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个人运输：陆路、水路、空中
动力伞 Tatush 120. 个人交通工具
80世纪XNUMX年代末，带有机械发动机的轻型车辆家族（从摩托车、雪地摩托到无人机）又补充了一种新型超轻型飞机，它的官方名称（根据FAI分类）是滑翔伞。 然而，在口语中，它通常被称为动力伞（PM），意思是整个装置。 这个词本身源自一家欧洲公司的商标。 从结构上讲，动力伞是一个自主装置，配有内燃机和位于防护围栏内的螺旋桨，具有集成燃油系统，具有启动和控制发动机的装置。 从功能上讲，它是滑翔伞的动力装置，使其能够在不使用气流的情况下从水平的、或多或少平坦的平台起飞。 PM 的独特性能——低飞行速度、易于控制、对起飞和着陆地点要求不高、所有机动飞机中噪音水平最低——在天气好的时候进行空中漫步时可以得到最好的体现。 在这方面，近年来，欧洲出现了真正的动力伞热潮。 程度较小（由于外国设备成本高昂：每套 6-16 千美元），但尽管如此，对 PM 的兴趣在后苏联地区明显表现出来。
我们的团队联合了 ALS 爱好者，后来被称为“Arey”，于 1992 年开始担任 PM。 该设备的第一个原型机在一年后进行了测试，但是，尽管进行了大量的整理工作，但其飞行性能却完全不合适。 随后推出了一系列两款设备，其性能已经有所提高，但其消费属性仍然不能令我们满意。 然而，早在1994年，这些作品就获得了SLA全俄艺术节的证书。 第一个具有可接受的消费者属性的 PM 于 1995 年建造，名称为“TATUSH 1.2”。 它的改进还在继续，经过一系列重大改进，新版本被称为“TATUSH 120”。 就这样，花了四年的时间和几次不成功的样品才制作出一台好的动力伞！ 对于那些希望立即建造一些东西以便立即飞行、骑行和游泳的 DIY 爱好者来说，我们只能表示同情。 “TATUSH 120”是第三代动力伞，其主要参数是在实验样品的制作过程中确定的。 技术特性和特性使其能够成功用于休闲飞行。 它也非常适合比赛和飞行训练。
该系列的显着特点是螺旋桨直径为1,2 m，使用如此大的螺旋桨增加了设备的推重比（在发动机功率相同的情况下），可以显着减少起飞滑跑和增加爬升率。 并且由于在巡航模式下发动机以较小的功率运行，其噪音和油耗降低，并且资源增加。 该直径最适合多功能动力伞。 螺杆的进一步增加只会带来推力的小幅增加，但其围栏开始干扰滑翔伞座舱盖的填充，质量和扭矩增加。 显然 1,3m 对于螺丝来说是一个合理的限制。 直径较小的动力伞也不是很有前途：没有使用带有 1 m 螺旋桨的实验样本，因为 1 kg 的重量减轻并不能补偿 5 kg 的推力下降和噪音水平的增加。 “TATUSH 120”的参数对应国外最流行的PM。 通常，这是一个重 18 - 25 公斤的单座设备，配备功率为 15-18 马力的二冲程单缸风冷发动机、皮带变速箱、5 - 10 升燃油供应和直径为 1 - 1,3 m 的螺旋桨。这种动力伞可产生 40 - 60 kg 的静态推力，专注于体重 60 - 100 kg 的飞行员的娱乐飞行。 统一的底架和护罩可以在动力伞上安装各种类型的发动机，从而可以创建一系列用于类似目的的设备，但具有最能满足特定飞行员需求的特性。 目前主发动机为A-170（功率 - 15 马力，重量 - 13,3 公斤）。 搭载在世界范围内广泛使用的 SOLO 210 发动机（18 马力，10,2 公斤）的变体表现出色。 如果不解决发动机的问题，我们就不可能制造出好的动力伞——没有合适的国产动力伞，现在也没有。 唯一真正的出路就是自己创造。 但如果你从头开始设计和制造这样的电机，那么与之相关的问题就会毁掉这个想法。 