Сколько должно весить крыло

[FT]

Нормальную ферму можно сварить из Ст.20

Есть печь и немного денег - 30ХГСА, есть много денег и нет печи - ВНС-2, нет денег и нет печи - сталь 20.
На самом деле вес будет отличаться, наверное, не намного (удельный вес ведь один и тот же).
А какой самолет получиться - зависит от конструктора.

 

[Denis]

30ХГСА и печь - типичная советская тупость. Прогноз на 1см вперед от носа. Ферма Пайпера РА-18 сварена почти вся из 1025, кое какие трубы из 4130, ни в какой печи не отжигалась, весит мало и самое главное - не устает.  

 

[FT]

30ХГСА и печь - типичная советская тупость. Прогноз на 1см вперед от носа. Ферма Пайпера РА-18 сварена почти вся из 1025, кое какие трубы из 4130, ни в какой печи не отжигалась, весит мало и самое главное - не устает.  

Может быть, но во время войны думали не об усталости материала, а о весе при осутствии алюминия (деревянные консоли). Да и сколько жил истребитель в бою в среднем? Для танков читал где то такую цифру - 20 минут!

 

[Denis]

30ХГСА и печь - типичная советская тупость. Прогноз на 1см вперед от носа. Ферма Пайпера РА-18 сварена почти вся из 1025, кое какие трубы из 4130, ни в какой печи не отжигалась, весит мало и самое главное - не устает.  

Может быть, но во время войны думали не об усталости материала, а о весе при осутствии алюминия (деревянные консоли). Да и сколько жил истребитель в бою в среднем? Для танков читал где то такую цифру - 20 минут!

Лучше всего было обойтись без войны. Деревянная консоль, между прочим, будет легче дюралевой и не будет уставать. То, что она якобы недолговечна - тоже байки под водку.

Классный французский вертолет Alouette имеет ферму. К ней стыкуется все самое святое - кабина, редуктор несущего винта, шасси и хвост. Эта ферма сварена из труб углеродистой стали. Она работает в условиях хронической кошмарной вибрации. Эти вертолеты имеют весовую отдачу порядка 50%, а вертолет Lama был первым, кто  поднимал на внешней подвеске второй такой же вертолет.

Если металл фермы достаточно пластичен, при получении нагрузок более эксплуатационных он даст остаточную деформацию, что можно увидеть глазометрически. Если все, что должно быть прямым - прямое, можно не бояться, что где-то развиваются усталостные трещины.

Если конструкцию спроектировать в ограничениях предела усталости, то особого выигрыша по массе от применения стали 30ХГСА не будет. Я полагаю, рационально делать из этой стали отдельные детали или агрегаты (моторамы, стойки шасси и т.п.), которые более-менее компактны и могут быть целиком демонтированы с самолета.  

 

[FT]

30ХГСА и печь - типичная советская тупость. Прогноз на 1см вперед от носа. Ферма Пайпера РА-18 сварена почти вся из 1025, кое какие трубы из 4130, ни в какой печи не отжигалась, весит мало и самое главное - не устает.  

Может быть, но во время войны думали не об усталости материала, а о весе при осутствии алюминия (деревянные консоли). Да и сколько жил истребитель в бою в среднем? Для танков читал где то такую цифру - 20 минут!

Лучше всего было обойтись без войны. Деревянная консоль, между прочим, будет легче дюралевой и не будет уставать. То, что она якобы недолговечна - тоже байки под водку...

Если конструкцию спроектировать в ограничениях предела усталости, то особого выигрыша по массе от применения стали 30ХГСА не будет. Я полагаю, рационально делать из этой стали отдельные детали или агрегаты (моторамы, стойки шасси и т.п.), которые более-менее компактны и могут быть целиком демонтированы с самолета.  

Да с чего ты взял, что деревянная консоль (без тряпок) будет легче дюралевой. Весь опыт говорит об обратном (в том чиле войны). Недолговечность - как хранить будешь.

Про 30ХГСА - речь идет о пилотажном самолете, где главное вес и жесткость фюзеляжа. Для самодельщика смысла ее использовать нет, я с тобой согласен, хватит и стали 20.

 

[FlyCat]

Кевлар очень хороший материал!

