Надоели эти ели,
Ели суковатые,
Ну а нам не надоели
Пилоты кудреватые!
Отдельные "балованные" разработчики сверхлегких ЛА развращены (еще с застойных времен) высококачественными и дорогостоящими авиаматериалами: титаном, "углем", синтетическими тканями и пр. Даже "пристрелочные" макеты-болваны будущих аэропланов выполняют если не из пластика (гипса, досок, глины), так из дефицитной авиафанеры. А "овес"-то нынче дорог. Скажем, в специализированных московских магазинах для кустарей-умельцев и моделистов цена за стандартный лист авиафаинеры-миллиметровки колеблется где-то в районе 10–30 у.е. (для справки: за лист строительной "четверки" берут 3–5 у.е.). Импортная еще дороже (в три-четыре раза).
Предложите, пусть в шутку, для шоу, салона, выставки в экспериментальных целях построить что-нибудь серьезное (пилотируемое) из бумаги, рекламируя, положим, продукцию некоей энной бумажной фабрики… И на вас посмотрят, как на малохольного, в лучшем случае. Тем не менее предлагаю небольшую подборку фактов и предложений по применению бумаги в "инициативной" авиации.
Уже в первом летательном аппарате, поднявшемся в небо с человеком на борту, применялась бумага. Речь идет о воздушном шаре-монгольфьере (1783 г.), названном так в честь его изобретателей, бумажных фабрикантов Жозефа и Этьена из французского городка Аннонэй. Шар сшивали из грубой холстины и с целью повышения герметичности, поскольку его наполняли дымом – горячим воздухом, оклеивали с двух сторон плотной бумагой.
А в начале века почти все пионеры динамического летания так или иначе использовали различные сорта бумаги в конструкциях своих аппаратов. Например обшивка (зашивка шпагатом – крученой бумагой) крыльев, кабин. Формообразование кромок рулей, плоскостей и пр. в "Русском моноплане" Луки Школина (1910 г., см. В.Шавров "История конструкций… до 1938 г.") – крыло покрывалось несколькими слоями пергаментной бумаги, окрашивалось масляной краской и по ней – лаком.
В авиетке СТИ-1, собранной в технологическом институте г. Томска студентами под руководством профессоров Г.В. Трапезникова и А.В. Квасникова (1927 г.) из так называемого "бристольского" картона, выклеивались элементы нервюр (стенки). Строительство СТИ-1 (двухподкосный низкоплан с самодельным мотором "Тужкут" 18 л.с., проект студента А.А. Усталова) шло с большими приключениями. То время чем-то похоже на нынешнее. Денег не хватало, и студенты в своем институте пытались "делать бизнес" из всего, из чего только можно: раскрашивали фотографии, читали лекции. Вот как пишет историк Г.Федотов: "…Деньги хранил прямо в кармане пиджака студент М.Е. Тюленев. Однажды вечером его остановили в темном переулке лихие люди и буквально вытряхнули из шубы в снег. Случайно тем дело и кончилось: грабители спешили, деньги не искали.
Пытаясь увеличить капитал, кружковцы вложили его в сомнительное дело, в "Вечера техники", и прогорели, хотя на "Вечерах" для привлечения публики читались лекции и об аборте, и о происхождении жизни на земле. Оставшийся капитал был вложен в еще более рискованное предприятие – в грандиозный аэробал-маскарад, окончившийся грандиозным же провалом. "Растратчики! – негодовали газеты, – Растратчикам не место в вузе!" Слово "авиетка" стало почти неприличным…"
В первом варианте планера "Голубь" (1924 г.) 18-летнего Олега Анатольевича (моноплан с размахом крыла 13 с лишним метров) жесткие носки крыла получались после обтяжки простым желтым картоном. Спустя десять лет О.К. Антонов вернется к бумаге в экспериментальных планерах ИП ("Испытание профиля"). В своей книге "Десять раз сначала" автор с юмором описывает оклейку скелетов суррогатной крафтбумагой и полеты на них: "Бумагу мы предварительно размачивали в воде и еще влажную наклеивали казеиновым клеем прямо на деревянный каркас. Для большей прочности по нервюрам наклеивали еще полоски белой, более тонкой бумаги. На фоне темно-красной крафтбумаги это выглядело довольно щегольски. Бумажная обшивка быстро высыхала и натягивалась, как барабан, без единой морщинки, без обычных для тканевой обтяжки прогибов между нервюрами. После высыхания мы покрывали ее масляным лаком. Крыло блестело. На планерный слет новенькие ИП-1 и ИП-2 прибыли красивые, как игрушки… Сбежалось много народа. Всем нравились гладкие вишнево-красные крылья с белыми полосами…" Несмотря на то, что планеры летали отлично и качество их было выше, чем серийных, дело не пошло. Всем хотелось попробовать пальцами обшивку на прочность, а она не выдерживала. И как резюмирует О.К. Антонов: "Я начал понимать, что успех новой, даже самой разумной технической идеи зависит от отношения к ней".
