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.

1. 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.
2. При выходе из строя двигателя ЛА должен сохранять стабильность и обеспечивать безопасное планирование и посадку.
3. Разбег ЛА до взлёта и oтрыва от грунта не больше 250 м, а взлётная скорость минимум 1,5 м/с.
4. Усилия на ручках управления – в пределах 15-50 кгс в зависимости от выпoлняемого манёвра.
5. 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.

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!

В настоящее время перелеты на самолетах уже не являются чем-либо необычным. Люди летают на них каждый день. Однако это не совсем то, что хочется. Чтобы удовлетворить желание полета, лучше всего сконструировать сверхлегкий летательный аппарат.

Какие требования предъявляются к сверхлегким ЛА

Когда данная сфера деятельности только начинала развиваться, многие люди допускали множество ошибок в конструкции или пренебрегали какими-либо важными требованиями, без учета которых полет был невозможен. По этой причине многим так и не удалось запустить свой собственный аппарат. Однако несколько десятков лет назад, Министерство авиации выпустило сборник определенных требований, предъявляющихся к сверхлегким летательным аппаратам. Их довольно много, однако среди них можно выделить несколько наиболее важных.

• Устройства, собранные своими руками, обязательно должны быть простыми в управлении, простыми в управлении при посадке, а также взлете. Кроме того, использовать какие-либо методы управления, кроме традиционных, строго запрещено.
• Если двигатель сверхлегкого самолета по какой-либо причине выходит из строя, его конструкция должна обеспечивать планирование и плавную посадку.
• Максимальный допустимый разбег летательного аппарата до взлета - не более 250 метров. Минимальная скорость во время разгона должна быть не меньше 1,5 м/с.
• Усилия, прилагаемые на ручку управления, должны находиться в пределах от 15 до 150 кгс в зависимости от сложности исполняемого маневра.
• Фиксаторы для рулевых плоскостей должны выдерживать нагрузку минимум в 18 единиц.

Конструкция

Помимо общих требований, предъявляющихся к сверхлегким самолетам, имеются также определенные условия, касающиеся конструкции этих устройств.

Основное требование к данного рода устройствам заключается в следующем. При строительстве аппарата недопустимо использовать стали, тросы, метизы узлов и прочие материалы неизвестного происхождения. Это связано с тем, что сам по себе агрегат относится к группе устройств повышенного риска для жизни человека. Еще одно очень важно условие заключается в том, что если сборка летательного аппарата своими руками происходит с применением древесины, то она должна быть без каких-либо видимых изъянов, сучков, червоточин и т.д. Кроме того, в тех отсеках, где может скапливаться влага по каким-либо причинам, должны быть обязательно обустроены дренажные отверстия.

Нюансы сборки

Использовать гнутые трубы или же тяги крайне не рекомендуется. Особенно это касается тех узлов, где возможно возникновение усилий на сжатие или растяжение материала. В обязательном порядке при сборке летательного аппарата своими руками нужно следить за тем, чтобы все резьбовые соединения имели контровку, а шарнирные соединения подвижного типа должны быть оборудованы механическим стопором. Использовать гроверы или же запрещается. Все тросы, использующиеся при сборке, должны быть без узлов, повреждения жил. Кроме того, они должны пройти обязательную обработку антикоррозионными составами.

Высокоплан

Наиболее простой в плане изготовления вариант самолета - это высокоплан. Эта модель моноплана с тянущим моторным винтом. Стоит отметить, что схема данного устройства уже довольно старая, но зато надежная и проверенная временем. Из недостатков у этих самолетов лишь один минус - при аварийной ситуации довольно проблемно покинуть кабину пилота из-за монокрыла. Однако конструкция этих агрегатов очень проста, что является наиболее важной особенностью при сборке летательного аппарата своими руками.

• Крыло конструируется из дерева по двухлонжерной схеме.
• Материал для рамы - сварная сталь. Можно также использовать клепаные алюминиевые варианты.
• В качестве обшивки можно использовать полностью полотняные материалы, а можно комбинированные типы.
• Кабина должна быть закрытого типа. Закрываться она должна дверью по типу автомобиля.
• В качестве шасси используется обычный пирамидальный тип устройства.

Высокоплан подкосной модели

Модель одномоторного высокоплана "Ленинградец" - это одна из разновидностей самодельного ЛА, конструкция которого также очень проста. Если собирать летательный аппарат своими руками, то нужно знать следующие детали. Крыло можно изготавливать из сосновой фанеры. Фюзеляж сваривается из обычной стальной трубы, а в качестве обшивки используется обычный полотняный вариант. В качестве колес для шасси были выбраны детали от сельской техники. Это делается для того, чтобы можно было стартовать с неподготовленной поверхности. Двигатель летательного аппарата базируется на конструкции мотоциклетного мотора модели МТ8, имеющего 32 лошадиных сил. Взлетная масса устройства получается - 260 кг.

Лучшие качества данный ЛА демонстрирует в области управления, а также простоты маневрирования.

