Многолетняя эксплуатация планеров первоначального обучения, созданных конструктором Б. Ошкинисом, позволила выявить их особенности и недостатки, которые были очень полно учтены
при проектировании БРО-11-М "Зилэ".
Крыло планера Бро-1-М имеет очень простую и типичную для планеров конструкцию, которая может быть взята за основу при самостоятельном проектировании и постройке схожих по
назначению летательных аппаратов. Это подтверждается не только работами самого Б. Ошкиниса, создавшего несколько вариантов планера именно с этим крылом, но и многих любителей,
строивших различные планеры и мотопланеры. Конечно, в каждом отдельном случае должны быть учтены требования прочности: крыло, о котором идет речь в данной статье, рассчитано только
на эксплуатацию в ЮПШ (полеты с помощью лебедки ПЛМ-6) и в случае установки на какой-либо другой летательный аппарат (например, мотопланер) требует соответствующего усиления.
Крыло БРО-11М состоит из двух симметричных половин (правой и левой), выполненных из дерева и фанеры, которые крепятся к ферме фюзеляжа за корень лонжерона и задний стрингер. Каждое
полукрыло фиксируется подкосом, укрепленным верхним концом к средней части лонжерона, а нижним - к ферме фюзеляжа.
Набор каждого полукрыла состоит из коробчатого лонжерона, 17 нервюр, переднего и заднего стрингеров концевой дуги, фанерной обшивки, книц и бобышек. Металлические узлы устанавливаются на каркас крыла частично до его сборки (на лонжероне и нервюрах), остальные монтируются на собранном каркасе. На рисунке 3 показан задний узел крыла и
замок хвостовика расчалок. Оба эти узла ставятся после сборки крыла на заднем стрингере. Задний узел крепится двумя болтами 6х32 с шайбами и гайками М6. Место крепления усиливается
фанерными накладками и ясеневой рейкой 8х34х104 мм. Замок расчалок укреплен тремя стальными пистонами Ø4-6 мм. Откидной крючок замка (52) вращается на болте М6, опиленном и
укрепленном между двумя шайбами 3-5-16 мм. Замок контрится валиком 6х16 мм, в нижний конец которого вставлена булавка.
Лонжерон крыла (No. 11,1976г.) состоит из двух сплошных сосновых полок сечением 10х20 мм, усиленных подклейками из реек сечением 10х10 мм, трех бобышек, четырнадцати стоек и двух
концевых реек. Лонжерон после сборки тщательно выстругивается фуганком и оклеивается с двух сторон фанерой толщиной 1 мм. Направление волокон "рубашки" показано на рисунке.
Корневая часть лонжерона в месте установки узла крепления к фюзеляжу усилена фанерными наклейками 1х65х24 мм. Узел состоит из двух пластин Д16Т толщиной 1,5 мм, стянутых пистонами
из трубы марки 20А Ø8 - 10 мм. В средней части лонжерон усиливается рейками 5х12х135 мм, наклеенными на обе полки, и фанерными накладками размера 1х135х54 мм. В этом месте, между
нервюрами No. 9 и No. 10, установлен узел крепления подкоса крыла. Узел сваривается из стальной пластины, двух шеек и втулки.
Стыковой и подкосный узлы крепятся болтами М5х21 с шайбами и корончатыми гайками. Валик служит для стыковки крыла с фюзеляжем.
Профили крыла и элерона будут показаны в таблице ординат, что облегчает их вычерчивание в натуральную величину. Как крыло, так и элерон имеют положительную закрутку порядка + 2°,
которая делается для повышения эффективности крыла на больших углах атаки (срыв потока наступает сначала в средней части крыла). Необходимая закрутка получается путем небольшого
изгиба лонжерона в стапеле, перед обшивкой лобовой части крыла фанерой. После обшивки крыло сохраняет нужную закрутку.
Все нервюры имеют одинаковый профиль и хорду, но неодинаковы по конструкции. Так, нервюры No. 2-9 и 11-14 -двутаврового сечения, собираются на клею и гвоздях из четырех реек
сечением 5х5 мм, двух бобышек и фанерной стенки толщиной 1 мм с отверстиями (для облегчения). Корневая нервюра имеет усиленную конструкцию (коробчатое сечение). Полки склеиваются
из реек 5х12 мм. Стойки, прилегающие к отверстиям для лонжерона, имеют сечение 10х12 мм, остальные стойки и раскосы - 5х12 мм. В стенках передней части нервюры вырезаются отверстия
для вентиляции. Усиленные нервюры No. 10 и 15 сходны по конструкции с нервюрой No. 1 и имеют те же сечения реек.
