Уже давно во всем мире в малой авиации предпринимаются попытки использовать автомобильные двигатели. В настоящее время эта тенденция приобрела массовый характер. Связано это явление, по всей видимости, сразу с несколькими причинами, среди которых:

– увеличение массовости малой авиации в развитых странах;

– расширение использования малой авиации в развивающихся странах.

Вследствие этого начинает преобладать стремление к общему снижению стоимости аппаратов, уменьшению трудоемкости обслуживания, повышению ресурса при условии применения автомобильных, а не авиационных ГСМ.

Если в предыдущее время шла бурная автомобилизация отставших в этом развитии стран, то в настоящий момент наблюдается явная «авиаторизация» всей планеты. В развитых странах мужчине становится неприлично не иметь свидетельства пилота, а учитывая степень феминизации, я думаю, за женщинами дело не станет. Сегодня при желании и наличии определенных средств научиться летать может практически каждый. И это в такое трудное для наших стран время! Что же будет при улучшении условий для производства, а особенно при либерализации полетов?!

Наблюдается еще одна интересная тенденция: самые массовые и доступные СЛА начинают производиться в развивающихся странах, вспомните «Скайрейнджер», вагонами вывозимый из Украины, а также «Х-Эйр», а теперь и «Хануман» – из Индии.

В этих условиях всеобщая автомобилизация сыграла роль ледокола. В то время когда в большую авиацию вкладывались большие средства, малая оставалась уделом небольших фирм с ограниченными возможностями. В развитие же автопромышленности большинство корпораций вкладывали и вкладывают колоссальные средства. Экономика неумолимо диктует правила игры: где деньги, там и прогресс, и ускоренное развитие. Автомобили и их двигатели начинают олицетворять технический прогресс в не меньшей, а то и большей степени, чем до этого самолеты и космические корабли. Но есть одно отличие. Автомобили всегда стояли максимально близко к потребителю, и их всегда стремились сделать доступными и дешевыми. Этому способствует их массовость и предельная технологичность.

Что представляет собой современный автомобильный двигатель? Это компактность, новейшие материалы и технологии, высочайший уровень надежности и долговечности, практически всеобщая доступность деталей, комплектующих и ГСМ. Не требуется иметь семь пядей во лбу, чтобы попытаться использовать эти преимущества и достижения. Но вот кто первый реально сможет обеспечить качество авиаконверсии, минимальную стоимость, приемлемые гарантии и достойный сервис – вопрос непростой.

Любое дело можно дискредитировать так, что потребителям мало не покажется. Поэтому лично у меня, да и, наверное, не только у меня, очень долго преобладало настороженное отношение к таким изделиям, которые зачастую приносили владельцам больше вреда, чем пользы.

С коллективом из Минска и его руководителем Александром Кулагой я, к сожалению, знаком пока лишь заочно. А познакомиться с ними помогли суждения людей, весьма уважаемых в кругах малой авиации. Выяснилось, что к минчанам выстраиваются в очередь и дельталетчики, и автожирщики, и самолетчики.

Когда я попросил познакомить меня с данными по реально достигнутой весовой отдаче производимых силовых установок, то стала понятна причина, по которой эти силовые установки пользуются спросом. Но главное, похоже, заключается не в этом и даже не в достигнутом уровне надежности установок. Главное, насколько я могу судить, – в достигнутом уровне доверия между покупателем и производителем. Доверия-то за деньги не купишь и за месяц не заработаешь, как ни старайся.

А в остальном – судите сами. Предоставляю слово производителю.

Александр Кулага: Целью нашей работы, начатой в 1994 году, было создание легкого, малогабаритного, мощного, экономичного и надежного двигателя, основной областью применения которого была бы сверхлегкая авиация. При выборе двигателя покупатель руководствуется целым рядом факторов: масса, мощность, надежность, низкие эксплуатационные расходы и т. д. Проведя всесторонний анализ возможных вариантов, мы свой выбор остановили на 4?цилиндровых двигателях жидкостного охлаждения марки Suzuki и Subaru. Кроме своих приемлемых характеристик данные двигателя имеют возможность модернизации и форсирования без понижения ресурса и надежности.

