Реклама...

    


 
главная современная авиация легкая авиация
   А-32
       
Разработчик: Аэропракт
Страна: Украина
Первый полет: 2014
Тип: Легкий многоцелевой самолет
  ЛТХ     Доп. информация
   


В 2014 году киевская компания "Аэропракт" разработала (главный конструктор самолета Юрий Яковлев.) новый самолет и подготовила его к серийному производству.  В начале 2000-х  "Аэропракт"  прорабатывало идею создания скоростного двухместного низкоплана с двигателем Rotax-912 в дополнение к серийному "А-22", который был запущен в производство в 1996 году. Назывался этот проект "Аэропракт-32" (А-32). Планировалось применить крыло с хордой 1,2 м и профилем NACA 63(3)-418. Такое же применялось в то время на спортивном самолете "Аэропракт-30", мы имели всю необходимую оснастку для изготовления деталей для него и сборочный стапель.

Постепенно пришло понимание, что идея самолета "Аэропракт-22" с хорошими взлетно-посадочными характеристиками весьма востребована на рынках разных стран и ее стоит развивать. Таким образом, мы пришли к мысли, что новым самолетом под названием "Аэропракт-32" будет подкосный высокоплан с проверенным и высокоэффективным крылом "А-22" и улучшенной аэродинамикой для достижения более высоких крейсерских скоростей. Мы поставили скромную задачу получить прибавку 10 км/ч к имеющимся 185 км/ч максимальной скорости "А-22".

Основным отличием новой машины является форма фюзеляжа. При создании его обводов ставилась задача не только уменьшить сопротивление, но и сохранить узнаваемость самолета марки "Аэропракт", фамильные черты его "старшего брата" А-22. После создания компьютерной модели фюзеляжа новой машины с помощью программного обеспечения нами были сделаны его "продувки". Одновременно была создана модель фюзеляжа "А-22" и таким же образом "продута" для сравнения. Визуализация показала, что на большой скорости нижняя панель фюзеляжа А-22, которая находится за балкой шасси, генерирует мощный вихрь и, соответственно, сопротивление. Фюзеляж новой машины лишен этого недостатка.

Внешняя поверхность фюзеляжа состоит из конических и цилиндрических панелей. Важной особенностью формы является плавное сопряжение поверхностей боковой части фюзеляжа со сферической поверхностью стекла двери. Конструкция фюзеляжа классическая, полумонококовая.

Для обшивок применяются листы из американского алюминиевого сплава 2024Т3 толщиной от 0,5 до 1,0 мм. С целью улучшения комфорта в кабине ее длина была увеличена на 50 мм.

Из пространства кабины убраны поперечная и диагональные трубы в районе лобового стекла, что улучшило обзор пилота. Сиденья в полете могут передвигаться, как в автомобиле. Спинки сидений могут складываться вперед для лучшего доступа к багажнику. В интерьере кабины широко используются пластиковые панели. Из этого же материала изготовлен корпус приборной доски. Благодаря изменению конструкции корпуса приборной доски была уменьшена на 25 мм его высота, что улучшило обзор пилота. Высота приборной доски не изменилась, что дает возможность размещения широкого спектра оборудования.

Определенной неожиданностью оказалась разработка каркаса двери. На это мы потратили длительное время, глубоко проработав и изготовив несколько вариантов конструкции двери. Вначале было решено сделать каркас двери, аналогичный каркасу двери самолета А-22, состоящий из алюминиевых трубок, соединенных сварными фитингами на односторонних заклепках. В процессе летных испытаний выяснилось, что при выпуске закрылков на предельной для них скорости в районе передней части двери открывалась щель до одного сантиметра в результате образования области разряжения, которая "отсасывала" дверь от проема фюзеляжа. Необходимо было увеличить жесткость каркаса двери, чтобы избежать этой неприятности. После этого были разработаны один металлический и два композитных каркаса двери, пока не получили удовлетворяющий нас результат. В итоге получилась очень жесткая дверь с композитным каркасом и приклеенным к нему стеклом на автомобильном герметике.

