Одноместный дюралево-поликарбонатный низкоплан до 115 кг "Галчёнок".

[KAA]

Поликарбонат имеет предел прочности на изгиб, равный 9.5 кГ/ КВ.мм, а при сдвиге - 6.
Принимая во внимание меньшие критические напряжения плоского листа, сравнительно с сотовой панелью, относительно проигрыша в весе придерживаюсь противоположного мнения, имея выбор толщин панели от 3 мм и плотности поликарбоната 1.9 Г/ куб.см.
Относительно долговечности - если не особо скупиться и взять ПК с противоультрафиолетовым слоем, проблемы в обозримом будущем не ожидаемы, к тому же, чехлов никто не отменял, а доза, полученная на полетах, мизерна. Так, Ларос-100, имеющий остекление из ПК, живёт уже достаточно долго, а замены остекления не попросил.

Если пределы прочности поликарбоната меньше в разы, то модуль упругости-в десятки раз, и использовать его в качестве работающей обшивки на более-менее скоростном самолёте, каковым представляется строящийся, не видится (мной) возможным. А на тихоходных "мотыльках", возможен всякий инженерный нигилизм. 🙂
А что, "Ларос-100" регулярно эксплуатируется? Долговечность зависит от широты местности. Самолёт Ермакова обитает в "краю вечнозелёных помидоров", где солнце так себе...

 

[Антон Алексеев]

Какоя то у вас нетрадиционная авиация получается🙂

Категория "до 115кг" высокое конструкторское искусство, здесь целесообразно применять материалы и решения, которые дорого/некошерно в АОН.
Структурированные материалы типа сотового поликарбоната или алюминиевого листа с вафельным фоном - из этой области. Только фрезеровать вафельный фон - дорого.
Я сталкивался с деталями, которые были прочнее, будучи напечатаны из полиамида, чем фрезерованые из алюминия .

 

[Lapshin]

Какоя то у вас нетрадиционная авиация получается🙂

Вот такая у меня авиация. Если включить моск - легко допетрить. Но и с традиционной дружба не закончилась, с Вашего позволения.

Можете рассказать как вы себе представляет работу такой конструкции? Как и чем у вас воспринимается изгибающий и крутящий моменты, перезывающая сила, а так же нагрузка приходящая с элерона.

В свою очередь - вопросом на вопрос, коль скоро взялись за критику, правда, как и другие, с общих умозрительных позиций. Так вот, изобразите, будьте ласки, картину разрушения данного лонжерона - только, bitte, в масштабе, т.е. с приложением реальных нагрузок, и, как следствие, участков, где, при этом, будут превышены допустимые нормальные, или касательные напряжения. Вот, эту картину в масштабе я и смогу рецензировать: препирательства типа слово против слова мне как-то неприемлемы. Суток хватит: схема опубликована выше.

 

[Daos]

Вот такая у меня авиация. Если включить моск - легко допетрить. Но и с традиционной дружба не закончилась, с Вашего позволения.

В свою очередь - вопросом на вопрос, коль скоро взялись за критику, правда, как и другие, с общих умозрительных позиций. Так вот, изобразите, будьте ласки, картину разрушения данного лонжерона - только, bitte, в масштабе, т.е. с приложением реальных нагрузок, и, как следствие, участков, где, при этом, будут превышены допустимые нормальные, или касательные напряжения. Вот, эту картину в масштабе я и смогу рецензировать: препирательства типа слово против слова мне как-то неприемлемы. Суток хватит: схема опубликована выше.

Вы видимо не поняли вопроса. Я хочу услышать трактовку автора конструкции.

 

[Lapshin]

Если пределы прочности поликарбоната меньше в разы, то модуль упругости-в десятки раз, и использовать его в качестве работающей обшивки на более-менее скоростном самолёте, каковым представляется строящийся, не видится (мной) возможным. А на тихоходных "мотыльках", возможен всякий инженерный нигилизм. 🙂
А что, "Ларос-100" регулярно эксплуатируется? Долговечность зависит от широты местности. Самолёт Ермакова обитает в "краю вечнозелёных помидоров", где солнце так себе...

