Проектирование и изготовление крыльев

[Хboct]

Мужики объясните мне зачем нужен нижний слой стеклоткани в "сэндвиче"? И вообще как он работает? везде только написано как факт что сэндвич лучше и приведены куча графиков осевых моментов инерции и моментов сопротивления. Как сильно измениться прочность если нижнего слоя не будет? При чем во многих схемах такое применяется.

Сендвич - та же балка. Лонжероны уже считаем. Значит выкинув внутренний слой убираем одну из полок.
Если нет внутреннего слоя в конструкции, то это не седвич. Просто внешний тонкий слой будет работать на кручение в замкнутом контуре, а слой пенопласта поддерживает эту обшивку,  распределяя нагрузку по её площади, не допуская локальных и фатальных потерей устойчивости.

 

[СОКОЛ]

Спасибо огромное. Вроде просто, а вот сам не додумался. спасибо люди добрые ;D
Я собираюсь собирать крыло именно таким способом (то есть без внутреннего слоя стекла). Как я понял расчитывать мне нужно только толщину верхнего обвода стеклоткани? а пенопласт можно сделать и 5 мм лишь бы удобно работать было. Я правильно понял? :-[

 

[Хboct]

Придумавая конструкцию,  в частности крыла, надо понять, какие силы действуют и как и ЧЕМ воспринимаются. Я не знаю, что планируется сделать, но судя по словам там не планируется лонжерон? Если так, то совсем беда, т.к. тонкая обшивка с тонкой пенкой сложится от изгиба если не мгновенно, но сразу.

 

[СОКОЛ]

Придумавая конструкцию,  в частности крыла, надо понять, какие силы действуют и как и ЧЕМ воспринимаются. Я не знаю, что планируется сделать, но судя по словам там не планируется лонжерон? Если так, то совсем беда, т.к. тонкая обшивка с тонкой пенкой сложится от изгиба если не мгновенно, но сразу.

НЕеееет нет не правильно поняли лонжерон планируется ЕСТЕССНО  и задняя стенка для навески элерона и закрылков. 4 силовые фанерные нервюры остальные нервюры из пенопласта

 

[Sykes]

Можно и без лонжерона как такового, у Рутана крылья делаются без лонжерона, просто вклеиваются полоски стеклоткани с внутренней стороны обшивки, а вот пена делается полностью заполняя крыло - жесткость лучше, да и делать проще.

 

[Leon CX]

Можно и без лонжерона как такового, у Рутана крылья делаются без лонжерона, просто вклеиваются полоски стеклоткани с внутренней стороны обшивки, а вот пена делается полностью заполняя крыло - жесткость лучше, да и делать проще.

Кстати о лонжероне - на какую длину (в процентном соотношении от полуразмаха) делается лонжерон в композитных крыльях ?

 

[Хboct]

Можно и без лонжерона как такового, у Рутана крылья делаются без лонжерона, просто вклеиваются полоски стеклоткани с внутренней стороны обшивки, а вот пена делается полностью заполняя крыло - жесткость лучше, да и делать проще.

Да нет, скорее крыло делается в виде лонжерона. Т.к. присутствует силовой набор.

 

[Дмитрий Шаповалов (Velocity)]

Можно и без лонжерона как такового, у Рутана крылья делаются без лонжерона, просто вклеиваются полоски стеклоткани с внутренней стороны обшивки, а вот пена делается полностью заполняя крыло - жесткость лучше, да и делать проще.

У Рутана на Long-EZ и других моделях лонжерон есть и он выполнен в виде швеллера переменного сечения и толщины. Сначала изготавливаются полки - верхняя и нижняя на задней части профиля, потом на них накладывается слои стеклоткани, соединяющие их в швеллер, а потом к получившейся конструкции приклеивается носовая часть профиля крыла. Полученная конструкция обклеивается стеклотканью сверху. Собственно вертикальная стенка лонжерона и служит для крепления консолей крыла к центроплану при помощи 3-х болтов на каждой консоли. Получается очень изящно и прочно.

 

[Sykes]

Кстати о лонжероне - на какую длину (в процентном соотношении от полуразмаха) делается лонжерон в композитных крыльях ?

Там вставка идёт переменной толщины - у основания слоев больше, постепенно делается меньше слоев и к концу размаха вствок почти нет.
Это выдержка из чертежей Long EZ - шаблоны для пены, 3 сечения - основание, середина и конец крыла, видны углубления для силовых полос стекла.

 

[Leon CX]

Кстати о лонжероне - на какую длину (в процентном соотношении от полуразмаха) делается лонжерон в композитных крыльях ?

Там вставка идёт переменной толщины - у основания слоев больше, постепенно делается меньше слоев и к концу размаха вствок почти нет.
Это выдержка из чертежей Long EZ - шаблоны для пены, 3 сечения - основание, середина и конец крыла, видны углубления для силовых полос стекла.

Я классику имел ввиду…прямоугольно крыло, один профиль по всей длине…может кто подскажет - имеет право жить подобная конструкция крыла (в качестве главного лонжерона - углепластиковая труба).

 

[erissky]

Кстати о лонжероне - на какую длину (в процентном соотношении от полуразмаха) делается лонжерон в композитных крыльях ?

Там вставка идёт переменной толщины - у основания слоев больше, постепенно делается меньше слоев и к концу размаха вствок почти нет.
Это выдержка из чертежей Long EZ - шаблоны для пены, 3 сечения - основание, середина и конец крыла, видны углубления для силовых полос стекла.

Я классику имел ввиду…прямоугольно крыло, один профиль по всей длине…может кто подскажет - имеет право жить подобная конструкция крыла (в качестве главного лонжерона - углепластиковая труба).

