Цельнометаллический от Flight Design

[Геннадий Хазан]

...за ангар

[Michael Gopanchuk]

Денису.
На фотографиях представлены два разных самолета: прототип и серийный МС. Я выложил их для сравнения.
Прототип  использовался для получения и подтверждения заложенных характеристик. Он состоял из ферменного фюзеляжа, обтянутого тканевой обшивкой. На кабинную часть устанавливали пластиковые обтекатели.
Серийный МС состоит из ферменной кабинной части и алюминиевой хвостовой балки. Самолет проектировался как учебный для летных школ. Предварительно был изучен рынок. Одним из обязательных требований при постановке задачи – ферменная кабинная часть.  Ферменная часть закрыта пластиковым обтекателем (беря во внимание опыт и культуру основного производства, было принято решение идти по пути применения пластика). Масса деталей пластика на самолете (капоты, кабина, внутренний набор, двери) составляет примерно 22 кг.
По форме фюзеляжной балки. Нами предлагались более технологичные и простые решения, но, одним из требований, предъявлялось внешне сходство с серийными СТ.
Компромиссы
Денис, благодарю за отзыв.

[Denis]

Ферменная хвостовая балка, обтянутая тканью при серьезной размерной оптимизации дала бы существенную экономию массы, сняв еще несколько килограмм. Тем более, что хвост должен быть как можно легче. Стоит рассмотреть распространение тканевой обшивки на днище фюзеляжа под кабиной. Полностью ферменный фюзеляж обладает ни счем не сравнимой живучестью и ремонтопригодностью. Это будет важно для летных школ и как аргумент в конкуренции с С162.
Исходная форма хвостовой балки и оперения СТ является грубой аэродинамической ошибкой, от нее нужно отказаться без сожаления. Эта проблема усугублена на МС из-за дальнейшего расширения кабины.
Ничто не мешает найти красивую и гармоничную форму, которая даст минимальный вес и будет дружить с аэродинамикой. Длина фюзеляжа двухместного самолета с крылом такого размаха и площади обязана быть существенно короче 6м. Это также позволит приблизиться к идеальной геометрии шасси сносовым колесом.
Вес перечисленных пластиковых деталей 22 кг недопустимо велик для такого самолета.
Для грамотного самолета рассматриваемой категории можно принять вес фюзеляжной фермы в пределах 35кг, тканевой обшивки вместе с опалубкой 6кг, пластиковых несиловых элеиментов и остекения 15кг, трехстоечного шасси 30кг. Крыло - отдельный разговор, однако я думаю, что можно уложить вес пустого самолета оптимальной смешанной конструкции с мотором Континентал О-200  в 340-360кг при низкой трудоемкости производства. напомню. что жирно обороудованая с162 весит 378кг.    

[Andreas]

Пока на сегодня МС имеет как минимум более качественную сборку по сравнению с 162-й. На РАЭА выкладывалиь ее снимки (рекламные!), так крупные планы показали дикие утяжки и хлопуны на фюзеляже. Не сомневаюсь в интеллекте разработчиков, но если так будут клепать... Так что харьковская школа не подкачала. Молодцы!

Так клепают китайцы...

[Сергей Шевчук]

Применив C-200, стоимость которого минимум в два раза дороже R 912, вы конечно выиграете в  качестве СУ, НО.. кроме цены значительно вырастут эксплуатационные расходы. Приобретая в свое время L-540IO, я изучал вопрос подбора СУ, и где то нарыл интересную таблицу (сейчас не могу вспомнить где), из которой следовало, что двигатель С-200 экономически целесообразно применять на ЛА в ценовой категории от 180 000$, что ограничит возможность ее приобретения (мягко выражаясь)   

[Michael Gopanchuk]

