Только полный штил-с.
Классический подкосный парасоль
-
- Теги
- авторская тема самоделка
Thread moderators:
Сергей73
- Откуда
- Тамбовская область
Переделал впуск. Отказался от гофры в пользу гладкоствольной алюминиевой трубы в виде колена. Фильтр нулевого сопротивления смотрит навстречу потоку под небольшим углом (20°). Перед этим раструб фильтра располагался перпендикулярно потоку, что порождало возможность отсасывания воздуха. При новом расположении отверстия забора воздуха, напротив, появляется некое подобие наддува. Сегодня утром при полном безветрии снова замерил тягу. Она составила 160-165 кг. То есть налицо прибавка в 15 кг.
Последнее редактирование:
Плавно согнуть трубу не получилось? На этом углу будет торможение потока и возникновение завихрений.
- Откуда
- Тамбовская область
Помилуйте, как же я её согну диаметром 70 мм? У меня ж не авиазавод. Там есть промежуточная деталь. То есть колено состоит из трёх деталей. Она-то и создаёт относительно плавный в первом приближении поворот потока.
Проще этот изгиб сделать прямоугольного сечения - плавность гарантрована и делать легче.
- Откуда
- Тамбовская область
Проще, конечно. Если не учитывать сложность перехода квадратного сечения в круглое.
Это ваще без проблем.
- Откуда
- Комсомольск-на-Амуре
Фильтров нулевого сопротивления физически быть не может.
- Откуда
- Тамбовская область
Ладно, сделаем.
Все эти фильтры так и называют, фильтр нулевого сопротивления. И всем понятно о чем речь. Зачем было писАть этот бред, чтобы что?
- Откуда
- Тамбовская область
Нашёл, заказал. Попробуем.
Artyom
Диспетчер в отпуске.
- Откуда
- Novosibirsk village
Здравствуйте, Сергей! Продолжая наш с Вами разговор начатый на ютубе, привожу дополнительные доводы в пользу создания нового центроплана. Вы верно заметили, что результирующая сила крыла направлена немного назад и потому наклон подкосов (стоек) центроплана в ту же сторону может быть полезен. Однако, мой приблизительный расчёт говорит о том, что польза наклона стоек на такой угол (68 градусов к строительной оси самолёта) сомнительна. Беря за основание массу:
Я не знаю какой профиль крыла Вы используете и нет данных по коэффициенту лобового сопротивления, но интуитивно мне кажется, что сила лобового сопротивления крыла в горизонтальном полёте будет эквивалентна усилию в 50-70кг. Если это так, то на чистое растяжение будет работать подкос (стойка) под углом 82 градуса от строительной оси самолёта.
Отдельного внимания стоят узлы крепления подкосов (стоек) к фюзеляжу. Уменьшить паразитные изгибающие моменты и концентрацию напряжений на сварных швах возможно (и нужно), если сделать не жёсткие одноболтовые соединения в местах перехода подкосов (стоек) к "гусинолапочным" соединениям.
В конечном счёте надо помнить о характере нагрузок на узлы. Вот к примеру на рулении скорость есть, а подъёмной силы практически нет. Самолёт катится по грунту, колёса шасси как могут вписываются в неровности и 100-килограммовое крыло раскачивается лёжа на системе подкосов (на каждом подкосе болтается пудовая гиря), которые при взлёте должны работать с бОльшими и противоположными по знаку нагрузками.
Не стоит забывать и о перегрузках. Например, при слабой турбулентности прирост перегрузки составляет +-0,5G, а это значит, что если вдруг летаете днём летом над каким-нибудь тёмным нагретым солнцем полём или под формирующимся облаком, то нагрузка на систему подкосов может плясать от 250кг до 750кг. Это слабая турбулентность.
Вспомню одну трагедию. Гибель Юрия Гулакова, пилотировавшего в конце 80х годов самолёт "Арго-02". Техническая комиссия установила для "Арго-02" максимальную перегрузку 3G. Но во время показательных вроде бы выступлений эта расчётная перегрузка 3G была превышена, что привело к разрушению центроплана в воздухе. Но это "Арго-02".
Для нагруженного весом 500кг парасоли перегрузка в 3G - это почти 1,5 тонны усилия прилагаемого к системе подкосов. В начале ветки я кажется даже намерение на 6G видел.
В-общем, центроплан и его система подкосов должны быть самыми прочными частями самолёта и если ради этого их придётся сделать тяжелее, то это можно сделать.
