Славутич-УТ - учебно тренировочный дельтаплан

Представляю Вам чертежи одного из наиболее успешных дельтапланов, который по оценкам многих специалистов, признан лучшим дельтапланом мира в период 80-90-х гг. Он довольно прост в конструировании, надежен и довольно безопасен в эксплуатации. В начале этой публикации я привожу статью одного из ведущих конструкторов дельтапланеризма А. Дашивца, в которой он рассказывает предисторию создания этого летательного уникального аппарата.

ОКБ «ДЕЛЬТАПЛАН»
Один из интереснейших экспонатов Центральной выставки НТТМ-82 дельтаплан «Славутич учебно-тренировочный» разработан в конструкторском бюро, которым руководит генеральный конструктор Олег Константинович Антонов. Он предназначен для первоначального обучения в дельтапланерных клубах и секциях ДОСААФ, а также может быть использован для участия в соревнованиях и даже для установления рекордов.

История создания этого аппарата относится к осени 1978 года, когда уже всем стало ясно, что официальное признание дельтапланеризма как спорта неизбежно. Именно в те дни молодыми энтузиастами общественного конструкторского бюро «Дельтаплан» (ОКБД), организованного при комитете комсомола нашего КБ, была поставлена задача — разработать конструкцию, которая могла бы стать массовой. К тому времени в активе коллектива уже насчитывалось свыше 50 дельтапланов различного назначения — учебные, спортивные, экспериментальные. Они за короткое время стали широко известны под общим названием «Славутич».

Возможно, именно поэтому в декабре 1978 года, сразу же после создания Федерации дельтапланерного спорта СССР, руководство ДОСААФ обратилось к О. К. Антонову с просьбой создать учебно-тренировочный дельтаплан. Предложение это было встречено с интересом, потому что совпало и с собственным стремлением молодых конструкторов: найти вариант аппарата, способного стать воздушной партой в пилотировании и позволяющего всем желающим приобщаться к полетам.
Для начала в ОКБ «Дельтаплан» были сформулированы основные требования к будущему учебно-тренировочному «Славутичу», определены его основные параметры, обеспечивающие легкость взлета и посадки, широкий диапазон скоростей полета, способность парашютировать и слушаться управления на всех режимах. К тому времени была подготовлена и продувка одного из существующих дельтапланов такого же класса, «Славутич-УТ-прототип», в аэродинамической трубе ЦАГИ.

Благодаря анализу результатов продувок и дальнейшим конструкторским и технологическим проработкам определились окончательные характеристики, и в июне 1979 года были построены первые пять опытных аппаратов: «Славутич-УТ» 01, 02, 03, 04 и 05. В связи с тем, что, несмотря на значительный объем подготовительной работы, к моменту постройки дельтапланов оставались некоторые технические проблемы, решить которые можно было только экспериментальным путем, каждый из пята аппаратов имел некоторые отличия. А все вместе позволило определить рациональную сбалансированность между аэродинамическим качеством, устойчивостью, управляемостью и способностью парашютировать.

Такой подход оправдал себя. Тем более что в процессе создания аппарата многие вопросы, несмотря на значительный опыт коллектива ОКБД, приходилось решать впервые. Прежде всего необходима была утвержденная нормативная документация.

Кроме упоминавшихся предварительных испытаний прототипа, «Славутич-УТ» после изготовления был еще раз продут в аэродинамической трубе ЦАГИ. Это позволило уточнить его аэродинамические характеристики, степень устойчивости и управляемости, прочностные возможности. По результатам исследований на дельтаплан получено положительное заключение ЦАГИ.

Эффективность антипикирующего устройства «Славутича-УТ» определялась методом сброса дельтаплана из положения отвесного пикирования со свободно подвешенным манекеном. Для выхода в горизонтальный полет ему понадобилось потерять высоту менее 30 м.

Летно-отладочные работы по дельтаплану завершились проведением испытаний на горе Юца, которые также прошли успешно.

