Применение
двигателя Сузуки на мотодельтаплане.
Собственно,
заняться самими двигателями
подтолкнула жизнь. Хотелось летать спокойно,
не думая о спалённом ресурсе и бензине, иметь
достаточную дальность полёта, не становясь
летающим танкером.
Мысли
заняться четырёхтактными двигателями
(мотоциклетными) приходила еще до покупки и
эксплуатации двигателя Ротакс. Но он оказался
более простым решением на тот момент. По мере
приобретения опыта его эксплуатации все больше и
больше интересовался альтернативными
вариантами.
Наконец,
пришло время, когда была поставлена цель -
сделать аппарат с четырёхтактным двигателем.
Основная задача при проектировании была
сформулированы следующим образом: добиться
наилучших характеристик летательного аппарата с
четырёхтактным недорогим
двигателем с возможностью его дальнейшего
серийного производства.
Процесс
изучения существующих подходящих двигателей
занял более года.
От
мотоциклетных версий отказался по следующим
причинам:
малая серийность и повторяемость
новые двигатели отдельно от мотоциклов не продаются
б.у. мотоциклы с одинаковыми двигателями большая редкость
дорогие запчасти, трудно найти.
Создавать
единственный в своём роде аппарат с уникальным
мотором не хотелось, поскольку основная цель -
доступность для повторения.
Соответственно
далее стал приглядываться к автодвигателям.
Сакраментальный вопрос почему Сузуки, а не
Субару я слышу довольно часто, поэтому попробую
объяснить.
Во-первых, в
категории двигателей до 100 л.с. Сузуки выигрывает
у Субару в весе минимум 10 кг при тех же параметрах
мощности. Во-вторых, наиболее распространенные в
СЛА двигатели Субару ЕА-71 и ЕА-81 выпускались до 1987
года и запчасти на их ремонт найти уже не просто и
не дёшево. Двигатели Сузуки выпускаются и сейчас.
В-третьих, известен мировой опыт применения
двигателей Сузуки и можно с ним ознакомиться,
например американская фирма «Raven rotorcraft & redrives
Inc.» (http://www.raven-rotor.com) выпускает кит наборы для
конвертации этих двигателей и сами двигатели в
авиаварианте.
Знакомство
с работой этой фирмы окончательно положило ту
гирю на весы, которая перевесила все остальные,
более экзотические варианты Рено, Хонда и прочие.
Далее выбор
был достаточно ограниченный, но всё еще довольно
широкий. Линейка автодвигателей Сузуки довольно
большая, но наиболее подходящие
для СЛА следующие:
Двигатель |
Кол-во Валов
ГРМ |
Кол-во клапанов |
Мощность в
автоварианте. |
G-10 |
1 |
8 |
53 |
G-13B |
1 |
8 |
68 |
G-13B |
1 |
16 |
86 |
G-13B |
2 |
16 |
101 |
Трёхцилиндровый
двигатель G-10 сильно подкупал весом, но
ориентировка была на аппарат для работы, поэтому
предпочтение было отдано 68 сильному мотору. Хочу
отметить, что после конверсии в авиавариант его
мощность составляет 75 сил и по своим
характеристикам он очень близок к двигателю
Ротакс 912.
Была
произведена оценка оптимального
передаточного числа редуктора для получения
максимальной тяги - оно
составило 2,5. Первый аппарат с таким двигателем
был закончен в мае 2002 года. Было
перепробовано пять различных воздушных винтов,
пока не добились желаемого. Далее доводка различных систем в
течении двух месяцев лётной эксплуатации с
небольшими приключениями. Так, например, из-за
того, что не совсем правильно была проведена
система охлаждения, в одном из полётов
образовалась паровая пробка, которая привела к
досрочной посадке. Была и одна аварийная посадка
с заглохшим в воздухе двигателем, по причине
поломки рокера. Этот
случай хотелось бы описать подробнее потому, что
возникла масса слухов по этому поводу.
Дело в том,
что двигатель на экспериментальный аппарат был
установлен «как есть». Он был снят с машины, на
которой была продемонстрирована его
работоспособность и она не вызывала сомнения.
Однако в процессе первых полётов двигатель начал
довольно солидно «кушать» масло - приблизительно
100 грамм в час. Это не могло не вызвать
озабоченности. Двигатель 1989 года, сальники
многие были поменяны, поскольку из-за старости
уже не выполняли своих функций. Естественное
желание сменить маслосъёмные колпачки привело
двигатель в руки автослесаря «умельца», который
не только поменял их но и выставил клапанные
зазоры по своему мнению, которое раза в два
отличалось от значений для этого двигателя.