Конкретную схему центроплана для нынешних условий пока не представляю, но в общих чертах мне ясно, что у него должны быть широкие коробчатые лонжероны, обеспечивающие вертикальное положение подкосов (стоек) и присоединение консолей с сохранением центровки.
округлённо 470кг, минус массы центроплана и консолей (округлённо 105кг) и прибавив вес пилота и вес не самого тяжёлого пассажира получаем около 500кг нагрузки на крыло и систему подкосов. Графический расчёт при такой нагрузке показывает, что подкосы (стойки) будут параллельны результирующей силе крыла в том случае, если эквивалент силы лобового сопротивления составит 202кг, что является огромной величиной, превосходящей располагаемую тягу силовой установки.
Я не знаю какой профиль крыла Вы используете и нет данных по коэффициенту лобового сопротивления, но интуитивно мне кажется, что сила лобового сопротивления крыла в горизонтальном полёте будет эквивалентна усилию в 50-70кг. Если это так, то на чистое растяжение будет работать подкос (стойка) под углом 82 градуса от строительной оси самолёта.
Отдельного внимания стоят узлы крепления подкосов (стоек) к фюзеляжу. Уменьшить паразитные изгибающие моменты и концентрацию напряжений на сварных швах возможно (и нужно), если сделать не жёсткие одноболтовые соединения в местах перехода подкосов (стоек) к "гусинолапочным" соединениям.
В конечном счёте надо помнить о характере нагрузок на узлы. Вот к примеру на рулении скорость есть, а подъёмной силы практически нет. Самолёт катится по грунту, колёса шасси как могут вписываются в неровности и 100-килограммовое крыло раскачивается лёжа на системе подкосов (на каждом подкосе болтается пудовая гиря), которые при взлёте должны работать с бОльшими и противоположными по знаку нагрузками.
Не стоит забывать и о перегрузках. Например, при слабой турбулентности прирост перегрузки составляет +-0,5G, а это значит, что если вдруг летаете днём летом над каким-нибудь тёмным нагретым солнцем полём или под формирующимся облаком, то нагрузка на систему подкосов может плясать от 250кг до 750кг. Это слабая турбулентность.
Вспомню одну трагедию. Гибель Юрия Гулакова, пилотировавшего в конце 80х годов самолёт "Арго-02". Техническая комиссия установила для "Арго-02" максимальную перегрузку 3G. Но во время показательных вроде бы выступлений эта расчётная перегрузка 3G была превышена, что привело к разрушению центроплана в воздухе. Но это "Арго-02".
Для нагруженного весом 500кг парасоли перегрузка в 3G - это почти 1,5 тонны усилия прилагаемого к системе подкосов. В начале ветки я кажется даже намерение на 6G видел.
В-общем, центроплан и его система подкосов должны быть самыми прочными частями самолёта и если ради этого их придётся сделать тяжелее, то это можно сделать.
Конкретную схему центроплана для нынешних условий пока не представляю, но в общих чертах мне ясно, что у него должны быть широкие коробчатые лонжероны, обеспечивающие вертикальное положение подкосов (стоек) и присоединение консолей с сохранением центровки.
Что то читал, читал последний пост, и ничего не понял. Да, кто спорит про нагрузки, да они будут иметь место, и...? Центроплан крепится к стойкам лонжеронами. Передние стойки имеют подкосы, воспринимающие продольные нагрузки. Да, из за наклона стоек, нагрузки на подкосы возрастут, но незначительно- наклон стоек невелик. Поперечные усилия воспринимаются системой расчалок... Криминала особого не вижу...хотя я такой же дилетант, может и не прав...
- Откуда
- Тамбовская область
Здравствуйте. Да, изначально я рассчитывал конструкцию на эксплуатационные перегрузки +6,-3. Но эти расчёты касались одного лишь крыла как такового. Признаюсь. Центроплан как следует рассчитать я не умел, поэтому решил сделать его стальным - в отличие от деревянного крыла - и заложил в его стальные лонжероны немалую прочность. Они, конечно не коробчатые, но из геометрии центроплана я постарался взять прочность по максимуму, подобно тому, как из профиля крыла я вытащил всю его высоту для лонжерона, принеся этому в жертву цельность нервюр, по сути разделив их на две части, крепящихся спереди и сзади главного лонжерона... Но сейчас не об этом. В трёх выпусках на своём канале - 21-м, 22-м и 23-м - я рассказываю о том, как делаю центроплан. Лучше смотреть сразу 23-й, потому что я его переделывал. Делал на своё усмотрение, как тут принято говорить, по-дилетантски. Делал, понимая, что тело самолёта будет висеть на этих четырёх стойках, но также понимая и то, что не вся нагрузка ляжет на стойки центроплана. Больше половины нагрузки понесут на себе подкосы крыла.
