Главная » Двигатель » Двигатель за спиной: В НЕБО — С МОТОРОМ ЗА СПИНОЙ

Двигатель за спиной: В НЕБО — С МОТОРОМ ЗА СПИНОЙ

В НЕБО — С МОТОРОМ ЗА СПИНОЙ

Уникальные свойства ПМ — небольшая скорость полета, простота управления, нетребовательность к взлетно-посадочным площадкам, наименьший среди всех моторных ЛА уровень шума — наилучшим образом раскрываются при воздушных прогулках в хорошую погоду. В связи с этим в последние годы в Европе наблюдается настоящий парамоторный бум. В гораздо меньшей степени (из-за высокой стоимости зарубежных аппаратов: 6—16 тысяч долларов за комплект), но тем не менее заметно проявляется интерес к ПМ и на территории постсоветского пространства.

Неоднократный призер Кубка СНГ по парапланеризму П.Макаров с парамотором «Татуш 120».

Парамотор «Татуш 120»:

1 —дуги съемные (АМг6, труба 26×2), 2 — секция разборного ограждения воздушного винта (АМг6, труба 12×1), 3 — ремни стяжные (лента ЛТК-44-1600, застежка типа «репейник»), 4 — глушитель, 5 — рама, 6 — двигатель, 7 — карбюратор, 8 — бензобак (канистра), 9 — карабины крепления свободных концов параплана и подвесной системы пилота, 10 — винт воздушный, 11 — система пилота подвесная, 12 — рукоятка управления двигателем (РУД), 13 — петля страховочная (лента ЛТКП-26-600), 14 — шпильки крепления двигателя, 15 — кронштейн (сталь 45, уголок 50x50x5), 16 — амортизатор, 17 — болт М8,18 — болт М6, 19 — корзина бензобака (Д16Т, полоса 20×2), 20 — фиксатор съемной дуги и ограждения (Х18Н9Т, пруток Ø5), 21 — кольцо пружинное, 22 — леска.

Силовая установка (воздушный винт и бензобак условно не показаны):

1 —двигатель, 2 — кронштейн ведомого шкива (Д16Т, плита sl8), 3 — кронштейн верхних узлов крепления двигателя к раме (сталь 45, уголок 32×32), 4 — амортизатор (3 шт.), 5 — стартер, 6 — корпус блока зажигания, 7 —глушитель, 8 — рукоятка стартера, 9 — шкив ведомый, 10 — шкив ведущий, 11 — карбюратор (на виде справа не показан), 12 — шпилька М10 крепления двигателя (сталь 45,4 шт.), 13 — кронштейн поддерживающий (сталь 45, полоса 15×1,5).

Редуктор воздушного винта:

1 — винт воздушный, 2 — шайба (XI8Н9Т, лист s1 ,5), 3 — болт М8х20,4 — втулка распорная (сталь 45), 5 — подшипник 180204 (2 шт.), 6 — винт М8х70 (4 шт.), 7,13,15 — шайбы Гровера, 8 — шкив ведомый, 9 — ремень 0-670,10 — шкив ведущий, 11 — конус разрезной (сталь 45), 12 — шайба, 14 — болт М 10×20, 16 —болт М8х55 (4 шт.), 17 — кронштейн, 18,19 — болт М8х35 и шайба Гровера, 20 — ось воздушного винта, 21 — вал двигателя, 22 — корпус двигателя.

Рукоятка управления двигателем:

1 — гайка выключателя, 2 — крышка верхняя, 3 — выключатель двигателя (КМ1-8), 4 — провод ПХВ-0,5 (L1700), 5 — провод ПХВ-0,5 (L100, крепить к массе винтом М3х6 с гайкой), 6 — пленка самоклеящаяся, 7 — ремень крепления РУД на руке (лента ЛТКП-26-600), 8 — рычаг (АМг6, труба 10×1,5), 9 — кронштейн (АМг6, лист s2), 10 — заклепка (Д16,Ø3,5,2 шт.), 11 —ось рычага (болт М4х18 с самоконтрящейся гайкой), 12 — корпус (АМг6, труба 22×2, L155), 13 — заделка троса, 14 — крышка нижняя, 15 — втулка обжимная, 16 — оболочка дополнительная (ПХВ, трубка Ø0,8, L50), 17 — оболочка верхняя (лента термоусадочная или изолента), 18 — заделки троса и его оболочки штатные, 19 — разъем электрический, 20 — оболочка троса(от карбюратора К65Д, L1350), 21 —трос (сталь или медь, проволока Ø0,8, L1450).

Глушитель (все детали из стали 08КП):

1 — перегородка (s1), 2 — патрубок выходной (труба 20×1), 3 — корпус (лист s 1), 4 — патрубок входной (труба 48×5), 5 — фланец (лист s4).

