Крыло дюраль + стеклопластик.

[glider 1968]

Я видел в книжках еще вариант: сначала изготовить обшивку из стеклоткани, а потом уже её крепить.

А вот это уже лучше.
Особую проблему в изготовлении представляет передняя часть крыла до лонжерона, особенно лобик. И без изготовления формообразующей поверхности на обойдешся (собственно это и отражено на эскизе в посте @ Oleg18. Заштрихованный участок.
Если крыло прямоугольное в плане, то можно попробовать следующую технологию. (Сразу оговорюсь, технология не простая, придется немного повозится.)

Первое.
Заказываете вот здесь http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1296479492/0
Переднюю часть профиля своего крыла, так чтобы получилась секция, ну скажем длиной 1 м
Второе.
Собираете секции и обклеиваете сверху все это стеклотканью толщиной 4-5 мм
Пенопластовый профиль заказываете с учетом толщины ткани.
Третье
Зашпаклевывываете и выравниваете поверхность. В результате у вас получается кусочек болвана крыла.
Четвертое.
Берете оргстекло, накладываете лист на лобик крыла и промышленным феном сверху прогреваете, лист начинает размягчатся и ложится по болвану.
Пока оргстекло мягкое, тряпочкой его притираете к поверхности и так до тех пор пока оргстекло полностью не ляжет по болвану.
Это сложная процедура. Прежде чем затевать все это, попробуйте на каком-нибудь именно стеклопластиковом основании проделать это на относительно небольшом образце оргстекла.

Пятое.
У вас должна получится такая жиблая двухсторонняя матрица Далее сами догадаетесь, что с ней  делать дальше. 🙂

 

[Геннадий2]

Вы обращались к jivoy, но поскольку, пост Лапшина на который вы ответили предназначался мне, то позволю себе также ответить.
Никто ж вроде и не говорит что Лапшин плохой человек, но ведёт он себя в некоторых случаях мягко говоря весьма по хамски (и кстати, рискуя навлечь на себя гнев его, отмечу что он, по моему мнению на просторах этого форума, уже не в первый раз садиться в лужу по этому поводу, после чего скромно отмалчивался типа "мой твоя не понимать").
Лично мне уже действительно просто чисто по человечески надоели советы в стиле "это не для вас...", "нех#р вам туда лезть...", "это посильно только профессионалам..." и т.д. и т.п. Причём такие вещи часто пишут люди которые даже название технологии о которой говорят пишут с ошибками. Почему например в ветке про Ларос все цокают языками и восхищаются принятыми решениям, хотя уверен не у всех некоторые решения не вызывают сомнений. Почему не кричим все вместе что нельзя клеить обшивку потому что например "это только для авиазаводов под силу" и т.д. Помнится тот же Лапшин где-то обзывал чей-то самолёт уродом, хотя например по моим эстетическим впечатлениям все ВС к которые я знаю как творения Лапшина - уродцы редкие. Это всё потому что это Лапшин, а если бы это всё делал кто-то другой с меньшей известностью, что было бы....? Вопрос риторический!
Корректнее нужно к людям относиться, как по мне. Ну не хочешь отвечать на вопрос или считаешь его глупым, ну просто не отвечай, неужели это требует приложения громадных усилий...??? Зачем этот детский сад типа "я самый умный".
Я вот признаюсь тоже в процессе осмысления того что и по какой технологии хочу сделать. Уже неоднократно поменял обличье будущего творения, но стараюсь лишний раз здесь ничего не спрашивать... вероятно не лучший подход, зато нервы и настроение поберегу.
А вы, jivoy, действуйте кто бы что ни говорил. Под лежачий камень вода не течёт и опыт с неба не упадёт, его можно получить только что-то делая!!!
P.S. Пожалуйста, никто не обижайтесь (особенно Лапшин, так как вам от меня больше всех "досталось") я никого ни в ком случае не хотел обидеть. Просто, как говориться, накипело. Ведь новичку обычно так не хватает опыта и здоровой критики, а тут такой облом... 

