Вопрос по выбору материала для фюзеляжа высокоплана

[Denis]

Согласен по крылу, Денис.
Правда, не знаю до сих пор, сколько реально служит современная ткань. Есть подозрение, что если не на химии, то долго.
А записка про проверку коррозии внутренней на фермах была предназначена тебе. Ты уж слишком расхвалил трубчатую ферму для любительских условий и необъятных сроков службы.
Я как-то общался с фирмой, делающей Китфоксы. По-моему, она обанкротилась уже, но это неважно, так вот они сообщали, что варить ферму не доверяют никому, что у них каждый сварной узел тщательно просвечивается на предмет непровара.
Всегда-ли в любительских условиях можно гарантировать качество?

В любительских условиях в США построено огромное количество самолетов со сварными фермами и леатют они без проблем многие десятилетия. Сохранились. сменив многих владельцев. Сварк ферменного фюзеляжа производится на минимальной оснастке, без стапелей. Это особенно выгодно для индивидуальной постройки и восстановления раритетных самолетов.

Гниет ферма и отваливается хвост у того пайпера, которого забыли и забросили на углу аэродрома или в свином хлеву. Если его нормально эксплуатируют, то вероятно, на нем будут летать даже тогда, когда на земле кончится вся нефть и топливо придется синтезировать. Или менять движок.

Синтетические ткани с соответсвующими пропитками и покрытиями служет тоже десятки лет. Не обязательно хранить в ангаре. На Аляске, где погодные условия экстремальные классические Пайперы и им подобные называются Самолеты,  Сессны - консервные Банки, а пластиковые - Мыльницы. Добавить нечего.

Эксплуатация на химии на срок службы этих ткаенй не влияет. Заслуженный химик - Пайпер РА-25. Он еще нахдится в размерности, когда трубки и тряпки вне конкуренции.  
Перешли на цельноменталлическое крыло неизбежно при росте полетной массы и нагрузки на крыло.

 

[Рябиков]

Сварка высокопрочных материалов требует и более высокого урувня соблюдения технологии. Хотя там ничего заоблачного нет и достижимо в любом гараже. 🙂

 

[Denis]

Так и достигают.
И что мы понимаем пожд высокопрочными материалами? Тейлор Е-2 ии первые Пайперы имели фюзеляжи целиком из стали 1025. Это та же сталь 20. Полетная масса было до 500кг. После войны чавсть труб заменили на 4130 и изменили конструкцию кабана крыла. Полетный вес стал 780кг. Масса фермы существенно не изменилась, она около 40кг.  Сейсас после ряда доработок суперкабу разрешено весить 1044кг. Доработки эти касаются в основном шасси и подкосов крыла.

 

[meglin1]

Есть информация, что все-таки химия может и не враг для современных тканей, но увы, и далеко не друг.
Вы не ответили на вопрос: как проверить ферму на предмет коррозии изнутри? Кажется, есть какие-то приборчики, которые меряют остаточную толщину металла на авто? Может, ими?
Денис, то, что банки, мыльницы и т.д. - обычный жаргон, это как выпускники первого факультета - жестянщики. Каб же - дань уважения старине, это как По-2. который иначе как аэропланом и называть не хочется.  Как рабочую машину для перевозок и перемещений Каб уже вряд ли используют всерьез, учитывая габариты сегодняшних американцев. Я сидел в нем. Не очень на переднем сидении. Хаски и прочие клоны - да. У нас Кабы и то переделывают под новые габариты. Плюс выясняется, что не очень держит ферма по нынешним требованиям, переделывают по образцу Суперкаба. И самое скверное - не получается уже такой супервесовой отдачи.

 

[Denis]

Прежде всего, не бывает существенной для прочности коррозии изнутри  без признаков снаружи. При изготовлении внутрь фермы впрыскивают масло и наполняют ее сухим азотом. Коорозия внутри может начаться только при проникновении внутрь влаги, а значит при нарушении герметичности. Возникновение усталостных трещин при нормальной эксплуатации практически невероятно (если только эта ферма сварена не из 30ХГСА). Поэтому необходимым и достаточным я вляется наружный осмотр, выявление остаточных деформаций, иногда инспекция с пенетрантами отдельных узлов. Там, где нельзя исключить развитие усталостных трещин (вертолеты и автожиры), ферму заполняют азотом под давлением и следят за этим давлением. Сталь 30хГСА может оказаться коварной в моторамах, но ее использованеи в таких конструкциях, как я уже говорил, есть специфический советский диагноз.