Короче, после этой «операции» двигатель не
проработал и часа и буквально во втором полёте
произошло разрушение рокера 3-го цилиндра с
последующим его клином в клапанную крышку.
Посадка прошла гладко, под ЛЭП, после чего возник
один из слухов, что попал в провода.
Разборка
двигателя б.у. показала, что не смотря на
приличное состояние поршневые кольца на одном из
цилиндров были залёгшие, что и приводило к
чрезмерному «поеданию» масла.
Заодно выполнили капремонт двигателя. Часов
пять двигатель обкатывался и немного
«потреблял» масло. Этого времени хватило для
притирки колец и трущихся деталей. После этого
масло застыло на своей отметке и больше не
уменьшалось.
Хотя у нас
уже было разработано крыло для аппаратов с
автомобильными двигателями -
«Атлет»16,5 кв.м, я решил поставить «Марлин» 15
кв.м, поскольку планировал участвовать в
спортивных мероприятиях. «Марлин» очень легко
управляется и имеет хорошую динамику, что меня и
привлекло. Кстати, установившаяся максимальная
скороподъёмность в одноместном варианте на "Атлете"
6,5 м/с, на "Марлине" - 6 м/с.
На этом
аппарате мне довелось поучаствовать в Фестивале
СЛА и Чемпионате России по СЛА 2002 года. Там были представлены и
другие аппараты. К сожалению
мотодельтаплана-конкурента не
нашлось. Это особенно
проявилось в упражнении с ограниченным запасом топлива в 12 литров - нужно
было пройти скоростной треугольник чуть более 40 км, коснуться
колёсами полосы и уйти на дальность, т.е. долететь
до одного из заданных поворотных пунктов по
выбору пилота, сфотографировать его и вернуться
назад с приземлением на полосу.
Оценивалась скорость на треугольнике и
дальность до взятого поворотного пункта. По
скорости равных не было, поскольку держал 120-125
км/ч, а на дальность взял самый крайний
поворотный пункт, до которого не долетели даже
самолёты. Хочу отметить, что в этом мне помог
прибор «Stratomaster Flight», который имеет функции контроля расхода топлива и
предупреждает, через сколько времени оно
кончится и сколько еще километров можно
пролететь на остатке топлива.
Позже в одном из
маршрутных полетов я снял характеристики
расхода топлива и оборотов двигателя в
горизонтальном полете на разных скоростях. 
Они
несколько изменили представление о возможностях
аппарата. Результаты представлены на графике и в
таблице. К сожалению, эти данные сняты при полёте
с несколько побитыми кончиками винта, что
увеличило обороты двигателя при прочих равных
условиях на 200 об/мин, но в целом картина именно
такая. Самая экономичная
скорость оказалась - 100 км/ч. Психологически
трудно было перестроиться, поскольку более
привычные крейсерские скорости в 75-85 км/ч
оказались уже не экономичные. С другой стороны на
такой скорости значительный
скоростной напор и нужно думать о защите пилота,
т.е. не только обтекателе, который защищает ноги,
но и защите головы и рук - остеклении передней
части.
Увеличение скорости
горизонтального полета позволяет применять
такой мотодельтаплан для перелетов. Здесь,
кстати, можно привести один интересный парадокс.
Если взять два аппарата с разными крейсерскими
скоростями - у одного 70 км/ч, у другого - 100 км/ч. При
встречном ветре 10 м/с (36 км/ч) скорости
относительно земли составят 64 и 34 км/ч
соответственно, что отличается фактически в два
раза! Значит, ветер уже не является таким сильно
ограничивающим фактором, каким он был прежде для
мотодельтапланеристов, что значительно
расширяет рамки применяемости этих аппаратов.
Если ко всему вышесказанному добавить, что
часовой расход на крейсерском режиме не
превышает 8 литров, то можно довольно просто
летать на расстояния, которые раньше казались
предельно возможными.
В
дополнение к серийно выпускаемому аппарату с четырехцилиндровым
двигателем, компания "Воздушный мост"
планирует выпускать мотодельтаплан с
трехцилиндровым двигателем Сузуки для
спортивных полетов, полетов в удовольствие и в
варианте учебного аппарата с полностью
дублированным управлением. Кроме того,
предоставляется весь сервис, связанный с
двигателями фирмы Сузуки, адаптированных к
авиаприменению.
После
приобретения опыта эксплуатации четырехтактных
двигателей мы пришли к выводу, что они имеют свою
нишу и их широкое применение неизбежно, особенно
если учесть, что себестоимость летного часа
такого аппарата почти в три раза меньше, чем у
аппаратов с близкими по
мощности двухтактными двигателями.
Лев Киносян - e-mail: lev-kinosyan@mtu-net.ru