Новинка от "Мвен"

22 июня 2004 г. на аэродроме "Казань-2" состоялся первый полет самолета МВЕН-2 "Фермер". Пилотировал самолет директор нашего предприятия В.С. Ермоленко. "Фермер-2" является развитием "Фермера-1" - первого самолета, созданного нашей фирмой.
Изначально ФЕРМЕР-1 проектировался под новую модификацию двигателя фирмы Lom Praha M-332C мощностью 170 л. с. при 3000 об/мин. Чтобы минимизировать затраты при создании опытного самолета, на "Фермере-1" мы установили мотор М-332А мощностью 140 л. с., выпуска 1963 г. Провели испытания. Стало понятно, что мы идем правильным путем. Наша концепция легкого "химика" полностью себя оправдала. При установке двигателя 170 л. с. мы должны были получить расчетные характеристики.
Однако с новым чешским мотором ситуация оказалась далеко не простая.
Во-первых, по конструкции этот двигатель достаточно старый. Он имеет более высокую удельную массу, чем современные двигатели, выше вибрация, обусловленная рядной компоновкой, по отношению к оппозитным двигателям.
Во-вторых, после получения некоторого опыта эксплуатации модификации "А" мы поняли, что на двигателе модификации "С" (на который мы ориентировались) не сможем обеспечить необходимый для нас уровень тяги винта на малых скоростях, так как вынуждены ставить винт меньшего диаметра. Для самолета, основные режимы которого выполняются на скоростях 120-140 км/ч, это является проблемой.
В-третьих, небесспорной нам видится ценовая политика руководства фирмы Lom Praha в отношении двигателей М-332.
Поэтому после всех взвешиваний "за" и "против" мы остановили свой выбор на двигателе Lycoming IO-360 мощностью 180 л. с. при 2700 об/мин. Дальнейшие летные испытания подтвердили правильность этого выбора.
Основной упор при создании этой машины делался на повышение безопасности полета и на снижение эксплуатационных затрат. Компоновка фюзеляжа выполнена по типичному для этого класса самолетов принципу: впереди двигатель, за ним вблизи центра тяжести бункер с химикатами, сзади кабина пилота. Такая компоновка обеспечивает максимальную защиту пилота в случае аварийной ситуации. Планер самолета полностью выполнен из композиционных материалов, что во многом снимает проблему коррозионной стойкости в условиях применения агрессивных химических препаратов. Шасси с хвостовой опорой и большими главными колесами (диаметром 600 мм) обеспечивают повышенную проходимость самолета на неподготовленных площадках. Геометрия профиля крыла обеспечивает увеличенный скос потока вниз, что повышает качество обработки сельхозугодий. Самолет и форсуночная система распыления химикатов рассчитаны под технологию ультрамало-объемного опрыскивания (УМО) с нормой внесения химикатов порядка 2-10 л/га. Именно применение этой технологии позволяет успешно конкурировать небольшим и недорогим ЛА с традиционными сельхозсамолетами.
Остановимся подробнее на конструкции самолета. Одно из отличий "Фермера-1" и "Фермера-2" заключается в том, что последний обладает более рациональной и простой конструкцией, ориентированной на серийное производство. Планер самолета изготовлен с использованием панелей "сэндвичевой" конструкции из стеклоэпоксидных композиционных материалов с пенопластовым заполнителем. Панели производятся методом вакуумного формования.
Капот двигателя изготовлен из трех слоев стеклоткани Т-10, расположенных под углом 45° относительно друг друга, без заполнителя, с усиливающими ребрами. На правой боковине капота расположен воздухозаборник воздушного фильтра двигателя. В задней нижней части капота установлена управляемая створка системы охлаждения двигателя.
Фюзеляж выполнен по полумонококовой схеме. В носовой части имеет четыре продольных бимса швеллерного сечения. Стенка переднего шпангоута изготовлена из листа нержавеющей стали Х18Н9Т толщиной 0,5 мм и выполняет роль противопожарной перегородки.
За передним шпангоутом расположен отсек химического бака. Здесь же находятся агрегаты топливной системы: обратные клапаны, сливной кран, электрический подкачивающий насос, перекрывной кран, топливный фильтр, а также электронасос химической системы.
Химический бак выполнен из стеклопластика. Имеет сложную форму, которая является результатом "плотной" компоновки фюзеляжа. На задней стенке бака (со стороны кабины) расположена глубокая ниша, в которой находятся педали ножного поста. Сделано это для того, чтобы приблизить и химический бак, и пилота к центру тяжести самолета. Результатом этого и примененной обратной стреловидности крыла (-20) является незначительный разбег центровок - 7%. Бак прошел испытания на избыточное давление.
За химическим отсеком расположена просторная кабина. В верхней лобовой части фонаря установлена форточка с дефлектором, подающим воздух на лобовое стекло, а на левом борту задней части фонаря - воздухозаборник системы очистки воздуха в кабине.
Кресло пилота и педали имеют регулировку под рост. Над спинкой кресла расположена противокапотажная дуга. За кабиной располагается небольшой багажный отсек для перевозки груза весом до 10 кг. Здесь же установлена система спасения (БПС).
На боковых стенках хвостовой части фюзеляжа (перед стабилизатором) сделаны небольшие ниши (карманы), за которые удобно браться при необходимости поднять хвост самолета.
Крыло самолета - низкорасположенное, подкосное, прямое, с наплывом по передней кромке. Каркас состоит из одного лонжерона швеллерного сечения, короткой задней стенки и набора нер-вюр. Полки лонжерона выполнены из "препрега" однонаправленной углеленты ЭЛУР-013.
Отсек крыла перед лонжероном между нервюрами 1 и 3 загерметизирован авиационным герметиком У-30 МЭС-5 и представляет собой топливный бак-кессон. Емкость двух баков - 82 л.
Подкос крыла выполнен из закаленной профилированной трубы 30 ХГСА.
Механизация крыла - однощелевые шарнирные закрылки и щелевые зависающие элероны, имеющие 100%-ную весовую и 25%-ную аэродинамическую компенсации.
Оперение - нормальной схемы. Его конструкция аналогична конструкции крыла. Обе половины стабилизатора в случае транспортировки самолета складываются вверх и закрепляются параллельно килю в специальном ложементе. Управление рулями высоты при этом расстыковывается автоматически. Рули высоты имеют 100%-ную весовую компенсацию. На задней кромке правого руля высоты находится неуправляемый компенсатор.
Внутри киля вдоль передней кромки установлена антенна радиостанции.
Шасси самолета - с хвостовой опорой. Основные стойки - пирамидального типа, сваренные из труб 30ХГСА. Амортизаторы пневмогидравлические, заправляются маслом МГП-10 и воздухом под давлением 17-20 атм. с помощью специального ручного насоса. Колеса диаметром 595 мм, обеспечивающие высокую проходимость самолета, оснащены дисковыми тормозами с гидравлическим приводом и раздельным торможением.
Хвостовая стойка шасси - рессорная, управляемая, с автоматической расстыковкой управления при отклонении руля направления на некоторый угол и раздельном торможении. Управление осуществляется от педалей тросами. Рессора изготовлена из титанового сплава ВТ-6. Колесо имеет диаметр 250 мм.
Система управления - смешанного типа. Из особенностей следует отметить центральный механизм зависания элеронов, расположенный под полом кабины.
На двигателе установлен трехлопастный переставной пластиковый винт ВК-7 диаметром 1,95 м. С ним мы получили статическую тягу 310 кг. Клиренс винта до земли в линии полета составляет 420 мм.
Летом и осенью 2004 г. мы провели часть летных испытаний, которые прерывались необходимостью участвовать в выставках. Поэтому можем привести только некоторые характеристики самолета.
Слово директору предприятия Виктору Ермоленко:
"На этом самолете я налетал более 40 часов и могу констатировать: самолет у нас действительно удался. Полеты на малой высоте при выполнении АХР требуют от пилота большого напряжения и внимания. И компоновка кабины в этом отношении играет очень важную роль, ведь от обзора и самочувствия пилота зависит как безопасность полетов, так и производительность работ. Следует отметить, что кабина просторна и удобна для проведения АХР. Работа с арматурой в кабине не вызывает напряжения, все под рукой. Пилот сидит в очень удобном антропометрическом кресле.
Использование на самолете двигателя Lycoming повысило тяговооруженность самолета, что делает возможным выполнение энергичных эволюций. Это важно для повышения экономических показателей самолета. Летаем мы на автомобильном бензине АИ-95, который получаем с завода. Применение 180-сильной установки делает полеты легкими и приятными даже с полной загрузкой, хотя, конечно же, заметна разница в поведении самолета с полным и пустым химическим баком.
Надо отметить великолепную управляемость самолета в воздухе и на земле. В последнем случае - благодаря использованию колес большого диаметра и раздельного торможения.
В качестве положительного момента также отмечу весьма незначительное отличие в балансировках пустого и полностью загруженного самолета".
ЛТХ с полной загрузкой самолета (280 кг химикатов, 82 л бензина, пилот 85 кг)
разбег, м 190
скорость отрыва, км/ч 96
скорость набора высоты, км/ч 130
максимальная скороподъемность, м/с 4
рабочие скорости, км/ч 130-145
посадочная скорость, км/ч 88
пробег, м 140
ширина захвата при полете на высоте 2-2,5 м (штанги с форсунками), м 21-22
ЛТХ с пустым химическим баком (остальные составляющие без изменений)
разбег, м 100
скорость отрыва, км/ч 82
скорость набора высоты, км/ч 120
максимальная скороподъемность, м/с 6
посадочная скорость, км/ч 75
пробег, м 75
Геометрические, массовые и рабочие параметры самолета:
длина самолета, м 7,15
высота в стояночном положении, м 2,2
размах, м 10,4
площадь крыла, м2 13
масса взлетная, кг 970
максимальная скорость, км/ч 200
рабочая скорость, км/ч 125-160
масса химикатов, кг 280
перегрузки эксплуатационные +4/-2
запас топлива, л 140
мощность двигателя Lycoming IO-360, л. с. 180
ширина захвата с высоты 1-3 м, м 21-22
площадь обработки за вылет, га 50
производительность, га/ч 87,5-97

Ю.Н. Шипилов