"комозитный народный ротор" или изготовление лопастей методом пултрузии

[Руслан 83]

Господа автожирщики, так до сих пор никто и не ответил на мой пост № 42 -каков же крутящий момент лопасти?! Думаю реальные цифры не более 2-3 килограммометров. При ширине лопасти 200 мм и толщине в 10 % поток касательных усилий от кручения чуть больше 1 кг на миллиметр.Какова толщина обшивки экструдированной лопасти ? Наверное миллиметра 3- тоньше вряд ли сделают. Итого касательные напряжения в обшивке от кручения меньше 1 кг на мм2. Мне кажется любая строительная экструзия спокойно будет держать такие нагрузки. Прошу не судить строго -это просто прикидки на пальцах, но просто тут сплошные эмоции у спорящих ,а по сути спора ничего конструктивного не сказано.

Если речь не вести, извиняюсь, об "сборной солянке", а говорить о нормально спроектированной лопасти, то жесткость на кручение в бООльшей степени нужна не для борьбы со "статическим скручиваним", а для борьбы с деформациями при колебательных движениях лопасти относительно продольной оси.
Если лопасть будет недостаточно жёсткой на кручение, то можно получить такой ротор (или НВ) который перестанет адекватно реагировать на управляющее воздействие органами продольно-поперечного управления.

То есть, допустим, пилот с висения желает уйти в набор горизонтальной скорости, он наклоняет ручку циклического шага вперёд.
После этого автомат перекоса заставляет вращающуюся лопасть совершать колебательные движения относительно продольной оси лопасти (то есть, лопасть начинает изменять угол установки с той частотой, с которой вращается НВ).

И представьте, что комель лопасти честно отрабатывает те углы, которые задаются автоматом перекоса, а конец лопасти при это вообще не двигается, то есть не изменяет угол установки вообще.

Но при этом вертолёт с такими лопастями был бы способен и висеть и набирать высоту.

Есть же профили, у которых поперечный момент при изменении угла атаки и воздушной скорости вообще практически не не изменяется, то есть, он конечно же изменяется, но так незначительно, что его можно принять за безмоментный профиль. (Например NACA-23012 или тот же NACA-8H12)

И ещё один минус:
С такой податливой на кручение лопастью вероятность поймать флаттер опастно возрастает.

Вот по этим причинам применение для изготовления лопасти уже готовых пултрузированных профилей скорее всего не возможно.
Причин конечно же гораздо больше, но эта одна из основных.

Что бы избавиться от этих причин необходимо было бы изготавливать цельную пултрузионную лопасть с сразу заложенными правильными конструкционными особенностями.
Которые и позволили бы и с центровкой проблемы исключить и с жёсткостью лопасти на кручение не ошибиться.

С технической и технологической точки зрения это ну ни каких проблем не составляет.
Но это уже, сами понимаете, совершенно другие деньги!!!

Блин Вячеслав и не лень же писать. Может в караоке ходить лучше время тратить? Сейчас это модно говорят.

 

[Анатолий 32]

Мда... 😀 ;D мода идет по спирали??? хотя......

 

[Anatoliy.]

и я не думаю что тут ктото осмелитсяпопу в небо на них поднять,из бывалых и начинающих..яп ачканул.

А цифры сказать думаю никто не сможет потому как -кто разрушение лопастей"прошел" уже ничего не скажут,за тем порогом тишина.

У меня конкретный вопрос про прочность лопастей.

Смотрел в Авиационных Правилах на вертолеты, но нигде не нашел коэффициента запаса прочности конкретно на лопасти.
А в этих правилах сказано, что если нет прямого указания для конкретного узла или детали на конкретный  коэффициент запаса прочности, то следует его принимать равным 1,5.
Так каков этот коэффициент для лопастей может кто знает?

Такие характеристики как:
1. Лопасть должна быть прочной
2. Лопасть должна быть очень прочной
3. Лопасть должна быть крепкой
4. И так далее.

никуда не прицепишь.

И что тогда?
Соревноваться у кого лопасть покреп[highlight]Ш[/highlight]е ???

 

[Анатолий 32]

если нет прямого указания для конкретного узла или детали на конкретный  коэффициент запаса прочности, то следует его принимать равным 1,5.

Думаю врят  ли заводские лопасти имеют коэф.1,5...там 3-4 скорее..
Материал металлических  лопастей это сплав В95 + нагартовка в ванной со стальными шарами..+ постоянный контроль сигнализаторами СП-5.
По своей сути сплав В95 это пипецки прочная штука...за композиты не скажу от КА-50-52..а вот родные жЫлезки  ну очень прочные, по ставнению с закладываемым коэф.в обычные крылья самолета-в лопасти заложено намнООООго большая прочность.
Помница мы их кувалдами бить пытались ( по лонжерону)-кувалды отлетали в лоб  :STUPID,звук оч интересный от лопасти идет в момент удара тиуу----тиууу...вся поет как монолит. :-/

 

[Vladimir121]

Так и не понял о чем разговор, макароны от пултрузии  легче? дешевле? прочнее?  :-?

 

[slavka33bis]

макароны от пултрузии  легче? 

Ни в коем случае.

  прочнее?  :-?

Однозначно прочнее и ресурснее !!!

  дешевле?

Да.
Дороже во много раз !!!


Пы.Сы.  Я об пултрузированной целиком лопасти, а не о "сборной солянке" из фото с первого поста.

Пы.Пы.Сы. Но скорее всего такую технологию применять
                 для изготовления лопастей НВ для вертолётов, взлётным весом более 1000 кг,
                 не получится.

