khmelikvictor (khmelikvictor) wrote,
khmelikvictor
khmelikvictor

Category:

«Жесткокрылый ворон» RANS S-20 Raven

В 2014 году самолетостроительная фирма RANS из американского штата Канзас выпустила новый двухместный самолет S-20 Raven, имеющий традиционную для компании конструкцию с тканевой обшивкой и двигателем Rotax 912ULS. Спустя пять лет, они предлагают новую модификацию S-20 с цельнометаллическим крылом и двигателем, мощностью 180 л. с. В мартовском номера американского журнала KITPLANES этому самолету была посвящена главная статья.
Самолет для любительской постройки, имевший традиционную конструкцию, пожалуй еще от «пионеров авиации», получил современную модификацию с нетрадиционным конструктивным решением традиционного металлического крыла. Вот почему я решил перевести эту статью и поделиться с вами…

S21-Raven_ 001_вполете.jpg

Автор Dave Prizio. Фото: Richard VanderMeulen, Dave Prizio и компании RANS.



Самолет, на котором я летал для этого обзора, был S-20LSM, заводской постройки. Вариант самолета для самостоятельной постройки из набора («кита») называется «S-20 с металлическими крыльями» или «S-20 с 141 крылом», т. к. площадь его крыльев составляет 141 кв. футов, в отличие от 153 для крыльев с мягкой обшивкой. На самолете был установлен двигатель Titan (Continental) IO-340. Я также летал на новом S-21 Outbound, имеющим цельнометаллическое оперение и хвостовую часть фюзеляжа, но это тема отдельной статьи.

Возможно, что изменения внесенные в конструкцию крыльев S-20 могут показаться не такими существенными на первый взгляд, но на самом деле это не так. Наиболее важным для самостоятельных строителей является сокращение времени сборки крыльев. По словам Randy Schlitter, владельца и главного конструктора RANS, его техник построил свой первый комплект новых металлических крыльев за 50 часов. В случае с оригинальными крыльями, покрытыми тканью, самолетостроитель мог легко потратить столько же времени только на обшивку, не считая времени на сборку каркаса крыльев.


S21-Raven_002_приборная доска.jpg

На заводском экземпляре S-20 с 141 крылом установлена функциональная и недорогая панель приборов. Как всегда, выбор комплекта авионики зависит от клиента и может сильно повлиять на цену. Эта панель показывает, что вам не нужно тратить целое состояние, чтобы летать.


Как он летает?

Как я упоминал в обзоре оригинального S-20, нет смысла строить самолет, если он хорошо не летает. Конечно же, S-20 с тканевыми крыльями хорошо летает, и позвольте мне заверить вас, что эти хорошие летные характеристики перекочевали и на модификацию с металлическими крыльями. С уменьшенной площадью крыла вы получаете немного более высокие скорости сваливания, в том числе и с выпущенными закрылками, но они все же приемлемы. Меньшая площадь крыла и больший вес просто означают более длительную взлетную и посадочную дистанции, а также более высокую скорость сваливания. Просто нет способа победить физику. Более мощный двигателя снижает половину разницы во взлетных характеристиках, но мало влияет на посадочные, которые напрямую зависят от веса и нагрузки на крыло.


S21-Raven_003_вполете2.jpg
Полет над полями Канзаса стал идеальным местом для испытания S-20 с металлическими крыльями: ясное небо, много посадочных площадок и отсутствие траффика, в отличие от того, к чему я привык в южной Калифорнии


Стоит также отметить, что S-20LSM, представленный для тест-полета был оснащен воздушным винтом фиксированного шага Catto, имеющим диаметр 76 дюймов (1930 мм) и шаг 60 (1524) соответственно. Меньший шаг, безусловно, улучшит взлетно-посадочные характеристики, но, естественно, за счет крейсерской скорости. Применение же воздушного винта с регулируемым на земле шагом может стать хорошим вариантом для владельца, который хочет получить высокие крейсерские характеристики для перелета и, оказавшись в новом месте, получить лучшие характеристики для взлета в новом месте. В большинстве случаев строители будут довольны S-20 с металлическим крылом и его крейсерской скоростью 126 узлов (233 км/ч). Честно говоря, взлетная и посадочная дистанция менее 400 футов (122 м) позволит вам летать в любое место, куда вы хотите.
Как и в случае с оригинальным S-20, управление легкое и отзывчивое, при этом самолет также достаточно устойчив, что позволяет в течение долгого времени лететь с брошенной ручкой в спокойном воздухе. К сожалению, во время тест-полета мы не столкнулись с какой-либо турбулентностью, чтобы оценить параметры устойчивости и управляемости в неспокойной атмосфере. Сваливание предсказуемо и самолет легко выводится в горизонтальный полет.
Если вы пересаживаетесь с более тяжелых, в том числе и в управлении, самолетов, таких как Cessna 172 или Piper 28 Cherokee, вам придется немного привыкать к более легкому управлению S-20, но это не займет слишком много времени. Большая проблема заключается в том, что после того, как вы полетаете некоторое время на S-20, вы не захотите пересаживаться обратно на 172-ю.


