Лёгкий самолет связи аир-4.

Разработчик: ОКБ Яковлева
Страна: СССР
Первый полет: 1930 г.

Успешные полеты самолета АИР-3 открыли дорогу для его серийной постройки по заказу Осоавиахима. На авиационном заводе им. Менжинского была заложена серия в пять самолетов, названных АИР-4. Два из них в сентябре 1930 года прошли летные опробования с высокой оценкой. Снова была отмечена простота конструкции, низкая стоимость и красивые летные и эксплуатационные качества.

Единственное сомнение вызывали у некоторых выносливость и надёжность, нужные для любого самолета, а для самолета связи особенно.

Но при чем тут самолет связи? А дело в следующем. Развивая от типа к типу собственные авиетки, расширяя круг их возможностей, А.С.Яковлев начиная с АИР-4 кроме спортивных перелетов и агитполетов Осоавиахима приступает к практическому ответу еще двух задач, первоначально поставленных им при создании АИР-1.

Он пытается к тому, дабы легкомоторная машина имела возможность помогать как учебно-тренировочный самолет с более высокими, чем у биплана У-2 Н.Н.Поликарпова, летными чертями и как самолет местной исполкомовской связи, «воздушный форд». В помощь трактору, форду и «комбайну» земному должен был показаться и «форд» воздушный. «Форд» был синонимом самого распространенного служебного автомобиля. Позднее стали говорить «эмка».

Эти требования нашли отражение в конструктивных изюминках АИР-4 в сравнении с АИР-3:
-более широкий фюзеляж и более эргономичные кабины;
-двойной комплект и двойное управление устройств;
-расширение колеи шасси и улучшение амортизации;
-повышение большой нагрузки.
В ходе освоения в серии намечалось повысить устойчивость самолета и уменьшить пробег и посадочную скорость.

По собственной конструкции и оборудованию АИР-4 годился и как тренировочный, и как связной самолет. Но из-за отсутствия серийного маломощного мотора обе задачи были совсем решены позднее, методом перехода на 100-сильный М-11. В 1935-1936 годах был создан массовый скоростной учебно-спортивный моноплан АИР-10 (в серии УТ-2) и его одноместный тренировочно-спортивный вариант АИР-14 (в серии УТ-1), а в 1932-1934 годах показался и начал выпускаться много трехместный АИР-6.

За ним и закрепилось наименование «воздушный форд», по современной терминологии — легкий многоцелевой самолет. А первоначально это наименование носили АИР-4 и АИР-5.

АИР-4 явился предстоящим развитием АИР-3. Потому, что летные качества последнего признавались хорошими, то все главные параметры, воздействующие на аэродинамику, в неспециализированном-то остались прежними. усовершенствованиям и Переделкам подверглась конструкция самолета, потому, что АИР-4, разумеется, в первый раз среди отечественных авиеток серийно строился на авиационном заводе. Сказалась и узнаваемая требовательность А.С.Яковлева к своим конструкциям.

Практически ни одна подробность АИР-3 не отправилась в производство без усовершенствования, а кое-какие из них — шасси, оперение, устройство кабин, управление и вся бензо-и маслопроводка, увеличенные баки — разрабатывались снова. Нужно подчернуть, что АИР-3 как самолет для дальних перелетов был не в полной мере выдержан. Шасси и фюзеляж, не смотря на то, что и забранные с переделками с АИР-1, не соответствовали самолету.

К примеру, колеса весили 13 кг.

Условия заводской постройки привели кроме этого к большому упрощению многих подробностей в смысле нормализации и вытекающего из этого облегчения производственного процесса. Наряду с этим вес конструкции был всего на 3 кг больше, чем у АИР-3, не смотря на то, что кое-какие трансформации настойчиво попросили повышения веса. Самолеты были выполнены заводом весьма чисто и отличались красивой внешней отделкой.

Все эти трансформации, кроме того по окончании относительно маленького налета — 30 часов — на протяжении опробований, распознали полную собственную целесообразность и взяли одобрение механиков и лётчиков.

Решено было испытать оба самолета АИР-4 на выносливость, отправив их сходу по окончании опробований в дальние перелеты.

Намеренно было выбрано самое тяжелое по метеоусловиям время — октябрь. Самолет с надписью на борту и крыле «СССР-312» вели летчик Ю.И.Пионтковский и механик Б.Н.Подлесный. Полет прошел по маршруту Москва — Киев — Одесса — Севастополь — Харьков — Москва.

На самолете «СССР-311» летели слушатель ВВА С.К.Огородников и механик Я.Я.Пионтковский по маршруту Москва — Воронеж — Ростов — Севастополь — Харьков — Москва.

