Про роторы.

[Инспектор]

Налетает решение 100 часов

Вопрос только один: а откуда эти 100 часов возьмутся? Вот тут много разговоров про то, что Рус на клиентах испытывает. Это хорошо? Нет, плохо! А эксплуатировать Вадима в режиме камикадзе хорошо? Тоже плохо. Так как быть? Где и как получать налёт? Вопрос-то на самом деле весьма серьёзный, а ответа на него нет. Проводить испытания в трубе - не реально. Проводить ресурсные испытания в каком-нибудь институте - тоже не реально.
   Пока я вижу только один вариант: проводить тщательный и корректный расчет на прочность. Если такой расчет показывает положительные результаты, тогда можно и летать. И Вадиму, и клиентам. А вот если такого расчета нет, или его результаты вызывают сомнение, то летать нельзя. Я, например, полёты со своими роторами остановил и жду результатов обсчета от трёх независимых инженеров. Тензометрию хоть и не официально, но провёл, результаты есть. Ну а потом - деваться некуда! - будем экспериментировать и на клиентах и на лётчиках-добровольцах. Но только в случае, если сопромат даст "добро".

 

[Маугли]

Я, например, полёты со своими роторами остановил и жду результатов обсчета от трёх независимых инженеров. 

почему не от шести? не от шестидесяти? было бы точнее и тщательнее 

эти три инженера прогарантируют своей головой 100 часов безопасного налёта или только деньги возьмут за теорию  на бумаге? 

тщательный и корректный расчет на прочность

целых три независимых инженера в России настолько понимают в роторах автожира, что способны учесть все факторы и произвести "тщательный и корректный расчет"? 
И все трое работают на тебя, Андрей? 
Где же ты их нашёл? Почему они скрывались от автожирной общественности? И почему же тогда вся наша необъятная Родина до сих пор не завалена "тщательно и корректно рассчитанными" роторами, а летает или на дорогих зарубежных Дэ/Вэ и Спорткоптерах и т.п., или на изделиях Руса? 

спасибо, Андрей, развеселил под конец тяжёлого дня! Тока без обид, я без злости, просто подшучиваю. 
Конечно, расчёты нужны, но определяющим является практический налёт каждого ротора, поэтому всё равно какому-то, как ты некорректно выразился, "камикадзе", а на самом деле, "лётчику-испытателю (лётчику экспериментальной авиации)"  надо садиться на реальный аппарат и налётывать, налётывать, налётывать...

"Важные качества
Лётчику-испытателю необходимы лидерские качества, собранность, умение принимать решения, ответственность, смелость, хорошее здоровье.
Необходим высокий интеллект, инженерный склад ума, любовь к технике.
Важна любовь к новизне: испытание неизвестного летательного аппарата должно не пугать лётчика, а доставлять ему удовольствие." 

http://www.profguide.ru/professions/art-id-824.html

п.с. ничего общего с качествами камикадзе   

 

[Leon CX]

Налетает решение 100 часов

Вопрос только один: а откуда эти 100 часов возьмутся? Вот тут много разговоров про то, что Рус не клиентах испытывает. Это хорошо? Нет, плохо! А эксплуатировать Вадима в режиме камикадзе хорошо? Тоже плохо. Так как быть? Где и как получать налёт? Вопрос-то на самом деле весьма серьёзный, а ответа на него нет. Проводить испытания в трубе - не реально. Проводить ресурсные испытания в каком-нибудь институте - тоже не реально.
   Пока я вижу только один вариант: проводить тщательный и корректный расчет на прочность. Если такой расчет показывает положительные результаты, тогда можно и летать. И Вадиму, и клиентам. А вот если такого расчета нет, или его результаты вызывают сомнение, то летать нельзя. Я, например, полёты со своими роторами остановил и жду результатов обсчета от трёх независимых инженеров. Тензометрию хоть и не официально, но провёл, результаты есть. Ну а потом - деваться некуда! - будем экспериментировать и на клиентах и на лётчиках-добровольцах. Но только в случае, если сопромат даст "добро".

Также правильно !

