Rolladen Schneider LS8: Неміс жылдамдатақышының сипаттамасы (1994)

Кіріспе

Стандартты/18 метрлік бір орындықты неміс жолсерпегі, 1994 жылғы

Rolladen Schneider LS8 – Rolladen Schneider компаниясы жасаған және 1995 жылдан бері сериялық өндірісте шығарылып келе жатқан стандартты және 18 метрлік бір орындықты жолсерпегі. Қазіргі таңда DG Flugzeugbau компаниясы өндіріп дамытуда.

Даму

Сегізінші ғасырдың ортасына қарай LS4 жаңа келгендерге, әсіресе Schempp Hirth компаниясының тамаша Discus модельіне стандартты класс бойынша көшбасшылық позициясын жоғалтты. LS7, оның жетілдірілген дизайнына қарамастан, жетекшілікті қайтаруға қол жеткізбеді, ал сатудың төмендеуіне байланысты Rolladen Schneider қайтадан жобалауға кірісті. Дизайнер Вольф Лемке жаңа қанат профилін жасаудың пайдалылығына күмәнді қарады. LS7, ASW 24 және DG 600 көрсеткендей, қажетті үлкен еңбек пен инвестициялар нақты нәтиже бермеуі мүмкін еді. Сол кездегі құралдар зертханалардан жаңадан шыққан ламинарлық ағынды қанат профильдерінің күнделікті жағдайдағы тиімділігін сенімді түрде болжауға жеткіліксіз болды. 1983 жылы алғаш ұшқан 15 метрлік LS6 класы, АҚШ-тағы FAI санкцияламаған Спорт класында құлыпталған жапқыштармен ұшып, күтпеген жақсы нәтижелер көрсетті. Осы үлгіні пайдаланып, Rolladen Schneider LS6 c моделін флап тұтқасын алып тастап, қанаттың бұрышын сәл өзгертті және қанат ұштарын (winglets) қосты. Бұл тәжірибелік прототип қатар ұшу сынақтарында да, Германия чемпионатында (Neustadt Glewe) да стандартты класс бойынша жаңа үлгідегі желкенқанаттардан басым түсті. 1994 жылы пайда болған LS8 прототипке қарағанда бірнеше жақсартуларға ие болды, ең маңыздысы – жаңа дизайнмен жасалған элерон және флап жүйесі алынып тасталғандықтан жеңіл және аэродинамикалық жағынан жақсартылған қанат. LS8 үлгілері 1995 жылы Жаңа Зеландиядағы Омарамада өткен Әлем чемпионатында 2-орын, 4-орын және 5-орынды иеленді; 1997 жылы Франциядағы Сент-Обанда өткен Әлем чемпионатында 1-орын, 2-орын және 3-орынды иеленді; 1999 жылы Германияның Байройт қаласында өткен Әлем чемпионатында алғашқы он орынның алтауы; 2001 жылы Литвада өткен Әйелдер Әлем чемпионатында алғашқы үш орынды иеленді және соңғы кезде 2005 жылы Германияның Кликс қаласында өткен Әлем чемпионатында 1-орын (алғашқы он орынның тоғызы). 2006 жылы Швецияның Эскильстульна қаласында өткен Әлем чемпионатында LS8 1-орын және 3-орынды иеленді. LS8 2002, 2004, 2005 және 2007 жылдарғы Еуропалық желкенқанаттар чемпионатының жеңімпазы атанды. Көптеген мамандар оны стандартты класс бойынша ең жақсы желкенқанат деп санайды. LS8 коммерциялық тұрғыдан өте табысты болды, себебі оның жарысқа қабілеттілігі жоғары және клубтық және демалыс мақсатында ұшуға ыңғайлы, жұмсақ және оңай басқарылатын сипаттамалары бар. Бастысы, соңғы нарыққа қатысты ұзын қанаттары бар және «турбо» немесе «sustainer» нұсқалары әзірленді. 2005 жылдың желтоқсанына дейін барлық түрлерінен 491 дана өндірілді. LS8 коммерциялық сәттілікке қарамастан, оны өндіретін компания өркендемеді және аздап шиеленіскен сот процесінен кейін LS8 және басқа Rolladen Schneider ұшақтары DG (DG Flugzeugbau) компаниясына өтті, онда ол қазіргі күні де сериялық өндірісте. DG компаниясы өндірген LS8 негізгі дөңгелекке, Turbo нұсқасына және т.б. бірнеше өзгерістер енгізілді, сондай-ақ түпнұсқадан сәл өзгеше модельдік таңбалаулары бар.