К хвостовику нервюры No. 10 подклеена снизу бобышка размером 14х52х185 мм. хвостовик и бобышка обклеены с двух сторон фанерой 94х210х1,5 мм, поверх которой наклеены две рейки
8х10х185 мм. К бобышке крепится на трех болтах М5 кронштейн для элерона, вырезанный из дюраля Д16Т толщиной 3 мм. В ушке кронштейна вклепана стальная втулка внутренним диаметром
6-8 мм. хвостовик нервюры No. 16 имеет аналогичную конструкцию, только бобышка служит для предохранения конца крыла от ударов о землю.
Элероны - подвесного типа, то есть они не врезаны в крыло, как обычно принято, а подвешены под крылом на двух точках. Один шарнир расположен на ферме фюзеляжа, другой - на
кронштейне нервюры No. 10. Необычным является большой размах элеронов, почти равный размаху крыла. Этим достигнута их высокая эффективность в сочетании с простотой изготовления и
обслуживания.
Каркас элерона состоит из лонжерона, 16 одинаковых нервюр, переднего и заднего стрингеров, обшивок и книц. Расположение нервюр в наборе симметрично нервюрам крыла. Лонжероны
состоят из сосновой планки сечением 8х55 мм, с двусторонними усиливающими фанерными наклейками в трех местах. Усиленная нервюра элерона No. 1 состоит из сосновой рейки размером
6х55х315, оклеенной 1-мм фанерой: с наружной стороны - по всей длине, с внутренней - на 122 мм, считая от носка нервюры. Усиленная нервюра No. 10 собрана из двух полок сечением 5х7
мм, двух книц в носке с бобышкой между ними, фанерной стенки, небольшой кницы на конце, а также бобышки и кницы в средней части нервюры для крепления шарнира элерона. Конструкция
нормальных нервюр такая же, как у нервюры No. 10, за исключением того, что средняя бобышка с кницей отсутствуют.
Кабанчик элерона с ухом корневого шарнира изготовляется из дюралюминия толщиной 2 мм. В нижние отверстия Ø8,1 мм вклепаны втулки из стальной трубки Ø6-8 мм. Кабанчик крепится к
наружной стороне нервюры No. 1 тремя болтами 6- 20 мм. Кронштейн элерона укреплен на нервюре No. 10 двумя такими же болтами.
Обтяжка каркаса крыла и элеронов тканью весьма ответственная операция, от качества выполнения которой весьма зависит аэродинамика планера в целом. Подготовка к обтяжке заключается
в тщательной зачистке напильниками и наждачной бумагой поверхности всех деталей каркаса, на которые ляжет обтяжка. Наилучший материал - авиационный перкаль. Если его не удастся
приобрести, можно использовать сатин или ситец. Желательно производить обтяжку одним куском ткани или делать заготовку с минимальным количеством швов. Ткань накладывается на
каркас, предварительно намазанный клеем. Для этой цели применяется специальный авиационный клей АК-20 или аэролак первого покрытия - по соответствующей для каждого из них
технологии. Необходимо следить, чтобы ткань была хорошо прижата ко всем элементам каркаса и равномерно натянута, Особенно важно добиться ровного прилегания ткани на обтянутом
фанерой носике крыла.
После высыхания клея обтяжка прошивается насквозь по нервюрам, как показано на рисунке 1, нитками "мокей" специальной длинной иглой; швы заклеиваются полосками ткани на эмалите.
Это необходимо для того, чтобы предотвратить возможное отслоение ткани от каркаса во время эксплуатации планера.
Дальнейшая обработка обтяжки заключается в покрытии аэролаком, известным под названием "эмалит первого покрытия", для равномерного и сильного натяжения ткани и придания ей
водонепроницаемости. Эмалитом крыло покрывается 2-3 раза, с междуслойной сушкой и обработкой мелкой шкуркой для удаления разных неровностей и соринок, попадающих на поверхность во
время работы. Наносить эмалит лучше всего распылителем и только в крайнем случае широкой мягкой кистью без нажима на ткань. Окончательную окраску крыла следует выполнять
нитрокрасками легких сортов, обладающими высокой укрывистостью (красной, желтой, оранжевой), также в два-три слоя. Последнее покрытие - бесцветный нитро- или масляно-смоляной лак -
наносится тонким слоем, с дальнейшей полировкой мелкозернистой восковой автомобильной пастой.