При всех своих положительных качествах эти двигатели имеют недостатки, устранением которых мы занимаемся.

Конверсия любого б/у двигателя начинается с его полной разборки и дефектации. Все узлы и детали, подвергшиеся износу, заменяются новыми (поршневые кольца, вкладыши, маслоотражательные колпачки, сальники, различные прокладки). При необходимости производится шлифовка коленчатого вала, расточка и хонингование блоков цилиндров. Таким образом, полностью восстанавливается моторесурс двигателя.

Интересной особенностью японских двигателей является то, что после пробега в 100–150 тыс. км поверхности цилиндров, поршни, шейки коленчатого вала практически не изнашиваются, заводские шлифовки и хонинговка остаются нетронутыми.

Существенным недостатком двигателей являются их клапаны, имеющие диаметр стержня 5,5 мм (модельный ряд двигателей Suzuki). При работе двигателя c нагрузкой и больших оборотах повышается теплонапряженность клапанов и малый диаметр стержня становится критичен. Известно, что отвод тепла у клапана осуществляется через его седло и направляющую втулку, при недостаточном теплоотводе клапан может заклинить. С этим дефектом мы сталкивались очень часто. Основная поломка на автомобилях Suzuki – обрыв тарелки клапана с разрушением головки блока цилиндров. Устраняется этот дефект путем установки клапанов и направляющих втулок с большим диаметром. Мы используем доработанные клапаны c диаметром стержня 7?мм, что увеличивает площадь теплоотвода на 25%.

Для увеличения мощности мы поднимаем степень сжатия при одновременном изменении формы камеры сгорания, что ведет к оптимизации рабочего процесса. При использовании бензина с октановым числом 95 и выше указанное форсирование не сказывается на надежности и долговечности двигателя, но позволяет повысить мощность на 20%.

Большое внимание уделяется изменению системы питания. Зажатые в жесткие нормы токсичности японские конструкторы вынуждены проектировать карбюраторы и инжекторы для работы на обедненных смесях. Приведение состава смеси к обогащению примерно на 10 процентов на режиме работы, близком к полному открытию дроссельной заслонки, приводит к росту мощности без существенного увеличения удельного расхода топлива.

Вариантов изменения системы питания несколько: установка системы впрыска Bosch L-Jetronic, Mono-Motronic, KE- Jetronic, а также – карбюраторов Pirburg, Mikuni, Solex или ВАЗ 21081.

Возможен вариант установки трех карбюраторов (по одному на каждый цилиндр применительно к двигателю Suzuki G10). Этот вариант представляется наиболее перспективным как сочетающий в себе мощность, малый вес, надежность, простоту эксплуатации и низкую себестоимость. Основная идея заключается в увеличении суммарного проходного сечения диффузоров по сравнению со стандартным карбюратором, что соответственно уменьшает сопротивление на впуске и увеличивает коэффициент наполнения цилиндров (один из основных показателей, влияющих на мощность). Кроме того, снижается масса системы питания на 4 кг.

Другой интересной системой, устанавливаемой нами на двигателях Suzuki и Subaru, является система впрыска Bosch L-Jetronic без датчика кислорода, что позволяет регулировать параметры обогащения смеси в требуемых пределах для данного объема двигателя. Такая система впрыска недорога в установке и эксплуатации в сравнении с оригинальной японской системой MPV, которая стоит на заводском моторе.

Системы зажигания двигателей Suzuki и Subaru также подвергаются модернизации. В некоторых вариантах силовых установок необходимо расположить распределитель зажигания сбоку от торца двигателя. Такую схему компоновки уже довольно давно использует канадская фирма Raven ReDrives Inc. Это связано с установкой редуктора с зубчато-ременной передачей, которую мы тоже начинаем применять. Существует два способа решения этой проблемы.

Первый – создание микропроцессорной системы зажигания с отдельной катушкой на каждый цилиндр. Преимущества очевидны. Во-первых, увеличение энергии искры (что ведет к полному сгоранию смеси, увеличению мощности и экономичности). Во-вторых, точное соответствие характеристике изменения угла опережения зажигания (что труднодостижимо в механическом распределителе).

