Вертолет FURIA

Прочность фермы определяется потерей устойчивости элемента на сжатие. Т.е. на растяжение везде запасы большие.
Поэтому предлагаю расширить для двоих в районе кресел и заменить 19х1,65 на трубу  30х1, а меньшие на 20х1. При том же весе прочность фермы существенно вырастет. Просто в свое время считал примерно такую же ферму на двухместный вертолет, из 30х1 и 20х1 все держало с запасом. Единственный минус тонкую стенку сложнее варить, ну это либо спеца надо, либо самому учиться.
 
Сорри за оффтопик. А что на счет алюминиевых труб? У меня есть доступ к различным сварочным аппаратам, так что алюминий мне кажется более разумным выбором для фермы вертолета. Марки 6061 или 7005. Алюминиевые трубы обычно выбираются и большего диаметра и с большей толщиной стенки, чем стальные. Но и варить такие трубы значительно проще, чем тонкостенные стальные.
 
Алюминиевую серийную ферму встречал только одну на американском беспилотнике  QH-50 фирмы Ротодайн и на экспериментальном Роторфлае.
Первая причина неприменяемости - более низкая жесткость(EI) фермы и соответственно проблемы с резонансами конструкции.
Второе - низкая усталостная прочность сварки (без термообработки в печи после сварки). Я не спец по сварке, но остались в памяти утонения толщины металла по границе сварного шва алюминия ( при исследовании разрушений сварных баков). На стальном шве такого утонения нет.
Поэтому лично мне не нравятся алюминиевые фермы на вертолетах.
 
@ vert


Андрей, спасибо за оперативный и конструктивный ответ.
Единственное, чего я хотел бы добавить: алюминиевые фермы должны быть все же жестче, чем стальные. По крайней мере я хорошо знаком с устройством мотоциклов. Так вот, алюминиевая конструкция всегда получается жестче стальной. Для многих мотоциклов это является минусом, а не плюсом, так как рама мотоцикла должна уметь работать на кручение - это единственный способ амортизации для мотоцикла, который находится в наклоне при прохождении поворота.

Из минусов алюминия - это усталостная прочность, как вы и сказали.
На счет сварки я уточню сегодня у большого спеца. Отпишусь потом тут на форуме.

Я заметил, что основном ферму делают стальную, но Роторфлай использует алюминиевую. Поэтому задался логичным вопросом, почему так?

Для моего вертолета у меня руки развязаны: хоть сталь, хоть алюминий, хоть хромомолибденовый сплав стали. Есть даже возможность использовать композитные материалы, но тут проблема в большей степени в конструкции: не нашел я информации по проектированию самодельных вертолетов из композитов.
 
Спасибо за советы. Сейчас, как раз продумываю как лучше расширить ферму? Или делать её прямоугольной, или растянуть всю конструкцию в стороны или же растянуть  в стороны только в одном месте ( по линии пилот+пассажир)?
 
Так, узнал у специалистов по сварке:
- Алюминий можно использовать 6061 марки, он используется для производства рам велосипедов и мотоциклов (не самых худших надо сказать мотоциклов). Варится аргоном он без всяких проблем и без каких либо минусов. У него есть 2 минуса, о которых стоит сказать:
а) Ферма из алюминия получится самой жесткой. Это его ключевой минус: все вибрации будут передаваться на жопу пилота. Сталь эти вибрации гасит. Отсюда также может возникнуть такой эффект как резонанс.
б) Алюминий будет постепенно накапливать в себе усталость. Срок службы такой фермы будет ограничен лет в 15 или меньше.

@ vert Вы знаете, какой сплав алюминия применялся на Rotorfly?

Еще один материал, который можно рассмотреть для создания фермы мотоцикла - хромомолибденовый сплав стали. Марка 4130. Материал по своим свойствам идеальной подходит для производства фермы вертолета. Трубы из этого сплава можно варить аргоном, после сварки желательно произвести несложную термообработку, которую можно сделать в любых гаражных условиях. Ну, правильнее этот сплав паять, шов выходит надежным и крепким. Этот материал используют при производстве рам велосипедов и рам спортивных гоночных мотоциклов. Рамы из этого материала считаются практически неубиваемыми. Короче, эксперты в вело и мотостроении однозначно говорят, что это будет лучшим выбором. Что думаете господа?

Еще как альтернативу предлагают сварить ферму из титана. Титан легкий и прочный. Он такой же прочный как хромоль, но почти в два раза легче его. При этом он как и хромоль поглощает вибрации. Стоимость материала для производства легкого двухместного вертолета обойдется от 5000 до 10000 рублей. Единственная сложность - это его сварка. Но и тут решения есть. Пообщавшись со знакомыми, установил, что работа по сварке титановой фермы обойдется в районе 20 000 до 60 000 рублей. Разброс цен довольно высок, но он конкретике можно говорить лишь тогда, когда будут чертежи. Что думаете на счет титана?
 
На Rotorfly  применялся российский Амг и Амц. По резонансам- ферма мягкая. Конструкцию фермы считаю неудачной.
4130 - безусловно хорошая сталь для авиационной конструкции, только вопрос о ее замене обсуждается  с прошлой страницы.
Титан надо варить в специальной вакуумной камере. После сварки специальная термообработка в соответствующей печи по размерам фермы. Такие большие не на каждом авиазаводе есть. При проектировании фермы Су-26 из-за этого отказались от титана.
Вопрос жесткости определяется сечениями труб и длиной элемента. Судя по велосипедным рамам  диаметры  алюминиевых труб и толщины стенок  явно больше стальных. Сравнение не корректно. 😉 Наверное и из алюминия можно жесткую конструкцию сделать... 🙂
 
4130 как раз и применяется по чертежам, но её стоимость, обработка и скудный выбор размеров важный фактор при постройке самодельного вертолёта в домашних кустарных условиях. Возможно конечный результат(готовое изделие) и стоит делать из дорогостоющего материала с привлечением обработки и помощи авиаконструкторского бюро..... НО СУММЫ затраченнных $ - лучше купить готовый б\у аппарат!
 
На Rotorfly  применялся российский Амг и Амц. По резонансам- ферма мягкая. Конструкцию фермы считаю неудачной.
4130 - безусловно хорошая сталь для авиационной конструкции, только вопрос о ее замене обсуждается  с прошлой страницы.
Титан надо варить в специальной вакуумной камере. После сварки специальная термообработка в соответствующей печи по размерам фермы. Такие большие не на каждом авиазаводе есть. При проектировании фермы Су-26 из-за этого отказались от титана.
Вопрос жесткости определяется сечениями труб и длиной элемента. Судя по велосипедным рамам  диаметры  алюминиевых труб и толщины стенок  явно больше стальных. Сравнение не корректно. 😉 Наверное и из алюминия можно жесткую конструкцию сделать... 🙂

Да все верно: алюминиевые рамы для велосипедов и мотоциклов имеют больший диаметр трубы и толщину стенки. Сама рамы входит жестче чем аналог их хромоля, но выигрыш в весе всего в 10-15%. Я думаю, что при производстве фермы вертолета нужно использовать такой же подход: брать трубы большего диаметра с большей толщиной стенки.

На счет титана информация такая:
- Есть технология сварки титановых труб без применения камеры (возможна только для труб)
- Большинство титановых сплавов не требуют термообработки. Термообработка требуется только для устранения напряжений в сварном шве и то только в исключительных случаях
- Прочность шва - 80% от материала
- Качество шва можно очень просто определить визуально

Я не хочу никого агетировать за или против какого-либо материала. Как и многие участники форума - я изучаю вопрос строительства собственного вертолета с разных сторон. К моему счастью у меня есть хорошие друзья, которые, можно сказать, являются экспертами в области мотоциклетных рам. Пытаюсь использовать их знания и опыт и делюсь этой информацией с участниками форума.  🙂

Сам лично пока склоняюсь к титановой ферме. Буду изучать дальше этот вопрос: стоимость, технологичность, минусы и плюсы. Если не получится с ней, то Хромоль. От алюминия решил отказаться.
 
