О разгрузке узла крепления опоры мачты

Pterodactyl

Я хочу снова потрогать небо!
Во-первых, всем участникам форума – здравствуйте!
Я хоть и не являюсь (пока ещё  :~~) ) владельцем АЖ, но к этому стремлюсь, в течение около 2-х десятков лет внимательно изучаю вопрос и слежу за  развитием сего предмета. Имею техническое образование, налет на вертолете, в т.ч. 3 года по спорту, т.е., прошу это учесть, о чем далее пойдет речь, представление имею. В общем, сильно (а то здесь такое иногда случается 😉 не пинайте.
Теперь по теме. Понятно, что мачта ротора работает в достаточно сложных условиях высокочастотных знакопеременных нагрузок, испытывая растягивающие и изгибающие силы, источником которых является и ротор, и векторы тяги и массы силовой установки, и инерционные массы конструкции самой тележки. При этом, (почти) весь этот комплекс сил воздействует через рычаг на узел крепления мачты. Покурив этот и прочие форумы, посмотрев на фотки разрушения традиционных узлов крепления (трещины в зоне сварных швов, высыпавшиеся заклепки, разбитые отверстия и потертые болты) задаюсь вопросом: "почему и доколе?".
Из курса сопромата помнится, что в балке значительной длины, защемленной с двух концов, возникают большие напряжения (температурные, колебательные и т.п.), приводящие к разрушению. Одним из способов разгрузки является перепроектирование с изменением крепления второго конца балки в свободно опирающуюся (хотя, может это чуть и не тот пример, но суть ясна - разгрузить) Крепление оборудования, агрегатов, имеющие вибрации всегда осуществляется только на опорах с демпфирующими элементами. В узлах подвески автомобилей десятки достаточно высокого качества сайлентблоков, работающих в довольно жестких условиях и имеющих значительный ресурс. А почему бы и не попробовать использовать их в узле крепления. К примеру, в основании трубы мачты выполнить пару отверстий (одно над другим) с вваренными втулками, в которые запрессовать полиуретановые сайлентблоки (те, которые конструктивно имеют две металлические обоймы, внутреннюю и наружную). И уже через отверстия сайлентблоков крепить болтами к накладкам рамы аппарата.
ИМХО, такой узел достаточно эффективно будет поглощать те самые вибро-знакопеременные нагрузки на узел крепления, снизит передаваемые на ротор толчки при рулении/разбеге, снизит вибрации на тележке от СУ (в варианте её крепления на мачту). Учитывая, что упругость сайлентблоков довольно высока, изменение установочной геометрии мачты относительно рамы шасси будет незначительным, к изменению длины тяг управления ротором не приведет.
Собс-но вот, предлагаю обсудить предмет. Сайт-то ведь экспериментальной авиации!

P.S. Напрашивается вариант "ангарно-гаражного" испытания уже имеющихся конструкций с жестким закреплением рамы телеги к полу/основанию и установкой на конец мачты низкооборотного эл.двигателя с эксцентрическим грузом, создающим эквивалентную (или превышающую с некоторым коэффициентом) раскачвающую нагрузку. Прикинув обороты на время работы можно будет в некоторой степени делать выводы о жизнестойкости/ресурсе конструкции. В связи с чем было бы интересно замерить на летающем аппарате амплитуду, частоту и характер деформации мачты относительно плоскости её крепления. Чем мерять? Ну, скажем, закрепив в основании мачты камеру совместно с лазерной указкой, направленной параллельно оси мачты на закрепленную в верхней части градуированную пластину и уже по характеру смещения пятна судить о траектории частоте и амплитуде колебаний. Чем не вариант?
 
Да вот например у Лазарева, это сделано и давно и летат прекрасно! Вибрации минималны, я бы сказал даже комфортны. Этот узел еще и используется для складывания мачты для транспортировки или хранения. С/блоки от авто.
  У моего Ворона тоже стоит с верху с/блок, а с низу эксцентриковая втулка. Так что вариантов масса, зря Вы об эксклюзиве!
 

Вложения

  • lazar__1.jpg
    lazar__1.jpg
    87,4 КБ · Просмотры: 142
вот пример "круизера"
 

Вложения

  • Foto064_001.jpg
    Foto064_001.jpg
    59,5 КБ · Просмотры: 144
так складывается и там то же с/блок
 

Вложения

  • pogruzka_kruizera.jpg
    pogruzka_kruizera.jpg
    69,6 КБ · Просмотры: 135
To Lev D:
Да я и не претендую на роль новатора, ни в коем случае! Складную мачту Лазарева на фото тоже видел. Оценил.
Я лишь задался вопросом: "доколе и почему" традиционной остается схема с жестким креплением. Нетехнологичность? Так в штучном исполнении это не аргумент. А уж если имеются подобные наработки и опыт, то почему "не идет в массы"?
 
Так трудно говорить о массовости вообще, в России нет производства АЖ. Только самодельщики или единичные экземпляры.
Если же говорить о западе, то наверное им "по барабану". Как складывающиеся мачты (для компактности) так и сайлетблоки в мачте. Ведь по сути сама балка мачты имея такую размерность (узкая и длинная), уже выполняет роль торсиона.
 
Назад
Вверх