А передергивать - зачем?
- Указанный самолет скоростным не назвать даже при большом напряжении фантазии. Ну, 40 м/с - это так много?
- При близком к классическому, профилю, кручение крыла будет возникать, в основном, от момента, создаваемого элеронами: выдумайте из головы этот момент и нагрузите им трехслойную обшивку, посчитав при этом, угол закручивания в корне - и все это в предположении, что трубчатый лонжерон на кручение не работает. Результат Вас удивит - если только ( а я подозреваю, что это так и есть) Вы и так знаете, что ничего не произойдет, тем более, опасного. Тряпичная обшивка Авиатики с трубчатым лонжероном дружит крепко, хотя расчалки никак не берут кручение - а ее модули еще куда меньше, нежели у ПК.
- Ларос-100 был представлен на МАКСе еще в 2013 году, прошел полный цикл летных испытаний, затем ремоторизирован у другого владельца и, хотя и неинтенсивно, эксплуатируется по сей день, без малейших признаков деградации ПК. Найдя на просторах сети развернутые характеристики поликарбоната, легко убедиться, что защиту от ультрафиолета применяет ныне большое количество поставщиков, и обшивка прослужит верой и правдой достаточный срок.
- Сравните широту локации Ермакова с московской, сравните удаленность от морей той и другой, наберите, наконец, их "количество солнечных дней". Сообщите на досуге потом, результаты: подозреваю, что Вы привели это "ради красного словца" - знаете продолжение присказки. Во всяком случае, информация о расположении на экваторе данной постройки, мне не известна.

 

[Lapshin]

Вы видимо не поняли вопроса. Я хочу услышать трактовку автора конструкции.

А я - прямое обоснование критики, а не огульное охаивание.
Кроме того, чтобы понимать объяснение годности решения, необходимо самому иметь детальное объяснение его негодности - иначе, лучше просто промолчать. С Вашей же стороны прозвучало совершенно необоснованное требование - а автор, насколько могу судить, Вам не сдает ни зачет, ни экзамен: вы в равных статусах и доказывать, что не верблюд стоит лишь именно после доказательчсва, что верблюд. Тогда дискуссия и будет честной.
Тем более, что ответ ведь уже был дан: изгибающий момент берется трубчатым сечением, момент сопротивления которого находится в течение 6-и секунд; перерезывающая сила берется сдвигом и изгибом сечения между верхней и нижней накладками; кручение берется сдвигом трубчатого сечения. Будьте любезны привести случай, когда на каком-либо участке упомянутые напряжения будут превышены, и насколько. Только после этого можно перейти к проработке вопроса усиления данного участка и возвращения напряжений к допустимым.
Заранее информирую, что любые возможные недержание купируются не легко, а очень легко - но в условиях конкретных, на эту конструкцию, нагрузок, в этом необходимости, скорее всего, не будет. О слабом месте я уже говорил в первом комментарии: возможно, где-то нужны распорки между верхней и нижней полками - но считать за автора нет нужды.

 

[Daos]

А я - прямое обоснование критики, а не огульное охаивание.
Кроме того, чтобы понимать объяснение годности решения, необходимо самому иметь детальное объяснение его негодности - иначе, лучше просто промолчать. С Вашей же стороны прозвучало совершенно необоснованное требование - а автор, насколько могу судить, Вам не сдает ни зачет, ни экзамен: вы в равных статусах и доказывать, что не верблюд стоит лишь именно после доказательчсва, что верблюд. Тогда дискуссия и будет честной.
Тем более, что ответ ведь уже был дан: изгибающий момент берется трубчатым сечением, момент сопротивления которого находится в течение 6-и секунд; перерезывающая сила берется сдвигом и изгибом сечения между верхней и нижней накладками; кручение берется сдвигом трубчатого сечения. Будьте любезны привести случай, когда на каком-либо участке упомянутые напряжения будут превышены, и насколько. Только после этого можно перейти к проработке вопроса усиления данного участка и возвращения напряжений к допустимым.
Заранее информирую, что любые возможные недержание купируются не легко, а очень легко - но в условиях конкретных, на эту конструкцию, нагрузок, в этом необходимости, скорее всего, не будет. О слабом месте я уже говорил в первом комментарии: возможно, где-то нужны распорки между верхней и нижней полками - но считать за автора нет нужды.

Еще раз хочу заметить. Вопрос был напраален не вам а автору конструкции. Отвечать или нет - это его личное решение. Но уверен, что лишний раз поговорить на эту тему, в первую очередь, полезно для него самого.

