Толкающий винт -одно колесо -такой-вот самолет.

Lapshin

Делай, как дОлжно, и - будь, что будет
Откуда
Москва
А вообще, самолет получается интересным в основном со стороны поиска интересных инженерных решений и оригинального облика. А в остальном- увы. То есть сами создаём себе проблемы , а потом более или менее красиво пытаемся их решить.
Это, в принципе, так и есть: действительно, схема заставляет применить ряд нетривиальных решений. Но не соглашусь с тем, что результат от всех трудов нулевой: аэродинамическое совершенство схемы, наверное, ни на какой иной не переплюнуть - оно вообще никак не отличается от планера.
Насчет закрепления редуктора на ферме я и сам хотел написать, но не стал перегружать пост деталями - действительно, это было бы рационально по ряду причин.
Управление при монтаже-демонтаже хвостовой балки могло бы стыковаться-расстыковываться само собой, как это сделано с управлением элеронами планеров.
 

bez_bashni

Я люблю строить самолеты!
сделать композитную ванну вперед от шпангоута по спинке заднего кресла стократ проще, чем мучиться с тем, чтобы подружить ферму со скоролупой
Да -ферма  нарисовал коряваенько и она потребует оптимизаций - рассмактривал вариант и без фермы с цельной  композитной ванной кокпита.   Однако с высокой посадочной ванна при ошибке имеет шансы превратиться в гроб.  Циркуль, выкат за полосу , попадание в канаву и.т.п.  Каркас дает больше шансов на выживание в такой ситуации - т.к.  он при втыкании в землю расходует энергию  и при сминании. В автоспорте раньше на формуле были каркасы -
- которые неплохо работали -и до сих пор применяются в млажбших классах- потом их сменилит карбоновые конструкции - но там относительно много места спереди, которое начинено карбоновыми коробочками с пустотами, которые при ударе начинают схлопываться, поглощая энергию . У нас места нет.

И кстати АКС-13  с фермой весил 290 кг а его наследик АСК-21- 360 кг
 

bez_bashni

Я люблю строить самолеты!
Редуктор лучше уж крепить не на трубе, а на ферме,
Если вы внимательно присмотритесь - то поймете почему это невозможно. Врашающийся вал вокруг балки не позволит сделать подкосы поле него.

а хвостовую балку сделать вперед от редуктора сужающейся , как советует ВП
Думал о веретенообразной форме- однако у мотальщиков кевларовой веревки лучше получаются конусообразные изделия всилу технологических особенностей.
В сегменте пустой балки пряямо возле ПП перегородки можно сделать расходный бак - а управление в балку завести вдоль подкоса.
 

Petr 663

Я люблю строить самолеты
Врашающийся вал вокруг балки не позволит сделать подкосы поле него.
А почему - после ? И если подмотать угля в районе редуктора (усиление местное), то можно и без сужения балки спереди обойтись.
 

Вложения

bez_bashni

Я люблю строить самолеты!
А почему - после 
Понял - геометрия та-же -только нагрузку раздать напрямую на подкосы.

Ответ:
Роликовых "ступичных" подшипников  таких нет. (я не нашел)  Подходящие по размерам весят за 16 кг и рассчитаны на огромные нагрузки.

У меня нарисованный выше редуктор со ступицей винта получается под 25 кг весом  и сил на 300+ . Подшипники 4 , 4.5 кг.  Меньше подшипников такого диаметра нет.
Подшипник держит 15 тонн нагрузки - оригинал SKF стоит под 500 евро. По идее разваливаться часто не должен.

ДЯл того, чтобы переставить винт или осмотреть подшипник - снимать его полностью не нужно. Для замены ремней (единственный расходный материал)  предполагаю их загодя насадить на балку и возить запас , прикрученный стяжками к подкосам. У робинсона они ходят часов 100. Тут сцепления нет -должны ходить дольше. Пары комплектов на сезон должно хватить.  В этом случае для их замены ничего снимать не придется.
 

bez_bashni

Я люблю строить самолеты!

прапорщик

мы родились,чтоб сказку сделать былью
Силовая схема нарисованной хвостовой балки совершенно неприемлема
Намек понял. Но чтоб обяснить, как я хотел крепить балку , нужно нарисовать ферму, к которой я ее собирался крепить...

Навскидку примерно так :
Почти мой электропланер,только у меня без шкивов электромотор прямо на балку одет.
 