Штатовские изготовители бронежилетов убедились уже, что параметры кевлара падают через 3 года на 12 процентов иногда и выше и это при самых благоприятных условиях хранения. Что уж говорить об использовании в изменяющихся климатических условиях. У меня на работе есть остатки бобины тонкой кевларовой нити 1987 года выпуска. Раньше не могли порвать её - врезалась в кожу, резали ножницами, сейчас все, даже женщины, рвут без особых усилий.
http://dxx.narod.ru/Cables.htmlВнизу страницы читаем:
Особенности кевлара
   Кевлар - хороший материал для оттяжек, но его нельзя использовать на открытом воздухе без надежного защитного покрытия от ультрафиолетового излучения солнца. Оттяжки из голого кевларового волокна даже под нашим северным солнцем превращаются в гнилую солому за 4-5 лет. Будучи, в принципе, чрезвычайно прочным на разрыв, шнур из кевларового волокна совершенно не стоек к истиранию, а также не допускает завязывания узлов - под нагрузкой он сам себя перерезает.

http://www.splav.ru/new/main_r.php?page_file=press/bron/bron.htmИ здесь почитайте про параметры тканей для бронежилетов:
Кроме слабой защиты от холодного оружия, мягкая броня имеет ещё два недостатка: боязнь воды и старение.

Остальное можете найти по поиску сами, только не обращайте внимания на рекламу изготовителей волокна, им продать нужно и у них все прекрасно, посмотрите лучше отзывы эксплуатантов изделий из кевлара. Бычтрое старение - вот бич материала.

 

[Denis]

При оптимальном использовании свойств материалов самое легкое крыло с работающей обшивкой выходит деревянное. Затем идет дюралевое, а еще тяжелее - композитное. Преимущество высокомодульных материалов иногда может быть для крыльев планеров с большим удлинением и малой строительной высотой. При этом заманчиво применнеие угольных прутков. Распространенная сказка про особо гладкую и точную поверхность цельнокомпозитных крыльев находится на совести сказочников.  

 

[FT]

При оптимальном использовании свойств материалов самое легкое крыло с работающей обшивкой выходит деревянное. Затем идет дюралевое, а еще тяжелее - композитное. Преимущество высокомодульных материалов иногда может быть для крыльев планеров с большим удлинением и малой строительной высотой. При этом заманчиво применнеие угольных прутков. Распространенная сказка про особо гладкую и точную поверхность цельнокомпозитных крыльев находится на совести сказочников.  

Для каких скоростей? У пилотажников - 400км/ч! Да и у планеров прилично - за 300км/ч. При такой скорости деревянное всегда будет тяжелее других, даже пластика.
Про аэродинамическую поверхность: дюралевое всегда хуже пластикового (стыки панелей, заклепки, хлопуны), деревянное дышит. Про себестоимость и говорить нечего.

 

[Denis]

При оптимальном использовании свойств материалов самое легкое крыло с работающей обшивкой выходит деревянное. Затем идет дюралевое, а еще тяжелее - композитное. Преимущество высокомодульных материалов иногда может быть для крыльев планеров с большим удлинением и малой строительной высотой. При этом заманчиво применнеие угольных прутков. Распространенная сказка про особо гладкую и точную поверхность цельнокомпозитных крыльев находится на совести сказочников.  

Для каких скоростей? У пилотажников - 400км/ч! Да и у планеров прилично - за 300км/ч. При такой скорости деревянное всегда будет тяжелее других, даже пластика.
Про аэродинамическую поверхность: дюралевое всегда хуже пластикового (стыки панелей, заклепки, хлопуны), деревянное дышит. Про себестоимость и говорить нечего.

Вы ошиблись по всем пунктам.

 

[FT]

Вы ошиблись по всем пунктам.

Если речь о себестоимости, то пластиковое выгодно только в серии, тут я согласен.

 

[Denis]

Планер О. К. Антонова РФ-7 выполнял пилотаж и разгонялся до 400км/ч. Он был цельнодеревянный.

Самолет Wittman Tailwind имеет крейсер до 350км/ч, у него цельнодеревянное крыло с фанерной обшивкой. Каждая консоль весит 26кг. Фюзеляж ферменно-тряпочный сурово-чемоданных форм. Коэффициент сопротивления трения по общей омываемой поверхности у него меньше чем у иных знаменитых мыльниц.  

