Другой планер

Первый вариант фактически рама с усилением в узлах мах. момента. Возможно она и будет легче на диагональ, но как то душа  органически против рамы, даже усиленной. Стукнешь её ненароком при перевозке в вершину и расчетные перегрузки проскочишь. Диагональ может добавит грамм 250-300, а однозначности  и спокойствия - 100 пудов  🙂
 
Из собственного опыта я бы сделал строго противоположное заключение.
 
[quote author=lapshin link=1148106457/100#101 date=1150488099]Из собственного опыта я бы сделал строго противоположное заключение.[/quote]

Готов согласится, но подобное возможно при бОльшей ширине стоек, что автоматом потянет бОльшую массу. А при прочих равных ферма получается легче. Да и в учебниках стоймеха широкая ферма свегда выгоднее балки (даже облегченной)  и тем более рамы.
 
О расчетах на прочность.
Сразу скажу, что  авиационного образования не имею, но профильные и популярные книжки читал, читаю и пытаюсь анализировать.
Если аппарат совсем  неудачный, то он и не полетит. Но если есть шанс оторваться от земли, то хочется быть уверенный в конструкции. Есть желание поднять ветку по такому вопросу и даже пытаюсь что то набить, но кажется пока широкая общественность не готова. Потому  в этой ветки будем решать насущные вопросы по мере продвижения.
Расчет ГО. С него не начинают, но сейчас здесь как раз актуально.
Определяем нагрузку на ГО. Есть простые пути  и с формулами.
Сергей Беликов, самодельщик со стажем,  года 3 назад советовал брать 10%  от общей нагрузки на крыло. В старых книжках проскакивал совет – удельная (т.е. на на м[sup]2[/sup]) нагрузка на ГО можно принять равной крылу.

Еще в 30г прошлого века, была первая попытка устаканить шатания в умах самодельщиков созданием единых и понятных большинству норм и расчетов. Но кроме расчетной части - 6G/S -  была обязательная рекомендация принимать величину удельной нагрузки не менее определенных величин, для каждого вида планера. Т.к. зачастую расчет дает слишком малую величину.  

В расчетах рассматривается два варианта для случаев А,В,D  где определяющем являются масса, перегрузка и аэродинамические коэффициенты с плечами  и случай С, зависящий от скорости, площади и плечей.
К примеру «Другой планер» :

1. 10% от нагрузки на крыло -  175*6*0,1=105 кг. , где
175 – взлетная масса без крыла, кг
6 – перегрузка.
Даже если массу брать взлетную 200*6*0,1= 120 кг. А если перегрузка не 6 а 4….но меньше 6 планеры не считаются (по О.К.Антонову), а если масса не 175 а 1000 кг  🙂

2. Удельная нагрузка на крыло – 1050/10=105 кг/м[sup]2[/sup].  где,
1050 - эксплуатационная нагрузка на крыло, кг
10 - площадь крыла, м[sup]2[/sup]
Следовательно имея 2м[sup]2[/sup] ГО имеем – 2*105=210 кг на ГО. Величина в 2 раза больше ого-го. Но это наверняка с диким перезапасом, т.к. на ГО подобного ЛА  никогда реально столько прийтись не должно.

3. Расчет по аналогии и с теми же неизвестными аэродинамическими величинами по Ландышеву. – 0,195*6*200*0,9/0,718/3,5=83,8 кг, где
0,195 –С[sub]м[/sub] –коэффициент момента по продувке для угла атаки соответствующего случая (это не я такой умный, из книжки набрал, но на сколько эта цифра похоже на правду понятия не имею)
0,718 – С[sub]у[/sub] – берется для угла атаки соответствующего случая.(См выше)
0,9 – средняя хорда крыла, м.
3,5 – Расстояние от центра тяжести до оси вращения руля, м.

Расчет ближе к рекомендации С.Беликова, но далее рекомендация О.Антонова – удельная нагрузка на м[sup]2[/sup] не менее  (по одним источникам 60) - 72 кг.

