Самолёт Шагман-1.

[SinglFather]

Сегодня удалось немного полетать на Шагмане. Погода не очень.  -3, Мелкий снег, ветер 3-5 северо-восточный 40 гр. к полосе. У земли видимость около 2 км, в воздухе на высоте 70 м горизонт начинает пропадать. Правда полоса чистая, чёрный асфальт видно хорошо – ветер сдувает снег. Это и вдохновило на полет. Самолет без авиагоризонта, поэтому летал на 40 - 50 метрах, над верхушками деревьев, малыми кругами вокруг полосы. Занятие оказалось не из приятных.  К самолёту еще не привык (точнее к ручке сверху), в полете постоянно испытываю дискомфорт, напрягает малая высота и плохая видимость. После 8-10 кругов (сбился со счёта) решил не рисковать, прекратить полет, хотя намеревался полетать 30 минут.
Была поставлена задача: определить расход бензина на разных скоростях полета, в результате задача не была выполнена, хотя о расходе бензина представление появилось более точное.
Прогрев занял 7 минут на оборотах 2500-3500. Взлетел с недогретым двигателем, закрылки 15 гр., после взлёта закрылки 0. Полет по кругам занял 10 минут. Двигатель заработал нормально через 5 минут. Тепловой режим в районе 125 гр. на обоих цилиндрах установился лишь к концу полета. Небольшой дефлектор на заднем цилиндре, полоска металла шириной 6 см., свое дело сделала. Удачно попал в точку. Разность температур в конце полета была не более 5 гр. 
Скорость пытался удержать в районе 100 км/час, но получалось с трудом, все время уходила к 110 или стремилась к 90. Получился тот же эффект, что и с закрылками, но самолет летит легче, обороты 4100 – 4400, а удержать его на заданной скорости сложнее. Потом попробую обогатить смесь, поднять иголки. Если не поможет, буду уменьшать углы установки лопастей винта.
После завершения полета (вместе с прогревом) в бензобак долито 1,5 литра бензина. На прогрев и полёт ушло 17 минут 12 сек. Суммарный расход топлива получился 5,3 л.
После полета в течении 43 минут делал подлёты по полосе с целью определения взлетной и посадочной скоростей при разных углах установки закрылков. Для себя обнаружил интересные вещи, которых раньше не встречал, но об этом чуть позже.
Забегая вперед сообщу, что суммарный расход топлива за один полный час работы двигателя получился 3,5 литра.
(Продолжение следует)

 

[SinglFather]

Подлёты на Шагмане.
Подлёты выполнялись на асфальтовой полосе длиной 400 м.  Расчищены торцы по 50 м. Итого 500 м.  Разбег начинался с асфальта, лишь один раз самолет выкатился за пределы твердого покрытия на 5 м. При каждом положении закрылков подлёты производились по нескольку раз. Отрыв и посадка производились на больших углах на грани касания задним колесом.

Порядок выполнения подлётов был следующий.
В начале разбега ручка бралась «на себя», устанавливался угол взлета, на котором продолжался разбег и осуществлялся отрыв. После отрыва самолет переводился в горизонтальный полет на высоте от 1 до 3 м., плавно убирался РУД до посадочных оборотов двигателя, обеспечивая плавное снижение и мягкое касание. Торможение производилось тремя способами. Первый – торможение штатными тормозами сразу после касания. Второй – аэродинамическое торможение за счет большого угла, затем торможение штатными тормозами. Третий – аэродинамическое торможение выпуском закрылок 60 гр. и большого угла, затем торможение штатными тормозами. Третий способ оказался самым эффективным. Переднюю стойку после посадки удавалось удерживать поднятой до скорости 38 км/ч.

По ходу изложения замечание: передняя стойка при сильном зажиме тормозов начинает прыгать по асфальту. Не шимми, а клевки (не знаю, как это называется). Тормозами приходится работать аккуратно, поэтому несколько удлиняется тормозной путь

Для измерения скорости использовался комплексный электронный прибор Stratomaster Series. Максимальная задержка показаний по электронике 0,5 сек. Общая задержка, думаю, больше.   