По поводу лонжерона-пока толщина обшивки не будет меньше толщины полки лонжерона,то достаточно только стенки.А конструкция довольно распространеная,только я не вижу в ней особой выгоды-труба лучше всего работает на кручение,но не на изгиб крыла.Если хотите обойтись одним лонжероном,работающим на кручение,обратите внимание на коробчатую конструкцию.Сравните результаты прочностных расчетов,масс,и выберите оптимальный вариант.

 

[Leon CX]

Я классику имел ввиду…прямоугольно крыло, один профиль по всей длине…может кто подскажет - имеет право жить подобная конструкция крыла (в качестве главного лонжерона - углепластиковая труба).

По поводу лонжерона-пока толщина обшивки не будет меньше толщины полки лонжерона,то достаточно только стенки.А конструкция довольно распространеная,только я не вижу в ней особой выгоды-труба лучше всего работает на кручение,но не на изгиб крыла.Если хотите обойтись одним лонжероном,работающим на кручение,обратите внимание на коробчатую конструкцию.Сравните результаты прочностных расчетов,масс,и выберите оптимальный вариант.

Дело в том, erissky, что круглый лонжерон больше подходит из технологических соображений:
1) Круглый лонжерон технологически легче и дешевле изготовить (намотка на шланг, потом все дело в трубу готовую пластикувую соответствующего диаметра и подача давления из балона с азотом в шланг, далее инфузия - и шланг резиновый, и трубу легче достать соответствующего размера чем короб квадратного сечения);

2) Как видно на рисунке передний и задний короба образующие крыло фактически "поглашают" трубу внутри, и соответственно при соответствующей культуре производства формообразующих коробов, практически не нужна будет обработка поверхности (чего не скажеш в случае квадратного короба - верхняя и нижняя стороны которого потребуют обработку до формы профиля);

3)Фактически кручение будет нести труба, в то время, когда сопротивление изибу будет обеспечивать Ф образная конструкция (труба и усиления переднего и заднего коробов);

4) Короба планирую изготавливать короткого размера 32-40см длины, и их боковая сторона будет играть роль нервюр.

Есть лы смысл в такой конструкции ?

 

[Sykes]

Есть лы смысл в такой конструкции ?

Никакого, кроме усложнения конструкции и увеличения веса.
В пластиковом крыле на кручение работает обшивка, при чем намного эффективней трубы из-за большего сечения и длины контура, трубчатый лонжерон тяжелее швеллера больше чем вдвое, изготовить по шаблону крыло из пены и обклеить его стеклотканью намного легче, чем городить весь этот огород.
И еще один момент - в цельнопластиковом крыле центр тяжести всегда впереди центра жесткости, отсюда и допустимые скорости по флаттеру намного выше.
Я так........думаю.

 

[Leon CX]

Есть лы смысл в такой конструкции ?

Никакого, кроме усложнения конструкции и увеличения веса.
В пластиковом крыле на кручение работает обшивка, при чем намного эффективней трубы из-за большего сечения и длины контура, трубчатый лонжерон тяжелее швеллера больше чем вдвое, изготовить по шаблону крыло из пены и обклеить его стеклотканью намного легче, чем городить весь этот огород.
И еще один момент - в цельнопластиковом крыле центр тяжести всегда впереди центра жесткости, отсюда и допустимые скорости по флаттеру намного выше.
Я так........думаю.

Sixe,

Несколько НО технологических (для НОРМАЛЬНЫХ процесов полимеризации при 130 градусов и +):
- чтоб изготовить по шаблону крыло из пены надо ОСНАСТКА (станки) и МЕСТО под оснастку (как минимум 30-40 м2 площади) и производство;
- чтобы просушить цельное крыло, опыть же надо площадь и большие термо-шкафы (а это ОСНАСТКА И МЕСТО), а если крыло 6м полуразмах ?!?;
- а МЕСТО обогревать кто будет - Государство (у нас оно - Швейцарское) ?

Несколько НО конструктивных:
- куда заставите топливные баки девать - пенопласт просачивать ?
- зачем утяжелять конструкцию, заставляя работать то что не должно работать - а именно обшивку ? Кажется для этого лонжерон и предназначен ?

Именно из-за технологически-экономических соображений модульное крыло более привлекательно.

Я так........думаю.

 

[Sykes]

Ну не видел я тут гигантских шкафов для сушки, как и прочего в описании...

 

[Leon CX]

Ну не видел я тут гигантских шкафов для сушки, как и прочего в описании...

зато я вижу человека нюхающего епоксидку  ;D

Если серьезно:
- чтобы получить качественное изделие, которое протянет пять лет без ангара на солнышке - это высокотемпературные смолы;
- чтобы получить легкое изделие - это вакуум;
- чтоб поменьше контактировать с эпоксидкой и не разводить грязь кругом - это инфузия (еще при малых деталях с инфузией возится легче).
- проблемы (в Швейцарии) с помещением
- не нравится мне идея нагружать обшивку....легче крыло от этого не будет...

все это наводит на мысль на блочную конструкцию крыла, с последующей склейкой...

 

[Leon CX]

вот пример испоьзования сендвича в крыле

 

[Leon CX]

детально

 

[Хboct]

:IMHO
Так уж выходит, либо технологично, либо просто, либо не тяжело. Соединить все вместе нереально. Модуль - это и тяжело и дорого. Если хорошо делать, то очень дорого.

 

[Leon CX]

:IMHO
Так уж выходит, либо технологично, либо просто, либо не тяжело. Соединить все вместе нереально. Модуль - это и тяжело и дорого. Если хорошо делать, то очень дорого.

Хвост, а можно подетальнее - жалко будет времени и денег убитых....

Что ты имееш под модулем - тяжело ? вес или тяжело (много роботы) ?
Дорого - опять же затраты времени или материалов ?