Как сделать аэроплан своими руками

Содержание

1 Требования к сверхлёгким летательным аппаратам
2 Требования к конструированию летательного аппарата
3 Как построить высокоплан. Чертежи и схемы моделей
4 Конструкция подкосного высокоплана
5 Цельнодеревянный летательный аппарат ПМК3
6 Подбор модели
7 Затраты времени
8 Место для работы
9 Затраты денежных средств
10 Получение знаний
11 Распространенные образцы
12 Детали простых самолетов
13 Изготовление моделей самолетов
14 Модель самолета ПМК-3
15 "КИТ-набор"
16 Планер №1
17 Планер №2
18 "Шелк" (Silke)
19 "Селезень" (Canard)
20 "Дельта"
21 "Челнок" (Shattle)
22 "Гомес" (Gomez)
23 "Блокированный" (Locked)
24 "Ястребиный глаз" (Hawkeye)
25 "Триплан"
26 "Игла" (Needle)
27 "Маленький Ник" (Little Nicky )
- 27.1 Еще по теме:

Желание летать не пропадало у человека никогда. Даже сегодня, когда путешествие на самолёте на другой конец планеты совершенно обычное дело, хочется своими руками собрать хотя бы простейший летательный аппарат и если не полететь самому, то хоть полетать от первого лица при помощи камеры, для этого используют беспилотные аппараты. Мы рассмотрим самые простые конструкции, схемы и чертежи и, возможно, осуществим свою давнюю мечту…

Требования к сверхлёгким летательным аппаратам

Иногда эмоции и желание летать могут победить здравый смысл, а умение конструировать и грамотно проводить расчёты и слесарные работы и вовсе во внимание не берётся. Такой подход в корне неверный и поэтому ещё несколько десятков лет назад Министерством авиации были прописаны общие требования к самодельным сверхлёгким летательным аппаратам. Мы не станем приводить весь свод требований, а ограничимся только самыми важными.

Самодельный ЛА обязан быть прост в управлении, простым в пилoтировании на взлёте и при посадке, причём применение нетрадиционных методов и систем управления аппаратом строго запрещается.
При выходе из строя двигателя ЛА должен сохранять стабильность и обеспечивать безопасное планирование и посадку.
Разбег ЛА до взлёта и oтрыва от грунта не больше 250 м, а взлётная скорость минимум 1,5 м/с.
Усилия на ручках управления – в пределах 15-50 кгс в зависимости от выпoлняемого манёвра.
Фиксаторы аэродинамических рулевых плоскостей обязаны выдерживать перегрузку не менее 18 единиц.

Требования к конструированию летательного аппарата

Поскольку летательный аппарат — это средство повышенного риска, то при проектировании конструкции ЛА не допускается использование материалов, сталей, тросов, метизов узлов и агрегатов неизвестного происхождения. Если в конструкции применяется древесина, то она обязана быть без видимых повреждений и сучков, а те отсеки и полости, в которых может скапливаться влага и конденсат, обязаны быть оборудованы дренажными отверстиями.

Использование гнутых труб и тяг крайне нежелательно, особенно в тех случаях, когда на них приходится высокая нагрузка на сжатие/растяжение. Все резьбовые крепления должны иметь контровку, а подвижные шарнирные соединения в обязательном порядке должны быть оборудованы механическим стопором. Гроверы и самоконтрящиеся гайки не применяются. Тросы не могут иметь узлов и повреждений жил и должны быть обработаны антикоррозионным составом.

Как построить высокоплан. Чертежи и схемы моделей

Самый простой вариант моторного летательного аппарата – моноплан с тянущим моторным винтом. Схема достаточно старая, но проверенная временем. Единственный недостаток монопланов в том, что в аварийных условиях покинуть кабину довольно затруднительно, мешает монокрыло. Зато по конструкции эти аппараты очень просты:

крыло выполняется из дерева по двухлонжеронной схеме;
рама стальная сварная, некоторые используют клёпаные алюминиевые каркасы;
обшивка комбинированная или полотняная полностью;
закрытая кабина с дверью, работающей по автомобильной схеме;
простое пирамидальное шасси.

На чертеже выше представлен моноплан Малыш с 30-сильным бензиновым двигателем, взлётная масса составляет 210 кг. Самолёт развивает скорость 120 км/ч и имеет дальность полёта с десятилитровым баком около 200 км.

