Многие авиалюбители мечтают по­строить самолет, но не хотят иметь дело с аппаратами, изготовленными из дерева или трубчатых металлоконструкций и обтянутых тканью, только потому, что сами процессы обтягивания и доводки поверхности кажутся им непосильным трудом. На самом деле обтяжка тканью – это не такой уж и сложный процесс.

Существующие сегодня методы и материалы, с которыми приходится работать при постройке самолета, претерпели значительные изменения. Они намного качественнее, чем существовавшие в 30-е годы прошлого столетия. В те далекие годы это был непростой технологический процесс, требовавший немалого умения. Хлопковая ткань, предварительно увлажненная по неклеющимся поверхностям, приклеивалась с натягом по металлоконструкциям. Затем при высыхании ткань сжималась, дальше – обработка нитроцеллюлозным лаком, под воздействием которого шла дальнейшая усадка ткани. Общее число слоев доходило до 16–18. Покрытие получалось крайне огнеопа­сным – самолет мог вспыхнуть как факел. В процессе эксплуатации ткань набирает влаги, провисает, лаковые слои на нежестком покрытии трескаются и осыпаются. Срок службы такого тканевого покрытия не превышает 5 лет, при интенсивной эксплуатации обычно 3 года. Потом следует полное удаление ткани, и весь процесс начинается сначала.

В настоящее время современные химические технологии кардинально изменили ситуацию. Около 30 лет назад появились технологии тканевой обтяжки летательных аппаратов, которые сочетают значительно больший срок службы с технологичностью и ремонтопригодностью. Сейчас этот технологический процесс может выполнить даже начинающий авиатор-самодельщик (при этом руки, конечно, должны расти из плеч). Качество современного тканевого покрытия будет по всем позициям превосходить покрытие прошлых лет. Если классическое тканевое покрытие «золотого века авиации» было полуматовым, то современное можно сделать влажно-блестящим. Есть технологии, позволяющие работать как с натуральными, так и с синтетическими тканями.

Все, что вам нужно, – внимание и терпение. Даже абсолютный новичок, следуя четкой инструкции, может последовательно, шаг за шагом, выполнить весь процесс покрытия поверхности только что построенного или восстановленного самолета самостоятельно. При этом качество будет превосходным.

И здесь на помощь всем желающим приходит американская компания Poly-Fiber Inc., занимающаяся производством всех необходимых материалов для покрытия поверхности самолета. В частности, в работе с тканями компания предлагает на выбор несколько решений:

1.Classic Aero Dope Fabric Covering System (классическая система аэролаков) разработана с тем, чтобы внешний вид самолетов, построенных в прошлом, был восстановлен с использованием современных технологий, предлагаемых компанией Poly-Fiber Inc. В процессе обработки тканевые аэролаки на основе нитрат/бутиратов наносятся на хлопковую ткань (Grade A cotton или Irish Linen). При высыхании аэролаков происходит сжатие и натяжение ткани. Аэролаки бывают различного вида и назначения: сжимающие, несжимающие, прозрачные, цветные и т. д. Несжимающий аэролак на основе алюминиевой пудры Silver Butyrate Dope обеспечивает защиту ткани от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей солнца. Аэролак Butyrate Rejuvenator выполняет «омоложение» – восстанавливает гибкость высохшего со временем и ставшего ломким тканевого покрытия, ранее обработанного аэролаком этой системы (очень полезная функция, обеспечивающая долговечность тканевого покрытия).

Нитролаки и бутираты этой фирмы не вредны для окружающей среды и прошли тщательные испытания как на земле, так и в воздухе

2.Ceconite Covering System. Ceconite (цеконит, секонайт) – это название целой серии материалов, используемых для обтяжки самолета, для работы со специальной полиэстеровой тканью. На сегодняшний день эти ткани приняты в качестве стандарта в США и ряде других стран. По словам производителей, эта система обеспечивает гораздо более высокую прочность, чем высококачественные натуральные ткани. Она долговечнее, меньше подвержена атмосферным влияниям, проста в обращении и восстановлении, а кроме того, усадка этой ткани вполне предсказуема и повторяема, т. к. применен другой принцип сжатия ткани, в отличие от Classic Aero Dope Fabric Covering System.