Т.е. считай, не считай, но 2м[sup]2[/sup]. ГО должны держать не менее 120-144 кг. Особенно в свете Антоновского расчета  6G/S -- 6*200/10=120кг/м[sup]2[/sup] и * на 2метра=240кг. Это вообще огромная величина.

Справедливости ради могу сказать, что лично я так  и не смог понять, эксплуатационные или разрушающие нагрузки указывались Антоновым. Очень может быть, что это с коэффициентом безопасности. Т.к. перегрузка 6 вообще не характерно для эксплуатации простейшего планера в то время, а та же удельная нагрузка на ГО по минимуму Антонова, смахивает на расчет по Ландышеву с коэффициентом 1,5.
 
Для планера 6g - ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ перегрузка:в жестком потоке запросто получить такую перегрузку.
А нагрузку на ГО в первом приближении можно посчитать,подставив в формулу для подъемной силы оперения Су равный 1.5 и скорость,равную Vmax.
 
[quote author=lapshin link=1148106457/100#104 date=1150662057]Для планера 6g - ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ перегрузка.
Нагрузку на ГО в первом приближении можно посчитать,подставив в формулу для подъемной силы оперения Су равный 1.5 и скорость,равную Vmax. [/quote]

Владимир Павлович, если не затруднит, то можно ли выложить формулу с пояснениями или по приведенной формуле из Ландышева подсказать что за зверь См, чему он равен или где его попытаться найти.
 
Немного практики.
Фрагмент шарнирного соединения для рулей. Стеклолента 0,1мм и 10 мм шириной пропитанная смолой восьмерками по лонжеронам. Все работает, как и хотелось.
Реакция окружающих.... разная  ;D от  ???  😱 до  :~)
На мой взгляд просто прелесть  😉 для пластиковых вещиц. Единственный жирный - это возможность облединения щели. Хоть "нащельники" планируются, но опасение остается.
Какие будут мнения?
 

Вложения

  • PIC_0179.jpg
    PIC_0179.jpg
    7,9 КБ · Просмотры: 97
забавно, но.
1) Чем оно лучше обычного шарнира? усилия равномернее передает, что ли?
2) Почему на фото стеклоленты черные?
3) Я бы из капронового ремешка тонкого сделал.  А то стеклолента в "мягком" состоянии не является конструкционным материалом. Думаю, быстро растреплется и разорвется.
4) Ты уже пробовал это как-то сломать?
5) да, не понял, стеклолента что вся пропитана? и в щели тоже?
 
забавно, но.
1) Чем оно лучше обычного шарнира? усилия равномернее передает, что ли?

Да оно просто равномерно передает усилие, без концетрированной реакции опор. И значительно легче любого металлического узла! И делается элементарно, при определенном навыке даже быстро.

2) Почему на фото стеклоленты черные?
Света мало было 🙁, и вообще в более толстом слое ПРОПИТАННЫЕ смолой  1472 черный.

3) Я бы из капронового ремешка тонкого сделал.  А то стеклолента в "мягком" состоянии не является конструкционным материалом. Думаю, быстро растреплется и разорвется.
Лента пропитана, работает в идеальных условия с минимальным изгибом на растяжении. Причем крепится на лонжерон на ура. Капрон придется клепать, а это и масса и другие требования к лонжерону (читай большая масса)

4) Ты уже пробовал это как-то сломать?
А что тут сломаешь  🙂 При диапазоне + - 30гр. Вообще изгиб никакой. Правда тут же чужие шаловливые ручки приложили несколько движений на 360 гр. и ни чего. Т.ч. 60 гр легко и непринужденно. Главный вопрос рессурс  ???
Треплю её потихоньку. Но это не серьезно. А вообще там какая суммарная прочность набирается (направленная стекло лента работающая на растяжение с шагом 12-15мм. На память не помню её данные, но в сумме по размаху и слона выдержит. Не то, что нагрузки с рулей. ;D

5) да, не понял, стеклолента что вся пропитана? и в щели тоже?
Вся! Она наматывается по сухому, потом пропитывается. Наверно можно и пропитанную монтировать, но пачкаться придется сильнее. Чтоб не слипалась напрочь прокладывашь с двух сторон в щель лавсановую пленочку. Причем подвижность естественно сразу и резко уменьшается. Пленка между лентами ограничивает перекатывание.
Вот и при обледенении, если что попадет в щель, то могут быть проблемы  😡
Обычные шарниры имеют маленькую площадь соединения с большой нагрузкой на неё. Лед порежется как коньком ил бумага ножницами.
Так что все это -  скорее летний вариант.
 
