В связи с продолжающимся интересом любителей авиации к деревянным конструкциям и подавляющим применением ткани в качестве обшивки аэродинамических поверхностей легких самолетов мы позволим напомнить читателям в этой заметке и об опасностях легкомысленного отношения к качеству материалов, и о соблюдении технологии обтяжки.

В апреле 1995 года Национальный совет по безопасности перевозок (НСБП) выпустил отчет о катастрофе самолета, унесшей жизни легендарного авиатора Стива Виттмана и его жены.

В ходе расследования выяснили, что во время крейсерского полета ткань, по-крывающая фанерную обшивку на правом крыле самолета Виттмана перед элеронами, отслоилась и вздулась. Считается, что вибрация наполнившейся воздухом ткани вызвала вибрацию элеронов, которая, в свою очередь, привела к флаттеру и одновременному отрыву ткани от самолета.

Поверхности крыла самолета из фанеры были покрыты тканью по технологии Stits HS 150X Poly-Fiber, которая полностью отслоилась от правого крыла. Ткань была восстановлена и оказалась неповрежденной, хотя финишное покрытие в прилегающих местах было снесено.

В результате расследования стало известно, что ткань держалась на фанерной обшивке двумя слоями чистого нитролака, нанесенного на ткань с внешней и внутренней стороны. Вслед за покрытием нитролака шли 5-6 слоев бутиратного грунта, слой или два серебристого грунта фирмы Poly-Fiber, и в конце пульверизатором было нанесено несколько слоев желтого Poly-Tone. Фанерная обшивка самолета ничем не была обработана до работы с тканью и финишной отделки.

Детальный анализ

Подробное изучение поверхности фанеры выявило, что ткань прорвалась в месте нанесения тонкой пленки нитролака, где, как считает НСБП, произошло повреждение поверхности во время нанесения двух слоев бутиратного грунта.

Отпечаток узора ткани можно увидеть на пленке аэролака. Он указывает на то, что именно ткань отслоилась от нитролака, а не фанера сама по себе.

Синтетические волокна, например полиэстер, обычно требуют других материалов и процессов, нежели натуральные волокна.

В соответствии с Дополнительным сертификатом типа Stits (Poly-Fiber) 1008WE, необходимо наносить два слоя грунта Poly-Brush 1008WE на поверхность (в данном случае это фанерная обшивка), на которую затем натягивается ткань Poly-Fiber. Цель покрытия - создать основу для прочного крепления ткани к дереву.

После того как ткань плотно приклеится к фанере с помощью винилового тканевого клея (Poly-Tak), выполняется температурное натяжение. Первый слой грунта Poly-Brush наносится кистью. Он должен обеспечить хорошее проникновение в ткань и создать прочное соединение с нижними слоями.

Следующий слой Poly-Brush распыляется - с тем чтобы поверхность стала ровной (гладкой) и чтобы заполнить волокна. Затем наносится защитное покрытие Poly-Spray, а завершается все нанесением финишной краски.

Заметьте, что система финишной отделки Stits/Poly-Fiber не содержит нитрат-бутиратных аэролаков. Более старые технологические процессы предполагали использование натуральных тканей, а склеивание обеспечивалось в том случае, когда материал, который использовался в качестве клея, впитывался в ткань.

При использовании современных синтетических тканей возникает достаточно прочное соединение в том случае, когда клей обтекает невпитывающие волокна и герметизирует их. Без первых двух слоев грунта Poly-Brush процесс склеивания недостаточно обеспечен и соединение волокон ткани не такое прочное.

Слабое склеивание

Результаты плохого склеивания можно выявить, проведя опыт на небольшом участке поверхности самолета. В качестве примера приводится деревянный ультралайт 20-летней давности, который нуждался в ремонте. Для его восстановления выбрали технологию Stits. Старую ткань удалили, фанерную обшивку зачистили и обработали ацетоном.

Для приобретения опыта работы по технологии Stits сначала, в качестве эксперимента, покрыли руль высоты. На фанеру нанесли два слоя разведенного Poly-Brush для обеспечения лучшего проникновения. Ткань промазали клеем Poly-Tak, прижали и произвели термическую натяжку ткани утюгом.

Дальше на поверхность нанесли кистью два слоя специального грунта на основе виниловой смолы Poly-Brush, еще один слой грунта, а затем пульверизатором слой грунта Poly-Spray.

Результат получился хороший. На следующий день провели испытания на прочность приклеивания. Приклеивания практически не произошло. В основном Poly-Brush приклеился к ткани Poly-Fiber, а не к фанере. Материал оторвался от фанеры так же, как и базовый грунт Poly-Brush.

Звонок представителю компании Stits разъяснил ситуацию: если на фанерной поверхности остался хоть небольшой след нитролака, нанесенного 20 лет назад, приклеивания не произойдет. Единственное, что здесь можно сделать, - нанести на старый грунт лак Stits Epoxy Varnish (или любой другой нитролак вместо использования системы Poly-Brush).

Эти два примера непрочного соединения синтетических волокон иллюстрируют важность внимательного изучения инструкций при выполнении подобных работ, а также необходимость проведения испытаний, которые бы соответствовали требованиям производителя, перед проведением первого полета.

В отечественных условиях наилучший результат при испытании образцов синтетических тканей на отрыв показал клей ВК-11 (речь, в частности, идет о приклеивании к деталям из алюминиевых сплавов), обеспечивший наибольшую прочность по сравнению с рекомендуемыми клеями зарубежных производителей. Недостатком является, правда, высокая токсичность клея в неотвержденном состоянии и ограниченный срок хранения, что простительно лишь для профессионального промышленного использования.