ЛЮШНІН Віктор,керівник літакової групи студентського конструкторського бюро Харківського авіаційного
інституту, провідний співробітник та ветеран СКБ ХАІ, провідний розробник літака ХАІ-20, фахівець з АПП, старший науковий співробітник ХАІ.

Крылья Родины №10, 1970

ХАІ — 20
Частина 2

І ось залишилися позаду майже три роки напруженої праці. Наш ХАІ-20 готовий до польоту.

Що ж він собою являє?

Перш за все впадає в око його великий, як у планера, розмах крила, плавні обводи фюзеляжу та незвичне розташування гвинтомоторної установки. Таку схему ми обрали для того, щоб отримати максимально можливу аеродинамічну якість. А вона у нашого дітища дорівнює 20. Це означає, що в разі відмови двигуна з висоти 1 км він зможе планувати на відстань до 20 км. Незвичне розташування гвинтомоторної установки теж продиктоване прагненням поліпшити аеродинаміку літака. Крило і значна частина фюзеляжу не обдуваються гвинтом. Це дало зменшення опору та плавне обтікання набігаючим потоком. Відсутність збуреного обтікання крила дозволяє нам вести на ХАІ-20 дослідження питань ламінаризації шляхом відсмоктування повітря через щілини або отвори в крилі.
Наш ХАІ-20 — вільнонесучий моноплан із низько розташованим крилом, штовхальним гвинтом і триколісним шасі, що не прибирається. Польотна вага — 500 кг. Основний матеріал — дерево. Широко використано пластик і метал. 2Фюзеляж — напівмонококової конструкції, включає 20 шпангоутів овального перерізу, 11 стрингерів і силову обшивку. У передній частині фюзеляжу — кабіна пілота зі знімним ліхтарем, контури якого переходять у загальні контури літака. Центроплан виконаний як одне ціле з фюзеляжем. Два кінцеві шпангоути хвостової балки переходять у лонжерони вертикального оперення. Таким чином, кіль природно зливається в єдине ціле з хвостовою балкою фюзеляжу.
Крило ХАІ-20 складається з віднімної частини і центроплана. У плані воно має трапецієподібну форму. Профіль крила Р-II — 30 з відносною товщиною на кінці — C = 10% і біля кореня C = 16%. Щілинний закрилок розташований на центроплані та на консольній частині крила із загальним розмахом 5,3 метра. Елерони також щілинні з осьовою аеродинамічною компенсацією. Віднімна частина крила — однолонжеронної конструкції, з фанерним носком, що працює на кручення, і полотняною обшивкою. Такими самими, з погляду силової схеми, за конструкцією є хвостове оперення і всі рульові поверхні.
Передній стикувальний вузол кріплення віднімної частини крила до центроплана — моментний, задній — безмоментний. Вузли виготовлені зі сталі та термічно оброблені. Центроплан зроблений за дволонжеронною схемою і повністю обшитий двоміліметровою авіаційною фанерою.
Шасі триколісне, що не прибирається, з носовим керованим колесом. Основні стійки закріплені на лонжероні центроплана, носова — на силовому шпангоуті № 1. Амортизація здійснюється пакетом гумових кілець (15 штук для основних і 10 для носової стійок). Для покращення амортизаційних властивостей кільця відокремлені одне від одного дюралевими прокладками-шайбами.

Щоб уникнути поломок літака при випадковому перекиданні на хвіст, а також при посадці на кутах, що перевищують розрахункові, на кільовому лонжероні — шпангоуті передбачена хвостова запобіжна опора (п’ята). Зроблена вона з гнутого листового хромансилю товщиною 1,5 мм. Амортизація опори — шнурова, гумова.
На ХАІ-20 встановлено 4-циліндровий рядний авіаційний двигун М-332 повітряного охолодження. Його максимальна потужність (обмежена в часі) — 140 к. с., номінальна — 115 к. с. Двигун закріплений на каркасі фюзеляжу в районі центроплана за допомогою моторами та додаткової перехідної ферми. Паливна система забезпечує подачу пального з баків, розташованих у центроплані та фюзеляжі. Система оснащена регулятором тиску, електричним відцентровим насосом для заповнення трубопроводів і сигналізатором мінімальної кількості палива.
Масляна система складається з бака місткістю 10 л, радіатора, клапана надлишкового тиску, відрегульованого на 3—4 атм., і датчиків тиску та температури мастила. Маслобак і картер двигуна оснащені суфлерами. Охолодження двигуна під час роботи на землі здійснюється за рахунок підсмоктування повітря гвинтом і використання ежекції вихлопних газів. У польоті циліндри двигуна охолоджуються набігаючим потоком повітря.
Гвинт літака — штовхальний, змінного кроку, реверсивний. Зміна кроку здійснюється електромеханічно з пульта, встановленого в кабіні. Є фіксовані положення лопатей для режимів «зліт», «підйом», «максимальна швидкість» і «реверс». Пілот може встановити гвинт і в будь-яке проміжне положення.
Керування літаком — змішане. Ручка і педалі з’єднані з відповідними рульовими поверхнями тягами і тросами. Керування закрилками — електродистанційне. За їхнім відхиленням пілот стежить за стрілочним покажчиком, який розташований на приладовій дошці. Педалі за допомогою тяг і качалок пов’зані з поворотною носовою стійкою шасі. Це дозволяє керувати літаком під час руління та пробігу.

ДЯКУВАТИ НЕ ПЕРЕДЯКУВАТИ ГЛУЩЕНКО Сергію за фотографії.

