Технология изготовления самолета арго 02. Расчет лонжерона на прочность

Разработчики: Е.Игнатьев, Ю.Гулаков и А.Абрамов
Страна: СССР
Первый полет: 1987 г.

Легкий одноместный самолет «Арго-02», был выстроен мастерами-самодельщиками из г. Калинина Е.Игнатьевым, Ю.Гулаковым и А.Абрамовым. Для изготовления «Арго-02» использованы простая сосна, фанера, полотно. Авторами использована почему-то забытая самодельщиками схема хорошего свободнонесущего низкоплана, установлен несложный коммунистический мотор.

На слете СЛА-87 полеты «Арго-02» продемонстрировали что летает калининская самоделка лучше, чем кое-какие солидные аппараты с импортными двигателями.

«Арго-02» - сверхлёгкий учебно-тренировочный свободнонесущий низкоплан хорошей древесной конструкции со свободнонесущим хвостовым оперением. Самолёт имеет шасси рессорного типа с хвостовой опорой.

Силовая установка - двухтактный 2-цилиндровый двигатель воздушного охлаждения РМЗ-640, что через клиноремённый редуктор приводит во вращение двухлопастный древесный моноблочный воздушный винт. Совокупность управления самолёта - обычного типа. Кабина пилота оснащена устройствами пилотажной группы и устройствами контроля работы двигателя.

Фюзеляж - древесный, раскосноферменной конструкции, с лонжеронами из древесных реек сечением 18 x 18 мм. За кабиной, поверх фюзеляжа, - лёгкий гаргрот, базу которого составляют стрингеры и пенопластовые диафрагмы. Гаргрот имеется и в передней части фюзеляжа, перед кабиной он выполнен из обшивки и деревянных диафрагм из листового дюралюминия толщиной 0,5 мм.

хвостовая часть и Кабина пилота фюзеляжа недалеко от крепления стабилизатора обшиты фанерой толщиной 2,5 мм. Все остальные поверхности фюзеляжа имеют полотняную обшивку.

По технической комиссии и расчётам авторов, эксплуатационная перегрузка у «Арго-02» была равна 3, что вполне достаточно для полётов по коротким маршрутам и кругу. Верховный пилотаж этому аппарату категорически противопоказан. Самодеятельным авиаконструкторам не следовало бы об этом забывать…

18 августа 1990 года при исполнении показательного полёта на празднике, посвящённом Дню Воздушного Флота, Юрий Гулаков ввёл «Арго» в очередной переворот. На этот раз и скорость была чуть выше простой, и большая эксплуатационная перегрузка, разумеется, намного превысила расчётную «тройку». В следствии крыло «Арго» развалилось в воздухе, а пилот погиб на глазах собравшихся зрителей.

Протяженность, м: 4,55
Размах крыла, м: 6,3
Площадь крыла, м2: 6,3
Масса, кг
-безлюдного: 145
-взлетная: 235
Удельная нагрузка на крыло, кгс/м2: 37,3
Двигатель: РМЗ-640
Макс.скорость, км/ч: 160
Крейсерская скорость, км/ч: 120
Скорость сваливания, км/ч: 72
Скороподъемность, м/с: 2.

Легкий самолет «Арго-02» на слете СЛА-89.

Реально ли в наше время собственными силами создать самолет? Авиаторы-любители из Твери Юрий Гулаков, Евгений Игнатьев и Александр Абрамов смогли это сделать, построив одноместный самолет, который позже получил наименование «Арго-02». Аппарат получился хорошим, на нем участвовали в республиканских конкурсах и завоевали первое место в региональном конкурсе любительских летательных аппаратов, который проходил в Ярославле. Такой успех «Арго» был обеспечен, прежде всего, использованием традиционных, проверенных временем технологий проектирования деревянных самолетов с современным просчетом аэродинамических характеристик такого класса машин.

Пожалуй, это стало одним из главных преимуществ самолета: в его изготовлении совсем не нужен пластик и композитные материалы, синтетические ткани и высокопрочный прокат. Все, что необходимо – это сосновый брус, полотно, немного фанеры и эмалит.

Конструкция

«Арго-02» – это сверхлегкий учебно-тренировочный самолет, представлен свободнонесущим низкопланом классической конструкции из дерева, который имеет свободнонесущее хвостовое оперение. Аппарат оснащен рессорным шасси с хвостовой опорой. В качестве силовой установки используется двухцилиндровый двухтактный двигатель с воздушным типом охлаждения РМЗ-640, который посредством клиноременного редуктора запускает двухлопасный моноблочный деревянный воздушный винт во вращение.

В кабине пилота присутствует пилотажная группа приборов и приборы-индикаторы, которые отображают работу двигателя. Фюзеляж самолета деревянный, имеет раскосноферменную конструкцию, лонжероны изготовлены из деревянных реек (сечение 18х18 мм). Поверх фюзеляжа за кабиной расположен легкий гаргрот, в основе которого находятся деревянные стрингеры и диафрагмы, а также дюралевая обшивка толщиной 0,5 мм.

Хвостовая часть фюзеляжа и кабина пилота обшиты 2,5 мм фанерой. Остальные поверхности конструкции имеют обшивку из полотна. Сквозь кабину управления проходят лонжероны, к которым фиксируется кожаное кресло пилота и пост управления самолетом. Изнутри борта кабины оклеены пенопластом и искусственной кожей. РУД располагается на левом борту. Приборная доска оформлена из листового дюралюминия, сверху покрыта эмалью. Крепление приборной доски выполняется за счет амортизаторов к шпангоуту № 3. Переднюю часть фюзеляжа под гаргротом занимает топливный бак, емкость которого составляет 15 л.

Перед передним лонжероном снизу фюзеляжа находятся узлы крепления шасси. Передний шпангоут выполняет роль противопожарной перегородки, в него вмонтированы узлы навески педалей и ножного управления. По другую сторону противопожарной перегородки размещается сливной кран, топливный фильтр и обратный клапан.

На стыке лонжеронов и переднего шпангоута установлены узлы крепления моторамы. Моторама представляет собой каркас сваренных хромансилевых труб диаметром 2,2 см. Крепеж двигателя к мотораме осуществляется с помощью резиновых амортизаторов. Мотор полностью закрывается нижним и верхним капотами из стеклопластика.

Оперение

Каждое полукрыло центроплана состоит из поперечного и продольного наборов. Продольный набор представлен двумя лонжеронами (основным и вспомагательным), лобовым стрингером и ребрами обтекания. В составе поперечного набора крыла имеются усиленные и нормальные нервюры. Крыльевые элероны – щелевого типа. Все поверхности крыла обшиты полотном.

Горизонтальное оперение в «Арго-02» представлено рулем высоты и стабилизатором. Последний состоит из двух лонжеронов и раскосно расположенных нервюр, благодаря чему обеспечивается высокая жесткость на кручение. Руль высоты сложен из двух дублирующих друг друга частей. Каждая из них состоит из лонжерона, набора раскосно располагающих нервюр и ребра обтекания. Он обшит фанерой толщиной 1-3 мм.

Вертикальное оперение самолета представлено килем и рулем поворота. Лобовая часть киля имеет фанерную обшивку. Задний шпангоут фюзеляжа стыкуется с задним лонжероном. Руль поворота конструктивно имеет схожесть с рулем высоты или элероном. Ручка управления рулем высоты фиксируется внизу лонжерона. Во избежание проникновения в узлы управления сторонних предметов тяги и тросы закрыты декоративным экраном. Все поверхности оперения имеют полотняную обшивку.

Шасси

На самолете установлено двухколесное основное шасси рессорного типа. Размер колес составляет 300x125 мм. Стальная рессора крепится к фюзеляжу с каждой стороны при помощи нескольких болтов и стальной пластины. Хвостовая стойка также изготовлена из стали. Крепление ее к фюзеляжу выполнено за счет привинчивания двумя болтами опорной чашки, входящей в состав хвостовой опоры.

Лётно-технические данные самолёта

Длина, м...................................................4,55
Высота, м...................................................1,8
Размах крыла, м.........................................6,3
Площадь крыла, м2....................................6,3
Сужение крыла.............................................0
Концевая хорда крыла, м..........................1,0
САХ, м........................................................1,0
Угол установки крыла, град.......................4
Угол V, град..................................................4
Угол стреловидности, град.........................0
Профиль крыла............................Р-Ш 15,5%
Площадь элерона, м2.............................0,375
Размах элерона, м......................................1,5

Углы отклонения элерона, град.:

Вверх...........................................................25
вниз.............................................................16
Размах ГО, м............................................1,86
Площадь ГО, м2.........................................1,2
Угол установки ГО, град.............................0
Площадь РВ, м2.....................................0,642
Площадь ВО, м2.......................................0,66
Высота ВО, м.............................................1,0
Площадь PH, м2.......................................0,38
Угол отклонения PH, град.....................- 25
Угол отклонения РВ, град......................- 25
Ширина фюзеляжа по кабине, м............0,55
Высота фюзеляжа по кабине, м.............0,85
База шасси, м.............................................2,9
Колея шасси, м..........................................1,3

Двигатель:

Тип...................................................РМЗ-640
мощность, л.с............................................28
макс. частота вращения, об/мин.........5500

Редуктор:

Тип......................................клиноремённый,
четырёхручьевой
передаточное число..................................0,5
ремни, тип...........................................А-710
Топливо......................................бензин А-76
Масло..................................................МС-20
Диаметр винта, м.......................................1,5
Шаг винта, м............................................0,95
Статическая тяга, кгс.................................95
Масса пустого аппарата, кг.....................145
Максимальная взлётная масса, кг.........7235
Запас топлива, л..........................................15
Диапазон
полётных центровок, % САХ............24. ..27
Скорость сваливания, км/ч........................72
Макс. скорость
горизонтального полёта, км/ч.................160
Максимальная
скорость пилотирования, км/ч................190
Крейсерская скорость, км/ч.....................120
Скорость отрыва, км/ч...............................80
Посадочная скорость, км/ч........................70
Скороподъёмность у земли, м/с..................2
Разбег, м....................................................100
Пробег, м.....................................................80
Диапазон
эксплуатационных перегрузок.......+3..- 1,5

Арго 02 видео

Можно ли в наше время самостоятельно построить самолёт? Тверские авиаторы-любители Евгений Игнатьев, Юрий Гулаков и Александр Абрамов ответили на этот вопрос утвердительно, создав крылатую одноместную машину, впоследствии названную «Арго-02». Самолёт получился удачным: успешно летал на всесоюзных конкурсах, был первым призёром регионального смотра-конкурса любительских летательных аппаратов в Ярославле. Секрет повышенной популярности «Арго» у самодеятельных авиаторов не в дизайнерских или технологических изысках проектировщиков, а скорее – в их традиционности. Конструкторам удалось добиться удачного сочетания отработанных за многие десятилетия методов проектирования деревянных машин 1920-х и 1930-х годов и современных аэродинамических расчётов летательных аппаратов такого класса. В этом, пожалуй, одно из главных достоинств самолёта: для его изготовления вовсе не требуются современные пластики и композиты, прокат из высокопрочных металлов и синтетические ткани – нужны лишь сосновый брус, немного фанеры, полотно и эмалит.

Однако простейшая конструкция из распространённых материалов – всего лишь одно из слагаемых успеха машины. Для того чтобы все эти сосновые рейки и куски фанеры «полетели», их необходимо «вписать» в определённые аэродинамические формы. В этом деле авторы «Арго» – надо отдать им должное – проявили завидное конструкторское чутьё. Для своего самолёта они выбрали аэродинамическую схему классического свободнонесущего низкоплана с тянущим воздушным винтом.

В наши дни на фоне самых разнообразных «уток», «тандемов» и прочих чудес современной аэродинамики самолёт типа «Арго» выглядит даже консервативно. Но в этом-то и заключается мудрость авиаконструктора: хочешь построить успешно летающий самолёт -выбирай классическую схему – она не подведёт никогда.

Однако и это ещё не всё. Чтобы самолёт хорошо летал, необходимо правильно определить соотношение его массы, мощности двигателя и площади крыла. И здесь параметры «Арго» можно считать оптимальными для аппарата с мотором мощностью всего 28 л.с.

Если кто-то захочет построить подобный летательный аппарат – параметры «Арго» вполне можно взять за образец: именно такое их соотношение обеспечивает наилучшие лётно-технические характеристики: скорость, скороподъёмность, разбег, пробег и т.п.

В то же время устойчивость и управляемость самолёта определяются соотношением площади крыла, оперения и рулей, а также их взаимным расположением. И в этой области, как оказалось (что прекрасно поняли конструкторы «Арго»!), тоже до сих пор никто не изобрёл ничего лучше стандартной классической схемы. Причём для «Арго» параметры взяты прямо из учебника: площадь горизонтального оперения составляет 20% площади крыла, а вертикального – 10%; плечо оперения равно 2,5 аэродинамической хорды крыла и так далее, без всяких отступлений от классических правил проектирования, отходить от которых, очевидно, нет никакого смысла.

1 – кок винта (выклейка из стеклоткани); 2 – воздушный винт (переклей из сосны); 3 – клиноремённый редуктор; 4 – двигатель типа РМЗ-640; 5 – подмоторная рама (трубы из стали 30ХГСА); 6 – датчик тахометра; 7 – обратный клапан; 8 – противопожарная перегородка; 9 – лючок горловины бензобака; 10 – компенсатор; 11 – топливный бак (листовой алюминий); 12 – приборы (навигационно-пилотажные и контроля работы двигателя); 13 – козырёк (оргстекло); 14-рукоятка управления дроссельной заслонкой карбюратора двигателя (РУД); 15 – ручка управления по крену и тангажу; 16 – кресло пилота (выклейка из стеклоткани на эпоксидном связующем); 17 – спинка кресла; 18 – блок роликов проводки тросов управления; 19 – промежуточная качалка руля высоты; 20 – тяга руля высоты; 21 – капот двигателя (выклейка из стеклоткани на эпоксидном связующем); 22 – топливный фильтр; 23 – узел крепления моторамы; 24 – подвесные педали управления по курсу; 25 – узел крепления рессорного шасси; 26 – колесо шасси 300×125 мм; 27 – рессора шасси (сталь 65Г); 28 – заливной шприц; 29 – тяга управления рулём высоты; 30 – обтекатель (выклейка из стеклоткани на эпоксидном связующем); 31 – промежуточная качалка управления рулём высоты; 32 – блок роликов тросов управления рулём направления; 33 – трос управления рулём направления; 34 – тяга управления рулём высоты; 35 – блок роликов проводки тросов управления рулём направления; 36 – рычаг привода руля направления; 37 – хвостовая опора (костыль)

1– ручка управления; 2– рукоятка управления дроссельной заслонкой карбюратора двигателя (РУД); 3 – ТГЦ; 4 – ВР-10; 5 – ЭУП; 6 – УС-250; 7 – ВД-10; 8 – ТЭ-45; 9 – амортизатор; 10-топливный бак; 11– пожарный кран; 12– педали управления по курсу

1 – ручка управления самолётом по крену и тангажу; 2 – рукоятка управления дроссельной заслонкой карбюратора двигателя (РУД); 3– руль направления; 4– руль высоты; 5 – элерон; 6 – педали управления по курсу

Хотя аэродинамические данные позволяют самолёту выполнять фигуры высшего пилотажа, однако воздушная акробатика – это не только удачная аэродинамика, но и высокая прочность конструкции. По расчётам авторов и технической комиссии, эксплуатационная перегрузка у «Арго» была равна 3, что вполне достаточно для полётов по кругу и коротким маршрутам. Высший пилотаж этому аппарату категорически противопоказан.

Самодеятельным авиаконструкторам не следовало бы об этом забывать… 18 августа 1990 года при выполнении показательного полёта на празднике, посвящённом Дню Воздушного Флота, Юрий Гулаков ввёл «Арго» в очередной переворот. На сей раз и скорость оказалась чуть выше обычной, и максимальная эксплуатационная перегрузка, очевидно, намного превысила расчётную «тройку». В результате крыло «Арго» развалилось в воздухе, а пилот погиб на глазах собравшихся зрителей.

Как правило, такие трагические случаи даже при всей очевидности причин, их вызывающих, заставляют искать ошибки в конструкции самолёта и в расчётах. Что касается «Арго-02», то машина выдержала ровно столько, на что была рассчитана. Именно поэтому техническая и лётно-методическая комиссии по летательным аппаратам любительской постройки Министерства авиационной промышленности в своё время рекомендовали «Арго-02» в качестве прототипа для самостоятельной постройки.

«Арго-02» – сверхлёгкий учебнотренировочный свободнонесущий низко-план классической деревянной конструкции со свободнонесущим хвостовым оперением. Самолёт имеет шасси рессорного типа с хвостовой опорой.

Силовая установка – двухтактный 2-цилиндровый двигатель воздушного охлаждения РМЗ-640, который через клиноремённый редуктор приводит во вращение двухлопастный деревянный моноблочный воздушный винт. Система управления самолёта – нормального типа. Кабина пилота оснащена приборами пилотажной группы и приборами контроля работы двигателя.

Фюзеляж – деревянный, раскосноферменной конструкции, с лонжеронами из деревянных реек сечением 18×18 мм. За кабиной, поверх фюзеляжа, – лёгкий гаргрот, основу которого составляют пенопластовые диафрагмы и стрингеры. Гаргрот имеется и в передней части фюзеляжа, перед кабиной он выполнен из деревянных диафрагм и обшивки из листового дюралюминия толщиной 0,5 мм. Кабина пилота и хвостовая часть фюзеляжа в районе крепления стабилизатора обшиты фанерой толщиной 2,5 мм. Все остальные поверхности фюзеляжа имеют полотняную обшивку.

Через кабину пилота проходят лонжероны центроплана, к которым крепятся отформованное из стеклопластика и обтянутое искусственной кожей кресло пилота и пост ручного управления самолётом.

Борта кабины изнутри оклеены пенопластом, а поверх него – искусственной кожей. На левом борту установлена РУД – рукоятка управления дроссельной заслонкой карбюратора двигателя.

Приборная доска выколочена из листового дюралюминия и покрыта молотковой эмалью. В кабине она крепится к шпангоуту № 3 на амортизаторах. На самой доске монтируются приборы: ТГЦ, УС-250, ВР-10, ВД-10, ЭУП, ТЭ и выключатель зажигания, под доской -топливный кран, на переднем лонжероне – заливной шприц. В передней части фюзеляжа, под гаргротом, закреплён топливный бак ёмкостью 15 л.

В нижней части фюзеляжа перед передним лонжероном установлены узлы крепления шасси. На переднем шпангоуте, который является ещё и противопожарной перегородкой, монтируются узел навески педалей рычажного типа и узел фиксации ролика и ножного управления. С другой стороны противопожарной перегородки располагаются обратный клапан, топливный фильтр и сливной кран.

Узлы крепления моторамы установлены в местах стыковки лонжеронов с передним шпангоутом. Сама моторама сварена из хромансилевых (сталь 30ГСА) труб диаметром 22×1 мм. Двигатель крепится к мотораме через резиновые амортизаторы. Силовая установка закрыта верхним и нижним капотами из стеклопластика. Заготовка винта склеена из пяти сосновых пластин эпоксидной смолой и после окончательной обработки обтянута стеклотканью с использованием эпоксидного связующего.

Основа каждого полукрыла – продольный и поперечный наборы. Первый состоит из двух лонжеронов – основного и вспомогательного (стенки), лобового стрингера и ребра обтекания. Основной лонжерон – двуполочный, верхняя и нижняя полки – из сосновых реек переменного сечения. Так, сечение верхней полки: у корня крыла – 30×40 мм, а у конца – 10×40 мм; нижней – 20×40 мм и 10×40 мм соответственно. Между полками в районе нервюр устанавливаются диафрагмы. Лонжерон с двух сторон обшит фанерой толщиной 1 мм; в корневой части – фанерой толщиной 3 мм. В корневой части крыла и зоне крепления качалки элерона закреплены деревянные бобышки.

Узлы стыковки консолей крыла с центропланом смонтированы в корневой части крыла на переднем (основном) лонжероне. Выполнены они из стали марки 30ХГСА. На конце лонжерона имеется швартовочный узел.

Лобовой стрингер каркаса крыла – из деревянной рейки сечением 10×16 мм, хвостовой – из рейки сечением 10×30 мм.

От носка и до переднего лонжерона крыло обшито фанерой толщиной 1 мм. В корневой части из фанеры толщиной 4 мм образован трап.

В поперечный набор крыла входят нормальные и усиленные нервюры. Последние (нервюры № 1, № 2 и № 3) имеют балочную конструкцию и состоят из полок сечением 5×10 мм, стоек и фанерной стенки толщиной 1 мм с отверстиями-облегчениями. Нормальные нервюры имеют ферменную конструкцию. Собираются они из полок и раскосов сечением 5×8 мм с помощью косынок и книц. Законцовки крыла -пенопластовые. После обработки они оклеиваются стеклотканью на эпоксидном связующем.

Элерон – щелевого типа с каркасом из лонжерона сечением 10×80 мм, нервюр из пластин толщиной 5 мм, ребра атаки и ребра обтекания. Носок зашивается фанерой толщиной 1 мм; совместно с лонжероном зашивка образует жёсткий замкнутый профиль, напоминающий полукруглую трубу. Узлы навески элерона смонтированы на лонжероне, а ответные кронштейны навески – на заднем лонжероне крыла. Все поверхности элерона и самого крыла обтянуты полотном.

Горизонтальное оперение самолёта «Арго-02» состоит из стабилизатора и рулей высоты. Стабилизатор двухлонжеронный, с раскосно расположенными нервюрами, что обеспечивает ему высокую жёсткость на кручение. Носок до переднего лонжерона обшит фанерой толщиной 1 мм. Стабилизатор может эксплуатироваться как в свободнонесущем, так и в подкосном варианте. Второй вариант предполагает установку на заднем лонжероне узлов крепления подкосов. Узлы крепления стабилизатора к фюзеляжу смонтированы на переднем и заднем лонжеронах. Узлы навески рулей высоты располагаются на заднем лонжероне стабилизатора; конструкция их аналогична устройству узлов планёра А-1. Законцовки стабилизатора пенопластовые, оклеенные стеклотканью, центральная часть обшита фанерой.

Руль высоты – из двух частей, которые в какой-то степени дублируют друг друга. Каждая из частей состоит из лонжерона, раскосно поставленных нервюр с носками и ребра обтекания. Носовая часть руля обшита фанерой толщиной 1 мм. Кабанчик управления рулём высоты закреплён в корневой части.

Вертикальное оперение самолёта -это киль и руль поворота. Киль конструктивно выполнен зацело с фюзеляжем по двухлонжеронной схеме. Лобовая его часть (до переднего лонжерона) обшита фанерой. Задний лонжерон является развитием заднего шпангоута фюзеляжа.

Руль поворота по конструкции похож на руль высоты или элерон. Он также состоит из лонжерона, прямых и раскосных нервюр и ребра обтекания. Передняя часть руля до лонжерона зашита фанерой. Узлы навески представляют собой вильчатые болты. Рычаг управления закреплён в нижней части лонжерона. Там же смонтирован и узел крепления подкосов. Всё оперение обтянуто полотном.

Основное шасси самолёта – двухколёсное, рессорного типа. Рессора выгнута из стали 65Г; к её концам крепятся колёса размерами 300×125 мм. Крепление рессоры к фюзеляжу осуществляется стальной пластиной и парой болтов с каждой стороны, с помощью которых рессора зажимается и тем самым фиксируется относительно фюзеляжа.

Хвостовая опора представляет собой прикреплённую двумя болтами к фюзеляжу полосу из стали 65Г, к которой снизу привинчена опорная чашка.

1 – карбюратор; 2 – обратный клапан; 3 – топливный фильтр; 4 – расходная ёмкость; 5 – пробка бака с дренажем; 6 – топливный бак; 7 – пожарный кран; 8 – штуцер питания; 9 – сливной штуцер; 10 – сливной кран; 11 – заливной шприц

1– распределитель статического давления; 2– дюритовый шланг; 3 – алюминиевый трубопровод; 4 – приёмник воздушного давления (ПВД)

Управление рулём высоты жёсткое, с помощью ручки (от самолёта Як-50), дюралюминиевых тяг и промежуточных качалок. Управление элеронами также жёсткое. Привод руля поворота – тросовый, с помощью подвесных рычажных педалей, стальных тросов диаметром

3мм и текстолитовых роликов диаметром 70 мм. Чтобы исключить попадание посторонних предметов в узлы управления, пол и трасса тяг и тросов закрыты декоративным экраном.

Силовая установка самолёта – на базе двигателя типа РМЗ-640, смонтированного на мотораме в перевёрнутом положении – вниз цилиндрами. Поверх двигателя – верхний шкив клиноременного редуктора с механизмом натяжения ремней. Стеклопластиковые капоты крепятся винтами к самоконтрящимся анкерным гайкам на фюзеляже и соединительном кольце.

Воздушный винт склеен эпоксидной смолой из сосновых пластин, а затем обработан по шаблонам, обтянут стеклотканью и окрашен. На «Арго-02» использовались несколько таких винтов с различными диаметром и шагом. Один из наиболее приемлемых по своим аэродинамическим качествам имеет следующие характеристики: диаметр – 1450 мм, шаг – 850 мм, хорда – 100 мм, статическая тяга – 85 кгс. Кок винта выклеен из стеклоткани на эпоксидном связующем и посажен на дюралюминиевое кольцо. Крепление кока к пропеллеру – винтами.

В топливную систему самолёта входят топливный бак ёмкостью 14 л, топливный насос, топливный фильтр, обратный клапан, пожарный кран, сливной кран, тройник и система трубопроводов.

Топливный бак сварен из алюминиевого листа толщиной 1,8 мм. В нижней части находится расходная ёмкость, в которую вварены расходный и сливной штуцеры, в верхней части – заливная горловина с дренажем, внутри – сообщающиеся перегородки для предотвращения вспенивания топлива. Бак закрепляется на двух балках с помощью стяжных лент с войлочными прокладками.

Система приёмников воздушного давления (ПВД) состоит из трубки ПВД (от самолёта Як-18), установленной на левой плоскости крыла, трубок динамического и статического давления, соединительных резиновых шлангов, распределителя и приборов.

Лётно-технические данные самолёта

Длина, м……………………………………………4,55

Высота, м……………………………………………1,8

Размах крыла, м…………………………………..6,3

Площадь крыла, м2………………………………6,3

Сужение крыла………………………………………0

Концевая хорда крыла, м……………………..1,0

САХ, м………………………………………………..1,0

Угол установки крыла, град…………………..4

Угол V, град…………………………………………..4

Угол стреловидности, град…………………….0

Профиль крыла……………………….Р-Ш 15,5%

Площадь элерона, м2………………………..0,375

Размах элерона, м………………………………..1,5

Углы отклонения элерона, град.:

вверх…………………………………………………..25

вниз…………………………………………………….16

Размах ГО, м……………………………………..1,86

Площадь ГО, м2…………………………………..1,2

Угол установки ГО, град………………………..0

Площадь РВ, м2……………………………….0,642

Площадь ВО, м2…………………………………0,66

Высота ВО, м………………………………………1,0

Площадь PH, м2…………………………………0,38

Угол отклонения PH, град…………………- 25

Угол отклонения РВ, град………………….- 25

Ширина фюзеляжа по кабине, м…………0,55

Высота фюзеляжа по кабине, м………….0,85

База шасси, м………………………………………2,9

Колея шасси, м……………………………………1,3

Двигатель:

тип……………………………………………РМЗ-640

мощность, л.с……………………………………..28

макс. частота вращения, об/мин ………5500

Редуктор:

тип………………………………..клиноремённый,

четырёхручьевой

передаточное число…………………………….0,5

ремни, тип…………………………………….А-710

Топливо………………………………..бензин А-76

Масло…………………………………………..МС-20

Диаметр винта, м…………………………………1,5

Шаг винта, м……………………………………..0,95

Статическая тяга, кгс……………………………95

Можно ли в наше время, которое называют периодом тотального дефицита, самостоятельно построить самолет? Тверские авиаторы-любители Евгений Игнатьев, Юрий Гулаков и Александр Абрамов ответили на этот вопрос утвердительно, создав крылатую одноместную машину, впоследствии названную «Арго-02».

Самолет получился удачным: успешно летал на всесоюзных конкурсах СЛА 1987 и 1989 годов, был первым призером регионального смотра-конкурса любительских летательных аппаратов в Ярославле. Он вызвал повышенный интерес у самодеятельных авиаконструкторов — и разработчики «Арго», и редакция журнала «Моделист-конструктор» получили множество писем с просьбами подробнее рассказать на страницах «М-К» об этом самолете.

Секрет повышенной популярности «Арго» не в дизайнерских или технологических изысках проектировщиков-, а скорее в традиционности конструкторских и технологических приемов, применявшихся при создании самолета. Разработчикам удалось добиться удачного сочетания отработанных за многие десятилетия приемов конструирования деревянных машин 20-х и 30-х годов и современных аэродинамических представлений о летательных аппаратах такого класса. В этом, пожалуй, и состоит одно из главных достоинств самолета: для его изготовления вовсе не требуются современные пластики и композиты, прокат из высокопрочных металлов и синтетические ткани — нужен лишь сосновый брус, немного фанеры, полотно и эмалит.

«Арго» — самолет с однолонжеронным крылом: его каркас состоит из коробчатого лонжерона и набора ферменных нервюр из сосновой рейки. Обшивка крыла полотняная, и лишь носок крыла, воспринимающий крутящий момент, обшит фанерой. Фюзеляж — сосновая ферма с такой же полотняной обшивкой в хвостовой части и с фанерной в носовой. Оперение представляет собой обтянутую полотном легкую ажурную подносную ферму. Шасси вполне современной конструкции — это достаточно простая стальная рессора. Двигатель — первоначально четырехтактный от тяжелого мотоцикла «Урал», затем оснащенный редуктором более легкий двухтактный РМЗ-640. Такой мотор даже в наши дни еще можно «достать» в магазине.

Однако простейшая конструкция из простейших материалов — всего лишь одно из слагаемых успеха машины. Для того чтобы все эти сосновые рейки и куски фанеры залетали, их необходимо «вписать» во вполне определенные аэродинамические формы. В этом деле авторы «Арго» — надо отдать им должное — проявили завидную конструкторскую мудрость. Для своего самолета они выбрали аэродинамическую схему классического свободнонесущего моноплана с низким расположением крыла и, тянущим воздушным винтом. В наши дни на фоне самых разнообразных «уток», «тандемов» и прочих чудес современной аэродинамики - самолет типа «Арго» выглядит даже консервативно. Но в этом-то и заключается конструкторская мудрость: хочешь построить оригинальный самолет — делай «утку», ну а если хочешь построить летающий самолет — выбирай классическую схему: она не подведет никогда.

Однако и это еще не все. Чтобы самолет хорошо летал, необходимо правильно определить соотношение его массы, мощности двигателя и площади крыла. Помогли ли авторам точный расчет, конструкторская интуиция или хорошие знания статистических данных подобных самолетов, сказать трудно, но параметры «Арго» можно считать оптимальными для аппарата с мощностью мотора в 28 л. с. Параметры «Арго» можно взять за образец, если кто-то захочет построить подобный летательный аппарат. Именно такие соотношения параметров обеспечивают наилучшие летно-технические характеристики: скорость, скороподъемность, разбег, пробег и т. п.

В то же время устойчивость и управляемость определяются соотношением площади крыла, оперения и рулей, а также их взаимным расположением. И в этой области, как оказалось (что прекрасно поняли конструкторы «Арго»!), тоже до сих пор никто не изобрел ничего лучше стандартной классической схемы, причем на «Арго» параметры взяты прямо из учебника: площадь горизонтального оперения составляет 20% площади крыла, а вертикального — 10%, плечо оперения составляет 2,5 аэродинамической хорды крыла и так далее, без всяких отступлений от классических правил конструирования, отходить от которых, очевидно, нет никакого смысла.

Аэродинамические данные самолета позволяли даже выполнять на нем фигуры высшего пилотажа. А ведь высший пилотаж — это не только удачная аэродинамика, но и высокая прочность конструкции. По расчетам авторов и технической комиссии, «Арго» мог выдерживать эксплуатационную перегрузку не более 3, что вполне достаточно для полетов по кругу и по коротким маршрутам без сложных эволюции в воздухе. Короче, высший пилотаж этому аппарату был категорически противопоказан.

Но, по-видимому, удачные и спокойные полеты «блинчиком по горизонту» вскоре наскучили авторам-пилотам «Арго». О том, что прочность самолета недостаточна для высшего пилотажа, забылось. Виражи сменились глубокими виражами, затем бочками, переворотами... 18 августа 1990 года при выполнении показательного полета на празднике, посвященном Дню Воздушного Флота, Юрий Гулаков ввел «Арго» в очередной переворот. На сей раз и скорость оказалась чуть выше обычной, и максимальная эксплуатационная перегрузка, очевидно, намного превышала расчетную «тройку». В результате крыло «Арго» разрушилось в воздухе, а пилот погиб на глазах собравшихся зрителей.

Здесь можно было бы «прочитать мораль» о необходимости соблюдения правил полетов, о летной дисциплине и прочих важных вещах. Однако, как показывает опыт, подобные наставления не приносят никакой пользы до тех пор, пока пилот сам не поймет, что в авиации нет места нарушениям дисциплины. Жаль, что иногда это приходит слишком поздно.

Как правило, такие трагические случаи даже при всей очевидности причин, их вызывающих, заставляют искать ошибки в конструкции и в расчетах самолета. Однако применительно к конструкции самолета «Арго-02» это не требуется: машина выдержала ровно то, на что была рассчитана.

Именно поэтому техническая и летно-методическая комиссии по летательным аппаратам любительской постройки Министерства авиационной промышленности СССР рекомендуют самолет «Арго-02» в качестве прототипа для самостоятельной постройки в любительских условиях.

В. КОНДРАТЬЕВ,
заместитель председателя
технической и летно-методической комиссий
Минавиапрома СССР

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ САМОЛЕТА
- Длина, м........ 4,55
- Высота, м........ 1,8
- Размах крыла, м..... 6,3
- Площадь крыла, м 2 .... 6,3
- Сужение крыла...... 0
- Концевая хорда крыла, м. ... 1,0 САХ,м......... 1,0
- Угол установки крыла, град. . . 4
- Угол V, град. ....... 4
- Угол стреловидности, град. . . 0
- Профиль крыла. . P-III—15,5%
- Площадь элерона, м 2 . . . 0,375
- Размах элерона, м. . . . . 1,5
- Углы отклонения элерона, град.:
- ..вверх........ 25
- ..вниз........ 16
- Размах ГО, м. . . . , . 1,86
- Площадь ГО, м 2 ...... 1,2
- Угол установки ГО, град. ... 0
- Площадь РВ, м 2 . . . . . 0,642
- Площадь ВО, м 2 ..... 0,66
- Высота ВО, м. ...... 1,0
- Площадь РН, м 2 . . . . . 0,38
- Угол отклонения РН, град. . ±25
- Угол отклонения РВ, град. , ±25
- Ширина фюзеляжа по кабине, м. . . . 0,55
- Высота фюзеляжа по кабине, м...... 0,85
- База колесного шасси, м. . . 2,9 Колея шасси, м...... 1,3

Силовая установка — двигатель РМЗ-640 с глушителем, охлаждение воздушное
- Мощность, л. с. ...... 28
- Макс, частота вращения,
- 1/мин........ 5500
- Редуктор. . . клиноременный, четырехручьевый, ремни А-710
- Передаточное число.... 0,5
- Топливо..... бензин А-76
- Масло........ МС-20
- Диаметр винта, м. . . . . 1,5
- Шаг винта, м...... 0,95
- Статическая тяга, кгс.... 95

Масса пустого аппарата, кг. . 145
- Максимальная взлетная масса, кг. . . . . . . . 235
- Запас топлива, л...... 15
- Диапазон полетных центровок, САХ........ 24...27
- Скорость сваливания, км/ч. . 72
- Макс, скорость горизонтального полета, км/ч..... 160
- Макс, скорость пилотирования, км/ч......... 190
- Крейсерская скорость, км/ч... 120
- Скорость отрыва, км/ч... 80
- Посадочная скорость, км/ч. . 70
- Скороподъемность у земли, м/с.......... 2
- Разбег, м........ 100
- Пробег, м........ 80
- Диапазон эксплуатационных перегрузок. ...... +З...-1,5
- Габариты при транспортировке, м....... 5X2,3X1,8

КОНСТРУКЦИЯ, ТЕХНОЛОГИЯ, РАСЧЕТЫ

Силовая установка самолета — двухтактный двухцилиндровый двигатель воздушного охлаждения типа РМЗ-640, который через клиноременный редуктор приводит во вращение двухлопастный деревянный моноблочный воздушный винт.

Система управления самолета «Арго-02» — нормального типа. Кабина пилота оснащена приборами пилотажной группы и приборами контроля работы двигателя.

Фюзеляж самолета — деревянный, раскосно-ферменной конструкции. Лонжероны фюзеляжа представляют собой деревянные рейки сечением 18X18 мм.

За кабиной самолета, поверх фюзеляжа, установлен легкий гаргрот, основу которого составляют пенопластовые диафрагмы и стрингеры. Гаргрот имеется и в передней части фюзеляжа, перед кабиной — он выполнен из деревянных диафрагм и обшивки из листового дюралюминия толщиной 0,5 мм.

Кабина пилота обшита фанерой толщиной 2,5 мм. Такой же фанерой обшита и хвостовая часть фюзеляжа в районе крепления стабилизатора. Все остальные поверхности фюзеляжа имеют полотняную обшивку.

Через кабину пилота проходят лонжероны центроплана, которые используются для крепления к ним кресла пилота, а также поста ручного управления самолетом. Кресло отформовано из стеклопластика и обтянуто искусственной кожей.

Борта кабины изнутри оклеены пенопластом, а поверх него — искусственной кожей. На левом борту кабины установлена РУД — рукоятка управления дроссельной заслонкой карбюратора двигателя.

Приборная доска самолета выколочена из листового дюралюминия и покрыта так называемой молотковой эмалью. В кабине она крепится к шпангоуту № 3 на амортизаторах. На приборной доске монтируются следующие приборы: ТГЦ, УС-250, ВР-10, ВД-10, ЭУП, ТЭ и выключатель зажигания. Под доской располагается топливный кран, на переднем лонжероне — заливной шприц.

В передней части фюзеляжа, под г ар-гротом закреплен топливный бак емкостью 15л.

В нижней части фюзеляжа перед передним лонжероном установлены узлы крепления шасси. На переднем шпангоуте, который является еще и противопожарной перегородкой, крепится узел навески педалей рычажного типа и узел фиксации ролика ножного управления. С другой стороны противопожарной перегородки смонтированы обратный клапан, топливный фильтр и сливной кран.

Узлы крепления моторамы установлены в точках стыковки лонжеронов с передним шпангоутом. Сама же моторама сварена из хромансилевых (сталь 30ХГСА) труб диам. 22Х1 мм. В точках крепления двигателя к мотораме предусмотрены резиновые амортизаторы. Двигатель закрыт верхним и нижним капотами, отформованными из стеклопластика. Заготовка винта склеена из пяти сосновых пластин эпоксидным клеем и после окончательной обработки обтянута стеклотканью с использованием эпоксидного связующего.

Крыло. Основу каждого крыла составляет продольный и поперечный набор. Продольный состоит из основного лонжерона, вспомогательного (стенки), лобового стрингера и ребра обтекания. Основной лонжерон — двухполочный; он состоит из верхней и нижней полок, выполненных из сосновых реек переменного сечения: у корня крыла верхняя полка — 30X40 мм, в концевом сечении — 10X40 мм; нижняя полка соответственно 20X40 мм и 10X40 мм. Между полками в районе нервюр устанавливаются диафрагмы. Лонжерон с двух сторон обшит фанерой толщиной 1 мм; в корневой части — фанерой толщиной 3 мм. В корневой части крыла и зоне крепления качалки элерона установлены деревянные бобышки.

Узлы стыковки консолей крыла с центропланом смонтированы в корневой части крыла на переднем (основном) лонжероне. Стыковочные узлы выполнены из стали марки 30ХГСА.

На конце лонжерона смонтирован швартовочный узел.

Лобовой стрингер каркаса крыла выполнен из деревянной рейки сечением 10X16 мм, хвостовой — из рейки сечением 10X30 мм. От носка и до переднего лонжерона крыло обшито фанерой толщиной 1 мм. В корневой части крыла из фанеры толщиной 4 мм образован трап.

Поперечный набор крыла состоит из нормальных и усиленных нервюр. Усиленные (нервюры № 1, 2 и 3) имеют балочную конструкцию и состоят из полок сечением 5Х 10 мм, стоек и фанерной стенки толщиной 1 мм с отверстиями-облегчениями.

Нормальные нервюры имеют ферменную конструкцию. Собираются они из полок и раскосов сечением 5X8 мм, собранных с помощью косынок и книц.

Законцовки крыла — пенопластовые. После обработки они оклеиваются стеклотканью на эпоксидном связующем.

Элерон — щелевого типа. Его каркас состоит из лонжерона сечением 10X80 мм, нервюр, вырезанных из пластин толщиной 5 мм, ребра атаки и ребра обтекания. Носок элерона зашивается фанерой толщиной 1 мм, и совместно с лонжероном зашивка образует жесткий замкнутый профиль, напоминающий полукруглую трубу. Узлы навески элерона смонтированы на лонжероне. Ответные кронштейны навески элерона закреплены на заднем лонжероне крыла. Все поверхности и элерона, и самого крыла обтянуты полотном.

Оперение. Горизонтальное оперение самолета «Арго-02» состоит из стабилизатора и рулей высоты. Стабилизатор двухлонжеронной конструкции с раскосно поставленными нервюрами — это обеспечивает стабилизатору высокую жесткость на кручение. Носок стабилизатора до переднего лонжерона обшит фанерой толщиной 1 мм. Стабилизатор может эксплуатироваться и в свободнонесущем, и в подкосном варианте. Для осуществления второго варианта на заднем лонжероне установлены узлы крепления подкосов. Узлы крепления стабилизатора к фюзеляжу смонтированы на переднем и заднем лонжеронах. Узлы навески рулей высоты располагаются на заднем лонжероне стабилизатора; конструкция их аналогична устройству узлов планера А-1. Законцовки стабилизатора пенопластовые, оклеенные стеклотканью.

Центральная часть стабилизатора обшита фанерой.

Руль высоты состоит из двух частей, которые в какой-то степени дублируют друг друга. Каждая из частей состоит из лонжерона, раскосно поставленных нервюр, носков нервюр и ребра обтекания. Носовая часть руля обшита фанерой толщиной 1 мм. Кабанчик управления рулем высоты закреплен в корневой части руля.

Вертикальное оперение состоит из киля и руля поворота. Киль конструктивно выполнен зацело с фюзеляжем по двухлонжеронной схеме. Передняя часть киля (до переднего лонжерона) обшита фанерой. Задний лонжерон является развит нем заднего шпангоута фюзеляжа.

Руль поворота по конструкции мало отличается от руля высоты и элеронов. Он также состоит из лонжерона, прямых и раскосных нервюр и ребра обтекания. Передняя часть руля до лонжерона зашита фанерой. Узлы навески руля представляют собой вильчатые болты. Рычаг управления рулем поворота закреплен в нижней части лонжерона. На лонжероне руля смонтирован и узел крепления подкосов. Все оперение обтянуто полотном.

Шасси. Шасси самолета состоит из основного шасси и хвостовой опоры. Основное шасси — двухколесное, рессорного типа. Рессора выгнута из стали 65Г; колеса крепятся к концам рессоры. Размер колеса —300Х125 мм. Крепление рессоры к фюзеляжу с помощью стальной пластины и двух болтов с каждой из сторон — рессора зажимается с их помощью и тем самым фиксируется относительно фюзеляжа.

Хвостовая опора представляет собой полосу, выгнутую из стали 65Г, к которой снизу привинчена опорная чашка. Полоса эта крепится к фюзеляжу двумя болтами.

Управление рулем высоты жесткое. Осуществляется оно с помощью ручки управления (используется ручка от Як-50), дюралюминиевых тяг и промежуточных качалок.

Управление элеронами также жесткое. Привод руля поворота — тросовый. Управление им осуществляется при помощи подвесных рычажных педалей, стальных тросов диаметром 3 мм и текстолитовых роликов диаметром 70 мм. Чтобы исключить попадание посторонних предметов в узлы управления, пол и трасса управления закрыты декоративным экраном.

Силовая установка. Основой силовой установки является двигатель типа РМЗ-640. Он установлен на мотораме в перевернутом положении — вниз цилиндрами. Сверху двигателя располагается верхний шкив клиноременного редуктора с механизмом натяжения ремней.

Стеклопластиковые капоты крепятся с помощью винтов к самоконтрящимся анкерным гайкам на фюзеляже и соединительном кольце.

Кок винта посажен на дюралюминиевое кольцо и закреплен винтами. Кок выполнен методом выклейки из стеклоткани на эпоксидном связующем.

Топливная система. Топливная система включает топливный бак емкостью 14 л, топливный насос, топливный фильтр, обратный клапан, пожарный кран, сливной кран, тройник и систему трубопроводов.

Топливный бак сварен из пищевого алюминиевого листа толщиной 1,8 мм. В нижней части бака располагается расходная емкость, в которую вварены расходный и сливной штуцеры.

В верхней части бака находится заливная горловина с дренажем. Внутри бака располагаются сообщающиеся перегородки для предотвращения вспенивания топлива. Бак закрепляется на двух балках с помощью стяжных лент с войлочными прокладками.

Система приемников воздушного давления. Система ПВД состоит из трубки ПВД (от самолета Як-18), установленной на левой плоскости крыла, трубок динамического и статического давления, соединительных резиновых шлангов, распределителя и приборов.

Воздушный винт. Воздушный винт самолета «Арго-02» склеен из сосновых пластин на эпоксидной смоле, а затем обработан по шаблонам, оклеен стеклотканью и окрашен. На самолете использовались несколько винтов такой конструкции с различными диаметром и шагом. Один из наиболее приемлемых по своим аэродинамическим качествам имеет следующие характеристики: диаметр — 1450 мм, шаг — 850-мм, хорда —100 мм, статическая тяга — 85 кгс.