Вопрос по выбору материала для фюзеляжа высокоплана

[kv72]

Подскажите как определить из какого материала фюзеляж высокоплана будет легче: композит, алюминий (типа СН701) или каркас из труб+ткань(типа Пайпера)?

 

[SV]

To kv72:

И определять не требуется. Уже давно всё определено. Самый лёгкий (при изготовлении фермы из требуемого сортамента, а не из того, что можно "достать") будет фюзеляж ферменной конструкции, обтянутый современными материалами.

 

[kv72]

Спасибо, ясно. А если сравнивать композит и алюминий?

 

[SV]

Спасибо, ясно. А если сравнивать композит и алюминий?

Точно не знаю. Могу ошибаться. По-моему, алюминивый фюзеляж всё-таки будет легче композитного.

 

[Denis]

В размерности до 1000кг полетной массы ферменный фюзеляж побеждает всех ився. В диапазоне 1000-1500кг начинается область сосуществования ферменных конструкций и цельнометаллических полумонококов. Нужно так же учитывать  вопросы ресурса. живучести и ремонтопригордности. В этом отношении ферменный фюзеляж имеет неоспоримые преимущества. С учетом наличия у легких самолетов больших проемов для дверей, даже в цельнометаллических фюзеляжах рационально иметь сварную ферму из стальных труб в кабинной секции. Тогда экипаж будет со всех сторон окружен каркасом безопасности.
Композитные кострукции по сравнению с этими всегда имеют лишний вес, а при аварийной посадке имеют обыкновение рассыпаться в яичную скорлупу.

 

[kv72]

2 Денис: спасибо очень хорошо объяснили.

 

[Хboct]

если сравнивать композит и алюминий?  

Тут больше не материалы сравниваются, а подходы при консруировании и стоимость. А там идет серийность, оснастка и пр.пр.пр.
Человеку задающему подобные вопросы лучше фермы не найти 🙂

 

[Lapshin]

Все почти правильно - но ферма из алюминиевых сплавов еще легче.

 

[Nastevich Dmitry]

ферма из алюминиевых сплавов еще легче.  

А, просвятить по сортаменту, слегонца, можно бестолковых?
Например "Ворона" из каких трубок сделали? (дюраль слышали, а марку нет)
А из каких было-бы еще лучше?
А титановые трубки, сильно дорогие, да?  :-?

 

[Ivan_V]

Композитные кострукции по сравнению с этими всегда имеют лишний вес, а при аварийной посадке имеют обыкновение рассыпаться в яичную скорлупу.  

Совершенно верно. Поглощая при этом довольно значительную часть энергии удара.

 

[Ivan_V]

Композитные кострукции по сравнению с этими всегда имеют лишний вес

Зависит от используемых материалов.
Очень сильно зависит от квалификации того кто делает особенно при единичном производстве.  Реально можно сделать из хороших материалов тяжелую и не прочную конструкцию и наоборот. с металлом   все гораздо однозначней.

 

[Ivan_V]

при изготовлении любителем для высокоплана практически однозначно ферма дюралевая или из нержавейки. самой легкой скорей всего будет деревянная. Но опять же проблема в необходимости найти правильное дерево.

 

[Lapshin]

ферма из алюминиевых сплавов еще легче.  

А, просвятить по сортаменту, слегонца, можно бестолковых?
Например "Ворона" из каких трубок сделали? (дюраль слышали, а марку нет)
А из каких было-бы еще лучше?
А титановые трубки, сильно дорогие, да?  :-?

Про Ворон вообще-то есть отдельная ветка,но чтобы не быть стользаформализованным,отвечу здесь:
- материал труб фермы -Д-16Т;
- Имея полный расчет нагрузок,пришел к выводу,что легко пойдет даже АД-31,из которого можно ферму даже сварить;
- титановые трубки да,недешевы;кроме того,проектируя Су-26 применить имтан для его фермы ф-жа не удалось из-за отсутствия соответствующей технологии на МЗ Сухого - может быть Вам повезет больше.

 

[kv72]

А сборная конструкция из уголков д-16 чем хуже трубчатой фермы?

 

[Denis]

Композитные кострукции по сравнению с этими всегда имеют лишний вес, а при аварийной посадке имеют обыкновение рассыпаться в яичную скорлупу.  

Совершенно верно. Поглощая при этом довольно значительную часть энергии удара.

Но недостаточную, чтобы спасти Драгоценные Мягкие Тела.

 

[Denis]

Композитные кострукции по сравнению с этими всегда имеют лишний вес

Зависит от используемых материалов.
Очень сильно зависит от квалификации того кто делает особенно при единичном производстве.  Реально можно сделать из хороших материалов тяжелую и не прочную конструкцию и наоборот. с металлом   все гораздо однозначней.

Даже при очень высокой квалификации и серьезных производственных возможностях композиты - темная лошадка. От написанных на бумаге ваыдающихся механических характеристик до реализации их преимуществ  в ральной конструкции дорога длинная и, как правило, кривая.

 

[Ivan_V]

Действительно при разрушении пластик поглощает несколько меньшую энергию чем метал. Но характер разрушения более безопасен. Так сказать поражающий фактор взаимодействия Мягких Тел с элементами конструкции. Стальная каленая труба несколько опасней трехслойной панели.
P.S. Эх вот бы найти отчет по испытаниям планеров первоначального обучения с разными вариантами конструкции кабины на так сказать непосредственное взаимодействие оной с землей.   может кто ссылочкой поделится.

 

[slav]

так сказать непосредственное взаимодействие оной с землей.   может кто ссылочкой поделится.

  При встрече с землёй на пикировании :🙂 вот такой (без кабины правда) наиболее безопасен! 😀 ;D

 

[Lapshin]

 При встрече с землёй на пикировании :🙂 вот такой (без кабины правда) наиболее безопасен! 😀 ;D

Да ну?

 

[Lapshin]

А сборная конструкция из уголков д-16 чем хуже трубчатой фермы?

Хуже тем,что у открытого контура ниже критическое напряжение.Лучше тем,что сочленения проще.Выше я имел в виду именно уголкоаую ферму.