Денису.
По поводу большой массы пластиковых деталей. Думаю, войти в 15 кг вместе с остеклением при такой схеме – проблематично. Поверьте, на предприятии имеется достаточный опыт и культура в работе с композиционными материалами. Ниже приведены некоторые данные по массе композитных деталей МС, готовых к установке (подготовленные и окрашенные):
- кабина (без остекления) 6,5 кг;
- внутренний пластик – 5 кг;
- приборная доска – 1,5 кг;
- двери (без остекления) – 2+2;
- капот двигателя – 4,5.
Итого, пластик: 21,5 кг.
Я считаю эти данные очень хорошими.
Остекление:
- стекло лобовое -  4,4 кг;
- дверные стекла – 2,8+2,8 кг.
Итого, остекление: 10кг.
В массу МС, которая озвучена выше, входят: BRS, Garmin, Dynon 180, GPS, аварийный радиомаяк. С автопилотами – добавить 2,5 кг.
По шасси - согласен. Мы вошли в 25 кг.

По СТ.
СТ продувался в натурной аэродинамической трубе. По аэродинамике вопросов нет. В своем классе является одним из скоростных самолетов.
Кстати, на CTLS пошли по пути удлинения хвостовой балки по сравнению с CTCW на величину 350 мм.

Благодарю.

[Denis]

Мотор О-200 стоит ровно столько сколько R912S. Он применяется на самолетах, которые стоят даже меньше $100000. Имеет рекомендуемый межремонтный ресурс 1800(А,В,С) и 2000 (D) часов. Фактически летает без ремонта до 4000 часов. Число ремонтов не ограничено. Амортизационные отчисления порядка $5 на час налета. Реальный удельный расход топлива на крейсерских режимах на 10-30% ниже, чам у 912S. По опыту эксплуатации 912 на взрослых режимах (США, Канада, Австралия, Новая Зеландия), когда мотор работает на полном газу практически весь полет, крейсерские обороты до 5500, Ротакс - одноразовый мотор. Не вылетывет 1500часов до ремонта, ремонт нецелесобразен - замена. Много причин для отказов вполете. 
Осносвная причина применения заслуженного Континентала на Сессне 162 именно его выносливость и надежность, высокая экономичность в длительной перспективе. Сначала на прототипе 162 стоял Ротакс.

Вопросы по массе: кабина 6.5кг + внутренний пластик 5кг что-то много. Капот тоже тяжеловат. Остекление имеет право весить 6-7кг. Вероятно, его площадь нужно разумно сократить.

В массу С162 378кг входит комплекс авионики Garmin G300 (в нем все), аварийный радиомаяк, BRS. Автопилот добавит тоже 2.5кг. Вес силовой установки (Coninental O-200D) больше на 12кг, крыло такой же площади и большего размаха (9.14м), такой размах ближе к оптимальному в данном случае. Фюзеляж С162 тоже избыточно длинный и имеет резерв по снижению массы за счет размерной и аэродинамической оптимизации.

СТ имеет серьезные аэродинамические проблемы, связанные с формой хвостовой балки и оперения и неграмотным выбором профиля крыла. Увеличение плеча оперения на 350мм на  CTLS было паллиативной хирургической операцией. Вихри, сходящие со спины фюзеляжа, попадают на киль и снижают его эффективность, особенно на больших углах атаки, что также создает потенциальную опасность невыводимого плоского штопора. Для подавления этого вредного эффекта нужно отодвинуть оперние сильно назад и также установить плосике поверхности на хвостовой балке (форкиль, подфюзеляжный гребень). Плечо горизонтального оперения на СТ было изначально недостаточно для балансировки пикирующего момента, осбеннос полностью выпушенными закрылками вблизи земли. это связано как с неоптимальным профилем крыла, имеющим слишком большой продольный момент для данного применения, так и с низким расположением ГО относительно земли, из-за чего оно сильно чувствует отраженный скомс потока. Это приводило к аварийным ситуациям на взлете, посадке и при уходе на второй круг. В процессе эволюции СТ сначала уменьшили крыло при неизменном хвосте, потом увеличили киль и хвост удлинили. Налицо война с проблемой, которую можно было бы исключить в зародыше.
 Для сравнения расмотрим мотопланеры Pipistrel Sinus и Virus. У них фюзеляж практически той же длины, что и у CTLS, но кабина уже и ниже. Крыло значительно большего размаха и удлинения. По отношению к этому крыло хвост имеет нормальные пропорции, профиль тоже сильномоментный, но плечо ГО по отношению к САХ значительно длинее, ГО расположено по Т-образной схеме, поднято высоко от земли. Эта конструкция также не идеал, но значительно ближе к рациональной.   
Для самолета с обычным удлинением крыла схема с так сильно сужающейся хвостовой балкой, срывной спиной перед килем и низким ГО неприемлема.
   