Не, я воще не против, идея нравится. Свежо и нетривиально. Я вот еще пощупаю 🙂
Володя, глянь емэйл.
 
[quote author=XBOCT link=1148106457/100#106 date=1150754272]Немного практики.
Фрагмент шарнирного соединения для рулей. Стеклолента 0,1мм и 10 мм шириной пропитанная смолой восьмерками по лонжеронам. Все работает, как и хотелось.
Реакция окружающих.... разная  ;D от  ???  😱 до  :~)
На мой взгляд просто прелесть  😉 для пластиковых вещиц. Единственный жирный - это возможность облединения щели. Хоть "нащельники" планируются, но опасение остается.
Какие будут мнения?[/quote]
Замечательно.Абсолютное сходство с принадлежащим мне,патентом (помните,я писал,что разрешаю пользоваться всем желающим?).
Действительная проблема возникает при существенных Х-вых (отрывающих) нагрузках,что также имеет сходство с обледенением (при попадании льда в щель отклонение руля будет сопровождаться отрывом лент):решается этот вопрос надеванием на каркасины колец реальной толщины,чтобы между рулем и плоскостью осталась бы щель и ленты,встречаясь,не сопрягались бы под углом 180 градусов,а пересекались бы.
P.S.Другим достоинством данного механизма кроме его простоты является ПОЛНОЕ отсутствие трения;вообще эта кинематика отнюдь не ограничивается узлом навески рулей и,утверждаю,Вы поняли лишь долю процента свойств этой схемы,которых хватило бы на пару сотен патентов и свершенно нетривиальных устройств.Так я сделал на основе этой схемы действующую модель ШРУСа с углом поворота более 150 (!) градусов:переговоры о передаче прав на него корейской фирме DAEWOO закончились банкротством этой фирмы (жаль,что не успел получить доли от этого).
 
Бальзам на душу и внутрь  😀
Справедливости ради стоит добавить, что авиамоделисты, паразиты  ;D, давно используют соединение на встречных скотчах похожего принципа. Теперь попробуем в игрушках побольше.
И еще  если не сложно пару слов о теории из прошлых постов с вопросом :
"... можно ли выложить формулу с пояснениями или по приведенной формуле из Ландышева подсказать что за зверь См, чему он равен или где его попытаться найти. "
 
подсказать что за зверь См, чему он равен или где его попытаться найти.

Сm - это коэффициент момента:применение его в формуле аналогично определению подъемной силы или лобового сопротивления,заменив Сх или Су на Сm.
М=Cm*ро*V^2*S/2
Найти Cm можно в характеристиках любого профиля:этот коэффициент меняется с углом атаки и дается в характеристиках в виде зависимости Cm от альфа,либо Cm от Су.
 
[quote author=lapshin link=1148106457/100#112 date=1150818675]


Сm - это коэффициент момента:применение его в формуле аналогично определению подъемной силы или лобового сопротивления,заменив Сх или Су на Сm.
М=Cm*ро*V^2*S/2
Найти Cm можно в характеристиках любого профиля:этот коэффициент меняется с углом атаки и дается в характеристиках в виде зависимости Cm от альфа,либо Cm от Су.[/quote]


Пардон, а где же хорда крыла?..
 
[quote author=lapshin link=1148106457/100#112 date=1150818675]

Найти Cm можно в характеристиках любого профиля:этот коэффициент меняется с углом атаки и дается в характеристиках в виде зависимости Cm от альфа,либо Cm от Су.[/quote]

Спасибо, на свежую голову попробую разобраться.
 
