Планер новичка
Здесь было сказано
При ветре 4-6м/с - трудно избежать флаттера.
Я еще не видел модели со сбалансированными элеронами. Когда от оси вращения элерона в одну сторону сам элерон, в другую - противовес. Люфты в приводах элеронов - здесь вообще ни при чем. Словить элеронный флаттер можно и с зажатыми намертво элеронами. Как может повлиять догруз лобика консоли, я не очень представляю. Зато хорошо представляю от чего складываются крылышки у планеров. И обычно - это именно элеронный флаттер.
Когда, обычно на большой скорости, планер чуть-чуть проседает вниз (можно и наоборот) - консоли остаются чуть выше фюза. Чем ближе к концу консоли - тем выше. Элероны - обычно на концах. Когда концы отпружинивают вниз, несбалансированный элерон не успевает за ним. Элерон - не идеально жесткое тело, а поскольку он не сбалансирован относительно оси своего вращения, то он отстает от крыла. Получается, что и в момент прохода нулевой точки, на элерон продолжает давить набегаюший поток воздуха, заставляющий крыло гнуться уже вниз. Момент инерции элерона заставляет его продолжить движение вниз (он же у нас не идеально жесткий). Получается, что когда крыло согнулось законцовкой вниз, и должно бы уже начать обратно пружинить вверх, элерон продолжает движение вниз. Теперь набегающий поток давит на элерон вверх и пружина самой консоли начинает складывается с аэродинамической составляющей от элерона.
Если мы “угадали” со скоростью колебаний, крыло может разрушиться за пару секунд. Подобный эффект можно схватить и на безэлеронном самолете, и там противовес (на лобик) и решает нашу задачу. Только вот с элеронами события куда быстрей развиваются. У нас же в модельках, чем жестче сам элерон - тем на большую скорость вы можете рассчитывать без боязни схватить флаттер и потерять модель.
а противофлаттерный груз установить на элерон идеология не позволяет?😊
а противофлаттерный груз установить на элерон идеология не позволяет?😊
При пенопотолочной навеске потолочных элеронов вешать его некуда. 😃
а если подумать?😊
Нет, все-таки, исходя из практических наблюдений, наборная пенодеревянная конструкция на штатных режимах полета флаттеру мало подвержена. Лишь бы жесткости хватало.
У пены о скотчем низкая добротность. Поэтому на классических аппаратах бывает что флаттер развивается мягче и не так лавинообразно. Планер может слегка махать крыльями но лететь. На более добротных и жестких конструкциях при неверной балансировке развитие лавинообразное, из за жесткости и пружинного эффекта.
По поводу навески грузов на элероны, проще сделать элерон как во взрослой авиации, то есть полый, конусного профиля и сделать все соответсвтенно. Он будет жесткий, и критическая скорость задвинется далеко вверх без всяких грузов.
Однако, элероны которые легкие, “ватные”, как были у меня на старом слопере. 2 потолочки обкрученные скотчем, нифига не жесткие с кабанчиком у корневой хорды и во весь размах. Вроде бы флаттер должен был быть, но не было его, имхо опять же из за низкой добротности и малого веса(момента инерции), а может быть из за формы, ведь потолочный элерон не сужается к концу, обтекание у него другое, он не создает нестабильную зону разряжения вокруг себя т.к. не идет на сужение.
От банального перелома лонжерона при порыве ветра.
Банальная бальзовая стенка ~5мм толщиной между полками спасёт отца русской демократии.
Простите, что есть “добротность”? Можно более техническим языком? Жесткость, прочность, твердость по Роквеллу, блин…?
И почему элерон из пены не сужается к концу? Мож шкурочкой его, али сухариком, чтоб сужался?
Добротность- свойство колебательных систем сохранять автоколебания. Если нет вязких потерь-высокая добротность- колебания сохраняются долго. Для исключения резонансных разрушений системы демпфируют- добиваются высоких внутренних потерь.
Пена- нежесткая, у нее внутренние потери высокие. Карбон- наоборот.
Вот я и думаю - не ставить сплошной и тяжелый лонжерон 25 мм высотой, а сделать 2 полки по 5 мм с пеной между ними.
Пену ставить ни в коем случае нельзя. Изгибающий момент действующий на крыло во время полета раскладывается на несколько составляющих, которые воспринимают отдельные элементы лонжерона. Горизонтальные составляющие действуют вдоль лонжерона и воспринимаются полками. Одна горизонтальная составляющая пытается разорвать одну полку, а вторая горизонтальная пытается вдоль сжать вторую полку (важно что бы полка не потеряла свою устойчивость). Момент может меняться и значит горизонтальные составляющие могут менять свой знак. Вертикальная составляющая изгибающего момента пытается сплющить стенку лонжерона, сжать полки между собой. Поэтому моделисты заполняют пространство между полками кусочками бальсы с вертикальным расположением волокон. Так бальса лучше противостоит сжатию. А чтобы полки лонжерона не отклеились от стенки и не потеряли устойчивость при продольном сжатии, то обматывают лонжерон вдоль всей длины прочными нитками. Конечно если лонжерон сборной конструкции…а если цельный, угольный, то в этом нет необходимости.
Вертикальная составляющая изгибающего момента пытается сплющить стенку лонжерона, сжать полки между собой. Поэтому моделисты заполняют пространство между полками кусочками бальсы с вертикальным расположением волокон. Так бальса лучше противостоит сжатию.
Основная нагрузка на стенку это срез. Именно касательные нагрузки определяют прочность стенки. Растяжение-сжатие от полок это мизер. Поэтому нет смысла в вертикальных слоях. А вот в переклее под углом 45 к полкам уже есть.
