Самолет Luciole

Согласен, что лучше не париться и купить готовие бруски. Но есть маленький нюанс, а посему рассматриваются все варианты, в том числе, и самостоятельное изготовление.
 
Mihel сказал(а):
А вот, как выглядит лонжерон изнутри.
Нажмите, чтобы раскрыть...
DSC_0309.JPG

DSC_0313.JPG

Не, наверно это не пултрузия все же :-? И возможно для жескости этого изгиба и для неизменной ширины полки. Будь она из другого материала, расползлась в ширь немеренянно. Тогда стразу нервюры другие делать надо, шаблонов куча разных. А так только одно извращение, на зато все остальное для школьного кружка 🙂
 
potoki сказал(а):
Пултрузионные материалы - как буд то специально созданы для полок. Направленные волокна материала непрерывно вытягиваемые протяжкой через фильеру, с термически отвержаемым связующим. Собственно это очень хорошо, материал вытянут и предварительно растятнут. И в чертежах, при моем незнании языка, есть немного буков, наводящих на применение именно пултрузионного бруска из направленного углеволокна
Нажмите, чтобы раскрыть...
Против этой версии то,что полки кривые.Как-то это не согласуется с предварительным растяжением.
 
Возможное решение - использование в полках лонжеронов пультрузионных угольных прутков, как в планерах Марске и ЛАК. Прутки выпускаются круглого и прямоугольного сечения, поставляются в рулонах, т.е. легко деформируются. Изменение толщины полки - из за разной длины прутков.
Но это чревато потерей усталостных преимуществ, характерных КМ, т.к. сдвиг воспринимается только клеем между прутками.
Вот немного о прутках и о нежелательном совмещении разных материалов (дерева-угля) в единой конструкции:
http://www.homebuiltairplanes.com/forums/design-structures-cutting-edge-technology/38-graphlite-pultruded-carbon-fiber-rod.html
 
С пултрузией все оказалось проще. Есть пултрузионные трубки и пластины, но в конструкции вообще, а не в лонжероне конкретно
 
anton19286 сказал(а):
Так какой вывод? Имхо, Коломбан решил разменять лишние полторы штуки евро на хороший запас по безопасности.
Нажмите, чтобы раскрыть...

Вряд ли при этом он получил этот запас. Классический цельнодеревянный лонжерон вызывает больше доверия и в данном случае наверняка не будет тяжелее. В статье про Luciole во французском журнале Pilotes дано очень подробное и правильное описание дерева как прекрасного конструкционного материала для легких самолетов. Внятных причин применения угля в полках лонжеронов не просматривается  даже у планера с размахом 15м и строительной высотой лонжерона 80мм.  
 
Denis сказал(а):
Классический цельнодеревянный лонжерон вызывает больше доверия и в данном случае наверняка не будет тяжелее.
Нажмите, чтобы раскрыть...
С чего это?Чтой-то ваши способности к счету дали сбой!
Прочность углепластиковой полки на сжатие (по данным Лапшина) 65 кг/мм[sup]2[/sup] ,а деревянной 3,5(по данным Кана и Свердлова),следовательно потребные площади деревянного л-на больше в 18,6 раз в ЛЮБОМ СЕЧЕНИИ!Учитывая что плотность углепластика в 3 раза выше,чем у сосны,вы проигрываете в весе верхних полок в 6 раз. 😛Если я ошибаюсь,поправьте!
К тому же уголь придает крылу большую изгибную жесткость,что немаловажно для работы элеронов и закрылков при максимальных
перегрузках. 🙂
 
Крыло Су-26,как я уже говорил,ломается при 48g - однако была катастрофа,когда это крыло сломалось примерно на 6g,что было обусловлено какими-то отклонениями в технологии,несоблюдением режимов или что-то в этом духе (утечек с фирмы не удалось узнать).Угольные полки лонжеронов планеров иногда ломались из-за межслоевого сдвига,что,кстати и озвучил Кястас,бывший наиболее близким к Пренайскому планерному заводу.Исходя из такой информации,да и из здравого смысла,очевидно,что,во-первых,любая композиционная кончтрукция на порядки более критична к пунктуальному соблюдению режимов,а,во-вторых,наиболее критичным для композиционных элементов является именно перестыковка их с элементами,изготовленными из других материалов.Поэтому обсуждаемый вопрос о преимуществах того или иного материала и не может иметь однозначного ответа без учета всех смежных факторов - так для планеров например,углю просто нет никакой альтернативы и несмотря ни на что кыло с такой аэродинамикой возможно лишь с угольными лонжеронами;для пилотажного самолета выбор уже существует,а такой самолет (не стану голословно утверждать категорично) наверняка можно сделать и без угля.
 
KAA сказал(а):
Denis сказал(а):
Классический цельнодеревянный лонжерон вызывает больше доверия и в данном случае наверняка не будет тяжелее.
Нажмите, чтобы раскрыть...
С чего это?Чтой-то ваши способности к счету дали сбой!
Прочность углепластиковой полки на сжатие (по данным Лапшина) 65 кг/мм[sup]2[/sup] ,а деревянной 3,5(по данным Кана и Свердлова),следовательно потребные площади деревянного л-на больше в 18,6 раз в ЛЮБОМ СЕЧЕНИИ!Учитывая что плотность углепластика в 3 раза выше,чем у сосны,вы проигрываете в весе верхних полок в 6 раз. 😛Если я ошибаюсь,поправьте!
К тому же уголь придает крылу большую изгибную жесткость,что немаловажно для работы элеронов и закрылков при максимальных
перегрузках. 🙂
Нажмите, чтобы раскрыть...


Как видите. мои способности грамотно считать и на этот раз не дали сбой. Г-н Лапшин достаточно подоробно разъяснил существо проблемы.

