1.1.2 Прототипы по назначению
ZODIAC СН 601 XL
Фирма
специализируется на
поставке наборов для домашней сборки
любительских (экспериментальных) самолетов для спортивных и развлекательных полетов. Набор ZODIAC XL соответствует определению Light-Sport Aircraft согласно NPRM "Certification of Aircraft Рисунок 1.3 - самолет ZODIAC СН 1
Airmen for the Operation of Light Sport Aircraft." Ввиду того, что новая категория еще только на стадии предложения (NPRM), конструкция поставляется только в форме набора для дальнейшей самостоятельной регистрации владельцем в категории "Experimental - amateur-built". Пилот- спортсмен может летать на любом самолете соответствующем определению Light-Sport Aircraft, и поэтому самолет не нуждается в изменении сертификационной категории когда управляется пилотом- спортсменом.
Особенностью SUPER ZODIAC является сужающиеся и
укороченные "скоростные крылья" служащие для достижения
максимальной маршевой скорости. Размах крыльев снижен до 23 ft, и
площадь крыла уменьшена до 98 sq. ft, с аэродинамической поверхностью,
сужающейся к хорде 34 дюйма в законцовке крыла. Скоростные крылья
имеют элероны по всей длине крыла для обеспечения улучшенного управления.
TECNAM: Р2002 Sierra и Р-92 Ecbo
Самолеты проектируются и
изготавливаются итальянской
фирмой TECNAM. Самолет
представляет собой
цельнометаллический моноплан,
оснащенный двигателем Rotax 912. Самолеты поставляются в Россию
полностью укомплектованными и готовыми к применению. Особенностью
данных моделей является то, что они предназначены для полетов
начинающих пилотов. Из-за очень легкого нес» плохо ллгтпятшяются ппи
Рисунок 1.4 - Р2002 Sierra
запрещена. Также поставляется модификация самолет — амфибия Р92 Sea- Sky.
Основные ТТХ самолетов - прототипов занесены в таблицу 1.2
Таблица 1.2 - ТТХ самолетов прототипов
Як - 18Т
ZODIAC СН 601 XL
Р2002 Sierra
Проектируемый самолет
Количество человек
1
1
1
1
Длина самолета, м
8,35
10,26
5,7
6,15
Высота самолета, м
2,40
2,4
2,14
Размах крыла, м
11,16
6,90
8,6
10
Площадь крыла, м2
18,75
8,80
10
Удлинение крыла
6,64
5,41
10
Нагрузка на крыло, кг/м*м
88
61
78
Силовая установка
1 ПДАИ- 14 (М-14П)
Rotax 912 ULS2
Rotax 912 ULS2
1 РПД Mistral G230
Максимальная мощность, л.с. |
360 |
100 |
100 , |
230 |
Максимальная взлетная масса, кг |
1650 |
540 |
600 |
700 |
Масса пустого снаряженного, кг |
1214 |
441 |
440 |
600 |
Максимальная полезная нагрузка, кг |
400 |
99 |
160 |
100 |
Максимальная масса топлива, кг |
150 |
60 |
100 |
150 |
Максимальная скорость, км/ч |
295 |
241 |
260 |
350 |
Энерговооруженность , л.с./кг |
0,22 |
0,19 |
ОД 7 |
0,33 |
Анализ прототипов показал, что тема проектирования легких учебно-тренировочных самолетов является актуальной, так как на рынке представлены в основном самолеты иностранных производителей. Россия представлена лишь устаревшими самолетами КБ Яковлева. Но и самолеты иностранных производителей не могут полностью закрыть нишу УТС, так как многие из них не могут постоянно находится в эксплуатации ввиду сложного Российского климата.
2.1 Выбор схемы самолета
Среди легких гражданских самолетов классическая схема самолета с хвостовым оперением получила наибольшее распространение. Она в наибольшей степени удовлетворяет комплексу требований, предъявляемых к легким самолетам по устойчивости, управляемости, безопасности и другим летно-техническим характеристикам.
Как правило, на легких самолетах, предназначенных для перевозки пассажиров и грузов, применяют схемы с низким или высоким расположением крыла. На основании анализа схем самолетов - прототипов было принято решение о целесообразности применения для такого типа самолетов классической схемы низкоплан.
Различия в характеристиках высокоплана и низкоплана имеют место при взлете или посадке из-за экранного эффекта вследствие близости земли. Этот эффект уменьшается с увеличением высоты крыла над ВПП. Экранный эффект земли прежде всего выражается в уменьшении индуктивного сопротивления что может привести к уменьшению взлетной и увеличению посадочной дистанции.
Низко расположенное крыло может выполнять роль энергоемкой массы при вынужденной посадке самолета. Дополнительные нагрузки на фюзеляж со стороны крыла при аварийной посадке, как правило, приводят к дополнительным затратам веса конструкции фюзеляжа для их восприятия (по сравнению с низкопланом).
Из-за аэродинамического влияния крыла на ВО при высоком расположении крыла площадь ВО должна быть больше, чем у схемы низкоплан.
Также в пользу схемы низкоплан говорят и особенности
размещения шасси на самолете. Уборка основных стоек шасси
высокоплана представляет специальную проблему для конструктора, при
этом стойки имеют значительную высоту и вес. При схеме низкоплан
16
стойки шасси могут убираться в гондолы двигателей, в отсек фюзеляжа или отсек между лонжеронами крыла. Поскольку обшивка крыла легкого самолета является неработающей или слабонагруженной, то компенсация соответствующего выреза в таком крыле будет сопровождаться минимальными затратами веса.