Теория и практика создания СЛА

Thread moderators: Pavel-pilot
Pavel-pilot сказал(а):
Уважаемый Александр 44. Я не могу выкладывать свой телефон на всеобщее обозрение. Лучше подпишитесь и свяжитесь со мной на ютубе. И я, по возможности, отвечу на все Ваши вопросы.
Нажмите, чтобы раскрыть...
пробовал связаться не получилось. А если начнем с электронной почты?))) 300280-44@mail.ru -моя.
 
Уважаемые слушатели, с Новым годом. И этот год я начинаю с оплошности которую допустил. При выкладке на сайт, я пропустил один ролик. То есть нарушил логическую последовательность изложения материала. Попытаюсь исправить эту ошибку. Я сегодня выложу пропущенный ролик. А смотреть 2 последних ролика лучше, начиная с последнего.
 
Интересный труд. Правда, я ожидал увидеть несколько иной материал об определении перегрузки опор шасси. Ведь максимальная эксплуатационная перегрузка зависит от жесткости рессоры (в данном случае) и максимальной эксплуатационной скорости снижения при посадке.

По нормам, вертикальная скорость считается по формуле и как минимум должна быть 2.1 м/с. Эксплуатационная перегрузка (приложенная к колесу) должна приниматься не меньше двух (2.0).
Ваша статистическая оценка, в принципе и показала этот минимум (2.0). Там где у вас по расчету получилось меньше двух, вы приняли слишком консервативное значение предела текучести. Что вы и отметили.

С разрушающей перегрузкой же не все так просто. Если взять CS-23 (amdt 3), то коэффициент безопасности там не прописан в явном виде, а только говорится что не должно сломаться (допускаются пластические деформации) при испытаниях моделирующих вертикальную скорость снижения равной 1.2 максимальной эксплуатационой (плюс ещё нюансы). То есть максимальная энергия на 44% выше эксплуатационой. Принимать коэффициент безопасности равным полтора (1.5) будет вполне консервативно.
Не совсем понятно что вы имели ввиду говоря про коэффициент безопасности 1.25.

Со значением предела текучести вы несколько перемудрили. На мой взгляд, надо было брать значение по справочнику (нижнее значение если дан диапазон).
 
Пока писал, Rafis опередил уже, поддерживаю и тоже выскажусь.

Уважаемый, Павел Иосифович ! Вы слишком упрощенно считаете рессору только по прочности от заданной какой-то статистической перегрузки. На самом деле разными нормами задается вертикальная скорость в диапазоне 2,1-3м/сек, а получаемая перегрузка (для расчета на прочность) зависит только от жесткости рессоры. И расчет надо делать на базе приравнивания кинетической энергии аппарата и потенциальной энергии изгиба рессоры. В свое время мы делали пластиковые самолетные рессоры и столкнулись с таким явлением. Толстая прочная рессора при грубой посадке ломалась, т.к. вертикальное перемещение было мало и соответственно большая перегрузка от этого, а тонкая и мягкая (вроде бы как не прочная рессора) такую же грубую посадку выдерживала, т.к. имела большой ход и малую перегрузку. Поэтому расчет только по прочности считаю неверным, т.к. обязательно необходимо учитывать жесткость на изгиб рессоры и соответственно вертикальный ход шасси. Очень хорошим проверочным испытанием считаю сброс макета аппарата нужной массы с боевым шасси с заданной высоты, иммитирующий требуемую вертикальную скорость. Вот там сразу видна и перегрузка, которая легко показывается акселерометром в ц.т. и ход рессоры по видеосъемке с линейкой. Т.е. определяющим в расчете является вертикальная скорость, которую аппарат должен выдерживать с заданным запасом. А дальше уже оптимизируются весо-габаритные параметры рессоры, методом последовательных расчетных приближений и натурных замеров прогиба.
Кстати, у вертолетчиков для снижения жесткости рессоры и увеличения хода при неизменной прочности, используется шарнирное крепление стальной трубчатой рессоры с раздвигающимся телескопическим соединением по центру фюзеляжа. См. рис.

рессора.JPG
 
Последнее редактирование:
Уважаемые Rafis и Vert, Вы оба абсолютно правы. Но пока что в выложенных роликах речь шла о прочности при изгибе. В следующем ролике будет изложена проверка рессоры на кручение. И только после этого я перейду к вопросам упругости при обжатия шасси. И еще. Испытания можно провести используя обыкновенную тачку, кирпичи и акселерометр. Но это уже после изготовления рессоры.
 
