Воздушные весла из стеклопластика

[Leon CX]

У меня опыта со смолой очень мало, но я уже успел заметить, что смола продавливается через ткань в перпендикулярном направлении очень туго. Обратите внимание на фото, ткань достаточно плотная.
Понятно, что к тому времени, когда ламинат полностью укладывается в матрицу, и к системе подключаются давление и вакуум,  желатинизация уже вступает в свои права, и продавить смолу через 26 слоев ткани лонжерона просто не реально. Может быть, работая со связующим 5-211, где время не имеет решающее значение, этой проблемы нет, но я с такой смолой работать не хочу. Поэтому предпочитаю строить техпроцесс таким образом, чтобы в лопасть смолы попадало ровно столько, сколько нужно, ни капли меньше, ни капли больше. Именно высокая точность объемов, размеров, рецептуры, соотношений, на мой взгляд, позволит делать лопасти быстро и с высокой повторяемостью (надеюсь).  :~~)

дорогу осилит идущий !...не путать с трындущим  ;D

в композитах главное ОПЫТ, ОПЫТ и ОПЫТ

 

[goodwin13]

делать лопасти быстро и с высокой повторяемостью (надеюсь).

А еще можно использовать препрег.

 

[slavka33bis]

Вот если бы хто-нибудь организовал экскурсию в Ухтомку, но уже не в музей, а в цеха.
Посмотредь бы хоть одним глазком на техпроцесс производства лопатей для Ка-26 или хотябы Ка-226.
Да и пару...другую бы вопросцев задать "станочникам" ...
И краешком уха ответы послушать ...

 

[vert]

Будете у нас на Колыме, извиняюсь, Южном Урале, заходите все покажем 🙂

 

[Александр Лозовой]

У меня опыта со смолой очень мало, но я уже успел заметить, что смола продавливается через ткань в перпендикулярном направлении очень туго. Обратите внимание на фото, ткань достаточно плотная.
Понятно, что к тому времени, когда ламинат полностью укладывается в матрицу, и к системе подключаются давление и вакуум,  желатинизация уже вступает в свои права, и продавить смолу через 26 слоев ткани лонжерона просто не реально. Может быть, работая со связующим 5-211, где время не имеет решающее значение, этой проблемы нет, но я с такой смолой работать не хочу. Поэтому предпочитаю строить техпроцесс таким образом, чтобы в лопасть смолы попадало ровно столько, сколько нужно, ни капли меньше, ни капли больше. Именно высокая точность объемов, размеров, рецептуры, соотношений, на мой взгляд, позволит делать лопасти быстро и с высокой повторяемостью (надеюсь).  :~~)

Если 5-211 продавливать вакуумом спирт будет кипет и смола быстро загустеет.
Характеристики пластика сильно зависят от связующего.
Все ткани с прямым замасливателем.
А он реагирует со смолой при повышенной температуре!
И кстати не очень быстро.
Рекомендую В качестве отвердителя ТЭАТ-1.
Я с ним работаю отверждается при 140С и ему не нужен растворитель.
Стучитесь ко мне в Скайп, пообщаемся много чего расскажу! 😉Кстати ткань для лопасти все же лучше Т-25ВМП!

 

[niksann]

Прежде всего рад видеть Вас Александр в своей ветке.

Стыдно признаться, но у меня до сих пор нет своего скайпа, просто никогда не было нужно. Как настрою, непременно пообщаемся. 
А то что на фото, выглядит внушительно! Неужели после извлечения из матрицы даже хвостик не надо обрезать?

 

[Dedplxto]

Эта лопасть которая в руках т. Лозового Спорт коптер     поэтому она и выглядит внушительно.