Рама:

1 — стойка (труба 26×2), 2 — штифт-фиксатор ограждения винта, 3 — вставка соединительная (труба 22×2), 4 — поперечина (труба 18×1.5), 5,6 — поперечины крепления двигателя (Д16Т, полоса s8), 7,11 — дуги и поперечины ограждения винта (труба 12×1), 8 — основание (труба 26×2), 9 — заглушка, 10 — подкос (труба 22×2).

Наш коллектив, объединивший энтузиастов СЛА и позже названный «Арей», занялся ПМ в 1992 году. Первый опытный образец аппарата был опробован через год, но, несмотря на огромный объем доводочных работ, его летно-зксплуатационные характеристики оказались совершенно непригодными. За ним последовала серия из двух аппаратов с уже улучшенными показателями, но со все еще не удовлетворявшими нас потребительскими свойствами. Однако уже в 1994 году эти работы были отмечены дипломом Всероссийского фестиваля СЛА.

Первый ПМ с приемлемыми потребительскими свойствами был построен в 1995 году под названием «ТАТУШ 1.2». Его совершенствование продолжалось, после ряда серьезных доработок новый вариант получил название «ТАТУШ 120». Таким образом, чтобы сделать хороший парамотор, потребовалось четыре года и несколько неудачных образцов!

А тем самоделыщикам, которые рассчитывают с одного раза построить что-то, чтобы сразу летать, ездить и плавать, можно только посочувствовать.

«ТАТУШ 120» — третье поколение парамоторов, основные параметры которого были определены еще при создании экспериментального образца. Технические характеристики и свойства позволяют с успехом применять его для прогулочных полетов. Хорошо подходит он также для соревнований и обучения полетам.

Определяющим признаком серии является диаметр воздушного винта — 1,2 м. Использование движителя такого большого размера увеличивает тяговооруженность аппарата (при той же мощности двигателя), что позволяет значительно сократить разбег, увеличить скорость набора высоты. А благодаря тому, что на крейсерском режиме двигатель работает на меньшей мощности, снижается его шум и расход топлива, увеличивается ресурс. Такой диаметр оптимален для многоцелевых парамоторов. Дальнейшее увеличение винта дает лишь небольшую прибавку в тяге, зато его ограждение начинает мешать наполнению купола параплана, растет масса и крутящий момент. По-видимому, 1,3 м — разумный предел для винта. Не очень перспективны и парамоторы с меньшим диаметром: экспериментальный образец с винтом 1 м не нашел применения, так как уменьшение веса на 1 кг не компенсировало падения тяги на 5 кг и увеличения уровня шума.

Параметры «ТАТУШ 120» соответствуют наиболее популярным зарубежным ПМ. Как правило, зто одноместный аппарат массой 18 — 25 кг с двухтактным одноцилиндровым мотором воздушного охлаждения мощностью 15—18 л.с., ременным редуктором, запасом топлива 5 — 10 л и винтом диаметром 1 — 1,3 м. Такой парамотор развивает статическую тягу 40 — 60 кг и ориентирован на развлекательные полеты пилотов массой 60- 100 кг.

Унифицированная подмоторная рама и ограждение обеспечивают установку на парамотор двигателей разных типов, что позволяет создать гамму аппаратов близкого назначения, но с характеристиками, наилучшим образом соответствующими запросам конкретных пилотов. В настоящее время основным мотором является А-170 (мощность — 15 л.с., масса —

13,3 кг). Хорошо себя показал вариант с широко распространенным в мире мотором SOLO 210 (18 л.с., 10,2 кг).

Мы не сделали бы хорошие парамоторы, не решив проблемы двигателя — подходящего отечественного как не было, так и нет. Единственным реальным выходом стало изготовление своего. Но если конструировать и делать такой мотор с нуля, то связанные с этим проблемы погубят затею. Поэтому в А-170 полностью оригинальными являются только картер и корпус зажигания. Цилиндропоршневая группа с некоторой форсировкой и коленвал заимствованы от мотоцикла «ИЖ-Ю-5». К достоинствам деталей «Юпитера» следует отнести высокое и стабильное качество изготовления, а также относительно небольшую стоимость и широкую доступность. Недостатки — сравнительно большая для такой кубатуры масса, сниженная эффективность охлаждения головки цилиндра из-за расположения ребер поперек оси коленвала и самый главный для серийного производства недостаток — «парность» указанных деталей. В силу чего на половине наших парамоторов глушитель расположен справа, бак и карбюратор слева, а на другой половине наоборот. Шнуровой стартер и электронное зажигание — от бензопилы «УРАЛ». Все покупные детали, используемые в моторе, проходят контроль на соответствие повышенным требованиям к высоконагруженному авиационному мотору.