[quote author=olgol link=1148106457/100#113 date=1150826531]


Пардон, а где же хорда крыла?..[/quote]
Совершенно справедливое замечание.На САХ также надо умножить:здесь не сила,а момент.
 
Немного разобрался в Антоновских рекомендация. Прочность считалась по РАЗРУШАЮЩИМ нагрузкам. И макс. положительная РАЗРУШАЮЩАЯ перегрузка для легких одноместных планеров бралась 7. Т.е. эксплуатационная порядка 7/1,5=4,67.  А для двухместных и пилотажных - 10 стат. и 6,67 эксп.
Вполне разумные величины, учитывая тот факт, что в те времена строилиось ОГРОМНОЕ число аппаратов и статистика нарабатываль хорошая.
Следовательно по Антонову: 6G/S=6*200/10*2/1.5=160 кг эксплуатационной нагрузки.
По Кривокрысенко с Чумаком (откопал недавно) и,  если я правильно понял, аналогичный совет В.П. Лапшина расчет оперения по классической формуле подъемной силы. Разночтение лишь в Су. У одних он 2, у другого 1,5.
Итого при скорости 40м/с - 0,1225*1600*2/2=196 кг. и 196*2=392 кг или 196*1,5=294 кг
Одним словом, чем дальше в лес, ... 🙂  При меньшей скорости будут соответственно более скромные показатели.
Да еще Кондратьев есть. По его графикам -+ около 150 кг на нашу площадь и перегрузку.
Если я где в цифрах и расчетах не напутал, то из всего разнообразия вариантов придется выбрать что то за основу. Возможно я не прав, но более импонирует значение 160 эксплуатационных кг из специальных норм, в свое время написанных для строителей легких планеров. Для очистки совести пересчитаем на макс. скорость по Лапшину.
Vмах[sup]2[/sup]=160*2/1,5/2/0,1225 =870,75
Итого скорость - 29,5 м/с = 29,5*3,6=106,23 км/ч
Скорее всего, быстрее все равно не полетит 🙂, соответственно можно успокоиться и дальше считать нагрузку на данное ГО равной 160 кг.
Кто готов принять курсовую  😉
 
Я чайник  ;D Но разве это много ? Нагрузка распределенная ... Для Styrodur пишут :
Прочность на сжатие при длительных нагрузках (2% через 50 лет ) - 0,1 Н/мм2.
Пусть запас 1000 %, то при пересчете - 1000 кг на 1 м2.  
Нет я не утверждаю... Наверно я ошибаюсь 🙂
 
Много или мало это все относительно. Хочется максимально близко к возможной действительности.  Просто так, по аналогии с СЛА планером Лапшина, когда ребята с Шаповаловым во главе ломали свою хвостовую балку со 100 кг разрушающими.
Что касаемо дальнейшего расчета, то можно попробовать продолжить, но хотца хоть какой нибудь подтверждающей информации со стороны.  Просить Владимира Павловича неловко, а более ни кто сам и не хочет.
А данные на сжатие, приведенное выше, к расчету на прочность совсем прямого отношения не имеет. Это сжатие - распределенная нагрузка на материл. Короче, берем лист пенопласта, укладываем его на ровную основу (допустим песок, пол бетонный), сверху слои изоляций и допустим плитка. По плитке ходят люди, погрузчики. Вот при определенной нагрузке материал и держит указанное сжатие. сжатие
 
[quote author=XBOCT link=1148106457/100#118 date=1150993366]Что касаемо дальнейшего расчета, то можно попробовать продолжить, но хотца хоть какой нибудь подтверждающей информации со стороны.  Просить Владимира Павловича неловко, а более ни кто сам и не хочет.
[/quote]
Результаты расчета - приемлемы:уровень нагрузок имеет достаточный для уверенности,запас.
Можете продолжать в том же духе - при нежелании секса на площади можете посылать расчеты для рецензии на личку ил по мылу.
 
Назад
Вверх