Воздушные весла из стеклопластика

Вертолетная лопасть всегда подойдет к автожиру 
С точки зрения прочности возможно.
А вот с других точек зрения, не всегда.
Основная проблема в геометрической крутке лопасти вертолёта.

а вот автожирная не каждая подойдет к вертолету.
То же самое.
Лопасть ДрагонВингс точно для НВ не подойдёт.

А вот экструдированная из АД-33 (и выше по прочности) подойдёт гарантированно.
И применяемый, в основном, 8-Н-12 не проблема вааще.

Кстати, чем лопасть тяжелее (конечно, в разумных пределах), тем для вертолёта лучше.
То есть, безопаснее.

Окружная скорость в районе двухсот м/сек - это совершенно не обязательно.

Те же 160 м/сек концевой окружной скорости лопасти НВ для самодельного вертолёта вполне приемлемая скорость.

На 150 км/час с таким необоротистым НВ, конечно расчитывать уже не стоит, но и 110...120 км/час для самодельщика вполне комфортная скорость полёта.
 

Вложения

  • DSCN0116_002.jpg
    DSCN0116_002.jpg
    26,9 КБ · Просмотры: 99
Я о тех лопастях, которые имеют конкретную положительную крутку.

А мужики-то летают на "прямых".
 
По моему мнению, пенопласт нихрена не дает в смысле прочности. 
На прямую нихрена,
а вот косвенно пенопласт дает дохрена.

Предел устойчивости у обшивки хвостика лопасти при ея сжатии заметно растет.

А от этого растет жесткость лопасти на изгиб в плоскости взмаха.
 
а вот косвенно пенопласт дает дохрена.
http://sandwich-sp.ru/images/passp.jpg


прочность сендвичпанелей из пенопласта
https://www.google.com.ua/search?q=%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C+%D1%81%D0%B5%D0%BD%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D1%87%D0%B0+%D0%B8%D0%B7+%D0%BF%D0%B5%D0%BD%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B0&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=CtD9UuKGHuTa4ATun4DICg&ved=0CD8QsAQ&biw=1093&bih=468#q=%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C+%D1%81%D0%B5%D0%BD%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D1%87%D0%BF%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B9+%D0%B8%D0%B7+%D0%BF%D0%B5%D0%BD%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B0&tbm=isch&imgdii=_
 
Яша, это не прочность.

Это жесткость пии изгибе и устойчивость при сжатии.

А на разрыв пенистый наполнитель панели ни чего не добавит.

Прочность на разрыв будет определяться прочностью двух металлических (или не металлических) листов.

Если панель с листами из металла попытаться согнуть, то тот лис  на который воздействует сила потеряет устойчивость раньше, чем порвется лист с противоположной стороны панели.
 
Если панель с листами из металла попытаться согнуть, то тот лисна который воздействует сила потеряет устойчивость раньше, чем порвется лист с противоположной стороны панели.
           
Ну, а я что говорю? Изгиб лопасти нас не интересует. Наоборот, желательно, чтобы при изгибе обшивка плавно теряла устойчивость и не образовывала складок и больших искажений профиля. А при скорости обтекания 500 км/час аэродинамические силы, действующие на нее, весьма велики и наравлены перпендикулярно. Пенопласт здесь погоды не сделает.
 
Вот так выглядят мои последние лопасти, что я изготовил, и потом посмотрите как будут выглядеть следующие...
Сейчас могу сказать только то, что хорда будет 190 мм, + плоский хвостик 10 мм. Аэродинамическое качество будет выше на 20% в сравнении с моими нынешними.
Максимальная длина лопасти будет 3,6 м. Слишком накладно иметь 4-х метровые матрицы. Много отрезать потом приходиться от лопастей.
А так я смогу делать роторы от 20 до 25 футов. Самый ходовой размерчик. В том числе и мой следующий проект попадает естественно в этот диапазон. А дальше видно будет. Сейчас вроде гири тяжелые АЖ с успехом довольствуются алюминиевыми.
как обстоят дела ?
 
Не Леонид, сегодня не получается. Я как раз сегодня набираю лопасть, думал рано освобожусь, но не освободился. Пойду сейчас доделывать то что запланировал.  🙂
 
Увы! И в этот раз не получилось то, о чем мечталось. Есть кое какие недочеты, которые требуют дополнительной отработки.
Проблемы начались еще при изготовлении матриц. В хвостовой части при изготовлении еще первой половинки форм, деревяшка модели усохла и деформировалась под длительным действием температуры.  На фото показано линией как должно было быть , и как получилось . Естественно была искажена и нижняя часть модели. Но ее то у меня была уже возможность восстановить перед тем как вторую часть лепить.  Ну а верхнюю часть пришлось, потом уже доводить шкурками, сдирая горб в самой матрице и восстанавливая слой гелькоута.
Дело в том, что изготавливать матрицы для последующей работы с ними при относительно высоких температурах нужно тоже с использованием «горячей» смолы. Как показала практика, смола холодного отверждения, которая даже после отверждения была выдержана при высокой температуре , все равно  проявляет «холодную текучесть». Впервые я это обнаружил, когда залез на свой чердак. Старые матрицы, так аккуратненько, облегли все неровности на которых лежали. Такое впечатление, что они были сделаны из пластилина и полежали на неровной поверхности в тепле. Затем  я обратил внимание на свои первые лопасти, которые были изготовлены с использованием смолы «SIN-20», и которые провалялись больше года в кладовке в деревне. Как-нибудь сфоткаю и покажу, что с ними стало.  😱
Вот здесь-то мне и пришло озарение, что лопасти делать из того, что подвернется под руки нельзя.
К счастью первая же смола (горячего отверждение), которую я купил, показала прекрасные результаты по этой "твердой текучести". Я просто взял пруток, изготовленный из чистой смолы, и укрепил его консольно с грузом на конце подальше чтобы не мешал. В первые 2 дня пруток немного просел и остановился. Примерно через месяц я снял этот пруток и обнаружил эту самую небольшую остаточную деформацию. А спустя несколько дней, случайно заметил, что пруток этот полностью выпрямился.  А это значит, что данная смола годится.  😀
Так вот эти матрицы. Каждой половинки пришлось затвердевать при температуре 50* двое суток. Естественно, какая деревяшка выдержит такую сушку, да еще под вакуумом.
 