За все годы строительства самолёта мне неоднократно ставили на вид - в том числе и в данной ветке - перетяжеление моей конструкции, со снисходительностью понимая и принимая моё стремление перестраховаться в виду общей во всех отношениях моей неопытности. У меня перетяжелено крыло, перетяжелено шасси. Я и сам со всей отчётливостью понимаю это - и ничего не могу поделать. Те самые перегрузки +6,-3 заложены были мной отнюдь не с целью выйти когда-нибудь на фигуры пилотажа, а для гарантии прочности конструкции. И вот теперь Вы мне вновь предлагаете ещё больше утяжелить её...
Вижу резон в тех Ваших словах, где Вы говорите о вредном изгибающем моменте, впрочем, полагаю, небольшом, купируемом внутренней прочностью самих стоек центроплана и его подкосами и расчалками. И соответственно там, где Вы говорите о замене сварного шва внизу этих стоек над "гусиными лапками" болтовым подвижным соединением, предлагая по сути доверить мою безопасность четырём болтам. Действительно, в конструкции Питенпола Эйр Кэмпера так и сделано. И здесь в ветке меня критиковали за то, что я сделал "табуретку". Там и вверху стоек должны быть болтовые соединения. Но я, принимая в расчёт то основательное обстоятельство, что треугольник - жёсткая фигура, целиком положился на передние подкосы центроплана, которые никоим образом не позволят гнуться стойкам в местах, где их "гусиные лапки" крепятся к фюзеляжу. И наконец, мне на руку то, что стойки центроплана всегда на виду - перед глазами прямо на их уровне, и если там начнёт развиваться трещина, я это увижу. "Гусиные лапки" сделаны из 4мм стали, стойки из профильной трубы 30х20 мм с толщиной стенки 2 мм. Швы проварены тщательно с прогреванием металла на всю его глубину.
Artyom
Диспетчер в отпуске.
- Откуда
- Novosibirsk village
Если бы конструкция центроплана и его подкосов осталась бы как в выпусках №22 и №23, то вопросы мои скорее всего свелись бы в основном к использованию сварки вместо болтов. Тревожным сигналом стало перемещение центроплана в целях подогнать центровку аппарата в выпуске №79, когда стойки (подкосы) приобрели наклон.
Из курса аэродинамики припоминаю, что подъёмная сила прямоугольного крыла без крутки не равномерна вдоль его размаха. Ближе к центроплану она больше за счёт нахождения в воздушной струе от воздушного винта, а так же за счёт увеличения скорости воздушного потока при обтекании фюзеляжа. Ближе к законцовкам подъёмная сила уменьшается, съедаемая индуктивным сопротивлением (перетеканием воздуха из зоны повышенного давления в зону пониженного давления через законцовку). На фото ниже, подтверждающий этот аэродинамический закон, по сути экспериментальный парасоль с минимальным размахом крыла - Larson Speed Bird (X38C) 1953 года. Этот самолёт хорошо управляемо летал, но при перегреве и отказе двигателя упал камнем.
В случае Вашего самолёта этот аэродинамический закон намекает, что система подкосов (стоек) центроплана должна быть не менее (или более) жёсткой, чем система подкосов консолей. В противном случае, аппарат от перегрузки в полёте может приобрести отрицательное V крыла, что означает потерю поперечной устойчивости. Опять же, какой (какие) профиль (профили) крыла Вы использовали? Аэродинамическая крутка тоже может влиять на распределение подъёмной силы вдоль размаха.
Да. То есть доверить безопасность восьми болтам. При этом должно соблюдаться условие недопустимости передачи нагрузки на резьбу. При достаточно толстых планках и проушинах болтовые соединения вполне прочны и надёжны. В качестве примера приведу дельталёты, у которых вся телега с двигателем, топливом, пилотом и прочей загрузкой раскачивается под крылом на одном единственном болте. К тому же, если у Вас есть сталь 4мм, то при необходимости можно делать элементы из нескольких её слоёв. К тому же сварка при нагрузке на сдвиг держит лучше, чем на изгиб.