Оба самолета вылетели 2 октября 1930 года. Как и предполагалось, сначала было нужно вступить в ожесточённую борьбу с погодой. Дожди, снежные метели, сильнейшая болтанка, ветер до 17 м/с и злейший неприятель самолета — туман сопровождали авиетки практически по всему пути. Ю.И.Пионтковский из-за тумана сделал две вынужденные посадки прямо на свежевспаханную, размокшую от дождя почву и встал с нее же. Срезав на этапе Одесса — Севастополь большой участок пути, он прошел над открытым морем.

За Евпаторией самолет попал в область сильнейшей болтанки. Броски по вертикали превышали 100 м, а с крыла на крыло перекидывало на 60 градусов. Полет над горами сопровождался еще большей болтанкой. Самолет швыряло как щепку, местами восходящие потоки были так сильны, что машина кроме воли летчика практически вертикально взмывала вверх.

Самолет имел возможность парить с отключённым мотором, не смотря на то, что нагрузка на крыло сейчас достигла 43 кг/м . Прочная конструкция АИР-4 выдержала.

За 24 часа 30 мин. летного времени самолет покрыл 3650 км с высокой для авиетки при таком дальнем пути средней скоростью 150 км/ч. За все время пилотом не было увидено каких-либо неисправностей самолета. Особенно полезным качеством была свойство применять самые маленькие и неприспособленные площадки.

По оценке пилота, удобство размещения и оборудование кабины экипажа были максимальными для аналогичного типа самолета.

Еще более тяжёлым был перелет самолета № 311. Из-за отказов мотора было пара посадок на неровные площадки, на поле подсолнухов, на деревенскую улицу. Взлетали с мокрой пахоты с разворотом перед препятствием — лесом — на малой скорости. Обширно расставленное безосное шасси снабжало боковую устойчивость при взлете, посадке и на стоянке при сильном ветре. При посадке в подсолнухи машина не скапотировала. Посадка со смятым колесом нашла громадную прочность шасси.

Вынужденные посадки из-за неисправностей в моторе позволили лишний раз выделить красивые качества самолета. Собственный маршрут в 3270 км он прошел за 23 часа 20 мин. летного времени со средней скоростью 140 км/ч.

Ю.И.Пионтковский писал, что АИР-4 в отношении техобслуживания сделан примерно. Все те небольшие, существенно усложняющие работу механика конструктивные недочеты, которыми изобилует самолет, в то время, когда конструктор не знаком с практической работой на аэропорте, в АИР-4 совсем отсутствуют. Красивый подход к мотору, съемные на шомполах алюминиевые полы, люк в фюзеляже для смены амортизатора палки и другое располагают механика к машине, существенно облегчая его тяжелую, важную работу.

Вот в то время, когда сказалась прошлая работа А.С.Яковлева мотористом, почему он взял диплом инженера на четыре года позднее собственных сверстников.

Так, самолет блестяще выдержал последний и самый тяжёлый экзамен из всех, которым подвергались АИР-3 и АИР-4, и доказал собственный право стать на работу хозяйственного и культурного строительства страны.

АИР-4 заслужил и интернациональное признание. В мае 1931 года с авиетками А.С.Яковлева познакомился и дал красивый отзыв о них британский экипаж самолета «Моте» — летчик Белльвиль и летчица Монтегю, каковые побывали в Москве на протяжении перелета Лондон — Индия — Персия — СССР — Лондон. Со своей стороны, Пионтковский и Яковлев полетали на британском самолете.

Данные об АИР-4 опубликовал узнаваемый интернациональный ежегодник Джейна «Самолеты мира» за 1931 год.

Что касается мотора «Walter», то, безотказно трудившийся в хорошую летнюю погоду, он был очень капризным и практически негодным для эксплуатации в условиях дождя и холода. Оказалось, что мотор и особенно карбюратор, очень сильно охлаждаясь, приводят к обеднению смеси, уменьшение оборотов, а свечи двух нижних цилиндров и обоих магнето всегда забрасываются маслом. Для обычной работы требовался капотирование и подогрев карбюратора цилиндров.

Экипаж самолета № 311 на протяжении перерыва в перелете кустарно изготовил подогреватель, по окончании чего работа мотора пара улучшилась.

В первой половине 30-ых годов двадцатого века в НАМИ под управлением В.А.Доллежаля на базе пятицилиндрового двигателя М-12 (НАМИ-100) был создан маломощный мотор М-23 (НАМИ-65), трехцилиндровый мощностью 65-75 л.с. Его первый экземпляр в июле 1930 года прошел опробования на земле на АИР-3 — сперва на фюзеляже без крыла, после этого с установленным крылом. Как отмечено выше, АИР-3 сначала был спроектирован так, что допускал установку этого мотора.