Пусть лучше Лапшин высказывается, там есть что почитать, и чему поучиться.
Нежели выслушивать молодых хамов и тролей, которые бред несут, или нахамят потом извиняются, или извинятся, а потом хамят.

 

[Yurik_K]

О, очередной "воспитатель"... Может вы не заметили, Лапшин уже высказался и поучиться в его высказывании совсем нечему!
И ещё, скажу я вам, не знаю как вам, мне лично, без разницы ХАМ молодой или старый, опытный или безопытный, и т.д. хам он и в Африке хам.

 

[betonbomber]

Хочу построить что то типа ch701, пугает большое кол-во работы по обшивке крыла, вот подумал, а что если лонжероны, нервюры к которым крепятся флапероны и подкосы, изготовить из дюраля, а пространство м/ж ними заполнить пенопластом с облегчением отверстиями и оклеить стеклотканью?............
Вопрос в том насколько многоделен процесс выклейки оболочки относительно процесса клёпки + криволинейная выбивка элементов (основные нервюры можно сделать с прямыми гибами).
Вопрос резки пенопласта - не вопрос. Вакуумирование (подача вокуума через смолоотделитель) тоже вопрос решаемый.

Вопрос несколько размыт, не достаёт некоторых пояснений с Вашей стороны, но попробую высказаться кратко. При данном подходе трудоёмкость будет высокой, вес конструкции великоват, вы проиграете чисто дюралевой конструкции. Есть ещё нюанс - разное термическое расширение материалов. По истечении некоторого времени вы получите деформации на композитной части крыла от металлических элементов конструкции.
Моя рекомендация - либо делать крыло цельно композитным. Но если у Вас крыло без сужения, хотя для метала это абсолютно не проблема, то не сомневайтесь и делайте из металла, по трудоёмкости немного меньше, по средствам  - сэкономите. Если что по конкретнее - пишите в личку.

 

[kir_8anch]

Можно внести свои 5 копеек в общее дело?
Тема, помнится, была начата с того, что  jivoy планировал заменить обшивку сущуствующей и испытанной конструкции крыла СН-701 с дюралевой на стеклопластиковую. Крыло , т.е., надо полагать, кессонной конструкции, т.е. обшивка работает, воспринимает часть изгибающего момента крыла. Модуль упругости стеклопластика около 4500 кГ/мм2, Д16Т - примерно 7200 кГ/мм2. (сталь - 21000 кГ/мм2) .
Т.е. более жесткие лонжероны перераспределят часть нагрузки с обшивки на себя.
Думаю, требуется выполнить заново расчет на прочность.

 

[Lapshin]

Модуль упругости стеклопластика около 4500 кГ/мм2

Это гдей-то Вы такой модуль взяли: замеренные образцы дали другие результаты - от 1200 до 2200 кГ/мм2, в зависимости от укладки слоев.

 

[SVD]

Это гдей-то Вы такой модуль взяли: замеренные образцы дали другие результаты - от 1200 до 2200 кГ/мм2, в зависимости от укладки слоев.

Тем более надо будет все пересчитывать.
Владимир Павлович как то на Вашем форуме прочитал что конечно прямое соединение металл+стекло приведет к тепловой деформации, а вот если между ними пройдет упругая прокладка, то она будет воспринимать расширение металла на себя, а стекло не будет коробить. Как пример допустим взяли технологию крыла от Лонг Изи и по нему решили построить крыло к Вашему новому детищу, и что бы не гадать с расчетами нагрузки, усилили алюминиевой трубой, при таком раскладе, такая технология возможна?

 

[kir_8anch]

Модуль упругости стеклопластика около 4500 кГ/мм2

Это гдей-то Вы такой модуль взяли: замеренные образцы дали другие результаты - от 1200 до 2200 кГ/мм2, в зависимости от укладки слоев. 