Беспилотник своими руками

(БПА) также довольно сильно распространены в настоящее время. Тут стоит сказать о том, что сборка данного агрегата, особенно если собирается он по последнему слову техники, будет стоить довольно дорого.

В качестве основного материала можно выбрать тот, который по характеристикам напоминает пенопласт, но при этом не будет деформироваться от применения клея, а его прочностные показатели будут выше. Также можно использовать довольно легкий, но при этом очень жесткий вспененный полиэтилен. Стоит добавить, что для сборки данного аппарата самостоятельно придется освоить навыки работы с паяльником.

Одна из представленных моделей машин для полетов создана жителем Башкортостана Анатолием Жуковым, который уже 36 лет занимается разработкой самодельных летательных аппаратов. На видео представлены лишь некоторые его из машин. Аналогов его летающей машине еще не нашлось.

Бак на 40 литров, его хватит примерно на 2 часа. Анатолий рассказывает, из чего состоит его чудо-аппарат. Обычная тележка, два крыла и силовая установка с двигателем. Экспериментальная модель требует большого терпения и времени. На разработку и изготовление уходит от 1,5 до 2 лет.

Любимым хобби Анатолий Жуков занимается с 1976 года. Тогда он создал Дельтаклуб в Уфимском авиационном институте. В 1980 году, имея образование УГАТУ он начал изобретать свои самодельные летательные аппараты. Тогда ему пришла в голову казалось бы безумная идея – снабдить дельтаплан двигателем. Сейчас на счету изобретателя уже более двадцати моделей. С каждым разом они становятся все более универсальными и безопасными. А. Жуков: “Сначала делали трехколесные дельтапланы, на них я два раза кувыркнулся. То есть они не очень устойчивые на взлете и посадке.”
К изобретателю часто наведываются гости из-за рубежа. Ведь аналогов таких аппаратов не найти во всем мире. Приезжали из Китая, Абхазии, США. Самая последняя модель, изобретенная Анатолием “Жук-44”. У нее двигатель от автомобиля ВАЗ с мощностью 90 лошадиных сил. Работает Жук на обычном 95-м бензине. Изобретатель сетует: увлечение захватывающее, но уж очень затратное. Зато на такой машине можно проехать 200 км (с двумя топливными баками) и Анатолий уже придумал как увеличить дальность полета.

Симулятор полета

Симулятор полета – это устройство или компьютерная программа, которая отображает поведение самолета (самолета, планера, вертолета и т.д.) В полете и других его фазах. Симулятор полета может быть как сложной, так и сложной «компьютерной игрой», а также сложными системами подготовки пилотов, с репликой кабины, установленной на гидравлической платформе или перегрузочной центрифугой, имитирующей ощущения движения.

история

Первые тренировочные тренажеры были созданы во время Первой мировой войны. Однако они не были широко использованы. Только в 1934 году ВВС США приобрели четырех тренеров связи (известных как «Синяя коробка»), которые использовались для подготовки полетов по приборам. Во время Второй мировой войны устройства такого типа уже были широко использованы для подготовки пилотов союзников. Первым симулятором самолета, используемым авиакомпанией, был тренажер Boeing 377 от Curtiss-Wright, приобретенный в 1948 году компанией Pan Am.

Ранние авиационные симуляторы использовали системы визуализации на основе мобильной камеры, перемещающейся по наземной шкале и передающей изображение на монитор перед пилотом.

Симулятор полета NASA

Типы тренажеров

Существует несколько типов симуляторов полета:

Full Flight Simulator (FFS) – самый технологически продвинутый тип имитатора полета. Полная, полноразмерная и функциональная копия кабины данного типа, модели или серии самолетов в сочетании с соответствующей компьютерной системой, необходимой для воспроизведения самолета во время наземных и воздушных операций. Система визуализации обеспечивает вид вне кабины, а система привода воспроизводит ощущения движения. Приборы такого типа используются, в частности для подготовки летного состава в опасных условиях полета, разработки соответствующих навыков.

Flight Training Device (FTD) – полная, полноразмерная и функциональная копия приборов, оборудования и панелей управления данного типа самолетов в сочетании с соответствующей компьютерной системой, необходимой для воспроизведения самолета в условиях на земле и в воздухе. Устройства этого типа не должны быть оснащены системами визуализации и отображением ощущений движения.

Инструктор по полетным и навигационным процедурам (FNPT) – модель кабины, подключенная к соответствующей компьютерной системе, необходимая для представления данного типа или заданной группы типов воздушных судов во время полетов. Приборы такого типа используются, в частности для процедурного обучения полетам и навигации.

Основное устройство обучения инструментам (BITD) – устройство, которое отображает летательные аппараты (они могут отображаться на экране монитора), что позволяет обучать по меньшей мере процедурные аспекты полета прибора.