А вскоре «Славутич-УТ» был предъявлен и на государственные летные испытания комиссии ДОСААФ СССР. Они проводились на Домбае в марте 1980 года. Всего к тому времени на опытных образцах дельтапланов было совершено более 800 полетов тридцатью пилотами различной квалификации за 50 летных часов. По результатам домбайских испытаний комиссия пришла к выводу, что дельтаплан полностью удовлетворяет требованиям технического задания и нормам летной годности. Особо отмечено, что аппарат не срывается в штопор, а самопроизвольно набирает скорость после зависания и расходует на это менее 15 м высоты.

Комиссия ЦК ДОСААФ СССР рекомендовала «Славутич-УТ» к серийному производству и использованию его в качестве основного учебно-тренировочного аппарата в дельтапланерных клубах ДОСААФ.

Опытные образцы дельтапланов продолжали испытываться и в эксплуатационных условиях: предстояло определить их ресурсные характеристики. Аппараты использовались в соревнованиях 1980-1982 годов всех уровней. Именно на этих дельтапланах выиграны чемпионские титулы в Центральной зоне УССР 1980 и 1981 годов, Московской зоны 1981, и 1982 годов. Киевским дельтапланеристом Сергеем Волченко получены наилучшие результаты для дельтаплана «Славутич-УТ»: набор высоты над местом старта - 800 м, дальность полета - 10,7 км. Киевлянин Виктор Друкарь совершил полет продолжительностью 2,5 часа. Эти достижения специально не планировались, а получены в процессе летных испытаний.

В 1981 году «Славутич-УТ» демонстрировался на Парижском авиационном салоне. Французская пресса, в частности, отметила, что именно такой подход в создании дельтапланов, который использован при разработке «Славутича-УТ», позволяет исключить несчастные случаи в этом виде спорта, характерные для периода становления дельтапланеризма на Западе.

Авторский коллектив ОКБ «Дельтаплан» — А. Дашивец, А. Клименко, В, Друкарь, В. Покотилов, В. Хесин, Ю. Чирва, А. Пихало, С. Башмаков, В. Моисеев, В. Калиниченко — удостоен премии Ленинского комсомола 1981 года в области науки и техники.

Высокая оценка технической стороны работы ОКБД в период 1973-1981 годов рассматривалась, конечно же, неразрывно с той общественной деятельностью, которая проводится по воспитанию у молодежи коммунистического отношения к труду, по привлечению ее к научно-техническому творчеству.
Мы же воспринимаем эту высокую оценку еще и как оценку деятельности всех дельтапланеристов страны, без опыта которых мы не могли бы успешно решать свои задачи по созданию новых аппаратов.

Конструкция дельтаплана «Славутич учебно-тренировочный»

Конструкция «Славутича-УТ» — классическая: трубчатый каркас, тросовая система растяжки и обливка с профилирующими элементами — латами. Аппарат оснащен съемными колесами безопасности и антипикирующим устройством. В комплект входит также подвесная система.
Каркас трубчатый, основные элементы соединены между собой шарнирно в носовом, центральном и боковых узлах.

Диаметр труб передней кромки и киля — 42х1 мм, поперечной — 42х1,5 мм. Все они изготовлены из дюралюминия Д-16Т, каждая имеет технологические и эксплуатационные разъемы. В трубах, образующих передние кромки, их два; в этих же местах установлены бужи. Средняя часть передней кромки в районе бокового узла усилена метровым бужем.

Килевая труба имеет технологический и эксплуатационный разъемы. Первый предназначен для усиления в районе центрального узла.

Поперечная труба состоит из двух частей, симметричных относительно центрального узла: каждая имеет эксплуатационный разъем.

Место и количество разъемов выбиралось исходя из условия обеспечения прочности, ресурса и минимального веса при габарите дельтаплана в пакете не более 2200 мм. В открытые концы труб вставлены пластмассовые заглушки, а в местах соединения с узлами установлены пластмассовые же радиусные шайбы.