В результате нарисовалась следующая картина.
Закрылки 15 гр., отрыв 41 км/ч, касание 58 км/ч.
Закрылки 30 гр., отрыв 38 км/ч. касание 45 км/ч.
Закрылки 45 гр., отрыв не определен, касание 41 км/ч.
Закрылки 60 гр., отрыв не определен, касание 43 км/ч.
При закрылках 15 длины асфальтовой полосы вполне хватало для взлета и посадки.
При закрылках 30 иногда не доезжал до конца полосы 50 м.
При закрылках 45 посадка производилась на оборотах двигателя около 3000. Оставался запас по длине полосы около 100 м.
При закрылках 60 посадка производилась на оборотах двигателя 3500. Один раз удалось остановиться через 200 м. после начала разбега. Эффект от аэродинамического торможения, который стал заметен при 45 гр. стал ещё ощутимее. Кроме этого возник некий эффект. В конце разбега и в начале взлета с максимальным углом (на грани касания задним колесом) произвольно возникали небольшие крены, которые легко парировались ручкой (элеронами). Тряски, которая обычно сопровождает срывы на крыле, замечено не было. После нескольких попыток и трех взлетов с этим эффектом дальнейшие взлёты производились на меньших углах. Эффект исчез.
В положении закрылков 45 и 60 гр. скорость отрыва не определена, т.к. прибор показывал «0». Подозрения, что этот эффект вызван запаздыванием показаний прибора рассеялись после полета над полосой с показаниями прибора «0» в положении закрылков 60. При этом самолет летел на меньших углах, чем это происходило в других положениях закрылков.   
В положении закрылков 60 гр. при подлётах набор высоты после отрыва происходит более интенсивно, чем в других положениях.
Вообще при подлетах с закрылками 60 мне казалось, что усилился встречный ветер. Однако при выполнении подлёта с закрылками «0» самолет выкатился за пределы полосы на 5 метров.  Скорость отрыва в этом случае была 42 км/ч, касания -70.   

 

[pawel0001]

Виктор Алексеевич, спасибо за подробное описание. Указатель скорости начинает работать после достижения самолетом скорости 30-35 км/ч.

 

[pawel0001]

По поводу клевков.
Это происходит при сцеплении переднего колеса с асфальтом на грани юза. Происходит изменение вертикальной нагрузки на переднюю стойку в зависимости от силы торможения. При большой нагрузке колесо прокручивается за счет трения (сильное торможение, рессора нагружена сильно). при меньшей юзит(слабое торможение, рессора слабо нагружена).

 

[НП]

Виктор спасибо за результаты .С расходом пока не понятно.Будь внимателен с подлетами на предельно малых скоростях это можно делать только при строго ветром по полосе  не выше з-х метров.Лучше на высоте 500-800м.

 

[Plotnik]

По поводу клевков.
Это происходит при сцеплении переднего колеса с асфальтом на грани юза. Происходит изменение вертикальной нагрузки на переднюю стойку в зависимости от силы торможения. При большой нагрузке колесо прокручивается за счет трения (сильное торможение, рессора нагружена сильно). при меньшей юзит(слабое торможение, рессора слабо нагружена).

Совершенно верно,это проблемы юза,на всех больших самолётах стоит антиюзовая автоматика,дави-нестесняйся. А на малышах нужно быть пианистом,или убрать тормоз-всё легче будет,поля у нас огромные. Делаю минимакс,тормоз отбросил в угоду веса(пока)

 

[argentavis]

По поводу клевков, это конструктивный недостаток, связанный в частности с отсутствием амортизатора. У Вас там текстолитовая рессора, которая имеет собственную частоту колебаний, и которая не демпфируетса. Происходит двойное искривление рессоры. Одно в вертикальном направлении у точки крепления на фюзеляже, другое у оси поворота колеса в направлении назад, куда действует сила торможения. При торможении происходит клевок ,нагружение передней стойки, и срыв сцепления колеса при изгибе рессоры у оси поворота. Отскок  и разгрузка, снова сцепление с грунтом и клевок с нагружением. У оси поворота колеса, при торможении оказывается самое слабое место. Может добавить к верхней части узла поворота тягу на сайлентблоках, чтобы получился вместе с рессорой паралелограмм, чтобы она принимала на себя изгибающий момент у оси поворота.
И не надо до юза доводить колесо. На мотоциклах передняя вилка имеет ход под углом вверх и назад и передний тормоз считается самый эффективный. Ну и классическая самолётная передняя стойка устроена аналогично.