В настоящее время двигатель полностью доведен. Его можно устанавливать на любые транспортные средства с аэродвижителем. Несмотря на невыдающиеся удельные параметры, по комплексу показателей он — просто отличный. Тем не менее базовая модель его постоянно совершенствуется, появляются различные варианты оснащения. Конструкция позволяет как устанавливать винт непосредственно на коленвал, так и использовать редукторы с различными передаточными отношениями.

К раме парамотора двигатель крепится на трех амортизаторах, выполненных в виде резинометаллических втулок. Хорошо подобранная схема крепления мотора и жесткость амортизаторов позволяют полностью избавиться от передачи вибрации от мотора к пилоту.

Для снижения уровня шума двигателя использован эффективный двухкамерный глушитель, установленный непосредственно на выпускном патрубке. Этот внешне простой элемент подвергается большим температурным и вибрационным нагрузкам, и его конструкция и технология изготовления потребовали тщательной отладки. Из-за своего малого веса и габаритов глушители такого типа установлены на большинстве зарубежных парамоторов. Но уже есть несколько моделей с настроенными выпускными системами, значительно улучшающими мощностно-зкономические показатели двухтактных двигателей. Такую же систему предполагается использовать и на перспективной модели, так как первый опытный ее образец увеличил статическую тягу на 2 кг и значительно снизил шум.

Винт большого диаметра требует понижения частоты вращения. Для этого большинство зарубежных фирм используют редуктор с поликлиновым ремнем, который имеет высокий КПД и срок службы, но дорого стоит и требует очень высокой точности и чистоты изготовления шкивов. А-170 комплектуется традиционным 3-ручьевым клиноременным редуктором с отечественными ремнями. Передаточное отношение 1:2,5 оптимально для согласования винта диаметром 1,2 м с мотором, развивающим максимальную мощность при 6 — 7 тыс. об/мин, обеспечивая скорость конца лопасти не более 170 м/с, а на крейсерском режиме — 100— 120 м/с. Влияние этого параметра на величину шума, создаваемого парамотором, велико. Так, упоминавшийся уже парамотор с метровым винтом, передаточным числом 1:1,7 и тем же мотором оказался более шумным как раз из-за больших окружной скорости и удельной нагрузки на ометаемую площадь.

На «ТАТУШ 120» бак установлен сбоку от мотора непосредственно над карбюратором, и топливо подается самотеком, что позволило отказаться от дорогого ненадежного бензонасоса и подкачивающей груши, снизив за счет этого массу. Пожароопасность самотечной схемы (кстати, широко распространенной за рубежом), сильно преувеличена, так как ни одна деталь двигателя не нагревается до температуры воспламенения бензина (630°С). Кроме того, такое расположение бака позволяет контролировать количество топлива в полете (большая редкость для парамоторов), а встроенный кран — снимать его при перевозке ПМ и регулировать карбюратор, не сливая топлива (которым является бензин с октановым числом не ниже 91 в смеси с маслом категории SUPER-2Т в соотношении 50:1).

Высокие требования предъявляются к маслу; они связаны с условиями работы коренных подшипников коленвала и нижним расположением свечи зажигания, искровой промежуток которой может замкнуться частицами нагара или залиться осадком после стоянки. Сейчас хорошее масло уже не дефицит, а довольно высокая его стоимость компенсируется малым расходом. При использовании мотора на транспортном средстве цилиндром вверх допускается применение масла МС20 в соотношении 25:1.

На А-170 устанавливается карбюратор К65Д. Хорошо показал себя и другой, марки К68; но поскольку он сейчас выпускается только в модификации для четырехтактного мотоцикла «Урал», приходится значительно увеличивать сечения жиклеров. Недостаток всех отечественных карбюраторов — негерметичная поплавковая камера, не позволяющая перевозить ПМ горизонтально, не слив бензина.

Необходимо отметить, что от самодельного мотора нельзя требовать авиационной надежности, так что на случай его отказа всегда необходимо иметь возможность благополучной посадки (запасной парашют). Это правило законодательно установлено для полетов на не-сертифицированных летательных аппаратах, которыми являются все СЛА.

Все агрегаты «ТАТУШ 120» крепятся на прочной раме, сваренной из легких труб (алюминиевый сплав АМг6). Легкосъемное ограждение винта разбирается на четыре части; оно сварено из таких же труб, но меньшего диаметра. Для отдельных деталей использованы сплавы Д16Т и АД31ТН. Присоединительные размеры рамы и ограждения жестко задаются стапелем, в котором они свариваются.

