Клееный однонаправленный брус Ultralam.

in the sky

Я лечу!
Например вес 350 кг, расчетная +6, размах с фюзеляжем 7м(консоли 3.2м)

1) 350*6*=2100кг.-разрушающая нагрузка на все крыло.
2100/7=300кг/м-погонная нагрузка.
300*3.2^2/2=1536кгм-момент в месте заделки(у корня)
Далее определяем потребный момент сопротивления:

2)Момент сопротивления сосны на изгиб  650 кг/cм2 для квадратного сечения бруска
W=153600кгсм/650кг/см2=236см2. для квадратного сечения

Иными словами, сплошной брусок квадратного сечения 15.4см х 15.4 см-выдержит данный изгибающий момент


3)Если поменять форму квадрата на прямоугольник(доска лонжерона) то будет так:


Для доски W=ВН^2/6,т.е.
Возьмем высоту лонжерона у корня Н= 15 см
236=В*15^2/6
Отсюда В(ширина полки)=6.3см.

Значит лонжерон доска у корня имеет сечение  -15 см х 6.4 см

Остальные сечения точно также
 

Lapshin

Делай, как дОлжно, и - будь, что будет
Откуда
Москва
300*3.2^2/2=1536кгм-момент в месте заделки(у корня)
Это, конечно, в запас - но не мешает знать и действительное значение.
От места заделки до геометрического места центра тяжести площади полукрыла будет не 3.2/2, а (3.2 - 0.4)/2 = 1.4, а не 1.6 м - Вы, как бы,исходите из неверной предпосылки, что подфюзеляжная часть крыла не создает подъемной силы.
 

Geo

Человек как свеча: либо горит, либо в ж.
Откуда
Москва
Это получается по изгибающему как расписано в примере у Кондратьева. Я так и прикидывал а потом наткнулся на на 2х полочный (растяжение-сжатие) и как говорят интеллигентные люди "сел на измену"))). Спасибо!

Еще один вопрос: "подфюзеляжная часть крыла" - это относится ко всем схемам самолетов и низкоплан и среднеплан?
 

in the sky

Я лечу!
Это получается по изгибающему как расписано в примере у Кондратьева. Я так и прикидывал а потом наткнулся на на 2х полочный (растяжение-сжатие) и как говорят интеллигентные люди "сел на измену"))). Спасибо!
Geo, извините за вопрос: строите  пилотажку и не умеете считать   лонжерон крыла  как двухполочный или как сплошную доску? Это плохо.
 

Geo

Человек как свеча: либо горит, либо в ж.
Откуда
Москва
Я просто не в курсе что такое подфюзеляжная часть крыла.
У низкоплана это вроде бы ясно, а у к примеру Лазера под крылом добрый кусок фюзеляжа. Или в расчетах он принимается как часть крыла?
 

Lapshin

Делай, как дОлжно, и - будь, что будет
Откуда
Москва
Я просто не в курсе что такое подфюзеляжная часть крыла.
У низкоплана это вроде бы ясно, а у к примеру Лазера под крылом добрый кусок фюзеляжа. Или в расчетах он принимается как часть крыла?
Ну, батенька...
За площадь крыла берется контур, описываемый кромками крыла, которые условно продолжаются до их замыкания в плоскости симметрии самолета.
На самом деле - подъемная сила создается скосом потока, за площадь которого принимают (на виде спереди) круг, горизонтальный диаметр которого проходит через кончики крыла. Для биплана такие окружности строят для каждого из крыльев. Воздух вне этих сечений в скос потока не вовлекается.
 

Petr 663

Я люблю строить самолеты
А еще , разве из веса конструкции не вычитается вес крыла? И как продолжение вопроса , вес центроплана в вес крыла включать?
 

Lapshin

Делай, как дОлжно, и - будь, что будет
Откуда
Москва
А еще , разве из веса конструкции не вычитается вес крыла? И как продолжение вопроса , вес центроплана в вес крыла включать?
Не понял опять - о чем идет речь.
Если об изгибающих моментах, то вес крыла, распределенный по размаху и умноженный на перегрузку, естественно, вычитается из воздушной нагрузки, действующей в противоположном направлении. Но если хотите считать точно - то добавьте еще балансировочную нагрузку ( на ГО-то сила действует - и ее надо уравновесить доп. подъемной силой); посчитайте еще дополнительную силу от отклоненного элерона...
Вторая часть вопроса также довольно очевидна : если центроплан является, например, составляющей частью неразъемного крыла - вся нагрузка приходится на крыло и вес всего крыла вычитается.Если центроплан является частью фюзеляжа - на него действует часть нагрузки, распределенной по размаху, а остальная часть приходит от консолей за вычетом, естественно, ИХ веса, умноженного на перегрузку.
 