[Сергей Шевчук]

Мотор О-200 стоит ровно столько сколько R912S.

Денис! Ты видел хоть один Сontinental вживую?
Или теоретизируешь?
Если речь идет о самолете для обучения с обязательной сертификацией, то и двигатель нужен сертифицированный. А они бывают двух типов, на одном на всех узлах написано литьем "Only Experemental" и стоит такой 200-й 18 уе, а без такой надписи 29.
Сразу упрежу любые сентенции. У меня в эксплуатации находятся 4 двигателя и Ротаксы и Лайкоминг и Континенталь. Поэтому лечить меня не надо.
[/quote]

Реальный удельный расход топлива на крейсерских режимах на 10-30% ниже, чам у 912S.

Да но только на LL-100, существенная экономия:)
[/quote]

Не вылетывет 1500часов до ремонта, ремонт нецелесобразен - замена. Много причин для отказов вполете. 

Полная чушь! У меня есть Ротакс с наработкой 1700 часов. Масла за 100 часов не берет ни грамма, давление в цилиндрах как у нового. Ни разу не отказывал в полете.
Можно и за Континенталем следить так что он будет останавливаться

Осносвная причина применения заслуженного Континентала на Сессне 162 именно его выносливость и надежность, высокая экономичность в длительной перспективе. Сначала на прототипе 162 стоял Ротакс.

Я полностью согласен, что авиационные двигатели лучше чем конверсионные, по понятным причинам.  Только они дороже в эксплуатации и это знают все экплуатанты, а те кто пользуется информацией с инета, рассуждают как ты.
Если захочешь распишу все по центу.
Итог. Ротакс двигатель для бюджетной авиации, реальная наработка до оверхолла или списания - 3500-3700 часов, дешевое масло, дешевые свечи, фильтра, бензин.
Cotinental\Lycoming - низкооборотистые (более ресурсные) авиационные двигатели, с множественными оверхоллами (кстати очень не дешевыми), очень дорогим маслом (Aвиашелл),  дорогими свечами и зипами, дорогим бензином, бОльшим расходом топлива.
Лично я выбираю вторые, потому как имею средства на их покупку и содержание.
Для сертифицированного учебного самолета в Украине они увеличат стоимость летного часа.

[Denis]

Справка для инженеров. Удельный расход Континентала О-200 практически постоянен на уровне 203-208г/л.с.ч во всем диапазоне крейсерских режимов (45-75% мощности) по данным РЛЭ Сессны 150. Эти моторыизначально расчитаны на бензин 80/87, имеют STC под норамальный автобензин, которым сейчас их и кормят, потому как он им лучше подхордит чем 100LL. эксплуатционные характерстики на автобензине теже, что и на 80/87. Удельный расход ротакса 912 и 912S в этом диапазоне режимов изменяется от 220 до 250г.л.с.ч, возрастая при уменьшении нагрузки. Такое поведение типично для высокофорсированного мотоциклетного двигателя, корни Ротакса. Кроме того, максимальная продолжительная мощность Ротакса 912S только 92л.с. при 5500об/мин и %% крейсерских режимов считаются от нее. 

Сертифицированный О-200 после оверхола стоит менее $20000. На новый О-200D озвучили цену для конечного потребителя $21500, примерно такова же цена замены Rotax 912S в США. Этот O-200D имеет сетрификат типа по FAR-33 и пригоден не толькол для самолетов, сертифицированных по нормам LSA, но и FAR-23. Новый 912S3, имеющий сертификат FAR-33 стоит в США не менее $26000.
Для самодельщика. если ему нужны настоящие 100 лошадок, лучшее решение - приобрести б/у О-200 с остатком ресурса до ТВО порядка 1000 часов, кторый можно найти в штатах за $10000. Даже после привоза его в Украину и растаможки он выйдет дешевле нового 912S и будет иметь по сравнению с ним намного больше смысла.
 Ротакс 912 действительно может прожить существенно больше 1500часов без ремонта. если его щадить, в пределах 4000-4800об/мин на крейсерском режиме. это возможно только на псевдосверхлегких самолотах, да и то с рядом оговорок. Хороший крейсерский полет на высоте 10000футов требует 100% оборотов. Для О-200 это то, что ему доктор прописал.  Для американских летных школ обязательное требование - бензин 100LL (по этой причине он и выбран для нового О-200D) и реален налет 1000часов в год. Это работа не для Ротакса.           

