Прожектирование из под безопасности

[KAA]

В атласе Кашафутдинова есть "деза"- в таблице под полярами вышеуказанных профилей везде указано бесконечное удлинение.
Но по виду поляр-ясно,что они для крыльев конечного удлинения. И об этом прямо написано в главе "Описание моделей".
При удлинении 5, К=20-уже очень неплохо!
А по поводу разницы с профилем FX...так он из другого поколения. Наука не стояла на месте 50 лет.

 

[Samurai_Jack]

Спасибо, успокоили. А то я уж думал - совсем дурак ).
Хотя разница в 6 раз все равно башню рвет. Наука наукой, но...
Ладно, пусть будет )

 

[KAA]

Разница не в 6, а в 2,5-3 раза. FX продувался с бесконечным удлинением. Пересчитайте для тренировки на удлинение 5, и всё встанет на свои места.

 

[Hind]

@ Samurai_Jack
Если даже не сможете прочесть - тут такие картинки интересные про конструкцию сверхлегких планеров: http://www.homebuiltairplanes.com/forums/aircraft-design-aerodynamics-new-technology/11720-how-build-better-swift-4.html

 

[Samurai_Jack]

Спасибо, очень интересно )

Я верно понимаю, что центр жесткости профиля на кручение должен располагаться перед фокусом профиля? Если это так - не является ли это одной из причин по которым стараются сделать кессон из лонжерона и обшивки носка крыла?

Профиль взял Р-III-18. Для чистого крыла максимальное качество порядка 19, Минимальная скорость снижения 1,3, Срывная скорость 48 км/ч.
Интересно посмотреть, насколько просядет качество при добавлении экипажа и оперения.
Размах крыльев 12+ метров (консоль 6 метров - по длине проката). Подкосный высокоплан, видимо. Мощная центральная стойка и треугольные подкосы (принять часть нагрузки крыла на кручение).
Размышляю над оперением.

 

[Небожитель]

А что за прокат для крыла?  Трубы, встречные тавры, или?

 

[Hind]

Я верно понимаю, что центр жесткости профиля на кручение должен располагаться перед фокусом профиля? Если это так - не является ли это одной из причин по которым стараются сделать кессон из лонжерона и обшивки носка крыла?

Безусловно, но, вроде как, для создания жесткости достаточно лонжерон коробчатый. Кессон довольно распространен скорее по другой причине: носовую часть профиля желательно соблюдать как можно точнее -  даже если сзади обтяжка тряпкой. То есть, на носу - обшивка жесткая. Она тяжелая по-любому. Почему бы ее не нагрузить? Лонжерон, войдя в состав кессона, разгрузится. Возможен выигрыш в массе, и в технологичности.

 

[Hind]

Насчет профиля мы только что поспорили в соответствующей теме... вы тоже предпочитаете потрадиционнее, да?

 

[Samurai_Jack]

Пожалуй да. Особенно для первого раза, пока я не знаю как хорошо будет получаться, лучше брать не требовательные к качеству контура профили. Хотя, еще недельку посомневаюсь... Потому FX63-137 и отбросил. Из тех, что смотрел в атласе или Су маловат был, или срыв слишком резкий. По профилям "из интернетов" смущает отсутствие комментариев по требованиям к точности.
А посомневаюсь потому, что до меня только вчера дошло - существенно важным является Су на скоростях и углах снижения, а не на околосрывных.

А что за прокат для крыла?  Трубы, встречные тавры, или?

Это смогу сказать когда прочность доковыряю. Концептуально думал об одной-двух круглых трубах и фанерных нервюрах.

 

[Дим Димыч]

Это же хорошо, что такая маленькая скорость сваливания?

При прочих равных - да.

Насколько оправдано на подобных аппаратах применение цельноповоротного оперения?