S21-Raven_004_неземле.jpg
S-20 с металлическими крыльями и двигателем Titan впечатляюще выглядит с 26-дюймовыми колесами и воздушным винтом Catto. Простота сборки и отличные характеристики должны сделать этот самолет популярным.


Управление хвостовым колесом было мягкое, а обзор вперед был вполне приемлем, даже без руления «змейкой». При моем росте 6 футов 3 дюйма (1 м 90 см) это было легко для меня, в отличие от более низких пилотов, но сидения самолета поднимаются по мере их продвижения вперед. Большие колеса, которые обязательно поднимают нос, естественно уменьшат видимость вперед. Для тех, кто желает, S-20 также доступен в варианте с носовым колесом. Однако, следует иметь в виду, что варианты с носовым и хвостовым колесом используют разные рессоры основной опоры, что потребует дополнительных затрат, если вы хотите использовать два варианта шасси.

Как и вариант с обычным, обтянутым тканью крылом, этот самолет требует немного больше хода руля в поворотах. Как и ожидалось, больший двигатель создает больший рыскающий момент, требующий большие ходы руля при взлете и наборе высоты, но вполне приемлемо для большинства пилотов.

Итог таков: этот самолет в любом варианте хорошо и предсказуемо летает. Он не преподнесет вам никаких сюрпризов. Это то, что я называю «хорошо летящим самолетом». Я ничего другого не ожидал от RANS.


S21-Raven_005_крыло.jpg
Это – каркас крыла металлического крыла без обшивки. Нервюры крепятся к передним и задним лонжеронам с помощью вытяжных заклепок, что облегчает сборку. Доска с деталями расположена на заднем плане. Ее применение может быть хорошим способом контролировать технологический процесс сборки.


Металлические крылья

Идея поставить металлические крылья на S-20, очевидно, была результатом процесса проектирования S-21, который имеет цельнометаллическую конструкцию. С разработкой этого нового крыла стало очевидно, что эти же крылья могут заменить крылья S-20, имеющие тканевую обшивку, с небольшим изменением летно-технических характеристик и со значительным сокращением времени сборки. В качестве дополнительного бонуса было увеличение крейсерской скорость на 3 узла (5,5 км/ч) с использованием того же двигателя Rotax. Металлические крылья действительно добавляют некоторый вес, но это не так важно в связи с тем, что в ближайшем времени ожидается увеличением взлетного веса самолетов класса LSA (Light Sport Aircraft).

Интересно отметить, что во время летных испытаний металлических крыльев воздушный поток вокруг подкосов, в определенных ситуациях, вызывал вибрацию. Для устранения этого, рассматривались традиционные контрподкосы, однако они не были применены и вот почему. На нижнюю часть подкосов наклеили противоскользящую ленту, которая изменила схему обтекания и устранила вибрацию. Компания в ближайшее время будет испытывать подкосы новой конструкции, которые не будут иметь такой проблемы.


S21-Raven_006_лонжерон.jpg
На фото - поперечное сечение переднего лонжерона


Быстрое время сборки новых металлических крыльев проистекает из оригинальной конструкции переднего лонжерона. Он представляет собой D-образный профиль из алюминиевого сплава полученный методом экструзии (от латинского extrusio — выталкивание). Данная конструкция позволяет отказаться от обшивки и нервюр носовой части. Также обратите внимание на выемку в верхней части, предназначенную под обшивку крыла.

Задний лонжерон имеет Z-образный профиль и здесь также металлические листы обшивки попадают в предварительно отформованные выемки и крепятся с помощью вытяжных заклепок. В средней части крыльев классические нервюры и стрингеры. Технология сборки крыла проста. Приклепайте нервюры к лонжеронам, прикрепите к ним стрингеры и потом приклепайте к полученному каркасу обшивки. Как только вы увидите, как легко собрать эти крылья, вы поймете, как их можно построить за три или четыре выходных. Удачи вам в поиске другого набора для постройки, который может соответствовать этому.


S21-Raven_007_двигатель.jpg
Двигатель Continental Titan, по сути, является Lycoming IO-320, модифицированный для повышения мощности и снижения веса. Крейсерская скорость составляет 126 узлов (233 км/ч), а скороподъемность - 1600 футов в минуту (8,1 м/с). При использовании Rotax 912 ULS – 100 узлов (185 км/ч) и 850 футов в минуту (4,3 м/с)соответственно.