[FI]

Cергей прав на все 100%!!! Не стоит забывать о том, что ни у кого нет желания переплачивать за летный час при обучении.

[Сергей Шевчук]

Сертифицированный О-200 после оверхола стоит менее $20000.

Если не отклоняться от темы ветки, то нужно иметь ввиду строить производственную политику на б\у двигателях для серийных учебных самолетов, это нелепо!
Самодельщики это очень специфичный и узкий круг энтузиастов как правило без денег.
Они выберу Судзуки и Субару, потому что дешевле.
Про твои высказывания о бензине.
Двигатели С и L не могут работать на АИ-95. Это можно было делать на двигателях выпуска до 1976 года с меньшей степенью сжатия. Для более младших двигателей эта процедура выглядит так:
- покупаем автобензин KIT, в который входят более низкие поршня и по необходимости дополнительный топливный насос,
- вызываем сертифицированного механика, который произведет замену
- далее как повезет с департамеским болотом:)
Это легально,  иначе, ты нарушитель существующих законов и правил.
Касательно эксплуатационных расходов, совет- меньше верь тому что написано.
Сам полетай на разных двигателях потом я буду тебя внимательно слушать и даже конспектировать. 
В одном с тобой согласен Денис, Континенталь лучше Ротакса, А Лексус лучше Опеля:)

[Сергей Шевчук]

А для полного консенсуса предлагаю конкретную пропозицию:)
Приезжай летом к нам в Крым, жилье на аэродроме бесплатно, заправляем за твои деньги разные самолеты по очереди. Для чистоты и точности эксперимента ты покупаешь тонну 95-го и тонну LL.   Вылётываем это топливо, ты составляешь таблицу и выкладываешь ее здесь на форуме.
Как тебе предложение?

[Denis]

Continental O-200 всех лет выпуска кроме крайнего O-200D имел степень сжатия только 7. Сейчас компания ТСМ поставляет эти двигатели новые в таком же исполнении. Тоже самое касается низкооктановых моторов О-300 145л.с. и О-470 230л.с.
Лайкоминг продолжает выпускать новые сертифицированные моторы О-235. О-320 и О-540 в низкооктановом варианте, их мощность , соответственно 115, 150 и 235л.с.
Самый массовй из них - 150-сильный о-320, который ставился на Пайперы.
Нет проблем применить любой из этих моторов на самолете новой разработки.
Если самолет позиционируется как S-LSA для рынка США, с ориентацией на летные школы, то заказчик однозначно предпочтет О-200D, поскольку бодет кормить его исключительно бензином 100LL, на наш рынок этот же самолет  можно поставлять с О-200 старых модификаций, вся разница будет на 7кг больший вес, все остальное то же, включая капоты,мотораму и возможно, винт.

[Denis]

Крайний хрюк могучего хряка (производителя):

www.lycoming.com/news-and-events/pdfs/LSA_Engine.pdf

[Denis]

Еще один хрюк. Мотор Mattituck TMX-200, который есть О-200 для самодельщиков, имеет  одобрение ASTM для установки на серийные LSA, допуск на нормальный автобензин, ТВО=2000 часов и дешевле ротакса 912ULS.
 Причина, по которой Роакс обязан кушать существенно больше, чем тихоходные классические моторы имеет фундаментальные физические причины, первая из них - бедная смесь так быстро не сгорает.   

[Тэги:]

Украинский авиационный форум > Форум > Легкая авиация > Тема: Цельнометаллический от Flight Design