Здесь уже говорили, что маленькая скорость сваливания - это плохо. Ультралайты с маленькими скоростями много раз демонстрировались на конкурсах СЛА, начиная с конца 80 годов прошлого века. Все они мели один недостаток - при скорости ветра более 2 м/с посадку на таком аппарате мог совершить только очень опытный летчик - испытатель. Так что не увлекайтесь. Посадочная скорость должна быть порядка 45 - 55 км/час. Я начинал свое летное обучение на Бланике с посадочной скоростью 55 км/час, будучи подростком. И никаких неудобств от такой скорости при посадке не испытывал.
А насчет цельноповоротного оперения - так такие аппараты то же были представлены на конкурсах СЛА. И ни одни не был признан удовлетворительным. По замечаниям летчиков-испытателей, такие аппараты имеют излишнюю чувствительность, управление ими буквально миллиметровыми движениями ручки, и совершенно невозможно летать даже опытному пилоту. Информацию о слетах СЛА с кометариями специалистов можно найти в журналах Моделист Конструктор примерно с 1987 года.

 

[KAA]

А как же БРО-23КР "Гарнис"? На нём летали любители.
Считался образцом для подражания.

 

[Дим Димыч]

Подробное описание конструкций различных самодельных ЛА с отзывами и комментариями специалистов и летчиков испытателей можно найти в журналах Моделист-Конструктор за 1986 год: №3,4,5,9, за 1988 год: №3,4,5, за 1990 год № 2, 3, 6, 7, 8. Очень полезная информация, основанная на испытаниях реальных аппаратов.

 

[Hind]

существенно важным является Су на скоростях и углах снижения

ага, в точку! Можно, изменяя площадь крыла (по сути нагрузку на площадь) переместить определенный Су на желаемую скорость. Когда профиль уже выбран.
Если профиль еще не выбран, можно рассуждать и в другом порядке: сначала отбираем профиль и смотрим, в каком диапазоне Су он эффективен. Далее подбираем нагрузку на крыло так, чтобы нужные нам скорости соответствовали этим Су. Получаем площадь крыла.
Из виртуальных продувок еще один нюанс выявляется: некоторые профили здорово деградируют на характерных для СЛА числах Рейнольдса, а некоторые - нет (от Re полтора миллиона и ниже). Не исключена ситуация, когда увеличивать удлинение и, следовательно, уменьшать хорду, что означает уменьшение Re, невыгодно - у профиля уже снижается Су/Сх.

 

[Samurai_Jack]

Вопрос 1 - допустимо ли применение гибкого (!) подвеса роликов тросовой системы управления.
В отлтичие от качающегося подвеса, когда ролик висит на жестком (!) шарнирном креплении, гибкий подвес подразумевает крепление D-образной скобы ролика к планеру с помощью троса или карабина... что-то типа того.
Аргументы - повышение технологичности, снижение доли уникальных компонентов, упрощение монтажа.
Контраргументы - ресурс подвеса и планера в точке крепления, надежность и, следовательно, безопасность. Особенно в динамике.

Вопрос 2 - обосновано ли применение цельноповоротного стабилизатора совместно с классическим рулем высоты в качестве меры резервирования управления по тангажу? То есть штатно рулем управлять, а привод стабилизатора - на отдельной ручке на случай обрыва тросов руля.
По идее, одна тяга (или даже боуден - до земли дорулить ресурса хватит) - не такое уж сильное усложнение конструкции.

Вопрос 3 - эффективно ли применение раздельного привода элеронов (от общей горизонтальной колонки) в качестве меры резервирования управления по крену? Хватит ли одного элерона, если второй свободно повиснет в потоке? Вообще, как сказывается на полете свободно висящий элерон?

 

[iae]

Вопрос 2 - обосновано ли применение цельноповоротного стабилизатора совместно с классическим рулем высоты в качестве меры резервирования управления по тангажу? То есть штатно рулем управлять, а привод стабилизатора - на отдельной ручке на случай обрыва тросов руля.
По идее, одна тяга (или даже боуден - до земли дорулить ресурса хватит) - не такое уж сильное усложнение конструкции.

Далось вам цельноповоротное оперение. Вы что думаете, чем больше эффективность руля, тем лучше? Управление становится непропорциональным и управлять таким самолётом трудно. Триммер на РВ вполне выполняет роль резервного контура управления. Им спокойно можно управлять рулём высоты.

Вопрос 3 - эффективно ли применение раздельного привода элеронов (от общей горизонтальной колонки) в качестве меры резервирования управления по крену? 

Рулём направления вполне можно управлять по крену. Не усложняйте.

 

[Samurai_Jack]

Триммер на РВ вполне выполняет роль резервного контура управления. Им спокойно можно управлять рулём высоты.