Можно эксперимент проделать. Примотать резиной две линейки к пенопластовому бруску. Ну типа это лонжерон. Если вы попробуете его гнуть то линейки начнут скользить по пенопласту. Вот это и есть тот сдвиг которым стенка нагружается.
На моем планере новичка стоит двухполочный сосновый лонжерон с потолочкой внутри. Верхняя полка 5х3 нижняя 5х2. Летал в ветер 6-8 м\с, делал петли с пике - все ОК!!! Незабывайте, что сама обшивка крыла потолочкой дает прочность крылу. Скотч тоже укрепляет, как ни странно… Тут не было, по моему, сообщений о сложенных крыльях за 2 с лишним года.
Поэтому нет смысла в вертикальных слоях.
грызут сомнения… А разве при нагрузке на сдвиг, безразлична ориентация слоев древесины??? Ведь “расслоить” параллельные слои сдвиговой нагрузкой еще как можно! А вот вертикальные слои- это только если порвать по клеевому шву.
Разве не так?
Мой занял почетное место под потолком моделки. Снят мотор, сервы. К весне собираюсь строить такой же, но размах хочу под 3 метра. Что нибудь похожее на настоящий планер, полукопию.
>>Разве не так?
😦 - не так. Точнее при нагрузке консоли сдвиговая нагрузка возникает по всем направлениями. Потому как не ориентируй а нагрузка сдвига вдоль слабого слоя будет (см. P.S.)
WBR CrazyElk
P.S. afaik В тензорах это очевидно там коэффициентики в матрице тензора напряжений очень симметрично нарисованы - но попробуем без них на пальцах мысленно.
Берем два лонжерона с вертикально ориентированными и горизонтально ориентированными слоями - мысленно вырезаем всю “мякоть” делая сопротивление сдвигу у мягких слоев нулевым. Получаем два заборчика из абсолютно жестких палочек. В одном случае они вертикально закрепленные на шарнирах к абсолютно жесткой полкам во втором случае палочки горизонтальные и шарнирно закрепленый к абсолютно жестким фюзеляжу и кромке крыла. (шарнирно поскольку как не крути но толщине палочки клей момент практически на полку не передает или передает очень небольшой) Получили два прямоугольника по разному расчерченных “ребрами жесткости”.Теперь рассматриваем как будут сопротивляться эти два сферических коня в вакууме сдвиговой нагрузке. Тянем за угол конструкции. Сложится одинаково легко что та что другая - параллелограмм сдвигу не сопротивляется куда бы тот нибыл направлен 😦. Ориентация для сопротивления сдвигу в достаточной степени безразлична.
А вот переклей под 45 даст сетку из треугольников и это совсем другая песня в плане сдвига.
да, логика в этом есть. Кстати, переклей из 45 градусов- вполне реальная конструкция. Вполне легко осуществимо на практике.
а если это не будет переклей, а просто 2 независимых стенки внутри лонжерона, мы теряем в прочности? Вроде не очень?
Имхо, всё это к теме о планере новичка уже слабо относится. Можно открыть новую (в очередной раз) тему или почитать например тут:
www.stroimsamolet.ru/016.php
грызут сомнения… А разве при нагрузке на сдвиг, безразлична ориентация слоев древесины??? Ведь “расслоить” параллельные слои сдвиговой нагрузкой еще как можно! А вот вертикальные слои- это только если порвать по клеевому шву.
Разве не так?
Давно я все это учил. Очень давно. Но помню что лучше всего располагать слои под 45 градусов. Хотя для небольших моделей это не очень актуально, небольшие нагрузки на стенку.
Насчет клеевого шва. Я вблизи корня крыла обматываю нитками виток к витку. Именно против сдвига клеевого шва. Можно сделать такие усиления в нескольких местах лонжерона. Возможно это лишнее, горе от знания теории. Летом сломали лонжерон на одном из слоперов при сильном ударе консолью о землю. Сломалась полка. Тут или считать надо или статистику набрать.
а противофлаттерный груз установить на элерон идеология не позволяет?😊
а если подумать?
А если перестать многозначительно недоговаривать и поделиться с начинающими устройством противофлаттерного элерона для планера новичка? Мне вот тоже интересно, может и на металку такое пойдет 😃 Ну чтоб при забросе не флаттерило. А то профессор Марк Дрелла, нам по этому поводу в чертежах почему-то ничего не оставил. И все производители планеров за несколько тысяч (а то и дестяков тысяч) рублей, в большей или меньшей степени, но маются с этой проблемой.
Основная нагрузка на стенку это срез
Ну…в большой авиации стенку лонжерона расчитывают на сжатие…)))
Можно эксперимент проделать. Примотать резиной две линейки к пенопластовому бруску. Ну типа это лонжерон. Если вы попробуете его гнуть то линейки начнут скользить по пенопласту. Вот это и есть тот сдвиг которым стенка нагружается.
Не стоит рассматривать лонжерон, как шарнирную конструкцию…))) Полки лонжерона моделисты часто усиливают на разрыв полосками углеткани…совершенно правильный подход…)) Ну а в Вашем эксперименте после того, как вы согнете лонжерон с пенопластовой стенкой и зафиксируете лонжерон в таком состоянии, то увидите, что одна полка лонжерона растянута, а другая сжата, а пенопласт между полками сдавлен…)))
Вот так и постигаются сопромат и аэродинамика человеком, которому до них - как до Луны раком. Каждый, вроде, прав, а мнения разделились. Голова уже начинает пухнуть 😃
За подробные объяснения всем спасибо. Просто еще напомню, что с хайстарта этот самолет никто запускать не собирается. Отвесно вводить его в пике и крутить на нем высший пилотаж - тоже. В моем случае достаточно одного честного высказывания, что 2 лонжерона 5х5 держат модель весом в 600-700 г при размахе крыла в 2 м. 😃