因此，在A-170中，只有曲轴箱和点火外壳是完全原装的。 具有一定受力的气缸活塞组和曲轴是从IZH-Yu-5摩托车借用的。 Jupiter零件的优点包括工艺高且稳定，以及相对较低的成本和广泛的可用性。 缺点 - 对于这样的立方容量，质量相对较大，由于肋条位于曲轴轴线上，导致气缸盖的冷却效率降低，批量生产的最重要缺点是这些零件的“配对”。 这就是为什么我们一半的动力伞的消音器位于右侧，油箱和化油器位于左侧，而另一半则相反。 反冲启动器和电子点火器 - 来自电锯“URAL”。 发动机中使用的所有外购零件均经过测试，以确保符合高负载飞机发动机的更高要求。 目前，该发动机已全部完成。 它可以安装在任何带有空气推进的车辆上。 尽管具体参数出色，但从一组指标来看，它简直就是优秀。 尽管如此，其基本型号仍在不断改进，出现了各种设备选项。 该设计允许您将螺钉直接安装在曲轴上，并使用具有不同传动比的变速箱。 发动机通过三个橡胶金属衬套形式的减震器连接到动力伞框架上。 精心挑选的电机安装方案和减震器的刚度可以让您完全消除振动从电机到飞行员的传递。 为了降低发动机噪音水平，使用了有效的两室消声器，直接安装在排气管上。 这种看似简单的元件要承受高温和振动载荷，其设计和制造技术需要仔细调试。 由于重量轻、尺寸小，大多数外国动力伞上都安装了这种类型的消音器。 但已经有几种型号配备了经过调整的排气系统，可以显着提高二冲程发动机的动力和经济性能。 相同的系统应该被用在一个有前途的模型上，因为它的第一个原型将静态推力增加了 2 公斤，并显着降低了噪音。 大直径螺杆需要降低速度。 为此，大多数国外公司采用带有多楔带的变速箱，其效率和使用寿命较高，但价格昂贵，并且在带轮的制造中要求非常高的精度和清洁度。 A-170配备了传统的3股V带变速箱，采用国产皮带。 1:2,5的齿轮比最适合直径为1,2 m的螺旋桨与电机的匹配，该电机在6 - 7千rpm时产生最大功率，提供不超过170 m / s的叶尖速度，并且在巡航时模式 - 100 - 120 m/s。 该参数对动力伞产生的噪声量影响很大。 因此，前面提到的带有米螺旋桨、齿轮比 1:1,7 和相同电机的动力伞由于圆周速度高和扫掠区域上的特定负载而噪音更大。 在“TATUSH 120”上，油箱安装在化油器正上方的发动机侧面，通过重力供给燃油，这使得可以放弃昂贵的不可靠的燃油泵和注油灯泡，从而减轻了重量。 重力供电电路（顺便说一句，在国外很普遍）的火灾危险被大大夸大了，因为发动机的任何一个部件都没有加热到汽油的着火温度（630°C）。 此外，油箱的这种布置允许您控制飞行中的燃油量（这对于动力伞来说是罕见的），并且内置水龙头允许您在运输 PM 时将其拆下并调节化油器而无需排出燃油（这辛烷值至少为 91 的汽油与 SUPER-2T 类油以 50:1 的比例混合。 对石油的要求很高； 它们与曲轴主轴承和火花塞下部位置的工作状况有关，停车后火花塞的火花隙可能被烟灰颗粒封闭或充满沉积物。 现在优质石油不再短缺，但其较高的成本被低消耗所抵消。 当在汽缸朝上的车辆上使用电机时，允许使用 MC20 油，比例为 25：1。 K170D 化油器安装在 A-65 上。 另一品牌K68也表现出色； 但由于它现在仅在四冲程乌拉尔摩托车的改装中生产，因此有必要显着增加喷嘴的横截面。 所有家用化油器的缺点是浮子室泄漏，无法在不排出汽油的情况下水平输送颗粒物。 应该指出的是，不能要求自制发动机具有航空可靠性，因此，在其发生故障的情况下，始终需要有安全着陆的可能性（备用降落伞）。 该规则是针对未经认证的飞机（均为无人机）的飞行而依法制定的。 所有“TATUSH 120”装置均安装在由光管（铝合金 AMg6）焊接而成的坚固框架上。 