Если затрагивать проблему усадки ткани, то, в отличие от хлопчатобумажных, натяжение которых происходит при покрытии аэролаком, цеконит дает усадку под воздействием тепла, проще говоря, при помощи обычного бытового утюга с градуировкой, что позволяет контролировать процесс натяжки и дает великолепный результат. При этом важно помнить, что температурная градуировка имеет огромное значение при выполнении процесса.

В системе применяются нитроцеллюлозные клеи Ceconite Super Seam или Randolph’s Rand-O-Bond. Грунтование перед покраской возможно нитрат/бутиратными только несжимаемыми аэролаками системы Classic Aero Dope Fabric Covering System. Возможно также применение полиуретановых материалов фирм Randolph Products Co. и Air Tech. В качестве финишных в системе применяют цветные бутиратные покрытия.

Разрешенный FAA цеконит можно использовать на аппаратах от Mooney Mite до ближнемагистральных пассажирских и транспортных самолетов Douglas DC-3.

3.Stits Poly-Fiber Fabric Covering System – наиболее передовая самодостаточная система, охватывающая все виды работ, от подготовительных до финишной отделки. Система применима как для сертифицированных аппаратов, так и построенных любителями.

Poly-Fiber Covering System – единственная уникальная виниловая система, представленная на рынке сегодня. Применение полностью винилового пакета материалов – полиэстеровая ткань, клей, грунт, защитный слой от ультрафиолетового излучения, финишное покрытие – обеспечивает так называемое спекание всех последовательно наносимых слоев в один. Это дает максимальную адгезию, прочность, долговечность покрытия. Немаловажное значение имеет то, что система не поддерживает горения, позволяет проводить «омолаживание», ремонт покрытия не вызывает трудностей: все слои можно смыть фирменным растворителем Methyl Ethyl Ketone (МЕК). Это одна из самых легких систем, существующих в мире на сегодняшний день.

Технологию Poly-Fiber Covering System есть смысл описать подробнее. Можно условно разделить на два вида покрытия: полный пакет тканевого покрытия и вариант покрытия по сокращенной технологии для самолетов, очень чувствительных к повышению собственной массы (например, ультралайты).

Полная процедура работы с материалами компании Poly-Fiber включает следующие этапы:

1.Подготовка поверхности. Алюминиевые/стальные элементы для защиты от коррозии следует загрунтовать. Лучший вариант – применение фирменного двухкомпонентного эпоксидного грунта Super-Lightweight Epoxy Filler. Хорошие результаты дают авторемонтные технологии Du Pont и PPG. Любые другие неэпоксидные грунты система поднимет. После грунтования эпоксидным грунтом на поверхность наносится специальный грунт на основе виниловой смолы Poly-Brush – кистью в два слоя.

2.Приклеивание полиэстеровой ткани к жестким поверхностям при помощи винилового тканевого клея Poly-Tak Fabric Cement. Например, для Piper J-3Cub на крыле это поверхности: носок, задняя кромка, законцовка крыла, корневая нервюра. На фюзеляже: кабина, стыковая часть с капотом. Также оклеиваются по трубчатым конструкциям элероны, хвостовое оперение, лонжероны. Клей наносится кистью, ткань прикатывается как вручную, так и кистью.

После сушки выполняется температурное натяжение, обтяжка ткани и обработка клеевых швов. Пожалуй, температурная обтяжка ткани является самым замечательным свойством ткани Poly-Fiber. Усадка ткани достигает 12% при выглаживании калиброванным утюгом в три этапа на разных повышающихся температурах. Это позволяет выполнять наклейку ткани со складками – они в любом случае выберутся при последующей термической натяжке. После нее ткань натягивается, как на барабане – поверхность крыла при ударе издает гулкий звук. Никакой другой технологии не обеспечить такое натяжение ткани. Операцию термонатяжки может выполнить человек, не имеющий большого опыта. Даже с первого раза получаются отличные результаты, что особенно ценно для новичка.

Следует помнить, что при усадке могут возникнуть значительные усилия, воздействующие на конструкцию самолета, – рекомендуется не перестараться при обтяжке ультралайта и остановиться при разумном компромиссе, иначе может повести конструкцию. Ткань выпускается трех видов – Light, Medium, Heavy-Duty, соответственно для ультралайтов, средних нагрузок, тяжелых условий работы (аэробатика, с/х работы и т. д.).

3.Нанесение кистью двух слоев грунта Poly-Brush. Этим обеспечивается «герметизация» – уплотнение ткани и основа для следующих слоев покрытия.

4.Фиксация ткани к полкам нервюр (Rib Lacing). Возможны варианты фиксации полиэстеровой нитью, металлической проволокой, тканевыми заклепками и пластиковыми силовыми лентами (наиболее простой и технологичный способ). Выполнение дренажных отверстий, инспекционных лючков, установка защитных лент.

5.Нанесение пульверизатором двух слоев грунта Poly-Brush.

6.Нанесение пульверизатором трех слоев грунта Poly-Spray (аналогичен грунту Poly-Brush, имеет наполнитель – мелкодисперсную алюминиевую пудру, блокирует ультрафиолетовое излучение, вредно воздействующее на ткань). Слой допускает влажную обработку наждачной бумагой под финишную покраску.

7.Нанесение пульверизатором двух слоев финишного покрытия: винилового Poly-Tone или полиуретанового Aero-Thane. Тут необходимо рассмотреть особенности работы финишного покрытия на ткани. Они принципиально отличаются от условий работы на кузове автомобиля или пластиковом бампере. Основное отличие – значительно большее количество циклов изгиба в процессе эксплуатации. Поэтому никакая другая краска (автомобильная или другого, не авиационного назначения) даже с пластификатором не обеспечит длительный срок работы. Со временем пластификатор испарится – покрытие потрескается и отшелушится.

Вы можете выбрать два вида покрытия. Виниловое покрытие Poly-Tone (продукт аналогичен Poly-Spray, но вместо алюминиевой пудры имеет в своем составе краситель) дает полуматовое покрытие, позволяет обеспечивать «омоложение», может быть отполировано до блеска и защищено автомобильными полиролями, не содержащими силиконовых добавок. При ремонте легко растворяется полностью, до ткани, растворителем MEK. При нанесении распылителем Poly-Tone не требует особых малярных навыков, не требует сложных систем защиты дыхания – можно обойтись обычным респиратором.

Полиуретановый двухкомпонентный Aero-Thane дает повышенной прочности химстойкое блестящее, как мокрый пластик, покрытие, которое не позволяет проводить «омоложение» и при ремонте только смягчается растворителем MEK и счищается до ткани наждачной бумагой. Защитные свойства выше, чем у Poly-Tone. Срок его службы дольше. При нанесении распылителем требует определенных малярных знаний, токсичен, необходимо серьезное оборудование для защиты органов дыхания (малярная маска + костюм с системой внешней подачи воздуха). Проигрываем в одном, выигрываем в другом.

Срок службы тканевой системы Poly-Fiber зависит от условий эксплуатации, температуры и влажности – чем выше температура и засушливее климат, тем короче срок службы ткани. Тем не менее самолет, хранящийся в ангаре, не испытывает проблем минимум 15 лет. При хранении на улице 7–10 лет. После этого начинается появление микротрещин и отслоений. Дефекты можно устранить «омоложением», которое заключается в зачистке поверхности, нанесении распылителем трех слоев RJ 1200 Rejuvenator. При этом происходит временное частичное растворение покрытия, заполнение микротрещин, виниловый слой восстанавливает свое качество. За счет нового поступления пластификатора, который испарился за время службы, покрытие вновь становится гибким. RJ 1200 Rejuvenator не возвращает цвет и блеск изношенному финишному покрытию. Это достигается только финишным перекрашиванием. Также он не устраняет крупные отслоения. Крупные повреждения заполняются маленькой кистью грунтом Poly-Spray. При желании можно дополнительно нанести пульверизатором два слоя грунта Poly-Spray и обработать наждачной бумагой по мокрому для качественной подготовки под финишную покраску Poly-Tone.

