Вячеслав Атнагулов
Я учусь...
- Откуда
- Нижнекамск
А какое здесь может быть кручение? Здесь только сжатие и растяжение.
Момент кручения одноподкосного крыла
Georgiy
Georgiy
- Откуда
- Санкт-Петербург
Интересный вопросик какой вы рассматриваете! Если ось жесткости узла крепления носка, или корневой узел крыла будет в передней точке, которую вы обозначили в носке - конечно крутящий момент от подкоса будет - надо добавлять 28 кгс м. Но нормальное крыло за лонжерон крепится - если снизу лонжерона - то и момента почти не будет, поскольку плеча не будет.
При таком сочетании - наклоне подкоса, даже если кручения не будет, то оттягивать крыло будет назад. Не случайно у БРОшки, где однолонжеронное крыло - к верхнему концу подкоса и спереди и сзади тросы идут. Передний трос замыкает вантовую растяжку хвостовой фермы (крест крылья лыжа ферма замкнут контуром расчалок).
Размышления с карданом навели на мысль - если подкос работающим на кручение сделать (регулировочный винт на резьбе с контргайкой заменить жестким стаканчиком). Так и подкос воспринимать кручение будет! Самая первая картинка темы меня смутила, что перлом крутящего момента на подкосе... И отвечали, что воспринимает подкос, но мало кручение... А в Коршуне два подкоса на кардане прикреплены. КОнечно, там винтовые ушковые наконечники, но немного воспринимают крутящий момент! Здорово!!!
Простите, что вмешиваюсь. Мне совсем не понятна суть вопроса.
Но, прежде чем озвучить суть моего "непонимания", опишу физику, как я понимаю работу подкоса.
Подкос (для рассматриваемого расчётного случая) стягивает гнущееся вверх крыло. Нас интересует кручение крыла, а оно происходит из-за двух причин:
- крыло само по себе закручивается от несовпадения центра жёсткости конструкции и центра давления, центра масс конструкции/топлива и т.п.
- крыло закручивается от стягивания его подкосом, точнее от несовпадения линии действия силы в подкосе и центра жёсткости крыла
При этом закрутка крыла от стягивания подкосом происходит как от горизонтальной составляющей (вектор B на рисунке), так и от вертикальной составляющей (вектор A на рисунке). То есть имеется две силы, горизонтальная и вертикальная составляющие, которые никуда не исчезают и которые надо учесть.
Внимание, вопрос - почему вообще встал такой вопрос и может в каких-то случаях не нужно учитывать эту силу? Понятно, что в зависимости от многих факторов какие-то моменты будут действовать в противоположных направлениях и "гасить" себя. И что-то тогда, наверное, можно не учесть В ЗАПАС
Да проблема в том, что иногда по конструктиву подкос получается под углом установлен к вектору подьемной силы. И мы имеем-человек честно посчитал кручение крыла от аэродинамических нагрузок, но не учел чисто механическое влияние этого паразитного рычага и баста. Причем паразитный если узел крепоения к фюзеляжу вынесен назад по полету, и наоборот разгружает кручение если вынесен вперед
Вячеслав Атнагулов
Я учусь...
- Откуда
- Нижнекамск
Вас снова понесло по кочкам, вопрос был задан как считать крыло на кручение. Так вот я рассказал, что же такое кручение крыла и когда оно возникает. И на сколько это серьёзно. Даже на закрылке у тихоходного самолёта чтобы преодолеть это усилие на Пайпере у нас идёт тросик 3мм через маленькую качалочку лёгким движением руки. А как вы думаете для чего аэродинамический компенсатор. Так вот он получается методом навески руля как раз в области ЦД и руль становится сбалансированным. И отклонить его не составляет труда. Теперь представьте узел сместили вперёд ЦД стал работать на этом плече начинает стремиться поднять заднюю часть профиля иными словами закручивать крыло. Как этого не понять. Может вы издеваетесь? Я допускаю но что то у меня закрадывается сомнение похоже тут с головками не всё нормально.
Вот вам картинка. первый вариант подкос в ЦД плеча нет нет и кручения. Вариант второй подкос впереди ЦД появилось плечо кручение началось. Вариант третий выпуск закрылка фокус крыла ( точка приращения подъёмной силы) сместился назад. Плечо появилось и в первом варианте крепления подкоса. Кручение усилилось. Вы можете сказать, что при изменении угла атаки ЦД гуляет да но не настолько ка при отклонении закрылка. И при малых отклонениях ими можно пренебречь. Так ка ЦД может и не сместиться. По простой причине, что давление на носке крыла и за ЦД может меняться пропорционально. потому в полёте кручение не значительное.
В изначальном вопросе нарисовано чистое крыло, хотя вроде как наиболее тяжёлым на кручение является случай отклонения элеронов. В этом смысле я согласен с Вашим замечанием.