Нижняя часть рамы образует надежную опору, позволяющую парамотору занимать устойчивое положение на земле на всех стадиях подготовки к полету, при транспортировке и хранении. Прочность и форма рамы таковы, что способны защитить парамотор от повреждений при неудачных попытках взлета или посадки.

В реальной эксплуатации невозможно избежать механических повреждений поверхности деталей рамы и особенно ограждения. В таких условиях наилучший внешний вид независимо от срока службы обеспечивает бесцветное травление, придающее металлическим частям чистый алюминиевый цвет. На все стальные детали ПМ нанесено защитно-декоративное покрытие, как правило, кадмиевое. А бесцветное анодное оксидирование шкивов редуктора не только придает им приятный внешний вид, но и повышает их износостойкость.

При старте стропы параплана свободно скользят по обручам ограждения винта, следовательно, поверхность обручей должна быть совершенно гладкой. Натянутые стропы значительно нагружают и упруго деформируют ограждение, поэтому его наружный диаметр на 200 мм превышает диаметр винта. Основное пространство ограждения обтянуто сеткой из лески, продернутой сквозь отверстия в трубках; она защищает стропы от случайного попадания в винт.

Сам винт — двухлопастный, из сосны, покрыт эпоксидным лаком. Небольшая плотность сосны обеспечивает минимальную массу, а прочность деревянного винта достаточна для обеспечения максимального комфорта в полете. Подвесная система включает в себя удобное кресло с прочным сиденьем, покрытым слоем пенополиэтилена, и мягкой спинкой. При разборке парамотора подвеска легко снимается; на основном блоке при этом остаются плечевые лямки и наспинная подушка, что удобно для переноски. Кресло крепится к трубчатым съемным дугам, жестко закрепляемым на раме. На них же предусмотрено четыре отверстия крепления купола, позволяющие подобрать оптимальное положение парамотора относительно купола для наилучшего использования тяги и обеспечивающие удобную позу пилотам разного веса.

Параплан и подвеска крепятся к парамотору быстроразъемными, самоконтрящимися D-образными карабинами. Надежность этого ответственнейшего соединения обеспечивается страховочными петлями с отдельными карабинами, непосредственно соединяющими купол и подвесную систему.

Важнейшее свойство парамотора, унаследованное от параплана — транспортабельность. Разобранный «ТАТУШ 120» поместится в багажнике легковушки, его можно сдать в багаж в самолете или поезде и увезти с собой на отдых. Для того чтобы собрать его, потребуется не более 10 минут и один обычный гаечный ключ для четырех болтов, крепящих воздушный винт. Четверти ограждения стягиваются между собой текстильными липучками. Окончательно ограждение и дуги подвески фиксируются двумя шпильками. Для деталей ограждения предусмотрена сумка, а конструкция сумки-чехла основного блока позволяет переносить упакованный парамотор за спиной.

Хотя с двигателем можно летать и на обычных парапланах, лучше использовать специальные, рассчитанные под мотор. Они отличаются повышенной прочностью, высокой надежностью конструкции и соединительных звеньев, более удобным расположением клевант. Как правило, это парапланы сертифицированные по категории Standart с аэродинамическим качеством 5 — 7 и площадью 26 — 32 м2.

Управление мотопарапланом штатное — двумя клевантами: в какую сторону необходимо повернуть, ту клеванту и тянут. Крутящий момент стремится развернуть летательный аппарат вправо, и чтобы компенсировать его, приходится подтягивать противоположную клеванту. На посадке, перед касанием земли плавно натягивают обе — и параплан практически останавливается.

Все управление мотором сконцентрировано в рукоятке, закрепляемой ремешком на кисти левой руки. Это позволяет регулировать работу двигателя нажатием пальцев на рычаг, соединенный тросом в гибкой оболочке с дроссельной заслонкой карбюратора. В зоне досягаемости большого пальца находится кнопка выключения зажигания. Легкость управления парапланом позволяет за 4-5 дней занятий у опытного инструктора научиться летать любому человеку.

Опытному пилоту для взлета даже в полный штиль требуется не более 25 м разбега. При этом можно использовать площадки, совершенно непригодные для любого ЛА с колесным шасси. Пробег на посадке не превышает 5 м. Если дует ровный ветер силой 4 — 5 м/с, то взлет и посадка напоминают вертолетные, то есть с места.

Скоростные характеристики мотопараплана зависят от особенностей купола. Для современных многоцелевых куполов типичен диапазон скоростей от 25 до 40 км/ч. А полет в спокойную погоду со скоростью пешехода в нескольких десятках метров от земли доставляет непередаваемое удовольствие.

А.ПИСЬМАН,

г. Красноярск

Тут можете оценить работу автора: