Другой планер

Спасибо, воспользуюсь приглашением.
Но публичная проработка вопроса не страшит, т.к. для большинства любителей расчеты дремучий лес. И приводя всевозможные известные из популярной литературы и иных источников методы, приследуется параллельные цели - сравнения достоверности с возможным обучение на примере.  Тогда возможно и разговоры о прочности тех же Кабов будут более аргументированны, а проводить расчеты ЛА как само сабой разумеющееся.
 
[quote author=Hind link=1148106457/100#107 date=1150776082]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?[/quote]
У  Антонова  в 30 годах на сверхпростых планерах было чтото похожее, (конечно без стеклопластика) а у авиамоделистов сплош и рядом нить обернутая подобным образом такшто будет работать и должно работать 🙂. А вот нащет планерка - искрене поддерживаюначинание, вот только я планирую пойти дедовским методом изза отсутствия оных материалов в наличии.
 
[quote author=TSP link=board=building_from_head;num=1148106457;start=100#121 date=06/23/06 в 00:06:26]
У  Антонова  в 30 годах на сверхпростых планерах было чтото похожее, (конечно без стеклопластика) а у авиамоделистов сплош и рядом нить обернутая подобным образом такшто будет работать и должно работать
Пардон! после дальнейшего прочтения я понял что страдаю плагиатом 🙂.
 
Да, впервые об  подобном соединении вычитал у Антонова. Но честно говоря, ничего не понял, как не вникал с скудное описание РЭ-1. Только когда узрел подобное соединение на моделях, попробовал на прототипе, тогда стало все на свои места. Хотя еще две недели назад, был уверен, что у Антонова элерон перекатывался по ответному внутреннему радиусу задней стенки.
Что касаемо традиционных материалов, так именно отсутствие фанеры и обусловило  невозможность идти старым путем  🙁  Хотя может это и к лучшему.  Технологические возможности расширяются. Время покажет.
 
Имея значение нагрузки с ГО, прикинем хвостовую балку. Считаем как балку  с сосредоточенной нагрузкой на конце с заделкой в начале, в точке мах момента.
Изгибающий момент = 160 кг *3м (длинна балки) = 480 кг*м
Результирующая сила в балке = 480 кг*м / 0,2 м (высота балки) = 2400 кг.
Крепление симметричное, значит и силы сжатия и растяжения будут одинаковы.
Сечение сжатия (нижняя полка)= 2400кг * 1,8 (коэф. безопасности 1,5*1,2 для пластика)/20 кг/мм2 =216 мм2.
Сечение растяжения (верхняя полка) )= 2400кг * 1,8 /27(сигма на электроизоляционное стекло на растяжение) кг/мм2 =160 мм2.
При ширине балки 50-55мм, толщина полок будет : сжатие =240кг/50мм=4,32мм, раст=160кг/50мм= 3,2 мм стеклоткани.
Вообще стоит подсчитать более точно по всей длине балки, чтобы не перекладывать лишних кг там, где не требуется.
Во вложении табличка с "расчетными" сечениями полок.
 

Вложения

  • fkrf.zip
    fkrf.zip
    32,7 КБ · Просмотры: 133
Во вложении вариантик с возможным обтекателем. На дальнюю перспективу.
Для тех, кто спрашивал  🙂
 

Вложения

  • Jgntr.doc
    Jgntr.doc
    126 КБ · Просмотры: 150
Ничего не выйдет:пр длине 3.2 м ширина балки 50...55 мм приведет к очень малой жесткости в поперечной плоскости и низким частотам ее автоколебаний.Подозреваю,что и кручение будет браться не здорово.
 
[quote author=lapshin link=1148106457/125#126 date=1151270334]Ничего не выйдет:пр длине 3.2 м ширина балки 50...55 мм приведет к очень малой жесткости в поперечной плоскости и низким частотам ее автоколебаний.Подозреваю,что и кручение будет браться не здорово.[/quote]

Мне трудно судить, не имея опыта эксплуатации, но вероятно опять я не четко выложил всю информацию, т.к. существует еще 2 пары хвостовых расчалок  :-[, и:
1. Сама хвостовая часть все же немного покороче - 2,91 м  🙂
2. Подобная, правда деревянная балка с фанерными стенками, но близкого размера применялась на не одной тысяче наших планеров в 30[sup]х[/sup]. И по имеющейся в распоряжении информации проблем не было.
3. Кручение балка с парными расчалками не должна  держать в принципе. Может на далекую перспективу и будет балка потолще, но не сейчас.
4.С поперечным изгибом. Сама нагрузка с РН так же воспринимается расчалками, но производная от ГО будет создавать в пролете поперечный изгибающий момент. Как его определить пока не знаю. Но мне представляется жесткости балки в данном случае хватает. Полюбому после изготовления будет испытание на эксплуатационную нагрузку. Там посмотрим. Ломать совсем пока жалко  :-/
 
