Одноместный подкосный среднеплан "ГСП-115"

[Stanislavz]

Считайте по этим формулам
Посмотреть вложение 518157
Посмотреть вложение 518158

Спасибо еще раз за формулы. Давно хотел посчитать крыли на подобии кри-кри (0.5мм д16 + нервюры каждые 38мм / 76мм)

 

[niksann]

А ещё он очень хрупкий и для работы с одним подкосом не годится. Непонятно как считать такую обшивку на кручение, ибо нет таких показателей, а в случае случайного механического повреждения, трещина под нагрузкой моментально распространится по приложенной нагрузке (можно читать, "крыло в труху"). Двухлонжеронное и двухподкосное, ещё куда бы ни шло, а так, это рулетка с 4 патронами в барабане из 5.
Поликарбонат должен стоять статично, на теплице, а не нагружаться не свойственными ему нагрузками в воздухе. МЛМ разумеется.

Вы наверное имеете в виду то, что иногда теплицы под тяжестью снега лопаются по швам. Да есть такое, но с другой стороны представьте, что если бы вместо этого ПК был натянут лист Д16 толщиной 0,25мм, а именно он соответствует по массе 1м2 четверке ПК, и с шагом нервюр 1м, как делают в теплицах.

Короче, попался в руки кусок поликарбоната, правда толщиной 6 мм а не 4. Плотность 960 г. на 1 м2. Так вот чисто из любопытства решил исследовать что за сырье такое.

1. Материал точно не хрупкий. Заламывал пластинку с продавливанием залома пальцами, потом в обратную сторону точно так же - переломился образец только на 14-тый залом. На образце №2 (на фото) делал надрез вдоль, и дальше пытался разорвать. При надрезе до половины образца разорвать не получилось, при надрезе до остатка в четверть образца - образец разорвался. Так что да, есть такое свойство продолжать рваться по надрезу, но неохотно.
Пробовал грубо поломать образец лежавший в морозилке. Просто заламывается не разрушаясь.
Пробовал опускать в кипящую воду и там ломать. Ведет себя так же как и без кипятка.

2. Особенно хочется отметить образец №4. Данный образец был нагружен на сжатие. При нагрузке 50 кг на поверхности появилась сетчатая рябь, но образец уверенно держал груз. После снятия нагрузки рябь исчезла. Собственно на фото образец после испытания. И это 15 х 6 мм сечение. Понятно, что при данном испытании общая устойчивость не рассматривалась, специально взял образец короткий 2 см.

3. Главный недостаток ПК - боязнь УФ. Хотя их и покрывают специальной защитной пленкой, но как показывает практика - эффект от нее не очень хороший.
Второй недостаток - материал не очень устойчивый к растворителям, но в какой-то мере это скорее его плюс, чем минус. Дело в том, что неустойчивость к растворителям позволяет его красить с хорошей адгезией (образец №3), а в свою очередь возможность покраски ПК делает возможным защиту его от УФ.

4. К поликарбонату прекрасно клеится полистирол (пеноплекс) с помощью например "Титана". Правда в этом случае нужно обеспечить доступ воздуха к склейки, делать бороздки в пенопласте или перфорацию. На образце №1 видно, что спустя ночь титан высох по периметру миллиметров на 5, дальше остался липким. Но где клей высох, там пенопласт при отрыве остался на образце.

5. Ну и самое главное. Поликарбонат отлично склеивается Дихлорэтаном. Дихлорэтан часто можно встретить под брендом "клей для оргстекла (ДХЭ)", я заказывал на Озоне. А это значит что можно и нервюры вырезать из ПК и приклеивать их к оболочке.
По сути ДХЭ - это не клей а растворитель (растворяет ПЭТ, АБС, ПЛА и др.), поэтому при высыхании остается чистая спайка базового материала.
А чтобы увеличить площадь торца нервюры нужно, наверное, в специальном устройстве с разделительной пленкой продавить торец чем-то с температурой 140 град. На последнем фото я просто попробовал прижать образец к нагревателю на пару секунд. И результат вроде ничего!

И так мой вердикт.
Материал очень даже не плохой. Но если делать из него крыло, то скорее всего нужно клеить крыло из чистого ПК целиком, а внутрь вставлять лонжерон. Таким образом предполагается, что нагрузку будут как бы делить между собой поликарбонатное крыло и лонжерон по отдельности, но помогать друг другу в плане устойчивости.
Правда я в самолетах мало, что соображаю, не знаю можно ли так делать.
При этом, против распространения трещин будут работать приклеенные нервюры. А обшивку пускать вдоль, чтобы она лучше работала на прочность крыла на изгиб. А еще было бы лучше, если нервюры приклеивать в виде ромбической сетки, но это сложнее.

