Купол и его материалы

Главным в дельтаплане является купол, или несущая поверхность крыла. Чаще всего он изготовляется из синтетической ткани. Основные требования к ней — это прочность, воздухонепроницаемость и малая растяжимость.

На первых аппаратах самый большой запас прочности был у купола. Однако на современных аппаратах, где купольность мала и, следовательно, материал купола натянут, купол испытывает предельные нагрузки. Известны случаи у нас и за рубежом, когда недостаточная прочность элементов купола становилась причиной трагического исхода. Поэтому сейчас большое внимание уделяется швам, соединяющим полотнища, элементам крепления купола к каркасу, усилению наиболее нагруженных участков.

Чтобы лучше понимать свойства ткани, рассмотрим, как она изготовляется.
Обычно ткань делают следующим образом: на станине ткацкого станка располагают нити, образующие основу ткани (продольные), и через них пропускают нить утка в поперечном направлении последовательно над нитью основы и под ней. Если сила приложена вдоль основы, то ткань растягивается незначительно и ее деформация невелика. Если же сила приложена под углом к направлению нитей, по диагонали, то маленькие квадратики, образованные переплетением основы и утка, вытягиваются и приобретают ромбовидную форму. Ткань сдвигается под прямым углом к направлению растяжения.

Если это произойдет на куполе, то он станет более плоским в местах, откуда сдвинута ткань, и получит дополнительно полноту вдоль натяжения. Поэтому ткань для дельтаплана подвергают дополнительной обработке — каландрированию. Ее прогоняют между нагретыми валками — каландрами, в результате чего происходит поверхностное спекание ткани, что делает ее более прочной и воздухонепроницаемой, менее подверженной растяжению. Таким способом производят дакрон, терилен, лавсан и другие полиэфирные ткани, идущие на купола дельтапланов. Они в большей степени обладают всеми теми свойствами, которые предъявляются к материалу купола,— прочны, мало тянутся, не впитывают воду, могут быть сотканы достаточно плотно, чтобы обеспечить гладкость и воздухонепроницаемость.

За рубежом известны случаи изготовления куполов из специальных пленок. Такие материалы привлекательны своей малой стоимостью, однако срок их жизни невелик.
У нас в стране наиболее распространенным материалом для куполов стал каландрированный лавсан «Яхта» (арт. 55093), у которого масса 1 м2 составляет 160—220 г/м2, производимый Каунасской фабрикой шелковых тканей, и новая ткань «Чайка».

Используется также материал с антипиреновым нитроцел-люлозным покрытием на перкалевой основе или капроновой основе типа АЗТ (табл. 2). Все ткани, различаясь по тканевой основе и цвету покрытия, обладают высокой прочностью, гладкой поверхностью, создающей хорошее обтекание крыла, практически воздухонепроницаемы.

Среди перспективных можно выделить ткань с триаксиаль-ным переплетением (рис. 46). У этой ткани нити утка переплетаются с основой под углом 60° вместо обычных 90°. Это дает возможность получить равномерное растяжение по всем направлениям и повышает сопротивление разрыву. Правда, рост качества вызывает и рост стоимости.

Вырезы под узлы каркаса, места установки элементов крепления купола к каркасу, концевые части крыла необходимо усиливать накладкой одного или двух слоев ткани или подгибом кромки материала. Для обеспечения равного растяжения по разным направлениям нагрузок рекомендуется применять шов типа «зигзаг». При равной прочности он меньше ослабляет ткань, чем прямой шов, а главное, не стягивает ее.

Элементы крепления купола к каркасу должны изготовляться из прочных и долговечных материалов, не боящихся влаги. В полете они подвергаются большим нагрузкам, а обрыв их может привести к критическим ситуациям. Во время одной из тренировок москвичи оказались очевидцами случая, когда оборвалось крепление хвостовой части купола к килевой балке. Сдвинувшийся вперед купол заставил аппарат совершить полтора витка обратной петли Нестерова. Полет завершился падением с поломкой каркаса и травмой пилота.

К слову, купол — это не только самая главная часть аппарата, но также самая трудоемкая и дорогая. На него приходится более половины всей стоимости аппарата. Насколько важны рассмотренные выше требования, предъявляемые к материалу купола, свидетельствует случай, приключившийся с одним московским пилотом.

Построив собственными руками аппарат, он появился на склонах Крылатского, чтобы облетать «новорожденного». Но аппарат оказался с норовом. Несмотря на все усилия пилота, со старта он разворачивался боком и в таком положении продолжал свой короткий полет до посадки. Как выяснилось позднее, для пошива купола был использован сильно тянущийся материал. Нанесенное кустарным способом покрытие только усилило неравномерность растяжения. Крыло получилось несимметричным и никакая точность в изготовлении каркаса не могла спасти положение. 

Смотрите также

Многоцелевой транспортный вертолёт Boeing Vertol CH-47 Chinook
Из заявок, поданных пятью компаниями по производству вертолетов, ВВС США выбрали вариант Boeing Vertol Model 114, как наиболее отвечающий требованиям, предъявляемым к фронтовому мобильному вертолету. ...

Lombarda, Ambrosini AL-12P Транспортно-десантный планер
Быстрое завершение работ по планерам ТМ.2 и ТМ.3 нисколько не смутило инженера Э.Прети (к тому времени уже работающего на фирме Aeronautica Lombarda S.A). Примерно за год до катастрофы ТМ.2 на испытан ...

Боевой вертолет Ми-28
Созданный на Московском вертолетном заводе им. М.Л. Миля первый советский боевой вертолет Ми-24 долгое время «верой и правдой служил» советской армии, считаясь одним из лучших в своем клас ...