易于拆卸的螺旋桨防护罩被拆卸成四个部分； 它是由相同的管道焊接而成，但直径较小。 对于单个零件，使用了合金 D16T 和 AD31TN。 框架和栏杆的连接尺寸由焊接它们的滑道严格设定。 框架的下部形成可靠的支撑，使动力伞在飞行准备、运输和储存过程中的所有阶段都能在地面上保持稳定的位置。 框架的强度和形状使得它们能够保护动力伞在不成功的起飞或着陆尝试期间免受损坏。 在实际操作中，框架部件尤其是护栏表面的机械损伤是不可避免的。 在这些条件下，无论使用寿命如何，通过无色蚀刻都能提供最佳外观，从而使金属部件呈现出纯铝的颜色。 所有粉末冶金钢部件都涂有保护性和装饰性涂层，通常是镉。 齿轮滑轮的无色阳极氧化不仅赋予其美观的外观，而且还增加了其耐磨性。 启动时，滑翔伞线沿着螺旋桨护罩的箍圈自由滑动，因此，箍圈的表面必须完全光滑。 张紧吊索对围栏施加显着负载并使其弹性变形，因此其外径比螺钉直径大200毫米。 栅栏的主要空间覆盖着鱼线网，从管子的孔中拉出； 它可以防止管线意外接触螺旋桨。 螺钉本身是两刃的，由松木制成，涂有环氧清漆。 松木的低密度确保了最小的重量，而木质螺旋桨的强度足以确保飞行中的最大舒适度。 悬挂系统包括一把舒适的椅子，其耐用的座椅上覆盖着一层聚乙烯泡沫和一个软垫靠背。 拆卸动力伞时，可轻松拆卸悬架； 同时主机上保留有肩带和背垫，方便携带。 椅子连接到可拆卸的管状拱门上，牢固地固定在框架上。 它们还有四个座舱盖安装孔，使您可以选择动力伞相对于座舱盖的最佳位置，以充分利用牵引力，并为不同体重的飞行员提供舒适的位置。 滑翔伞和安全带通过快速释放、自锁 D 形登山扣连接到动力伞上。 这一最重要连接的可靠性由安全环确保，安全环带有直接连接顶篷和安全带的独立登山扣。 继承自滑翔伞的动力伞最重要的特性是可运输性。 拆卸后的“TATUSH 120”可放入客车后备箱中，可以作为行李托运在飞机或火车上，也可以在度假时随身携带。 组装过程不超过 10 分钟，只需使用一把普通扳手即可拧紧固定螺旋桨的四个螺栓。 栅栏的四分之一用纺织尼龙搭扣拉在一起。 最后，栅栏和吊拱用两个螺柱固定。 击剑部件配有袋子，主机袋箱的设计可以让您将包装好的动力伞背在身后。 虽然使用该发动机您可以乘坐传统的滑翔伞飞行，但最好使用专为该发动机设计的特殊发动机。 它们的特点是强度增加、结构和连接环节可靠性高、肘节位置更方便。 通常，这些是经过标准认证的滑翔伞，空气动力学质量为 5 - 7，面积为 26 - 32 m2。 电动滑翔伞的控制是标准的 - 有两个拨动开关：您需要向哪个方向转动，拉动该拨动开关。 扭矩往往会使飞机向右转动，为了补偿它，你必须拉紧对面的刹车。 着陆时，在接触地面之前，两者都被平稳地拉动 - 并且滑翔伞实际上停止了。 所有电机控制都集中在手柄上，用带子固定在左手上。 这样您就可以通过将手指按在杠杆上来控制发动机的运行，该杠杆通过柔性护套中的电缆连接到化油器的节流阀。 拇指触手可及的是关闭点火装置的按钮。 滑翔伞易于控制，任何人都可以在经验丰富的教练的指导下在 4-5 天内学会如何飞行。 对于经验丰富的飞行员来说，即使在完全平静的情况下起飞，也不需要超过 25 m 的起飞距离。 在这种情况下，有可能使用完全不适合任何带有轮式起落架的飞机的平台。 着陆跑道不超过5 m。如果风力均匀，风速为4 - 5 m / s，则起飞和着陆类似于直升机，即从静止状态起飞和着陆。 滑翔伞的速度特性取决于座舱盖的特性。 对于现代多功能圆顶来说，典型的速度范围是 25 至 40 公里/小时。 而在风平浪静的天气里，以行人的速度在距离地面几十米的地方飞行，更是一种难以言喻的乐趣。 作者：A.Pisman
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