 

[Lapshin]

Еще раз хочу заметить. Вопрос был напраален не вам а автору конструкции. Отвечать или нет - это его личное решение. Но уверен, что лишний раз поговорить на эту тему, в первую очередь, полезно для него самого.

Слив зачтен: обосновать критику не имеете возможности.
А замечания и комментарии с моей стороны, конечно, полезны - и не только для автора, но и для многих, более продвинутых конструкторов, помогая разложить по полочкам, умозрительно годное, или негодное решение.

 

[KAA]

А передергивать - зачем?
- Указанный самолет скоростным не назвать даже при большом напряжении фантазии. Ну, 40 м/с - это так много?
- При близком к классическому, профилю, кручение крыла будет возникать, в основном, от момента, создаваемого элеронами: выдумайте из головы этот момент и нагрузите им трехслойную обшивку, посчитав при этом, угол закручивания в корне - и все это в предположении, что трубчатый лонжерон на кручение не работает. Результат Вас удивит - если только ( а я подозреваю, что это так и есть) Вы и так знаете, что ничего не произойдет, тем более, опасного. Тряпичная обшивка Авиатики с трубчатым лонжероном дружит крепко, хотя расчалки никак не берут кручение - а ее модули еще куда меньше, нежели у ПК.

Я не передёргивал, просто мои рассуждения приняли несколько отвлечённый характер. В данной конструкции, спк обшивка крыла несиловая, тут всё понятно.
ЕСЛИ БЫ, автор вздумал делать из спк работающую обшивку рулей и элеронов, как оно можно сделать из дюраля, вот это было бы сомнительно! Ибо если 40 м/с - максимальная скорость, то максимально допускаемая примерно на 1/5 больше, а это-170 км/ч. Но я полагаю, автор сделает у рулей несущий дюралевый каркас, а обшивка из спк будет взамен мягкой.

 

[Jeka55]

Но я полагаю, автор сделает у рулей несущий дюралевый каркас, а обшивка из спк будет взамен мягкой.

Так и планирую сделать.

 

[Jeka55]

Можете рассказать как вы себе представляет работу такой конструкции? Как и чем у вас воспринимается изгибающий и крутящий моменты, перезывающая сила, а так же нагрузка приходящая с элерона.

Работу трубчатого лонжерона данной конструкции представляю примерно так же, как и работу классического лонжерона (например лонжерона УльтраКруизёра на фото).
Изгибающий момент воспринимают условные верхняя и нижняя "полки" лонжерона (см.фото) .
Про перерезывающую силу ответил в пос.№61 этой темы.

 

[Jeka55]

Крутящий момент воспринимается боковыми перемычками трубчатого лонжерона, расположенные с шагом 90-130 мм. С нервюр, крутящий момент передается заклепочным швом по периметру трубы (20 вытяжных заклепок 4х8мм), а районе "полок" лонжерона дополнительно за счет усилительной алюминиевой полоски из АД31 15х1,5х100мм приклепанной заклепкой 4,8х12мм.

 

[Lapshin]

Я не передёргивал, просто мои рассуждения приняли несколько отвлечённый характер. В данной конструкции, спк обшивка крыла несиловая, тут всё понятно.
ЕСЛИ БЫ, автор вздумал делать из спк работающую обшивку рулей и элеронов, как оно можно сделать из дюраля, вот это было бы сомнительно! Ибо если 40 м/с - максимальная скорость, то максимально допускаемая примерно на 1/5 больше, а это-170 км/ч. Но я полагаю, автор сделает у рулей несущий дюралевый каркас, а обшивка из спк будет взамен мягкой.

Пардон, если термин показался слишком резким - но он в лучшей степени отражает замену обсуждаемых понятий на отвлеченные.
Что касается работающей обшивки из панелей СПК - также не вижу проблем, и если Вы глянете на вопрос в масштабе, и Ваши сомнения пропадут. Модуль упругости на память не скажу, но он не ниже такового у древесины, а фанера в качестве работающей обшивки применяется широко.
И задавшись сами низким уровнем модуля, который можете представить, и касательными напряжениями,выше приведенными, прикиньте выдерживаемый момент, имея ввиду, что критические напряжения здесь практически равны разрушающим. Заодно и угол закручивания узнаете. Он невелик .
P.S. Не удержался, прикинул сам.
СПК данного размера способен, в обшивке профиля хордо в метр и толщиной 15 процентов, выдержать около 200 кГм крутящего момента и закручивался бы от этого момента примерно на 0.6 градуса на метр. Вот и судите - заработала б такая обшивка.