By the mid–to–late eighties the LS4 had lost its leading position in the Standard Class to new arrivals, in particular the excellent Discus from Schempp Hirth. The LS7, in spite of its advanced design, did not recapture the lead and, with flagging sales, Rolladen Schneider went back to the drawing board. Designer Wolf Lemke was skeptical of the usefulness of developing a new airfoil. There was no guarantee that the large effort and investment required would bring any palpable gains, as the LS7, ASW 24 and DG 600 had clearly shown. The tools available at the time were simply not up to the task of reliably predicting the performance in everyday conditions of the newer laminar flow profiles then emerging from the research labs. The 15–meter Class LS6, which first flew in 1983, was however achieving surprisingly good results flying with locked flaps in the non FAI sanctioned Sports Class in the United States. Following this lead, Rolladen Schneider modified an LS6 c by removing the flap handle, resetting the wing at a slightly higher angle of incidence and adding winglets. This experimental prototype outperformed state of the art standard class sailplanes both in side by side flight tests and in contests including the German Championships at Neustadt Glewe. The LS8 that finally emerged in 1994 had a few improvements over the prototype, the most significant being the redesigned ailerons and the lighter and aerodynamically cleaner wing made possible by deleting the flap system. Examples of the LS8 scored second, fourth and fifth in the 1995 World Gliding Championships at Omarama, New Zealand; first, second and third in the 1997 World Gliding Championships at St Auban, France; six out of the first ten positions in the 1999 World Gliding Championships in Bayreuth, Germany; the first three places in the 2001 Women's World Gliding Championships in Lithuania and, more recently, first (and nine out of the first ten places) in the 2005 Women's World Gliding Championships in Klix, Germany. In 2006 World Gliding Championships at Eskilstulna, Sweden, LS8 took the first and third places. LS8 was the winner of 2002, 2004, 2005, and 2007 European Gliding Championship. Many regard it as the best all round standard class glider. Commercially the LS8 was very successful, due to its competition potential and to the gentle and easy flight characteristics that make it suitable for club and leisure flying. Primarily to cater to the latter market, versions with longer wings and a ‘turbo’ or sustainer version were developed. A total of 491 examples of all subtypes had been manufactured by December 2005. Despite the commercial success of the LS8 the company producing it failed to prosper and after a slightly acrimonious court battle the LS8 and other Rolladen Schneider aircraft passed to DG (DG Flugzeugbau) where it is still currently in series production. The LS8 manufactured by DG has some alterations to the mainwheel, the Turbo version etc., and slightly different model designations from the originals.

Турбоны дамыту

"Turbo" нұсқасының дамуы бірнеше итерациялардан өтті, ал түпнұсқалық прототипі Питер Райт үшін Rolladen Schneider компаниясымен жасалды. Питер Райт қозғалтқышты қозғалтқыш бөлімінде қалдырып, пропеллерді белдік арқылы жетектейтін ерекше турбо дизайнын жасады. Питердің композиттер, дизайн және Формула-1 индустриясындағы жұмыс тәжірибесі мол болды. Пневматикалық механизм арқылы жылдам созылатын пропеллер, созылуды азайту үшін көміртекті аэродинамикалық бөлімдері бар пилон ішіндегі белдік арқылы қозғалды. Қозғалтқышты іске қосу үшін стартерлік мотор қолданылды, содан кейін пропеллерді, қозғалтқыш жұмыс істеп тұрғанда, іске қосып, кішкентай генератор аккумуляторді және пневматикалық резервуарды қайта зарядтады. Ауаның кіруі мен шығуы фюзеляждың төменгі жағындағы кішкентай пневматикалық есіктер арқылы жүзеге асырылды, бұл қозғалтқыштың пропеллер/пилон әлі де бөлімшеде болғанда және негізгі фюзеляж есіктері жабық күйде болғанда жұмыс істеуіне мүмкіндік берді. Бұл құрылым көптеген адамдарға ұнағанымен, өндіруші оны тым күрделі және қымбат деп санады, соңында Rolladen Schneider өндірісі үшін дәстүрлі турбо дизайны таңдалды. LS дизайнын DG компаниясы LS-ті (Rolladen Schneider) сатып алғаннан кейін өз DEI NT қозғалтқыш басқару жүйесімен өзгертті. Бастапқы прототип LS8 t (Turbo) (жаңа EASA ережелеріне байланысты Францияға ұшақты экспорттауда қиындықтар туындағаннан кейін) көбінесе стандартты LS8 b нұсқасына қайта жаңартылды және қазір британдық BGA тізілімінде LS8 PW деп аталды (қозғалтқыш қондырғысын жобалап, құрастырған Питер Райттың құрметіне), жарыс нөмірі F1. Ол әлі де бірегей, өйткені қанат терісінде бір бағытты көміртекті талшықтарды қолданғандықтан, ол CAA EASA II қосымшасының тізіміндегі жалғыз LS8 болып табылады, бұл Rolladen Schneider компаниясының беткі қабатын жақсартуға жасаған әрекеті. Өндірістік турболар қайтадан тоқылған көміртекті пайдалануға көшті, өйткені кесу және өңдеу қиын бір бағытты материалды пайдаланумен байланысты өндіріс шығындары артты.

The development of the sustainer "Turbo" version went through several iterations with the original prototype being manufactured by Rolladen Scheider for Peter Wright who designed a unique turbo design where the engine remained in the engine bay and drove the propeller via a belt. Peter had many years experience working in composites, design and the Formula 1 industry. The prop which extended rapidly through a pneumatic mechanism was belt driven via a belt that ran inside the pylons which were Carbon Fibre aerofoil sections to minimise drag. The engine could be started using a starter motor before deploying the prop with the engine already running, a small alternator then recharged the battery and pneumatic reservoir. Air inlet and exhaust were accomplished through small pneumatic doors it the bottom of the fuselage again to allow engine running with the prop/pylons still in the bay and the main fuselage doors still closed. This arrangement whilst being greatly admired by many was determined by the manufacturer to be too complex and expensive and a much more conventional Turbo design was eventually selected for production by Rolladen Schneider. The LS design has since been modified by DG after their acquisition of LS (Rolladen Schneider) with DG's in house DEI NT engine control system. The original Prototype LS8 t (Turbo) was (after difficulties with new EASA regulations trying to export the aircraft to France) converted back to a more or less standard LS8 b where it remains on the British BGA register now redesignated as the LS8 PW (so named after Peter Wright who designed and built the engine installation) with the Competition number F1. It is still unique in being the only LS8 currently on the CAA EASA Annex II list due to its status as a prototype mainly due to the use of unidirectional carbon fibre on the wing skins, an attempt by Rolladen Schneider to improve the surface finish. Production turbos returned to using woven carbon again because of the increased production costs associated with using the more difficult to cut and handle unidirectional material.

Дизайн

LS8 – икемді және салыстырмалы түрде консервативті дизайн, жоғары даму потенциалымен. Негізінен Стандарттық кластың техникалық талаптарына сәйкес жасалғанмен, ол оңай кеңейтуге, моторландыруға және т.б. бейімделген. Аэродинамикалық конфигурациялар: барлық қанат ұзындығы үшін қанатшалар стандартты жабдықталған; 18 метрге дейін қанат ұштарын ұзарту опциясы кейбір нұсқаларда қолжетімді. Құрылымы: қанаттар, қанатшалар, элерон және көлденең стабилизатор көміртек/көбік сандарынан жасалған; лифт көміртек/арамид қосылысынан тұрады. Ұзын қанатты нұсқаларда негізгі лонжерон күштірек. Кабина – соқтығысу қаупін азайту үшін қос шыны талшықты қабықшадан жасалған. Басқару жүйесі: дәстүрлі, бойлық бақылау үшін бөлінген лифт/көлденең стабилизатор және глиссаданы басқару үшін Schempp Hirth әуе тежегіштері, қанаттың артқы жиегінің сыртқы 50% бөлігін қамтитын, айқын дифференциалды элерон. Рульдік таяқшалар арқылы басқару, монтаждау кезінде автоматты байланыспен. Массалық тепе-теңдік: элеронды басқару жүйесі массалық тепе-теңдікпен жабдықталған, қанаттардың ішінде интегралдық қарсы салмақтар орналасқан. Ұзын қанатты нұсқаларда элеронның өзі де тепе-теңдікпен жабдықталған, әр басқару бетінің алдыңғы жиегіне 1,5 кг дейін қорғасын қосылады. Лифт пен руль 100% массалық тепе-теңдікпен қамтамасыз етілген. Герметизация: барлық басқару саңылаулары, сондай-ақ қанаттардың ішіндегі басқару механизмдері толығымен герметизацияланған. Элерон ішкі тефлон манжеттерімен герметизацияланған. Нәтижесінде өте төмен үйкеліс күші, ерекше жеңіл рульдік күштерді қамтамасыз етеді. Көлденең стабилизатор мен руль тефлон және милар жолақтарымен герметизацияланған. Балласт жүйесі: LS8 a және одан кейінгі нұсқалардағы екі резервуардан тұратын "интегралды" балласт резервуарлары. Құйрық бөлігіндегі резервуардың сыйымдылығы нұсқаға және опцияларға байланысты 3,5 және 12 литр арасында, ауырлық центрін түзетуге мүмкіндік береді. Дөңгелек тежегіші: руль педальдарын басу арқылы іске қосылады (DG құрастырылған нұсқаларда әуе тежегіш тұтқасына да байланысты). Турбо: Solo 2325 қозғалтқышы кішкентай диаметрлі "құрақ" пернесімен жұптастырылған, қозғалтқыш іске қосылмаған жағдайда аз мөлшерде жылдамдық тиімділігінен айырылып, тартымдылық күшін азайтады. Гидравликалық кеңейткіш жылдам кеңейтуге мүмкіндік береді. (DG құрастырылған ұстағыштарда дәстүрлі электрмен жұмыс істейтін шпиндельді кеңейту қарастырылған).

The LS8 is a flexible and relatively conservative design with high development potential. Although primarily designed to Standard Class specifications, it has lent itself easily to span extensions, motorisation, etc. Aerodynamic configurations: winglets are default for all spans; wing tips extending the span to 18 metres are an option available to some versions. Structure: wings, winglets, ailerons and horizontal stabilizer are carbon/foam sandwiches; the elevator has a mixed carbon/aramid construction. The longer span versions have a stronger main spar. The cockpit is a double fibreglass shell for increased crashworthiness. Control system: conventional, split elevator/horizontal stabiliser for longitudinal control and top surface Schempp Hirth air brakes for glidepath control, ailerons with marked differential occupying the outer 50% of the wing's trailing edge. Controls via pushrods with automatic coupling during rigging. Mass balancing: the aileron control system is mass balanced, with integral counterweights inside the wings. The ailerons themselves are also mass balanced in the longer span versions, with up to 1.5 kg of lead added to the leading edges of each control surface. The elevator and rudder are 100% mass balanced. Sealing: all control gaps as well as the control runs inside the wings are fully sealed. The ailerons are sealed by internal Teflon boots. The resultant very low friction ensures exceptionally light stick forces. The horizontal stabiliser and rudder retain Teflon and Mylar strip seals. Ballast system: 'integral' ballast tanks with two tanks per wing in the LS8 a and subsequent versions. A smaller tank in the tail fin, with a capacity between 3.5 and 12 litres according to version and options, allows centre of gravity corrections. Wheel brake: operated by pressing on the rudder pedals (in DG built versions also coupled to the air brake lever). Turbo: The Solo 2325 engine is mated to a small diameter 'paddle' propeller that sacrifices a small amount of propulsive efficiency in exchange for much smaller drag if the engine fails to start. The hydraulic extender allows instantaneous extension. (DG built sustainers have conventional electricity driven spindle extension).