Примером удачного сотрудничества между ЛАРМ (Ленинградскими авиаремонтными мастерскими) и НИАИ (Научно-исследовательским аэроинститутом - ныне
Академия ГА) явилась постройка универсального учебного самолета ЛК-4 (НИАИ-4). Руководил работой по созданию и строительству самолета инженер Анатолий Георгиевич Бедункович.
В основу проектирования и постройки -самолета НИАИ-4 конструктор Бедункович-
инженер Ленинградского НИАИ ГВФ - положил принцип возможного сокращения сроков и
упрощения подготовки молодых пилотов, снижения стоимости постройки и ремонта
учебного самолета, простоты эксплуатации и обслуживания самолета и, наконец, что
очень важно с точки знания аэродинамики, возможности проведения целого ряда
научно-исследовательских работ в натуре.
НИАИ-4 - учебно-тренировочный самолет, в основном
удовлетворяющий требованиям, предъявляемым к учебным машинам первоначального
обучения и тренировки, необходимой молодому
пилоту.
Оригинальная конструкция самолета дает возможность получения сразу трех типов
аэроплана в четырех его вариантах, путем простого
изменения положения одних и тех же крыльев. Этим путем достигаются различные
летные данные и качества самолета (устойчивость, управляемость, маневренность и
свойства штопора).
Но существу говоря, такого рода самолет является единственным у нас в СССР, если
даже не во всем мире.
Самолет допускает следующие изменения своих параметров
для получения четырех различных схем:
-
Полутораплан с выносом и элеронными предкрылками.
-
Полутораплан без выноса.
-
Моноплан типа парасоль.
-
Моноплан с низким расположением крыла.
Для экспериментальных целей самолет в своих первых трех вариантах допускает
следующие дополнительные изменения:
-
Угла атаки верхнего крыла, правого и левого в отдельности.
-
Угла закрутки верхнего крыла.
-
Поперечного у верхних и нижних крыльев.
-
Любой вынос верхнего крыла.
-
Любую центровку за исключением низкоплана.
-
Установку или съемку элеронного предкрылка.
-
Открытие или закрытие элеронной щели.
Возможности получить все 4 варианта самолета НИАИ-4
Первый вариант. Полутораплан с выносом верхних крыльев на 900 мм. Верхние крылья
крепятся впритык к кабанчику и поддерживаются 4 подкосами и контрподкосами,
нижние крылья свободно несущие. На передней кромке
верхних крыльев и переднего лонжерона установлены ушки для крепления постоянного
предкрылка, назначение которого увеличить эффективность действия элеронов на
больших углах атаки и уничтожить авторотацию крыла и тем самым штопор
Второй вариант - полутораплан без выноса и предкрылков -
осуществляется при сборке простым передвижением верхних
крыльев на 150 мм и перестановкой нижнего крыла на 750 мм вперед, что возможно
благодаря наличию в фюзеляже дополнительных узлов. Одновременно с уничтожением
выноса снимаются предкрылки, и машина в данном варианте получается штопорящей.
Третий вариант - парасоль - получается из второго варианта путем
простого снятия нижних крыльев без какой-либо дополнительной регулировки.
Четвертый вариант - низкоплан - осуществляется простым перемещением
верхнего крыла вниз и закреплением его в узлах, где раньше крепилось малое
нижнее крыло. Кабанчик верхних крыльев снимается. Подкосы верхними концами
закрепляются в узлах крепления нижних ног кабана. Другой конец идет к верхнему
ушку оковки, находящейся примерно посредине размаха крыла. Контрподкос
устанавливается в средине основного подкоса. Таким образом без добавления
каких-либо новых деталей получается четвертый тип самолета с измененными летными
данными и качествами.
Самолет НИАИ-4 прошел государственные испытания, в результате которых выявились
летные данные всех четырех вариантов. Так, например, полутораплан с большим
выносом и элеронными предкрылками показал прекрасные
летные данные, необходимые для первоначальной стадии обучения молодых пилотов.
Данный вариант не требует от ученика сложных манипуляций при взлете, посадке и
эволюциях. Небольшая скорость взлета и посадки, равная 60 км/час, дает небольшой
разбег и пробег. Самолет в данном тине не штопорит. Прекрасная устойчивость
(хорошо парашютирует и планирует).
Полутораплан без выноса и без предкрылков является более строгим вариантом;
штопорный вариант - увеличиваются взлетно-посадочные скорости.
Третий вариант - моноплан парасоль - еще более строгий самолет,
также является штопорным вариантом, требует от ученика большей выучки, внимания
и четкого реагирования на поведение самолета.
И последний, четвертый вариант - моноплан (низкоплан)
- является наиболее строгой машиной, требующей от ученика соответствующей
предварительной сноровки в управлении самолетом. Сильно ухудшаются данные
устойчивости самолета. Увеличиваются взлетно-посадочные скорости до 100 км/час
при пробеге до 150 м. Увеличивается максимальная скорость до 170 км/час.
Требуется умелый подвод самолета к аэродромам.
Таким образом наличие в школе одного самолета НИАИ-4 позволяет проводить летную
учебу на различных по сложности управления самолетах. У
лее в школе ученик имеет возможность изучить поведение различных типов
самолетов.