Подкосы крыла изготовляются из сосны. Во избежание коробления их склеивают эпоксидным или казеиновым клеем из двух планок сечением 85х20 мм каждая. Планки должны быть
прямослойными, без сучков, гнили и червоточин. Желательно подобрать их из хорошо просушенных, мелкослойных досок (северная сосна). Склеив заготовку, ее обрабатывают в соответствие
с показанным на рисунке 2 сечением (с помощью контршаблонов), концевые части подкосов состругиваются по четырем наклонным плоскостям до получения сечения Г - Г на верхнем конце и
А-А - на нижнем. Оклеив эти участки полотняной лентой (или стеклотканью) на эпоксидной смоле, на них надевают верхний и нижний наконечники, после чего крепят болтами М6. Верхний
наконечник подкоса сваривается из двух щечек, закладной вилки и пластины с ушками. Нижний, более широкий наконечник состоит из двух щек и вкладыша. Верхним наконечником подкос
крепится к ушку, установленному на лонжероне крыла около нервюры No. 10, нижним - к узлу передней стойки фермы фюзеляжа 8-мм болтами с корончатыми гайками, которые после сборки в
обязательном порядке шплинтуются. От верхнего наконечника подкоса протянуты тросовые расчалки к передней части фермы фюзеляжа и хвостовому оперению. Концы тросов заплетаются на
коуши или заделываются медной трубкой. Нужное натяжение расчалок осуществляется тандерами длиною 100-150 мм, с диаметром резьбы не менее 5 мм. Тандеры контрятся мягкой проволокой
Ø1 мм.
хвостовое оперение состоит из неподвижных деталей (киль и стабилизатор) и подвижных (руль направления, рули высоты). Киль связан со стабилизатором двумя трубчатыми подкосами, концы
которых заделаны П-образными скобками. Стабилизатор имеет в плане форму треугольника. Каркас его собран из лонжерона, семи нервюр, переднего ребра, четырех бобышек и 32 книц.
Лонжерон изготовляется из сосновой рейки сечением 5х35 мм, с фанерной наклейкой в средней части для усиления. К задней стенке лонжерона приклеены четыре рейки сечением 7х10 мм.
Увеличивая прочность лонжерона, они служат также для уменьшения ширины щели между стабилизатором и рулем высоты. Нервюры No. 1 (средняя) и косая (No. 5) выполнены из реек сплошного
сечения. Металлический узел, служащий одновременно для крепления подкоса и навески плоскости руля высоты, изготовляется из дюралюминия Д16Т толщиной 2 мм.
Руль поворотов, так же как и плоскости руля высоты, имеет деревянный каркас с полотняной обтяжкой. Технология сборки этих деталей аналогична сборке крыла и элеронов. При покрытии
их аэролаком следует во избежание коробления закрепить детали, например, струбцинами на толстой доске.
Система управления состоит из ручного и ножного управления. Ручное (ручка) связано с элеронами и рулем высоты, ножное - с рулем направления. Особенностью системы является
исключительная простота конструкции, сборки, разборки и регулировки. Все элементы системы сгруппированы на ферме фюзеляжа, что очень удобно в эксплуатации, при профилактических
осмотрах и ремонте.
Применительно к планеру "Зиле" название "фюзеляж" - чисто условное. Фюзеляжа как такового нет. Вместо него планер имеет плоскую силовую ферму из сосновых брусков, к
которой присоединяется снизу гондола, несущая на себе посадочные приспособления (колесо размером 250х125 и амортизирующие лыжи), сиденье пилота с полуобтекателем и органы
управления, справа и слева - консоли крыльев с элеронами, сзади - хвостовое оперение. Стыковка всех этих элементов хорошо продумана и позволяет быстро собирать и разбирать планер.
Гондола представляет собой коробку обтекаемой формы, имеющую каркас из сосновых брусков с работающей фанерной обшивкой переменной толщины. В средней части гондолы - ниша для
колеса. В передней части расположены буксировочный крюк и амортизирующее приспособление в виде металлической лыжи, подрессоренной кольцом из плотной резины. Такая же лыжа
установлена в кормовой части гондолы.