Набор для постройки

Базовый набор для постройки S-20 Raven можно приобрести либо с традиционными крыльями, покрытыми тканью, либо с новыми металлическими крыльями. Металлические крылья добавляют к цене 1700 долларов, в результате чего общая стоимость базового комплекта составляет 34 200 долларов. Набор силовой установки под двигатель Rotax добавит еще 7000 долларов, а комплект для установки двигателя Titan - 12500 долларов. В комплект Titan входит воздушный винт фиксированного шага Catto. А регулируемый на земле воздушный винт WhirlWind добавят еще 2230 долларов к стоимости пакета Rotax. Доступно шасси как с носовым, так и с хвостовым колесом, но они не взаимозаменяемы, как как рессоры варианта с носовым колесом короче.


S21-Raven_008_винт.jpg
RANS предлагает два варианта двигателя: Rotax 912 ULS мощностью 100 л. с. по цене 19701 долл. США и двигатель Titan IOX-340-B4E3T4 мощностью 180 л. с. по цене 30 571 долл. США ( в ценах конца 2018 года).

Rotax давно знаком большинству самолетостроителей. Это легкий, надежный и нетребовательный к топливу двигатель. Это относится к использованию автомобильного бензина, с более короткими интервалами техобслуживания, в отличие от двигателя на авиационном бензине. Техническое обслуживание Rotax отличается от технического обслуживания двигателей Lycoming или аналогичных двигателей и требует специальной подготовки, специальных масел и специальных инструментов, которые однако легко доступны. В настоящее время RANS официально не поддерживает двигатель 912 iS с впрыском топлива, но они устанавливают турбодвигатель 915 iS на несколько самолетов и предложат полностью поддерживаемый установочный набор.


S21-Raven_009_двигатель2.jpg
Заменить традиционные магнето Slick дублированной системой электронного зажигания легко, гораздо сложнее заметить отсутствие коробки приводов для магнето, регулятора винта и вакуумного насоса, а это экономит много веса.

Двигатель Titan IOX-340, по сути, представляет собой модифицированный Lycoming с увеличеной мощности и уменьшенным весом. Многие из этих изменений были впервые введены компанией CubCrafters для линейки самолетов Carbon Cub. Безусловно, двигатель, предлагаемый RANS, отличается от двигателя Carbon Cub CC340, но родство очевидно.

Остальная часть комплекта идентична оригинальному комплекту S-20. Фюзеляж представляет собой металлическую ферменную конструкцию, покрытую тканью. Металлические крылья значительно сокращают количество тканевой обшивки, но, чтобы полностью ее избежать, строителю придется перейти на цельнометаллический S-21. Я, например, наслаждаюсь работой с тканью, поэтому мне понадобится еще одна причина, чтобы перейти на S-20, но вкусы меняются. Просто имейте в виду, что только то, что работа с тканью отличается, не означает, что это сложно.

Самолет может быть окрашен с применением традиционной системы Superflite, в стандартной комплектации или Oratex – в опциональной. Oratex стоит дороже, но экономит много времени для строителя, а также вес. Недостаток Oratex заключается в том, что вы не сможете получить по-настоящему глянцевый вид, характерный для окрашенного самолета.


S21-Raven_010_подкос.jpg
Полоски противоскользящей ленты на нижней поверхности подкосов крыла используются для устранения вибраций, возникших во время летных испытаний. Вскоре RANS будет испытывать подкосы новой конструкции, лишенные этой проблемы.


Доступны два варианта силовой установки, в зависимости от того, какой двигатель вы собираетесь использовать: Titan или Rotax. Комплект для Titan может быть применен для других двигателей, аналогичных Lycoming, с небольшими доработками. Комплект Rotax предназначен только для с 912 ULS.
Несомненным преимуществом является то, что комплетк набора для постройки самолета достаточно полный, так что, после его покупки, когда вы уже будете строить самолет, не произойдет такого моммента, что вам нужно будет приобрести что-то незапланированное и, при этоми, дорогое.


S21-Raven_011_закрылок.jpg
Закрылки с большой хордой и большим углом отклонения обеспечивают достаточно крутой взлет, а также крутой заход на посадку на на короткую взлетно-посадочную полосу. Привод закрылков тягами Teleflex типа «тяни-толкай», аналогичных рулевым тросам, которые можно найти на многих лодках с подвесными моторами. Это еще одна особенность, которая значительно упрощает конструкцию.


