Почему фюзеляж? Потому, что он создает внешний вид самолета, определяет компоновку кабины и, наконец, что немаловажно, весьма существенно влияет на стоимость конструкции. Давайте проанализируем наиболее популярные самолеты на нашем пространстве СНГ - это "Бекас", А-20, Sky Ranger.

Что касается "Бекасов" и моделей А-20, то сама компоновка определяет очень сложный, а с точки зрения прочности и вибродинамики довольно опасный по конструкции фюзеляж - балочного типа, который эффективно просчитать под силу только солидным творческим коллективам авиаконструкторов, поэтому самодельщику лучше сразу забыть об этих схемах.

Теперь немного о Sky Ranger. По сути это мотодельтаплан в обличье самолета. Собран он из набора дюралевых труб (что достаточно дорого в наши дни). Каких-либо идеальных аэродинамических форм при такой конструкции достичь не получится. Одним словом, курица не птица, "тряпкоплан" не самолет.

Правда, если есть избыток финансовых ресурсов, то можно создавать красивые пластиковые конструкции. Они позволяют достичь идеальных аэродинамических форм, но есть реальная опасность перетяжелить конструкцию.

Поэтому, исходя из вышесказанного, не будем ловить журавлей в небе, а вспомним забытые традиционные конструкции фюзеляжей, сваренные из стальных тонкостенных труб (рис. 1). Они позволяют изготовить фюзеляж любой конфигурации, легкий, прочный, недорогой, затратив при этом небольшое количество времени. Думаю, что это главные преимущества такой конструкции.

Если вам понравилась идея создать свой самолет с фюзеляжем ферменной конструкции, давайте ознакомимся с основами технологических приемов сварки труб.

В США для изготовления ферменных фюзеляжей в настоящее время используются трубы из легированной стали марки SAE 4130 (предел прочности 63,3 кгс/мм2, ее российский аналог - сталь 30ХМА), ранее - углеродистая SAE 1025(38,7 кгс/мм2). Так как трубы из легированной стали трудно приобрести да и стоят они немало, для наших целей можно использовать трубы из мягких сталей типа сталь 10, сталь 20. При изготовлении сварных фюзеляжей чаще всего используются трубы диаметром 10, 12, 16, 18, 25 мм и стенкой толщиной 1 мм.

Что касается техники сварки, то большинство проблем, связанных со строительством ферменных фюзеляжей, возникает во время сварки трубчатых конструкций. При нагревании в трубах возникают внутренние напряжения. Так как металл разогревается неравномерно, то при остывании возникают различные коробления конструкции. Как исправить эти деформации? Также путем нагревания докрасна с противоположной стороны узла (рис. 2). Если это не поможет, можно применять для рихтовки деревянный или резиновый молотки.

Для начала нарезаются все трубы фюзеляжа (всегда с каким-то запасом) и собираются на прихватках. Это позволяет по меньшей мере выверить все размеры и при необходимости без особых затрат что-то изменить в конструкции.

Тем не менее контроль формы необходимо производить после сварки каждого узла.

Если после сварки фюзеляжа вы собираетесь провести его антикоррозионную обработку, то необходимо просверлить в каждом узле отверстия диаметром 3 мм, чтобы соединить полости всех труб в единое пространство.

Всегда начинайте окончательную сварку от противопожарной перегородки к хвосту.

Сваривайте каждый узел от начала до конца, снимайте послесварочное напряжение и только потом переходите к следующему узлу. Этот метод дает возможность минимизировать искривления.

Различные косынки и фитинги необходимо приваривать только после окончательной сварки всех труб фюзеляжа.

Особенно аккуратно необходимо отнестись к сварке узлов навески крыла, хвостового оперения и шасси.

Другой путь уменьшения искривления - делать предварительные подсборки, а затем приваривать их к основной конструкции.

Иногда приходится стыковать лонжероны, так как трубы зачастую после кабины уменьшаются в диаметре вследствие уменьшения нагрузок.

Стыковка производится двумя способами (рис. 4).

Сборка узлов навески рулей высоты к стабилизатору и руля направления к килю - довольно сложная сварочная операция. Втулки навески рулей сначала привариваются на лонжероны оперения, затем лонжероны рихтуются, и только потом производится сварка каркасов рулей и стабилизатора. Опять же, сборку производите в каком-либо даже самом примитивном стапеле, например из фанеры.

То же самое можем наблюдать при сварке моторамы. В процессе сварки моторамы приходится постоянно, от узла к узлу, заниматься выравниванием и снятием напряжения, так как порой смещение узлов навески при нагревании может доходить до 10 мм. Поэтому крайне необходимо изготовить металлическое основание для сборки моторамы с фиксированием контрольных точек. Мотораму лучше сваривать вдвоем. Один нагревает место сварки и прилегающие поверхности, а другой тем временем выполняет сварочные работы.

Можно пойти другим путем и применить для сварки моторамы трубы с большей толщиной стенки - 1,5-2 мм. Хотя, с другой стороны, это утяжелит конструкцию.

Не пытайтесь сваривать фюзеляж на "коленке". Сделайте элементарное приспособление (рис. 5).

Материалом для стенда может быть дерево или обрезки труб. Данное приспособление позволит вам сэкономить уйму времени, а после сварки фюзеляжа оно понадобится при обтяжке фюзеляжа тканью.

После того как сварные работы завершены, у вас возникнет мысль тут же обработать фюзеляж. Для этого используются составы против ржавчины. Сделать это несложно, если только вы просверлили отверстия, соединяющие пустоты труб в единое пространство. Обычно лонжероны у противопожарной перегородки открыты, что позволяет заливать внутрь разогретое до 90 градусов льняное масло. Применяется и обычная олифа, допустимо применить и Мовиль методом продувки. Фюзеляж несколько раз переворачивают для лучшей смазки полостей. Затем концы труб заглушаются. Работа нетрудная, но для того чтобы фюзеляж служил долго, ее необходимо сделать.

Олег Остросаблин, компания "Твой самолет" (Воронеж)