Краснодарский самолёт ПО "МЕРА"

Летом 2001 года мне посчастливилось быть в гостях у производителей СЛАшного самолёта (наименование – СЛА-1) на краснодарском ПО «Мера».
Автором проекта был краснодарский конструктор-любитель, к тому времени ушедший из жизни (имени его я, к сожалению, не помню). На тот момент было выпущено, по крайней мере, несколько самолётов, ещё два или три находились в сборке.
Подлетнуть на самолётике не получилось, но, судя по просмотренному видео, летал он очень хорошо: имел короткий разбег, крутил петли, активно применялся на химии. По словам пилотов-химиков, он имел отличную маневренность (малое время виража), по производительности существенно превосходил дельталёты с тем же двигателем.
Компоновка самолёта – классическая ультралайтная. Клёпаные дюралевые крылья (полотняная обшивка от лонжерона) заказывались в Самаре у С. Щетинина. Двигатель - R582 (предполагалось попробовать «Сузуку».
Отличительной особенностью самолётика являлась оригинальная (хотя и не бесспорная) компоновка СУ с удлинённым валом винта наподобие знаменитой «Аэрокобры» (только редуктор в блоке с двигателем).
Применением такой компоновки разработчик имел цели: улучшить маневренность за счёт уменьшения момента инерции самолёта, уменьшить сопротивление за счёт уменьшения обдува винтом фюзеляжной гондолы, улучшить взлётно-посадочные характеристики за счёт обдува винтом центральной части крыла. Можно констатировать, что эти цели были в значительной степени достигнуты.
Из разговора с главным конструктором серии Сергеем Козлитиным я сделал вывод, что узел удлинённого вала СУ небезпроблемный. Винт применялся неоклееный и неокованый, относительно небольшого диаметра, с целью уменьшения его момента инерции (и, соответственно, вероятности усталостного разрушения вала). По мысли производителей, уменьшение стойкости такого винта компенсировалось его удешевлением.

С тех пор об этом самолёте ничего не слышал и не читал. В Сети – только одно старое объявление о продаже. ПО «Мера» существует (основное направление деятельности – приборостроение), но самолёты в прайсе её продукции не фигурируют. Недавно нашёл на http://foto.mail.ru/mail/logosha_alex/24/30.html фотки самолётика (без комментариев), две из которых помещаю ниже.
Прошу тех, кто знает, рассказать: какова дальнейшая история выпуска самолёта, сколько их было сделано, летают ли они сейчас, как в длительной эксплуатации зарекомендовала себя оригинальная СУ с удлинённым валом, а также: привести его реальные ЛТХ, и вспомнить автора этой интересной конструкции.
 

Вложения

  • 3_sl.jpg
    3_sl.jpg
    28 КБ · Просмотры: 695
  • a3_002.jpg
    a3_002.jpg
    27,4 КБ · Просмотры: 691
Из разговора с главным конструктором серии Сергеем Козлитиным я сделал вывод, что узел удлинённого вала СУ небезпроблемный. 

  А вот это нельзя ли поподробнее. В чём не без проблемность? Есть личный интерес.
 
К сожалению Сергей Козлитин умер около полугода назад... :'(
Выпущено было 3 самолета.
Но у нас осталось отличный комплект крыльев, если интересует.
 
Это самолет Андрея Богатова, который мог взлетать при небольшом ветре практически с места. К сожалению Сергей Козлитин при серийном производстве использовал нержавеющую сталь, что утяжелило конструкцию на 100 кг. что привело к ухудшению летных качеств.
 
Из разговора с главным конструктором серии Сергеем Козлитиным я сделал вывод, что узел удлинённого вала СУ небезпроблемный. 

  А вот это нельзя ли поподробнее. В чём не без проблемность? Есть личный интерес.
Поподробнее получится только общетеоретически.
Винто-моторная установка (особенно при небольшом числе цилиндров ДВС) как многомассовая система имеет сложную динамику крутильных колебаний, особенно на переходных режимах (пропущеные такты, запуск, останов и т.д.). Систему ДВС-удлинённый вал-ВВ можно в первом приближении представить как двухмассовую (два маховика, соединённых торсионом), собственная частота колебаний которой зависит от моментов инерции вращающихся масс и крутильной жёсткости вала (реально всё сложнее). Совпадение собственной частоты колебаний с частотой вынуждающих приводит, как известно, к резонансу и последующему усталостному разрушению деталей трансмиссии.
Предполагаю, что стремление производителя уменьшить момент инерции ВВ было связано именно с такими проблемами. Как данная СУ вела себя в длительной эксплуатации (были ли случаи разрушения валов) - вопрос, который меня также очень интересует.
P.S. Пример ЛА, имеющего СУ с удлинённым валом - мотопланер Stemme (обсуждался на форуме), там для отсечения пиковых нагрузок в трансмиссию включена центробежная фрикционная муфта.
 
Поподробнее получится только общетеоретически.
Винто-моторная установка (особенно при небольшом числе цилиндров ДВС) как многомассовая система имеет сложную динамику крутильных колебаний, особенно на переходных режимах (пропущеные такты, запуск, останов и т.д.). Систему ДВС-удлинённый вал-ВВ можно в первом приближении представить как двухмассовую (два маховика, соединённых торсионом), собственная частота колебаний которой зависит от моментов инерции вращающихся масс и крутильной жёсткости вала (реально всё сложнее). Совпадение собственной частоты колебаний с частотой вынуждающих приводит, как известно, к резонансу и последующему усталостному разрушению деталей трансмиссии.
Предполагаю, что стремление производителя уменьшить момент инерции ВВ было связано именно с такими проблемами. Как данная СУ вела себя в длительной эксплуатации (были ли случаи разрушения валов) - вопрос, который меня также очень интересует.
P.S. Пример ЛА, имеющего СУ с удлинённым валом - мотопланер Stemme (обсуждался на форуме), там для отсечения пиковых нагрузок в трансмиссию включена центробежная фрикционная муфта. 

А где посмотреть как посчитать резонансную частоту вала?
Или просто увеличить диаметр вала до разумной величины, заведомо превысив рез. частоту?
 
А где посмотреть как посчитать резонансную частоту вала?
Или просто увеличить диаметр вала до разумной величины, заведомо превысив рез. частоту?
Собств. частота линейной двухмассовой системы считается элементарно (см., например: Биргер И.А., Пановко Я.Г. Прочность. Устойчивость. Колебания. Том 3). Реальная задача на порядок сложнее, т.к.: а)в системе присутствует нелинейный демпфер из материала с динамической жёсткостью (его жёсткость зависит от угловой деформации и от угловой скорости этой деформации), б)приведённый момент инерции КШМ зависит от угла поворота КВ. Задача решаема современными вычислительными средствами, но требует серьёзного шевеления мозговой извилиной. Деланье такой системы наобум или посчитавши её "на пальцах", чревато получением, скажем мягко: отрицательного результата (имел некоторый опыт, о котором докладывал здесь:http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1266668763/30#30).
Для удлинённого вала, кроме крутильных, критичны ещё изгибные колебания, с этим всё значительно проще.
 
Мужики! Ну расскажите, что потом с самолётиками было, интересно ведь! Сейчас они летают?
 
Насколько я знаю на данный момент летающих самолетов неосталось! Крайним был сделан самолет с двигателем Субару и закрытой кабиной самолет оказался значительно хуже предшественников с 582 и сделал всего пару полетов, помоему больше эти самолеты нестроились.
 
А где посмотреть как посчитать резонансную частоту вала?

Для удлинённого вала, кроме крутильных, критичны ещё изгибные колебания, с этим всё значительно проще.

На мой взгляд, посчитать адекватно сложно, да и с изгибными колебаниями проще только в  практическом  смысле, что диаметр трубы вала нужно увеличивать!


Но   Andrey_K совершенно прав - единнственный предсказуемый вариант - разделить всю колЕбательную систему на сегменты с резиновым демфером -карданом между ними.
а в Аэрокобре Р-39, насколько я помню, было другое решение - удилнённый вал был от двигателя  до редуктора и вращался он, как я думаю,  на частотах заведомо выше его изгибных  и  крутильных  колебаний.(или значительно ниже -если вал был из трубы с большим диаметром 🙂,  По-любому, они не попадали в резонанс и  эффективно демфировались КШМ как колебательной системой.
а, собственно,  вал на винт  был относительно короткий и, думаю, нагруженный на демфер, что  развязывало систему  и оставались   частоты резонанса собственных крутильных колебаний системы ВВ-вал  значительно выше чем обороты в секунду ВВ.
вот как-то так.... 🙂
 
Самолёт значительно доработан владельцем, вал трасмиссии
исключён. Снимок сделан сегодня.
 

Вложения

  • Izobrazhenie_059.jpg
    Izobrazhenie_059.jpg
    31,9 КБ · Просмотры: 443
По моему это наше крыло стоит. Андрей Богатов купил у нас пару крыльев "Аэропракта-20" лет 12-ть назад. Хорошо что от трансмиссии избавились.
 
Да, крыло "А-20", но установлено не в Краснодаре, а нынешним владельцем. Самолёт был куплен с крылом, состоящим из каркаса с натянутой в виде чулка обшивкой,
которая на больших углах атаки начинала пузыриться а самолёт, соответственно, "тупить".
Поэтому было желание крыло поменять. По случаю хозяин
купил битое крыло "А-20", отремонтировал его и очень доволен результатом замены. Также основные стойки заменены на пластиковую рессору, изготовлена носовая стойка с пластинчатой амортизацией, исключена трансмиссия, перенесён двигатель, переделан обтекатель и
вертикальное оперение, установлены гидравлические тормоза.
 
Самолёт значительно доработан владельцем, вал трасмиссии
исключён. 
Какова причина отказа от трансмисии: реальные поломки, опасение поломки, или может: не понравилось расположение ДВС над головой?
Как летает самолёт в таком виде (думаю, что размещение кабины вплотную к крылу должно ухудшить аэродинамику, а как на самом деле)?
 
От трансмиссии отказались потому что необходимости в ней
нет, её вес более 10 кг. По принципу: самая надёжная система - та, которой нет.
Теоретически кабина возможно ухудшила аэродинамику, но
с новым крылом самолёт отлично летает с двумя упитанными
пилотами.
 
Назад
Вверх