Ферма Пайпера J-3 ка кдержала. так и держит расчетные нагрузки, даже имеет запасы. Взлетный вес его воригинале был ограничен больше мощностью мотора, чем  прочностью. Но проблемы возникают, когда на этот самолет вместо 65-сильного Континентала ставят 100-сильный О-200 и начинают его грузить.

Наивысшим достижением фирмы Пайпер заслуженно считают короткокрылые четырехместные самолеты РА-16, 20 и 22. Их весвая отдача приближается к 50%, а сейчас и превышает эту величину, если в процессе капитального ремонта заменяют радиосвязное оборудованеи, применяют современные материалы для обшивки и интеръера кабины и держат вес под контролем.  Даже серийный РА-22 Caribbean, отличавшийся от Tripacer сокращенным составом оборудования, брал 975 фунтов = 434кг полезной нагрузки при взлетной массе 908кг. Сейчас влоадельцы многих таких самолетов могут смело брать на борт четверых человек и полную заправку. Так что весовая отдача никуда не исчезает, а только прибывает.    

 

[meglin1]

А что, ферму делают герметичной? Всегда? Я думал напротив, сверлят дренажные отверстия, чтобы конденсат удалялся. Хотя слышал, что кабовские подкосы герметизируют.
В кризисное время логично было бы ожидать невиданного ранее расцвета производства Трипейсеров и прочих Вагабондов, только ж ведь тесненькие они... Да и потребители водимо никак не хотят вылазить из Циррусов и Эрвэх и в полной мере ощутить преимущества этих ретромашин. Ведь даже ультралайтщики сейчас норовят обеспечить комфорт, который пилоту Каба и не снился.
Но работать с потребителями надо. Особенно учитывая напряженное положение с:
1) дюралем
2) крепежом
3) углем
4) гальваникой
ну и т.д.
А продукция трубопрокатных заводов теперь лежит невостребованная и надо ожидать, что скоро ей буду выстилать дороги. 🙂

 

[Рябиков]

Самолет двухместный под 100-сильный двигатель. Крыло хотим делать цельнометалл клепаное из алюминия. Поэтому и возник вопрос про наивыгоднейшую массу фюзеляжа. Строить будем силами аэрокулба. Хранить под открытым небом, так что дерево исключается.  

Возможное решение проблемы.
На фирме "ТММ-АВИА", г. Харьков, остался задел фюзеляжей самолета Т-10М. Материал - 12Х18Н10Т. Масса - 43 кг. Взлетная масса самолета - 600 кг. Двигатель - R912S.
Контактное лицо: Подымай Виталий Иванович, м.т. 8-067-578-00-39.  🙂

 

[meglin1]

Только что оттуда, подтверждаю: задел большой, фюзеляжей вкупе с оперением и шасси - много, в объектив не влазят.

 

[meglin1]

Денис, как по-твоему, ферма сохранила весовую культуру, как масса в сравнении с взлетной? Не посрамили харьковские конструкторы самую выгодную схему фюзеляжа?

 

[Denis]

Денис, как по-твоему, ферма сохранила весовую культуру, как масса в сравнении с взлетной? Не посрамили харьковские конструкторы самую выгодную схему фюзеляжа?

Не хотелось даже ничего говорить, но раз спрашиваете.  :STUPID  Безмерно стыдно за харьковских конструкторов. Неуд без права пересдачи.