Боковые и килевая трубы шарнирно соединены в носовом узле, который представляет собой обтекатель и конструктивно состоит из П-образной стальной пластины со швеллером и серьгой.
Центральный узел собран из двух швеллеров. В верхней его части крепится мачта, поддерживающая тросы; в нижней устанавливается рулевая трапеция.

Боковой узел каркаса — вильчатой конструкции: в ней узлы крепления поперечины и боковых тросов разнесены, что позволило исключить влияние стыка труб в боковом узле на аэродинамику крыла.

Рулевая трапеция представляет собой две боковины и ручку, соединенные между собой шарнирно. Боковины имеют технологические разъемы на случаи замены прямолинейных участков при их поломке.

Тросовая система, скрепляющая каркас дельтаплана, состоит из верхних и нижних стальных тросов 2,5 мм, заделанных через коуши в серьги, скобы и карабин. Верхние расчалки соединяют носовой и боковые узлы, и узел на килевой трубе через топ мачты. Тросы вблизи топа имеют ограничители перемещения. Между носовым узлом и тросом, как и между левым боковым и тросом, установлены зубчатые регулировочные элементы натяжения продольных и поперечных тросов.
Нижние тросы крепятся скобами к трапеции и не имеют регулировочных элементов. К карабину передних из них предъявляются повышенные требования по прочности и качеству изготовления.
Все тросы имеют машинную заделку концов в гильзы обжатием и покрыты хлорвиниловой оболочкой.

Для крепежа в основных узлах дельтаплана используются болты М8, во вспомогательных — поменьше, М6. Неразъемные соединения выполнены с использованием самоконтрящихся гаек, разъемные - с контровкой булавками.

Антипикирующее устройство дельтаплана включает три основных элемента. Главный из них - килевая профилированная лата, установленная между центральным и носовым узлом. Она обеспечивает постоянство формы носовой части крыла в килевом сечении.
Жесткие корневые латы обшивки, концы которых соединены тросами с мачтой, придают профиль обратной кривизны в этом сечении крыла на малых углах атаки. И последний элемент, способствующий устойчивости аппарата, - концевые поддержки обшивки, ограничивающие уменьшение крутки концевой части крыла на малых углах атаки.

Для обеспечения безопасности на случай грубых посадок при обучении дельтаплан оборудован быстросъемными колесами, устанавливаемыми на ручке трапеции.

Подвесная система образована стеганым ложементом, ремнями, канатом, карабином и стременем. Он помогает легко производить взлет и посадку, но главное - выполнять длительный полет: спортсмен в полете лежит как в люльке.

Обшивка дельтаплана состоит из тканевого «паруса», боковых и килевого карманов. Формообразование поверхности крыла в полете, аэродинамическая нагрузка на несущую поверхность, деформация каркаса - весь этот комплекс факторов заложен в раскрое обшивки по передней кромке, по килевому сечению и по сечению «косой» латы. Материалом служит парусная лавсановая ткань «Яхта-До».

Для обеспечения формообразования крыла в обшивке по стыку полотнищ выполнены латкарманы, а которые вставляются латы. Восемь из них ориентированы по потоку, а четыре — «косые». Сами латы — трубчатые, 16х1,5 мм, из полиэтилена высокой плотности. Носовая часть тех из них, что ориентированы по потоку, имеет постоянный по размаху радиус 400 мм и прямолинейную хвостовую часть.

О технологической конструкции паруса Дельтаплана «Славутич-УТ» читайте во второй части.

Общий вид конструкции дельтаплана.