Geo

Человек как свеча: либо горит, либо в ж.
Откуда
Москва
Вот теперь понятно что имелось ввиду. Спасибо за терпение))).

Geo, извините за вопрос: строите  пилотажку и не умеете считать   лонжерон крыла  как двухполочный или как сплошную доску? Это плохо. [/quote]

Двухполочный я посчитал, а доску никогда не считал, поэтому и попробовал по Кондратьеву. Но чаще если в чем-то сомневаюсь или не знаю ищу аналогию в рабочих конструкциях например трубы для фермы, трубы для пирамиды шасси.
 

Dzhebe

Я люблю строить самолеты!
Пытаюсь спроектировать СЛА с применением бруса Ультралам, используя его  в частности, для лонжеронов крыла. Поэтому немного разобрался в тонкостях его, может кому-то пригодится. Вот несколько печальных моментов:
1. Самый прочный сорт Ультралам Rs отсутствует во всей сети магазинов-дилеров, т.к. выпускается строго под заказ, минимальная партия 60 кубов. Там идет отбор древесины на начальном этапе, еще до загрузки бревен на пропитку. Звонил прямо на производство в Торжок. Сказали, что последний раз год назад делали партию, ушла в Австралию. Обрезков даже нет.
2. Пределы прочности (временные) второсортного Ультралама R, изготавляемого из какого попало сосняка, и имеющегося в наличии навалом, заметно ниже и составляют:
растяжение: 44 МПа
сжатие: 50 МПа
изгиб, по кромке/по пласти: 54/65 МПа
Для сравнения, авиационная сосна:
растяжение: 83 МПа
сжатие: 35 МПа
изгиб: 65 МПа
Плотность обоих материалов примерно равна. Ультралам взвешивал лично, плотность около 0,52.
Это я вот к чему. В классическом двухполочном лонжероне верхняя полка работает на сжатие, нижняя на растяжение. Да и вообще в СЛА надо поискать, что чисто на изгиб работает. Таким образом, лонжерон из легкодоступного Ультралама R будет тяжелее соснового грубо в (83+35)/(44+50)=1,26 раза. Не критично, но сосна все-таки удельно прочнее.
Исследование Ультралама: http://www.taleontrading.ru/documentation/Normativ%20base/laboratory%201/
 

Red

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Казань
Самый прочный сорт Ультралам Rs отсутствует во всей сети магазинов-дилеров, т.к. выпускается строго под заказ, минимальная партия 60 кубов
В Питере, некая контора,продавала финский ЛВЛ-брус KERATО. Есть подозрение,что он качественнее, и возможно,они сорт Rs смогут поставить. Также,всречал рекламные образцы упомянутого бруса в фирме Реконс-Эко. 
 