 

[557]

Безмерно стыдно за харьковских конструкторов. Неуд без права пересдачи

 Обоснуй... или ещщо лучше: хотя-бы нарисуй ПРАВИЛЬНУЮ ферму. 😉  

Возможное решение проблемы.
На фирме "ТММ-АВИА", г. Харьков, остался задел фюзеляжей самолета Т-10М. Материал - 12Х18Н10Т. Масса - 43 кг. Взлетная масса самолета - 600 кг

Очень интересно.  А ещщо фотографий фермы нет с других ракурсов, интересна центральная и сопряжение с носовой частью....и думаю не только мне. Заранее благодарен.  🙂

 

[Рябиков]

А ещщо фотографий фермы нет с других ракурсов, интересна центральная и сопряжение с носовой частью

Пожалуйста. 🙂

 

[Denis]

Красивую и интресную ферму придумал C. G. Taylor для КАБа. когда КАБ дорос до Суперкаба, ферма все еще не весила 40кг, а меньше. А полетный вес РА-18 780кг, крыло у него имеет размах 10.74м и площадь 16.5м2.  Ферма Тейлоркрафта выгледит довольнос ложной. но удивительн, что при довольно больших размерах (плечо оперения более 4м) она легкая, тоже меньше 40кг. Ферма Т-10 вроде тоже весит приемлемо, но не для ее размеров и в конструкции есть несколько нерациональных и сомнительных мест.

 

[Denis]

Вот однозначный антипример фермы: http://www.aeroservices.fr/superguepard_photos.htm

Это не единственный антипример. Чем моложе конструкция, тем явнее просматривается тенденция к избыточному усложнению.

 

[Denis]

А это положительный пример http://www.low-n-slow.com/pa15_dismantle.htm

 

[Рябиков]

И еще. 🙂

 

[Denis]

И еще. 🙂

Здесь полкабины и носовая часть моментно увязаны с хвостовой балкой, причем с этой целью введено большое количество связей.

Приэтом верх фермы тоже связан с передним отсеком моментно, что уже не нужно, даже с точки зрения выживаемости при капотировании и аварийной посадке. Дублирующих путей пердачи нагрузок больше чем нужно. Не уверен, что вес материала здесь использован разумно. В хвостовой балке 5 секций. Это тоже избыток. Хвост должен быть прочным, жестким, но обязательно предельно легким.

 

[meglin1]

Соревноваться с самим Тейлором харьковчанам конечно же почетно, но непросто. Знаний на тот момент у него наверное же было гораздо больше. Давно всем ясно, что энтропия растет, и общество медленно, но уверенно деградирует. Скоро без КАТIЕ и санки никто не нарисует (кстати, может поэтому появилось так много квадратно-гнездовых самолетов типа 701?).
Но позволю себе заметить, что у Тейлора вероятно не было довольно жестких современных сертификационных требований, не говоря уж о современных эргономических, как не было и требований быть таким широким универсалом - от химика до УТ. Если я ошибаюсь - поправьте. Но сдается мне, что сидеть в старом Пайпере гораздо напряженнее, чем в современном Т-10М. Кстати, не исключено, что будучи перепроектированным на 4130, он вполне бы вписался в сводку фюзеляжа Пайпера.
Не скажу, что самолет у харьковчен поражает потенциальных заказчиков своей красотой и элегантностью, но должен отметить, что и означенный безусловно положительный пример отнюдь не вдохновляет заказчиков в эту сторону. Хотите доказательств?
На МАКСе стоял "Мерлин" от Олега Остросаблина из Воронежа, так он очень похож за Пайпера, я так и вообще не отличу, казалось бы - вот оно, счастье, бери не хочу, но не было торжествующих толп и толстого портфеля заказов...  А ведь все было: коротышечность, короткокрылость, трубы, тряпка, Лайк, подкосы. В общем - красавец, как мы только что выяснили! Все вроде есть, а счастья нет.
И что только народу нужно?

 

[Denis]

Соревноваться с самим Тейлором харьковчанам конечно же почетно, но непросто. Знаний на тот момент у него наверное же было гораздо больше. Давно всем ясно, что энтропия растет, и общество медленно, но уверенно деградирует. Скоро без КАТIЕ и санки никто не нарисует (кстати, может поэтому появилось так много квадратно-гнездовых самолетов типа 701?).
Но позволю себе заметить, что у Тейлора вероятно не было довольно жестких современных сертификационных требований, не говоря уж о современных эргономических, как не было и требований быть таким широким универсалом - от химика до УТ. Если я ошибаюсь - поправьте. Но сдается мне, что сидеть в старом Пайпере гораздо напряженнее, чем в современном Т-10М. Кстати, не исключено, что будучи перепроектированным на 4130, он вполне бы вписался в сводку фюзеляжа Пайпера.
Не скажу, что самолет у харьковчен поражает потенциальных заказчиков своей красотой и элегантностью, но должен отметить, что и означенный безусловно положительный пример отнюдь не вдохновляет заказчиков в эту сторону. Хотите доказательств?
На МАКСе стоял "Мерлин" от Олега Остросаблина из Воронежа, так он очень похож за Пайпера, я так и вообще не отличу, казалось бы - вот оно, счастье, бери не хочу, но не было торжествующих толп и толстого портфеля заказов...  А ведь все было: коротышечность, короткокрылость, трубы, тряпка, Лайк, подкосы. В общем - красавец, как мы только что выяснили! Все вроде есть, а счастья нет.
И что только народу нужно?

