется желание построить радиоуправляемый самолет c убирающимся шасси, будь то чемпионатная пилотажка или заурядная полукопия. Сразу же возникает вопрос, какой привод лучше использовать — электрический (то есть oт специального сервомеханизма) или пневматический?

Ответ нa этот вопрос зависит oт многих факторов. Первый — полетный вес модели. Большинство производителей электроприводного шасси ограничивается типоразмером, рассчитанным нa вес модели дo трех килограммов и рабочий объем двигателя дo 6,5 см3 (кубатура двигателя указывается фирмой только чтобы дать приблизительное представление о размерах и весе модели). Эти ограничения стоит воспринимать всерьез, — в противном случае жесткости стоек мoжет нe хватить нa одну посадку. Исключением являются пилотажные модели, поскольку у них небольшая (по сравнению c некоторыми копиями) посадочная скорость, a иx пилоты, как правило, хорошо подготовлены.

Цены нa шасси c электрическим приводом (для моделей дo трех килограммов веса) примерно следующие: Hobbico — 30$, Robart — 35$, Graupner — 55$, OK Models — 65$. Необходимо учитывать, чтo ещё понадобится специальная машинка c металлическими шестернями и повышенным усилием (около 9 кг), которая стоит ещё нe менее 50$. Сразу отметим, чтo более дорогие «ноги», как правило, и более качественные. Стойки фирмы Hobbico нередко имеют остаточную деформацию даже после вполнe удовлетворительных посадок. Еcли (заметив это!) нe отогнуть иx в исходное положение, колесо мoжет нe войти в нишу или войти c большим усилием. При этом машинка привода будет потреблять огромное количество электроэнергии и полностью разрядит бортовые аккумуляторы за очень короткое время (кстати, — в этом состоит один из основных недостатков подобных систем вообще, чтo делает иx применение нa высококлассных копиях опасным). При грубых посадках поворотный кулак, изготовленный из углепластика, растрескивается. Шасси фирм Hobbico и Graupner имеют стойки только c одним пружинным витком, OK Models — c двумя, чтo существенно уменьшает вероятность появления остаточной деформации.

Следующий недостаток шасси c электрическим приводом — сложность первоначальной «настройки». При неточной регулировке длины тяг мощный сервомеханизм мoжет повредить каркас модели, или же резко повысится энергопотребление. B такой ситуации нет гарантии, чтo стойки зафиксируются в выпущенном положении (это приведет к тому, чтo однa нога сложится при посадке).

Вообще следует учитывать, чтo бортовые аккумуляторы модели, оборудованной подобной системой, в любом случае разряжаются быстрее, чем обычно. Поэтому лучше сразу перейти нa блок питания большей емкости (желательно свыше 1000 мАч). Рекомендуется установить выключатель c разъемом для контроля состояния аккумуляторов, и проверять иx после каждого полета. Учитывая все упомянутые особенности, мoжнo предположить, чтo область разумного применения электрических систем уборки шасси ограничивается пилотажными моделями и небольшими полукопиями.

За рубежом в настоящее время более широкое распространение получили шасси c пневматическим приводом. Они обладают рядом преимуществ. Их проще устанавливать нa модели, так как нет необходимости проводить мощные тяги и располагать сервомеханизм между колесами (что зачастую невозможно из-зa схемы модели). Отсутствуют операции пo регулировке хода. Включение системы мoжнo производить обычной или микро рулевой машинкой. Предлагаемый ряд типоразмеров узлов практически нe ограничен. Параллельно есть возможность использовать пневмосистему и для других бортовых механизмов. К недостаткам мoжнo отнести вероятность отказа из-зa утечки сжатого воздуха из баллонa высокого давления; необходимость проверки давления в системе или ee дозаправки после каждого полета, a также высокую стоимость. Однако перечисленные недостатки после внимательного рассмотрения становятся нe так уж весомы. Утечка воздуха, как показала практика, практически исключенa и мoжет возникнуть только при крайнe неаккуратном обращении c системой. Проверка давления пo сути заменяет собою контроль состояния аккумуляторов. А повышенная цена, похоже, c лихвой окупается более высокой надежностью.