Извините, бога ради, опечатка!!!! Дело было вечером... Конечно 2500! Взял по лонжеронам лопастей Ми-28 и Ми-38. Точнее 2560 кГ/мм2 - это при очень качественной НАМОТКЕ. Поэтому, у кого в своей мастерской получится 2200 - мастер (без намека на иронию, мужики)

 

[Lapshin]

Владимир Павлович как то на Вашем форуме прочитал что конечно прямое соединение металл+стекло приведет к тепловой деформации, а вот если между ними пройдет упругая прокладка, то она будет воспринимать расширение металла на себя, а стекло не будет коробить. Как пример допустим взяли технологию крыла от Лонг изи и по нему решили построить крыло к Вашему новому детищу, И ЧТО БЫ НЕ ГОДАТЬ УСИЛИЛИ  АЛЮМИНИВОЙ ТРУБОЙ, ПРИ ТАКОМ РАСКЛАДЕ ТАКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ 

Если проанализировать этот эффект более детально, можно прийти к выводу, что, при сращивании материалов с разными коэффициентами температурного расширения, изменение температуры приводит к тепловым НАПРЯЖЕНИЯМ: если эти напряжения превысят критические для сжимаемого материала, происходит потеря его устойчивости - как и было в случае с стеклопластиковой обшивкой крыла МАИ-223 (появление хлопунов). Если же  существующие напряжения ниже критических, конструкция получается просто предварительно напряженной и истинные напряжения под воздействием нагрузки следует считать с учетом предварительных - в некоторых случаях такие предварительные напряжения и полезны. В других случаях их просто учитывают: так, рельсовое полотно т.н. "шелкового пути" получают сваркой рельсов в километровые плети - естественно, от жары до морозов, такие плети изменили бы длину на метры, но, будучи зафиксированы, они просто приобретают внутренние напряжения (сжатие при жаре и растяжение на холоде). Предварительная (при укладке) вытяжка минимизирует напряжения сжатия и, в итоге, рельсы лежат одинаково при изменении температуры.
При соблюдении указанных условий и изменения внутренних напряжений в пределах допустимого, совместная работа материалов возможна. Другой путь, действительно - это температурная компенсация с возможностью взаимного перемещения разнородных элементов: но простое упоминание " упругой прокладки" на вопрос не отвечает, все зависит от того, где, как и из чего сделана эта прокладка, как она передает нагрузки от элемента к элементу и пр.

 

[SVD]

но простое упоминание " упругой прокладки" на вопрос не отвечает, все зависит от того, где, как и из чего сделана эта прокладка, как она передает нагрузки от элемента к элементу и пр.

Прошу прощение сразу не уточнил  🙁- под упругой прокладкой нужно понимать экструдированный пенопласт который заполняет крыло от корня до за концовки, внутри которого проходит труба лонжерона не доходящая до поверхности (вот эта толщина между трубой и слоем стекла был назван упругой прокладкой). Стекло как и на МАИ 223 минимальной толщины (два - четыре слоя общ. толщины 0.3 -0.4) формирует защитный и декоративный слой.
Но есть несколько вопросов.
Как высчитать необходимую толщину пенопласта между лонжероном и стеклом, что бы компенсировать тепловое удлинение от лонжерона? (скорее всего что это не понадобиться, так как диаметр трубы будет значительно меньше толщины профиля крыла но на всякий случай все же... )
Есть ли необходимость сплошного пенопласта или можно сделать набор нервюр или нарезать поперечные пазы по готовому отформованному пенопласту для облегчения конструкции плюс изгибание таких нервюр (вдоль крыла под действием теплового удлинения лонжерона). не лучше ли будет в такой усложнёном сандвиче?
И крайний вопрос насколько это оправданно, при условие единичного экземпляра, плюс нет опыта и возможности полноценной работы с металлом? (Плюс при докупки, а за раз скорее всего не получиться приобрести каждый лист, клепку и т.д. необходимо будет возить за 300 км (это огромные транспортные расходы), а стекло, клей, пенопласт, трубы можно привести на своей машине (что соответственно дешевле).
Видеться что изготовление такого крыла, а по нему и всего ЛА (одна технология для всего ЛА) даст такие преимущества - возможность изготовить съемные крылья (металлический лонжерон), простота изготовление нервюры и их крепление  к лонжерону (клей), крыло ровное без хлапунов и косяков от неумелого работы с металлом. Простота расчета (металлический лонжерон). Минусы - тяжелей чем чисто металлическое, обслуживание если будет такая необходимость внутренних механизмов ( если конечно все не вынести как Вы предлагали в подкосы)и все что связано со спецификой пенопласта и стекла под южным солнцем. 

 

[SVD]

Появилась такая шальная мысль про изготовление цельно литого отформованного пенопластового наполнителя с уже заложенным лонжероном - изготавливается матрица из гипса крыла, наносится разделительный слой, закладывается труба лонжерона, а затем заливается экструдированным пенопластом (благо заводик тут рядышком, можно попробовать договориться с начальством). Если не получиться то можно заменить пеной из баллонов или каким либо аналогом с необходимыми характеристиками (где то здесь видал тему про них)

 

[kir_8anch]

Напитается туды воды, и как потом быть? На лопастях вертолетов это проходили...

 

[vld5]

Там и без воды масса будет немаленькая.
Чтоб была прочность и жесткость при малом весе , люди и придумали трехслойку(сэндвич)

 

[SVD]

Соглашусь с Вашими доводами, действительно масса получиться большой плюс вода, лучше делать набор с дополнительными каналами или пустотами помимо лонжерона соединенными с атмосферой.
Но вот вопрос, а как на Лонг Изи решается удаление воды и облегчение крыла?
Что то Владимир Павлович молчит.

 

[Lapshin]

А сказать нечего: согласия с такой конструкцией у меня нет - а автор может обсуждать и взвешивать достоинства и недостатки без моего участия; когда устаканится, тогда можно и прокомментировать.
Замечу лишь, что отслужившее крыло первого Су-26 с пенопластом под обшивкой после снятия с самолета весило на 20 кГ больше, чем при установке - напилось воды, которая входит очень легко, но обратно не выходит совсем.

 

[kir_8anch]

Мужики! А может не надо? Вот, например, на курсах ведущих инженеров испытателей в ЛИИ В.С.Лосев в "обзорных" лекциях по конструкции вертолетов так и говорит, что стекло- угле- и прочепластики оправданы лишь для агрегатов, ресурс которых определяется усталостной прочностью, подверженных большим знакопеременным нагрузкам - лопасти, детали рукавов втулок, трансмиссионные валы и т.п. Для агрегатов планера - только проигрыш в весе, проблемы с металлизацией (стат. электричеством) и т.д. и т.п. Если и делают панели - только тонкие, с сотовым заполнителем (никакого пенопласта), да еще к тому же - обшивка у них из Д16Т, как на фюзеляже Ми-38... (Все, прячусь, сейчас побьют 🙂)
P.S. У Камовцев на 226-й машине фюзеляж с элементами из пластика что-то тяжеловат получился

 

[Lapshin]

А что ж, в общем, можно согласиться - даже цельноугольные пилотажные самолеты по весовому совершенству не превосходят тот же цельнодюралевый маевский Акробат.
Правда, здесь вопрос стоит не только, я бы даже сказал, не столько, о весовой отдаче, а о возможных приемлемых решениях, не противоречащих возможности полета и его безопасности - к тому же, выводы в применении к вертолетам отнюдь не всегда совпадают с касающимися самолетов, особенно очень легких, где все весовые формулы просто не работают.

 

[SVD]

Как уже много раз говорил, что мнение профессионалов от авиастроительства надо учитывать еще на этапе идеи, по этому скажу так - идея не состоятельная. 🙁   

 

[В.Л.446]

Вот говорят что не запрячь в повозку трепетную лань, так это может  и не надо, есть из чего ведь выбирать. Полно уже и тканей разных и вроде есть чем пропитать.

 

[SVD]

Но если с литым наполнителем несостоятельно, то что можете сказать - лонжерон алюминиевый, нервюры сандвич (1.2 мм экструдированый пенопласт) верхний слой тонкий сандвич который приклеивается к нервюрам.
Еще вопрос - что есть авиокартон (его используют для моделей), и можно его использовать как верхний слой.
И расскажите пожалуйста про соты, читал на многих ветках про них но что это такое, где его можно применять и как с ним работать не очень дошло до меня. :-?