 

[Инспектор]

целых три независимых инженера в России

Володя! Ты зря иронизируешь. Сопроматчиков в России - пруд пруди. Задать прочностные условия для лопасть не так уж и трудно, рассчитать лопасть, состоящую из одной единственной детали сможет любой из них. При этом не так уж и важно глубоко знать особенности автожиров. Дело в том, что ПОЛОЖИТЕЛЬНЫМ можно назвать только такое решение, которое покажет солидный, перекрываюший все случайности, запас прочности. А если запас фиговенький, то вот тут и придётся "выжимать" нужный результат из всевозможных тонкостей. Не должно быть этого! Запас должен быть зримым, очевидным. Вот тогда лётчику не потребуется способности получать удовольствие от рискованных мероприятий. Все мы тут любители адреналина. Но всё хорошо в меру. Так что нанимайте сопроматчика и - вперёд! Причем задачу надо ставить не "докажите, что это ротор хороший", а "докажите, что это ротор плохой". Вот если не сможет - значит всё в порядке!
Практика - практикой. А если кто-нибудь свалится с неба на землю? Тоже скажешь "практика - критерий истины"? Сопромат - наука эмпирическая и построена целиком на практике, верить можно.

 

[Маугли]

А если кто-нибудь свалится с неба на землю?

наоборот только один раз, говорят, было, да и то 2 тыс. лет назад, так что против  природы не попрёшь

Сопромат - наука эмпирическая и построена целиком на практике, верить можно.

речь не о вере, а об опыте: есть налёт - есть опыт, нет налёта - есть вера в сопромат или, например, победу над коррупцией в России ;D
Результат опыта для будущего применения является определяющим критерием, потому что жизнь решает, какому узлу/решению жить, а какое - на свалку истории 

Что именно ты хочешь получить от независимых инженеров - 10-кратный запас прочности? Расчётный ресурс? Если всё так просто, зачем целых три независимых? Хватило бы и одного из "пруда пруди". И как они отвечают за результат - "мамой килянус"? или "мы вернём вам ваши деньги в случае неудачи"?

Ну а потом - деваться некуда! - будем экспериментировать и на клиентах и на лётчиках-добровольцах.

Насколько исполнитель грамотен и мотивирован получить реальный вывод? Или загонит данные в компьютер и выдаст распечатку, как большинство "всемирно известных астрологов"?
Всё равно кто-то должен будет первый сесть в автожир и рискнуть  :~)

п.с. мы хоть сами на своих роторах летаем, а твои сопроматчики? Посадишь их после расчёта в автожир со своим ротором?  ;D

 

[Инспектор]

Володь, ты меня не слышишь. Или не хочешь слышать?
Когда я первый раз в жизни увидел головку ротора от АМ-2, то ужаснулся: оказалось, что весь автожир висит на четырёх болтиках диаметром 6 мм! А потом прикинул: 4 болта, 8 срезов, суммарная площадь сечения 402 кв.мм., прочность на срез 13,6 кг/кв.мм., итого 5467 кг. А вес аппарата 500 кг. Запас десятикратный. Больше меня этот вопрос не волновал, десятикратной перегрузки не будет никогда.
    Теперь - смотри. Вот прикидочный расчет без привлечения "высокой науки".
Сбалансировать цельноэкструдированную лопасть полностью не удаётся, поэтому ограничимся частичной балансировкой, примерно 31% хорды. При этом вес лопасти по словам ВВ 17 кг. Диаметр ротора 9,1м, то есть радиус центра массы лопасти 2,65м. При частоте вращения 6 об/сек (360 об/мин) длина окружности 16,65м. Линейная скорость примерно 100 м/сек. Центробежная сила  F = M*V*V/R получается 6,5 тонны. Площадь поперечного сечения профиля 991 мм.кв., то есть нагрузка 6,6 кгс/кв.мм. Разрывная нагрузка материала 24 кгс/кв.мм.  Теперь разберёмся с усталостью. Известно, что при нагрузке, равной 1/4 от разрывной, образец выдерживает 10 в седьмой циклов. То есть в нашем случае, учитывая, что у нас два цикла на один оборот ротора, получается, что без учета вибраций и изгибов лопасти, только за счет центробежки, лопасть выдержит 5888436 циклов. А это 136 часов полёта. Если учесть, что изгиб и вибрации лопасти добавят примерно 30% нагрузки (это как минимум), то есть доведут нагрузку до 8 кгс/кв.мм., то количество циклов уменьшится до 1659587, а это 39 часов! Сколько вы там часов налетали? Арифметику знаешь. Сосчитай сколько вам жить осталось. Алюминий не сталь, у цветных металлов нет предела усталостной прочности, рано или поздно лопасть порвётся, это неизбежно! Вопрос - когда. Ну, хорошо, долетаетесь до разрыва, и совершенно точно докажете "на практике", что лопасти выдерживают не менее стольких-то часов. Весело?
   Пойми, мне ведь писать очень трудно, сразу же появятся желающие обвинить меня в "нездоровой конкуренции". Но ведь ты - не Сева, ты человек здравомыслящий, пойми меня правильно. Ведь я тоже мог пойти по пути создания цельноэкструдированного профиля, тем более, что возможности у меня получше, чем у многих. Но меня остановили вот такие прикидочные расчеты, которые сразу показали, что ничего путного из этой идеи не выжать. Вот и пришлось идти по значительно более сложному пути в угоду получения лучших характеристик.