 

[kolobok]

Извиняюсь за задержку. Итак, стеклоткань Т-13 - стеклоткань с парафиновым замасливателем, который придётся выжигать при Т= (300-370)0С  4 часа.
     Стеклоткань полотняного (1/1) переплетения, т.е. нить утка (поперечная нить) огибает каждую нить основы (продольная нить), что хорошо видно на фотографии. Это не самое лучшее переплетение для лопастей, т.к. чем больше изгибов нити в ткани, тем слабее ткань. Кстати, для Т-13 разрывная нагрузка по основе – 180-200кгс, по утку – 120-130кгс (ГОСТ 19170). Вторая цифра для ткани высшей категории. Испытания проводят на гостированных образцах шириной где-то 25мм. Толщина ткани 0,27±0,03мм.
     Распространённая стеклоткань в изготовлении вертолётных лопастей – Т-10-80 (Т-10-14) сатинового переплетения (8/3). Нить утка проходит над 8-ью и под 3-мя нитями основы. Разрывная нагрузка по основе - 320кгс, по утку - 180 кгс. При этом толщина ткани 0,25±0,02мм. И замасливатель здесь прямой, который выжигать не надо. Стеклоткань перед пропиткой просушивают при Т=1000С 15 мин.
     Эта же стеклоткань с парафиновым замасливателем (Т-10) имеет прочность 270кгс (основа) и 150кгс (уток). Вторая цифра в марке стеклоткани – это шифр замасливателя. Если её нет, значит, он парафиновый.
     На счёт голых немецких рук. Не голые они, а в биологических перчатках. На руки наносится специальный раствор, который при высыхании образует тонкий слой, защищающий кожу. Смывается тёплой водой.
     Букет нагрузок, действующих на лопасти автожира, намного богаче, чем на крыло самолёта. Лопасти автожира (вертолёта) в полёте испытывают циклические нагрузки и обязаны быть посчитаны на усталостные напряжения. Трудно порвать тонкую контровку, растягивая её в разные стороны (статика). А согни да разогни её несколько раз (циклическое нагружение) – и готово! Что мы обычно и делаем.
      Образцы лопастей, которым хотят доверить человеческую жизнь, проходят динамические испытания на специальных стендах, где их нагружают до разрушения циклическими нагрузками в разных плоскостях, имитирующими полётные. Так определяют их запас на прочность и ресурс.

 

[kolobok]

при Т=1000С 15 мин - ошибка

конечно же , при Т=100 градусах С 15 минут

 

[niksann]

Колобок вы случайно не в отрывном календаре прочитали эту информацию?
Повнимательней посмотрите на мое фото ткани. Может, тогда сможете разглядеть, что в уток нитей идет в 1,6 раза меньше. Замасливатель этой ткани УНИВЕРСАЛЬНЫЙ, в нем НЕТ парафина.
Что касается сатина, то стеклопластики на его основе имеют низкую жесткость на кручение, так как нити плохо связаны между собой. В дальнейшем я буду использовать ткань Т25ВМП, она тоже имеет полотняное плетение, но сделана из Магниевоалюмосиликатного стекла, что значительно прочнее. Просто использовать дорогую ткань на отработку технологии неразумно.
:~) :~) :~)

 

[goodwin13]

http://tehnoplastic.ru/steklotkan/hms/29-t-25hms.html  😎

 

[air friend]

Букет нагрузок, действующих на лопасти автожира, намного богаче, чем на крыло самолёта. Лопасти автожира (вертолёта) в полёте испытывают циклические нагрузки и обязаны быть посчитаны на усталостные напряжения. Трудно порвать тонкую контровку, растягивая её в разные стороны (статика). А согни да разогни её несколько раз (циклическое нагружение) – и готово! Что мы обычно и делаем.
Образцы лопастей, которым хотят доверить человеческую жизнь, проходят динамические испытания на специальных стендах, где их нагружают до разрушения циклическими нагрузками в разных плоскостях, имитирующими полётные. Так определяют их запас на прочность и ресурс.

Уважаемый kolobok
Попрошу здесь поподробней. На каком оборудовании, а может и где Вы проводите динамические испытания? Есть не поддельный интерес к проведению подобных испытаний.
Кстати, я думаю что ни один я этим интересуется. На форуме многих чехвостят за то, что используют и предлагают роторы, с неизвестной "историей" и неизвестным ресурсом. RUS видимо проявит интерес, а следующий - Лозовой. И туман рассеется и критика прекратиться.... 😉
Заодно раскажите о Вашей методике расчета на усталостные нагрузки композитного ротора. Дюже интересно.