Второй – установка распределителя зажигания со стороны ремня ГРМ, привод осуществляется отдельным зубчатым ремнем.

Еще одна система, подвергающаяся модернизации, – система смазки. Двигатели G10 и G13 устанавливаются на автомобилях Suzuki под углом 15 градусов. Установка двигателя на СЛА вертикально может привести к недостатку масла около маслоприемника. Конструктивные изменения поддона и маслоприемника позволяют избавиться от недостатка и установить двигатель вертикально, уменьшая трудности по установке двигателя на мотораме и снижая сопротивление воздушному потоку.

Также мы делаем моторы и с "сухим" картером. Для этого ставится маслорадиатор и еще один маслонасос, что позволяет дополнительно охлаждать масло и снижает количество тосола в системе охлаждения, при этом уменьшается вес всей мотоустановки.

Для снижения массы силовой установки мы изменили конструкцию маховика, что позволило установить более легкий стартер фирмы Valeo с планетарным редуктором.

Проблеме снижения веса мы уделяем особое внимание. Первые моторы, которые мы конвертировали, весили до 78 кг (вес всей мотоустановки, включая редуктор и систему охлаждения). В настоящий момент силовая установка нового образца на базе двигателя Suzuki G10 с зубчато-ременным редуктором имеет вес 62,3 кг, включая мотораму, выполненную из железного профиля, мощность СУ – 68 л. с. при 6000 об/мин.

Если взять для сравнения двухтактный двигатель, который имеет мощность 64 л. с. при 6500 об/мин и 300 ч моторесурса, расход топлива и масла до 18 л в час, то преимущества Suzuki G10 очевидны. Мощность G10 70 л. с. при 5800 об/мин, моторесурс до 1000 ч (при использовании, естественно, хорошего масла, кстати, оно значительно дешевле двухтактного), расход топлива до 10 л в час при максимальной нагрузке. Массы двухтактного двигателя мощностью 64?л.?с. и двигателя Suzuki G10 приблизительно одинаковы, а цена мотоустановки на базе Suzuki G10 в несколько раз меньше.

Есть также вариант мотоустановки с двигателем Suzuki G10, на котором устанавливаются турбокомпрессор фирмы Garret и «сухой» картер, после чего он становится высотным и пилотажным, приобретая мощность 95 л. с.

Подводя итог всему вышесказанному, хотелось бы отметить, что использование автомобильных двигателей для СЛА имеет большую перспективу. Сам мотор не уступает, а по расходу и крутящему моменту превосходит двухтактные авиационные моторы, имея при этом значительно меньшую цену.

Однако мы убеждены, что установка на СЛА сырого, не продефектированного и в дальнейшем не обкатанного после ремонта на стенде двигателя крайне нежелательна. Только путем доработки двигателя под авиационные нормы и требования можно получить надежный и эффективный силовой агрегат.

Реально наша команда может изготовить не более пяти силовых установок в месяц. Поэтому мы и не стремились предпринимать какие-то усилия в рекламной области. Подчеркиваю, что именно изготовить. Моторы ведь получаются с полностью восстановленным ресурсом. Все детали, включая инжектор, только новые. Старыми остаются блок, поршни и коленвал. Но и это со временем решается.

Мы поставляем силовую установку в сборе. Будущему владельцу нужно только установить ее на летательный аппарат и прикрепить винт.

Все руководства мы прилагаем на русском языке, включая электросхемы и карту поиска неисправностей. Электропроводка мотора выполнена под стандартный разъем ВАЗ.

Хотелось бы подчеркнуть также, что вопрос надежной и долговечной работы двигателя неразрывно связан с применяемыми ГСМ. Как уже отмечалось, используемое топливо должно быть с октановым числом не ниже 95, масла по классификации API не ниже SG, класс вязкости SAE 10W40, SAE 10W50 (предпочтение, естественно, маслам фирм, зарекомендовавших себя высоким качеством, – Shell, BP, Castrol, Liqui Moly и др.).

Все это позволяет смело давать гарантию на 100 часов или 1 год с момента начала эксплуатации, не подводя и не разочаровывая при этом эксплуатантов.