Могу сделать довольно существенное уточнение, касающееся деформаций стоек шасси, основанного на упругой деформации материала.
Так, на МАИ-223 основные стойки торсионные, но не вижу отличий в физике процесса деформации - поэтому, расскажу об испытаниях шасси на сброс и результатах, сильно расходящихся с расчетными.

Самолет, находящийся в линии полета (горизонтальное положение) поднимался на заданную высоту и сбрасывался расцепкой бомбового замка. Внутри самолета находился экипаж 2 х 86 кГ весом, высота сброса последовательно увеличивалась до 250 мм, шагами по 25 мм. Для измерений использовались следующие измерительные средства:
- акселерометр в кабине;
- фото-видеофиксация на фоне линеек.
Помимо этого, увеличение точности измерения перемещения ЦТ при сбрасывании, использовалась пластилиновая пирамидка,высота которой каждый раз выставлялась так, что при подъеме самолета и потери контакта колеса с поверхностью пола, вершина пирамидки касалась днища фюзеляжа - высота сбрасывания отсчитывалась исенно от вершины пирамидки, а после сбрасывания, величина проминания пирамидки и давала точный ход ЦТ самолета.
Не стану на память приводить конкретные цифры, полученные в результате сбросов - но эти результаты сильно озадачили, т.к. расходились с расчетами на NASTRAN. При этих расчетах жесткость стойки выбирали так, что ход при расчетной скорости удара должен быть около 200 мм - но, при том, что величина проминания пирамидки с достаточной точность. согласовывалась с расчетами, то видеофиксация показала, что ход оси колеса при скручивании торсиона намного меньше расчетного, но смятие шины колеса примерно на столько же превышало расчетное.
Статическое же нагружение торсиона вполне соответствовало результатам расчета - поэтому, картина деформации при сбросе и при реальной посадке не соответствуют расчетам в статике. без учета массы колеса и приведенного момента инерции: кратковременность удара приводила к тому, что нагрузка от земли, деформируя шину, в достаточной степени не передавалась на торсион, в результате чего, элеметны, находящиеся дальше от пятна контакта колеса с землей нагружались меньше расчета, а ближние элементы (в первую очередь, шина) больше.
P.S. Показания акселерометра в кабине примерно соответствовали расчетным.
 
Глубоко уважаемый Владимир Павлович с Новым годом. Здоровья, мира, творческих успехов. Вы затронули интересный вопрос. Знаете я экспериментировал с тачкой, кирпичами и акселерометром. А вот до пирамидки я не додумался. Наверно поэтому у меня был разброс параметров. Я думаю, что дело в подвешенной массе, ступице, пневматике и даже части массы самой рессоры. Этим вопросом глубоко занимаются разработчики подвески автомобилей. Надо будет покопаться в их работах. Но это уже глубоко, не для начинающих конструкторов-любителей. Вот поработаю, если найду стину - выложу на всеобщее обозрение. А разницы между торсионом, работающим на кручение и рессорой работающей на изгиб, думаю нет. И в одном и другом случае работа в пределах упругой деформации. Еще раз спасибо.
 
С пирамидкой графики получились очень гладкими, не нуждающимися в осреднении - 100% пластическая деформация пластилина, сделала ненужными линейки, так или иначе, дающие погрешность. И да, дело в инерции последовательно включающихся элементов - все можно было бы посчитать в динамике, введи мы все потребные величины.
Так, при постройке Аэролифта, который решили сертифицировать по нормам для свободных аэростатов, потребовалось доказать отсутствие травм пассажиров при падении с высоты 0.91 м. Для этого был произведен расчет на динамику на том же Настране, для одного из фрагментов из 14-и, составляющих вместе кольцо. Результат моделирования сброса на бетон с 0.91 м показал, что гондола при этом, подпрыгнет два раза и останется с пластическими деформациями - но перегрузка, действующая на стоящих по кругу, пассажиров, вполне адекватная, к травмам не приводящая.
А в контексте наших дел, примерно получается, что величины при расчете примерно правильные - только распределение нагрузок изначально надо считать оптимистичным в отношении шин и оси колеса, а рессора, сравнительно с расчетом, окажется недогруженной.
 
