Воздушные весла из стеклопластика

Lev D

хочешь летать, желай этого!
Откуда
Казань
Просто так для информации, я летал на лопастях "ротор хавк" и проверял центровку целой лопасти, она составила 33%. Это не значит, что это здорого, или плохо. Но их производили в америке и на них летают! Действительно все смотриться в купе с жесткостью самой лопасти, и думаю не стоит зацикливаться именно о 24-25% как цель которую необходимо достигнуть.
 

vert

Я строю вертолеты!
Откуда
Южный Урал
[quote author=как считаете - должен хаббар быть жестким или наоборот ? и чем это грозит (избыточная жесткость или наоборот) [/quote]

Об этом уже писал AcroBatMan.
Хаббар однозначно должен быть как можно жестче. Это по безопасности по флатеру. Почему то многие путают понятие центровки целой лопасти (когда на иголку ставят) и понятие эффективной центровки - это как говорят в Одессе -две большие разницы. Эффективная центровка расчитывается из центровок сечений их радиусов и массы и в основном зависит от центровки концевых сечений, комель и середина влияет мало. Обычно готовая лопасть разрезается на отсеки,  замеряется и считается. Для безопасности по флатеру желательно иметь эффект.центровку  не более 24%, тогда независимо от жесткости лопасти и хаббара флаттера не будет во всем диапазоне оборотов. См. график.Реально - на автожирных лопастях -  это сложно, а на экструдерных лопастях - практически невозможно. Т.е надо заложить очень много груза в носик профиля, вырастет центробежка и т.д. Но при жестких на кручение лопастях и их заделке при эф.центровке более 24% - флаттер возникает на оборотах, которые немного не  достигаются в реальных полетах, т. к. не хватает мощности двигателя, поэтому можно безопасно летать не превышая обороты. Насчет жесткости на изгиб лопасти - надо смотреть где резонансные частоты. При отсутствии вертикального шарнира - лопасти в плоскости вращения проходят резонанс первого тона на раскрутке, и в полете находятся выше оборотной частоты, поэтому жесткость желательно повышать.При упругих торсионах частота первого тона - ниже оборотной частоты,поэтому  чтобы уйти от резонансов  и снизить нагрузки, бывает  и уменьшают жесткость .
 

Вложения

rus

Я люблю строить автожиры!
Реально - на автожирных лопастях -это сложно, а на экструдерных лопастях - практически невозможно. Т.е надо заложить очень много груза в носик профиля, вырастет центробежка и т.д. 
Я так тоже думал, но умельцы в России показали, что в экструдерной лопасти Руса получили центровку около 24.4%.
У меня вопрос к вам, какую минимальную длину конца лопасти можно загрузить грузом (с центровкой 24.4%) у 8 метрового ротора? Достаточно 50 см от конца?
Известно, что на лопастях DW он имеет длину около 150 мм. и вес 750 грамм.
 

vert

Я строю вертолеты!
Откуда
Южный Урал
Реально - на автожирных лопастях -это сложно, а на экструдерных лопастях - практически невозможно. Т.е надо заложить очень много груза в носик профиля, вырастет центробежка и т.д. 
Я так тоже думал, но умельцы в России показали, что в экструдерной лопасти Руса получили центровку около 24.4%.
У меня вопрос к вам, какую минимальную длину конца лопасти можно загрузить грузом (с центровкой 24.4%) у 8 метрового ротора? Достаточно 50 см от конца?
Известно, что на лопастях DW он имеет длину около 150 мм. и вес 750 грамм.
К сожалению, у меня нет всех исходных данных, но эффективная центровка считается несложно.
Нужно условно разбить лопасть на отсеки с одинаковыми центровочными характеристиками по длине отсека, определить ц.т. отсека, массу отсека. хорду и радиус от ц.т. до оси вращения. На рис. я привожу формулу и пример расчета. По ним легко определить для любой лопасти и если меньше 24%, можно уменьшить груз до 24% и смело летать хоть до 300км/час. :D
 

Вложения

AcroBatMan

Погиб в полете
Откуда
en route
смело летать хоть до 300км/час.
Я бы на всяк случай уточнил, что это касается только устойчивости лопасти по флаттеру. У качельного двухлопастного ротора есть естественное ограничение по скорости, связанное с асимметрией подъемной силы, оно значительно меньше 300 кмч.
 

