Лонжероны и соединительные элементы на больших планерах

cashin

Кто как делает на больших планерах лонжероны и соединительные элементы консолей?
Прилагайте фотографии, схемы, рассказы о материалах, процессах и технологиях, задавайте вопросы. Приводите ссылки на существующие схемы и галереи.

Для затравки — лонжерончики моего пока не готового 4-метрового крыла:

Для главных консолей

Для малых консолей

Евгений_Николаевич

Планер размахом 3.3 - 3.5м. Площадь не менее 70 дм2. Условие - без угля. Лонжерон - сосна квадрат 20*20мм, а именно: полки 20*5 мм, стенки 10*2.5 мм, по полкам полосы стекла 40мм 300г/м2
Как соединить две готовые половинки центроплана, имеющего небольшое поперечное V?

cashin

Поперечный угол должен быть в месте соединения?
Сколько градусов?
Правильно ли понимаю, что в коробке лонжерона сейчас пустое пространство шириной 15 мм и высотой 10 мм?

Какую массу допускается добавить на соединении?

Brecket
Евгений_Николаевич:

Как соединить две готовые половинки центроплана, имеющего небольшое поперечное V?

Я бы сделал переклей из 1,5 - 2 мм дюрали через плотное дерево, можно стеклом обмотать, или цельнодюралевый штырь - уголок. Продумать усиления коробочек.
Зонжероны не хотите СВМ-ниткой обмотать?
П.С. Сергей, молодца, отличную тему поднял!

V_tAL

Евгений Николаевич как смотрите в сторону стеклотекстолита?
Кстати для статистики: сделал штыри на уши для 3.3 м мотопланера rcopen.com/forum/f37/topic115457/1904
штыри высотой 7.5мм, шириной 9мм, длина 165мм из переклея в 6 слоев. Думал слабовато будет, но руками сломать не вышло😒

Прочнист
V_tAL:

Думал слабовато будет, но руками сломать не вышло

Что не ломается руками - легко ломается ногами. Вообще для таких вещей целую науку придумали 150 лет назад

Lazy
V_tAL:

но руками сломать не вышло😒

Попробуйте кувалдой.

Евгений_Николаевич

Угол каждой половинки к горизонтали около 2.5 градуса. Угол между половинками соответственно 175. Внутри лонжерона пусто. Думаю соединительные элементы располагать в плоскости полок и стенок. Середина не несет. Соединительные пластины из стеклотекстолита, сточенные на ус или нет?

Udjin

Сколько веса готовы нагнать?
Затяжка на леере будет?

Евгений_Николаевич

Мотопланер. При 70 дм2, похоже вес, в самом нагруженном месте, не актуален. Наверное вес - в разумных пределах.
Вариант соединительных штырей уже между цетропланом и консолями - переклей березы вдоль волокон, дюраля 1.5мм и обвернуто стеклом. Длинна 160мм, сечение 10*15 мм.

Udjin

Имхо самый простой способ - вживить в лонжероны стеклянные пеналы.
Диаметром чуть меньшим, чем высота лонжерона.
Выставить углы. Пеналы залить смолой с микросферой. (Предварительно в лонжероны загнать пробки из пены, чтобы смола не убегала дале, чем нужно.)
А далее - трубка-штырь, из любого доступного материала. Латунь, сталь, стекло или … уголь 😃

Hight

А никто не знает где почитать про использование металлов в RC моделях. Моими скромными познаниями видится хорошая прочность при не сильно худшем весе. А так же возможности гнуть, паять, заливать и отливать.

Видел в ОБИ такие крепенькие “алюминевые” трубочки по норм. цене…

Lazy

Я в панике задумываюсь, КАКИЕ стыковочные узлы вы сможете соорудить из металлов…

cashin
Hight:

отливать

О таком применении металлов в моделях пока не слышал )

Прочнист
Hight:

Видел в ОБИ такие крепенькие “алюминевые” трубочки по норм. цене…

В Оби, кстати, очень фуфловенькие трубочки. Сплав аналог Ад31 - стеклотекстолит экструзионный и то прочнее и легче в полтора раза.

Евгений_Николаевич

Евгений, наверное вы не обратили внимания. Это сращивание двух половинок центроплана, который не мог быть изготовлен цельным. Соединение неразборное. Здесь нужно все вклеивать на постоянно и затем опять заформовывать стык обшивки в вакууме.

Lazy
Евгений_Николаевич:

затем опять заформовывать стык обшивки в вакууме.

😃
Мне иногда кажется, что вы или с Луны упали или на самом деле вам доставляет удовольствие изобретать велосипед.

  1. Каждая консоль в корне имеет две силовые нервюры с отверстиями под трубу.
  2. Прорезаем канал под трубу, приклеиваем нервюры, формуем консоль с обшивкой.
  3. Торцуем полученные консоли, в трубу вгоняем на смоле соединительные штыри. Торцевые нервюры тоже мазюкаем смолой.
  4. Соединяем, фиксируем, ждём полимеризации.
    ВСЁ !!!
    На пеностеклянных крыльях при определённой аккуратности шов практически не виден.
cashin
Евгений_Николаевич:

затем опять заформовывать стык обшивки в вакууме

Сделать прямо по рисунку вряд ли будет правильно, так как в центре на верхнюю полку будет давить вниз (внутрь) большая сила, а у вас пустой лонжерон. За счет поперечного угла равнодействующая сил вдоль полок будет направлена вниз прямо в месте стыка.