Уважаемый Владимир Павлович, вот Vert привел диапазон вертикальных скоростей для расчета от 2,1 до 3,0м/с. Но по кинетической энергии это очень широкий диапазон. Вы не могли бы его сузить, опираясь на какие то документы? Или хотя бы высказать свое мнение по этому вопросу, но для легких самолетов. С уважением П. Чумак
 
Pavel-pilot сказал(а):
Уважаемый Владимир Павлович, вот Vert привел диапазон вертикальных скоростей для расчета от 2,1 до 3,0м/с. Но по кинетической энергии это очень широкий диапазон. Вы не могли бы его сузить, опираясь на какие то документы? Или хотя бы высказать свое мнение по этому вопросу, но для легких самолетов. С уважением П. Чумак
Нажмите, чтобы раскрыть...
Очень рекомендую почитать Авиационные Правила АП-23: есть подобные и для очень легких (до 700 кГ взлетного) - но у меня именно АП-23 являются настольной книгой, хотя при меньших типоразмерах, получатся меньшие вертикальные скорости. Но на память, этих цифр я не помню. Но можно попробовать поискать JAR VLA, по которым сертифицировали Авиатику и МАИ-223. Есть еще американские нормы LSA для самолетов до 600 кГ - но я их не читал.
В АП Вы найдете вертикальные скорости в зависимости от нагрузки на крыло и степень разгрузки подъемной силой ( может быть от 0.5 до 2/3, или полного веса), а также предел вертикальной перегрузки.
Вот, навскидку, нашлись JAR VLA не по-русски - но и гуглем перевести просто, да и все Правила имеют ту же нумерацию и текст можно проверить по старшим правилам, тем же АП-23.
 
Владимир Павлович спасибо за подсказку. А мне только вчера сын переслал ФАП-25. Там перегрузка самолета, при посадке, считается по простой формуле. но не ниже 2,67. При этом шасси, при испытаниях должны выдерживать 2,0 без пластических деформаций. А разница в перегрузках 0,67 - за сет учета подъемной силы. В нормах прочности считали 0,75 а ФАП - 0,67. Разрушающая перегрузка по ФАП -25 3,15.
 
Pavel-pilot
Загляните сюда: https://reaa.ru/threads/programma-po-opredeleniju-geometrii-i-nagruzok-samoljota.90039/

Для условий летания мелкой техники все-таки более правильные нагрузки на шасси задают РДК-43. Это мое личное мнение, основанное на опыте создания и эксплуатации легкой техники.

В РДК-47 (к сожалению не могу их сейчас найти) введена зависимость нагрузок на шасси от диаметра колеса. Чем диаметр меньше, тем перегрузка больше.
В общем логично. Высота стандартной кочки 160 мм, бордюры, борозды на пашне, кротовьи кочки, лисьи норы, колеи от автомобиля, рельсы и много чего еще. 😳
 
Уважаемый Рябиков (к сожалению я не знаю Вашего имени отчества) высота "стандартной кочки" 160мм. И действительно желательно было бы избегать жесткого удара. Но на всех ЛС, которые мне удалось исследовать, величина обжатия меньше, и находится в пределах 120 - 150мм. Величина обжатия рессоры действительно зависит от размеров пневматика. Этот вопрос я детально изучал, и выложу его через один ролик. РДК в двух томах для легких самолетов был издан в 90 годах типографией СибНИИ. У меня его одолжили и не вернули.
 
Рябиков сказал(а):
Pavel-pilot
Загляните сюда: https://reaa.ru/threads/programma-po-opredeleniju-geometrii-i-nagruzok-samoljota.90039/

Для условий летания мелкой техники все-таки более правильные нагрузки на шасси задают РДК-43. Это мое личное мнение, основанное на опыте создания и эксплуатации легкой техники.

В РДК-47 (к сожалению не могу их сейчас найти) введена зависимость нагрузок на шасси от диаметра колеса. Чем диаметр меньше, тем перегрузка больше.
В общем логично. Высота стандартной кочки 160 мм, бордюры, борозды на пашне, кротовьи кочки, лисьи норы, колеи от автомобиля, рельсы и много чего еще. 😳
Нажмите, чтобы раскрыть...
Не будете ли так любезны привести прямую ссылку на документ, регламентирующий озувченную Вами, высоту стандартной кочки в 160 мм, а также профиль этой кочки? Например, пункт АП, или МОС (методов определения соответствия).
Насколько помнится, при сертификации типов самолетов, к которым я имел отношение, катались через стандартное препятствие, высоту которого на память привести не могу, но она сильно меньше; к тому же, профиль препятствия имел форму синусоиды.
Боюсь, кочку высотой 160 мм с профилем полуцилиндра, безопасно переедет далеко не всякий самолет - уж точно, носовая стойка с колесом 400 х 150 (Як-52, Як-18Т) будет выломана (вместе со шпангоутом, или без).
 
Вам необходимо войти или зарегистрироваться, чтобы здесь отвечать.
Назад
Вверх