В общем - это были мои пять копеек в защиту ПК. Если бы строил самолет, наверное бы склеил пробную консоль для испытаний.

 

[niksann]

Забыл еще одну деталь.
Если пускать оболочку вдоль крыла, то по передней кромке по внутренней поверхности можно делать надрезы по сотам. При этом согнуть материал можно с очень малым радиусом. С внутренней стороны пластины как бы наезжают друг на друга и их в таком виде можно промазать клеем.
Листы продаются шириной по 2,1 м, поэтому крыло с хордой в районе метр (без закрылков и элеронов) можно клеить целым куском.

 

[Jeka55]

Забыл еще одну деталь.
Если пускать оболочку вдоль крыла, то по передней кромке по внутренней поверхности можно делать надрезы по сотам. При этом согнуть материал можно с очень малым радиусом. С внутренней стороны пластины как бы наезжают друг на друга и их в таком виде можно промазать клеем.
Листы продаются шириной по 2,1 м, поэтому крыло с хордой в районе метр (без закрылков и элеронов) можно клеить целым куском.

Соты поликарбоната буду пускать поперек крыла по следующим причинам:
1.Для того что бы не было слишком большого изменения размеров обшивки из-за коэффициента температурного расширения СПК.
2. Линия сот направлена вдоль линии полета, меньше будет профильное сопротивление.
Так же есть опыт постройки и эксплуатации самолета с поликарбонатным крылом Ю.Ермакова. Он не зря обшил крыло СПК линиями сот вдоль направления полета.

 

[Jeka55]

Нарисовал схему конструкции нервюры ГСП-115 с обшивкой из СПК толщиной 4 мм.

 

[Jeka55]

Места перегиба сотового поликарбоната собираюсь делать по следующей технологии:
1.Положить обрезанный в размер (с запасом) лист СПК на стапель наружной стороной (которая с защитой от ультрафиолета) вверх.
2.Наметить фломастером по краям СПК (там где нет защитной пленки) место перегиба на "носке" крыла. Убрать по линии предполагаемого перегиба защитную пленку шириной 30-40 см. После этого, для усиления носика крыла, наклеить пару-тройку слоев скотча шириной 200мм (примерно такой https://market.yandex.ru/product--d...emd5=z8GbswN3cK4turtSbh3BHA&sponsored=1&cpa=1)
3. Перевернуть поликарбонат, и положить на стапель внутренней стороной вверх, предварительно положив между стапелем и поликарбонатом алюминиевые полоски 0,3х15х2000мм в районе нервюр.
4. С внутренней стороны, наметить 3 линии перегиба (возможно и 5 линий), с расстоянием между ними 10-15мм. По этим линиям, колесиком шириной 4-5мм и диаметром 30-40мм, аккуратно, не нарушая целостность внутренней стенки СПК, смять стенки сот, продавив бороздки.
5. Оклеить полки нервюр, заднюю стенку 2-х сторонним скотчем. В районе носика нервюр, верхнюю пленку скотча разрезать и отогнуть
6. Затем положить на стапель каркас крыла , выровнять и закрепить по уровню. Уточнить положение алюминиевых полосок, подвинув их точно под нервюры. Линию перегиба СПК прижать к носику каркаса крыла. А дальше как обычно. Загнуть обшивку вместе с алюминиевыми полосками и приклепать верхнюю часть обшивки крыла. Перевернуть крыло, приклепать нижнюю сторону обшивки.

 

[свободник]

...Линия сот направлена вдоль линии полета, меньше будет профильное сопротивление...

Берём за основу "Арго"; расширяем и возвышаем фюзеляж; втыкаем в крыло подкосы и начинаем переживать за профильное сопротивление 🤓

 

[Jeka55]

Берём за основу "Арго"; расширяем и возвышаем фюзеляж; втыкаем в крыло подкосы и начинаем переживать за профильное сопротивление 🤓

У "АРГО" фюзеляж в любом случае возвышать надо на 15-20 см, так как голова торчит выше выше закабинного гаргрота и садиться и в кабину не удобно (коленки плохо пролазят). Минимальную ширину кабины тоже не зря рекомендуют 650мм, плюс на АРГО по 20х20мм лонжероны кабины, плюс фанерная обшивка 2,5мм х 2шт. = 5 мм , итого минимальная ширина должна быть на АРГО 650+40+5=695 мм. Из-за этих причин, а так же для удобства расчетов и чертежей, пришлось увеличить ширину кабины на ГСП-115 до 700мм. Что бы компенсировать увеличившееся по объективным причинам сопротивление фюзеляжа ГСП-115, приходится переживать за профильное сопротивление крыла.
На сколько кг увеличится лобовое сопротивление самолета из-за каплевидных подкосов 25х100мм и длинной 2000мм, на скорости 120-140 км\ч надо считать.