Исходя из этого доработка самолета не была большой. Изготовили новую мотораму, пара отличающуюся по схеме, новые капоты и арматуру управления мотором, намерено спроектированный винт; пара поменяли бензо- и маслопроводку, дополнительно установили сектор высотного корректора.

В сентябре закончились летные опробования. Мотор трудился тихо, без тряски. Скорость АИР-3 возросла до 165 км/ч против 146 км/ч с двигателем «Walter».

13 сентября Ю.И.Пионтковский с уменьшенным запасом горючего — на 2,5 часа — сумел за 45 мин. подняться на 5110 м, по окончании чего из-за мороза -18°С был должен пойти на понижение, не достигнув потолка.

В управлении Осоавиахима думали, что в отечественной легкомоторной авиации еще не было для того чтобы броского успеха, как выпуск отечественного самолета с отечественным двигателем.

Исходя из этого в июле 1931 года М-23 установили на АИР-2, а позднее и на АИР-4, что удачно прошел национальные опробования. В первой половине 30-ых годов двадцатого века были выполнены рабочие чертежи для его серийного выпуска с М-23. Школе ФЗУ завода № 24 поручили изготовить серию в 30 моторов М-23 для этого самолета. Предполагалось в первой половине 30-ых годов XX века конструктивно довести АИР-4 с М-23, перевоплотив его в учебно-тренировочную машину.

Осоавиахим запланировал на вторую пятилетку постоянное повышение количества АИР-4 с М-23 — с пяти самолетов в первой половине 30-ых годов XX века до 276 во второй половине 30-ых годов XX века и решил ассигновать на эту программу 3,7 млн. рублей.

Однако двигатель М-23 в серию так и не отправился, что повлияло и на судьбу самолетов, для которых он предназначался. А это были не только АИРы А.С.Яковлева, но и самолеты А.Н.Грацианского, В.К.Грибовского, А.С.Москалева. Неспособность Осоавиахима и авиационной индустрии наладить производство маломощных моторов стала причиной тому, что ни одна кроме того самая успешная отечественная авиетка не выпускалась тогда громадной серией.

Поставлять для них много импортные, оплачиваемые валютой моторы, было немыслимо.

Летом 1932 года в НИИ самолетостроения ГВФ (сейчас ГОСНИИ ГА) и в экспериментально-аэродинамическом отделе ЦАГИ в первый раз в СССР была начата исследовательская работа по «открылкам», либо «щиткам-закрылкам» (подкрыльные щитки). Для летных изучений выбрали один из самолетов АИР-4, что взял обозначение Э-31.

Сначала щитки были изучены А.К.Мартыновым и Н.И.Дружининым на модели самолета в аэродинамической трубе. Продувки подтвердили, что щитки разрешают уменьшить скорость взлета и длину разбега, и особенно пробег и посадочную скорость. В крейсерском полете щитки, убранные в углубления в хвостовых оконечностях нервюр, не ухудшали профиль крыла, а следовательно, и его характеристики.

Главная трудность заключалась в обеспечении поперечной устойчивости и поперечного управления, поскольку для большей эффективности щитков они занимали всю заднюю кромку крыла, не оставляя места для элеронов. По окончании последовательности опытов было обнаружено ответ: применить концевые плавающие элероны. Это элементы с симметричным профилем, вольно подвешенные на оси, параллельно размаху крыла и имеющие форму финишей крыла.

Поворот элеронов в противоположные стороны на ±15° создавал нужный момент крена. По окончании исполнения требуемой эволюции, в то время, когда момент исчезает, элероны возвращаются в состояние свободного плавания и качаются подобно флюгеру с отклонением до 65° вверх и 35° вниз, в зависимости от срыва струй на крыле. Их эффективность сохранялась на всех режимах полёта и углах атаки, впредь до практически полной утраты скорости на посадке.

Из осторожности были выбраны элероны в 16% площади крыла, т.е. большие и тяжелые.

Новое крыло АИР-4 спроектировали Б.Н.Заливацкий и Л.М.Шехтер, сотрудники НИИС ГВФ. В том месте же крыло переделали и установили на самолет.

Для заклинивания и предупреждения перекосов щитки были выполнены в виде четырех отдельных секций, подвешенных на трубчатых кронштейнах и отклонявшихся до 60° червячным механизмом, соединенным с маленьким штурвалом на левой стороне пилотской кабины. Щитки имели нервюры и лонжерон из нержавеющей стали «Энерж-6» на электросварке и фанерную обшивку. Конструктивное исполнение щитков отличалось простотой, но упрочнение, нужное для приведения их в перемещение, было очень большим.

Для полного их раскрытия упрочнений летчика не хватало.

Элероны были древесной конструкции и обтягивались полотном. Управление элеронами складывалось из трех качалок, соединенных твёрдыми тягами, и тросовой передачи. Оно монтировалось на заднем лонжероне центроплана в хвостовых отсеков нервюр.