Это полный объем технологических операций, обеспечивающих наивысшее качество. Технологию обтяжки для ультралайтов можно упростить. Для облегчения веса можно частично отказаться от защитного слоя Poly-Spray, добавив в финишное покрытие присадку Ultra Violet Blocker – вес будет меньше, но и защита от ультрафиолетового излучения будет значительно слабее.

Ниже приводятся ответы на часто встречающиеся вопросы.

Как долго новые материалы могут служить? Как часто нужно переобтягивать самолет заново?

Мы все привыкли, что каждые несколько лет после активной эксплуатации самолета нужна переобтяжка изношенных частей, особенно если это хлопчатобумажные материалы. С новой системой, использующей в качестве основы термоусаживающийся полиэстер, при надлежащем уходе ткань может служить и 20, и 30 лет, даже если самолет не хранится в ангаре.?Но здесь возникает другая проблема: как проверить целостность и прочность всех систем, скрытых тканью, наличие или отсутствие трещин или других повреждений? Если самолет – из трубчатых металлоконструкций, которые перед сборкой были загрунтованы эпоксидным грунтом, и если в тканевом покрытии предусмотрены инспекционные лючки для осмотра систем управления и металлоконструкций, то особых проблем не будет.

Какая из предложенных систем дешевле? Сколько будет стоить переобтянуть самолет, используя одну из этих систем?

В принципе эти системы находятся приблизительно в одном ценовом диапазоне. Не имеет никакого значения, какую систему вы предпочтете, окончательная стоимость ткани, финишных лент, лаков и красок будет приблизительно одинаковой. Стоимость переобтяжки легкого самолета типа Piper J?3Cub составит 2,5–3 тысячи долларов, в зависимости от цветовой гаммы; ультралайт обойдется вам приблизительно в 500–1000 долларов.

Сколько весит система? Какая из предложенных систем самая легковесная?

Когда легкий самолет вводится в эксплуатацию, вес высококачественной ткани и аэролака на нем составляет приблизительно 34 кг. Если на таком же самолете применить цеконит и финишный аэролак, то они будут весить от 23 до 27 кг, а при использовании системы Poly-Fiber этот же вес не будет превышать 18–20 кг. При использовании уретана самолет утяжеляется значительно. Что касается ультралайтов, то эта цифра варьируется между 5,4 и 6,8 кг.

Сколько времени займет у новичка процесс переобтяжки самолета?

Если вы можете себе позволить работать с самолетом полный 8-часовой рабочий день, за месяц вы управитесь. Конечно, все зависит от привычки, скорости работы и ожиданий. Большинство людей выполняют такие работы в течение зимнего периода, работая в большинстве своем в выходные и после работы. Проверено на практике: на самолете класса Piper J-3 Cub три человека, посвящая этому после работы 4 часа в день и не имея никакого предыдущего опыта, выполняют обтяжку и покраску за 10 дней.

Можно ли использовать продукты различных систем?

Компания не рекомендует этого делать. Выберите оптимальную для своего аппарата, даже экспериментального, систему и следуйте ей согласно инструкциям. Ставить эксперименты и смешивать продукты различных систем не рекомендуется, т. к. разного рода химические реакции, вызванные при смешивании, могут привести к непредвиденным последствиям. Не следует забывать, что вам еще летать на этом аппарате.

Обязательно ли нужно закреплять ткань на нервюрах?

Подъемная сила действует как гигант­ский пылесос и может оторвать все, что плохо закреплено на крыле. Поэтому вам нужно что-то, чтобы держало ткань помимо клея. Cредства фиксации обшивки (Rib Lacing) придуманы конструкторами как раз для продления срока службы покрытия. К тому же эту работу не так сложно сделать.

