Весовое проектирование СЛА и ОЛА

m-r Gray Jr

молодой конструктор
Откуда
Таганрог
Ни для кого, наверное, не секрет, что существующие методики весового проектирования для самолетов весом до 750 кг работают плохо.
Идея состоит в том, чтобы собрать статистику весов агрегатов, обработать её и получить эмпирические формулы.
У кого есть подобного рода информация? То есть веса агрегатов...
 
Ну ведь наверняка взвешиваете... Почему в сеекрете держите - не пойму. что секретного в этом?
 
подходящие эмперические формулы у Арепьева есть, как раз примерно для этого веса
http://edu.prometey.org/library/book/14705.html
 
Этих формул нет. За всю историю Авиации по пальцам можно посчитать Инженерные Шедевры, особенно среди легких самолетов.

Не читайте пред завтраком Советские Газеты, а перед решением серьезной конструкторской задачи любую литературу, написаннную по-русски.

Исключение - Разговор о Красоте, О. К. Антонов.  
 
Неплохие выкладки у Бадягина-Мухамедова"проектирование легких самолетов".Одно "но"-они под настоящую авиацию-без упрощений и "так сойдет".Есть формулы расчета масс крыла ,оперения,шасси.Статистики немного...Остальное из доступной прессы
 
У Бадягина формулы не работают для этих весов - проверял сам на реально летающих аппаратах серийной постройки(брал ЛТХ реального самолета как ТЗ и пытался посчитать вес - в итоге погрешность не меньше 10 процентов получалась.), где все сделано более-менее добротно. Формулы-то там тоже эмпирические, только взятые с саолетов бОльших взлетных весов.Это одно из требований к аппарату, данные по которому оппадают в статистику.
to Denis:
Так если их нет, почему бы не попытаться их найти? 😉
 
Этих формул нет. За всю историю Авиации по пальцам можно посчитать Инженерные Шедевры, особенно среди легких самолетов.

Не читайте пред завтраком Советские Газеты, а перед решением серьезной конструкторской задачи любую литературу, написаннную по-русски.

Исключение - Разговор о Красоте, О. К. Антонов.  
Неужели,Денис,тау несчастлив,что ни одной бочкиамбразуры не можешь пропустить,чтобы не закрыть собственным задом собою?
Признаем,признаем твою гениальность,успокойся,болезный.
 
Средние численные коэффициенты относительного веса агрегатов:
Ккр.=0,12-0,16
Кфюз.=0,06-0,09
Кшасси=0,045-0,075
Копер.=0,015-0,02
Купр.=0,01-0,015
Кс/у=0,18-0,22
"Курс конструкций самолётов"М.Н.Шульженко А.С.Мостовой 1956г.
 
to OldParovoz
🙂 ну вот и смотрите: по максимуму получается, что пустой сухой самолет 0,58. Так это же невиданная весовая отдача для СЛА. И это по самым "тяжелым" коэффициентам...
Да и в отдельности(не стану приводить примеры) реальные веса редко попадают в эти диапазоны...
 
to OldParovoz
🙂 ну вот и смотрите: по максимуму получается, что пустой сухой самолет 0,58. Так это же невиданная весовая отдача для СЛА. И это по самым "тяжелым" коэффициентам...
Да и в отдельности(не стану приводить примеры) реальные веса редко попадают в эти диапазоны...
Отчего же - весовая отдача 42%более чем реальна.
Так на МАИ-223 в хим.варианте взлетный вес 650 кг получен при 150 кг химикатов;40 кг хим.аппаратуры;86 кг пилота и 25 кг топлива.Весовая отдача при этом составила 0.467 при допустимых перегрузках до +4g
 
У Бадягина формулы не работают для этих весов - проверял сам на реально летающих аппаратах серийной постройки(брал ЛТХ реального самолета как ТЗ и пытался посчитать вес - в итоге погрешность не меньше 10 процентов получалась.), где все сделано более-менее добротно. Формулы-то там тоже эмпирические, только взятые с саолетов бОльших взлетных весов.Это одно из требований к аппарату, данные по которому оппадают в статистику.
to Denis:
Так если их нет, почему бы не попытаться их найти? 😉
Так всё правильно!!!Эти то веса-ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ!Остальное после расчетов.
 
Погрешность не должна превышать 5 %. тогда эти предварительные веса можно использовать в дальнейших рассчетах... а эти 5% получить не удается...
Отчего же - весовая отдача 42%более чем реальна.
Так на МАИ-223 в хим.варианте взлетный вес 650 кг получен при 150 кг химикатов;40 кг хим.аппаратуры;86 кг пилота и 25 кг топлива.Весовая отдача при этом составила 0.467 при допустимых перегрузках до +4g
1. (650-301)/650=0,537.
2. МАИ-223  +4g имеет разве для 650 кг взлетного веса?
 
Погрешность не должна превышать 5 %. тогда эти предварительные веса можно использовать в дальнейших рассчетах... а эти 5% получить не удается...
Отчего же - весовая отдача 42%более чем реальна.
Так на МАИ-223 в хим.варианте взлетный вес 650 кг получен при 150 кг химикатов;40 кг хим.аппаратуры;86 кг пилота и 25 кг топлива.Весовая отдача при этом составила 0.467 при допустимых перегрузках до +4g
1. (650-301)/650=0,537.
2. МАИ-223  +4g имеет разве для 650 кг взлетного веса?
1.Весовая отдача считается как отношение полезной нагрузки к макс.взлетному весу,т.е.1-0.537=0.463.Что,ошибка счета в уме в 4 тысячных так принципиальна?
2.Да,в варианте СХ лично я поставил цифру в 650 кг как максимальный взлетный вес.
 
У Бадягина формулы не работают для этих весов - проверял сам на реально летающих аппаратах серийной постройки(брал ЛТХ реального самолета как ТЗ и пытался посчитать вес - в итоге погрешность не меньше 10 процентов получалась.), где все сделано более-менее добротно. Формулы-то там тоже эмпирические, только взятые с саолетов бОльших взлетных весов.Это одно из требований к аппарату, данные по которому оппадают в статистику.
to Denis:
Так если их нет, почему бы не попытаться их найти? 😉

На мой взгляд, вряд ли стоит их искать для легких самолетов. Большую проблему при этом составляет минимальная масса материалов, продиктованная конструктивными соображениями. Ценную информацию для расчета массы в первом приближении дает анализ статистики по существующим самолетам рассматриваемой категории, он же дает понимание, какие решенгия являются негодными или сомнительными. Для превышения существующего уровня техники требуется уже конструкторская интуиция.
Когда появились такие знаменитые легкие самолеты 30-х годов, как Тейлор Е-2, или Аэронка С-3, ни формул для оценки массы агрегатов не было, ни  статистики существующих типов. Технический уровень этих и ряда других самолетов 40-50х годов до сих пор не превышен.

Наиболее просто оценить массу крыла, поверхностей оперения и шасси. это всязано как с упомянутой статистикой, так и сотносительнго узким кругом применяемых конструкторских решений. Гораздо сложнее предсказать массу фюзеляжа.  

Далее, в целом масса планера сильно зависит от геометрической оптимизации, которая неразрывно связана с аэродинамическим проектированием.

Таким образом, обособить весовое проектирование в самостоятельную задачу невозможно.

Например, труднопреодолимым пределом массы крыла является 3кг/м2 вне зависимости от расчетных нагрузок. С увеличением размаха при прочих равных масса крыла растет, а минимальный размах довольно жестко увязан с ограничениями по ВПХ и нагрузке на мощность.

Применение той или иной технологии тоже связано с диапазоном масс и удельных нагрузок. Например, применение цельнометаллического крыла или любого другого с работающей обшивкой совершенно лишено смысла при удельной нагрузке на крыло менее 70-80кг/м2 и нагрузке на квадрат размаха менее 10кг/м2 и практически невозможно при нагрузке на крыло менее 50кг/м2 если мы хотим иметь ресурс, надежность и высокую весовую отдачу.
 
 
 
1.Весовая отдача считается как отношение полезной нагрузки к макс.взлетному весу,т.е.1-0.537=0.463.Что,ошибка счета в уме в 4 тысячных так принципиальна?
2.Да,в варианте СХ лично я поставил цифру в 650 кг как максимальный взлетный вес.
1.а)Коннечно же не принципиальна. б)Моя ошибка.
2. 650 максимальный взлетный вас - я не спорю... а +4/-2 - для 650 или для 450 кг?
to Denis
1. Наиболее востребован рынком сейчас самолет химик. Тряпколет не может быть химиком с нормальным ресурсом - химикат будет попадать на обшивку и какая бы она хорошая не была  - долго она не протянет.
2. С высказаными вами параметрами металлический самолет данноо класса получится с маленьким размахом и площадью. чтобы обеспечить приемлимые ВПХ потребуется механизация по-серьезней, чем одно-щелевой закрылок. Это сложности.
А обшивке нично не мешает работать и после потери устойчивости - это и на больших аэроланах часто встречается(на фюзеляжах - чаще всего, т.к. сейчас крылья делают из цельнофрезерованых панелей, хотя у Ту-154, если сидеть над задней кромкой крыла, в полете заметна потеря устойчивости обшивки. Там, если я не ошибаюсь, не панель.). Зато металл держит форму(теряя устойчивость за лонжероном - где кривизна маленькая, а там потеря формы слабо сказывается на несущие способности крыла), позволяя выдавать рассчетные значения Су и Сх крыла. Сильно сомневаюсь в подобных способностях тряпочного самолета. Разве трубчатый лонжерон не тяжелее двутаврового или швеллерного? Сколько весит 1 кг покрытия?(ткань+все пропитки+краска)... Исходя из даннх, выложеных на сайте диллера покрытия "Поли Файбер" то обшивочка по весу приближается к дюралевой(0,5мм)Вот и получается  - выигрыш в весе минимален(если вообще есть), зато эксплуатационные характеристики тряпочного самолета явно проигрывают металлическому.  Если и говорить о тряпочной обшивке - то только при условии жесткого лобика крыла(Х-32). И на самолете, который не предназначен для химии, с нормальными условиями хранения(ангар).

По поводу 30-ти летнего ресурса современных обтяжек - сколько реально отлетали самолеты с такой обтяжкой? И неужели они продолжают держать форму.

Хороший самолет - это тот самолет, который хорошо выполняет поставленную задачу.
 
Назад
Вверх