 

[marcons]

...а это 39 часов...

Надо же, у меня после моделирования циклических нагрузок в Солиде получился этот же результат - 40 часов. Тогда не стал публиковать результаты, т.к. не был уверен до конца в правильности моих расчетов. Я лишь поделился ими в приватной переписке со Львом и Михаилом из Астрахани. Сам Солид предупреждает, что результатам можно верить условно, обязательно проверяя их другими способами.

 

[Gyro]

мы хоть сами на своих роторах летаем

На скольких своих роторах? Сколько отдано облетанных и сколько полуфабрикатов?
Андрей все правильно пишет. Без сопромата - нет авиации. Грамотный (или хотя бы приблизительный) расчет должен быть на все узлы конструкции, болтовые, заклепочные соединения и сам каркас.  Даже удивительно, с каким сарказмом, Вы пишите о неотъемлемой части любого проектирования конструкции - сопромате и инженерах. Сейчас не позапрошлыйй век, когда все испытывали на себе, причем сами изобретатели.

 

[Lev D]

Вот прикидочный расчет без привлечения "высокой науки".

Тогда вот еще такой вопросик; "Никто не учитывает температурные деформации разнородных металлов.
Алюминий имеет коэффициент линейного расширения 21*10 в -6 степени.
Сталь имеет коэффициент линейного расширения 11*10 в -6 степени.
Лопасть - алюминий, накладка - сталь. Шесть болтов с шагом 50 мм.
Расстояние между крайними болтами 300 мм. Изготовление соединения
производится при температуре окружающей среды 20 градусов. Сверление, развёртывание,
соединение болтами. Предполагаем получившееся соединение болт - накладка - лопасть
беззазорным. Лето. Температура лопасти на солнышке 40 градусов. Алюминий между крайними болтами
при расстоянии 300 мм увеличивается на 0,126мм.(300мм * 20 градусов * 21*10 в -6 степени).
Сталь при этом увеличивает свой размер только на 0,066мм. То есть без нагрузки от центробежных сил
стальные накладки испытывают напряжения растяжения. Лопасть - напряжения сжатия между болтами.
При нагружении лопасти центробежными силами, наружный болт от центра лопасти получается перегруженным.
Внутренний болт менее нагружен. Задача статически не определимая. Какие должны произойти пластические
или упругие деформации, чтобы нагрузка распределилась поровну между болтами - неизвестно.

Зима. температура за бортом -10 градусов. Алюминий (300мм между болтами) сжимается на 0,189 мм

Сталь при этом сжимается на 0,099 мм. Накладки испытывают напряжения сжатия, лопасть напряжения растяжения.
При нагружении центробежными силами внутренний болт от центра лопасти получается перегружен, берёт на себя
большую нагрузку. Какие происходят пластические или упругие деформации = неизвестно.

Отсюда трещины, смятие кромок отверстий и прочая, прочая гадость.

Если соединение лопасть - накладка - болт изготовлено с зазором, то при нагружении центробежными силами
всю нагрузку берёт на себя сначала один болт. Затем, при увеличении нагрузки происходят пластические или
упругие деформациии алюминия вокруг нагруженного болта, позволяющие распределить нагрузки на другие болты.
Но всё равно один болт получается перегружен, остальные только подрабатывают. Мне так кажется. Может я не прав.

Точно так же резьба - всю нагрузку, практически, несут 4 витка, причём первый берёт на себя 60 процентов."

 

[Инспектор]

центробежка не является циклической величиной

Совершенно верно. Это постоянная составляющая. Здесь, естественно, идёт речь о циклах с неполной амплитудой, считать их надо по более серьёзным методикам. Усилие завышено, сечение занижено. То на то и получится. Я считал по разным методикам, получается разброс от 23 (пессимистический) до 160 (оптимистический) часов.

 

[USR]

Но меня остановили вот такие прикидочные расчеты, которые сразу показали, что ничего путного из этой идеи не выжать. Вот и пришлось идти по значительно более сложному пути в угоду получения лучших характеристик. 

Я конечно не пенсионер - профессор RUS кандидат физ.мат.наук, но позволю себе тоже показать всю безграмотность данных расчетов!
Инспектор может быть и окончил Плехановское училище по рыбоводству, но зачем же выдавать себя за математика?
Во первых утверждение Инспектора, что

вес лопасти по словам ВВ 17 кг

Очень странно, но допустимо, что автор не знает как определить вес лопасти если известно ее сечение и длина.
Сечение лопасти

Площадь поперечного сечения профиля 991 мм.кв.

автору известна, а длина 4 метра. Таким образом надо просто умножить эти величины между собой, а потом умножить на удельный вес алюминия равный 2.68 г в см3
Таким образом, вес лопасти равен 9.91 х 400 х 2.68 = 10623грамма или около 10 кг.
В лопасть вложен противофлатерный груз от 750 грамм до 1кг. Таким образом, лопасть никогда не могла весить более 11 кг. ;D ;D
Тоже самое найдем и на сайте RUS см. AVTOGYR.RU    раздел   http://www.avtogyr.ru/completing/rotor.html
Это первая ошибка специалиста Инспектора.
Если он делает ошибки на уровне 5 класса, то что же он сделал в дальнейших расчетах?
Что такое центробежная сила, которая возникает с грузом на расстоянии R&
Это квадрат скорости на этом радиусе, а автор Инспектор поставил значение в два раза дальше т.е. на конце лопасти! :'(
Не стоит больше показывать полное невежество данного автора Инспектора, но укажем, что центробежная сила в данном случае около 1000 кг. и менее!  А вот сколько циклов выдержит она, подумайте сами. По расчетам военных специалистов ВВА им. Ю.А.Гагарина она существенно превышает .....
Вот почему американцы и немцы и французы используют экструдированный алюминиевый профиль. Вы думаете, что DRAGON WINGS не экструдер? Ошибаетесь, но его поперечное сечение лопасти в два раза меньше чем у всех остальных! А как летает и долго ли?  ;D ;D

 

[МУК]

"Никто не учитывает температурные деформации разнородных металлов.

Напротив, современные программы как раз всё это учитывают. Как пример всё пром . оборудование работающее вне помещения одно из составляющих как раз заложена на температурные колебания  окружающей среды , и на конечный результат обязаны работать много мото часов. Там свои ноу хау фирм изготовителей и много нюансов от сварных швов до разных по термо обработки крепежа и применении фиксаторов для оптимизации всех темпер. колебаний в уравнение.

 

[Инспектор]

Никто не учитывает температурные деформации разнородных металлов

Ну почему же никто? Даже здесь на форуме (уже не помню где) обсуждалось, что при беззазорном креплении нагрузка между болтами "гуляет" в пределах +/- 2 кгс/кв.мм. Но это только по линии болтов. к периферии снижается почти до нуля. Но это при беззазорном. А такого не бывает. Отверстия всегда имеют диаметр на 2-3 сотки больше, чем диаметр болта, иначе их молотком вбивать придётся, а они как правило от руки входят. Получается, что нагрузка по крайней мере вдвое ниже, а это уже не смертельно.

 

[marcons]

@USR=RUS  ВВ, Инспектор говорит о роторе, как о законченном узле - вместе с хабом, кластерами... Потому и вес больше. А вы все только о лопастях.

Вы не внимательны, утверждая что "Инспектор поставил значение в два раза дальше т.е. на конце лопасти!" -

...Диаметр ротора 9,1м, то есть радиус центра массы лопасти 2,65м...

«…Семен Семеныч…» ©

 

[Orca]

Не стоит больше показывать полное невежество данного автора Инспектора, но укажем, что центробежная сила в данном случае около 1000 кг. и менее!А вот сколько циклов выдержит она, подумайте сами. По расчетам военных специалистов ВВА им. Ю.А.Гагарина она существенно превышает .....
Вот почему американцы и немцы и французы используют экструдированный алюминиевый профиль. Вы думаете, что DRAGON WINGS не экструдер?

Это какой-то ПОЗОР! Выражаясь словами Романа Карцева.Подумайте крепче прежде чем бредить красным шрифтом . Какой по вашему должен быть угол конусности если подьемной силы на одной лопасти рождается от 150 до 220 кг , а центробежку вы ей определили в 1000 кг . А про 11 кг в готовой лопасти с накладками толщиной 6 мм из стали ,вам надо уточнить при какой длине лопасти , если 2 м , то я верю вам сразу и безоговорочно ;D

 

[Маугли]

Даже удивительно, с каким сарказмом, Вы пишите о неотъемлемой части любого проектирования конструкции - сопромате и инженерах. 

не совсем с сарказмом, скорее с добродушной иронией, и то только в данном конкретном случае 
не кидайтесь в меня сразу тухлыми помидорами, попытайтесь всё-таки сначала понять, о чём я говорю. 
Я совсем не против инженеров, тем более, сопроматчиков, и расчёты необходимые уважаю, только они - расчёты - сами по себе не являются абсолютной истиной. Как, кстати, и слова  автожирного гуру - Александра Ламеко, который утверждал со всем своим авторитетом, что Жёлтый не летает и не смог/не стал его поднимать у СкайВовы. 
А Жёлтый летал и ещё как! Видимо, где-то личные интересы взяли верх над объективной оценкой аппарата, в ущерб правдивости.  Но это уже на совести самого Ламеко.
Я также знаю, что отсутствие реального опыта разработки и длительных испытаний роторов у подавляющего большинства всех участников форума, включая меня, (кто знает - скорее поделитесь!)  не позволяет задать объективные данные для верного расчёта и вынесения однозначного вердикта. На порядок больше, на порядок меньше, - что даёт для практики такая точность оценки? Ни хрена.
Отсюда и ставлю под сомнение необходимость привлечения аж "трёх  независимых инженеров" всего лишь для прикидочной оценки типа "на каком часе полёта у ротора отвалится левая лопасть".  Отсюда и вопрос, чем они гарантируют свои выводы? Прикидочный расчёт Андрей, инженерные способности которого я на самом деле уважаю, хоть и не без ошибок в исходных данных, сделал на калькуляторе сам. Константин тот же расчёт давно провёл в Солиде. Были и другие. Плюс - минус сто часов итоги сошлись. 
Практическая ценность такого же расчёта от "трёх независимых инженеров" только одна: если что-то, не дай Бог, пойдёт не так, можно будет ткнуть в них пальцем и сказать: "это они во всём виноваты, они меня убедили, что с ротором всё будет в порядке", после чего со спокойной душой сажать на автожир "комсомольцев - добровольцев" проверять свой ротор для определения реального положения дел с ним

Так вот меня, простите уж за примитивизм потребностей, интересуют только практически подтверждённые данные о реальном ресурсе реального ротора. Предварительные расчёты были сделаны задолго до моего появления в рядах фанатиков - автожиростроителей под знамёнами Руса. Много лет назад были экструдированы первые лопасти и начаты их многолетние практические испытания. Весь путь от алюминиевого сайдинга с профилем 8Н12 до более-менее летающего автожирного ротора ВВ и Вадиму пришлось проходить самостоятельно, на свой риск и за свой счёт под вой, улюлюканье и причитание доброй половины "технически грамотных форумчан"   
Большая часть "обоснованных воплей" оказалась несостоятельна. Надо было прислушаться и прекратить создавать первый российский экструдированный бюджетный ротор? :-?
Так что иронизирую я не над "сопроматчиками и инженерами", а над практической ценностью таких "независимых расчётов"  :
Надеюсь, никого не обидел прямым высказыванием своих мыслей, - что думаю, то и говорю, уж простите. 
Вот если бы Андрей привлёк к конструированию и расчёту практика-разработчика-испытателя роторов с многолетним стажем из военной/гражданской конторы, пусть и вертолётчика, - это было бы куда ближе к реальному результату 

 

[Маугли]

порадовало, что прикидки свои по ротору Руса выложили, расчётную оценку ресурса с нижнего края.
Подождём итогов  испытаний и сравним всем на пользу. 

 

[max-audi]

лопасть выдержит 5888436 циклов.

Ужас! Цикл - это одно действие (в данном случае -растяжениее до определенной нагрузки) и возврат в исходное состояние!Вы подсчитали количество пусков ротора а не ресурс роботы ротора на наминальных оборотах!Если так считать то маршевый винт сдохнит уже через пару часов. 

 

[marcons]

... ресурс роботы ротора на наминальных оборотах...

У меня вот при таком исследовании получилось в районе 40 часов - http://youtu.be/T9fYmmtFEAQ
При коэффициенте запаса =3.

 

[Инспектор]

Инспектор ошибся только с массой лопасти

Нет, не ошибся. Я же писал, что ограничиваемся балансировкой 31% хорды. Ну, хорошо. Не 31, а 30,5%. Сути не меняет.