Лонжероны и соединительные элементы больших планеров 2
Зачастую используется прямолинейный соединительный элемент - труба или стержень круглого или прямоугольного сечения.
А для обеспечения хотя бы минимального поперечного V в 1.5 градуса, высота соединительного элемента уменьшается вдвое.
Интересное решение соединительного элемента элемента Вентуса в масштабе 1:3.
Плюсы: 1- полное использование высоты профиля; 2- обеспечение необходимого поперечного V.
Хотелось бы сделать соединительный элемент с уже заложенным углом.
Но возникает вопрос жесткости фюзеляжа в этом нагруженном месте.
Обычно соединительный элемент вставляется в пенал, вклееный в фюзеляж. Этот пенал и обеспечивает жесткость в этом месте фюзеляжа, передает нагрузку на крыло, и как бы служит распоркой между бортами, а также фиксирует положение соединительного элемента.
В общем кажется нерациональным отказываться от такого полезного конструктивного элемента, как пенал внутри фюзеляжа.
Возможно, я чего то не понимаю и существует вариант, позволяющий использовать “кривой” соединительный элемент, который надежно устанавливается в пенал, вклееный в фюзеляж?
Вопрос интересный …
У меня в голове крутится единственное решение - вклеить штырь в фюзеляж насовсем.
Очевидно увеличение высоты середины штыря, участок без V такой высоты, чтобы штырь проходил сквозь пенал.
По пол штыря заклеить в консоли, а пенал сделать попрочнее в центре, чтобы удержал всю нагрузку вместо штыря. Собственно так делают на настоящих формованых планерах, вроде бы. 😃
Можно передавать вертикальную силу на фюзеляж не через основной штырь (язык), а через фиксируюшие штыри. Именно так делается в больших планерах, и в некоторых РУ планерах тоже. Язык (или круглый штырь) не крепится к фюзеляжу, и дырка в фюзеляже делается намеренно с зазором. Язык только передает изгибающий момент с одного крыла на другое, но не опирается на фюзеляж. Недостаток (очевидный) в том, что фиксирующие штыри должны быть в состоянии воспринять всю вертикальную силу с крыла. Плюс, вся перерезывающая сила крыла должна быть передана со стенки лонжерона через (мощную) корневую нервюру на фиксирующие штыри. Т.е. корневая нервюра должна передавать всю эту нагрузку.
Мой друг делал фюзеляж с отформованным углублением под профиль крыла. Штырь проходил через фюзеляж не касаясь его. Глубина паза примерно 10-12мм. Пазом задавался угол атаки, а штырем угол v. На другом планере в качестве штыря использовали стальные линейки. На своем новом планере ушки с центропланом тоже стыкуются плоскими 14-2мм пластинами, а в крыле заформованы латунные пиналы.
существует вариант, позволяющий использовать “кривой” соединительный элемент, который надежно устанавливается в пенал, вклееный в фюзеляж?
Есть вариант, когда штырь “плавает” в фюзеляже. Кстати и у настоящих планеров встречается. Консоли с фюзом только центрирующими штырьками крепятся и жестко между собой.
P.S. Олег уже ответил…
Варианты, перечисленные уважаемыми коллегами имеют недостатки:
- штырь желательно вынимать, потому что это слишком усложнило бы транспортировку;
- по половине штыря, вклееного в каждую консоль, который бы проходил сквозь фюзеляж и концом входил во вторую консоль, так делают на планерах М 1:1 и встречается на очень больших копиях; вроде нет недостатков, но сложно в реализации.
Про перераспределение нагрузок между основным и центрирующии штырями - как то необычно: все равно главнй штырь считается на изгибающий момент и будет такой-же прочности даже в случае прераспределения вертикального воздействия на центрирующие штыри и плюс мощнейшие корневые нервюры.
Появился еще один вариант, который мне не встречался и я не уверен решает ли он проблемы: сначала все стандартно - одиночный мощный штырь (длиной 600 мм), имеющий необходимое поперечное V в 3 градуса на консоль, то-есть угол излома штыря 174 градуса, пеналы в консолях - обычные, а вот пенал вклеенный в фюзеляж (длиной 150мм) имеет более сложную форму.
Даже изготовил модель на основе имеющегося штыря (размер 250мм). Реально, хоть макет пенала из картона, штырь нормально вставляется и вынимается. О рамерах зазоров судить трудно.
Из минусов вижу, что штырь не имеет плотного взаимодействия с пеналом в верхней точке по оси симметрии. Но остальные контрольные точки: по линиям бортов фюзеляжа и по оси симметрии в нижней точке - нормальный контакт.
Поскольку штырь считается на максимальные нагрузки, то и перераспределение их части на пенал и не предусматривается, а в точках бортов все нормально. Да и сам пенал не для восприятия этих нагрузок, а лишь для передачи нагрузок от фюзеляжа на штырь и эта передача осуществляется в линии персечения бортов и штыря?
Не могу понять в чем тут подвох?
В пенале на верхней части в середине вклейте гайку,а винтом прижмете штырь к нижней поверхности пенала - зазор меж штырем и верхней частью пенала =0.
