Eesti esimene vaidtiib-purilennuk
Kaido Tiigisoon
06.06.2010

Lennukikonstruktori hing on rahutu. Ikka on vaja välja mõelda midagi uut ja teha asju teisiti kui tavaks. Lennunduse alguseaegadest peale on ikka ja jälle esile kerkinud insenere, kes on arvanud, et saba on lennuki küljes täiesti üleliigne asi. Osa neist on suutnud seda ka tõestada – üks neist nüüd siis ka Eestis.

Peep Lauk(43) on tegelenud hobilendamisega alates 1982. aastast. Idee purilennuki ehitamiseks sündis põhjusel, et Eesti klubides kasutatavad 1970ndatest pärit purilennukid olid võistlemiseks moraalselt vananenud. Võistlusvõimelise purilennuki ostmine on aga väga kallis – näiteks 15 m tiivaulatusega võistluspurilennuk maksab 1,5–2 miljonit krooni. Esialgne plaan oli ehitada Poola päritolu purilennukile Jantar Standard uued ja paremad tiivad, kuid elu tegi omad korrektiivid.
Vaidtiiva ehitamiseks sai Peep tõuke Leedu sportlennukite katsetehase Sportine Aviacija külastamisel. Seal ehitati parajasti allhankena rudimentaarse sabaga purilennukit Genesis 2, mida toodeti kuni ameeriklastega tülli minekuni 27 tükki. Tõestamaks, et see skeem on lennuvõimeline, näitas tehase direktor penoplastist vaidtiiva mudelit, mille ta oli Ameerikast kaasa toonud. Direktor viskas seda oma kabinetis – lendas päris hästi. Sellest innustust saanuna asus Peep 1996. aastal konstrueerima vaidtiib-purilennukit. Eesmärgiks oli ehitada võistlustel osalemiseks sobivate omadustega ehk kõrge aerodünaamilise väärtusega ning lauge vajumiskiiruste kõveraga hästi juhitav purilennuk. Lisaks ideele sai Peep Leedust ka tiivaprofiili, mille andis tehases töötav aerodünaamik Eduardas Lasauskas.

Eeskujud
Pärast vaidtiibade lennuomaduste ja ehituslike nüansside uurimist otsustati aluseks võtta tuntud vaidtiivapioneeride, vendade Hortenite viies lennuk Ho III, mida omal ajal ehitati kokku 19 tükki. Tõsi, lennuki üldmulje erineb Hortenite omast oluliselt, kuid siiski on uue lennuki juured seal.
Samuti on projektil tugev vaimne side ka Eesti purilennuehituse ajalooga. Viimane omakonstrueeritud purilennuk valmis Eestis 1958. a ja sai selle konstrueerinud meeste initsiaalidest nimeks tähed HLK-1 – ehk siis Endel Helme, Hillar Link ja Ülo Keedus. Peep on omal ajal vestelnud kõigi kolme viimase Eesti purilennuki ehitajaga. Viimane mees, kellega sel teemal vestelda sai, oli Hillar Link, kes samal ajal tegeles ise Spirit of St. Louis koopia ehitamisega. Tõsiasi, et Link parajasti lennukit kokku pani, andis julguse ka ise asi käsile võtta, kuigi algne plaan oli ehitada lennuk valmis Leedu tehases.

Lennukiehitus algab!