 

[niksann]

Так же есть опыт постройки и эксплуатации самолета с поликарбонатным крылом Ю.Ермакова. Он не зря обшил крыло СПК линиями сот вдоль направления полета.

Да, я внимательно просматривал фильмы Ермакова. Продумано неплохо все. Не пытаюсь сказать, что Вы делаете не правильно, Вам виднее.
Единственное на счет бороздок. Согласен со Свободником, а как же мириады заклепок на алюминиевых крыльях, а ткань, которая продавливается между нервюр и безбожно искажает профиль?
К тому же Вы внимательней приглядитесь к этим бороздкам. Возьмите увеличительное стекло и посмотрите на торец СПК. Там если есть пара соток плавного углубления не больше. Просто поверхность глянцевая и глаз замечает микроскопические искажения света.

Это вот на фото, не как надо, а как можно. В первом приближении, так сказать. туда еще проситься пенопласт. Даже сам заинтересовался.

 

[Jeka55]

Да, я внимательно просматривал фильмы Ермакова. Продумано неплохо все. Не пытаюсь сказать, что Вы делаете не правильно, Вам виднее.
Единственное на счет бороздок. Согласен со Свободником, а как же мириады заклепок на алюминиевых крыльях, а ткань, которая продавливается между нервюр и безбожно искажает профиль?
К тому же Вы внимательней приглядитесь к этим бороздкам. Возьмите увеличительное стекло и посмотрите на торец СПК. Там если есть пара соток плавного углубления не больше. Просто поверхность глянцевая и глаз замечает микроскопические искажения света.

Это вот на фото, не как надо, а как можно. В первом приближении, так сказать. туда еще проситься пенопласт. Даже сам заинтересовался.

Посмотреть вложение 518504

По Вашей технологии, с ориентацией линий сот вдоль лонжерона крыла, очень красивый носок крыла получается! Крыло получается проще, не нужно делать лишний стык СПК через 2100 мм. Места разреза внутренней поверхности поликарбоната, перед монтажём на каркас крыла, можно промазать клеем для оргстекла. Причем прорезать и проклеить нижнюю стенку сот можно не только в носке крыла , но например через каждые 5-10см от в районах с наибольшим изгибом (от носка крыла до лонжерона).
Но Ю.Ермаков где-то на форуме написал, что не стал укладывать СПК сотами вдоль лонжерона, так-как получались заломы (не знаю как правильно назвать) СПК поперек потока воздуха.
И с разницей лобового сопротивления из-за сот, уложенных вдоль или поперек потока, не все однозначно. Особенно из-за коэффициента температурного расширения.

 

[mfs68]

Да, я внимательно просматривал фильмы Ермакова. Продумано неплохо все. Не пытаюсь сказать, что Вы делаете не правильно, Вам виднее.
Единственное на счет бороздок. Согласен со Свободником, а как же мириады заклепок на алюминиевых крыльях, а ткань, которая продавливается между нервюр и безбожно искажает профиль?
К тому же Вы внимательней приглядитесь к этим бороздкам. Возьмите увеличительное стекло и посмотрите на торец СПК. Там если есть пара соток плавного углубления не больше. Просто поверхность глянцевая и глаз замечает микроскопические искажения света.

Это вот на фото, не как надо, а как можно. В первом приближении, так сказать. туда еще проситься пенопласт. Даже сам заинтересовался.

Посмотреть вложение 518504

Мне книжка понравилась с библиотеки))

А так да ,мне кажется так логичнее,перегородки как стрингера вдоль крыла в помошь обшивке и общего контура и конструктива. Тут на форуме парень стэф к пенопласту клеил клеями -герметиком , что стёкла клеют,уже приличное время и в мороз и жару .
Нервюры с шагом больше 400мм нет смысла делать, поликарбонат со временем становится хрупким и запас прочности никому не помешает. У Ермакова обшивка из ПК формообразуюшая и берёт часть нагрузок,основную нагрузку берёт каркас. В случае разрушения- ,трещины ,смятие или потеря устойчивости ПК ,каркас не потеряет свою прочность. А тут,много вопросов гарантии прочности и во времени жизни этой прочности. МЛМ).

 

[niksann]

А тут,много вопросов гарантии прочности и во времени жизни этой прочности. МЛМ).

Только ультрафиолет со временем ослабляет прочность, больше ничего. У композитов такая же проблема. Нужна защита и пробник, который будет ездить вместе с самолетом и периодически проходить обследование. Ну и чехлы конечно обязательно.
Осталось склеить пробный кессон, чтобы посмотреть жесткость на кручение и можно начинать чертить самолет. )))

Нервюры с шагом больше 400мм нет смысла делать

Мне кажется 200, максимум 250. Больше я бы точно не стал делать.

