Постройка планера, 4 метра.
Как расчитать безопасную глубину втыкания в крыло?
Длина штыря обычно есть 10% размаха крыла. ± трамвайная остановка 😃
Сергеич
Ага, примерно так и делаю.
В процессе выяснил, чем обусловлена длина штыря:
Прочностью на вертикальное сжатие в местах концентрации нагрузок - стыки и концы,
и минимизацией возможных колебаний крыла - это зависит от соотношения длины штыря и четкости его вставки.
Четкость и плотность вставки, в свою очередь, зависит от качества поверхностей штыря и кармана, и от формы штыря, где важна вертикальная проекция. При прочих равных минимизация колебаний крыла у прямоугольного штыря лучше, чем у штыря круглого сечения, за счет большего размера сечения, противодействующего вертикальным колебаниям. Поэтому выбрана длина чуть менее 10% длины крыла: 170 мм.
Необходимая прочность на вертикальное сжатие - для мест концентрации напряжений, определяется из соотношения глубины вставки штыря и его высоты. Для расчетной перегрузки определена нужная прочность на сжатие, это нормально обеспечивается плотной бальзой в сердечнике штыря. В общем-то штырь повторяет конструкцию лонжерона - карбоновые полки (несколько слоев ламината 0.35мм), бальзовая середина (вертикально), несколько слоев стекла диагонально вокруг всего хозяйства + обмотка кевларом. Осталось дошлифовать.
Стоит ли на планер выбирать движок с учетом минимального тока без нагрузки?
Правильно ли я понимаю, что мотор, у которого указан ток idle current 2.9 А, выжрет за час батарею 2900 мА/ч безо всяких телодвижений?
Нет! Без телодвижений мотор ток не хавает. А минимальный ток без нагрузки- это скока потребляет мотор на холостом ходу без винта.
Вопрос насчет выбора местоположения лонжерона - расстояния от передней кромки.
Для избежания флаттера и кручения крыла рекомендуют делать ось возможной крутки крыла (а значит лонжерон) не далее центра аэродинамического давления крыла. За центр давления обычно принимают 25% хорды. Это довольно близко к передней кромке.
В то же время, на отличных дреловских планерах лонжерон проходит от передней кромки дальше, чем 25%. И это при том, что выбирается вовсе не самая большая толщина профиля для места расположения лонжерона, там спереди есть куда потолще.
Что делать, как выбирать расстояние от передней кромки до лонжерона? Или все это ловля блох?
Вопрос насчет выбора местоположения лонжерона - расстояния от передней кромки.
Для избежания флаттера и кручения крыла рекомендуют делать ось возможной крутки крыла (а значит лонжерон) не далее центра аэродинамического давления крыла. За центр давления обычно принимают 25% хорды. Это довольно близко к передней кромке.
В то же время, на отличных дреловских планерах лонжерон проходит от передней кромки дальше, чем 25%. И это при том, что выбирается вовсе не самая большая толщина профиля для места расположения лонжерона, там спереди есть куда потолще.
Что делать, как выбирать расстояние от передней кромки до лонжерона? Или все это ловля блох?
Напишите пару слов про конструкцию крыла. (Лобик,полная зашивка…) Механизация ? Толщина профиля в процентах хорды. Площадь крыла? Планируемая нагрузка на крыло?
Я бы сделал примерно так. Лонжерон в месте максимальной толщины профиля. Полунервюры под 45 градусов между основными нервюрами во всём пространстве внутри центральных секций крыла. Полная зашивка крыла бальзовым шпоном. Обтяжка толстой плёнкой для жёсткости.
На крыльях большого размаха очень важна жёсткость на кручение, особенно в вашем случае, когда 3 стыка. Если жёсткость недостаточна, рискуете получить неуправляемый планер.(Ватный по крену, с забросами в разные стороны.)
Иван, для крыла я планировал применить следующую конструкцию.
Лонжерон клиновидный с карбоновыми полками и бальзой внутри.
В центральных консолях ширина лонжерона линейно уменьшается с 20 до 10 мм, высота постоянная, консоли полностью прямые.
Элеронные консоли с сужением, лонжерон в них постоянной ширины, но в середине толщина карбоновых полок уменьшается в 2 раза.
В ушках еще более тонкий прямой лонжерон до кончиков.
Зашивка крыла бальзой 1 мм как минимум спереди до лонжерона.
Думаю, стоит ли зашивать и далее, до конца.
Вчера читал на рсгрупс, где чуваки поясняли, что зашивка задней части не так влияет на кручение, как передней, зато добавляет вес позади центра крутки и массы. Возможно, это не стоит считать общим правилом, потому что слабо верится, что задняя зашивка, сделанная аналогично передней, не добавит жесткости.