ЛЮШНІН Віктор, керівник літакової групи студентського конструкторського бюро Харківського авіаційного
інституту, провідний співробітник та ветеран СКБ ХАІ, провідний розробник літака ХАІ-20, фахівець з АПП, старший науковий співробітник ХАІ.

Крылья Родины №10, 1970

ХАІ — 20
Частина 1

Cтудентське конструкторське бюро (СКБ) нашого інституту в післявоєнні роки створило низку оригінальних легких літаків, апаратів на повітряній подушці (АВП) та автожирів. Їх проєктування та побудова дозволили майбутнім авіаційним інженерам перевірити своє вміння використовувати знання, отримані на лекціях і заняттях, для вирішення практичних питань, з якими вони можуть зустрітися, коли розпочнуть самостійну діяльність в авіапромисловості.
Однією з останніх робіт літакової групи нашого студентського конструкторського колективу є спортивний одномісний моноплан першої вагової категорії ХАІ-20.
Розробляючи проєкт нового літака, ми поставили перед собою два завдання. По-перше, досягти того, щоб наше дітище було здатне взяти участь у боротьбі за рекорди в класі легких літаків із поршневими двигунами. Це одразу обмежило його польотну вагу. Вона не повинна була перевищувати 500 кг. По-друге, створити таку машину, на якій можна було б провести деякі дослідження питань так званої ламінаризації обтікання крила шляхом відсмоктування повітря через щілини або отвори в крилі. Вирішення цих питань має велике практичне значення, особливо для важких машин, оскільки система керування ламінарним обтіканням дозволяє значно зменшити опір літака.
До початку роботи над ХАІ-20 наша літакова група СКБ мала вже певний досвід самостійного конструювання та побудови легких машин. Були створені та успішно літали одномісні літаки ХАІ-17 і ХАІ-19. Група дипломників інституту під керівництвом Валерія Решетникова детально розробила проєкт двомісного літака ХАІ-18. На жаль, усі ці літаки розраховувалися під малопотужні мотоциклетні мотори. Природно, очікувати високих льотно-технічних якостей було важко. Тому, коли в розпорядженні конструкторського бюро опинився справжній авіаційний двигун М-332, вирішили перепроєктувати ХАІ-18 на рекордний одномісний літак.
Робота чекала велика, важка, але й цікава. Наші лави почали поповнюватися новими ентузіастами. У літаковій групі стали працювати тоді студенти, а нині вже інженери Віталій Сбойчаков, Віктор Челомбитько, Георгій Чуб, Олександр Пильник, Сергій Єлістратов, Сурен Готєнов та інші.
Студенти-конструктори приступили до визначення льотних характеристик, а потім засіли за креслення свого дітища. Визначенням навантажень і розрахунком на міцність вузлів та агрегатів зайнялася група під керівництвом Віталія Гайдачука. Точну модель майбутнього літака взялися виготовити Анатолій Гонтар і Саша Козаченко. Студенти Микола Рязанцев, Анатолій Олефір, Віктор Кулешов, Микола Токар, Женя Руденський та інші працювали, забуваючи часом про відпочинок і сон. Коли бракувало знань, йшли до бібліотеки або «облягали» наших вчених. До слова сказати, викладачі кафедр і деканат ніколи не відмовляли студентам-конструкторам у допомозі. Розрахунково-проєктні роботи щодо літака вдалося виконати досить швидко.
Ще більше наполегливості, волі у подоланні труднощів вимагав другий етап — втілення проєкту в деталі, вузли та агрегати. Дехто тоді сумнівався, чи зможемо ми в умовах СКБ побудувати такий складний літак. Але успіх наших товаришів, які під керівництвом Віталія Гайдачука вже закінчували збирання крила, та поповнення виробничої бази інституту новими верстатами розвіяли сумніви. Керівництво інституту виділило СКБ приміщення для цеху пластиків. Студенти стали до токарних і фрезерних верстатів, почали опановувати перспективний матеріал — склопластик.
Особливо багато труднощів ми зустріли при виготовленні повітряного гвинта та ліхтаря літака. Лопаті відлили з магнієвого сплаву, а доводити їх довелося вручну. Цілий місяць працювали Анатолій Гонтар, Володимир Брагін і Микола Мухін. Довго шукав задовільних результатів Анатолій Олефір, якому доручили спроєктувати таку систему зміни кута установлення лопаті гвинта, щоб вона забезпечувала й реверс тяги при посадці. Це було необхідно для скорочення пробігу, оскільки колеса шасі не мали гальм. Багато способів і різного оснащення випробував Сергій Єлістратов для того, щоб ліхтар з оргскла вийшов високої якості.
Працьовитість, наполегливість і винахідливість членів конструкторського бюро допомогли подолати труднощі. Хорошим заохоченням слугувало, звісно, те, що кафедри зараховували проєктування вузлів і частин ХАІ-20 як курсові й навіть дипломні роботи. Неоціненну допомогу нам надали комсомольці Харківського авіаційного заводу та студенти, які проходили на ньому практику. З дозволу керівництва заводу вони разом із нами у вільні години виконували зварювальні та термічні роботи, виготовили найвідповідальніші та найскладніші деталі літака.
І ось залишилися позаду майже три роки напруженої праці.

Вірш Гайдачука В.Є. Камяняр — Люшнін В.П.

Наш ХАІ-20 готовий до польоту.

ДЯКУЮ ГЛУЩЕНКО Сергію за реставрацію фотомалюнка.