Многие симуляторы полета присутствуют на рынке компьютерных игр. Вот некоторые из них:

FlightGear – имитатор полета, реализованный на базе GNU GPL. предназначен для многих системных платформ

Полет Unlimited – symulatory Lotnicze Firmy зазеркалье Технологии

Microsoft Flight Simulator – серия некоторых из самых популярных гражданских симуляторов полета

Combat Flight Simulator – симулятор самолета от Второй мировой войны, созданный на движке Flight Simulator Microsoft

Орбитер – космический бесплатный симулятор

X-Plane – симулятор самолета с интересными решениями (векторная графика)

Ил-2 Штурмовик – один из лучших боевых летных тренажеров из Второй мировой войны

Я уже писал в статье , как ребята из Германии из типовых деталей для радиоуправляемых моделей сделали своими руками мультикоптер, способный поднять человека и подняли его в воздух, то есть совершили первый в мире пилотируемый полёт на электрическом мультикоптере. Было это в октябре прошлого года. Но они на этом не остановились, не стали заниматься радиоуправляемыми моделями, а пошли дальше и разработали концепцию развития своего проекта, вложив в него свои идеи.

Это официальное представление видео E-Volo 2012 по его продвижению. В начале видео вы можете видеть первый в мире пилотируемый полет самолёта вертикального взлёта и посадки, с чисто электрическим приводом. Во второй части вы сможете увидеть концепции исследования будущего volocopters.

Пионерская Авиация.

После более чем года работы по развитию volocopter VC1, команда E-Volo достигла своей цели и 21 октября 2011 года первый в мире пилотируемый самолёт вертикального взлёта и посадки (СВВП) с чисто электрическим приводом, совершил свой первый полёт.

Что такое Volocopter?

E-Volo volocopter является совершенно новым, вертикального взлета и посадки (СВВП) пилотируемым самолётом, который не может быть отнесен к какой-либо известной категории. Дело в том, что данная модель была задумана как аппарат с чисто электрическим приводом, что и отличает её от обычных самолетов.
С помощью своих многочисленных винтов, volocopter может взлетать и садиться вертикально, как вертолет. Значительное преимущество, помимо простой конструкции, без сложной механики, является избыточность несущих винтов. Это допускает возможность безопасной посадки volocopter даже если некоторые винты или их приводы вышли из строя.

Как работает volocopter?

Управление в полёте осуществляется при помощи джойстика, по проводам и в принципе очень легко. В отличие от любых других самолетов вертикального взлёта, операция управления напоминает детскую игру. Машина взлетает и приземляется вертикально, и пилот уделяет мало или вообще никакого внимания на угол траектории полета, минимальную скорость, положение кабины, контроль регулирования шага и многие другие вещи, которые делают обычные пилоты, и к которым летательные аппараты так требовательны.
Винты порождают всю восходящую силу, и с помощью селективного изменения скорости вращения они одновременно заменяют руль изменяя направление движения. Кроме того, в отличие от вертолета, в механическом управлении шагом винта вообще нет необходимости.
Автоматический контроль положения, и контроль за направлением, осуществляться с помощью нескольких независимых бортовых компьютеров, которые контролируют скорость вращения каждого винта в отдельности и мультикоптера в целом.
Как опцию, можно применить ещё один толкающий винт, что позволит значительно повысить горизонтальную скорость полёта.

Перспективы развитие Volocopter

Совместно с сетью известных партнеров в области научных исследований и промышленности, Volo будет продвигаться вперед над развитием технологии volocopter в течение следующего года.
Целью сотрудничества является двухместный volocopter, который соответствует нормам безопасности, и основан на концепции изучения и эволюции VC 2P, со следующими летно-техническими характеристиками:

Скорость более 100 км / ч
минимальный потолок высоты полета 6500 футов
взлетная масса 450 кг
более одного часа полетного времени

Понимаю, что от нашей публики предметных комментарием ждать не приходится, но вот как эту затею комментируют американские энтузиасты необычных летательных аппаратов:

• Абсолютно удивительный! Не могу дождаться, чтобы увидеть первые модели производства. Volocopter - quadcopters это будущее авиации.
• Мне нужна одна, пусть даже плохонькая.
• Много комментариев о том, что «это безопасно, это небезопасно", но никто не вспоминает, что парень по имени La Cierva разработал очень хороший аппарат... около 80 лет назад! Никогда не слышали о гироскопах? Многие люди не знали (и не знают в настоящее время), что основные ошибки в пилотировании происходят на малой высоте. Я считаю, что гироскоп самый нужный, но недооцененный прибор летательного аппарата. Посмотрите на красивое видео здесь, на YouTube, где показывается, как гироскоп осуществляет посадку и взлет летательных аппаратов. Применяя гироскопы на таком Volocopter – quadcopter, можно добиться высочайшей надёжности пилотирования.
• Это теоретически самая безопасная конструкция пилотируемых летательных аппаратов, когда-либо сделанных.
• Обычные вертолеты, как всем известно - это тысячи деталей соединённых в сложную кинематическую цепь. Даже при фиксированной плоскости лопасти – это тысячи отдельных движущихся частей. Этот мультикоптер имеет 18 подвижных частей. Вот и все.
• Высокая степень избыточности – это безопасность. Всегда присуща возможность выхода двигателя из строя, в данном случае это не страшно.

А каково ваше мнение?