И верхний слой выходит за габариты профиля. Не понятно, как это сделать. Поэтому получается, что — или стачивать верхний слой лонжерона, а не накладывать сверху,
или — что-то внутрь. Внутрь надежнее — сделать понятный, гарантировано рассчитанный элемент, и вклеить.

Евгений_Николаевич

Сергей, проблема в том, что высота сечения элемента, который можно установить внутрь будет мала (около 8мм). Сечение 20мм - полки 2*5мм - угол 2мм = 8мм. А здесь место максимального изгибающего момента.
Собственно вопрос можно сформулировать по другому: как выполнить достаточно мощное сращивание лонжерона в месте центрального изгиба. Предложенные варианты хорошо себя зарекомендовали на стыке центроплана с консолями. Там, где изгибающий момент раза в четыре меньше и возможно использование несущего элемента с заведомо уменьшеной высотой сечения.
Кстати хочу возразить по поводу поперечной силы, это место максимального изгибающего момента и соответственно давление полок на стенки большое (максимальное), но перерезывающее усилие на балку (лонжерон) в целом, в этом месте, равно нулю. Собственно соединение стенок лонжерона не составляет проблемы, как и соединение нижней полки, и легко решается проблема пустого лонжерона в месте стыка. Проблема верхней полки, которая выходит за пределы профиля крыла. Предлагаю на рассмотрение следующий вариант. В защиту его могу только сказать что, похоже такое соединение с запасом компенсирует тот факт, что верхняя полка лонжерона когда-то была разрезана. В месте разреза создается как миниум равнопрочное соединние и нагрузки будут совместно воспринимать и остатки сосового пояса и стеклотекстолитовые пластины

Hight

В Оби, кстати, очень фуфловенькие трубочки. Сплав аналог Ад31 - стеклотекстолит экструзионный и то прочнее и легче в полтора раза.

нашел сайт производителя www.pilotpro.ru
правда так и не понял, какой марки металл, вроде как есть прутки Д16Т
купил полосу 2мм, на шасси пойдет 😃

Я в панике задумываюсь, КАКИЕ стыковочные узлы вы сможете соорудить из металлов…

я и сам не знаю, почитать негде, но хотелось бы из трубочек “гнутые” попробовать? Может быть согнуть и залить внутрь эпоксидки?

Palar
Hight:

я и сам не знаю, почитать негде

В 1945 г. на русском языке была издана книга “Проектирование деревянных самолётов”. Почитайте, иначе обсуждение лонжерона будет бесконечным.
twistairclub.narod.ru/derr/contens.htm

Найдите и прочитайте книгу И.Н. Виноградова “Конструкция и расчёт самолёта на прочность” 1935 г.
Ещё книгу Ф.Р Шенли “Основы силового расчёта конструкции” - оборонгиз 1948г.
Ешё “Нормы прочности спортивных планеров” ЦАГИ 1960 г.
В догонку “Справочная книга по расчёту самолёта на прочность” издательство оборонной промышленности 1954.

Если осилите эти книги , достигните высшей стадии одухотворённости и состояние сознания, в котором элементы потока сознания (дхармы) пребывают в покое. А так же обретёте свободу от желаний, страданий и привязанностей.

cashin
Евгений_Николаевич:

но перерезывающее усилие на балку (лонжерон) в целом, в этом месте, равно нулю.

При наличии поперечного угла равнодействующая сил по верхним полкам будет направлена вниз в центре. Пустой лонжерон в центре оставлять не нужно.

Евгений_Николаевич:

Предлагаю на рассмотрение следующий вариант

Мне показался сомнительным и малопонятным.

Владимир и Евгений предложили простые понятные варианты, я бы воспользовался.

А если еще принимать во внимание, как доступны нынче нормальные углештыри - то… )
.625" (15.9mm) Dia. Solid Carbon Rod
12 дюймов - 16 долл.
www.acp-composites.com/home.php?cat=4662

26 days later
Евгений_Николаевич
cashin:

А если еще принимать во внимание, как доступны нынче нормальные углештыри - то… ) .625" (15.9mm) Dia. Solid Carbon Rod

Проблема в том, что углештыри, предлагаемые Сергеем, не подойдут так как размер кармана 15*10мм. Соответственно возможна установка только диаметра 8мм, это с учетом изгиба. А 8 мм это вовсе не 15,9 мм, которые предлагаются в виде решения этого узла.
При условии невозможности использования самодельного угля (не в виде готовых изделий) придумано и реализовано другое решение неразъемного стыка центроплана: основными несущими элементами являются шесть пластин из стеклотекстолита толщиной 1.5мм. Остальное видно из фотографий.
Вот этот пакетик из стеклотекстолитовых пластинок был “вживлен” в деревянный лонжерон в процессе склейки готовых половинок центроплана.

3 months later
Кужовник_Антон

Товарищи подскажите!
Задумал наборный планер размах 3.2м,площадь одного крыла 35дм,лонжерон полки сосна 10х5 между бальза вертикально,по бокам приклеиваю 1.5 фанеру.
вопрос _в качестве штыря хочу использовать 10мм стальной штырь-выдержит нагрузку или нет? ввходить в крыло будет на 20см.Спасибо ответившим

pentajazz
Кужовник_Антон:

площадь одного крыла

у вас биплан?

Кужовник_Антон:

в качестве штыря хочу использовать 10мм стальной штырь-выдержит нагрузку или нет? ввходить в крыло будет на 20см

ну вот представте, что штыря нет, а просто ваш лонжерон волшебным образом целый. он будет прочнее стального штыря 10мм?