На центральных частях крыла закрылки, далее на консолях элероны.
Элероны до начала ушей.
Делаю обшивку специально тонкую, чтобы хватило весового и габаритного лимита еще покрыть ее стеклом 25 г/м в один или два слоя.
Стекло на обшивку — диагональными волокнами, жесткость на кручение.
Нервюры я придумал в этот раз сделать таким образом.
3 мм бальза, окантованные полностью полосками угля толщиной 0,17 мм:
Никогда не видел, чтобы так кто-то делал, но хочу попробовать. Так что устраивайтесь поудобнее 😃
Передняя и задняя кромки будут бальзовые, оклееные тем же 0,17 мм углем. Должна теоретически получиться довольно жесткая рама, где все направления поддержаны композитом.
Какая площадь крыла? Какой полётный вес планируете сделать?
Толщина профиля крыла в комле, хорда?
Интересный способ установки лонжерона.😃
Таврование нервюр углём имеет смысл, если уголь заходит на продольные силовые элементы( лонжерон, задняя кромка) и связывает их в единый каркас с поперечным набором. Зашивать всё крыло или только лобик будет зависеть от толщины профиля и предполагаемых нагрузок на крыло. Чем меньше нагрузка на крыло и толще профиль, тем меньше площадь зашивки. Я бы зашил центроплан. При работе закрылками на скорости (торможение на выходе из мощного термика " full flap diving") куда и что начнёт выкручивать неизвестно, а лишняя жёсткость не помешает.😁
Большой планер можно высоко засадить, а там колбасит порой очень серьёзно, а вес абсолютно не критичен.
Везде и во всём должна быть необходимая достаточность.
Нервюры в моем варианте таврируются полностью, то есть будут связаны и с остальным силовым набором, конечно.
Площадь крыла выходит примерно 100 дм2, то есть 1 м2.
Центральный профиль: высота 24,4 мм, хорда 280 мм.
Консоли: хорда 280 — 210 мм.
Уши 210 — 140 мм.
Профили пропорционально уменьшаются, соответственно.
Кроме того, меняются: AG 35-36-37, и в консоли крутка -0.5 град.
Общий принцип расчетов прочности: допускаю 15 G, и с учетом всяческих непроклеев или мало ли каких ошибок прочность планируется в 2 раза больше — 30 G для итоговых расчетов.
Полетный вес я надеюсь достигнуть 2.5 кг минимальный, и 3 кг с догрузкой.
25-30 г/дм2.
Вот кусок расчетов.
Лонжерон на это расчитан (фотки заготовок чуть позже выложу), а вопрос сейчас насчет кручения. Может, стоит зашить только лобик, но добавить на него стекла щедро?
Мысль насчет зашивки задней части и положения лонжерона: если лонжерон ставится позади центра аэро-давления, то зашивается только лобик, и тогда только Д-бокс работает против кручения. В такой ситуации, конечно, зашивка сзади много не даст, так как ось кручения окажется внутри Д-бокса.
Еще вопрос, кстати, насчет закрылков. Тормозить ими с большой скорости страшновато с таким размером лопаты. Закрылки по 60 х 1000 мм. Планировал ставить сервы 4 кг/см. Хватит ли? Боюсь, будет маловато. Может еще спойлер сделать стоит?
Поскорее забейте болт М36 на наборное крыло и стройте пенобальзовое с лонжероном. С удлинением 16 ни одна наборная конструкция не выдержит.
Поздно, Владимир, уже поздно отступать )
Это надо вакуумы, резаки, пенопласты, ткани, смолы…
Точнее не поздно, а рано — хочется с деревяшками еще поработать.
И делают же небольшие наборные планеры для сумасшедших лебедочных нагрузок.
А тут большой, да, но мотор. Буду делать.
Буду делать.
Назло врагам козу продам? 😁
Назло врагам козу продам? 😁
Ниче-ниче, полетит, если нормально сделать!
Примерный расклад по массам (граммы):
172 Двиг
25 Проп
25 Спиннер
278 Батарея
4 Коннекторы
44 Регулятор
35 БЕК импульсный
15 Приемник
3 Индикатор батареи
100 Сервы крыла
44 Сервы хвоста
75 Провода к сервам
25 Телеметрия
845 итого на все оборудование.
160 Балка с прилагающимися кишками
140 Фюз от носа до балки
86 Два хвоста с необходимым хозяйством (V-tail)
30 Блок крепления балки к фюзу
416 итого на пустой фюзеляж.
640 две центральных консоли крыла
360 две элеронных консоли
80 два ушка.
1160 итого на крыло (очень грубо).
80-100 г. на бронебойный крыльевой штырь.
Итого примерно 2500 г.
-------------------------
Детальнее расчет массы крыла:
132 Масса зашивки двух центр-консолей
66 Примерно зашивка дальних консолей
96 Все передние-задние кромки
50 Дополнительные усиления крыла
72 Стеклоткань на две консоли (с учетом клея)
168 Полки лонжерона всего крыла сразу
67 Стекло для обмотки всего лонжерона, со смолой, 4 слоя 25 г/м
30 Обмотка всего лонжерона кевларом (будет меньше, скорее всего)
117 Бальза в ядро лонжерона (на все крыло)
60 Два элерона
80 Два закрылка
60 Пленка на все крыло (30 г/м, площадь покрытия 2 кв.м.)
90 Центральный штырь с углом V по 2 град.
77 Масса всех нервюр на 4 метра
31 Все карбоновые полоски для таврирования нервюр, с учетом клея.
Итого примерно 1200 г.
Читал, что обтяжка именно передней части крыла, помимо борьбы с флаттером имеет еще и задачу создания трубы (лонжерон, верхн, передняя кромка, низ), которая и обеспечивает сопротивление кручению.
Алексей,
да, но обтяжка ведь работает только на растяжение, на сжатие бесполезна. Подозреваю, что в моем случае при наличии бальзовой обшивки лба, покрытой стеклотканью, на карбоновых продольных и поперечных элементах обтяжка конкретно на лобике будет добавлять разве что такие вещи, как сопротивляемость царапанию травой, гладкость поверхности и внешний вид. Чего уже достаточно, чтобы ее применять, конечно.
вместо обтяжка (в моем посте) следует читать зашивка 😍
То есть как вы и говорите - зашить только переднюю часть (сверху и снизу), Центроплан зашить полностью.
Если покрыто стеклотканью, то обтяжку не надо, разьве для эстетики.
Вот, чуток фоток набросал (некрашеный - 2-х метровый бальзовый с разъемными консолями, в лонжеронах трубки, между консолями изогнутый металлический пруток)
Лонжероны главных консолей.
Полки: по 2 слоя угля 0,35 мм (однонаправленный ламинат), ширина 20 мм у корня, линейно уменьшается до 10 на конце консоли (середина крыла). Высота лонжерона 21,5 мм. В середине - вертикально бальза, плотность 0,11 г/см3.
(нарезал полок сразу на все крыло, главные - широкие внизу)
Как обычно, когда режешь дорогой материал, правила “семь раз отпей, один отъешь” недостаточно. Надо восемь-десять 😃
Планировал клиновидный лонжерон-то, но чето так засела в голове мысль про ширину 20 мм, что нарезал все главные полки ровно по 20, пипец. Пришлось от двух лишних отрезать клиновидные куски 10-0 мм.
Карманы для соединительных штырей пока не вклеиваются. Так как штыри прямоугольного сечения, после вклейки карманов будет “сложновато” исправить неправильный угол между консолями, если вклеить криво. Поэтому сначала будут установлены несколько нервюр, две консоли будут выровнены между собой по нижним плоскостям нервюр, и тогда можно будет безопасно вклеить карманы.
Лонжероны главных консолей.
Полки: по 2 слоя угля 0,35 мм (однонаправленный ламинат), ширина 20 мм у корня, линейно уменьшается до 10 на конце консоли (середина крыла). Высота лонжерона 21,5 мм. В середине - вертикально бальза, плотность 0,11 г/см3.
(нарезал полок сразу на все крыло, главные - широкие внизу)
Как обычно, когда режешь дорогой материал, правила “семь раз отпей, один отъешь” недостаточно. Надо восемь-десять 😃
Планировал клиновидный лонжерон-то, но чето так засела в голове мысль про ширину 20 мм, что нарезал все главные полки ровно по 20, пипец. Пришлось от двух лишних отрезать клиновидные куски 10-0 мм.Карманы для соединительных штырей пока не вклеиваются. Так как штыри прямоугольного сечения, после вклейки карманов будет “сложновато” исправить неправильный угол между консолями, если вклеить криво. Поэтому сначала будут установлены несколько нервюр, две консоли будут выровнены между собой по нижним плоскостям нервюр, и тогда можно будет безопасно вклеить карманы.
А лобик будет таки бальзовый , или композитный D-BOX как у фабричных планеров?
А лобик будет таки бальзовый , или композитный D-BOX как у фабричных планеров?
Бальза + стекло на смоле.