Вложения

  • Matrica.JPG
    Matrica.JPG
    28,7 КБ · Просмотры: 112
  • DSC07315.JPG
    DSC07315.JPG
    39,9 КБ · Просмотры: 115
В общем, худо-бедно, но матрицы были доделаны, и началась их тестирование.
Предыдущие 2-е пары лопастей, как вы знаете, я делал с незамкнутым лонжероном методом обычной укладки заготовками препрега. Когда делал первую пару, то был так увлечен процессом, что никакой трудоемкости даже не заметил. А вот потом, когда сделал 3 бракованных лопасти и 2 более менее сносных, то понял, что погорячился, объявив о начале выпуска претендуя на конкуренцию с алюминиевыми лопастями.  К тому же, как оказалось, далеко не всем нравятся лопасти с незамкнутым лонжероном.  Хотя вон в большой авиации вообще безлонжеронные даже делают.  А главное, какой ресурс у них!
http://www.youtube.com/watch?v=5U2VectGVXw
 

Вложения

  • Techn.JPG
    Techn.JPG
    20,4 КБ · Просмотры: 111
Короче решил я продолжить работы по старой своей технологии (с сухой укладкой и последующей инжекцией в нее смолы). В тот раз я так и не смог решить некоторые проблемы, такие как пузыри в хвостике лопасти, и раз через раз вообще непропитанные островки.
На фото старые лопасти сделанные методом инфузии.
 

Вложения

  • DSCN9842.jpg
    DSCN9842.jpg
    43,3 КБ · Просмотры: 109
  • DSCN9843.jpg
    DSCN9843.jpg
    39 КБ · Просмотры: 115
На сей раз мне все-таки удалось найти технологические хитрости, которые гарантированно избавляются от этих напастей.
Ну и вот первые образцы по обновленной старой технологии.
Черные комли – это я экспериментировал с пигментом, желая получить красивый комель, однако фигня какая-то получилась.
 

Вложения

  • DSC07314_001.JPG
    DSC07314_001.JPG
    51,3 КБ · Просмотры: 102
  • DSC07313_001.JPG
    DSC07313_001.JPG
    49,2 КБ · Просмотры: 119
  • DSC07312_001.JPG
    DSC07312_001.JPG
    60,4 КБ · Просмотры: 101
На одной из лопастей более ярко выражен контур пенопластовых панелей – это я увеличил температуру первичного отверждения и пенопласт начал растворяться. Правда как выяснилось потом, пенопласт не то что бы растворяется, он скорее меняет свою ячеистую структуру, которая становится даже еще прочнее. Но я решил, пусть лучше пенопласт остается в своем естественном состоянии.
Кстати, отдирается оболочка от пенопласта с частью пенопласта, что не может не радовать.  🙂
 

Вложения

  • DSC07322.JPG
    DSC07322.JPG
    29,1 КБ · Просмотры: 89
А вот лопасть № 3 я запарол основательно. Во-первых, я решил усилить оболочку, но не уменьшил при этом толщину лонжеронной оправки, и ее просто закусило в лопасти. Как показывает прежний опыт, вытащить в таких случаях оправку уже не представляется возможным. Во-вторых, по неведомой мне причине я как-то умудрился не снять одну из пленочек с препрега и она осталась в толщине комля. В-третьих, я положил свинец кверху ногами, и в результате нарушилась равномерность плотности укладки в зоне ПФГ, и смола не смогла пропитать в этом месте хвостовую часть.
 

Вложения

  • DSC07323_001.JPG
    DSC07323_001.JPG
    54,7 КБ · Просмотры: 105
  • DSC07320.JPG
    DSC07320.JPG
    48,4 КБ · Просмотры: 102
  • DSC07290.JPG
    DSC07290.JPG
    42,1 КБ · Просмотры: 103
Зато у меня, наконец, появился образец хорошей лопасти для исследований.
И первое что я сделал – это встал на нее. Хотел еще покачаться, но не решился, потому что если бы она сломалась, то я бы потерял образец для нормальных исследований.
И  так, вскрытие показало: Центровка по хорде в районе свинца – ровно 20% (забыл фото сделать на карандаше).  На тыльной части лонжерона вверху имеет место повреждение пенопласта. Очевидно, надо или защищать чем-то этот пенопласт, или применять какой-то другой, не полистирольный.
Общий вес лопасти длиной 3,6 метра будет в районе 9 кг не меньше. Те что лежат на полу для вертолета, весят по 7 кг.
 

Вложения

  • DSC07302_001.JPG
    DSC07302_001.JPG
    54,8 КБ · Просмотры: 107
  • DSC07311.JPG
    DSC07311.JPG
    49,4 КБ · Просмотры: 101
  • DSC07306_001.JPG
    DSC07306_001.JPG
    83,1 КБ · Просмотры: 113
Назад
Вверх