Нет тут подвоха. Не вижу. Вполне так разумное решение, перикликающееся с рекомендацией Вадима Маношкина.
винтом прижмете штырь
Есть недостаток нагрузка из распределённой станет точечной тоесть нужно под винт прокладку по больше
Есть вариант с пеналом выполненным точно по штырю но одна боковина отсутствует на разрез имеет профиль швелера,
Отверстие под штырь в фюзеляже перед пеналом увеличено вставил задвинул прижал струбцинками
ЛИбо так
Обязательно делать именно так? А если монолитный центроплан со съемными ушами, тогда один сильно нагруженный штырь и пеналы заменяется на два мало нагруженных = выигрышь в весе, нет? Но при установке в фюзеляж под крыло придется сделать вырез с обтекателями. На внешнем виде может вовсе не сказаться.
Мнэээээ…
Я вам что хочу сказать, коллеги…
Если речь идёт о больших планерах, то штырь как правило является составной частью крыла, вернее - лонжерона. В этом случае в фюзеляже ставится пенал, длина штырей выбирается такой, что бы их концы опирались на фюзеляж с противоположной стороны.
Штыри делаются или вилкой ( fork ) или “на закладку” ( key ).
Фиксация - 1\2 болта на вылет через пенал\штыри.
Всё остальное - от лукавого. Съёмный штырь даёт крайне сомнительное удобство в транспорте и жутчайший гемор с прочностью и конструкцией.
Нужно подогнать 4 элемента: штырь и три пенала. Без люфта, с плотной посадкой.
Нужно обеспечить прочность узла пенал\лонжерон в корне крыла, в самом нагруженном месте.
Нужно обеспечить соосность и угол вЭ с этой всей трахомудией.
Задумайтесь, стоит оно того?
Вот тут описывается. По картинкам многое понятно
www.mfvsz.ch/downloads/tragflaechensteckung.pdf
На второй картинке навесы настоящего планера. Стрелками показаны штыри, которые соприкасаются с фюзом. Остальное висит само по себе
Если речь идёт о больших планерах, то штырь как правило является составной частью крыла, вернее - лонжерона. В этом случае в фюзеляже ставится пенал, длина штырей выбирается такой, что бы их концы опирались на фюзеляж с противоположной стороны
Вариант, используемый на настоящих планерах и очень больших копиях
Реально, я нашел такое решение на размахе 8-9метров. Наверное здесь все фиксирется центральным болтом.
У меня-же задача поскромнее, М 1:4; размах 4,5 м. Хотя, вариант возможный, удлиняет транспортный размер консоли на 150мм.
А для обеспечения хотя бы минимального поперечного V в 1.5 градуса, высота соединительного элемента уменьшается вдвое.
А если просто научиться формовать штыри с изгибом? На пенопластовый цилиндр накатать угля, сунуть в матричку… Матрица то простейшая… Вот фотки с групс-а… Только запечь их точно надо- вещь силовая.
Хотелось бы сделать соединительный элемент с уже заложенным углом. Но возникает вопрос жесткости фюзеляжа в этом нагруженном месте. Обычно соединительный элемент вставляется в пенал, вклееный в фюзеляж. Этот пенал и обеспечивает жесткость в этом месте фюзеляжа, передает нагрузку на крыло, и как бы служит распоркой между бортами, а также фиксирует положение соединительного элемента. В общем кажется нерациональным отказываться от такого полезного конструктивного элемента, как пенал внутри фюзеляжа
Вопрос не в штыре, а в пенале. Как сделать надежный пенал под “кривой” штырь, который можно было бы вставлять и вынимать для транспортировки?
У меня это реализовано так: ( планер GROB G102, размах 3500)
Можно применить более простую и технологичную конструкцию. Основные достоинства - простота изготовления и снижение веса штыря. На нижней поверхности внешнего конца штыря делается горизонтальная площадка со ступенькой ограничивающей смещение и заклинивание штыря. Такая же небольшая горизонтальная площадка, но без ступеньки делается на нижней поверхности пенала в районе бортовой нервюры. Эти площадки воспринимают нагрузку и исключают необходимость подгонки клина. Вертикальные белые линии на рисунке показывают границы горизонтальных площадок на нижней поверхности штыря.Точность изготовления и прочность нужны только в этих местах. Пенал выполняет роль направляющего элемента при вставке штыря в крыло. Конструкции штыря и пенала могут быть любые.
Очень интересное, но довольно сложное решение.
Без коментариев трудно понять как это работает.
Попробую догадаться:
- решение несиметричное;
- консоли расположены на разной высоте;
- соединительных стержней два и они имеют разную геометрию;
- каждый стержень в фюзеляже защемлен в трех точках (мощная корневая нервюра в приливе, заклепка в верхней части пенала и нижняя стенка пенала).
Если я угадал, то такой конструкцией, вобщем все вопросы решены.
В этом случае видится более логичным решение из 8 поста, с добавлением одного фиксирующего элемента (может быть в виде болта или шплинта) в верху пенала по оси симметрии.
[ATTACH]783327[/ATTA