 

[mfs68]

Только ультрафиолет со временем ослабляет прочность, больше ничего. У композитов такая же проблема. Нужна защита и пробник, который будет ездить вместе с самолетом и периодически проходить обследование. Ну и чехлы конечно обязательно.
Осталось склеить пробный кессон, чтобы посмотреть жесткость на кручение и можно начинать чертить самолет. )))


Мне кажется 200, максимум 250. Больше я бы точно не стал делать.

Для ПК ,думаю больше,у него больше устойчивость на сжатие и кручение,это почти соты и сэндвич.


Да кстати,вот чем клеил наш форумянин

 

[mfs68]

Это к ним

 

[niksann]

И с разницей лобового сопротивления из-за сот, уложенных вдоль или поперек потока, не все однозначно.

У птиц на перьях тоже много бороздок. Будет считать, что это турбулизаторы.
А переднюю кромку я планировал, и Вы, кстати, тоже обклеивать пленкой. Она что-там сгладит.

 

[niksann]

Это к ним

Да, я чем то похожим машину ремонтировал, так был удивлен, как прочно он держит. Но они тяжеловаты, эти герметики.
А вот Скифовский (блогер) свой самолет "по дешману"))) клеил пеной-клеем (полиуретан). Еще не купил, тоже надо бы проверить как клей для пенопласта. Просто он очень удобен, судя по его работе.

 

[mfs68]

Да, я чем то похожим машину ремонтировал, так был удивлен, как прочно он держит. Но они тяжеловаты, эти герметики.
А вот Скифовский (блогер) свой самолет "по дешману"))) клеил пеной-клеем (полиуретан). Еще не купил, тоже надо бы проверить как клей для пенопласта. Просто он очень удобен, судя по его работе.

Если это 501 клейберит?,то я им работал пена+ стэф 0,3 мм,стэф в местах приклейки шкурил без фанатизма наждачкой на 80,на глянце клей 501 держит плохо. Вот пена дерево лучше работает этот клей. Но ,он хорош при плотной склейке ,и большие зазоры-0,5....1мм должны быть маленькими фрагментами иначе пена там не работает на сдвиг или отрыв,хоть и превращается в почти в пластмассу. Этот клей требует больших площадей склейки или очень плотного прилегания,как и другие клея.ну и недостаток грязный клей и легко растворяется растворителями.)

 

[mfs68]

Прошу пардону за отклонения в теме.

 

[Visitor]

Евгений, на чертеже нервюры у Вас элерон ( L= 3 м, на задней стенке Н=50 мм) , на рояльной петле ??? Ма-ма........

Если рассматривать СПК на кручение в обшивке:
Прочность при растяжении заводчик даёт 45-60 МПа, или возьмём Сигма=4,5 кг/мм2.
Допустим, Тау среза=Сигма/2, тогда Тау=2,25 кг/мм2.
В Вашем случае СПК на оперении и рулях, похоже, выдержит кручение.
Может выдержать М кр. в панелях между лонжеронами гле-то 36 кгм. Но у Вас же к полкам лонжерона СПК не будет приклёпываться....Это если на срез брать только приклеенную к полкам нервюр плоскость панели толщиной=0,2мм. Возможно и на крыле выдержит.
Я бы, конечно, поставил второй подкос, разгрузив кручение в пролёте. А консольную часть - как Вы и хотели - дюралевыми лентами крест на крест по полкам нервюр сверху и снизу.
Но, хозяин-барин, смотрите сами.

 

[Lapshin]

Только ультрафиолет со временем ослабляет прочность, больше ничего. У композитов такая же проблема. Нужна защита и пробник, который будет ездить вместе с самолетом и периодически проходить обследование. Ну и чехлы конечно обязательно.
Осталось склеить пробный кессон, чтобы посмотреть жесткость на кручение и можно начинать чертить самолет. )))


Мне кажется 200, максимум 250. Больше я бы точно не стал делать.

Действительно, изолировав ПК от ультрафиолета, снижение прочности и охрупчивание от солнца можно исключить. Если, напр. оклеить поверхности самоклеющейся алюминиевой фольгой 5 мкм (имеется в продаже), вопрос решается без труда и заметного увеличения веса.
Внутреннюю пов-ть под сотами, действительно, следует порезать вдоль в каждой ячейке - но хорошо бы оклеить это место, где сопрягаемые кромки наедут друг на друга, хоть тонкой стеклотканью - тогда по всему контуру получится полноценная трехслойка с хорошей жесткостью и устойчивостью.
Так, что при сотах вдоль размаха, можно получить хоть моноблок. Кручение, без сомнения, таким контуром взять легко.