Nagu iga lennukiarenduse juures, tehti enne päris lennuki ehitamisega alustamist koos Aare Harimäega tulevase purilennuki kolmemeetrise tiivaulatusega raadio teel juhitav mudel mõõtude suhtega 1 : 5. Eesmärgiks oli kontrollida arvutuste paikapidavust ning saada kindlust lennuki juhitavuse osas. Katsetamisel ilmnes, et mudel oli hästi juhitav, põhiliselt elevoonidega, pöördetüüre tuli kasutada harva. Lennuk osutus põhiplaanilt stabiilseks, mis selgus siis, kui mudel lendas pärast tüüride vabastamist iseseisvalt 250 meetrit. Seejuures jäi mudel maandumisel täiesti terveks (mudel purunes hiljem muudel asjaoludel). Siiski erineb päris lennuk mudelist mitmeti.
Eesti esimese vaidtiiva ehitamisega alustati 1997. a 1. oktoobril. Alustamiseks võeti ette katsetala ehitamine. Tala on lennuki tiiva jaoks umbes nagu kiil laeva jaoks – kõik muu ehitatakse selle ümber. Tõsi, piirduda tuli vähendatud mõõdus talaga (1 : 2), sest täismõõdus ei oleks see katselaborisse ära mahtunud. Tala sai koormatud purustava ülekoormuseni ehk umbes kolm korda suurema koormusega kui purilennuk reaalselt taluma peab. Katsetused viidi läbi Maaülikooli (tollal EPÜ) tugevusõpetuse laboris. Pärast edukaid katsetusi ehitati täismõõdus talad valmis 1998. a jooksul.
Lennuki tiivatala põhimaterjal on 21. sajandil mõnevõrra üllatav – lamineeritud puit. Tala on tehtud liimpuidust, vineerist ja klaasplastist. Peep ise põhjendab materjalivalikut sellega, et esmaehitajal on nii lihtsam eksimusi parandada. Teisalt tulevad plastide eelised esile alles siis, kui osatakse kogu lennuk üles ehitada nende materjalide parimast ärakasutamisest lähtuvalt. See aga oleks ajanud projekteerimise etapi pikaks ning kindlasti oleks tulnud mitmetest sõlmedest enne katseeksemplare ehitada. Ei saa ka salata, et algselt loodeti lennuk valmis saada 21. sajandi esimese paari aasta jooksul.
Kindlasti ei saa ükski purilennuk hakkama ka ilma metallist kinnisteta ja juhthoobadeta. Viimased on peamiselt pärit LAK-12-lt. Telik on samuti metallist ning pärit purilennunduses laialt kasutatava Blanik L-13 kõhu alt – seda telikut kasutatakse ka mitmete teiste purilennukite juures. Muuseas on mootori luukide hinged pärit Vene tuumalõhkepeaga tiibrakettidelt X-22, mis asetsesid Raadi lennuväljal.

Aastad täis tööd
Pärast tiivatalade valmimist hakati ehitama tiivaribisid. Kokku on purilennukil 60 eri mõõdus ribi. Pärast tiivasõrestiku valmimist monteeriti külge tüürid ja nende külge omakorda juhtimisvardad. Siis hakati tiibu kinni panema ehk tiivakoorikut ehitama. Kõik see võttis aega umbes kaks aastat ja selle käigus ehitati tiiva sisse ka kõik muu vajalik, sh ballastivee paagid. Tiivakoorikut ehitati klaasplasti kihiga kaetud balsapaneelidest, mis paigaldati tiivale ja siis kaeti omakorda klaas- ja süsinikplastiga.
Tiibadest üksi ei piisa siiski ka vaidtiivale. Miski peab neid tiibu ühendama ja kusagile peavad mahtuma ka piloot, telik, juhtimisseadmed jms. Seda otstarvet täidab vaidtiiblennukil tsentroplaan. Kui tavalistel lennukitel kinnitub see kere külge, siis vaidtiival eraldi keret ei ole ning sestap moodustabki tsentroplaan kõiki lennuki sõlmi ühendava osa. Seda ühendavat osa hakati ehitama siis, kui tiivad valmis said ja ka see on puidust-plastist komposiitehitis. Alles hiljem, 2003. a, ehitati sinna sisse ka metallist karkass. Tsentroplaan sai kokku 2005. aastal.
Lennuki ehitamise käigus kogunes tarkust juurde ning jõuti selgusele, et vaidtiib-purilennuk oleks mõistlik varustada ka mootoritega. Ühest küljest on see n-ö moega kaasas käimine, kuna tänapäeval müüakse järjest suurem osa purilennukitest isestartivatena. Teisest küljest on tegemist ohutusest tingitud vajadusega, kuna vaidtiiva keskosa lendab suuremal kohtumisnurgal kui tiiva otsad. Selline kohtumisnurga erinevus toob kaasa probleeme õhus pukseerimisel, kuna puksiirlennuki propellerijälge laskumine mõjutab järsult juhitavust. Lisaks mootoritele ehitati lennukile külge ka raketiga väljalastav langevarjusüsteem. Avarii korral aitab langevari lennuki koos piloodiga turvaliselt maale tuua.
Tsentroplaani valmimise järel hakati valmistuma purilennuki värvimiseks. Kandepinnad tuli enne katta pahtlikihiga ja lihvida siledaks, sealjuures jälgides, et ei vigastataks aluskihte ning et nende kuju ei muutuks. Kuna purilennuki puhul on pinna siledus ja täpne kuju ülioluline ning tegu on käsitööga, siis jagus seda lihvimist nädalateks. Kokku kulus arvestuslikult lennuki ehitamise peale ca 15 000 töötundi, sellest vähemalt 2000 tundi projekteerimisele ja arvutamisele.

Lendama!
Aprillis 2009. a oli Eesti esimene vaidtiib valmis ning 2. mail 2009 tehti see Ülenurme lennuväljal rahvale nähtavaks. Vastvalminud lennumasin sai oma esimesed tuleristsed 8. mail. Lennuki testimine on metoodiline, aeganõudev ja rutiinne töö, kus ei saa endale eksimusi lubada. Sestap alustati aeglaselt – eelmisel aastal võeti ette hoojooksud, siis madalad otselennud ja 2010. aastal peaksid alguse saama ka katselennud suurematel kõrgustel. Katsetusteks oli purilennukile kinnitatud lisaks tavamõõteriistadele veel terve hulk lisamõõteriistu ja kaameraid. Lisaks filmiti hoojooksusid kahe kaameraga stardiraja kõrvalt. Huvilistel on võimalik vaadata seda Youtube’ist, kui panna otsingusse „Peebu lendav tiib”.
Katsetamise käigus selgus, et vaidtiibade kohta käivad legendid ei pea paika. Hirm oli eelkõige lengerdamise ees, mida on vaidtiibadel esinenud. Kõik seni sooritatud 14 hoojooksu, 3 madallendu ja 3 kõrgemat madallendu on kulgenud edukalt – jah, lennuk tõusis hoojooksude katsetamise käigus lendu, kuid see on ruleerimistestide käigus täiesti tavaline. Katsetuste käigus lisati lennukile ninatiib, mis suurendab ohutust ja püsivust. Samuti pikendati pisut sabakarku, mis aitab välistada järske kohtumisnurga suurenemisi maapinna lähedal.
Kõik lennud ei lähe alati nii nagu planeeritud. Viimasel maandumisel katsetati rattapidurit maksimaalse jõuga. Purilennuk jäi järsult seisma, kuid samal ajal kostis kõrvu reaktiivmootorile iseloomulik vilin – pidurdamisest kuumenenud rattatrummel oli sisekummile augu sisse põletanud.
Edasised testid hakkavad toimuma Leedus, kuna seal on olemas purilennukite katsetamise kogemus. Konsultandina osaleb kindlasti ka Leedu tuntud puri- ja katselendur Vytautas Sabeckis. Leedus on plaanis sooritada laias laastus 20 lendu ning nendega alustatakse käesoleva aasta kevadel (sõltuvalt sellest, kui kiiresti kevad Leetu saabub). On tõenäoline, et 2010. aasta jooksul saab katseprogramm edukalt läbitud ning Eesti taevas hakkab lendama uus purilennuk. Ja veel milline purilennuk! Igatahes on see projekt juba pannud kihama purilennuringkonnad kogu maailmas ning huvi Tartu vaidtiiva vastu on suur. Soovime Peebule jõudu, edu ja selget meelt ning peame pöialt, et kõik läheb niisama hästi kui seni.

Tehnilised andmed
Omadused                                    Väärtus

Tiivaulatus, m                                 15
Tiiva pindala, m2                            16,8
Maks. lennumass, kg                      540
Tühimass, kg                                  350
Istekohti                                           1
Lauglemisväärtus                          52
Min. vajumine, m/s                       0,58
Min. kiirus, km/h                          70
Kasulik kiirus, km/h                     120
Maks. kiirus, km/h                        250
Mootor                                            2 x Solo 210
Kütusepaak, l                                 2 x 5

Purilennuki ehitamisel osalesid:

Peep Lauk
Tõnu Parksepp
Leho Lõhmus
Viktor Muni
Kalmer Prost
Mainer Korde
Toomas Madisson
Tiia Korde
Kaja Jürman
Kalle Otsa
Heino Kõrvel
Matti Sillajõe

Sarnased artiklid