Ааа...Паутина расчалок при композиционной уонструкции,основные достоинства которой и лежат в области выглаживания аэродинамики,сильно озадачивает и разачаровывает.Да еще крыло с  сужением.Мне это кажется,извините за выражение,диковатым.Но - селедка Ваша.
 
Мне бы Ваш опыт и знания ;D  :~)
Пока придется соломку подстилать  :~~)
Композиты имеют много достоинств, которые надеюсь использовать.  Главное удобство и технологичность и достойнам масса. А планомерное улучшение никто не отменяет. Главное нАчать  😉, а лучшее иногда враг хорошего.
ИХМО моя селедка тот случай. Иначе может сгнить в бочке, так и не увидев голубого океана  😀.
 
Первые соображения по поводу балки. Качество наклейки стеклолент на полки без вакуума  получилось хорошее, но толще 0,2мм лент нет, соответственно в итоге 21 слой на самой сжимаемой стороне. Муторное занятие  😡. В этом свете в 2 раза более широкая балка и выклейка высокомодульной направленной тканью 0,25мм более душевный, но более весомый вариант. Да и потребует дополнительных работ. Т.е. для единичного и первоначального случая, расчалочная балка не  безнадежный вариант. Хотя в серии свободнонесущая балка из матрицы  будет возможно более интересна по ряду достоинств. Особенно в термиках.
А вот рассекания в динамике более легкий аппарат с меньшей скоростью и массой смотрится предпочтительнее.
Но вот для расчета на сдвиг, какую величину брать для стеклоткани? Да еще с вариантами вдоль-поперк и под 45 гр.? Единственные данные из Кондратьева не слишком опримистичны  😉 с тау 3 и 6 кг/мм[sup]2[/sup] соотетсвенно для Т-10. Как то подозрительно мало  🙁
Тогда 160кг выльются в суммарную стенку = 160кг*1,8/100 мм/3кг/мм[sup]2[/sup]=0,96мм (2х0,48) и для высоты 200 мм в два раза меньше=0,48 (2х0,24)мм. Устойчивость таких тонких стенок вероятно будет совсем низкой, даже с учетом их подкрепления экструдированным пенопластом. Без практики понимания нет никакого, а ломать жалко 🙂.
Но вообще говоря при предварительной склейки уже наклеины стенки из Э-200 с толщиной 0,27мм под 45 гр . И теперь ломаю голову, стоит еще подложить "расчетную" ткань в запас или попробовать нагрузить как есть? Наверно еще неделю минимум буду готовиться к испытанию, а в каком виде  :🙂 ?
 
При расчетной тау =7, для электроизоляционной ткани при укладке по основе (не под 45 гр) получается очень схожие с реальными испытаниями данные. Проверено при испытании очередного фрагмента кессона лобика 20 % крыла c Р-III 16.5% на кручение. Хорда исходного профиля порядка 1м.
Трехслойка из 0,062(реально 0,085мм)+пеноэпоксидка+ 2слоя 0,062 держала до 78 кг*м (26 кг с рычагом 3 м).
Оптимистично  🙂
 
Доломал таки до конца макет. Если без лирики, то
3 верхних слоя - 32 кг на том же рычаге 3м,
4 верхних слоя - 45 кг.
При этой нагрузки таки сломалась пенопластовая нервюрка лобика, ничем не усиленная. Произошло из-за деформации усиленной обшивки макета, которая тем самым согнула и сломала нервюрку вдоль средней линии.
Теперь, если я не ошибаюсь в расчетах, осталось в следующем макете получить надежные и стабильные разрушающие 53-55 кг, при коэф безопасности 1,5 и доп. коэф. 1,2. Итого 1,8.
 
Желаю огроимных успехов.Ваш подход пощупать все самостоятельно,не доверяясь ни на какие авторитеты,заслуживает самой высокой оценки и служить примером многим,задающим вопросы типа:Расскажите,как сделать самолет с макс.скоростью 400,дальностью 3000 км и стоимостью не более 2...3 тысячи бакинцев,причем двигатель обязательно - с моей сгнившей шестерки;вы видели - таких много.
 