Lapshin

Делай, как дОлжно, и - будь, что будет
Откуда
Москва
Пытаюсь спроектировать СЛА с применением бруса Ультралам, используя его  в частности, для лонжеронов крыла. Поэтому немного разобрался в тонкостях его, может кому-то пригодится. Вот несколько печальных моментов:
1. Самый прочный сорт Ультралам Rs отсутствует во всей сети магазинов-дилеров, т.к. выпускается строго под заказ, минимальная партия 60 кубов. Там идет отбор древесины на начальном этапе, еще до загрузки бревен на пропитку. Звонил прямо на производство в Торжок. Сказали, что последний раз год назад делали партию, ушла в Австралию. Обрезков даже нет.
2. Пределы прочности (временные) второсортного Ультралама R, изготавляемого из какого попало сосняка, и имеющегося в наличии навалом, заметно ниже и составляют:
растяжение: 44 МПа
сжатие: 50 МПа
изгиб, по кромке/по пласти: 54/65 МПа
Для сравнения, авиационная сосна:
растяжение: 83 МПа
сжатие: 35 МПа
изгиб: 65 МПа
Плотность обоих материалов примерно равна. Ультралам взвешивал лично, плотность около 0,52.
Это я вот к чему. В классическом двухполочном лонжероне верхняя полка работает на сжатие, нижняя на растяжение. Да и вообще в СЛА надо поискать, что чисто на изгиб работает. Таким образом, лонжерон из легкодоступного Ультралама R будет тяжелее соснового грубо в (83+35)/(44+50)=1,26 раза. Не критично, но сосна все-таки удельно прочнее.
Исследование Ультралама: http://www.taleontrading.ru/documentation/Normativ%20base/laboratory%201/
Конечно - отсутствие в свободной продаже наиболее прочной марки материала не может радовать: но и особых причин для печали, основываясь на Ваших словах и материалу по ссылке (я знаком с ним) я также не вижу.
Дело, видите ли, во-первых, в том, что Вы сравниваете Ультралам R с авиационной сосной, которую приобрести у Вас нет вообще никаких шансов (я уже писал, что даже в то время, когда дерево было основным конструкционным материалом в самолетостроении, авиалес, в основном, ввозился в СССР из-за границы) в отсутствие работающих на авиацию, деревообрабатывающих комбинатов, о таком качестве древесины можно просто забыть. Даже, лично отобрав стволы на делянке, срубив их в правильное время, соблюсти весь технологический процесс, обеспечивающий соответствие полученной древесины характеристикам авиалеса, вряд ли сможете. Поэтому, максимум, на что можно рассчитывать для подобранного материала - это на характеристики как раз второго сорта ( всего сортов - пять).
Во-вторых ( для дерева это менее актуально, чем для металла - но учитывать все равно надо), не единым пределом прочности жива конструкция - но также и уровнем критических напряжений, исключающим потери устойчивости ее элементов: а этот уровень у Ультралама R ничуть не ниже, чем у авиационной сосны.
Вот, какая-то такая рецензия на Ваше высказывание. Исследования, на которые приводите ссылку вполне всеобъемлющие - и, считая по приведенным в них величинах, понимая уровень вероятности их снижения для конкретного фрагмента, с учетом, что толщины силовых элементов самолета невелики и всегда можно подобрать с отсутствием видимых дефектов и неоднородностей ( из-за которых, по бОльшей части, и снижаются характеристики сорта R относительно Rs), можно создать высокоэффективную по весу, конструкцию.
 

candid

Люблю самолёты!
Владимир Павлович, насколько реально сделать крыло с лонжероном из Ультралам R для пилотажника под Ny=+/-12? У Лазера лонжерон тоже был деревянный, из чего он у них, или у тех же французких Капов?
 

Lapshin

Делай, как дОлжно, и - будь, что будет
Откуда
Москва
Владимир Павлович, насколько реально сделать крыло с лонжероном из Ультралам R для пилотажника под Ny=+/-12? У Лазера лонжерон тоже был деревянный, из чего он у них, или у тех же французких Капов?
Сделать-то можно и на 12g - только больше десятки, вообще-то, абсолютно никому и не нужно: на "сучках" эти две единицы все равно не востребованы.
Да, у Лазера и у Экстр до 300-й лонжерон был сделан в виде доски переменного по размаху, сечения из переклеенной древесины.
Приведенные в исследованиях по ссылке выше, цифры, являются, как бы, гарантированными - поэтому, учитывая собственный коэффициент незнания и неточности расчетов, вполне можно проектировать.
Но, конечно, следует понимать, что пилотажный самолет - это не только высокие допустимые перегрузки и способность летать вниз головой - это довольно сбалансированный комплекс параметров, для учета которых надо иметь достаточный опыт и понимание предъявляемых к самолету требований... или копировать существующие типы.
 

candid

Люблю самолёты!
Понимание требований есть, однако опыта проектирования пилотажника нет, да... Поэтому есть мысль о копировании. Угольный лонжерон, скорее всего не осилить, "стеклянный" - можно, но всё равно затратно, вот и присмотрелся пока к деревяшке.
 

fan444

Авиация это моя жизнь
Откуда
коломна
Это  очень  крепкий  материал.  Знакомые  из  него  винты  строгают,  очень  красиво  выходит. ;)
 

АНАТОЛИЙ

Я хочу летать!
Откуда
Кемерово
...сжатие: 50 МПа...
...растяжение: 83 МПа...
Выдрал из Вами сказанного)
А что если использовать оба материала получая плюсы без минусов?
Можно и другие породы древесины применить с бОльшими усилиями на растяжение.

На деле для перегрузок +6/-3 сосновая нижняя полка из-за сжатия должна быть толще, чем нужно для восприятия растяжения. Выигрыш при использовании полок только из сосны против полок только из ультралама уменьшается до 1,1. Это не разница)
 

KAA

Ненавижу Солидворкс!
А что если использовать оба материала получая плюсы без минусов?
Можно и другие породы древесины применить с бОльшими усилиями на растяжение.
Преимущество данного бруса в том,что он уже склеен до вас, причём качественно. Берёте доску, и делаете сплошной лонжерон-моноблок , как это было принято в американских аэропланах.
 
Вверх