 

[niksann]

Если уж и крутить ротор на стенде, то и с управляющим действием РУ, и непременно в аэродинамической трубе. Только там могут появляться опасные резонансы, которые могут угрожать лопасти в реальном полете.
Вопрос? Сколько будет стоить работа АЭРОтрыбы соответствующего размера в течении, скажем 5000 ч?
Крутить же ротор просто так нет никакого смысла, нагрузки слишком малы. Например, действующие нагрузки лопасти автожира для:
- чистого стеклопластика -  2,3 кг на мм[sup]2[/sup] ,
- стеклопластика с ПФГ – 3,1 кг на мм[sup]2[/sup],
- для чистого алюминия примерно 4,25 кг на мм[sup]2[/sup],
-то же  с ПФГ я не знаю.

Есть еще такое понятие, как модуль упругости, например, пружина ГРМ двигателя испытывает переменные нагрузки совсем не детские, и ничего, не жалуется. А вот дырка в лопасти, которую частенько демонстрирует RUS, как раз говорит о низком модуле упругости материала, так как пластичность и упругость, исключающие друг друга весчи. Следовательно, такая лопасть больше других будет подвержена усталости.
Хотя лично я не спец в материаловедении, но простые вещи мне кажется, любой может понять. Например, при производстве экструдированных лопастей, на предприятии, на котором до этого тянули штукатурные провила (которые кстати тоже нуждаются в сертификате), вряд ли кто-нибудь даст гарантии, что в металл не попадет маленький пузырек воздуха, химическая неоднородность, или инородная частица такой же плотности, например, обычный песок имеет такую же плотность как и алюминий, так вот это маленькая бяка сможет резко нарушить общую статистику прочности металла, на которую  мы рассчитываем. Поэтому лично у меня к металлическим лопастям изготовленным не на вертолетном предприятии, не более чем не комфортное отношение. И именно поэтому я взялся за стеклопластик.  :-[

 

[rus]

Кстати, я думаю что ни один я этим интересуется. На форуме многих чехвостят за то, что используют и предлагают роторы, с неизвестной "историей" и неизвестным ресурсом. RUS видимо проявит интерес, а следующий - Лозовой. И туман рассеется и критика прекратиться....

Я никогда не предлагал роторы с неизвестной историей и ресурсом! Просто вы упорно не читаете откуда, кто и почему использует данный экстрадант. Американцы это все придумали, изготовили и испытали, а я это просто купил, завез в Россию и очень рад успеху.
Вы тоже можете почитать в статье
по ссылке:
http://www.vortechinternational.com/article.html
Там все описано!

А вот дырка в лопасти, которую частенько демонстрирует RUS, как раз говорит о низком модуле упругости материала, так как пластичность и упругость, исключающие друг друга весчи. 

Это основное заблуждение Ваше! Такая дырка в лопасти из более закаленного материала может привести к обрыву ее, а здесь - вмятина и еще не известно можно ли летать на ней. Ресурсность материала на вибрации выше у того алюминия который менее закален. Закаленный металл хрупок! В статье написано почему

6063-T6 aluminum was the material of choice for realizing the best compromise between strength, extrudability, and cost

6063-T6 алюминий выбран для реализации наилучшего компромисса между силой, способности экструции, и стоимости.....

Если американцы не правы и их мысли не совпадают с Вашими, то докажите им, но они летают и проблем не испытывают. У нас тоже за три года поставки и полетов нет проблем и надеюсь не будет!
Мне очень нравится экструдант - прост, делается уже с передней центровкой, лопасти имеют подъемную силу более 600 кг для 30 футового ротора. Единственно, что поставки экструданта в настоящее время  ( из-за Нового года) задерживаются - несем экономические убытки....

