Положение лонжерона

Михаил4879

Я люблю строить самолеты!
Здравствуйте уважаемые форумчане! Я рассчитал лонжерон, разместил нервюры. И в процессе моделирования в Solid works возник вопрос, на каком расстоянии должна быть строительная ось лонжерона от носка профиля крыла? В литературе везде пишут, что на расстоянии 0,25-0,3b САХ. Редко видел даже на расстоянии 40% от носка. При моделировании получается, что верхняя полка сильно выпирает сквозь обшивку крыла. Может быть в моем случае нужно расположить лонжерон в точке, где максимальная строительная высота профиля крыла? У меня профиль ЦАГИ-15,5%.

изображение_2020-12-15_212455.png
 
В общем-его следует располагать по хорде в месте максимальной толщины профиля, если этому не препятствуют иные весомые соображения.
 
Или сделать крыло просто двухлонжеронным, это значительно упрочнит конструкцию.
 
При моделировании получается, что верхняя полка сильно выпирает сквозь обшивку крыла.
Полку или "малковать" надо, или опускать до касания (или зазор) с внутренней поверхностью обшивки. Поэтому при расчётах берётся строительная высота лонжерона (стенки) 0,95 от реальной. После прорисовки скорректируете.
 
Или сделать крыло просто двухлонжеронным, это значительно упрочнит конструкцию.
И утяжелит. Кстати и не факт, что упрочнит, а вот усложнить очень даже может. Двухлонжеронное ведь тоже разное может быть.
В общем-его следует располагать по хорде в месте максимальной толщины профиля, если этому не препятствуют иные весомые соображения.
Поддерживаю. В случаи когда полки не совпадают с поверхностью, сам лонжерон можно совсем чуток наклонить, или как пишет товарищ с планеты Желязяка), отмалковать полки (правда при толщине более 1мм, еще и дюралевых, это весьма не просто сделать).
Есть и другой вариант. Пожертвовав некоторой частью высоты, загнуть технологические полки от стенки и придать нужный угол, а уголки наклепать с обратной стороны, не завязывая их на обшивку. Можно так же и профиль подредактировать, подобрать другой.
Я рассчитал лонжерон, разместил нервюры.
В вашем варианте меня интересует больше другой момент. Полки как понимаю, предполагаются из уголков и если в расчёте участвует вся площадь, значит и при сдаче силы, завязка должна быть как на вертикальную полку, так и на горизонтальную, иначе значительный кусок горизонтальной полки просто выпадает из работы в самом нагруженном месте. Если это учтено, то на лицо значительное перетяжеление и площадь полок могла бы быть меньше.
 
Если один лонжерон - он расположен в оси жесткости крыла. (ось жесткости - ось, при приложении усилий к которой крыло не закручивается ни в какую сторону).
Фокус крыла (Фокус - точка приложения приращения подъемной силы при изменении угла атаки. При этом она постоянна) расположен на 0,25 хорды. У профиля Р-II-14 на 0,24 хорды например, надо атласные характеристики смотреть.

Если лонжерон впереди фокуса крыла, то при увеличении угла атаки, крыло будет закручиваться на уменьшение угла атаки вокруг оси жесткости, значит будет автоматическая защита от разрушения - уменьшение перегрузки.

Если фокус спереди центра жесткости (лонжерон сзади фокуса) - то дивергенция может быть на гибком крыле. Разрушение от закручивания.
Если слишком вперед поставим лонжерон, то центр тяжести сзади окажется и изгибно-крутильный флаттер может возникнуть.

На жестком по кручению крылу - назад сдвигают - на Як-50 - например видно, где один лонжерон и по краям два маленьких - стеночки. Фото прикрепляю крыла Як-50. Наверное смысл такой - дивергенция и так не возникнет - жесткое дюралевое крыло, а против флаттера - если сместим назад лонжерон, то и ось жесткости отодвинем назад от центра тяжести.

Рекомендация - найдите прототип с похожей конструкцией, проверенный в полете и делайте на том же расстоянии.

На Бро-11, с одним лонжероном лонжерон в фокусе стоит - на 0,3 от хорды (если за хорду крыла принимать хорду без "элерона Юнкерса"). У Р-II-14, простого, без подвесных элеронов Юнкерса фокус 0,24 от хорды, как написал ранее.

P1020818sm.jpg
 
Здравствуйте уважаемые форумчане! Я рассчитал лонжерон, разместил нервюры. И в процессе моделирования в Solid works возник вопрос, на каком расстоянии должна быть строительная ось лонжерона от носка профиля крыла? В литературе везде пишут, что на расстоянии 0,25-0,3b САХ. Редко видел даже на расстоянии 40% от носка. При моделировании получается, что верхняя полка сильно выпирает сквозь обшивку крыла. Может быть в моем случае нужно расположить лонжерон в точке, где максимальная строительная высота профиля крыла? У меня профиль ЦАГИ-15,5%

У указанного вами профиля сверху с 20% до 25% хорды абсолютно ровная площадка, ставьте там, ничего малковать не надо.
Низ уже слегка "гуляет" в этой зоне, ( на 0,01 % хорды), но и там участок тоже можно сделать плоским

0115.JPG
 
Если один лонжерон - он расположен в оси жесткости крыла. (ось жесткости - ось, при приложении усилий к которой крыло не закручивается ни в какую сторону).
Фокус крыла (Фокус - точка приложения приращения подъемной силы при изменении угла атаки. При этом она постоянна) расположен на 0,25 хорды. У профиля Р-II-14 на 0,24 хорды например, надо атласные характеристики смотреть.
Если лонжерон впереди фокуса крыла, то при увеличении угла атаки, крыло будет закручиваться на уменьшение угла атаки вокруг оси жесткости, значит будет автоматическая защита от разрушения - уменьшение перегрузки.

Да у меня 1 лонжерон. Я нашел фокус крыла, в моем случае его координата получилась 0,3182 метра. Это 26,31% хорды в моем случае. Координату максимальной толщины я определил на чертеже профиля, на расстоянии 22,5% хорды. Если в этой точке разместить ось лонжерона разместить, то он будет впереди фокуса. Крыло прямоугольное, с удлинением 6. Я правильно понял, с ваших слов, лучше будет разместить лонжерон впереди фокуса?
 
У указанного вами профиля сверху с 20% до 25% хорды абсолютно ровная площадка, ставьте там, ничего малковать не надо.
Низ уже слегка "гуляет" в этой зоне, ( на 0,01 % хорды), но и там участок тоже можно сделать плоским

Посмотреть вложение 455874
Странно, у меня другие координаты профиля
 
Тут правильнее говорить о положении центра давления, а линия ЦД гуляет по крылу весьма заметно и даже знак момента может поменяться в различных полётных случаях.
Когда-то мне показали, что прессованные уголки из Д16Т (конкретно) имеют угол чуть меньший, чем 90 град. Возможно, это следствие тех процесса их изготовления. Это стоит учитывать. Ну и полки можно чуть сточить.
На 40% хорды макс. толщина у многих ламинарных профилей, поэтому и лонжерон обычно ставят в том же месте.
 
Назад
Вверх