Конструктор планеров Б.Н. Шереметев считал, что учебные планеры можно с успехом оклеивать прочными сортами бумаги (даже в 60-х годах, см. его книгу "Планеры").
Самолет из специальной, собственного изобретения, бумаги, не боящейся воды, масел и бензина, построил известный конструктор АОН Молт Тейлор (США) в 1986 г. Как сообщил журналист А. Свистунов в репортаже с одной из авиационных выставок: "Оба съемных крыла самолета переносятся одним человеком. Скорость машины 150 км/час". Пропитанная специальными смолами бумага использовалась в покрытии, внутренних перегородках (диафрагмах) и пр. рекордного, облетевшего без посадки Землю самолета "Вояджер".
Активно применяется этот материал в конструкциях мускулолетов США, Японии, ФРГ.
Для участия в различных юбилейных мероприятиях несколько ультралайтов с обшивкой и отдельными узлами из бумаги построено на ее родине – в Китае.
По справке авторов книги Гиннесса М.Тейлора и Д.Мандея (см. "Книга Гиннесса по авиации". Минск: "Беларусь".1997), ЛА, изготовленный целиком, "до последнего гвоздя" из бумаги и успешно летавший, представляет собой планер (практическое пособие по аэронавтике университета в штате Огайо, США). В августе 1970 г. бумажный ЛА трижды поднимался в воздух, буксируемый легковым автомобилем. Не имея шасси, он скользил по травяному полю на нижней поверхности фюзеляжа из вощеной гофрированной бумаги. Допустимая скорость – 96 км/час. Любопытно, что на СЛА-87 в Москве был представлен неизвестный планер типа БРО-11 с крылом, обтянутым некрашенным ватманом. После прошедших в один из дней дождей к концу слета он представлял собой жалкое зрелище, так что даже составители известного, весьма полного каталога СЛА-87 (издательство СИБНИА) даже не упомянули на своих мелованных страницах авторов этого интересного опыта. А жаль…
И.Л. Романенко и Л.С. Щербаков в книге "Моторная лодка" ("Судостроение". 1971) сообщают о результатах испытания особым образом склеенной вкупе с тканью газетной бумаги и авиафанеры: "При испытании на продавливание предельное давление для авиафанеры БС-1 толщиной 2 мм составило 300 кГ/кв. см, для листа толщиной 2 мм из 16 слоев газетной бумаги и двух слоев ткани, склеенных казеиновым клеем, – 410 кГ/кв. см и для листа толщиной 1 мм из 8 слоев газетной бумаги и одного слоя ткани, склеенных казеиновым клеем, – 160 кГ/кв. см. Вес бумажно-тканевой обшивки оказался при одинаковой толщине на 25% больше веса фанеры". Надо заметить, что авторы рассчитывали свою обшивку на постоянную эксплуатацию в воде (лодки!), а не в небе.
При соответствующей обработке (защита смолами, оклейка стеклотканью) из бумаги можно формировать баки (фибра!), в том числе и дополнительные. Обтекатели колес (папье-маше), заголовники ("стекатели"), теплые, экологически чистые в производстве анатомические сиденья, невибрирующие приборные доски, ложементы, стойкие покрытия для салонов самолетов (истолченная на мелкие фракции бумага, смешанная с красителями, клеем и пр.). Из картона возможно изготовление рекламных макетов для выставок, клубов, магазинов, авиасалонов – с ничтожными затратами на материал.
В Англии из бумаги серийно выпускаются комплекты мебели. Ансамбль из двух лавочек и стола весит 19 кг. Из набора картонных коробок разных размеров (упаковка, тара) легко выполнить "пропорциональную" кабину своего будущего аэроплана – всего за один-два вечера. То есть заняться эргономикой в кустарных условиях. Склеив из коробок подходящих габаритов необходимый вам "объем" нужной формы (стенки между коробками убираются ножом или ножницами), вы сможете определить необходимую вам ширину или высоту кабины, размеры проемов, люков, расстояние до педалей и ручек управления, величину обзора (необходимую площадь остекления), расположение дверей, форточек; на себе почувствовать, тесна ли кабина, темна или светла, не загораживает ли что-то приборная доска, не упираются ли коленки в топливный бак, хватает ли жизненного пространства для пассажира и пр. Кстати, картонные трубки, заполненные наполнителем (пенопластом), "проштукатуренные" защитными покрытиями, могут служить и достаточно нагруженными силовыми элементами (внутренние перемычки в фюзеляже, каркасы сидений, окантовка капотов, приборных досок, раскосы ферменных нервюр, экраны-туннели для проводки тросов, местные усиления сотовым заполнителем и пр.). Клеится бумага практически любыми клеями. Ремонтируется легко.
Свою первую авиетку за неимением перкаля и эмалита я покрывал электрокартоном (на эпоксидке). Ночью он провисал очень сильно, но днем, под солнцем, натягивался без единой морщинки, до хруста "в костях" (нервюрах). Правда, надо отметить, что электрокартон все же тяжел, почти как фанера.
Среди других ЛА нетривиальной судьбой и конструктивными решениями выделяются еще три аппарата.
Самолет 1964 г., построенный умельцем из г. Золотоноши Черкасской области. Каркас машины выполнен из дерева, обшивка фюзеляжа и крыльев – из папье-маше (промазанные клеем полоски бумаги, выложенные в определенном порядке, идеально соответствующем направлению действующих на ЛА сил и моментов). Двигатель – четырехтактный безредукторный "BMW" от передвижной электростанции времен Отечественной войны. Автор самолета поступал в Харьковский авиационный институт, но не попал (обычный штрих в биографии половины наших самодеятельных конструкторов-кулибиных и пилотов-самоучек). Об испытаниях ЛА ничего не известно. След конструктора теряется в бурных событиях последних десятилетий. Забылось даже, как звать-величать его…
Во время Второй мировой войны на территории Германии в средневековом замке Колдиц был устроен лагерь военнопленных, более 800 заключенных (см. книгу П. Даусвелла "Истории о дерзких побегах" М.: РОСМЭН. 1996). С 1939 по 1945 г. предпринимались сотни попыток побега. Самым оригинальным, по-видимому, был план группы попавших в Колдиц английских военных летчиков, не чуждых авиаконструирования. Замок стоял на холме, внизу расстилалась долина и река. Несколько заключенных под руководством Д. Беста и Б. Голдфинча организовали потайную мастерскую (за фальшивой стеной в конце длинного коридора) размером 2,1 х 6 х 4,9 м. Инструменты вытачивали из подручных материалов. Так, отличная пила получилась из частей от старого граммофона. За девять месяцев соорудили двухместный планер. Размах крыла – 10 м, площадь – 14,9 м. Масса пустого – 109 кг, в полете 260 кг. Минимальная скорость снижения – 1,22 м/сек. Аэродинамическое качество – 13. В постройке использовались всевозможные подручные материалы: доски от нар – каркас, телефонные и электропровода – управление, папье-маше и ткань – обшивка и т.п. По идее невольников, ночью на планере они должны были стартовать в долину, перелететь бесшумно реку и попытаться уйти к своим. Старт – по примеру пионеров авиации братьев Райт. Планер устанавливался на тележку, которая приводилась в движение ванной, заполненной цементом. Ее сбрасывали с крыши, и она, падая, тянула веревку, привязанную к тележке с планером. Пилот и пассажир сидели спиной друг к другу. Охранники были подкуплены. До рискованного полета дело не дошло. Из самодельного приемника летчики узнали, что война заканчивается и их вскоре отпустят по домам. Модель планера в масштабе 1:2 выставлена в музее замка Колдиц. Один из заключенных Билл Голдфинч уже в мирное время построил несколько легких самолетов типа Luton Byzzard и Luton Minos.
И последнее. Маленькой сенсацией стал на слете в Ошкоше (США, 1997 г.) сверхлегкий самолет – летающее крыло по мотивам самолета "Эрап" Mazhle-Stevens UFO – "Ультралегкий летающий объект". Каркас из тонких металлических трубок обтягивался пропитанной лаком… туалетной бумагой (видимо, похожей на миколентную, какой авиамоделисты обтягивают свои копии). Время постройки двумя молодыми юмористами – 21 день. Двигатель – Rotax-277 мощностью 28 л.с. (информация из Aeroplane Montly за ноябрь 1997 г.).
Ю.Васильев (Москва)
Благодарю за помощь
Леонида Козярчука (выпускника ХАИ),
конструктора автожиров
и дельтапланов (Украина)
и изобретателя и литератора
Юрия Макарова (Россия)