Основными производителями пневматических узлов уборки шасси являются Robart и Century Jet. Стойки мoгут быть выполнены из закаленной проволоки c пружинным витком, либо в виде трубчатой телескопической конструкции, имитирующей шасси того или иного самолета-прототипа в различном масштабе. Телескопические стойки дороже и более подвержены повреждениям. При посадке нa грунт они нe демпфируют ударные нагрузки, направленные вдоль оси модели, чтo мoжет привести к повреждениям каркаса крыла. Отметим, чтo фирма Robart выпуская одновременно и специальные копийные насадки для проволочных стоек (последние популярны из-зa хороших демпфирующих свойств, хотя и нe так близки к настоящим самолетным пo своей конструкции).

B состав пневмосистемы помимо самих узлов уборки co встроенными силовыми цилиндрами входят баллон высокого давления, заправочный клапан и управляющий клапан c приводом oт сервомеханизма. Дополнительно мoгут применяться разъемы для быстрой стыковки трубопроводов, которые полезны при снятии и монтаже крыла, a также замедляющие воздушные жиклеры, обеспечивающие копийную скорость выпуска шасси. Для заправки баллонa высокого давления выпускается специальный ручной насос c манометром.

Стоимость всего комплекта для модели весом 3-5 кг составляет около 200$. Существуют системы и для самолетов большей размерности.

B целом мoжнo сделать вывод, чтo фирменную пневматику для уборки и выпуска шасси имеет смысл применять нa первоклассных моделях c полетным весом свыше 3 кг. Однако нужно помнить, чтo комплектная пневмосистема, как правило, довольно тяжелая. Поэтому прежде чем делать выбор в ee пользу, ещё раз проверьте общую весовую сводку будущего самолета.

Одним из необходимых атрибутов для авиамодели являются шасси. Для того чтобы приземлиться и взлететь, чтобы радовать окружающих реалистичностью элементов авиамодели, они могут быть самых разных видов, моделей и размеров. Всё, что душа пожелает! Обычные критерии при их выборе – это вес модели, грунт на котором будут проходить полёты, и, конечно же, сходство внешнего вида.

Установка убирающегося шасси

Процесс установки шасси для новичка может оказаться сложной задачей. Но если внимательно приглядеться и разобраться в сложных моментах, работа пойдет легко. Во-первых, нервюры крепятся на передней кромке крыла, а это несёт свои плюсы и минусы. С одной стороны такая компоновка формирует опорную поверхность, когда шасси убрано, а с другой уменьшается общий объём пространства. Кроме этого, возникает дополнительная задача регулировки положения посадочного узла между нервюрами в месте крепления шасси. Вот описание процесса:

Место крепления — это две рейки между посадочными нервюрами.

Установите посадочный узел на крепежных рейках между посадочными нервюрами так, чтобы можно было видеть, какая нервюра нуждается в доработке.

Сделайте паз на нервюре, чтобы колеса могли спокойно убираться в плоскость крыла. После этого определите угол установки посадочного колеса.

Шасси следует установить так, чтобы при взгляде свысока было видно, что они наклонены вперед. Кроме этого угла стоит также позаботиться об угле в поперечной плоскости. Шасси должны стоять строго вертикально, в противном случае они могут поломаться.

Как только приемлемое положение определено, отметьте и просверлите крепежные отверстия. Убедившись при этом, что крыло и другие нервюры не пострадают.

Сразу установите крепежные винты в отверстия.

Теперь, когда все крепежные отверстия просверлены, следует установить прокладки, параллельные земле при убранном шасси и перпендикулярные при выпущенном. Положение этих прокладок также важно, поскольку при неправильном их расположении узел будет испытывать повышенную нагрузку при посадке. С помощью липового клинышка можно правильно отрегулировать положение при выпуске.

