Изучали летчики-ученики и основы ремонта и восстановления материальной части аэроплана. Заведующий мастерскими авиашколы Д.Д. Тиунов читал лекции на тему «Применение дерева в аэропланостроении. Технология дерева», ибо специально обработанная древесина была самым распространенным материалом для изготовления аэропланов. Для ремонта аэропланов применялись более 15 сортов и наименований специальной древесины и фанеры из сосны, ясеня, ели, тополя, березы, бука, дуба, ореха – без сучков и всевозможных расслоений. Для усиления каркасов аэропланов использовалась малоуглеродистая сталь: листовая, трубы, пруток, проволока обычная и рояльная, термически обработанные пружины. Для изготовления баков и трубопроводов бензомаслосистемы применялись лист, пруток и трубки цветных металлов: алюминия, меди, бронзы, латуни, дюралюминия. Широко использовались ткани, наносившиеся на крылья в 4–5 слоев: хлопчатобумажные, льняные, перкаль, парусина, шелковые. При ремонте аэропланов применялись и войлок, и тесьма, и шелковый очес, и кожа, а для восстановления защитных козырьков – зеркальные стекла, целлулоид и стеклотриплекс. Красили аэропланы французской краской «Нувавия», лучшей для покраски крыльев, придающей ткани эластичность и прочность, непромокаемость и способность сопротивляться низким температурам.
Но самое сложной частью занятий было изучение авиационных моторов внутреннего сгорания. Мичман Ярыгин не раз вспоминал своего отца Якова Петровича, который исподволь привил сыновьям любознательность, трудолюбие, интерес к сложной по тем временам электро-телеграфной технике, которой занимался сам, что здорово помогало сейчас Сергею изучать и разбираться в работе авиационного мотора.
Основным авиамотором, на котором летало большинство французских, английских, итальянских и русских аэропланов, был вполне надежный и работоспособный ротативный двигатель «Gnome» («Гном»), сконструированный в 1908 году французским инженером Л. Сегином. Моторы с воздушным охлаждением выпускались в пятии семицилиндровых вариантах, мощностью 50–60 и 70–80 лошадиных сил, массой 76 и 94 кг. Коленчатый вал этого двигателя крепился к корпусу аэроплана, в то время как картер и цилиндры вращались вместе с пропеллером. Мотор оригинален тем, что его впускные клапана расположены внутри поршня. Работа данного мотора осуществлялась по циклу Отто. В каждой заданной точке каждый цилиндр мотора находится в различной фазе цикла. Этот мотор имел серьезные преимущества: цилиндры постоянно находились в движении, что создавало хорошее воздушное охлаждение и не требовало дополнительной системы водяного охлаждения, вращающиеся цилиндры и поршни создавали вращающий момент, что позволяло обойтись без применения маховика. Но имел он и недостатки: усложнялось маневрирование аэроплана из-за так называемого «гироскопического эффекта». Система смазки мотора была несовершенной, поскольку центробежные силы заставляли смазочное масло скапливаться на периферии мотора, что вызывало необходимость смешивать масло с топливом для обеспечения надлежащего смазывания.
Мичман Сергей Ярыгин разбирался в чертежах авиационного двигателя: цилиндры с поршнями расположены радиально в виде звезды, количество цилиндров – нечетное. Рабочее топливо – бензин, а воспламенение происходит от свечей зажигания. Топливовоздушная смесь, из-за вращения цилиндров, подводится к цилиндрам не обычным порядком, а попадает туда из картера, куда подводится через полый неподвижный вал.
Принцип работы мотора мичман Ярыгин рассматривал на примере основного цилиндра.
– Такт впуска – во время хода поршня вниз, образующийся вакуум в цилиндре открывает впускной клапан, и порция топливовоздушной смеси заполняет пространство.
– Такт сжатия – во время этого такта происходит сжатие смеси, а воспламенение смеси происходит в самом конце такта, от искры свечи зажигания.
– Такт расширения – сгорание смеси приводит к интенсивному расширению газов, что заставляет поршень двигаться вниз, и выпускной клапан открывается.
– Такт выпуска – достаточно долгий такт выпуска газов, при этом выпускной клапан остается открытым на протяжении 2/3 оборотов мотора.
Главным достоинством мотора «Гном» при его применении в авиации являлся малый вес по сравнению с другими моторами той же мощности.
Сергей Ярыгин знал, что частоты вращения других авиамоторов были невысоки и циклы воспламенения топливовоздушной смеси давали о себе знать весьма ощутимыми толчками. Чтобы их сгладить, двигатели снабжались массивными маховиками, что естественно влекло за собой утяжеление конструкции в целом. Но для ротативного мотора маховик был не нужен, потому что вращался сам мотор, имеющий достаточную массу для стабилизации хода. Ротативный двигатель отличается плавностью и равномерностью хода.