Да построиш и полетиш

altОт векове един от вечните стремежи е да се построи апарат, който да позволи на човека да полети. Със създаването на модерната авиация в началото на XX век тази мечта е осъществена, но и днес може да се открият хора, носещи духа на тези пионерски години. Един от примерите е Тони Илиев, човекът, мечтаещ да строи самолети в България. Зад възродената марка на самолетите ДАР стои същият плам, който помага на дедите ни през 20-те години да сложат началото на едно високотехнологично за времето си производство. И днес има българи, опитващи се да възродят това благородно дело.  Инж. Евгени Андонов разказва за един такъв конструктор и за последния (засега) самолет, проектиран и построен в България – ДАР „Соло”.

Статията е публикувана оригинално в сп. АЕРО бр. 3 (октомври 2008 г.) 

alt

ДАР "Соло" (сн. Аероплани "ДАР") Началото е поставено през 1995 г. По това време Тони Илиев работи на терминала на софийското летище. Запален авиолюбител, у него зрее мечтата да построи самолет собствена конструкция. Работата на летището го среща с различни професионалисти в областта на авиацията със сходни интереси. От дума на дума идеята да се построи самолет изкристализира и така е поставено началото. Първоначално се заемат да създадат биплан. По това време трудностите са огромни. В подготвителната работа навсякъде, където отидат младите ентусиасти, се удря на камък. Интересът към историята ще накара днес Тони да признае, че в тези първи начинания всичко напомняло на онези следосвобожденски години в България, когато всичко е започвало отначало. Аналогията със създаването на Държавната аеропланна работилница (ДАР) на летище Божурище през 1918 г. Начисто, без никакъв опит и база е очебийна близо 80 години по-късно. По подобен начин в средата на 90-те години е създадена фирмата за строеж на самолети на Тони. Приликите са толкова поразителни, че малко по-късно тя ще бъде наречена Дружествена аеропланна работилница с идеята да се запази съкращението ДАР. Някои типично по български подмятат, че това е едно узурпиране на историята. Това обаче никак не притеснява основателите. След 70-те години с малки изключения българската държава напълно се оттегля от този бранш, закривайки и последното самолетостроително предприятие в Михайловград. Началото Така с възражданото на самолетостроенето по същия труден начин съвсем логично абревиатурата на новата фирма напомня, че традициите са живи. Групата ентусиасти работи до 1998 г. Прогресът е бавен. Построено е едно формено тяло от заварени тръби. Крилата са целодървени и едва са започнати. От чужбина са поръчани двигател Hirt и плат за обличане, но като цяло всичко върви бавно. Това става причина работата над проекта да бъде прекратена. Инж. Тони Илиев и инж. Веселин Вълканов решават, че колективната работа в България носи много трудности, и през май 1998 г. се отделят и почват работа над нов проект – ДАР-21. За една година самолетът е построен и окомплектован. През 2000 г. на летище Божурище започват изпитанията и голямото ходене по мъките със сертифицирането и легализирането на новопостроената летателна машина. Като всяко пионерско дело това изисква създаването на огромен обем документация.

alt

ДАР-21 в полет над Божурище (сн. "Аероплани ДАР") По това време Държавната въздухоплавателна инспекция (ДВИ) няма нормативна база и така успоредно с изпитанията на самолета се създават и изискванията и приемането на нормите за летателна годност за леки самолети в България. Днес Тони Илиев признава, че ако не е била подкрепата на Апик Гарабедян и тогавашния шеф на ДВИ  Петър Младенов, ДАР-21 щеше да остане просто един приземен самолет. Символичен е фактът, че полетите се извършват на същото това историческо място където са изпитвани и някогашните ДАР-ове – летище Божурище. И днес Тони Илиев е човекът, движещ усилията на редица ветерани и общественици, които доведоха до обявяването на летище Божурище (междувременно преминало в частни ръце) за паметник на културата. Този акт на Министерството на културата от тази година дава надежда, че поне една част от него ще бъде запазена за поколенията от заливащата ни навсякъде вълна на строителния бум.   През май 2000 г. са извършени полети с общ нальот от 41 часа за типово сертифициране с пилот-изпитател Свилен Иванов. Въпреки някои аматьорски от днешна гледна точка изпълнения самолетът се представя отлично. Още повече че двигателят е относително слаб с максималната си мощност от 49 к.с. Самолетът лети и е легализиран. На фона на няколкото десетки започнати любителски конструкции в България, част от тях завършени и никога недопуснати до летателни изпитания, това е един голям пробив. За съжаление никой по това време не обръща внимание на този факт. Единствено Агенцията за малки и средни предприятия оценява направеното и младите предприемачи в областта на авиацията получават награда за продукт на годината. Пазарните изисквания налагат създаването на един нов и по-лек самолет – ДАР-23. За две години са построени няколко прототипа. През 2003 г. фирмата претърпява нова реорганизация. Професионалните пътища на Тони Илиев и Веселин Вълканов се разделят, за да стане фирмата изключително еднолична собственост на Тони. Малко по-късно инж. Вълканов ще построи реплика на легендарния учебно-тренировъчен самолет ДАР-1, а инж. Тони Илиев с неговата фирма „Аероплани ДАР” ще развие започнатия модел ДАР-23. След известен застой през 2004 г. са произведени общо 7 броя уголемени самолета ДАР-21 Super с вече достатъчно мощни двигатели Rotax 912. Реализират се  продажби във Франция и Испания. Два кита заминават за Украйна, а един – за САЩ.

alt

Двуместният ДАР-23 (сн. "Аероплани ДАР") През 2006 г. на базата на подробно маркетингово проучване и вече натрупания немалък опит Тони Илиев се насочва към проект за максимално лек и опростен самолет. Анализът на пазара основно при разглезените от всякакви видове разнообразни конструкции на какви ли не самолети американци, показва съществуването на една интересна ниша по нормите за летателна годност FAR-23 Part 103.  Технологиите Предизвикателството е голямо. Повечето експерти по лека авиация твърдят, че в този най-лек клас, предназначен единствено за едноместни мотоделтапланери, е невъзможно създаването на летателен апарат с класическа самолетна аеродинамика. Въпреки това направените в ДАР детайлни анализи показват, че такава конструкция ще бъде на границата на изискванията, но от друга страна, опитът си заслужава. В случай на успех означава появата на летателен апарат в една на практика празна пазарна ниша, в която до момента се предлагат само няколко образеца. На фона на стотиците конструкции в различните останали теглови категории за българските мащаби това означава неограничени възможности. Интересът е много голям. Тенденцията в САЩ е дори мотоделтапланерите в тази категория да се продават с нарастване на търсенето на фона на спада на по-големите двуместни летателни апарати. Свръхлеките самолети в тази категория са много популярни. Основната причина е, че по Част 103 не се изисква сертифициране на летателния апарат и не се изисква пилотски лиценз за управлението му. От друга страна, много от клиентите вече не искат мотоделтапланери, а лек летателен апарат с класическото самолетно управление. Подобни апарати свободно могат да летят в нерегулираното въздушно пространство. Така дефинирана, новата задача ентусиазира екипа на „Аероплани ДАР” и преди около една година е поставено началото на проекта за  ДАР „Соло”. Голяма помощ при конструирането оказват преподавателят от Техническия университет – Пловдив, Атанас Хасъмски и  авиоконструкторът инж. Георги Анестиев.    По това време се очертава и друг проблем. Серийното производство на авиационна техника  изисква голям набор от умения и квалифициран персонал. За съжаление в България такъв е много трудно да се открие. Дипломите за авиационен инженер в по-голямата част от случаите не гарантират съответното разбиране на спецификата на леката авиация. Оказва се, че най-подготвени за тази работа са шлосерите. В опита си да създаде работеща система Тони Илиев решава, че добра идея е да привлече като работници студентите на Техническия университет в София. Така те могат на практика да усвоят умения, които никой не преподава в аулите на университета. Досега през фирмата за различен срок са преминали над десет бъдещи авиоинженери.   

alt

Якостни изпитания на крилото в Техническия университет (сн. "Аероплани ДАР")

В началото е построено едно крило, предназначено за статични изпитания. Самата проверка на якостните му характеристики е извършена в Техническия университет в София – катедра „Авиационна техника и технологии”. С помощта на студентите крилото е натоварено до претоварване 5 единици без никакви съществени проблеми. Достигането на разчетното експлоатационно претоварване от 6 единици е възпрепятствано от  изникнала пречка (свършват торбите с пясък). Измерените якостни характеристики потвърждават отличната здравина на крилната конструкция и добрата теглова култура при създаването й. Първоначално тялото е изработено от тръбна носеща част, наследена от двуместния ДАР-23. Почти построен, новият едноместен самолет показва на практика, че металната тръбна конструкция създава проблеми. Недостигът на такива материали в България и изначални технологични трудности не гарантират високо качество на изработката. Алтернатива се явяват композитните материали. Направени са няколко опитни проби за създаване на носеща част от въглепласти. Изпитанията им се оказват положителни. Така това предопределя и използването на композитни материали, базирани на карбонови тъкани и смоли, за строежа на основната носеща греда на тялото. От композитни материали са изработени основната носеща греда, количката, основната стойка на колесника и обтекателят. Впоследствие отделните части, формиращи кабината и шасито на самолета, са изработени от отделни детайли, прерастващи в една обща слепена композитна конструкция с повишена якост и понижено тегло. За сравнение олекотеният алуминиев колесник тежи 12 kg, аналогичната по якост композитна конструкция – само 2,5 kg. Носещата греда на тялото от 12 kg намалява теглото си на 6 kg заедно с интегрирания вертикален стабилизатор. За да се застраховат, конструкторите са заложили многократно по-висока якост от изискванията на нормите за летателна годност. За в бъдеще с натрупване на статистически опит за поведението на композитните материали се предвижда постепенно отделни детайли да се олекотят още повече. Технологията е чрез вакуумно формоване и темпериране и позволява да се отделя излишното количество на полимерните смоли. Металната конструкция на крилото и изработката на повърхнини със сложна форма също се оказват предизвикателство пред конструкторския екип на ДАР „Соло”. Нито една от известните CAD програми не е подходяща за създаване на разгъвките на ребрата и обшивката. На помощ се притича известният моделист и създател на картонени модели Емил Зарков. Специално за целта е разработена нова програма, засенчваща възможностите на редица световноизвестни фирми, разработващи 3D CAD софтуер за инженерни приложения. Това позволява металните заготовки за крилото да се изработват чрез изрязване с лазер, като с това се постига висока точност при изработката на сложните крилни профили. От друга страна, времето за изработка на крилото е сведено до минимум. Самолетът ДАР „Соло” е едноместен горноплощник смесена конструкция, предназначен да изпълнява визуални полети в зоната на летищата. Задвижването се осъществява от двигател Fly Engine F200 чешко производство, който развива максимална мощност 27 к.с. Витлото е двулопатно, дървена конструкция с диаметър 1,42 m.  Горивото е автомобилен бензин А95. Моторамата за закрепването на двигателя към основната носеща греда на тялото е заварена конструкция от стоманени профили. Захранването с гориво се осъществява от резервоар, разположен зад пилотската седалка, посредством вакуумна помпа. В конструкцията е предвидено и място за разполагане на резервоари в крилото. 

alt

Тони Илиев (вляво) и летецът Асен Асенов, изпитващ ДАР "Соло" (сн. "Аероплани ДАР")

Тялото представлява основна носеща греда, под която с метални профили е окачена количката, изработена от композитни материали. Носещата греда с правоъгьлно сечение е изработена от въглеплат, стъклоплат, смола, пьлнеж от материала Aerex и подсилващи вложки от бук.  Вьрху нея са разположени възлите за закрепване на моторамата, полукрилата и хоризонталните опашни плоскости. Вертикалният стабилизатор е изпьлнен интегрално с носещата греда. Количката е закрепена кьм гредата с пет носещи подкоса от алуминий 2024.      Основният силов елемент на количката е силова плоскост, изработена от въглепласти (разпенено PVC), подсилено с букови плоскости. На количката е разположено пилотското кресло, като пред него е поставен защитният композитен обтекател.  На обтекателя е поставена защитна прозрачна козирка от поликарбонат. Колесникът е триопорен с носова стойка. Основната стойка е изработена от стъклопласти. Носовата стойка е управляема посредством тяги, свързани с управлението на вертикалното кормило за посока.   Крилото е цялометалическо, двунадлъжниково. За да се разтовари, са използвани подкосни подпори на 50% от разпереността на полукрилата. За допълнително усилване е поставен контраподкос. В крилото се използват и два стрингера, участващи в поемането на огьващия момент и подсилващи металната обшивка. Крилото е снабдено с флаперони, отклоняващи се на 11о при излитане и на 22о  при кацане. При маневриране се прилага диференцилното им отклонение, реализирано чрез тяги и плъзгащ лагер. Разположението на кормилата е изпълнено по класическата схема. Управлението на кормилата за направление и височина се извършва посредством гъвкави тяги. Тримерът на вертикалното кормило е неподвижен, а този на хоризонталното се управлява с бронирано жило.                Приборното оборудване в полуоткритата кабина се състои от компас, висотомер, скоростомер, вариометър и указател на плъзгането. Приборите за контрол над работата на двигателя са оборотомер, горивомер, индикатор за работната температура на маслото, охладителната течност, CHT и EGT, стойностите за които се изобразяват на дисплей. Конструкцията позволява поставянето на парашут, с който в случай на евентуални проблеми може да се спаси не само пилотът, но и целият самолет. Бъдещето След година и половина напрегната работа малкият, но изключително професионален колектив на „Аероплани ДАР” може да се поздрави с поредния успех. На 5 септември тази година пилотът Асен Андонов издига за първи път във въздуха летателния прототип на ДАР „Соло”. Гордост за конструкторите е, че техническите забележки са минимални. При първото рулиране се оказва, че избраните полимерни колела не издържат при движение със скорости над 60 km/h. Проблемът е решен със замяната им с метални главини. Като цяло изпитанията, които още не са приключили, потвърждават очакваните летателни характеристики. Екипът на „Аероплани ДАР” вече усилено работи по организиране на серийното производство.  Мисли се и за създаването на няколко модификации с нов крилен профил, с уголемена от 1 на 1,10 m хорда и увеличена разпереност. Има идея да се направят и подобрения в аеродинамиката на тялото.