Прикрепите посадочное шасси к кронштейну. С обратной стороны подсоедините шайбы и нейлонового замка, убедившись, что гайка не отпадет. Поскольку в противном случае, поставить её на место будет затруднительно, и она может попасть в механизм шасси.

После регулировки угла приклейте клинышек на место с помощью циакрина. Переверните крыло наоборот и просверлите его с обратной стороны.

Изготовление посадочных створок

Посадочное шасси прячется за двумя створками. Внутренняя створка управляется шарнирно с помощью микро двигателя с высоким крутящим моментом, который обладает достаточным усилием для её открытия. Наружная створка крепится к посадочному шасси и двигается вместе с ним. Для того чтобы посадочные колёса выпускались в нужное время, служит датчик. С его помощью можно задавать последовательность импульсов, а также временную задержку между каждым открытием и закрытием узла. Вот типичная последовательность шагов работы створки:

Открытие внутренней створки
Выпуск посадочного шасси
Закрытие внутренней створки
Открытие внутренней створки
Уборка посадочного шасси
Закрытие внутренней створки

Наружной створка должна полностью закрывать стойку, когда та убрана, и быть её короче, чтобы не задеть землю, когда стойка выпущена. Также створки должны иметь достаточный запас по длине со всех сторонах, чтобы в случае дребезжания и удара шасси об створки, они не повредили обшивку крыла.

Вырежьте наружные и внутренние створки ворот из фанеры, толщиной 3 мм. Установите створки и шарниры на нервюру с помощью циакринового клея.

Когда обе створки будут установлены, ошкурите их кромки так, чтобы внутренняя створка перекрыла наружную створку под срезанной гранью.

Внутреннюю створку следует сделать чуть короче наружной для их взаимного перекрытия. В итоге всех операций вы должны обеспечить необходимый зазор и легкость открытия. Также в конструкции нужно предусмотреть работу обеих створок шасси от одного сервопривода. Вообще можно пользоваться двумя GWS сервоприводами, по одному для каждой створки. Однако это накладно и дорого. Проще поставить один двигатель, но с высоким вращательным моментом.

Установите петли и внутренние створки: шарниры, которые я использовал, имеют встроенный пульт управления, преимущество которого в том, что он имеет небольшие габариты. Однако, для открывания створок необходим большой вращательный момент.

Для того чтобы шасси не ударило по створке, служат прокладки. Также имеется дополнительная маленькая резиновая прокладка для закрепления посадочного колеса к подкосу.

Просверлите отверстие через центральное ребро для того, чтобы помочь нажимной тяге соединить створку и сервопривод.

Используйте зигзагообразные тяги для нажимных толкателей: с их помощью можно сделать связь с сервоприводом более гибкой, а саму тягу легко регулируемой.

В конце концов, используйте неодимовый магнит, как на концах внутренней створки, так и под ней. С помощью магнита можно разгрузить сервопривод, когда посадочное шасси выпущено.

Изготовление обшивки днища

Обшивка обратной стороны крыла может принести авиамоделисту больше творческих хлопот, чем обшивка верхней части крыла. Ведь в нижней части крыла имеются створки, опоры, а также просверленные отверстия под установку винтов, которые держат шарниры.

Склейте бальзовые листы толщиной 0,8 мм вместе, как было сделано для обшивки верхней части крыла

Начиная с центральной части крыла, закройте обшивкой всё пространство внутри крыла сверху посадочного узла. Предварительно просверлите отверстия в каркасе крыла и пропустите каждый из проводов в эти отверстия.

Убедитесь в том, что вы вырезаете именно там, где это необходимо для проводов и тяг.

Далее обрежьте оставшуюся часть обшивки крыла по месту и начните её наклейку. Клеить лучше всего с начала передней кромки по направлению к задней кромке с помощью циакринового клея. Кромки в местах касания обшивок оформляются фаской 6 мм.

Читайте также: