Одноместный подкосный среднеплан "ГСП-115"

[Jeka55]

У геометрически простых самолётов с фюзеляжами прямоугольного сечения, как раз задняя нижняя плоскость фюзеляжа с подъёмом к хвостовому оперению, создаёт весомую долю сопротивления. У вас эта часть шире и заметно ниже, и при этом подъём круче, так как хвостовое оперение осталось на высоте оригинального Арго.

Так оно и есть. Но у меня возник чисто теоретический вопрос, "так сказать для моего общего развития". Помимо возросшего сопротивления, вероятно нижняя хвостовая поверхность фюзеляжа, расположенная позади ЦТ самолета, стала создавать подъемную силу направленную вниз. При этом для балансировки самолета, ГО тоже создает подъемную силу направленную вниз. А так как часть "отрицательной" подъёмной силы для балансировки создает нижняя хвостовая часть фюзеляжа, то ГО нужно создавать меньшую отрицательную подъемную силу.

 

[Visitor]

Уважаемый Визитер, от боковых нагрузок ВО всё заклепки на косынках работать будут на срез, так как кручение принимается изгибом всех 4 панелей, а не двух. Изгибаются не только две вертикальные фермы в вертикальной плоскостти( одна вниз, другая вверх) но и в своей плоскости две горизонтальные фермы( одна влево, другая вправо)

Есть правила сборки ферм.
Посмотрите на фото и скажите, все ли стержни узла, работающие в одной плоскости, приклёпаны к косынке в этой плоскости?
Если косынку согнуть под прямым углом и приклепать к стержню не в плоскости среза. то эти заклёпки будут работать и на срез, и на отрыв. Да, и сама косынка может давать усталостные микротрещины в районе боковых заклёпок из-за того, что верхняя её половина (горизонтальная) не закреплена на продольном стержне и может упруго деформировать вертикальную часть в районе изгиба и заклёпок.
Это будет происходить и при кручении фермы, и при изгибе.
При такой сборке есть ещё прекрасная возможность сделать потёртости и царапины на продольных стержнях торцами раскосов и распорок.
С уважением.😎

 

[Lapshin]

Так оно и есть. Но у меня возник чисто теоретический вопрос, "так сказать для моего общего развития". Помимо возросшего сопротивления, вероятно нижняя хвостовая поверхность фюзеляжа, расположенная позади ЦТ самолета, стала создавать подъемную силу направленную вниз. При этом для балансировки самолета, ГО тоже создает подъемную силу направленную вниз. А так как часть "отрицательной" подъёмной силы для балансировки создает нижняя хвостовая часть фюзеляжа, то ГО нужно создавать меньшую отрицательную подъемную силу.

Не думайте об этом: удлинение ф-жа мизерно, и вертикальная сила, создаваемая фюзеляжем ( всем, а не только хвостовой частью)совсем невелика на данном угле атаки.
Установка же ГО под любым углои повлияет лишь на балансировочное положение РВ - потребная сила на ГО не изменится.
И выйдет эта балансировка сама собой - иначе полет невозможен.

 

[Jeka55]

У меня не выходит такая центровка с РМЗ-500. Выходит около 16 проц
Обратная стреловидность крыла - 7гр. Положение САХ, примерно как у вас на эскизе.
Поперечина лонжерона крыла за плечами.

На ГСП-115 поперечина лонжерона крыла находится перед плечами (от спинки сиденья 200 мм). Сам лонжерон расположен на 30%САХ крыла, а ЦТ 22-25%САХ. Т.е. спина пилота, в районе плеч, находятся позади ЦТ на расстоянии 220-250 мм. Должен бы попасть в центровку.

 

[Jeka55]

Чтобы не гнуть основную трубу, на которую одето колесо, решил шасси перепроектировать. В качестве основной трубы думаю использовать алюминиевую трубу АД31 диаметром 20х1,5 мм. Для усиления, внутрь её , в районе подшипников колеса вставлю алюминиевую трубку 17х2,5х200мм. На схеме старый вариант шасси зачеркнут.

 

[свободник]

...можно при низком шасси применять воздушные винты диаметром до 1600 мм.

...решил шасси перепроектировать...