 

[Jeka55]

Как и чем у вас воспринимается изгибающий и крутящий моменты, перезывающая сила, а так же нагрузка приходящая с элерона.

С 3-х узлов крепления элерона к задней стенке консоли крыла, крутящий момент передается на трубчатый лонжерон через три усиленные алюминиевым уголком 20х20х2мм нервюры, приклепанные к трубчатому лонжерону вытяжными заклепками 6,4х12мм.

 

[Jeka55]

Посмотрел на Ютубе видео П.И.Чумак "Нагрузки на переднюю стойку", и пришла мысль установить носовую стойку не перед противопожарной перегородкой, а за ней, т.е. в кабине. В таком размещении стойки носового колеса вижу несколько положительных моментов:
1. Не нужно делать нижний кронштейн крепления стойки. Достаточно просверлить алюминиевый пол кабины (ал.лист толщиной 1мм), к полу приклепать "подшипник" скольжения из пластмассы, сверху ал пластину толщиной 1 мм.
2. Не нужно сверлить дырки в противопожарной перегородке, что бы провести тросики от качалки управления НК к педалям.
3. Верхний узел крепления стойки НК к противопожарной перегородке, получается легче.

 

[Lapshin]

Базу шасси уменьшать я бы не посоветовал:она и так невелика.

 

[iae]

1. Не нужно делать нижний кронштейн крепления стойки. Достаточно просверлить алюминиевый пол кабины (ал.лист толщиной 1мм), к полу приклепать "подшипник" скольжения из пластмассы, сверху ал пластину толщиной 1 мм.
2. Не нужно сверлить дырки в противопожарной перегородке, что бы провести тросики от качалки управления НК к педалям.
3. Верхний узел крепления стойки НК к противопожарной перегородке, получается легче.

Получается, вы стойку собираетесь крепить не к силовым элементам, то есть к каркасу?

 

[Jeka55]

Базу шасси уменьшать я бы не посоветовал:она и так невелика.

Нарисовал схему в масштабе. База шасси получилась 1020мм. Расстоянию от проекции ЦТ до основных колес 260мм. База шасси рекомендуется 4 х 260мм= 1040мм. Что бы войти в нормативы, не хватает 20 мм. Что бы это устранить, верхний фюзеляжный кронштейн крепления стойки НК, смещу назад на 20 мм. Этим самым:
- увеличу наклон передней стойки, что увеличит устойчивость
- немного разгружу амортизатор от загиба назад при наезде на препятствия

 

[Jeka55]

Получается, вы стойку собираетесь крепить не к силовым элементам, то есть к каркасу?

Носовая часть фюзеляжа обшита Д-16т 0,6мм, и включена в силовую схему.
Верхний кронштейн буду крепить к каркасу фюзеляжа. Надо будет два дополнительных раскоса и ал.пластину установить.
Нижний узел крепления стойки НК пройдет через усиленное место пола кабины толщиной 1 мм (общая толщина усиления 10 мм). Он будет держать только боковые нагрузки.

 

[Daos]

Крутящий момент воспринимается боковыми перемычками трубчатого лонжерона, расположенные с шагом 90-130 мм. С нервюр, крутящий момент передается заклепочным швом по периметру трубы (20 вытяжных заклепок 4х8мм), а районе "полок" лонжерона дополнительно за счет усилительной алюминиевой полоски из АД31 15х1,5х100мм приклепанной заклепкой 4,8х12мм.

Спасибо за ответы и подробное разъяснения своего видения работы вашей конструкции. Вы приводите примеры классических вариантов конструкции лонжеронов в виде духтавровой балки и трубы, подразумевая, что ваше исполнее лонжерона наследует все положительные качества обоих. Т.е 1+1=2. Однако на самом деле у вас все не так и 1+1 дает 0. Сделав вырезы в трубе ( я так понимаю ради облечения), вы отняли способность лонжерона полноценно воспринимать как изгиб так и кручение. С перезывающей силой то же самое. Наверное, пока не поздно стоит пересмотреть всю конструктивно силовую схему крыла, как тут советовали ранее. Летать на таком самолете крайне опасно.