Рис. 1. Конструкция «Слаяутича-УТ»:
1 — гнутик носового узла, 2 — швеллер, 3 — крюк, 4 — зубчатка, 5 — передний трос верхних растяжек, 6 — профильная трубка, 7 — резиновая шайба, 8 — топ, 9 — боковой трос верхних растяжек, 10 — задний трос верхних растяжек, 11 — тросы поддержки обшивки, 12 — мачта, 13 — верхний швеллер центрального узла, 14 — карабин задней части обшивки, 15 — килевой карман, 16 — Задняя килевая труба, 17 — килевая заглушка, 18 — задние тросы нижних растяжек, 19 — нижний швеллер центрального узла, 20 — петля подвеса пилота, 21 — боковая труба трапеции, 22 — передняя килевая труба, 23 — передний трос нижних растяжек, 24 — карабин, 25 — проушина носового узла, 26 — носовая заглушка, 27 — боковая труба, 28 — обшивка, 29 — поперечная труба, 30 — гнутик боковой трубы, 31 — боковой трос нижних растяжек, 32 — болт крепления трапеции к центральному узлу, 33—болт крепления боковых труб трапеции, 34 — колесо, 35 — полуось, 36 —лата, 37 — скоба, 38 — амортизационный шнур, 39 — заглушка, 40 — концевая поддержка.

Таблица раскроя килевого кармана

Обшивка дельтаплана, выполненная из лавсановой ткани «Яхта-До», состоит из паруса, боковых и килевого карманов. Формообразование крыла в полете, аэродинамическая нагрузка на несущую поверхность, деформация каркаса — все это заложено в раскрое обшивки по передней кромке, по килевому сечению и по сечению «косой» латы.

Парус сшит из отдельных полотнищ, состыкованных внахлест. Припуски на подгиб по передней кромке боковых карманов 11-12 мм, в остальных местах — не меньше 10 мм. Все элементы паруса сострочены швом типа зигзаг шириной 5 мм с использованием ниток № 9, 15 и 18. Начало и конец каждого шва закреплены тройной прострочкой на длине 20 мм. Наиболее нагруженные места, а также вырезы в парусе усилены: окантованы прочной лентой или накладками (боутами) и прошиты. Обрезы ткани, лент и ниток оплавлены.

Носовая часть паруса пришпиливается к боковым трубам валиками с булавками через металлические пистоны-люверсы, заделанные в ткань (см. сечение «Е—Е», в части 1). Люверс есть и в килевом сечении паруса — для карабина, зацепленного за трос поддержки задней части обшивки.

Концы обоих боковых и килевого карманов снабжены лентами крепления к боковым и килевой трубам. К лентам вручную пришиты металлические серьги, каждая с двумя отверстиями под болты.

В стыках полотнищ паруса устроены глухие спереди лат-карманы, входные отверстия которых усилены боутами и имеют пистоны для крепления упругих шнуров — фиксаторов лат.

И последние из элементов конструкции дельтаплана, на которых хотелось бы остановиться, - концевые поддержки обшивки, ограничивающие уменьшение крутки концевой части крыла на малых углах атаки (антипикирующее устройство).

Каждая поддержка — дюралевая трубка 20 мм и длиной около 900 мм — представляет собой двуплечий рычаг, шарнирно закрепленный в кронштейне (швеллере) под боковой трубой. Конец заднего, более длинного плеча заглушён и покоится в петле под внутренней «косой» латой. Переднее же, короткое плечо, выходя за ось шарнира, едва выглядывает из-под передней кромки крыла.
Такая конструкция позволяет поддержке свободно отклоняться вместе с парусом только вверх — вниз ее не пускает переднее плечо, упирающееся в боковую трубу.

Рис. 1. Конец бокового кармана:
1 — лента ЛТК-24-1200, 2 — линия АБ.
Рис. 2. Схема закладок обшивки:
1 — обрез ткани с учетом перехлеста на шов, 2 — напуск по передней кромке обшивки и бокового кармана, 3 — напуск по килю, 4 — обрез ткани с учетом перехлеста на шов.
Рис. 3. Носовая часть обшивки:
1 — боковой карман, 2 — линия АБ, 3 — лента ЛТКМП-27-1600, 4 — швы (нитки № 15), 5 — боут.

ТАБЛИЦА 1. Величина закладок по передней кромке обшивки и бокового кармана.

ТАБЛИЦА 2. Величина закладок по килю.