Вижу как допустимый диаметр пропеллера из 1600 превращается в 1400 🤓

 

[iae]

Чтобы не гнуть основную трубу, на которую одето колесо, решил шасси перепроектировать. В качестве основной трубы думаю использовать алюминиевую трубу АД31 диаметром 20х1,5 мм. Для усиления, внутрь её , в районе подшипников колеса вставлю алюминиевую трубку 17х2,5х200мм. На схеме старый вариант шасси зачеркнут.

Не пойдёт здесь алюминиевая труба, тем более из АД31. В ней возникнет изгибающий момент, как в двухопорной балке. Колесо, вообще-то надо на стальную ось. Сажать подшипники на алюминий - не камильфо. Лучше выточить ось для колеса и закрепить в подкосе. Ну, и кронштейн подкоса надо расположить в узле ,где сходятся горизонтальная, вертикальная труба м раскос.

 

[Jeka55]

Вижу как допустимый диаметр пропеллера из 1600 превращается в 1400 🤓

1600 мм для такого небольшого самолета был "великоват", а 1400 мм "в самый раз" 🙂

 

[ACK]

Я имел в виду вес 50 кг полностью собранного самолета без мотора и крыльев.

В таком варианте нужно уложиться в 30 кг. Иначе на крылья не останется. Я считал крыло на свой. Там только лонжерон 10кг из угля.

 

[Jeka55]

Не пойдёт здесь алюминиевая труба, тем более из АД31.

Искал в интернете нержавеющую трубку диаметром 20мм (под внутренний диаметр подшипников колеса), но не нашел. Везде диаметр трубок 22х2мм. Зато в Леруа Мерлен есть алюминиевые трубки АД31 диаметром 20х1,5мм. Думаю все таки применить трубку АД 31, на схеме видно, что неподкрепленный косынками участок трубки-оси всего 140 мм.

 

[iae]

Искал в интернете нержавеющую трубку диаметром 20мм (под внутренний диаметр подшипников колеса), но не нашел. Везде диаметр трубок 22х2мм. Зато в Леруа Мерлен есть алюминиевые трубки АД31 диаметром 20х1,5мм. Думаю все таки применить трубку АД 31, на схеме видно, что неподкрепленный косынками участок трубки-оси всего 140 мм.

Вообще-то подшипники на ось необходимо сажать с определённым зазором, поскольку вращается наружное кольцо. Для этого надо посадочное место шлифовать. Необходимо протачивать заплечики для исключения осевого смещения подшипников. Ну и посадка подшипников на алюминиевую ось недолговечна. Потребуется скорая замена оси. Косынки не будут воспринимать изгибающий момент. Кстати, какой он будет? Может быть и выдержат трубы из алюминия. Не знаю. Хотя шлифовать, наверное не нужно, но заплечики обязательно.

 

[Jeka55]

В таком варианте нужно уложиться в 30 кг. Иначе на крылья не останется. Я считал крыло на свой. Там только лонжерон 10кг из угля.

У Вас, как я понял, крыло свободнонесущее, без покосов, поэтому и лонжерон весит 10 кг. У меня крыло одноподкосное с жесткой обшивкой из СПК. На сегодняшний день, по изготовленным элементам крыла имеется следующий вес:
- лонжерон консоли крыла -2,881 кг
- задняя стенка консоли крыла - 0,804 кг
- П-образный лонжерон элерона, согнутый из ал.листа 2000х(20+50+20)х1 мм - 0,470 кг
- поликарбонатная обшивка (толщина 4 мм , 400гр. на 1 кв.м) на консоль с элероном нужно чуть больше 6 м.кв. Т.е. 6 кв.м х 400гр=2,400 кг.
Итого 6,570 кг. На подкос, нервюры, заклепки и пр., что бы не превысить вес 10 кг на консоль крыла, остается 3,430 кг.
Планирую не превысить вес по элементам конструкции самолета:
- винтомоторная установка на базе РМЗ-500 - 45 кг
- 2 консоли крыла с элеронами и подкосами по 10 кг - итого 20 кг
- фюзеляж полностью в сборе (без ВМГ и крыла) - 50 кг
Итого 115 кг.
В принципе, есть резерв по весу, за счет возможности заменить двигатель РМЗ-500 на более легкий РМЗ-250. На Мини-Максе (модификация до 115 кг), вместо Ротакса-503 устанавливают какой-то более легкий одноцилидровый двигатель.

 

[Jeka55]

Вообще-то подшипники на ось необходимо сажать с натягом, поскольку вращается наружное кольцо. Для этого надо посадочное место шлифовать. Необходимо протачивать заплечики для исключения осевого смещения подшипников. Ну и посадка подшипников на алюминиевую ось недолговечна. Потребуется скорая замена оси. Косынки не будут воспринимать изгибающий момент. Кстати, какой он будет? Может быть и выдержат трубы из алюминия. Не знаю.

Косынка, которая возле колеса, будет обернута вокруг трубки-оси, и тоже будет воспринимать изгибающий момент. Для предотвращения осевого смещения подшипников, вначале на ось будет одета шайба с внутренним отверстием диаметром 20мм, которая упрется в обернутую вокруг оси алюминиевую косынку толщиной 1 мм, а затем на ось оденется колесо. Возник вопрос как фиксировать колесо, что бы не открутилось. Резьба на АД31 не надежна. Все-таки придётся искать из нержавейки подходящие трубки длиной по 200мм, обтачивать их до диаметра 17х2мм, вваривать в торец гайку М8, вставить в трубку-ось, и после этого фиксировать колесо болтом М8 через широкую шайбу.

 

[мир]

Jeka55
Ось колеса воспринимает значительные нагрузки даже на таком легком самолете, поэтому Ваше решение даже для тележки не пойдёт, точите стальную.

 

[ВФил]

Искал в интернете нержавеющую трубку диаметром 20мм (под внутренний диаметр подшипников колеса), но не нашел. Везде диаметр трубок 22х2мм. Зато в Леруа Мерлен есть алюминиевые трубки АД31 диаметром 20х1,5мм. Думаю все таки применить трубку АД 31, на схеме видно, что неподкрепленный косынками участок трубки-оси всего 140 мм.

Посмотреть вложение 517808

Наибольшие напряжения в оси колеса между красной косынкой и подшипником (веутренним) колеса - это место ничем не усилено .

 

[Petr 663]

- поликарбонатная обшивка (толщина 4 мм , 400гр. на 1 кв.м)

Какой поликарбонат (марка) весит 400г ?, везде пишут от 600гр...

Чтобы не гнуть основную трубу

Это, кстати, самая невеликая проблема, можно согнуть на любом сантехническом трубогибе, хоть алюминиевую ,хоть стальную, хоть со вставкой

 

[Ultrasport GT]

В таком варианте нужно уложиться в 30 кг. Иначе на крылья не останется. Я считал крыло на свой. Там только лонжерон 10кг из угля.

Прошу прощения топик-стартера за оффтоп, не удержался. АСК, вы там чот переборщили с углём. Не стану приводить свои данные, приведу данные лонжерона свободнонесущего крыла рекордного самолёта Аэропракт А-40. Лонжерон консоли, длиной 5383, весит порядка семи кг.

 

[mfs68]

Почему бы не заменить столько труб одним или двумя короткими прутками из д16т , тебе и ось и рессора и весу немного и сопротивления меньше .? У Петра на Ультре отлично работают с узким основанием под прутки . Здесь же широкое основание фюза и короткий вынос прутка до колеса.примерно так.

 

[Jeka55]

Наибольшие напряжения в оси колеса между красной косынкой и подшипником (веутренним) колеса - это место ничем не усилено .

В указанном месте, внутрь трубки диаметром 20х1,5мм, для усиления будет вставлена нержавеющая трубка диаметром 17х2мм и длиной 200 мм. На схеме она не показана.

 

[Jeka55]

Почему бы не заменить столько труб одним или двумя короткими прутками из д16т , тебе и ось и рессора и весу немного и сопротивления меньше .? У Петра на Ультре отлично работают с узким основанием под прутки . Здесь же широкое основание фюза и короткий вынос прутка до колеса.примерно так.Посмотреть вложение 517814

И такой вариант возможен. Так же нравится вариант сделать шасси как на "Пчелке" из стеклопластиковой арматуры диаметром 20 мм. Только такая арматура мне в продаже не попадалась. И кстати, подскажите, из какого материала сделана металлическая ось шасси "Пчелки" на фото?