alt

ДАР "Соло" вече лети - чака се и пазарната му реализация (сн. "Аероплани ДАР") Реализацията Основната идея за пазарната реализация е не толкова да се продават готови самолети, колкото добри кит-комплекти. С набора от предоставени детайли всеки с добра техническа култура и минимално техническо оборудване би могъл да построи сам самолет. Конструкцията на набора от детайли позволява да се избегне един от най-чувствителните моменти при сглобяването, а именно пробиването на отворите с висока точност. В сферата на комплектите за домашна постройка има натрупан известен опит. Един от първите опити за продажба на български китове е в САЩ. Клиент е о.з. полковник,  ветеран от виетнамската война. Бившият пилот на  F-105 Thunderchief  Лари Хоуп се труди усърдно върху детайлите на ДАР-21 „Супер”, закупен преди две години. Контактите с него показват, че се справя много добре с монтажната работа. С първите изпитателни полети на ДАР „Соло” е стартирана и маркетинговата кампания. На практика интересът към този самолет от нов клас е голям. Ентусиаст от Варна, запознат с конструкцията през лятото, звъни всяка седмица, за да следи докъде е стигнал напредъкът, и очаква с нетърпение момента, в който той ще може да си закупи заветния кит. Буквално за дни интересът към ДАР „Соло” е потвърден с няколко заявки от Украйна и Русия. Представителството във Великобритания и САЩ е поето от Алистър Уилсън. До редакционното приключване на броя в „Аероплани ДАР” очакваха пристигането на неговия син Саймън Уилсън, палубен пилот от ВМС на Великобритания. У нас той ще проведе летателни изпитания, за да придобие преки впечатления от конструкцията на самолета. Опитът му с над 300 вида летателни апарата е безценен и на него се разчита да представи, както подобава, новия български самолет на тези пазари.  Обмяната на опит ще помогне да се организират продажбите главно на китове за самостоятелна постройка. Въпреки финансовата криза в САЩ очакванията на Тони Илиев са оптимистични. Засега цената на готов за полети самолет ДАР „Соло” е от порядъка на 17 000 евро. Китът за сглобяване ще струва само 8000 евро, готов за експортиране (без ДДС). Успоредно със завършване на летателните изпитания екипът на фирмата работи по технологията на серийното производство. Очаква се голяма част от детайлите да се подадат за производство (аутсорсват) към други производители. В момента се провеждат редица консултации. Напредъкът по ДАР „Соло” не изчерпва конструкторските амбиции на малкия, но доказал се вече колектив. Интерес предизвикват тенденциите в леката авиация и особено тези в САЩ. Ориентацията е нормална, като се има предвид, че САЩ е най-големият пазар на авиация с общо предназначение. Една от перспективните разработки е създаването на лек достъпен самолет, задвижван с електродвигател. Интересът към такива разработки е огромен и засега са осъществени само няколко работещи прототипа. Първите проработки на бъдещия електросамолет вече са нахвърляни, но в „Аероплани ДАР” смятат, че за създаване на реален прототип е още рано да се говори. Големите якостни резерви, заложени в металното крило на ДАР „Соло”, позволяват на негова база да се създаде цяла серия самолети с различно предназначение. Ако предвижданията на Тони Илиев се сбъднат, то през следващите години пред „Аероплани ДАР” се очертава светло бъдеще за развитие като една малка, но високотехнологична компания, възраждаща традициите на българското самолетостроене.     

alt

(сн. "Аероплани ДАР") Летателно-технически характеристики на ДАР „Соло” Разпереност, m    8,17 Височина, m    2,62 Дължина, m    4,85 Площ на крилото, m2    8,17 Тегло, kg - излетно    220 - на самолета празен    120 Скорост, km/h -    минимална    70    -    максимална    130 Скороподемност, m/s    2

Коментари

blog comments powered by Disqus