Интересует мнение форумчан о возможности внедрения в схему фурии соосного редуктора.
Берём ферму от фурии, устанавливаем соосный редуктор, укорачиваем хвостовую балку, устанавливаем оперение?
Далее играемся с центровкой с помощью двигателя по схеме предложеной Дмитрием через кардан?
 
Возможно!  Аргентинец Сикаре так и делал.
 

Вложения

  • 33_083.jpg
    33_083.jpg
    54 КБ · Просмотры: 213
Я как раз ищу информацию по этим фото. Визуально - ферма та же , двигатель там же. Тяжело продвигаюсь в сторону постройки двухмесной Фурии. :-/
Уже в наличии два типа сварочных (инвертор и полуавтомат), токарный станок с делительной головкой,  сверлильный станок , баллоны (кислород+пропан) . Под это дело достраиваю гараж 8х5м. Надеюсь скоро начну постройку фермы;D
 
Китайские любители-строители Фурии:
http://www.feitianmeng.com/thread-342-1-1.html
http://www.xuanyiji.com/thread-34677-1-1.html

И не только Фурий - http://image.baidu.com/search/detail?z=0&ipn=d&word=%E8%87%AA%E5%88%B6%E9%A3%9E%E6%9C%BA&step_word=&pn=4&spn=0&di=180047356830&pi=&tn=baiduimagedetail&istype=&ie=utf-8&oe=utf-8&cs=421995064%2C2606617775&os=1085326684%2C4198468057&adpicid=0&fr=ala&sme=&cg=&bdtype=0&simics=4134607429%2C4184694566&objurl=http%3A%2F%2Fpic.rouding.com%2Fuploadfile%2F200904%2F7%2FE512014684.jpg-xiao&fromurl=ippr_z2C%24qAzdH3FAzdH3Fooo_z%26e3B6571tg2_z%26e3Bv54AzdH3Fxtwg227wgztx7gAzdH3FDIY-3twgkw5AzdH3Fztzitujt3t-4tg3twg-zitzw5h7wg26jg_z%26e3Bip4%3FUr1wpj1Pw2j%3DwGsqYWN6&gsm=0&cardserver=1
 

Вложения

  • Fur1.jpg
    Fur1.jpg
    78,5 КБ · Просмотры: 253
Кто ж его так назвал то...  🙂 Фурия - ярость (англ.)

Всё хочу спросить - почему у многих вертолётов с лыжным шасси задняя часть лыж не имеет закругления - как срезана.
Закругления труб были бы безопасней при сносе назад например, на земле.

Подозреваю, что это не просто так... Поясните плиз, кто знает точно.
 
у многих вертолётов с лыжным шасси задняя часть лыж не имеет закругления - как срезана

Некоторые загибают 😉 См.ответ 110 и это фото. Из своего опыта -  так очень удобно таскать аппарат задом по снегу и льду.
 

Вложения

  • Dragonfly_001.jpg
    Dragonfly_001.jpg
    87,5 КБ · Просмотры: 199
Китайские любители-строители Фурии:
http://www.feitianmeng.com/thread-342-1-1.html
Как всегда, от Вас интересная информация!
Фотки хорошие. Но я вот не понял - это китайсы выпускать их собрались, или опять машинально собрали увидев чертежи?;D
 
Скажите, вот от такого привязывания есть толк или только вред? Чему можно научиться при таком способе, опасно ведь? Не лучше ли увеличить площадь опоры, как делают моделисты-вертолетчики?
http://v.pps.tv/play_3HGBKU.html
(сначала придется просмотреть рекламу до конца)

16_114.jpg
 
Назад
Вверх