Lapshin

Делай, как дОлжно, и - будь, что будет
Откуда
Москва
Да -ферма  нарисовал коряваенько и она потребует оптимизаций - рассмактривал вариант и без фермы с цельной  композитной ванной кокпита.   Однако с высокой посадочной ванна при ошибке имеет шансы превратиться в гроб.  Циркуль, выкат за полосу , попадание в канаву и.т.п.  Каркас дает больше шансов на выживание в такой ситуации - т.к.  он при втыкании в землю расходует энергию  и при сминании. В автоспорте раньше на формуле были каркасы -
Не соглашусь.
Нагрузки при аварийных посадках определены Нормами (Авиационными Правилами): расчетная продольная нагрузка составляет 10g, а, в случае, если двигатель расположен сзади - 15g без причинения существенного вреда экипажу. Таким образом, расчетная лобовая нагрузка составляет для полутонного аппарата 7.5 тонны, что соответствует,  примерно, сечению угля в 1 см^2 с учетом устойчивости. Конструктивно же, ванна, в любом случае, имеет подфонарную жесткость, которую следует продлить до самого носа, сведя их там с жесткими элементами, идущими по нижней части кокпита. В этом случае, чисто конструктивно, суммарное сечение жесткостей окажется куда выше обозначенной выше, цифры без учета обшивки. Обшивка же, в любом случае, существенно увеличит прочность и жесткость, особенно, если выполнена трехслойной.
 
Никак в голове не могу сформировать критический смысл своих комментарий по поводу проекта. Художественный, визуальный образ проекта вначале понравился, с некоторыми поправками: колесо слишком большое. нет роликов на концах крыльев. Потом сделали одну хвостовую балку с хорошим вариантом установки винта. Но дальше начинаются проблемы в инженерном плане. Балка , на котором устанавливаем винт, слишком толстый (слишком дорого) и на фото , который я выставил, было уже создано удачно. Узкое место, на котором стоит винт, должен быть металлическим, а дальше можно ставить углепластик.
Дальше пошел кошмар в виде каркаса. Зачем? Это совсем не нужно. Каркас делайте так, как нарисовали фюзеляж. Снизу сделайте большой углепластиковый лонжерон, как в Рапторе, а сверху две дуги из трубы или стеклопластиковой крышей. Дизайн снаружи здорово, но инженерия внутри - сплошные  вопросы. Почему двигатель не поставить сверху, освободив место для шасси? Хотя конечно лучше вниз, тогда после него колесо, или два колеса, так , чтобы между ними проходил вал от двигателя к редуктору.   
 

bez_bashni

Я люблю строить самолеты!
Узкое место, на котором стоит винт, должен быть металлическим, а дальше можно ставить углепластик.
Ок- сделаем по-калидусовски.

Между шпангоутом и хвостовой балкой въебеним стальную трубу 200мм и на нее навесим редуктор.

Что скажет Владимир Павлович на это?

P.S. Деталь из 5 мм стали получается весом в 15 кг.
Но другие части редуктора похудеют.
 

Вложения

Lapshin

Делай, как дОлжно, и - будь, что будет
Откуда
Москва
Ок- сделаем по-калидусовски.

Между шпангоутом и хвостовой балкой въебеним стальную трубу 200мм и на нее навесим редуктор.

Что скажет Владимир Павлович на это?
ОК - прокомментирую.
- Теперь кокпит заканчивается донышком - это не здорово и из-за донного сопротивления и из-за ухудшения условий работы винта - особенно при высоких скоростях.
-  Идея смонтировать трансмиссию в несъемной части - вполне здравая, только, изгибающий момент, приходящий на переднюю часть железной балки взять нечем - дохлая стеночка противопожарной перегородки на изгиб работает просто никак.
Если делать металлическую трубу передней частью хвостовой балки, надо также сделать ее двухопорной, как это было нарисовано выше. Чтобы воспринять изгибающий момент (примерно 300 кГ * 2000 мм = 600000 кГмм) от оперения на дистанции задней опоры трубы, потребовалась бы хромансилевая труба 60 х 2.5 ... 80 х1.5, или дюралевая примерно 100 х 2* тогда стальная балка весила бы 3...3.5 кГ, а дюралевая - порядка 2...2.5 кГ.
При этом, задняя часть хвостовой балки может иметь произвольное сечение, надеваясь на выступающую за винт, заднюю часть трубы с базой, хотя бы, три ее калибра. Сечения трубы более, чем достаточно для размещения внутри ее тяг управления.
 