Можно ли использовать автомобильную краску для придания самолету яркого блестящего внешнего вида?

В руководстве для пользователя Poly-Fiber Procedure Manual No. 1 говорится, что для сертифицированных аппаратов допускается использование только лишь Poly-Tone и Aero-Thane красок. Использование любой другой краски поверх ткани запрещается. Было замечено, что в течение последних нескольких лет всевозрастающее использование хрупких (ломких) автомобильных полиуретановых красок вызвало немало случаев возникновения трещин и расслоения слоистых тканей, что, в свою очередь, заставило FAA пересмотреть этот вопрос и запретить использование красок, которые не прошли достаточного количества испытаний, не защищают ткань от воздействия солнца или ультрафиолетовых лучей. И Poly-Tone, и Aero-Thane имеют внушительный по­служ­ной список по работе с тканью, а также заслуживающие доверия тестовые данные, что говорит в их пользу. Но это правило не распространяется на нетканевые узлы и детали. Например, на тканевых частях J-3 Cub должны быть использованы вышеупомянутые краски, но при этом металлические стойки, обтекатели, двери и т. д. могут покрываться эмалью. Естественно, самолетов категории experimental эти правила не касаются, однако в любом случае при работе с тканями было бы желательно использовать хорошо известную продукцию.

Ответы на многие другие вопросы можно получить, прочитав Руководство пользователя, которое в легкой и доступной форме рассказывает, как пройти весь процесс переобтяжки от начала и до конца. Инструкции для любителей и профессионалов, изложенные на 151 странице Руководства, просто и с юмором познакомят вас с новейшими технологиями и материалами компании Poly-Fiber, применяемыми в авиации общего назначения, и методами работы с ними. Вы можете также приобрести у компании 2-часовой видеокурс и пробный кит-набор для отработки техники переобтяжки самолета.

Все технические вопросы, касающиеся работы с металлическими, деревянными, алюминиевыми, стекловолокнистыми поверхностями, тонкостей работы по напылению, нюансов восстановления тканей и многого другого, подробно освещены в Руководстве «Как обтянуть самолет с использованием Poly-Fiber System». Даны рекомендации по комплектации инструментом, изготовлению приспособлений и оснастки. Также в книге подробно рассмотрены наиболее часто встречающиеся ошибки при обтяжке, даются советы по применяемым материалам и, что особенно ценно, по материалам и процедурам, которые ни в коем случае нельзя использовать при обтяжке самолета. Есть подробный раздел полной номенклатуры поставляемых материалов и инструментов компании. В книге приведены подробные таблицы, позволяющие определить расходы материалов для обтяжки в зависимости от типа самолета.

Думаю, что у некоторых читателей может возникнуть вполне резонный вопрос о коммерческой подоплеке этой статьи. Смею вас заверить: она абсолютно не заказная. Дело в том, что «по долгу службы» нам приходится общаться с разного рода людьми, особенно на выставках, конференциях, знакомиться с новыми компаниями, писать о новых самолетах. Именно на одной из выставок, в Нижнем Новгороде в июле 2003 года, мы впервые услышали об американской системе Poly-Fiber, которая уже нашла свое применение на самолетах Merlin GT (прототип Piper PA17 Vagabond) воронежской компании «Твой самолет» (мы писали о них в журнале «АОН» № 7 за 2003 год) и успешно себя показала. На web-сайте компании по адресу http://www.yourplane.ru/photo_gallery.htm можно найти иллюстрации к технологии Stits Poly-Fiber Fabric Covering System, эта компания может оказать вам помощь при обтяжке вашего летательного аппарата.

Следующей выставкой, которая вызвала у нас еще больший интерес к данной системе, стал МАКС-2003. Надеемся, что система Poly-Fiber, относительно новая для нашего рынка, заинтересовала вас и вскоре она займет достойное место наряду с другими, уже давно применяемыми на рынке авиации общего назначения как любителями, так и профессионалами.