Установка на самолет подержанного двигателя может также привести к значительной экономии средств, но влечет за собой определенный риск. Покраска самолета самостоятельно может также сэкономить несколько тысяч долларов. Скромный строитель самолета с двигателем Rotax мог бы обойтись суммой до 75 000 $ или даже меньше. Другой же авиалюбитель мог бы построить такой же самолет с подержанным Lycoming O-320, возможно, на несколько тысяч больше. С другой стороны, профессиональная окраска и современная "стеклянная" приборная панель могут добавить еще 10–20 000 долларов к цене. Силовая установка с более мощьным Titan будет интересна тем, кому важна большая мощность, а следовательно, скороподъемность и высокая крейсерская скорость. Силовая установка с Rotax имеет меньшую мошьность, что выдает несколько сниженные ЛТХ, при иэтом она дешевле в изготовлении и имеет меньший расход топлива.
Также доступн предварительно собранный ваприант, так называемый "quick build kit", что добавляет к цене 9 950 $. В варианте с металлическим крылом, они собраны и экономия времени составляет около 300 часов. В варианте с чисто тканевой обшивкой агрегаты обшиты, а время сборки сокращается вдвое.


S21-Raven_013_характеристики.jpg
В таблице представлены летно-технические характеристики для разных модификаций самолета:
1 - с крылом, обшитым тканью и двигателем Rotax.
2 - с металлическим крылом двигателем Rotax.
3 - с металлическим крылом двигателем Titan.
* Вес ограничен действующими правилами LSA до 1320 фунтов (600 кг).


Поддержка самолетостроителей

Сборочные комплекты S-20 включены в утвержденный список "Национальной группы оценки наборов" (National Kit Evaluation Team) совместно с Федеральной авиационной администрацией, поэтому, если вы не используете стороннюю платную помощь в строительстве, у вас не возникнет проблем с регистрацией самолета, самостоятельно построенного любителем. Руководство по сборке самолета полностью представлено на сайте компании, при этом бумажная копия недоступна, если вы не распечатаете ее самостоятельно. Это позволяет компании немедленно обновлять все рекомендации по сборке, а не зависеть от почтовой рассылки. Они также регулярно публикуют полезную информацию на форуме строителей самолетов RANS (www.ransclan.com). Члены форума часто могут помочь строителям быстро разобраться в проблемах со строительством без связи с разработчиками. Но для тех, кто в этом нуждается на самом деле, фирма-производитель предлагает поддержку по телефону каждый день с 14 до 16 часов.


S21-Raven_012_сидения.jpg
Легкие регулируемые сиденья сдвигаются вверх по мере продвижения вперед, чтобы улучшить видимость для пилотов меньшего роста. За этими сиденьями находится большое багажное отделение, в котором с легкостью разместится все необходимое снаряжение для любого вашего приключения.


В дополнение к предложению готовых к эксплуатации версий SLSA S-20, RANS также предлагает вариант ELSA для клиентов в США. Дополнительная стоимость составляет 1000 долларов США и включает в себя руководство по эксплуатации, руководство по эксплуатации и письмо-разрешение. Перед заказом этого варианта необходимо убедиться, что вы понимаете разницу между вариантами.


S21-Raven_014_ценыДвигатель.jpg
Типичные затраты на строительство
* Цены на двигатели представлены на конец 2018 года.
Актуальность цен необходимо уточнять непосредственно у производителя.


Если вы ищете двухместный самолет, который легко построить и хотите получать удовольствие от полета, RANS S-20 в любой его модификации стоит того, чтобы на него обратить внимание. Он также станет хорошим учебным самолетом, если вы или кто-то из ваших близких захочет научиться летать.
Для получения дополнительной информации посетите сайт производителя: www.rans.com.



Ну и немного дополнения от переводчика...

Собственно почему меня привлек проект классического двухместного самолета для любителдьской постройки?
Крыло оригинального самолета RANS S-20 Raven имеет мягкую обшивку и двухлонжеронную конструктивно-силовую схему с V-образными подкосами. Лонжероны выполнены из труб из алюминиевого сплава. Эта схема и конструкция - наследие, так называемой,  "дельтапланерной" технологии. Казалось бы, можно просто вместо тканевой обшивки зашить все крыло металлическим листом. Также можно было бы перейти на однолонжеронную схему с задней стенкой. Но конструкторы фирмы пошли дальше. И это хорошо видно на иллюстрации, приведенной на сайте компании.

TS21_Raven_015_wing.jpg

Они оставили два лонжерона на своих местах, тем самым не потребловалось вносить изменения в силовую схему и общую компоновку фюзеляжа в центральной части, в районе кабины. А подкос они оставили всего один за счет применения оригинальной ферменной сварной распорки внутри самого крыла. Если задний лонжерон имеет классическую Z-образную форму, то передний в виде прессованной трубы, изготовленной в соответствии с геометрией аэродинамического профиля крыла, - весьма оригинален! Вот эти две изюминки в конструкции крыла и привлекли мое внимание. А для тех, кого заинтересовала эта статья, весьма рекомендую посмотреть видеоролик, размещеный на фирменном YouTube-канале компании, прекрасно освещающий сборку крыла силами практически одного человека. Приятного просмотра...

Tags: kitplanes
Subscribe

Posts from This Journal “kitplanes” Tag

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 11 comments