Первые соображения по поводу балки. Качество наклейки стеклолент на полки без вакуума  получилось хорошее, но толще 0,2мм лент нет, соответственно в итоге 21 слой на самой сжимаемой стороне. Муторное занятие  😡.

Привет!
К сожалению, давно здесь не появлялся, поэтому был "не в теме" 😉
Задумка у тебя хорошая, только не пойму на кой ты заморачиваешься с пластиковой балкой, если куда легче и технологичнее следать раму из дюралевых труб? Тем более, что ты дельталетчик, у тебя и опыт, и технологии должны быть...
Я тут сам грешным делом после провала программы "легкий планер" стал продумывать аппаратик вроде твоего. Почитав ветку, убедился, что многие решения у нас похожи. Кроме пресловутой балки 🙂

Посмотри еще здесь: http://home.att.net/~m--sandlin/bug.htm. Аппарат, конечно, чрезмерно заморочен конструктивно, но на кой-какие мысли навести может 🙂
Кстати, в его конструкции как раз используются пенопластовые нервюры (правда, только на оперении) с обклейкой лентой стеклоткани по контуру. Боковые стенки не усилены. И ничего - работает 🙂
 
Видел этот пепелац на картинках многократно. Были у меня в мыслях и моделях плоская ферма и деревянной, и дюралевой конструкции. Но прикинув нагрузку и длинну этой фермы понял, что малой кровюь не отделаться.
:IMHO
Т.к. для обеспечения устойчивости особенно нижнего стержня нужно иметь сечение трубы порядка 55х1,5 (в моей геометрии и перегрузках, если не ошибаюсь в расчетах). Как пример Е-12. Самолетик с 5-6 метрами размаха и малым плечем оперения, с достаточно скромной расчетной  перегрузой и массой имеет трубу (на память, могу ошибаться) 45-48х1,5
Тонкостенные трубы просто долго не протянут, а уже имея для фермы не одну  подобную трубу логичнее использовать плоскую балку, т.к. её устойчивость с более широкой стенкой значительно выше, чем у стержня.
И при этом самое главное - принципиальная возможность установки толкающей ВМУ различной мощности. От 5-6 сильной для устойчивого висения в "0", до обеспечивающих автономность взлета и реального моторного полета.
Изготовление излов, для сборки труб так же требует денег или станков с трезвыми станочниками  😉 И еше один немаловажный момент. Практически все алюминиевые заводы на данный момент скуплены американцами, что автоматически задирает цену на их продукцию [smilie(":gun_rifle:","smid_30")] . И вообще очень часто с трубами нужного диаметра столько траблов, что возможность обойтись беспроблемными  стеклом, смолой и пенопластом - это дорогого стоит, особенно в серии, да и единичном исполнении. [smiley=vrolijk_1.gif]
javascript:add_smilie(":drinks_cheers:","smid_31")
 
Т.к. для обеспечения устойчивости особенно нижнего стержня нужно иметь сечение трубы порядка 55х1,5
Ты, случайно, нижний стержень не как один сегмент считал? Что-то до фига у тебя размер трубы получился...
У нас Тайфунчики в цеху стояли, может видел, так у них хребтовая труба, на которой на одной все оперение держалось, размером где-то 100х2 была. А ведь там взлетный вес в разы...
Ведь пространственная ферма завсегда легче одной балки, разве нет???
Тонкостенные трубы просто долго не протянут, а уже имея для фермы не одну  подобную трубу логичнее использовать плоскую балку, т.к. её устойчивость с более широкой стенкой значительно выше, чем у стержня.
Опять же, в случае ОДНОЙ трубы, а не рамы.
А в твоей конструкции, помимо всего прочего, еще и киль сверху расчаливать придется, иначе твою балку скрутит при первом отклонении руля поворота. Ну, это, думаю, ты и сам понимаешь 🙂
Изготовление узлов, для сборки труб так же требует денег или станков с трезвыми станочниками  😉
Опять же, отсылаю тебя к чертежам GOAT. Все просто как арбуз и делается "на коленке" под пиво  😉
И еше один немаловажный момент. Практически все алюминиевые заводы на данный момент скуплены американцами, что автоматически задирает цену на их продукцию [smilie(":gun_rifle:","smid_30")] . И вообще очень часто с трубами нужного диаметра столько траблов, что возможность обойтись беспроблемными  стеклом, смолой и пенопластом - это дорогого стоит, особенно в серии, да и единичном исполнении. [smiley=vrolijk_1.gif]
javascript:add_smilie(":drinks_cheers:","smid_31")
Здесь, возможно, ты и прав, я пока "не в теме"  🙂

А вообще ты молодец, что ХОТЬ ЧТО-ТО ДЕЛАЕШЬ! Удачи тебе от всего сердца!
 