 

[FT]

Планер О. К. Антонова РФ-7 выполнял пилотаж и разгонялся до 400км/ч. Он был цельнодеревянный.

Самолет Wittman Tailwind имеет крейсер до 350км/ч, у него цельнодеревянное крыло с фанерной обшивкой. Каждая консоль весит 26кг. Фюзеляж ферменно-тряпочный сурово-чемоданных форм. Коэффициент сопротивления трения по общей омываемой поверхности у него меньше чем у иных знаменитых мыльниц.  

Если РФ-7 делал полноценный пилотаж (бочки), то размах у него был небольшой. А теперь возьми планера с размахом 30м?

Можно разогнаться до 350 км/ч на малых углах атаки, а сделать пилотаж? Речь то о пилотажных самолетах с соответствующей перегрузкой.

 

[Denis]

Планер О. К. Антонова РФ-7 выполнял пилотаж и разгонялся до 400км/ч. Он был цельнодеревянный.

Самолет Wittman Tailwind имеет крейсер до 350км/ч, у него цельнодеревянное крыло с фанерной обшивкой. Каждая консоль весит 26кг. Фюзеляж ферменно-тряпочный сурово-чемоданных форм. Коэффициент сопротивления трения по общей омываемой поверхности у него меньше чем у иных знаменитых мыльниц.  

Если РФ-7 делал полноценный пилотаж (бочки), то размах у него был небольшой. А теперь возьми планера с размахом 30м?

Можно разогнаться до 350 км/ч на малых углах атаки, а сделать пилотаж? Речь то о пилотажных самолетах с соответствующей перегрузкой.

Это намного проще, чем такой планер

 

[FT]

Ну вот самолет Wittman Tailwind имеет крейсер до 350км/ч, какая при этом подъемная сила? Такая же как вес самолета, значит угол атаки маленький. Перегрузка при этом 1. А какая максимальная скорость? И какая заложена максимальная пререгрузка? Это же не пилотажный самолет. У планеров то же самое.

 

[Denis]

Ну вот самолет Wittman Tailwind имеет крейсер до 350км/ч, какая при этом подъемная сила? Такая же как вес самолета, значит угол атаки маленький. Перегрузка при этом 1. А какая максимальная скорость? И какая заложена максимальная пререгрузка? Это же не пилотажный самолет. У планеров то же самое.

Все зависит от ТЗ. длоя того, чтобы обеспечить крылу необходимую прочность и жескость прималой массе, большего успеха можно добиться за счет геометрической оптимизации, чем за счет экзотических материалов. Деревянное крыло нетрудно сделать настолько прочным и жестким, что никакой пилот не сможет вывести его на разрушающие перегрузки прежде чем испустит дух сам.  

 

[FT]

Ну вот самолет Wittman Tailwind имеет крейсер до 350км/ч, какая при этом подъемная сила? Такая же как вес самолета, значит угол атаки маленький. Перегрузка при этом 1. А какая максимальная скорость? И какая заложена максимальная пререгрузка? Это же не пилотажный самолет. У планеров то же самое.

Все зависит от ТЗ. длоя того, чтобы обеспечить крылу необходимую прочность и жескость прималой массе, большего успеха можно добиться за счет геометрической оптимизации, чем за счет экзотических материалов. Деревянное крыло нетрудно сделать настолько прочным и жестким, что никакой пилот не сможет вывести его на разрушающие перегрузки прежде чем испустит дух сам.  

Стоит один раз посчитать сосновый лонжерон с полками с пределом прочности на сжатие 3.5 кГ/кв.мм или сплошной лонжерон с пределом прочности на изгиб 6.5 кГ/кв.мм и сравнить с  полками пластикового лонжерона с 15 -20кГ/кв.мм на сжатие (про уголь я уже не говорю), то все встанет на свои места, естественно для той же строительной высоты. Подчеркиваю - для пилотажного самолета с большими скоростями на эволюциях, или для планеров с большим размахом крыла порядка 30 м. Моменты огромные:  в первом случае - скоростной напор ( квадрат скорости) + угол атаки, во втором еще и огромное плечо от перерезывающей силы, пусть и при меньших углах.