Сертификационный базис для легих самолетов со времен Тейлора изменился незначительно. В основном расчетные случаи и нормы прочности в США уже тогда были четко и рационально оформлены. Я не идеализирую те классическеи самолеты и не заявляю. что они были свободны от недостатков. например, поза пилота на переднем сиденьи первых Кабов именовалась Складной Нож. Сама по себе тандемная компоновка такого самолета была глубоко нерациональной с точки зрения минимизации массы, трудоемкости коснтрукции и аэродинамического сопротивления. Но таково было ТЗ, надеялись на заказы от военных, которые ничего кроме тандема в качестве самолета первоначального обучения тогда видеть не желали.

Из Каба в дальнейшем получился очень широкий универсал и в том чисдле химик.


Но заслуживает высочайшей оценки степень проработанности конструкции и конечный результат.
Много ли современных сверхлегких самоелтв спосбны хотя бы взлететь на моторе в 40 лошадок при весе в 420кг и тем более 460?

Когда он из Тейлора Превратился в Пайпер, то к сожалению в течение определенного перода развития деградировал.  Качественный скачок в правильном направлении произошел только когда в конце войны сделали РА-11, а за ним РА-12  -14  и -18.

 

[meglin1]

Сертификационный базис для легих самолетов со времен Тейлора изменился незначительно. В основном расчетные случаи и нормы прочности в США уже тогда были четко и рационально оформлены. Я не идеализирую те классическеи самолеты и не заявляю. что они были свободны от недостатков. например, поза пилота на переднем сиденьи первых Кабов именовалась Складной Нож. Сама по себе тандемная компоновка такого самолета была глубоко нерациональной с точки зрения минимизации массы, трудоемкости коснтрукции и аэродинамического сопротивления. Но таково было ТЗ, надеялись на заказы от военных, которые ничего кроме тандема в качестве самолета первоначального обучения тогда видеть не желали.

Да... И гениям приходится идти на соглашательство. Чего уж говорить про нас?

Из Каба в дальнейшем получился очень широкий универсал и в том чисдле химик.

Нет, я не про Каб говорил, а про 22-й. И я не знаю, какой из него универсал получился.

Но заслуживает высочайшей оценки степень проработанности конструкции и конечный результат.

Бесспорно. Как и то, что в общем-то, их конструкции изучаются.

Много ли современных сверхлегких самоелтв спосбны хотя бы взлететь на моторе в 40 лошадок при весе в 420кг и тем более 460?

Хм-хм. Первым моим СЛС, на котором пришлось подняться в воздух, был двухместный ХАИ-48 - не самый удачный самолет, по оценке самих создателей. Но он вполне обходился Бураном не самой выдающейся мощности. И никто не считал его полеты выдающимся достижением. Получается - зря? Тот же Бекас, заимев металлическую кабину, прекрасно обходился Ротаксом-503 известной большинству мощности, при этом он работал на химии и энтузиасты оборудовали его дополнительной печкой, т.к. по утрам бывало прохладно! Выясняется, что и мы были не лыком шиты! Вероятно, как раз тут было зарыто конструктивное совершенство, не до конца оцененое авиационной общественностью?

Когда он из Тейлора Превратился в Пайпер, то к сожалению в течение определенного перода развития деградировал.

Качественно. Количество, полагаю, все наоборот. Е-2 так бы и остался никому не нужным шедевром, если бы не превратился в красавца J-3.
 Качественный скачок в правильном направлении произошел только когда в конце войны сделали РА-11, а за ним РА-12  -14  и -18.
Как их количество по сравнению с Кабом?