Конструкция подкосного высокоплана

На чертеже представлен одномоторный высокоплан Ленинградец, построенный группой питерских авиамоделистов. Конструкция аппарата также проста и незатейлива. Крыло изготовлено из сосновой фанеры, фюзеляж сварен из стальной трубы, обшивка классическая полотняная. Колеса для шасси — от сельхозтехники для того, чтобы можно было выполнять полёты со стартом с неподготовленных грунтов. Двигатель базируется на конструкции мотоциклетного мотора МТ8 на 32 лошадиных силы, а взлётная масса аппарата — 260 кг.

Аппарат показал себя превосходно с точки зрения управляемости и простоты маневрирования и на протяжении десяти лет успешно эксплуатировался и принимал участие в слётах и соревнованиях.

Цельнодеревянный летательный аппарат ПМК3

Также отличные лётные качества показал цельнодеревянный аппарат ПМК3. Самолёт имел своеобразную форму носовой части, приземлённое шасси с колёсами малого диаметра, кабина имела дверь автомобильного типа. Самолёт имел полностью деревянный фюзеляж с обшивкой из полотна и однолонжеронное крыло из сосновой фанеры. На аппарате установлен лодочный мотор Вихрь3 с водяным охлаждением.

Как видим, при определённых навыках в конструировании и проектировании, можно не только сделать действующую модель самолёта или беспилотник, но и вполне полноценный простейший летательный аппарат своими руками. Творите и дерзайте, удачных полётов!

Прежде чем приступать к решению вопроса о том, как построить самолет, необходимо ответить на другой главный вопрос. В зависимости от правильного ответа можно сразу сказать, насколько успешным будет весь проект. Основной вопрос заключается в том, какова цель всего проекта? Какой именно самолет и для чего требуется построить.

Подбор модели

Во-первых, сразу стоит отметить то, что построить самолет, как это делают другие мастера, не совсем реально. Все дело в том, что каждый человек имеет индивидуальный почерк пилотирования, из-за которого нельзя основываться на чужом опыте во время выбора модели. Во-вторых, многие начинающие конструкторы загораются желанием творить после того, как увидят в небе просто достаточно красивые и изящные модели. Основываться лишь на внешнем виде самолета – это крайне плохо. Основным критерием выбора модели должна быть цель его строительства и будущего использования, а не эстетическая составляющая.

Выбор правильной модели важен еще и потому, что использовать ее можно будет только для тех целей, для которых она предназначена. Допустим, построить самолет как средство для воздушного туризма – это одно. Но после его завершения и эксплуатации можно обнаружить, что человеку гораздо ближе обычный вылет на пикник куда-нибудь в горы, к примеру, а для этого потребуется уже совсем другая модель. Все это говорит о том, что прежде, чем перейти к какой-либо практической части, необходимо полностью обдумать и четко определить, для каких именно целей будет использоваться воздушное судно.

Естественно, что прежде чем перейти к строительству, необходимо провести еще несколько подготовительных работ. Нужно провести полный анализ конструкции будущего самолета. Если такую конструкцию кто-либо уже воплощал в жизнь, то стоит связаться с этим мастером и поинтересоваться успехами летательного аппарата. Также важно помнить, что если будет выбрана модель, в которой детали и узлы будут иметь устаревший тип, то приобрести их и организовать доставку при необходимости гораздо труднее и дороже. Детали для моделей, которые пользуются спросом в данное время, будут доступнее.

Затраты времени

Как построить самолет? Переходя к практической части данного вопроса, очень важно отметить, что этот процесс очень длительный. Потребуется огромное количество времени и сил, а потому необходимо быть уверенным в том, что эти две составляющие имеются в избытке прежде, чем приступать к покупке деталей и прочего.

Специалисты рекомендуют разбивать такое трудоемкое занятие, как строительство самолета, на большое количество мелких задач. В таком случае будет виден постоянный прогресс в изготовлении. Работа над каждой задачей будет требовать гораздо больше времени, а каждое успешное завершение работы будет означать приближение основной цели. Если не разбивать данную объемную задачу на мелкие части, то в какой-то момент может показаться, что произошел застой, прогресс остановился. Из-за этого многие люди также отказываться от идеи собрать самолет своими руками.

Если же процесс был правильно разбит на части, то в неделю придется выделять от 15 до 20 часов на выполнение поставленных задач. При таких затратах времени удастся построить воздушное судное за приемлемый срок. Если же тратить меньшее количество времени в неделю, то процесс может затянуться на огромный промежуток времени.

Место для работы

Естественно, что для такой работы необходимо иметь подходящее место. Однако стоит отметить, что размер в данном случае не имеет решающего значения.

Легкий одномоторный самолет, к примеру, может быть построен в подвале, трейлере, морском контейнере и т.д. Отличным местом будет двухместный гараж. Во многих случаях хватает даже одноместного гаража, но это при условии, что предполагается отдельное место, где можно будет хранить готовые узлы самолета такие, как крылья и другие детали. При рассмотрении вопроса о том, как самому построить самолет, многие полагают, что подходящим местом является лишь городской ангар, к примеру. На самом же деле это далеко не так. Во-первых, мало кто живет достаточно близко к такой постройке. Во-вторых, самолетные ангары – это такие места, в которых часто не хватает света. В летний период в таких постройках гораздо жарче, чем даже на улице, а в зимний период, наоборот, холоднее, чем на улице.

Еще одно важное замечание специалистов и просто тех, кто уже занимался вопросом, как сделать летающий самолет, – это обустройство рабочего места. Рекомендуется потратиться на покупку всех необходимых вещей, которые сделают работу более удобной и комфортной. Можно озаботиться простой системой климат-контроля, обзавестись рабочим местом, которое будет подходить по росту, уложить резиновые ковры на пол и т.д. Важную роль играет качественное полное освещение всего рабочего места. На все это придется потратить некоторое количество материальных средств, но при работе над таким серьезным проектом они окупят себя с лихвой. Другими словами, можно сказать, что все необходимое должно быть всегда под рукой, тогда строительство будет проходить гораздо легче.

Затраты денежных средств

Сколько стоит построить самолет? Естественно, что после установки цели, принятия решения о модели самолета, после подбора места и распределения времени, следующий вопрос заключается именно в финансовой части проекта.

Дать однозначный ответ на вопрос о стоимости самолета не получится, так как все модели разные, а значит и материалы, и качество, и количество сильно отличается. Можно лишь сказать, что в среднем тратится от $50 000 до $65 000 (около 3-4 млн руб.). Однако реальная сумма может быть как значительно выше, так и значительно ниже. Строим самолет – это достаточно простая фраза, которая требует серьезного подхода не только к практической части, но и к финансовой. Проще всего будет рассматривать данное действо, как выплату кредита. Другими словами, необходимо заранее оценить общую стоимость проекта, разбить ее на части, после чего можно будет тратить запланированную сумму денег каждый месяц на покупку необходимых деталей, инструментов и т.д.

Еще один важный фактор – это понимание того, что не обязательно устанавливать на самолет то, что не понадобится для полета. Самый простой пример – фонари для полета ночью. Если такие прогулки не намечаются, то и освещение нет смысла покупать. То есть правильно поставленные цели помогут сэкономить и значительное количество денежных средств. Можно сэкономить на установке приборов, если таковые не понадобятся для полета. Строительство самолетов требует обязательной установки винта. Существуют модели постоянного шага и постоянной скорости. Первая модель стоит примерно в три раза меньше, чем вторая, но при этом не так уж и сильно проигрывает винту постоянной скорости в экономичности полета.

Получение знаний

Построить самолет своими руками – это трудоемкое и длительное занятие, однако оно вовсе не такое трудное, как кажется на первый взгляд. Многие начинающие мастера, которые хотели бы попробовать своим силы, думают о том, что они не умеют красить, клепать и варить. На самом же деле обучиться всем этим навыкам достаточно просто, потребуется лишь немного времени.

Здесь важно рассматривать задачу в таком ключе. Домашний самолет, своими руками построенный, – это механическое устройство с минимальным набором электрики, а также полным отсутствием сложных гидравлических частей. Все это можно изучить и собрать самостоятельно.

К примеру, какой двигатель на самолете? Самый стандартный двигатель для воздушного судна состоит из таких же конструкционных частей, как мотоциклетный или лодочный. Это наиболее простые и стандартные модели, которые отлично подойдут для строительства первого самодельного летательного аппарата. Далее следует практическая часть сборки. Клепка – это достаточно простой процесс, который можно освоить буквально за один день. Что касается работы со сварочным аппаратом, то здесь также все просто, придется лишь потратить больше времени на обучение, чтобы сварочные швы имели хорошие показатели и были достаточно ровными. Что касается каких-либо работ с древесиной, то она применяется в обычной жизни достаточно часто, а потому техника ее обработки, а также инструменты для выполнения всех необходимых операций не составляют труда в освоении и приобретении.

Распространенные образцы

Один из наиболее распространенных чертежей самолетов – это одноместный легкий подкосный моноплан с высокорасположенным крылом и тянущим воздушным винтом. Данная модель самодельного летательного аппарата впервые стала появляться еще в 1920 году. С тех пор схема, конструкция и прочее практически не изменились. Готовый же образец сегодня считается одним из наиболее испытанных, надежных и конструктивно отработанных. Именно из-за всех этих преимуществ, а также из-за простоты чертежей самолета он является почти идеальным вариантом для строительства своими руками, особенно начинающим мастером. За длительный период эксплуатации и сборки таких воздушных судов они приобрели характерные черты. Их отличают такие конструктивные признаки, как деревянное двухлонжеронное крыло, фюзеляж самолета стальной сварного типа, обшивка из полотна, шасси пирамидального типа, кабина закрытого типа с автомобильной дверью.

Далее стоит отметить, что есть небольшая разновидность данного типа самолета, которая использовалась в 1920-1930-е годы. Разновидность летательного аппарата называлась "парасоль". Данная модель была высокопланом, у которой было крыло, закрепленное на стойках и подкосах над фюзеляжем самолета. Такая разновидность высокоплана встречается и в нынешнем любительском самолетостроении. Однако если сравнивать с обычной стандартной моделью, "парасоль" используется куда реже, так как с конструктивной точки зрения изготовить такой аппарат куда сложнее, а по своим аэродинамическим характеристикам он уступает стандартному самолету. Кроме того, в плане эксплуатации они также хуже, а доступ в кабину такого агрегата достаточно сильно затруднен, что ведет к затруднительному использованию аварийного способа покидания кабины.

Детали простых самолетов

Стоит рассмотреть некоторые конструктивные особенности данных моделей.

Обычный высокоплан с названием "Ленинградец" имеет следующие показатели.

Двигатель для такого легкого одноместного самолета имеет мощность в 50 л.с., а модель называется "Цюндапп". Площадь крыла у готовой модели должна быть равна 9,43 м 2 . Взлетная масса не должна превышать 380 кг. Это очень важно, особенно при выборе кресла пилота. Масса пустого аппарата обычно составляет примерно 260 кг. Максимальная скорость, которую может развить воздушное судно, 150 км/ч, а скороподъемность у земли равна 2,6 м/с. Максимальная продолжительность полета составляет 8 часов.

Для сравнения, стоит рассмотреть "парасоли". В данном случае будет представлен разбор модели с названием "Малыш".

Двигатель устанавливается модели ЛК-2, мощность которого 30 л.с., что уже делает его менее мощным, чем стандартная модель. Площадь крыла также уменьшается до 7,8 м 2 . Взлетная масса данного летательного аппарата составляет всего 220 кг, что включает кресло пилота и самого пилота, вес силовой установки, фюзеляжа и других конструктивных элементов. Несмотря на то, что взлетная масса существенно меньше, чем у "Ленинградца", максимальная скорость составляет всего 130 км/ч.

Изготовление моделей самолетов

Среди основных преимуществ таких моделей сильно выделяется то, что управлять самолетом, как это делают уже опытные летчики, не составляет труда, так как само управление достаточно простое. Это особенно заметно в тех случаях, если удельная нагрузка на крыло не превышает 30-40 кг/м 2 . Кроме того, высокопланы отличаются тем, что у них прекрасные взлетно-посадочные характеристики, они устойчивы. Кроме того, кабина спроектирована таким образом, что она создает оптимальный обзор того, что происходит внизу. Другими словами, более оптимальной модели для самостоятельного строительства просто не найти.

Следует более подробно рассмотреть одну из наиболее удачных моделей – высокоплан, который был спроектирован В. Фроловым.

Крыло для такого самолета было изготовлено из таких материалов, как сосна и фанера, фюзеляж для самолета был выполнен из стальных труб, которые были соединены при помощи сварки. Все конструктивные элементы самолета были изготовлены полностью обтянуты полотном с использованием классической технологии в авиастроении. Колеса для шасси были подобраны достаточно большие. Сделано это было для того, чтобы можно было без проблем взлетать с грунтовых и неподготовленных площадок. В качестве силового агрегата, то есть двигателя, использовался 32-сильный двигатель на базе МТ-8.Он был снабжен такими элементами, как редуктор и воздушный винт большого диаметра. Взлетная масса самолета при такой конструкции и двигателе составила 270 кг, полетная центровка 30% САХ. При всех этих показателях удельная нагрузка на крыло составляла 28 кг/м 2 . Ранее уже говорилось, что управлять самолетом, как опытные летчики значительно проще, если нагрузка не будет превышать 30-40 кг/м 2 . Максимальная скорость летательного аппарата составила 130 км/ч, а его посадочная 50 км/ч.

Модель самолета ПМК-3

В подмосковном городе Жуковске был создан самолет ПМК-3, который сейчас также можно собрать самостоятельно. Воздушное судно отличалось от обычных тем, что имело своеобразное строение носовой части фюзеляжа, а также достаточно низкое шасси. Проектировалась данная модель самолета по схеме подкосного высокоплана с кабиной закрытого типа. С левой стороны от фюзеляжа предусматривался вход для пилота. Для того чтобы достичь нужной центровки, приходилось смешать левое крыло несколько назад. Это очень важно помнить при сборке такой модели своими руками. Общая конструкция самолета – цельнодеревянная, обтянутая полотном. Тип крыла – однолонжеронное, с сосновыми полками.

Основу фюзеляжа для этой модели составляли три лонжерона. Из-за такой конструкции готовый фюзеляж имел треугольное поперечное сечение. В качестве основного силового агрегата был выбран двигатель мощностью 30 л.с. Тип же двигателя – это подвесной лодочный мотор типа "Вихрь", который имеет жидкостное охлаждение. При правильной конструкции самолета радиатор будет немного выступать из правого борта фюзеляжа.

Стоит сказать немного и о том, что строить самолеты с толкающим типом винта можно, но при этом очень важно помнить, что при этом будет теряться сила тяги аппарата, а также подъемная сила крыла. Из-за этих двух особенностей важно рассматривать целесообразность установки такого винта в каждом отдельном случае, основываясь на цели, которую преследует мастер при создании самолета. Однако справедливо будет сказать, что были изобретатели, которые при самостоятельном строительстве самолета с таким винтом, творчески подходя к решению данной задачи, смогли устранить такие недостатки и эксплуатировать воздушное судно без них.

"КИТ-набор"

Как сделать самолет легко? Данный вопрос в последнее время становится все более уместным. Вообще стоит отметить, что рост числа людей, которые хотят построить воздушное судно своими руками, обеспечивается за счет распространения "КИТ-наборов". Это набор, в который входят все необходимые детали для сборки летательного аппарата выбранной модели. В данном случае приложить руки для сборки все же придется, однако такой набор помогает пропустить стадию выбора элементов, подгонки по размеру и т.д. С такими наборами сборка самолета превращается в подобие сборки конструктора.

Еще одно преимущество "КИТ-набора" заключается в том, что это будет дешевле, чем собирать все элементы с нуля. Сегодня есть три способа обзавестись собственным агрегатом для полетов. Первый – это покупка уже готового изделия, второй – это "КИТ-набор", а третий – это сборка с нуля. Приобретение набора в таком случае является средним вариантом по цене. Если же говорить о сложности, то собрать самолет из уже готовых и подогнанных деталей гораздо проще, чем с нуля самому.

Если подводить итог, то можно сказать следующее. Во-первых, строительство самолета в настоящее время своими руками – это вполне реально занятие, однако оно требует большого количества времени и средств. Если нет навыков сварки и клепки, то ими также придется овладеть для успешного завершения работы. Чтобы успешно собрать самолет, необходимо обязательно иметь в наличии чертежи, а также схему сборки, в которой будет наглядно представлен каждый этап. Если всем этим заниматься не хочется, то можно приобрести "КИТ-набор", который упростит задачу и сведет ее к сборке своеобразного конструктора.

Многие из нас (да почти все!) складывали в детстве бумажные самолетики. Но до сих пор не все мамы и папы знают, что занимались при этом аэрогами, одной из ветвей оригами. По-японски, кстати, это будет и вовсе не аэрогами, а ками хикоки – ками=бумага, хикоки=самолёт. Так что мы представляем вам сегодня 12 самых популярных моделей ками хикоки – бумажных самолетиков, которые готовы храбро рассекать просторы воздушного океана и, несомненно, порадуют ваших детей!