Иван Брюханов - выпускник Барнаульского ВВАУЛ 1984 года
Уважаемые коллеги, мне, как и многим интересны фотографии зарождения авиации. Случайно наткнулся на фото старой мастерской по изготовлению воздушных винтов и музейную экспозицию на эту тему. Очень интересно и для меня познавательно. Дело в том, что уже несколько лет я занимаюсь небольшой винтомоторной группой мощностью около 40 л. с.
Винты естественно изготавливаю сам, двухлопастные деревянные винты диаметром до 1,6 м, в общем сделал уже около десятка, есть один, (подаренный), сувенирный винт. Такой какие были на самолете «Илья Муромец».
Думаю, коллегам будет интересно как делают такие винты, (в свое время я немного поработал модельщиком на нашем авиазаводе, после этого проблем с точной обработкой изделий не стало). Итак очень важно отыскать хорошее дерево, на сегодня это просто караул, лес рубят как попало дерево наихудшего качества, кроме того очень важен вопрос влажности. Я стараюсь находить заготовки на старых домах, их у нас активно сносят.
Далее склеивается блок, тут все банально, эпоксидный клеи и струбцины. И начинается процесс. Методику для себя я разработал упрощенную, но винты получаются. Правда сочетать их с мощностью двигателя получилось далеко не сразу. Расчеты делаю упрощенные. Диаметр определяется конструкцией и максимальным вращением концов лопасти, ширина лопасти стандартная, форму я упростил, шаг, (толщина заготовки), рассчитываю. Далее работа сводится к формированию плоскостей. Вначале делаю прямоугольник, наношу разметку, высверливаю ступицу. Затем по разметку формирую форму плоскости в плане. Далее еще 4 плоскости, нижние поверхности профилей, они плоские и вспомогательная плоскость на верхней поверхности.
Тут работа посложнее, запилил и скалывай, стесывай, шлифуй. Инструмент самый разный каким удобнее. После того как плоскости сформированы винт немного похож на оригинал. Далее самая трудная работа, придать плоскостям форму профилей. Тут все очень нудно и трудно и точность нужна. И уже прорабатывается балансировка. Шаблоны, измерительный инструмент, замеры и удаляешь и удаляешь все лишнее. Когда плоскости готовы остается тщательная шлифовка и промежуточная балансировка.
Далее необходимо покрыть стеклотканью и еще раз отшлифовать, (тот самый случай, когда раз, еще раз, да еще много, много раз). Тут я использую опыт советских умельцев, натягиваю на лопасти женские колготки вместо стеклоткани. Они естественно намного слабее, но работать проще и прочность пока приемлемая, (простите дамы).
Далее самый нудный процесс, окончательная шлифовка, окончательная балансировка, окрашивание, изготовление чехла. Готовый винт нужно подогнать на ступицу редуктора и начинаются испытания.
Главный вопрос это наличие вибрации, иногда очень сильной, иногда резонансной. Исправляется дополнительной балансировкой. После испытаний винт готов и поступает в работу, наработки у меня пока небольшие. Вот такая необычная процедура.
Есть в планах сделать несколько винтов для работы, по форме как делали сто лет назад, больно уж они необычные, но это в будущем нужно будет технологию немного изменить. За все время сломались два винта по причине попадания посторонних массивных предметов, было страшно. Особенно второй раз, когда двигатель не выключался и молотил со страшной вибрацией. А ситуация на старых фотографиях мне очень понятно и близка, от заготовок до инструмента шаблонов и винтов.
ЗАВЕРШЕНИЕ ЗИМНЕГО СЕЗОНА
Зимний сезон закончился небольшим приключением. К сожалению, времени свободного было немного и сроки растянулись, а снег все таял. Огромные залежи как то незаметно испарялись. Осталась в тени забора крошечная полоска, которую я немного разровнял. Винт решил испытать без оклеивания и отделки просто деревянной болванкой. Риск поломки возрастал, но характеристики нужно было зафиксировать.
Пришлось действовать аккуратно и с опаской. Собственно ВМГ стоит на стенде, который заодно и аэросани и аэролодка, (будет если не потонет) и т. д. Утром было прохладно, но подогревать двигатель я не стал, просто руками покрутил вал. Далее пришлось подгонять винт на ступицу, это всегда несколько нудно т. к. высверливать отверстия приходиться вручную, (закосил). Но вот, наконец винт закреплен. Запуск с чиханиями, все-таки двигатель холодный, температура около -5-7. Наконец завелся, прогрев и собственно начало испытаний. Прошлый винт давал максимальные обороты 3200, далее мощности двигателя не хватало и двигатель быстро грелся. Педаль идет вперед, заслонки открываются, а обороты стоят.
У этого винта диаметр больше, но шаг меньше, 1,5м, 0,4 м. Максимальные обороты двигателя определены 4000. Страгивание происходит примерно на 2500. Добавляю обороты и руку держу на кнопке стоп. Снега совсем мало, сзади ангар, сбоку туалет впереди полянка снега. Погонял двигатель до 2000-2500 все нормально, остановил, осмотрел винт, хорошо, вибрация в норме, добавляем.
На 2500 чуть поднимается задняя часть, значит сейчас поедем. По снегу и льду есть два показателя, сопротивление страгивания и сопротивление скольжения, скользить вдвое легче. Поэтому на льду после страгивания идет энергичный разгон, на снегу это выражено неярко. Добавляю обороты, 2500-2700-2900, трогаюсь немного еду и упираюсь в туалет. Сбасываю обороты и толкаю машину на старт, и так несколько раз. Небольшой косогор, путевая устойчивость плохая, елозит машина, идет боком плохо скользит. Ну и возможность сломать винт и редуктор и получить обломками, тоже давит на мозги.
Теперь определяем максимальные обороты, 2700-2900-3200, дальше не идет, оказывается от вибрации раскрутилась ручка газа, исправляю что-то опять не растут. Останавливаю двигатель оцениваю нагрев, хорошо перегрева нет, осматриваю ВМГ, все в порядке.
Пробую еще несколько раз, решаю заканчивать. Тем более что все происходит в движении, конечно нужна съемка и наблюдатель.
Из полученных результатов отмечаю следующее: немного закосил отверстия на ступице, страгивание оценил как приемлемое, но разгон оценить не получилось ввиду тесноты и бесснежья, максимальные обороты до конца не оценил, получено 3200 как на «прошлом» винте, уменьшился перегрев. Вибрация в пределах нормы, узлы крепления моторамы не ослабились.
В целом результаты оцениваю как успешные, главное ничего не поломалось. Теперь готовим летние испытания основной конструкции, аэробота, (по воде и суше), комплексное использование «модельного ряда» включая байдарки, (одиночно и как парусно-моторный катамаран). Пока все идет по плану.
Наверно кому то покажется скучным все эти перечисления, но это очень похоже на работу летчиков и техников лет 70 назад. Интересно, познавательно, романтично.