 

[argentavis]

нос и так тяжелый, и носовая часть слабая, опереть не на что. Пока буду использовать то, что есть.

Ясно. Я для себя тоже кое какие выводы сделал! Спасибо за освещение событий. 🙂

 

[pawel0001]

Конструктивно-силовая схема передней стойки близка к оптимальной (по весу, сложности изготовления, аэрод. сопротивлению)  для самолетов данного класса.
"Слабая носовая часть" прошла статическое нагружение вертикальной силой в 185 кг (расчетная больше)  в районе оси колеса.
Жесткость рессоры на кручение сейчас невысокая, на строящихся самолетах мы усиливаем жесткость на кручение и немного на изгиб.
Изгиб рессоры в результате совместного нагружения нормируемыми силами (вертикальной и горизонтальной продольной)
приводят к отклонению вилки вверх на 70-80мм и ее повороту "вперед" относительно узла навески на рессору.
При сочетании вертикальной силы с максимальной силой трения колеса о землю угол поворота вилки относительно нейтрального положения наименьший,
при сочетании вертикальной силы с инерционной силой при раскрутке колеса угол наибольший, но он всегда одного знака.
При торможении самолета на этапе пробега по сухому асфальту при коэффициенте сцепления 0.7 (max) вертикальная сила достигает 155кг,
а сила торможения 109кг. Длина тормозного пути при таком экстремальном  торможении 10-12м.
Ставить демпфер для устранения "антиюзовых" колебаний не вижу смысла - в обычных полетах до них не доходим,
а при экстремальных посадках можно и потерпеть.
  Самое слабое место там где ошиблись в расчетах и (или) некачественно изготовили детали,
а максимальные сила и изгибающий момент достигается в месте жесткого крепления рессоры с поперечиной фюзеляжа.

 

[argentavis]

Ставить демпфер для устранения "антиюзовых" колебаний не вижу смысла - в обычных полетах до них не доходим,
а при экстремальных посадках можно и потерпеть.

Согласен с Вами, тем более на асфальте это не критично, а на грунтовом поле, где возможны какие то неровности надо быть осторожнее!

Самое слабое место там где ошиблись в расчетах и (или) некачественно изготовили детали, а максимальные сила и изгибающий момент достигается в месте жесткого крепления рессоры с поперечиной фюзеляжа.

Так оно и должно быть, но поворот вилки вперёд на встречу препятствию, не очень хорошо, но это умеренная плата за лёгкость и простоту. 🙂
Может узел соединения рессоры и корпуса оси поворота колеса навесить в резиновой проставке, чтобы наоборот сделать его помягче, чтобы при торможении и наезде на препятствие, позволить колесу хоть немного демпфировать вдоль хода движения. Жесткость узла и собственная частота колебаний снизится, и уйдут резонансные явления?
Ну это мысли в слух. Вам конечно виднее, извините если что не так. 🙂
С уважением Владимир.

 

[SinglFather]

Рawel0001,"Слабая носовая часть" - я имел ввиду, что некуда упереть демпфер без довесков, которые нежелательны. Если в носовом обтекателе проделать дырку и болтом прикрутить амортизатор, дырка превратится в дыру.