Треугольник - жёсткая фигура. Но есть частные случаи нагрузок, о которых Вы сами упоминали ранее. Когда подъёмная сила дёргает крыло вверх, то, если смотреть с левой стороны, передние подкосы центроплана будут стремиться провернуться вокруг точек крепления к фюзеляжу против часовой стрелки, а на стойках центроплана, так же в узле крепления к фюзеляжу, тоже возникнет изгибающий момент того же направления. Мне это кажется не правильным, потому что похоже на два рычага с большими плечами. Кстати, хороший способ проверить практическую жёсткость треугольника - это собрать его на болтовых соединениях.
Так или иначе, Вы собираете самолёт своими руками и потому наверняка хорошо чувствуете материал.
Упрочнить.
Вы делали контрольное подвешивание аппарата после смещения центроплана назад? Как ведут себя узлы крепления?
Кроме того:
С конца 90х годов храню дома сборник ксерокопий статей из журнала "Моделист Конструктор", посвящённых авиастроительному творчеству. Достаём папку со статьями и читаем опубликованный в МК документ Общих технических требований к аппаратам любительской постройки, разработанный Министерством авиационной промышленности.
Раздел 5. Конструкция.
5.5. Не допускается наличие вмятин, трещин, рисок и других механических повреждений в силовых элементах конструкции. Конструкция ЛА должна обеспечивать возможность визуального осмотра основных силовых элементов.
5.6. Применение гнутых труб в силовых элементах и в системах управления допускается только в тех случаях, когда это обосновано и обеспечено соответствующим уровнем действующих напряжений. Изгибы труб и тяг, работающих в процессе эксплуатации на растяжение-сжатие, недопустимы.
Подкос (стойка) - это силовой элемент конструкции? Да.
Подкос (стойка) работает на растяжение-сжатие? Да.
Подкосы (стойки) были изогнуты в процессе подгонки центровки? Да.
Нарушалась ли целостность металла в местах изгиба подкосов (стоек)? Да. 2-мм стенка каждой из стоек центроплана была подвергнута пластической деформации в двух местах, остальные стенки разрезаны в двух местах и сварены в четырёх местах.
Artyom
Диспетчер в отпуске.
- Откуда
- Novosibirsk village
Вот и я тоже как дилетант обшарил интернет, чтобы найти фото летающей парасоли, центроплан которого держится на подобных параллельных подкосах направленных назад, как у автора. Не нашёл. И думается мне, что это не просто случайность. Если Вы найдёте фото такого аппарата то, пожалуйста, пришлите. Может быть и я тогда сразу добреть начну.
- Откуда
- Тамбовская область
И тем не менее, спектр имеющихся фотоснимков Питенпола Эйр Кэмпера и его реплик с всей убедительностью доказывает, что его конструкция способна претерпевать массу видоизменений, существенных и не очень. Вплоть до переноса вперёд оси шасси.
Стойки центроплана я не гнул. Они были подрезаны сверху и снизу и переварены, будучи также сварены в первоначальном прямом варианте. То есть сварку я поменял на сварку. Сами стойки не гнулись и не будут подвергаться изгибу. От болтов я отказался в пользу сварного соединения для простоты сборки фюзеляжа с центропланом.
Более того, считаю, что прочность такой связки между фюзеляжем и центропланом благодаря отказу от подвижных болтовых соединений повысилась. Страшно представить, что произойдёт в воздухе с самолётом, если хоть одна из расчалок центроплана порвётся, в то время как его стойки крепятся одним болтом сверху и одним болтом снизу.
Вот именно.
Вот именно. Никакого отрицательного V крыла, конечно, не случится, это фантазии, этому воспрепятствует общая прочность конфигурации стоек-подкосов-расчалок центроплана.
ЦАГИ P-II 14%. Профиль один на весь размах. Сужения нет, крутки нет
Ну, и наконец, главная ошибка. Как Вы себе это представляете? Подъёмная сила повернуть стойки вокруг точек крепления стремиться будет, да, но не сможет повернуть! Этому в полной мере воспрепятствует конструкция стоек-подкосов- расчалок центроплана, а значит, и изгибающего момента как такового на стойке не возникнет!
"когда подъемная сила будет дергать крыло вверх" то на стойки центроплана могут действовать силы напрвленные вниз ,в зависимости от точки узла подкоса на крыле и они не велики по сравнению с продольными силами действующими на лонжероны центроплана.На чертеже Пита это видно по их сечению в сравнении с сечениями подкосов.Но за то что он порезал стойки а потом сварил в 37м ,как конструктора его бы репресировали)))).