 

[rus]

P.S. Следует привести несколько примеров:
Возьмите две пластинки алюминия простой и закаленный, например, АД31 и АД31т (т - закаленный).
Попробуйте изгибая их сломать. Вы поймете, что первым сломается от изгибов АД31т (закаленная), а потом обычная. Это показывает, что более вязкий металл держит изгибные колебания лучше! А вот усилия на ломку металла надо применить больше к АД31т. Вывод: прочность закаленного металла больше, но на изгиб он слабее.
Аналогично можно рассмотреть АД31т и АД33 т (более закаленный) При изгибах сломается АД33т в первую очередь, а потом АД31т.
Лопасть из АД31т выдерживает нагрузку в 20 тонн, а реально у автожира она около 3 тонн. Лопасть из АД 33т выдержит 22 - 24 тонн, но зачем это надо, изгибных колебаний уменьшится? Поэтому усиливать прочность за счет потери в изгибных колебаниях нет смысла. Она и так по прочности в 5 - 6 раз больше выдержит! Американцы так и делают - это компромисс!   

 

[niksann]

Когда лопасть со всего маху врезается в землю, уже не важно треснет она или погнется. Речь идет о рабочих колебаниях лопасти. Эти колебания должны лежать в пределах упругости материала, тогда и не будет ни какой усталости, соответственно, чем меньше диапазон упругости, тем больше шансов войти в зону усталостного разрушения. Чем хорош стеклопластик, так это то, что он имеет очень большой модуль упругости. Настолько большой, что даже частично выравнивает возможные концентраторы напряжений. А вообще я не имею ничего против металлический лопастей, главное, чтобы при их производстве соблюдалась соответствующая культура производства. Кстати, это в равной степени касается и производства стеклопластика. Так что будем летать!!! :~)

 

[air friend]

Вопрос? Сколько будет стоить работа АЭРОтрыбы соответствующего размера в течении, скажем 5000 ч?

На Казанском вертолетном заводе с нас запросили 70000  😱долларов в 2007 году. Мы очень быстро и живо отказались. Но динамические испытания лопастей там проводят без АЭРОтрубы. Проводят многоцикловые разнонаправленные нагрузочные испытания.

Я никогда не предлагал роторы с неизвестной историей и ресурсом!

Я, не хотел Вас обидеть.  😉Но разве плохо подтвердить(да и другим доказать) надежность своего ротора, если это не несет больших экономических затрат.

Мне очень нравится экструдант

По всей видимости мой коллега, который сейчас делает одноместный фюзеляжник(фото в теме ЕА 71), хочет тоже убедится в Вашем утверждении.

 

[rus]

А вообще я не имею ничего против металлический лопастей, главное, чтобы при их производстве соблюдалась соответствующая культура производства.

Я всегда хочу тоже разобраться в правильности решения и исключить влияние "человеческого фактора".
Чем привлекает покупка экструдера - это полный автоматизм производства. Отличная Западная технология на современных автоматах. Выскакивают как макароны, а повторяемость удивительная. Человек нигде не дотрагивается до продукции! Зимой поставки экструданта лучше не делать, обертка на морозе пристает к алюминию и надо долго ждать пока разморозится!

По всей видимости мой коллега, который сейчас делает одноместный фюзеляжник(фото в теме ЕА 71), хочет тоже убедится в Вашем утверждении. 

Вы правы в том, что все вопросы надо обсуждать, мы все в одной лодке и никто не хочет наносить вред кому либо, но без дешевых роторов нельзя строить дешевый автожир.
Ваш коллега пусть перед облетом все-таки проконсультируется с нами, а лучше с Вадимом Александровым. Роторы поставленные с мая 2010 года существенно отличаются от ранних образцов! Сейчас учтены многие недостатки ранней сборки!

 

[air friend]

Ваш коллега пусть перед облетом все-таки проконсультируется с нами, а лучше с Вадимом Александровым. Роторы поставленные с мая 2010 года существенно отличаются от ранних образцов! Сейчас учтены многие недостатки ранней сборки!

Прежде чем облетывать, нужно закупить ротор, что он и планирует сделать с помощью Вас. У него есть опыт изготовления собственных роторов, на которых он отлетал 2 года(пока ученики не сломали), но считает это ОЧЕНЬ трудоемким процессом и жалеет на это времени. Можно строить всю жизнь и будет некогда летать.

 

[Drunia]

Можно строить всю жизнь и будет некогда летать.

Вэтом то и проблема ! Время - деньги. 😎