Для нескоростных непилотажных самолетов, наверное, деревянное легче, ведь не надо сплошного лонжерона практически квадратного сечения, а то и двух, трех как у Лазера, вполне хватит и коробчатого с узкими неширокими полками.

 

[Denis]

Ну вот самолет Wittman Tailwind имеет крейсер до 350км/ч, какая при этом подъемная сила? Такая же как вес самолета, значит угол атаки маленький. Перегрузка при этом 1. А какая максимальная скорость? И какая заложена максимальная пререгрузка? Это же не пилотажный самолет. У планеров то же самое.

Все зависит от ТЗ. длоя того, чтобы обеспечить крылу необходимую прочность и жескость прималой массе, большего успеха можно добиться за счет геометрической оптимизации, чем за счет экзотических материалов. Деревянное крыло нетрудно сделать настолько прочным и жестким, что никакой пилот не сможет вывести его на разрушающие перегрузки прежде чем испустит дух сам.  

Стоит один раз посчитать сосновый лонжерон с полками с пределом прочности на сжатие 3.5 кГ/кв.мм или сплошной лонжерон с пределом прочности на изгиб 6.5 кГ/кв.мм и сравнить с  полками пластикового лонжерона с 15 -20кГ/кв.мм на сжатие (про уголь я уже не говорю), то все встанет на свои места, естественно для той же строительной высоты. Подчеркиваю - для пилотажного самолета с большими скоростями на эволюциях, или для планеров с большим размахом крыла порядка 30 м. Моменты огромные:  в первом случае - скоростной напор ( квадрат скорости) + угол атаки, во втором еще и огромное плечо от перерезывающей силы, пусть и при меньших углах.

Для нескоростных непилотажных самолетов, наверное, деревянное легче, ведь не надо сплошного лонжерона практически квадратного сечения, а то и двух, трех как у Лазера, вполне хватит и коробчатого с узкими неширокими полками.

Сплошной мясной лонжерон в корне там и будет. Момент там не самый страшный, а достаточная строительная высота имеется. Этот же лонжерон способен взять и все кручение.
30-метровый планер - другое дело, там еще и относительная толщина профиля более 12% не приветствуется.

 

[snmon warwarwetterweg]

Стоит один раз посчитать сосновый лонжерон с полками с пределом прочности на сжатие 3.5 кГ/кв.мм или сплошной лонжерон с пределом прочности на изгиб 6.5 кГ/кв.мм и сравнить с  полками пластикового лонжерона с 15 -20кГ/кв.мм на сжатие (про уголь я уже не говорю), то все встанет на свои места, естественно для той же строительной высоты.

Вопрос без подковырки: А при расчетах учитывается масса смолы, как связующего при пропитке? На семинаре я слышал цифру в 70! процентов от общей массы детали. Новые разработки, вроде позволяют снизить до 50 или даже 30, но стоимость быстренько приводит к полуобморочному состоянию...

 

[FT]

Возьми две полки соснового лонжерона и сравни с пластиковыми, предел прочности на сжатие которых в 5 раз больше, естественно и площадь их будет примерно в этом соотношении, и казалось бы масса скажем погонного сантиметра должна быть одинакова ( пластик тяжелее дерева тоже в 5 раз), а на деле: плечо - расстояние до середин этих полок разные - у пластиковых больше, следовательно и продольная сила от изгибающего момента меньше, отсюда и площадь нужна меньшая, чтобы эту силу воспринять. И чем больше изгибающий момент, тем деревянный лонжерон становиться массивней (не растягивать же его на пол хорды крыла) и масса его растет в геометрической прогрессии, относительно пластикового. Да стоит один раз посчитать, и все станет понятно.

 

[snmon warwarwetterweg]

Вообще, за время занятий этим делом и по совокупности общения с различными специалистами, имею такое резюме: при размерности, соответствующей пилотажным с-там и меньше, дерево равно или выигрывает в массе и прочности у остальных мат-лов, при большей размерности неумолимо начинает проигрывать. Чего стоит пример цельнодеревянной американской лодки с немыслимым количеством моторов. :-/