От высоких механических свойств материала до характеристик изделия из него большая дистанция. Это тот случай, когда наибольшее опасение вызывает именно совместная работа сильно отличающихся материалов в одном узле или агрегате. Добавим также неприятную кинетику разрушения углеволокна и сложность оценки состояния композитной конструкции  в эксплуатации. Разрушающая перегрузка в 20-33-48 единиц никому не нужна. Эти запасы в композитной конструкции берутся именно из-за неуверенности в ее ресурсе. Нет примеров, когда уголь позволлял сделать конструкцию легче по сравнению с традиционыыми материалами. Другое дело, когда в толщину худого и длинного крыла планера просто не помещается другой лонжерон. Однако, если возвратиться к старой доброй идее подкосного крыла, то деревянный или металлический лонжерон туда вновь поместится. При грамотном подходе к аэрординамической и весовой оптимизации крыла выигрыш от применения подкоса всегда превосходит его дополнительное сопротивление. Об этом как-то забыли. Но сейчас, например, вновь исследуют схему подкосного высокоплана для больших пассажирских самолетов. Такой проект есть и на Боинге. Рассуждения о большей изгибной и крутильной жесткости, чистоте поверхности и точности воспроизведения профиля композитных крыльев тоже в целом взяты с потолка.
 
Denis сказал(а):
Добавим также неприятную кинетику разрушения углеволокна и сложность оценки состояния композитной конструкциив эксплуатации.
Нажмите, чтобы раскрыть...
С углем в силовых элементах дела не имел,поэтому согласен насчет кинетики. ;D И вообще с большинством из вышесказанного.  
Но чем оценка композитной конструкции в эксплуатации сложнее деревянной?Для дервянной конструкции изготовленной из НАШЕГО
дерева,купленного в строймаркете придется также принимать повышенный коэффициент безопасности. Напомню,что лет 15 назад ОСТИВ рекомендовал эксплуатировать именно стеклопластиковые планера по состоянию,поскольку опытами было установлена стабильность мех.свойств ПКМ в ходе эксплуатации.
Мы летали на своих 17-ти летних стеклопластиковых крыльях без сомнений.
 
anton19286 сказал(а):
Denis сказал(а):
Для минимакса именно этого не хватит. Нужен большой литрвый 33-35 сильный.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Это связано с его деревянным подкосным крылом?
Кстати, сколько там сил мотор у Квики был? И как же раньше люди умудрялись на дельталете летать вдвоём на Буране...
Нажмите, чтобы раскрыть...

Это связано с чрезвычаюно грязной формой фюзеляжа, имеющего большой донный срез и ряд локальных участков со срывным обтеканием, в сочетании с коротким размахом крыла. Не только сопротивление фюзеляжа Минимакса в несколько раз превышает реально достижимое без всяких технологических изворотов, но и присутствуют потери тяги тогда, когда должен был бы быть ее прирост за счет эффектов обдува.
 
 
Кстати, пришел ответ от хеол-композит по поводу угольных полок лонжерона. Выполнены они из препрега с отверждением в автоклаве и стоит это все удовольствие 670 евро.
 
anton19286 сказал(а):
Денис, расскажите, можно ли рассматривать профили с большой относительной толщиной, как альтернативу подкосу?

670 очень неплохо. Тоже заказать что ли... Надо будет ещё в Бриггс позвонить, про двигатель узнать.

Я всё не могу понять, в чем может быть проблема при сочетании разнородных материалов. Ведь можно и собственно фанеру рассматривать, как бутерброд двух  материалов с абсолютно различными характеристикими - дерева вдоль волокон и поперек.
Нажмите, чтобы раскрыть...

Исторически толстые профили придумали именно для свободнонесущих крыльев. Также они имеют ряд положительных качеств, например, часто большее приращение Cymax приотклонении закрылка. Но имеют и серьезные недостатки, такие как:

Более высокие требования к качеству поверхности и ее чистоте, повышенная чувствительность к загрязнению передней кромки.

Более выраженное ухудшение аэродинамических характеристик при малых Re.

На скоростных самолетах более заметное влияние сжимаемлсти воздуха, понижение критического числа M.

Нередко эти недостатки становятся  настолько существенными, что полностью исключают возможность повышения относительной толщины сверх определенного предела. Тогда нужно искать другие решения.

Напрмиер, в конце 1960х годов были разработаны для планеров ламинаризированные профили с относительной толщиной до 17-18%. Основной целью такого увеличения толщины было именно размещение лонжерона достаточной строительной высоты при большом удлинении крыла. Все эти профили оказались недопустиимо чувствительны к загрязнению передней кромки, из-за чего эти планеры сильно страдали в дождь. Бескомпромиссный профиль для ПГО утки как был так и является нерешенной проблемой. В этих случаях осложняющим фактром явялется малое число Re. Максимальной относительной толщиной для таких применений можно считать 12% даже в корневых сечениях крыла. это золотая цифра для огромного большинства крыльев. Более того, есть большой смысл в уменьшении толщины профиля до 8-9% по всему размаху. При такой относительной толщине профиль становится очень терпимым к состоянию погранслоя и чистоте поверхности  и хорошо себя ведет до весьма малых Re. Cymax у таких профилей без механизации приближается до 2.0 и даже больше при Re, характерных для сверхлегких самолетов и планеров, а Cx0 легко понижается до 0.005. Единственно возможным для такого профиля является подкосное крыло и при этом оно осуществимо из любых материалов.

Сочетание слоев разной направленности в фанере намного более терпимо чем угля и дерева в отвественном узле, каким является лонжерон крыла, но лонжероны из фанеры тоже делать не надо.  
 
Вам необходимо войти или зарегистрироваться, чтобы здесь отвечать.
Назад
Вверх