По поводу остального сказать не могу, т.к. пока не понимаю механику процесса. Но то, что случай отклонения элеронов наиболее опасен для кручения -факт.
Я полагаю автор немного не то хотел спросить не кручение а какая нагрузка ложиться на задний лонжерон. Это было бы правильней. И этот вопрос волнует многих но об этом завтра.
KAA
Ненавижу Солидворкс!
- Откуда
- Россия, Казань
В данном случае, подкос не только стягивает крыло, но и тянет его назад. Вопрос касался момента от компонента силы, направленного назад, приложенного к подкосному узлу.
При не слишком точном расчёте, ЦМ однолонжеронного крыла можно считать расположенным на лонжероне, примерно там же, где и ЦЖ, и не учитывать этот момент.
Ну, если уж полезли в такие дебри как ЦМ крыла, то вес крыла также создаёт крутящий момент относительно центра жёсткости. в данном случае крутящий момент от веса крыла будет положительный и частично компенсировать крутящий момент от подъёмной силы..
Да вот и кусочек здравого смысла. Да находятся эти силы в балансе и не вызывают кручения но нагружают второй лонжерон. как бы стараясь переломить профиль вдоль
лонжерона. Для борьбы с этим явлением используют силовые нервюры. И всё равно нагрузка второго лонженрона не столь велика. чтобы это понять посмотрите на вторую картинку. Как же представить нагрузку на втором лонжероне. Её можно увидеть на элементе в виде нервюры толщиной в 1см разбив его нижнюю часть на см квадратные. И нагрузку про итерполировать. И так представим нижняя полка нервюры это планка весов один конец которой закреплён на основном лонжероне второй на втором. Передвигая нагрузку на один см мы будем получать нагрузку силы от момента. Это как бы тянете удочку с рыбкой меняя точку опоры. Так как плечи имеют прямопропрциональную зависимость, то и силы будут меняться также. Посмотрите на картинку вы получите вот такую диаграмму нагрузок. Просуммировав их вы получите нагрузку на см лонжерона. Ну а там и не сложно вычислить нагрузку на весь лонжерон.
KAA
Ненавижу Солидворкс!
- Откуда
- Россия, Казань
Юрий, Не об изгибе лонжеронов тут идёт речь. ЦД гуляет вдоль хорды, и при мин. скорости может оказаться перед лонжероном и центром жёсткости, а при максимальной позади. При каком-то угле атаки, кручения от подъёмной силы может и вовсе не быть. Задний лонжерон конечно же нагружается и берёт на себя нагрузку пропорционально его изгибной жёсткости EJ. Когда-то, (лет 90-100 назад) распределение нагрузки между лонжеронами принимали по правилу рычага. (Я как-то на экзамене по конструкции, изложил преподу такую теорию. Получил 3, за то что не знал, но пытался рассуждать .)
И вы совершенно игнорируете понятие Центра Жёсткости отсека крыла, относительно которого происходит кручение.
)И вы совершенно игнорируете понятие Центра Жёсткости отсека крыла, относительно которого происходит кручение.
О каком изгибе вы говорите я про него и речи не держу. Это ваши слова, что изгибающие силы тоже крутят. Но мы здесь рассматривали идеальный вариант когда подкос в точке равновесия и угол атаки установившийся. Частные случаи не рассматриваются. По ним отдельная тема. Тем более бесполезная. Вы не когда не скажете на сколько сместился ЦД. Всё это +- лапоть. Люди должны просто представлять а как же работают элементы крыла. И на сколько это действенно. Если у вас расхождение точек крепления 10 мм то как я нагрузка возникнет на этом плече. Ладно оставим. Кто соображает тот поймёт и примет к сведению.
Я не чего не игнорирую просто не касаюсь тех аспектов которые как говорится и козе понятны.
KAA
Ненавижу Солидворкс!
- Откуда
- Россия, Казань
Скажу. И это чётко определяется в Нормах прочности. Хд/b=dCm/dCy-Cm0/Cyсеч . Для угла атаки, соответствующего расчётному случаю.
Ну не надо темнить. У вас есть эпюры профиля через каждый градус?. Конечно же нет, не кому и в голову не приходило продувать профиль через каждый градус. И мы уже по моему выяснили, что все расчёты применимы лишь к тому образцу что в данный момент на стенде. И имеют значения лишь как прикидочные. Конструктору проще вносить поправки когда он имеет расчётные данные. Он выставляет расчётные и выпускает машину на испытательный полёт и ли на стенд где проверяется даже не расчёт а реальные параметры. Иногда даже не вспоминают про расчёт. Вот уж по истине однобокость. Что значит человек не работал в реальном КБ. Может конечно числился. Но не работал на стенде не видел как трещат по швам ваши расчёты.