Lev D

хочешь летать, желай этого!
Откуда
Казань
Почему то многие путают понятие центровки целой лопасти (когда на иголку ставят) и понятие эффективной центровки - это как говорят в Одессе -две большие разницы. Эффективная центровка расчитывается из центровок сечений их радиусов и массы
Я говорил о конкретном случае с "ротор хавк", у лопасти все сечения одинаковы по всей длине и груз в носике так же лежит по всей длине лопасти. Эти понятия, что Вы привели в данном случае не оспариваются. Еще раз повторюсь, пример из личного опыта моей встречи с "ротор хавк". Так сказать в общую копилку.
 

vert

Я строю вертолеты!
Откуда
Южный Урал
[quote  Я говорил о конкретном случае с "ротор хавк", у лопасти все сечения одинаковы по всей длине и груз в носике так же лежит по всей длине лопасти. Эти понятия, что Вы привели в данном случае не оспариваются. Еще раз повторюсь, пример из личного опыта моей встречи с "ротор хавк". Так сказать в общую копилку. [/quote]

Спасибо за информацию! Это самое заднее положение центровки, что  мне встречалось.Наверное очень жесткая лопасть с жестким хабаром. Пускать груз по всей длине... как-то не логично все-таки.
 

vert

Я строю вертолеты!
Откуда
Южный Урал
смело летать хоть до 300км/час.
Я бы на всяк случай уточнил, что это касается только устойчивости лопасти по флаттеру. У качельного двухлопастного ротора есть естественное ограничение по скорости, связанное с асимметрией подъемной силы, оно значительно меньше 300 кмч.
Конечно! Хотя вертолет АН-1 Хью-кобра с качельным двухлопастным  ротором летал  315км/час. Наверное, если спец.лопасти сделать  с подкруткой и мощный двигатель на автожир поставить....? Но скоростной автожир - это отдельная тема.
 

rus

Я люблю строить автожиры!
Пускать груз по всей длине... как-то не логично все-таки. 
Это, естественно, не логично, но я сейчас не понимаю зачем такие учебники по лопастям выпускали с грифом "для служебного пользования".
Очень интересный материал VERT сообщили!
 

vert

Я строю вертолеты!
Откуда
Южный Урал
Более побробно о безопасности по флаттеру в учебнике для вузов "  Михеев Р.А. Прочность вертолетов.  Машиностроение 1984г "  на стр.121-124.  В интернете можно скачать.
 
Очень интересный материал VERTсообщили!
Это точно. Теперь вот надо пресформу для носовой стеклопластиковой вставки переделывать (удлинять). Или надчитывать. :) В любом случае информация очень полезная. Спасибо.
 

kolobok

mg действует на все летательные аппараты
Такие лопасти делать можно, сколько угодно, но ЛЕТАТЬ на них НЕЛЬЗЯ, и вот почему:
Судя по поперечному разрезу лонжерон недопрессован. Толщина стенок лонжерона при хорошей опрессовке должна быть 0,2мм х кол-во слоёв.
-Одним вакуумом этого не добьёшься. Вакуум нужен для удаления летучих, образующихся при горячей полимеризации эпоксидного связующего. Сколько был вакуум? Не возле насоса, а в вакуум-мешке? 0,8 кг/см2? Очень хорошо! Но трудно достижимо в дом. условиях
-Избыточное давление для ЭД-20 должно быть не ниже 2кг/см2, если надо получить монолитный пластик, претендующий на силовое нагружение, а не для трамвайных кресел.
-А монолитный пластик означает, что все армирующие его элементы (в данном случае волокна стеклоткани Т-13) будут работать вместе. Для этого и нужно связующее, которого в пластике должно быть строго определённое кол-во (так называемое %-ное содержание связующего в пластике) Для разных элементов конструкции вертолётных лопастей около 26-30%. Это закладывается уже при пропитке стеклоткани весовым соотношением стекла и связующего. Пропитка должна быть равномерной. Много связующего-пластик хрупкий (на усталость не работает), мало – в хоре будут петь не все.
-Кстати, про участников хора-стеклонити стеклоткани Т-13. Очень важно знать какой применён замасливатель. Если универсальный, то выпаривать влагу при Т=120-150 зачем? Вода закипает раньше. А если замасливатель простой (т.е. парафиновый), то Т маловата (уточню через неделю). Стеклонить очень гигроскопична, замасливатель - её одёжка, без неё нить сразу и на много теряет свою прочность. Поэтому после расшлихтовки (удаления замасливателя) на стеклоткань сразу же надо наносить связующее. Хорошо бы при этом в помещении иметь Т-не ниже 15 и влажность не выше 75%.
На сегодня всё  :)
 