Пространственная ферма это другая тема. А у плоской в поперечнике никуда не деться от бокового выгибания. Если только еще тросиков притянуть.  Во всяком случае в проволочной модельке так наглядно все гнулось, что просто жуть  🙂
А если брать технологии, то на самом деле, если сам тонкостями не владеешь, то может казаться что все очень легко или наоборот сложно. А когда начинаешь что либо городить, доходит, что элементарно нет знаний, опыта, приспособ и т.д. Причем не зависимо от материала, последствия одинаковы  🙂
 

Вложения

  • drinks_cheers.gif
    drinks_cheers.gif
    4,9 КБ · Просмотры: 118
А сейчас еще чего скажу  🙂
Кручение.
Это момент, который возникает в сечении при не совпадении направления  результирующей силы и плоскости лонжерона. Т.е. если при максимальном изгибающем моменте вектор силы близок к единственному лонжерону и рычаг очень мал, значит крутящий момент, равный силе на рычаг, так же мал. Если с увеличением скорости на малом угле атаки (случай В) подъемная сила уменьшается  от максимального значения, то центр давления смещается в район середины профиля. Тогда имеем уже значимый рычаг, но с  меньшей силой. В итоге максимальный крутящий момент в сечении.
Мкр i = Рычаг i * Силу i
Рычаг равен расстоянию от точки приложения силы до центра жесткости. Считаем, что сила приложится на 50% хорды конкретного сечения, но будет равна половине максимальной расчетной. А центр жесткости примерно в центре тяжести  контура обшивки, работающей на кручение. ЦЖ можем определить расчетом, САПРом или немного подумав и посмотрев на картинку ткнуть пальцем внутрь контура. Это будет вторая точка рычага.
Сила в таком случае вероятно всего будет нагрузкой на отсек. И она уже была определена в другой теме .
Тогда к конкретном отсеке локальный крутящий момент будет равен
Мкр i = С i * DQi , т.е. другими словами приращение крутящего момента D Мкр i
А общий крутящий момент соответственно получится
Мкр i = Мкр i -1 + D Мкр i
И похоже это не равно Сi*Qi, как мне ранее казалось. Во всяком случае, поставив эти «вновь выведенные» значения в таблицу, получаем меньшее значение сборного крутящего момента в корне в 17,9 раза. Что в случае правильности вывода не может не радовать [ch61514]
Т.е. потребные сечения обшивки выходят вообще тонюсенькие.
Попрыгав от счастья и отдышавшись, начинаю искать ошибку [ch61514]
Проверяем рычаги по виду в плане. Провожу линию по 50% хорд и Ц.Т. передних нервюр определенных в  Солиде , снимаю полученные данные: минимальный рычаг 218 мм, максимальный 470 мм. Да немного напутал, но совсем чуть не критично.
Суммирую нагрузку в отсекам по всему крылу (благо в электронной таблице только мышкой выделить значения) и сравниваю с максимальной нагрузкой из расчета с перегрузкой. Кстати хорошая проверка точности предыдущего расчета распределенной нагрузки. Так же есть неувязки, да еще распределение по размаху с сужением 1,5 а расчет на 2,  но правильные нагрузки оказались еще меньше [ch61514].
И собственно все. Проверять то больше нечего. Строю график. Кручение должно расти по прямой. В моем оптимистичном варианте идеальная прямая, и такая низенькая. Все настолько сходится, что просто не могу в это поверить. Т.к. толщина внешней обшивки трехслойки – 1 слой ткани 0,062. И разрушающим момент менее 15 кг*м.  Смех,  да и только. Конечно,  делая крыло с сужением 2, да и 1,5 стоит ожидать уменьшение крутящего момента, но до сих пор не могу в это поверить. Даже если прямое крыло, все равно кручение относительно небольшое.
Так где ошибка ?
Во вложении табличка с расчетами.
 

Вложения

Назад
Вверх