Petr 663

Я люблю строить самолеты
Роликовых "ступичных" подшипников  таких нет. (я не нашел)  Подходящие по размерам весят за 16 кг и рассчитаны на огромные нагрузки.
А зачем роликовый? 1000840 Л  шариковый подшипник, вес 2,8кг размер 200х250х24 Диаметр шарика — 14,288 мм;
Количество шариков в подшипнике — 21 шт.;
Номинальная частота вращения — 2800 об/мин;
Грузоподъемность динамическая — 76 кН;
Грузоподъемность статическая: 72 кН;

. Или 6-1000844 Л 220х270х24 . Может и одного хватит при таких размерах.
6-1000856 Л1 280х350х34 , но 9,5кг
 

bez_bashni

Я люблю строить самолеты!
Вернул винт на место.

Балка (двигаясь от фвоста переходит в 5мм стальную трубу D=150mm  (с подшипниками раздолье) , которая надета на другую карбоновую трубу, приходящую на шпангоут.

Вопрос - в плане вибраций на балке это хуже или луше изначального решения ?
 

Вложения

Lapshin

Делай, как дОлжно, и - будь, что будет
Откуда
Москва
Вернул винт на место.

Балка (двигаясь от фвоста переходит в 5мм стальную трубу D=150mm  (с подшипниками раздолье) , которая надета на другую карбоновую трубу, приходящую на шпангоут.

Вопрос - в плане вибраций на балке это хуже или луше изначального решения ?
Сразу стало куда более гармонично выглядеть - и с качествами, думаю, тоже должно быть все в порядке. Я, естественно, говорю лишь об общей идеологии, не вдаваясь, особенно, в детали. Так, крепление задней балки по-прежнему моментное, хотя протянуть трубу внутрь балки с заделкой ее на пару шпангоутов балки будет лучше во всех отношениях - и в плане вибрации тоже.
Конический наконечник трубы был бы великолепен, будь он выполнен с передней трубой зацело (а может быть переднюю честь сделать цилиндро-конической, а все железо надеть на цилиндрическую часть?): сборная конструкция получится по жесткости меньшей, в месте перепада жесткостей получится концентратор напряжения... проще трубу протянуть вперед до упора, а лишний вес удалить, прорезав по бокам отверстия облегчения, сечение которых увеличивается по мере снижения изгибающего момента.
Да, и выкиньте наконец верхний подкос - польза от него может быть, разве, что в поддержке дуги безопасности.
Кстати, и насчет капотирования Авиационные правила дают расчетный случай: это падение на спину после переворота с перегрузкой 2g - на эту перегрузку и надо считать элемент безопасности, с запасом, конечно. И высоко эта дуга сейчас.
 

bez_bashni

Я люблю строить самолеты!
Странные эти авиационные нормы безопасности :15g в лоб , 2g  для переворота.  На мой взгляд - это некий минимум , который нужно иметь ввиду - а реально нужно моделировать ситуации , в которые может попасть аппарат исходя из его условий эсплуатации и максимизировать шансы выживания  пилотов .  Очевидно,что чтобы получить эти 15 G при ударе контакт должен быть растянут по времени - т.е. в самолете это время что-то должно
деформироваться.   При классическом расположении двигателя он входит в землю и сминается моторама, иногда  его закручивает..





 

bez_bashni

Я люблю строить самолеты!
В этом проекте пилоты в носу сидят -при ошибке на выравнивании и циркуле самолет войддет в землю с вертикальной составляющей скорости 30-40 кмч.

У нас есть полметра в ногах пилота, деформировав которые можно затянуть момент контакта и уменьшить Ж до переносимых человеком. А однообъемная крепкая но хрупкая  несминаемая карбоновая скорлупа сразу наберет предельные для себя Ж и лопнет.
 
при таком длинном плече ведущего вала невозможен натяг ремня---нужна подпорка непосредственно околоведущего колеса ---а лучше шестеренка ,тогда боковая сила будет приходить на балку только при передаче момента во время работы мотора ,а не всё время вниз наизлом :IMHO
А я несогласная! :D
Шестерни при таких скоростях и нагрузках, должны работать в масляной ванне, ну и, заодно на очень жестких валах, чтобы не было перекосов зубьев. И где здесь выгода? Усложнение + добавка веса.
А подпорка - да, нужна.
 

bez_bashni

Я люблю строить самолеты!
А подпорка - да, нужна.
Неужели кто-то думает , что ведущий шкив будет висет в воздухе?  Натяжитель нужно продумовать и кропотливо рисовать - на этом этапе не до него.

Шестерни без смазки работать не будут. Зубчатый ремень требует хорошей жесткости коснструкции и соосности - иначе сползает в сторону и рамочаливается. Поликлиновый ремень ценой повышеного износ и -5 % кпд  больше прощает - поэтому именно  его пихают в робинсон.
 
 
Вверх