хвостовая ферма собирается из сосновых реек сечением 15х30 и 20х30 мм, склеиваемых на эпоксидной смоле или клее ВИАМ Б-3. Задняя часть фермы, имеющая форму треугольника, обшита с
обеих сторон фанерой толщиной 1 мм, образуя большую килевую поверхность. Это позволило значительно уменьшить размеры традиционного киля на хвостовом оперении, который на "Зиле"
практически служит лишь для навески руля поворотов. В нижнем и верхнем промежуточных углах фермы установлены усиливающие бобышки, с обеих сторон оклеенные косынками из фанеры
толщиной 5 мм. Передний узел фермы стыкуется с башмаком вертикальной стойки болтом М8, нижний - таким же болтом со щечками на кормовой оконечности гондолы. Верхний промежуточный
узел несет на себе кронштейн подвески элеронов и ролики тросов руля поворотов. Сечения этих узлов показаны на рисунке 1, там же изображены металлические детали и узлы,
смонтированные на хвостовой части фермы. Верхний узел киля служит для крепления верхнего шарнира руля поворотов, хвостовых расчалок и вильчатых концов подкосов стабилизатора.
Он согнут из листовой стали 114х70 толщиной 1,5 мм. В отверстия ушков для шарнира руля поворотов и для подкосов вклепаны втулки из стальной трубы 8х6 мм. Нижний шарнир руля
поворотов согнут из пластины 45х84 мм. В его ушко также вклепана втулка из трубы 8х6 мм.
В передней части гондолы расположено сиденье пилота, закрытое спереди легким полуобтекателем из фанеры толщиной 1 - 1,5 мм на каркасе из двух дужек (рис. 1). Полуобтекатель
крепится к основанию (полу) гондолы на клею и шурупах и по заднему краю дополнительно двумя уголками из стали толщиной 1,5 мм. Сиденье пилота и спинка изготовлены из фанеры
толщиной 4 мм как одно целое и крепятся к полу гондолы на клею и шурупах.
Привязные ремни - облегченного типа, с конусным замком, контрящимся пружинной булавкой из проволоки ОВС Ø2 мм. Ремни крепятся к средней перемычке центральной стойки. Сиденье и
заголовник покрыты поролоном и обтянуты декоративным кожзаменителем.
Педали ножного управления изготовлены из ясеня. Тросы управления крепятся к ним с помощью плоских сережек из стали толщиной 1,5 мм.
Узел качалок управления рулями высоты является особенностью планера "Зила". Ручное управление этого планера сконструировано так, что при движении ручки до отказа "на себя"
одновременно с поднятием рулей высоты вверх элероны отклоняются вниз на 10° за счет оригинальной кинематики рулевого устройства. Этим достигается активный выход планера на
посадочные углы без заметного "задира" носа. Благодаря этой особенности планер "Зиле" очень прост на посадке. Возможность взмываний и "козлов" значительно снижена.
Первую сборку готового планера следует производить в просторном, светлом помещении площадью 10х8 м (например, школьном спортзале), вычертив мелом на полу его основные координаты,
продольную осевую линию, место расположения крыльев и хвостового оперения. Строго над осевой линией, с потолка (или специально натянутой проволоки) необходимо опустить 2-3 отвеса
(небольшие грузики на тонкой нитке) для правильной установки крыльев и оперения (устранения возможных перекосов деталей). Гондолу следует прикрепить к полу временными бобышками и
подпорками, после чего можно начинать монтаж хвостовой фермы и крыльев. Для этого надо сделать специальные легкие козелки, которые позволят произвести сборку быстро и точно.
Правильная геометрическая форма планера обеспечивается равномерной натяжкой тросовых растяжек. Поэтому при заплетке тросов необходимо очень точно определить их длину с таким
расчетом, чтобы резьбовые хвостовики тандеров можно было начать завертывать руками, не применяя излишних усилий. После того как растяжки будут поставлены на свои места и равномерно
натянуты тандерами, можно соединить и регулировать тросы управления рулями высоты и рулем поворотов. Они должны быть натянуты не слишком туго, но без провисания. Тандеры после
обтяжки тросов обязательно контрятся мягкой проволокой. При регулировке тросов управления рулем поворотов нейтральное положение руля должно соответствовать нейтральному положению
педали, а нейтральное положение рулей высоты - нейтральному положению ручки. Элероны при правильном и тщательном их изготовлении а регулировке практически не нуждаются.
планеры
БРО-11М Зилэ
ЛТХ
Моделист-Конструктор. Г. Малиновский. Планер БРО-11М "Зилэ"
Уголок неба. 2010