Такие лопасти делать можно, сколько угодно, но ЛЕТАТЬ на них НЕЛЬЗЯ, и вот почему:
На сегодня всё
Спасибо. Будем ждать продолжения.    ::)

По поводу пробника №1 хочу сделать уточнение. Лонжерон там вообще не прессовался, там выяснялись другие вопросы. Поэтому сравнивать эти пробники выясняя повторяемость процесса просто некорректно.
 
Такие лопасти делать можно, сколько угодно, но ЛЕТАТЬ на них НЕЛЬЗЯ, и вот почему:
На сегодня всё
Спасибо. Будем ждать продолжения.  [highlight]..::)..[/highlight]
Я конечно дико извинаюсь, но, мне кААца, что человек (kolobok) знает то, о чём пишет.
Знает, например что? Про то, сколько должно быть смолы в стекле? Так кто ж этого сейчас не знает? Меня смутило другое, например фраза – "… все армирующие его элементы (волокна) будут работать вместе". Хотелось бы спросить – будут работать над чем? Или – "… в хоре будут петь не все". А что, на какие-то волокна центробежная сила распространяться не будет?
Никто и не спорит, что чем плотнее пластик – тем лучше, и лично у меня есть желание над этим работать, и не без советов уважаемых участников данного форума. Но первый свой ротор я сделаю именно вакуумным, с содержанием смолы 45 – 50%. Страшного в этом ничего нет. По этой технологии строят самолеты, планера, яхты, причем серийно. Ну а после, как уже сообщал, хочу добиться безукоризненности (увлекся этим интересным делом). Заодно и профиль поменять на 2312 (прикидываю). Сейчас работаю над автоматическим ламинатором. Один уже сделал, в виде набора ошибок,  разломал,  вот делаю второй.
 

Вложения

Свободнонесущее крыло самолета испытывает нагрузки не меньшие чем ротор автожира (не вертолета). Его делают без избыточного давления, равно как и мачты для яхт.
 

Вложения

AcroBatMan

Погиб в полете
Откуда
en route
Смотрю я на последнюю фотографию и как-то вовсе не испытываю восторга. Потому, что первое правило, которое я запомнил насчет композитов: тряпку никогда не берут голыми руками. Ибо пальцы выделяют жир, который... Ну, дальше вы сами поняли.
 

goodwin13

RIP
Откуда
Кудиново
Жир на пальцах, это пол беды. Гораздо хуже если нить в конструкции не работает.  А ответ на то, почему выбрана такая ориентация волокон в матрице - так и не получен.
 
Жир на пальцах, это пол беды. Гораздо хуже если нить в конструкции не работает.  А ответ на то, почему выбрана такая ориентация волокон в матрице - так и не получен.
Здесь очевидно речь идет о крутильных нагрузках? Если так, то я высчитывал эти нагрузки, и пришел к выводу что 2х слоев в лонжероне и одного слоя в обшивке для этого достаточно. А злоупотреблять этим нельзя, так как главные нагрузки все же центробежные, вдоль стебля.
А когда будет готово первое изделие, проведу замеры, вот тогда и буду чесать затылок.
 
Вверх