Сборка и разборка самолета вследствие простоты конструкции отдельных детален и
узлов не требует от техсостава высокой квалификации. Переборка самолета из
одного типа в другой, регулировка его занимают не более трех-шести часов при
двух-трех лицах техсостава. Максимальное количество
однотипных деталей простой формы, например, верхние и
нижние крылья имеют один профиль, одну и ту же хорду, передние и задние
лонжероны одинаковы по габариту. Нижние крылья представляют собой консольную
часть верхнего крыла. Все деревянные детали могут идти
непосредственно из пропускного станка без какой-либо фрезеровки. Все оковы легко
съемны. Все вышеуказанное удешевляет постройку самолета и его ремонт в
особенности.
Благодаря небольшим габаритным размерам, небольшому сравнительно весу
конструкции, меньшему количеству отдельных деталей, простоте формы их, простой
сборке и особенно регулировке самолета серийная стоимость постройки НИАИ-4 может
быть на 20- 25% ниже, чем у самолета У-2.
Таким образом НИАИ-4 по всем первоначальным данным государственных испытаний
показал такие качества, которые ставят его на положение конкурента с
существующим уже в системе летных школ самолетом У-2. Заказанная к постройке для
опытной эксплуатации в
летных школах ГВФ, ВВС и Осоавиахима первая серия НИАИ-4 должна будет на
практике показать свои преимущества сравнительно с другими самолетами учебного
характера.
Самолет успешно прошел испытания в НИИ ГВФ в 1934 г. и был рекомендован к запуску в серию. В 1934-1936 гг. ЛК-4 много летал и успешно участвовал в двух конкурсных перелетах легких
самолетов, показав высокие качества. В серии его, однако, не строили.
Конструкция самолета
Деревянный двухместный самолет с двойным управлением. Винт деревянный. Мотор
М-11, 100 л. с.
Верхнее крыло состоит из двух плоскостей, соединенных впритык, без центроплана,
поддерживается кабаном, 4 подкосами и таким же количеством контрподкосов.
Ноги кабана, регулирующиеся по длине, дают возможность изменять угол атаки и
вынос. Подкосы и контрподкосы регулируются по длине карданными шарнирами с
болтами на концах, что дает возможность получения поперечного v регулировки
крыльев и упрощающей сборки самолета.
Нижние крылья свобононесущие. Каждая плоскость крепится к фюзеляжу 4
горизонтальными болтами. Поперечное v устанавливается с помощью смены конусных
шайб на болты, крепящие плоскости к фюзеляжу. Верхние и нижние крылья имеют
одинаковый профиль, хорду и расстояние между лонжеронами.
Форма крыльев в плане прямоугольная с закругленными концами. Нижние плоскости
представляют собой повторение консольной части верхнего крыла.
Элероны- щелевые с внутренней компенсацией- имеются только на верхнем крыле.
По конструкции крылья классической двухлонжеронной схемы с нервюрами ферменного
типа и коробчатыми распорными нервюрами.
Фюзеляж - двухместный с открытыми кабинами.
Пилотская кабина сзади. Сидение пилота регулируется по высоте, дюралевое.
Переднее- деревянное, органически связано с фюзеляжем. Фюзеляж состоит из
передней части раскосно-шпангоутной системы, усиленной для большей безопасности
летсостава при авариях. Задняя часть фюзеляжа - расчалочной конструкции типа
У-2, 'крепится она в четырех узлах к передней части у заднего шпангоута за
сидением летчика. Возможность отъема хвостовой части фюзеляжа от передней
значительно упрощает и удешевляет ремонт фюзеляжа.
Оперение горизонтальное трапецеидальной формы с закругленными концами. Угол
атаки стабилизатора постоянный 40°. Изменение угла атаки стабилизатора возможно
на земле.
Вертикальное оперение также трапецеидальной формы с закругленными концами и
развитой нижней частью руля поворота, что способствует лучшей работе руля при
штопоре,
Шасси - типа У-2. Упрощены узлы крепления к фюзеляжу.
Винт поставлен типа У-2.
Моторама - упрощенная и укороченная- типа У-2. На картер мотора, втулку
винта надеты обтекатели из алюминия. Цилиндры мотора покрыты кольцом Тау-ненда,
разъемным на 2 половины.
Управление мотором нормальное, двойное. В кабине летчика установлен заливной
насос и пусковое магнето. Управление самолетом также двойное. Передняя
ручка ученика съемная. Педали переставные. Проводка к рулям тросовая, причем все
тросы хвостового управления идут внутри фюзеляжа без каких-либо роликов.
Управление элеронами тросовое, проходит через три ролика.
Баки. В передней части фюзеляжа находится один масляный бак емкостью 15 кг,
сзади него- один бензиновый бак емкостью 44 кг. Оба кренятся к верхнему
горизонтальному шпангоуту фюзеляжа.
Примечание. В торцевых концах верхних и нижних крыльев между двумя распорными
нервюрами предусмотрены места для установки дополнительных четырех бензиновых
баков обшей емкостью 100 кг.