 

[niksann]

У меня конкретный вопрос про прочность лопастей.

Смотрел в Авиационных Правилах на вертолеты, но нигде не нашел коэффициента запаса прочности конкретно на лопасти.

Anatoliy. а взять калькулятор и посчитать что там есть по факту в серийных лопастях. К примеру данные по Ми-8 есть (сечение, материал, центробежку легко посчитать). Ми-26 тоже можно взять для анализа (там стальной лонжерон).

И потом. Все материалы ведут себя по разному при предельных нагрузках, поэтому следует ожидать, что и приемлемые коэффициенты будут разными. Например древесина сталь наверняка буду более выносливыми чем что либо, но они же и ограничены в силу своих свойств, не позволяют в лопасти сделать запас очень большим.  Композиты очень прочны и легки, запас позволяют сделать очень большим, но они же при предельных нагрузка могут проседать, удлиняться.
Лично я считаю определение предела для композитов при кратковременной нагрузке бессмысленной. Нужно ступенчатое нагружение с выдержкой на каждом этапе но несколько часов. Иногда смешно смотреть на то как образец уже щелкает при испытаниях, что пыль с потолка слетает, а они там еще что-то меряют.   :-? :-?

 

[slavka33bis]

Думаю врят  ли заводские лопасти имеют коэф.1,5...там 3-4 скорее..

Толя, если речь идёт именно об усталостной прочности, то тот коэффициент врядли привысит 2 единицы.

Пы.Сы.  Спроси у маверика07 что будет пилоту того же Ми-8, если выяснится, что
             пилот в полёте из-за своих неграмотных действий превысил обороты НВ
             до значения даже 110% (а может быть даже и меньше стадесяти...).
             И какое решение придётся принять отвечающему за матчасть должностному лицу,
             после выяснения о таком превышении режима работы НВ.

 

[slavka33bis]

У меня конкретный вопрос про прочность лопастей.

Толя, тут тебе ни кто конкретно сказать ни чего не сможет.

Обратись с этим вопросом к vert.

 

[max-audi]

У меня конкретный вопрос про прочность лопастей.

Толя, тут тебе ни кто конкретно сказать ни чего не сможет.

Обратись с этим вопросом к vert/

Ну если никто сказать не сможет , так чево-же ты лезиш ? ;D :STUPID
Есть такое понятие как ресурс !

 

[henryk]

с этим вопросом

http://www.ami.aero/software-computing/amis-computational-fluid-dynamics-tools/camrad-ii/

 

[slavka33bis]

Ну если никто сказать не сможет , так чево-же ты лезиш ?

Хорош быковать.

Есть такое понятие как ресурс !

А ты конкретные цифры по запасам прочности элементов конструкции несущей системы вертолётов тут назвать сможешь ?
Ты же видел какой именно вопрос задал Анатолий.
О пространном понятии "ресурс", я уверен, он и сам прекрасно знает.

 

[slavka33bis]

с этим вопросом

http://www.ami.aero/software-computing/amis-computational-fluid-dynamics-tools/camrad-ii/

В документе нет конкретных цифр.

 

[slavka33bis]

Думаю врят  ли заводские лопасти имеют коэф.1,5...там 3-4 скорее..

Толя, если речь идёт именно об усталостной прочности, то тот коэффициент врядли привысит 2 единицы.

Правда в конструкции несущих систем вертолётов попадаются такие детали, размеры которых выбираются из условия прочности на сжатие (то есть, из условия их устойчивости) или на сдвиг.
И в итоге на растяжение у таких деталей получается, что они имеют запас прочности иногда даже больше двадцати единиц.

 

[henryk]

нет конкретных цифр. 

=их надо вычислить с помощью этой программы...

 

[niksann]

Anatoliy. а взять калькулятор и посчитать что там есть по факту в серийных лопастях.

Самому стало интересно. Посчитал для Ми-8.
По памяти - масса лопасти 140 кг.
Rцм - 5,32м
Т  (при окружной 220м/с) - 3,29 об/с
Центробежка соответственно примерно - 32,5т.
Площадь сечения лонжерона примерно - 5000 кв.мм

И того. Нагрузка 6,4 кг на мм.кв.      49 / 6,4 = [highlight]7,6[/highlight]  - запас прочности.    Anatoliy. пересчитай, вдруг ошибся. 😉

 

[slavka33bis]

= [highlight]7,6[/highlight]  - запас прочности.   

Коля, это только по статической нагрузке.
Но лопасть воспринимает еще и знакопеременные циклические косательные нагрузки.
И от крутильных колебаний, и от действующей циклически изменяющейся поперечной силы (подъёмная сила и сила сопротивления).
Всё это приводит к циклическим косательным напряжениям в сечениях лопасти.

А на лопасти присутствуют нагрузки ещё и от циклических изгибов этой лопасти.
Ну конечно не в комлевых сечениях, а чуть дальше .

И что там останется от того запаса по статике тут неверное не скажет ни кто.
Кроме, возможно конечно, пары...тройки участников форума.

 

[max-audi]

Пипец ! А куда умище-то давать , умище-то ! ;D ;D ;D :STUPID

 

[henryk]

Кроме, возможно конечно, пары...

=пограничник на вахте,с собакой=две головы это не одна !!!

 

[niksann]

И что там останется от того запаса по статике тут неверное не скажет ни кто.

Так вот Вячеслав, если нет у тебя конкретных цифр по этим доп. нагрузкам, то и нечего выступать. Все совсем не так как ты думаешь, и все считается, при желании с большой точностью.