Установка двигателя тоже существенно отличается от А-22. Так как в конструкции фюзеляжа нового самолета отсутствуют диагональные трубы, сходящееся в одну точку в верхней части моторного шпангоута, отказались от тяги, которая соединяет эту точку и редуктор двигателя, как это сделано в А-22. Двигатель новой машины установлен на подмотораме, состоящей из четырех деталей сложной формы, изготовленных из алюминиевых листов толщиной 8 мм. Сложность формы обусловлена желанием разместить двигатель как можно ниже и разойтись с многочисленными шлангами маслосистемы и системы охлаждения двигателя. Двигатель вместе с подмоторамой крепится к сварной ферменной мотораме через шесть резиновых амортизаторов. На самолете решено было применить так называемое "туннельное" расположение радиаторов, которое мы испытывали на нашем самолете А-22 в течение нескольких лет. Радиатор охлаждающей жидкости и маслорадиатор размещены один за другим в туннеле из алюминиевого листа. На выходе из туннеля установлена управляемая заслонка, закрывая которую пилот одновременно открывает доступ теплого воздуха через каналы в кабину. Долгое время заняло нахождение красивой формы капота двигателя. Самолет начал летать с очень функциональным и обтекаемым капотом, но он не был красивым, по нашему мнению. Мы немного усовершенствовали форму капота, опустив двигатель ниже, но все равно это было не то, что нужно. Третий капот, несколько напоминающий капот А-22, наконец-то получился. Правда, для него пришлось разработать новый кок винта увеличенного диаметра, поверхность которого сопрягается с линией верхней части капота.

Когда разработчики анализировали аэродинамику нового самолета, была мысль отказаться от флаперонов крыла по всему размаху в пользу отдельных элеронов и закрылков. Закрылки в убранном положении должны были закрывать щель между ними и крылом, тем самым снижая аэродинамическое сопротивление. Расчеты показали, что это решение принесет ничтожно малые преимущества в характеристиках, поэтому решили оставить хорошо зарекомендовавшие себя флапероны. Таким образом, внешняя геометрия крыла фактически совпадает с геометрией крыла А-22. Оставлены такими же угол поперечного V и величина обратной стреловидности. Внутренняя конструкция крыла аналогична А-22, однако лонжерон существенно изменился. На лонжероне крыла самолета А-22 горизонтальная составляющая усилия от подкосного узла передается на фюзеляж по нижней полке лонжерона. Эта полка при воздействии изгибающего момента испытывает растягивающие напряжения, а составляющая от подкоса сжимает ее на участке от узла подкоса до узла крепления к фюзеляжу. В результате сечение нижней полки на этом участке может быть существенно уменьшено. Как говорилось выше, мы отказались от поперечной стальной трубы в фюзеляже, к которой крепились узлы навески крыла, заменив ее гнутым алюминиевым профилем, прикрепленным к верхней панели фюзеляжа, поэтому узлы навески крыла пришлось разместить на верхней полке лонжерона. Полку пришлось усиливать, однако благодаря переменным по размаху сечениям полок новой конструкции нам удалось уложиться в вес лонжерона самолета А-22LS. Подкос крыла также новой конструкции. Теперь он каплевидной формы и состоит из двух гнутых профилей, соединенных с помощью односторонних заклепок.

Еще одним отличием новой машины от существующей является применение цельноповоротного горизонтального оперения (ЦПГО) вместо стабилизатора и руля высоты. По нашим расчетам вес ЦПГО с весовым балансиром несколько меньше веса стабилизатора и руля высоты с весовыми балансирами. Еще одной причиной было уменьшение трудоемкости сборки одного агрегата (ЦПГО) вместо двух - стабилизатора и руля высоты. К тому же, компания уже имела опыт применения ЦПГО на двухмоторном самолете А-36.

Шасси самолета мы оставили практически без изменений. Основные стойки шасси взяты с А-22LS. Как опция будут предлагаться каплевидные обтекатели основных стоек шасси с зализами к фюзеляжу. Носовая стойка шасси телескопического типа с пружинным амортизатором, расположенным сзади стойки. Сама стойка может быть прикрыта каплевидным обтекателем по желанию заказчика.

Для этого самолета мы разработали совершенно новую систему управления. В основе ее лежит тросовая проводка. Применяются только короткие тяги со стандартными наконечниками сферического типа. В конструкции управления, да и во всей остальной конструкции самолета отсутствуют алюминиевые трубы с целью уменьшения применяемого сортамента полуфабрикатов. Короткая тяга управления ЦПГО в хвосте самолета собрана из двух гнутых П-образных профилей на односторонних заклепках. Применение тросов и тщательная проработка деталей управления позволили сделать ее на 3 кг легче системы управления самолета А-22.

Было принято решение сначала изготовить планер самолета для отработки конструкции, систем и прочностных испытаний. После них фюзеляж самолета был использован для наземных испытаний силовой установки.