Ага... спасибо. За триммер мне даже как-то в голову не пришло, хотя как раз сегодня в другом контексте размышлял над применением плавающего руля высоты ).

 

[Vladimir1950]

Вопрос 1 - допустимо ли применение гибкого (!) подвеса роликов тросовой системы управления.
В отлтичие от качающегося подвеса, когда ролик висит на жестком (!) шарнирном креплении, гибкий подвес подразумевает крепление D-образной скобы ролика к планеру с помощью троса или карабина... что-то типа того.

Такая штука применена на амфибиях Чернова и Корветах уже много лет. Вполне удачно.

 

[Samurai_Jack]

Доброго времени суток.
Подскажите, кому не сложно, за конструктив. Размышлял над конструкцией крыла - так чтобы трудоемкость пониже, материалы подоступнее. Нарисовалась в голове следующая концепция:

Серым обозначены алюминиевые трубы прямоугольного сечения - силовые элементы лонжерона, держат нагрузку на изгиб.
Голубеньким - листовой пенопласт упаковочный (толщина 5-20 мм). Задача - обеспечение жесткости.
Красным - листовой пластик (пока без конкретного материала) толщиной порядка миллиметра на лонжерон и меньше миллиметра на лоб... Замкнутый контур из пластика должен работать на кручение.
Внутренность носка заполнена не сплошняком, а пенопластовыми полунервюрами с шагом сантиметров 20.

Нрдежда (пока надежда, позже и расчет пойдет) на то, что собрать (склеить) лонжерон будет несложно, натыкать на него полунервюр - тоже. А обшивку тупо наклеить на получившийся каркас даже без предварительной формовки - просто за счет гибкости тонкого листа.


Я сам пока вижу следующие потенциально проблеммные места:
- различные коэффициенты температурного расширения люминя и пластиков
- качество и надежность клеевого соединения люминя и пластика
- проблемы с гибкой листа относительно малыми радиусами - этот фактор может ограничить сверху толщину пластика для обшивки носка. Причем как в процессе сборки (согнуть без замятий и зафиксировать до склейки), так и после (как бы остаточные напряжения не порвали пенопласт)
- устойчивость стенки лонжерона. Хватит ли сравнительно тонкого пенопласта для поддержания? Считать на устойчивость я пока умею только сжатые по оси стержни
- так же слабо себе представляю будет, ли нормально работать на кручение стыковой клеевой шов листов обшивки... если, конечно, удастся склеить встык лист меньше миллиметра.
Все перечислил, или есть еще характерные косяки?

По прикидкам получается порядка 0,6-1,0 кг на погонный метр кессона для крыла с хордой 0,7 м.

 

[Михаил-Нск]

Samurai, как вы собираетесь замыкать контур из листового пластика? Тупо склеить полимеризованный пластик? Каким образом?

 

[Чечако]

Красным - листовой пластик (пока без конкретного материала) 

Не ищите- не найдете. Уж слишком ,противоречивы должны быть требования к такому материалу.
Откажитесь от использования пластика и дюраля в одном узле.
Если Вы скрепили обшивку лобика и  лонжерон в единый кессон, то весь кессон надо проверить на совместное кручение+изгиб. А это совсем, не кручение лобика отдельно, а изгиб лонжерона отдельно.
При конструировании узлов, всегда учитывайте особенности технологии. Например, если Вы сможете согнуть материал лобика по профилю, а потом его клеить надвигая на полунервюры и лонжерон, то проверить качество клеевого шва  -не сможете. Полунервюры "убегут" со своего места, клей смажется. Если же материал упруг и вы одновременно будете его гнуть и приклеивать, контролируя клеевой шов и положение полунервюр, то напряжения в пластике от изгиба - останутся, и они повлияют и на качество приклейки, и на прочность/жесткость конструкции. Кроме того, будет необходим жесткий стапель- матрица, для фиксации обшивки ( а это очень приличные трудозатраты)
Рекомендую: лобик, нервюры, лонжерон, задняя стенка /задняя кромка - дюралевые, обшивка-ткань. Технология- клепка вытяжными заклепками. При хорде 0,7м  погонный вес консоли будет  от 2-2,5 кг/м  Как вариант (с обшивкой лобика тканью) коробчатый/трубчатый лонжерон - воспринимающий и кручение, и изгиб.