Сегодя после балансировки проверил винт. Угол установки уменьшил на один градус, сделал 19. В результате двигатель превратился в "Маленькую чуму".  Вышел на режим сразу. На месте обороты 5150.  Разбега почти небыло. В воздухе, в наборе на скорости 120 км/ч раскрутился до 6200. Думаю скороподъемность возросла. К сожалению небыло возможности продолжить.
У прибора Stpatomaster (выяснил, что UL) обнаружил неисправность и ляп, - устранил. Помеху полностью убрать не удалось. Свистит через окно дисплея, но стало значительно лучше. После выноса антенны из кабины проблема должна исчезнуть.
Есть какая-то проблема в измерении скорости, нет возможности проверить - Garmin отрубился при -6 ещё вчера, а сегодня -8. Плывут показания высотомера. Может быть это всё из-за мороза. Пока оставил как есть.
Вот, такие новости.

 

[pawel0001]

Виктор Алексеевич, Владимир, спасибо вам за возможность более широкого освещения темы с носовой стойкой самолета.
Более того, с вашей помощью всплыли такие ньюансы о кторых открытая литература умалчивает (да и закрытая тоже). 

 

[argentavis]

🙂

 

[SinglFather]

Сегодня после обеда удалось вырваться на аэродром.
Погода прекрасная! Почти полный штиль. Солнце. Правда прохладно: -8 .
Проверил скороподъемность после изменения углов установки винта.
Со свечами А20Д получилось 7,2 м/с на скорости 72 км/ч., обороты 6200,  при хорошо прогретом двигателе. На высоте 150м двигатель начал сбрасывать обороты: перегрелись свечи.
После устранения ляпа, обнаруженного в субботу, пробовал взлетный режим при недогретом двигателе. Перебои, которые наблюдались ранее, исчезли.
Решил заменить свечи А20Д на NGK-9.  После замены хуже не стало. Двигатель работал без перебоев.
В наборе те же 7,2 м/с., устойчиво без перебоев и без сбрасывания оборотов. Стало явно лучше.
В горизонтальном полете после переустановки углов винта полет на скоростях 80 - 100 км/час стал более комфортный.
Проверил измеритель скорости. Ошибка +5 км/ч на скорости 80 км/ч. Прибор Stratomaster позволяет производить коррекцию. Планирую выполнить в следующем посещении аэродрома.
Сделал промеры углов отклонения закрылков. Получилось немного не так, как планировалось. Видимо придётся подстраивать. 
На пробеге удалось держать самолет с поднятой стойкой на больших углах при падении скорости до 25 км/ч. при закрылках 60. При менших углах отклонения закрылков - не получается.
 

 

[SinglFather]

Всех с праздником!

 

[argentavis]

С праздником, и дальнейших успехов в освоении пятого океана! :~~) 🙂 :~) :craZy

 

[SinglFather]

Позанимался со Stratomaster -ом. Оказывается этот прибор показывает аэродинамическое качество при падении оборотов двигателя ниже 3500. Составил таблицу оборотов двигателя для разных скоростей, когда скорости соответствуют оборотам при нулевой тяге. Собираюсь проверить качество на разных скоростях. Пока даже не представляю, что из этого получится.
Кроме этого откалибровал измеритель скорости и вариометр.
На скорости 90 км/ч ошибка составляла + 5%. Реальная скорость была меньше чем, показывал прибор. Имело место смещение "0", т.е. изначально было отклонение показаний на малых скоростях. В итоге, после установки "0"  коррекция показаний скорости составила (-)10%. Теперь все измерения скоростных характеристик нужно повторять. Правда субъективно ничего не изменилось. Такой же заход на 70 км/ч, касание где-то на 50 или меньше.
Проверил время разбега. Отрыв, после перемещения РУДа вперед до упора на старте, между четыремя и пятью секундами, при встречном ветре 1-2 м/сек.
Пытались отснять фильм. Блин получился комом. Видимо у камеры на морозе отказала стабилизация изображения. Сплошное дёрганье картинки со смещением частей изображения. Смотреть невозможно. Повторим, тогда и выложу.
Пока попробую вставить фото.

 

[SinglFather]

Что-то не вошло, попробую обрезать.

 

[SinglFather]

Постепенно снег растает и всё, что стоит в снегу - полетит. А мы летаем круглый год.

 

[argentavis]

Красавец!!! 🙂
А какой здесь у него диаметр винта?