Недочётом плавающих элеронов были увеличение веса и сложность привода крыла на 5-8%.

В июле-ноябре 1933 года были совершены летные опробования с участием Ю.И.Пионтковского. Не обращая внимания на очень неудовлетворительную работу изношенного мотора «Walter», результаты превзошли ожидания.
Минимальная скорость планирования была 35 км/ч, мельчайшая посадочная скорость 30 км/ч, вместо предполагавшейся 54 км/ч. Самолет делал совсем автожирную посадку, идя под весьма крутым углом, а после этого, коснувшись почвы, уменьшал пробег втрое — со 160 до 52 м. Разбег уменьшался на 20-25 м. Была отмечена неординарная устойчивость самолета на самых малых скоростях при красивой его управляемости и антиштопорных особенностях. Концевые элероны улучшали и работу руля направления.

Недочётом установки было большое повышение веса конструкции самолета — до 60 кг.

Краткое техническое описание АИР-4.

Конструктивно самолет АИР-4 фактически не отличался от АИР-3. Ниже приводятся особенности самолёта и основные отличия.

Фюзеляж. Доступ в обе кабины облегчается благодаря дверкам в бортах фюзеляжа, укрепленным на верхнем лонжероне. Для замены и контроля амортизации палки в хвостовой части фюзеляжа сделан люк с крышкой.

Крыло самолета АИР-4 подобно крылу АИР-3. Элероны подвешены на четырех шарнирах.

Хвостовое оперение на АИР-4 более узкого профиля и поменяно по форме. Управление двойное, из металлических труб с дюралевыми съемными ручками.

Шасси безосное, с увеличенной колеей, из металлических круглых труб со съемными дюралевыми обтекателями. Полуось и задняя, упорная труба шасси соединены между собой жестко и вращаются около одной оси. Амортизация осуществляется резиновыми шайбами обтекаемого сечения, трудящимися на сжатие. Между шайбами проложены пластины из миллиметрового дюраля.

Шайбы из резины марки 50-С толщиной 18 мм, числом 12 штук, вместе с дюралевыми прокладками являются пакетом высотой 180 мм (по окончании предварительной затяжки, равной половине веса самолета на стоянке). Шайбы нанизаны на две телескопические трубы с упорами. Упоры соединены стяжными болтами, проходящими через шайбы, и со своей стороны обеспечены от ударов при обратной отдаче мелкими резиновыми прокладками.

Как выяснилось в следствии эксплуатации, шасси выяснилось весьма прочным. Амортизация шайбами достаточно мягкая и упругая, не требующая нередкой замены, как шнуровая. Масса шасси без колес 12 кг — на 2 кг меньше, чем на АИР-3.

Амортизирующая труба упирается верхним своим финишем в перехваченный передний подкос крыла и передает упрочнение на один из главных узлов фюзеляжа, к которому подходит и стойка центроплана.

Топливная совокупность. Бензобаки — по 110 л, всего 330 л. В передней части фюзеляжа находится резервный бачок на 13 л. На крышке каждого бака установлены напорные трубки — «граммофончики» (другими словами в форме раструба).

ЛТХ:

Модификация: АИР-4
Размах крыла, м: 11,00
Протяженность самолета, м: 7,05
Высота самолета, м: 2,30
Площадь крыла, м2: 16,50
Масса, кг
-безлюдного самолета: 395
-обычная взлетная: 630
-большая взлетная: 805
Тип двигателя: 1 х ПД «Walter»
-мощность, л.с.: 1 х 60
Большая скорость, км/ч: 150
Крейсерская скорость, км/ч: 131
Практическая дальность, км: 2500
Практический потолок, м: 4000
Экипаж, чел: 2.

Легкий самолет АИР-4 с двигателем «Walter» NZ-60.

Легкий самолет АИР-4.

Легкий самолет АИР-4. Третий слева летчик Пионтковский, второй справа — Яковлев.

АИР-4 с механизированным крылом. Опробования в НИИ ГВФ. Москва. 1933 г.

АИР-4. Рисунок.

АИР-4. Чертеж.

АИР-4. Схема 1.

АИР-4. Схема 2.

АИР-4. Схема 3.

АИР-4. Схема 4.

АИР-4. Схема 5.

АИР-4. Схема 6.

АИР-4 Э-31. Схема.

Перечень источников:
В.Б.Шавров. История конструкций самолетов в СССР до 1938 г.
Б.Л.Симаков. Самолеты страны Советов. 1917-1970.
Авико Пресс. Ю.Засыпнин, К.Удалов. Самолеты АИР.
Энциклопедия-справочник. Самолеты страны Советов.
Сайт «Антология Як». (airfield.narod.ru).

Российский сверхлегкий самолет АС-4-ДУ с электродвигателями

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: