Постройка легкого самолета собственной конструкции : "Челленджер" Ч-1

Lapshin

Делай, как дОлжно, и - будь, что будет
Откуда
Москва
Если не хотите оптимизировать ферму до множества типоразмеров стержней, достаточно, для продольных элементов фермы.взять изгибающий момент, поделить его на строительную высоту и определить сжимающее усилие на стержень. Затем, подобрать нужную трубу, поделив силу на критическое напряжение, которое для ал. сплавов,навскидку, можно принять 10 кГ/ кв.мм, или посчитать по Астахову, исходя из длины стержня и материала - там есть графики критических напряжений. Также там есть график для подбора сечений тяг управления по длинам и усилиям .
 
Откуда
Земля
Если не хотите оптимизировать ферму до множества типоразмеров стержней, достаточно, для продольных элементов фермы.взять изгибающий момент, поделить его на строительную высоту и определить сжимающее усилие на стержень. Затем, подобрать нужную трубу, поделив силу на критическое напряжение, которое для ал. сплавов,навскидку, можно принять 10 кГ/ кв.мм, или посчитать по Астахову, исходя из длины стержня и материала - там есть графики критических напряжений. Также там есть график для подбора сечений тяг управления по длинам и усилиям .
Огромнейшее спасибо.

Правильно ли я понял что если представить ферму как двутавровую балку ,продольные элементы (трубы лонжероны) выполняют роль полок , стержни по строительной высоте берут на себя нагрузку аналогично стенке?
Просто не могу уяснить один конкретный момент : является ли диаметр полученной трубы через напряжения СУММОЙ всех 4-х продольных элементов фермы?
UPD: Выяснилось что считать нужно как плоские фермы ,тоесть нагрузку делить на 2 по ферменно, получается 2 трубы.
 
Последнее редактирование:

Lapshin

Делай, как дОлжно, и - будь, что будет
Откуда
Москва
Огромнейшее спасибо.

Правильно ли я понял что если представить ферму как двутавровую балку ,продольные элементы (трубы лонжероны) выполняют роль полок , стержни по строительной высоте берут на себя нагрузку аналогично стенке?
Просто не могу уяснить один конкретный момент : является ли диаметр полученной трубы через напряжения СУММОЙ всех 4-х продольных элементов фермы?
UPD: Выяснилось что считать нужно как плоские фермы ,тоесть нагрузку делить на 2 по ферменно, получается 2 трубы.
Да, балку можно считать аналогом плоской фермы - только вместо стенки будет набор раскосов, воспринимающих перерезывающую силу.
Естественно, изгибающую нагрузку следует распределить по двум бортам.
 

Rusa53

Я люблю строить самолеты!
Мне лично не понятна эта суета с расчетом. Возьмите аналог, фюзеляж пайпера или китфокса. На пайпера трубы побольше, ферма попроще. На китфоксе сечения меньше но сложнее ферма , устойчивость надо обеспечивать. Ну насчитаете толщину 0,35. Все равно ставить трубу с толщиной 1мм.
 
Откуда
Земля
Мне лично не понятна эта суета с расчетом. Возьмите аналог, фюзеляж пайпера или китфокса. На пайпера трубы побольше, ферма попроще. На китфоксе сечения меньше но сложнее ферма , устойчивость надо обеспечивать. Ну насчитаете толщину 0,35. Все равно ставить трубу с толщиной 1мм.
Приветствую. По сути как у китфокса и будет. Суеты нет, я б рад просто взять "трубу" от того же китфокса но диаметр ее неизвестен , кроме того надо знать сколько конкретно держит конструкция от которой зависит твоя жизнь. Так или иначе расчет произвел, параметры каждой из 4-х труб 40х3мм д16т. стенка 20х2мм (вертикальные элементы фермы)
 

Lapshin

Делай, как дОлжно, и - будь, что будет
Откуда
Москва
Приветствую. По сути как у китфокса и будет. Суеты нет, я б рад просто взять "трубу" от того же китфокса но диаметр ее неизвестен , кроме того надо знать сколько конкретно держит конструкция от которой зависит твоя жизнь. Так или иначе расчет произвел, параметры каждой из 4-х труб 40х3мм д16т. стенка 20х2мм (вертикальные элементы фермы)
Паровоз?
На Ларос-100 весом 800 кг, с перегрузкой 7g, скоростью до 70км/ч, хватило боксов АД31Т1 40х20х2.
 

Rusa53

Я люблю строить самолеты!
По аналогии сравнить тогда со скайренжером, у него каркас дюралевый. Но явно не такие сечения
 

Lapshin

Делай, как дОлжно, и - будь, что будет
Откуда
Москва
Скай хоть и двухместный, но у него ферма в 2 раза выше...
Пусть высота фермы полметра, длина 3 м, а нагрузка 200кГ.
Момент изгиба будет 600000кГмм.
На борт 300000 кГмм
Сила,сжимающая стержень равна 600 кГ.
Пусть сигма текучести составляет 10 кГ/кв.мм.
Тогда потребное сечение трубы равно 60 кв.мм.
Выходит 20 х 1, не?
*Для справки: критическое напряжение буде примерно на этом же уровне.
Вот тот самый Ларос - как видите, сечения очень далеки от Ваших при в разы больших нагрузках.

Каркас фюзеляжа три четверти.jpg
 
Последнее редактирование:
Откуда
Земля
Паровоз?
На Ларос-100 весом 800 кг, с перегрузкой 7g, скоростью до 70км/ч, хватило боксов АД31Т1 40х20х2.
Прилагаю расчеты на основании которых мною был получен текущий диаметр для проверки. Считаю ферму впервые в жизни с опорой РДК и Егорыча по этому не претендую на ювелирную точность и правильность расчета.
В случае обнаружения ошибки прошу указать на нее и исправить.

считал не распределенную по балке нагрузку как у крыла ,а согласно весов агрегатов в сечениях, так как балка крыла держит поверхность по всей плоскостю и по сути является двухопорной ,а тут чисто консольное закрепление не разгружающее себя в процессе эксплуатации

сеч L ,м H,мq, кг Q =qL, кгM=(q*l^2)/2, кгм S=Mизг * 3(коэф без) / H*40(Б для Д16Т),ммD , d мм
S= pi/4*(D^2*d^2)
10180000
20.40.980+70+186713.41.08
30.450.78280+70+18+3089202.05
41.50.62180+70+18+30+1031223428.26
52.50.380+70+18+30+10+20570712178S=3.14/4*(40^2*37^2)=181мм2

Для выбора профиля используем максимальное значение площади сечения S=178мм
Используя формулу для пересчета сечения в диаметр получаем трубу D=40х3

И ВОТ КАЖЕТСЯ НАШЛАСЬ ОШИБКА::::
1711403207533.png


Тоесть считая для одной трубы получим :
Sсеч/2=178мм/2= 89 мм2 одна труба
Таким образом : D=30мм d=28м что соответствует трубе 30х2

СПАСИБО БОЛЬШОЕ ТОВАРИЩ ЛАПШИН ЗА ВЫСКАЗЫВАНИЕ СОМНЕНИЙ И СВОЕВРЕМЕННОЕ ОБНАРУЖЕНИЕ ОШИБКИ!!!!
 
Последнее редактирование:

iae

Я люблю строить самолеты!
Прилагаю расчеты на основании которых мною был получен текущий диаметр для проверки. Считаю ферму впервые в жизни с опорой РДК и Егорыча по этому не претендую на ювелирную точность и правильность расчета.
В случае обнаружения ошибки прошу указать на нее и исправить.

считал не распределенную по балке нагрузку как у крыла ,а согласно весов агрегатов в сечениях, так как балка крыла держит поверхность по всей плоскостю и по сути является двухопорной ,а тут чисто консольное закрепление не разгружающее себя в процессе эксплуатации

сеч L ,м H,мq, кг Q =qL, кгM=(q*l^2)/2, кгм S=Mизг * 3(коэф без) / H*40(Б для Д16Т),ммD , d мм
S= pi/4*(D^2*d^2)
10180000
20.40.980+70+186713.41.08
30.450.78280+70+18+3089202.05
41.50.62180+70+18+30+1031223428.26
52.50.380+70+18+30+10+20570712178S=3.14/4*(40^2*37^2)=181мм2

Для выбора профиля используем максимальное значение площади сечения S=178мм
Используя формулу для пересчета сечения в диаметр получаем трубу D=40х3

И ВОТ КАЖЕТСЯ НАШЛАСЬ ОШИБКА::::
Посмотреть вложение 550423

Тоесть считая для одной трубы получим :
Sсеч/2=178мм/2= 89 мм2 одна труба
Таким образом : D=30мм d=28м что соответствует трубе 30х2

СПАСИБО БОЛЬШОЕ ТОВАРИЩ ЛАПШИН ЗА ВЫСКАЗЫВАНИЕ СОМНЕНИЙ И СВОЕВРЕМЕННОЕ ОБНАРУЖЕНИЕ ОШИБКИ!!!!
Зачем вы берёте распределённую нагрузку? Надо брать не распределённую нагрузку, а нагрузки агрегатов и внешние нагрузки. После этого определяем момент до точки закрепления - лонжерона. К примеру: передняя часть. Носовая стойка 20 кг - 2,5 м. Силовая установка 100 кг - 2 м. Пилот 90 кг - 0,2 м. Момент: 20*2500+100*2000+90*200=268000 кгмм. На один борт придётся 136000 кгмм. Из этого момента и определяете сечение труб в носовой части. Таким же образом поступаете и с хвостовой фермой. К примеру: нагрузка на ГО 200 кг плечо до лонжерона 3 м, Вес хвостового оперения 15 кг плечо 2,8 м Основные стойки 40 кг плечо 0,5 м. Момент на хвостовой ферме 662000 кгмм. На борт придётся 331000 кгмм.
 

Lapshin

Делай, как дОлжно, и - будь, что будет
Откуда
Москва
Sсеч/2=178мм/2= 89 мм2 одна труба
Таким образом : D=30мм d=28м что соответствует трубе 30 х 2
Считаю своим долгом заметить, что труба , соответствующим наружным и внутренним диаметрами, называется 30 х 1
 
Раз такая пьянка, то как лучше балки соединить, что деформации от нагрузок были минимальные, при минимальных сечениях балок, . балки соединены шарнирно

75.JPG
 
Последнее редактирование:
Откуда
Земля
Считаю своим долгом заметить, что труба , соответствующим наружным и внутренним диаметрами, называется 30 х 1
Совсем ничего не могу понять, а почему 30х1мм если D30 d=28 30-28 =2мм ??!? У меня когнитивный диссонанс. прошу развеять

UPD:
1711474125683.png
таким образом при потребной площади сечения 89мм2 , указанная вами толщина стенки в 1мм не соответствует прилагаемым нагрузкам в 2 раза !!!! Тоесть к установке принимается труба 30х2 с Sсеч=91.06мм2
 
Последнее редактирование:
Откуда
Земля
Раз такая пьянка, то как лучше балки соединить, что деформации от нагрузок были минимальные, при минимальных сечениях балок, . балки соединены шарнирно

Посмотреть вложение 550430
Если вы уточняете у меня ,то я не смогу вам дать точный ответ. Основываясь на том "граните" что я сгрыз и роликам на ютубе "треугольная" ферма в принципе не лучший вариант так как отсутствует ребро жесткости(стенка балки) в концевом сечении. Таким образом у меня крайнее сечение фермы, квадрат 300х300мм в точке САХ ГО
 
Последнее редактирование:
Откуда
Земля
Зачем вы берёте распределённую нагрузку? Надо брать не распределённую нагрузку, а нагрузки агрегатов и внешние нагрузки. После этого определяем момент до точки закрепления - лонжерона. К примеру: передняя часть. Носовая стойка 20 кг - 2,5 м. Силовая установка 100 кг - 2 м. Пилот 90 кг - 0,2 м. Момент: 20*2500+100*2000+90*200=268000 кгмм. На один борт придётся 136000 кгмм. Из этого момента и определяете сечение труб в носовой части. Таким же образом поступаете и с хвостовой фермой. К примеру: нагрузка на ГО 200 кг плечо до лонжерона 3 м, Вес хвостового оперения 15 кг плечо 2,8 м Основные стойки 40 кг плечо 0,5 м. Момент на хвостовой ферме 662000 кгмм. На борт придётся 331000 кгмм.
Уважаемый iae прошу вас внимательно прочитать текст и увидеть что я как раз НЕ считал РАСПРЕДЕЛЕННУЮ ,а считал ПОАГРЕГАТНО согласно вашим словам. Спасибо что обратили на это внимание и подтвердили правильных ход мысли и расчета по факту. Кроме того в колонке "q" вы можете увидеть что нагрузки от агрегатов суммируются точь в точь согласно ваших указаний
 

Lapshin

Делай, как дОлжно, и - будь, что будет
Откуда
Москва
Совсем ничего не могу понять, а почему 30х1мм если D30 d=28 30-28 =2мм ??!? У меня когнитивный диссонанс. прошу развеять

UPD: Посмотреть вложение 550523

таким образом при потребной площади сечения 89мм2 , указанная вами толщина стенки в 1мм не соответствует прилагаемым нагрузкам в 2 раза !!!! Тоесть к установке принимается труба 30х2 с Sсеч=91.06мм2
Вы нарисовать, хотя бы, можете???
Берете циркуль, устанавливаете по линейке радиус 15 мм и рисуете окружность, соответствующую внешнему диаметру трубы 30 мм.
Затем, для изображения выставляете циркуль на радиус 14 мм и рисуете окружность из того же центра - вот и получили чертеж поперечного сечения трубы 30 х 28 в масштабе 1:1. Можете измерить, можете вспомнить выставляемые на циркуле, размеры -если и после этого продолжаете утверждать толщину стенки в 2 мм - помочь ничем не могу.
Впрочем, вряд ли моя помощь будет полезной и в ином случае: объяснять, что 2 х 2 =4, мне как-то несподручно.
Желаю всяческих успехов.
 
Эту тему надо было назвать не постройка самолета, а вечный расчет самолета отдаленной,может быть постройки.Берите готовые чертежи и стройте.А лучше купите и летайте.
 
Пусть высота фермы полметра, длина 3 м, а нагрузка 200кГ.
Момент изгиба будет 600000кГмм.
На борт 300000 кГмм
Сила,сжимающая стержень равна 600 кГ.
Пусть сигма текучести составляет 10 кГ/кв.мм.
Тогда потребное сечение трубы равно 60 кв.мм.
Выходит 20 х 1, не?
*Для справки: критическое напряжение буде примерно на этом же уровне.
Вот тот самый Ларос - как видите, сечения очень далеки от Ваших при в разы больших нагрузках.

Посмотреть вложение 550363
Стапель крутой!
 
Вверх