Проверка прочности крыла

"Атлет" - новое поколение крыльев для МДП

За последние несколько лет наблюдается определённая стабильность в конструкции крыльев для мотодельтапланов. В настоящее время улучшения и изменения лётных характеристик в дельтапланерной области наглядно видны только в парителях: жесткокрылы и безмачтовые аппараты вовсю покоряют летающий мир. Решения, примененные в них, не могут быть скопированы или перенесены на крылья мотодельтапланов из-за разницы в весовых категориях.

С другой стороны, широкое применение автодвигателей на мотодельтапланах и потребности применения МДП для авиаработ в сельском хозяйстве требуют высоконагруженного крыла с высокими лётно-техническими характеристиками. Проблема, с которой столкнулись эксплуатанты и производители крыльев - значительные изменения лётных характеристик в зависимости от загрузки. Одни крылья хорошо себя ведут в одноместном варианте, управляются и летят, но как только нагрузишь килограмм 120-130, резко изменяются в худшую сторону по всем показателям. Другие крылья, созданные для больших весов - 500 кг и выше, весьма проблематичны в одноместном варианте, ибо требуют загрузки.

Компания "Воздушный мост" давно занимается решением данной проблемы. Эксперименты начались в 1998 году на обычном дельтаплане парителе - "Стажёре". Суть идеи весьма проста и довольно не нова - предварительное нагружение консоли посредством аутригера. То есть, на земле боковая труба специально изгибается на подобие лука с натянутой тетивой (Рис. 1). В результате довольно гибкая консоль становится жесткой, как на самолёте. Что это даёт?

При смещении пилотом ручки трапеции по крену и, как следствие, килевой трубы, в сторону от равновесного положения, купольность одной половины крыла должна увеличиться, а другой уменьшиться (Рис. 2). На обычном дельтаплане гаширование* оказывается несколько меньше по величине из-за гибкости консоли. Труба на крыле с большей купольностью распрямляется и уменьшает крутку, а труба противоположного крыла, наоборот, подгибается, что не позволяет сильно уменьшить крутку. Система предварительного изгиба консоли (СПИК) не даёт консолям гнуться и разгибаться и, тем самым, увеличивает гаширование*, а значит и управляемость. Таким образом, аэродинамическая составляющая в общей доле управляющего момента по крену значительно увеличивается.

После того, как "Стажер" с системой предварительного изгиба консоли (СПИК) успешно полетел, решили сделать аналогичную систему на двухместном дельтаплане "Би дон". Задуманный для обучения и прогулочных полётов, "Би дон" оказался с норовистым характером и имел проблемы по управляемости. Он был сделан несколько лет назад в нашем клубе, как классический дельтаплан и пылился в ангаре дельтаклуба МАИ.

Благодаря установке СПИК мы получили крутку, почти не зависящую от взлётного веса, но в придачу к этому ещё и управляемость, которой не было раньше. Вот это сюрприз! Наши инженеры, конечно, догадывались об этом раньше, но одно дело умничать на земле, другое - почувствовать в воздухе.

На основании этих экспериментов весной 2000 года был спроектирован и построен двухместный безмоторный дельтаплан нового поколения для обучения и катания - "Бизон". Новое крыло удалось довести за три лётных дня. Несмотря на 19 кв.м. площади, он хорошо управляется в одноместном варианте, а ещё лучше в двухместном. При этом не меняется ни положение ручки трапеции, ни срывные характеристики. Изменяя длину тросовых растяжек СПИК, удалось легко добиться нужной устойчивости в спирали без перешивки дуги и замены труб консоли. Приятное свойство, расширяющее возможности регулировок.

* Гаширование - управление по крену путём перекоса крыльев, закручиванием их в противоположные стороны, что создает аэродинамический управляю