После изготовления летного образца самолет был взвешен, и оказалось, что его вес на 4 кг меньше веса А-22LS в аналогичной конфигурации. Эта разница не очень важна для самолета версии LS, где взлетный вес может достигать 600 кг. Здесь у нас большой запас, но в версии "ультралайт" для Европы каждый сэкономленный килограмм позволяет заказчику быть легальным с большим количеством заказанных опций.

Первые летные испытания позволили сделать вывод, что характеристики самолета превзошли наши ожидания. В первый же день полетов была достигнута максимальная скорость 205 км/ч, что на 20 км/ч больше скорости самолета А-22LS. Но чего не ожидали разработчики, так это уменьшения скорости сваливания с выпущенными закрылками на 4 км/ч! Объясняется это отсутствием "ступеньки" между верхними поверхностями крыла и фюзеляжа, как на А-22, что организует "провал" в циркуляции и, соответственно, уменьшает подъемную силу крыла. На новом самолете верхняя часть фюзеляжа самолета дружно работает вместе с крылом, увеличивая его эффективность. Все названные выше скорости не приборные, а истинные и были проверены с помощью GPS во время летных испытаний.

Особое внимание уделили местной аэродинамике самолета. Для этого решили сделать "натурные" продувки зализов крыла с фюзеляжем, а также зализов подкоса, прилегающих к крылу и фюзеляжу. Исследуемый зализ оклеивали "ворсинками", в нужном месте устанавливали видеокамеру и выполняли серию видеозаписей на разных скоростях полета. Сами зализы изготавливали из тонкого металла и крепили к месту с помощью липкой ленты. Таким образом было исследовано несколько форм зализов и улучшена местная аэродинамика. Эта работа дала прибавку в 10 км/ч! Сейчас заявляемая максимальная скорость - 215 км/ч, хотя в горизонтальном полете с двумя людьми на борту главный констуктор разгонял самолет на 2 км/ч больше. В то же самое время я произвел замер скоростей с помощью GPS в полете нескольких металлических низкопланов известных зарубежных производителей и убедился, что их максимальная скорость редко превышает 220 км/ч.

Таким образом, создав подкосный высокоплан с относительно толстым крылом, удалось достичь практически тех же максимальных скоростей, с которыми летают свободнонесущие низкопланы, которые считаются скоростными. При этом благодаря низкой посадочной скорости почти в два раза короче оказались длины разбега на взлете и пробега на посадке. В процессе летных испытаний выяснилось, что самолет легко идет 180 км/ч, и эта скорость удобна для перелетов. Однако усилие в канале поперечного управления оказалось высоким, что неудивительно - для А-22 это почти максимальная скорость. Пришлось изменять профиль флаперона, чтобы уменьшить нагрузки при управлении самолетом. По сути, пришлось разработать новый флаперон и стапель для его сборки.

Летая на новом самолете, пилоты заметили ряд положительных моментов по сравнению с А-22, таких, как уменьшение уровня вибраций от двигателя, меньший шум в кабине за счет уменьшения количества плоских панелей фюзеляжа, а также уменьшение величины перебалансировки по тангажу при изменении режима двигателя и выпуске закрылков.

Одной из особенностей самолета является более высокое аэродинамическое качество, что требует несколько большего внимания при заходе на посадку. Если подойти к высоте выравнивания с повышенной скоростью, самолет просто не захочет приземлиться.







 ЛТХ:
Модификация   А-32
Размах крыла, м   9.45
Длина, м   6.29
Высота, м   2.47
Площадь крыла, м2   12.83
Масса, кг  
  пустого  
  максимальная взлетная   600
Топливо, л   90
Тип двигателя   1 ПД Rotax-912S
Мощность, л.с.   1 х 100
Максимальная скорость, км/ч   215
Крейсерская скорость, км/ч   180
Максимальная дальность, км   1100
Скороподъемность, м/мин   360
Практический потолок, м   8500
Макс. эксплуатационная перегрузка   4
Экипаж, чел   2


 Доп. информация :


  Фотографии:

 А-32     (c) V.Gutsalenko
 А-32    (c) Аэропракт
 А-32     (c) Аэропракт
 Кабина А-32     (c) Аэропракт
 Приборная панель А-32     (c) soar.edu.au

 Схемы:

 А-32

  



 

Список источников:

Авиация Общего Назначения 2014-08. Юрий Яковлев. Аэропроакт-32
Ассоциация Экспериментальной Авиации. Аэропракт-32


Уголок неба. 2019  (Страница:     Дата модификации: )



 

  Реклама: