Вопрос о прочности лонжерона.
Планируется планер 😁
Размах 3300-3400.
Высота лонжерона в центроплане 2 см.
Доступны уголоные рейки 1х5 и 2х4. Думаю использовать последние (2х4мм) на полки лонжерона.
Какую примерно нагрузку выдержит такой лонжерон???
Спасибо!
Артур.
Сори, если чет не так понял, но данных, приведенных вами совершенно недостаточно для определения “прочности” лонжерона. Что будет между рейками? Бальзовый переклей, или просто бальза с перпендикулярным расположением волокон? Будет ли смотан лонжерон или просо склеен. Опять же прочность которая интересует, поперечная или устойчивость к деформации кручения? Уточните пожалуйста, иначе это напоминает гадание на кофейной гуще…
С уважением, Михаил.
Я мог бы по сопромату прикинуть разрушающую нагрузку, но слишком много зависит от характеристик материала, технологии и качества изготовления лонжерона. Самое надежное - изготовить пробный образец и сломать его, замерив нагрузку. Все как в большой авиации.
Планируется планер 😁
Размах 3300-3400.
Высота лонжерона в центроплане 2 см.
Доступны уголоные рейки 1х5 и 2х4. Думаю использовать последние (2х4мм) на полки лонжерона.
Какую примерно нагрузку выдержит такой лонжерон???Спасибо!
Артур.
Попробуйте прогу:
Планируется планер 😁
Размах 3300-3400.
Высота лонжерона в центроплане 2 см.
Доступны уголоные рейки 1х5 и 2х4. Думаю использовать последние (2х4мм) на полки лонжерона.
Какую примерно нагрузку выдержит такой лонжерон???Спасибо!
Артур.
Опять же надо учитывать, планируется ли лебедочный старт.
На самом деле явно не те сечения приняты к рассмотрению.
1х5 обычно идет в стабилизатор, если речь идет об F-3-B.
Мне так видится, что лонжерон из двух полок 2х4 выдержит, вероятно, вес планера при полёте в тихой атмосфере, не более. Для такого размаха сечение полок в корне ну никак не должно быть меньше 20х2 мм.
У моего планерка 25 x 1.4 мм держал лебёдку и двух больших коней в положении лёжа, полная высота 18мм.
Помимо этого, я делал из элура язык для ремонта поломанного лонжерона и сломал его безменом. Получилось около 50 кгс на мм2 для элура.
Первое со вторым вполне согласуется.
Исходя из этого можно оценить: лонжерон 2х4 высотой 20 выдержит момент 7 кгс на метр, или это примерно 20 кгс на леере.
Маловато - сломается даже при резком манёвре.
Рейки наверное эструзионные, а они не прочнее формованных.
Прошу не пинать меня всякими умными теориями сопроматами и зависимостями от времени года - это грубая оценка (плюс минус 20%).
Удачи, и возмите лонжерон хотябы в 2 раза потолще!
Всем спасибо за ответы!!!
Реч идёт о F3J хобби класса 😁
Опять же прочность которая интересует, поперечная или устойчивость к деформации кручения?
Обеспечить прочность на кручение конструкцией лонжерона??? Вы что??? Да нет, для этого бальзово-стеклянный D-box будет.
Мне так видится, что лонжерон из двух полок 2х4 выдержит, вероятно, вес планера при полёте в тихой атмосфере, не более. Для такого размаха сечение полок в корне ну никак не должно быть меньше 20х2 мм.
Ну не знаю. У меня на липовом лонжероне с полками 5х4 трёхметровый планер летал. Правдо это был МОТОпланер, и ему не нужно было стартовую нагрузку выдерживать.
Попробуйте прогу:
Попробовол. Очень оптимистичные результаты. Даже слишком.
Получается с такими полками:
Вес 1500
Коэффициент безопасности - 1,5
Перегрузка - 19
Вот. Это при использовании угля с пределом прочности 60кг/кв.мм
Что никак не стыкуется с мнением Сергеича… у которого опыт…
Короче, в непонятках я…
Исходя из этого можно оценить: лонжерон 2х4 высотой 20 выдержит момент 7 кгс на метр, или это примерно 20 кгс на леере.
Ага, понятно. В принципе леер мне не светит, а резину я больше 15 кг не растяну, наверное…
Может ещё кто чего-нить из личного опыта посоветует…
Артур.
- Самую большую нагрузку планер испытывает при запуске
- Эта нагрузка не может быть больше прочности на разрыв леера / фала лебёдки (чаще всего 45-72 кг)
Даже рассчитывая легкий без элеронный паритель для тихой погоды Дрелла берёт верхнюю цифру. Полки лонжеронов это не то, на чем надо экономить вес, иначе получим хлипкий аппарат. На вес полки влияют мало.
Чтобы посчитать лонжерон планера в упомянутой программе найдите эксплуатационную перегрузку так:
nэ= Усилие затяжки/вес планера=72/1,5=48
Подставив это, вы получите потребное сечение полки около 16-18 на 2 мм
Здесь показаны сечения для разных конструкций крыла Супры.
Можно сказать, что все в масштабе, смотрите, делайте вывод.
Первый планер сделанный мной в третьем классе (в 1977 году) тоже был с сосновым лонжероном, но это не говорит о том, что стоит останавливаться на достигнутом.
В свое время при изготовлении матричных планеров в лонжерон центроплана ставил полки 14х2. При этом общий размах составлял 2,9 метра.
В любом случае выбор за вами.
- Эта нагрузка не может быть больше прочности на разрыв леера / фала лебёдки (чаще всего 45-72 кг)
Не флуда ради, а ясности для. Как бы вы оценили нагрузку в момент динамостарта?
Не флуда ради, а ясности для. Как бы вы оценили нагрузку в момент динамостарта?
Можно написать кучу формул (где-то я даже видел) и описать это сложный процесс.
Можно подойти с другого конца. Есть конкретный леер, берём динамометр, много людей и рвём его, предохраняясь, дабы не захлестнуло (если речь идет о больших лебедках, то там ставят участок более тонкой лески, которая рвется, не давая разрушить модель, в этом случае тестируем её). Допустим, мы получили разрывное усилие 200 кг. Логика такая, если вдруг ветер порывистый, а коней вы пригласили легкоатлетов – чемпионов и они начали тянуть сильнее 200кг, на планер это не передастся т.к. леер порвется. Итак, максимальное, что может действовать 200кг (на самом деле если нагрузка приложена рывком, то немного больше, но это можно учесть, разрывая леер то же рывком), далее раз леер во время старта натянут, значит, на планер при разрушении леера на запуске действует подъемная сила равная 200кг. Отношение этой силы к весу планера будет максимально возможной перегрузкой на старте. Единственно, случись резкий порыв ветра, аккурат в момент обрыва перегрузка ещё возрастёт, но такому везунчику надо в спортлото играть, а не планера пускать.
Где-то ошибся?
Но, если надо не проектировать планер, а просто оценить нагрузку от динамостарта, то я бы поручил это динамометру.
Но, если надо не проектировать планер, а просто оценить нагрузку от динамостарта, то я бы поручил это динамометру.
Нагрузка при динамостарте не ограничивается леером. После схода с леера модель начинает эволюцию под названием “набор высоты при скорости 150 - 200 км/ч” при этом на крыло действуют изгибающие и крутящие нагрузки. Вопрос был про эти нагрузки, как я понял.
Давайте поясню, что я имел в виду.
Прежде всего - если автору темы требуется не спеша взлететь на леере метров на сто-сто двадцать и летать постепенно, то, несомненно, сосновые рейки+бальзовый лобик вполне сойдут. В таком случае можно дальше ничего не обсуждать. Ну и имеющийся уголёк 2х4 вполне покатит, если с бальзовой стеночкой и ниткою обмотать.
Если говорить о мало-мальски “понтовом” взлёте, предлагаю к просмотру видюшку типового взлёта с “конями”.
Что видим? Видим недолгий и неспешный набор высоты на леере, резкий клевок и набор высоты с куда большей скоростью, чем была до схода с леера. Таким образом, в момент собственно динамостарта происходят устрашающие (с точки зрения лонжерона) вещи.
При клевке вниз леер, растянутый как пружина, выстреливает планер, и кольцо сходит с крюка. В этот момент динамометр, имеющийся на леере, покажет ноль и далее, естественно, окажется неприменим. Выстреленный планер резким движением ручки руля высоты направляется вверх, под углом 60…80 градусов к горизонту. И момент вот этого разворота - самая страшная штука.
Кто хорошо владеет физикой, могут посчитать, какая там силища на крыло действует. Исходить можно из следующих цифр, довольно средних: скорость 40…45 м\с, радиус разворота 10 м. Мнда.
Так вот отсюда и вылезают приведённые мной выше “дикие”, казалось бы, сечения лонжеронов. Отсюда же, кстати, вылезает обоснование неприменимости клинской лески для ядрёных динамостартов 😃
Кто хорошо владеет физикой, могут посчитать, какая там силища на крыло действует. Исходить можно из следующих цифр, довольно средних: скорость 40…45 м\с, радиус разворота 10 м. Мнда.
Сергеич если Дрела когда либо даст вам полетать на своей Супре, не запускайте её на ваших «довольно средних» скоростях и радиусах разворота – сломаете планер хорошему человеку. 😁 Шучу, конечно. 😁
Давайте посчитаем, что будет действовать на крыло Супры используя всем известную формулу для подъемной силищи Y= Cy*S*0.063*V^2
При максимально допустимом весе 1,8кг и скорости 45 м/с выведя крыло на максимально возможный Су=1,2 на него будет действовать сила 103кг, а максимальная расчетная (не эксплуатационная, а та, на которой все начнёт ломаться) для супры 90,7кг. Всё же реальные скорости и/или Су поменьше и значительно, что не умоляет внешней эффектности запуска - все действительно сильно натягивается и выстреливается (несколько лет назад даже был смертельный случай с помощником, затягивающим планер 😦 застрелило блоком от леера)
Вообще если кому интересно узнать сечения полок на планерах Марка, то они свободно опубликованы.
supra_wing.rarВот чертёж крыла супры и там, кстати, указаны расчетные нагрузки:
90,7кг при 152 км/ч Су=1,2
Максимальная расчетная перегрузка получается всего 66, эксплуатационная 44
Жизнь проза - никаких чудес.
Если кому интересно другие планера Дрелы рассчитаны на:
Allegro-Lite : 68kg Cy=1 200km/h
Bubble Dancer 68kg Cy=1 145km/h
Mark_Drela__________________________.rarВот есть статья Марка о прочности лонжеронов, там видно что он берет расчетную нагрузку 72кг которая соответствует затяжке лебёдкой.
Ну вот видите, уже 90 кг, а не 45-72, как на леере 😃 Это и была суть вопроса. По поводу скоростей - 150 вполне нормально. Штатно, я бы сказал.
А давайте теперь представим, что планер весит не 1800, а 2300-2500. Потому что не кевлар с пеной, а бальзово-стеклянный ди-бокс. Еще представим, что поскольку планер, видимо, планируется наборным, несущей обшивки не предвидится. Не будем пока представлять, что случится с планером, если мы взлетаем в термике. Я, к несчастью, неспособен рассчитать лонжерон под такие штуки. Но у меня есть смутное ощущение, что угля 2х4 явно недостаточно.
Поэтому предлагаю тряхануть автора темы на предмет того, чего он хочет от планера. И впарить ему нормальные карбоновые рейки 😆
ЗЫ. Кстати, о птичках. Предвидя возмущённые вопли владельцев Супры, расскажу вот какую штуку. Вот на том самом чемпионате, с которого я представил видео, многие пилоты недоверчиво относились к Супре как раз потому, что у нее слишком сильно играют консоли при динамостарте. Дескать, тормозят они таким размахиванием. Имхо, единственный способ узнать правду - спросить товарища Волкова по этому поводу, поскольку у него есть опыт полётов и на Супре и на Пёрфекте.
Ну вот видите, уже 90 кг, а не 45-72, как на леере 😃
А сколько на леере обычно?
Реч идёт о F3J хобби класса 😁
Обеспечить прочность на кручение конструкцией лонжерона??? Вы что??? Да нет, для этого бальзово-стеклянный D-box будет.
Я говорил о прочности самого лонжерона в данном случае. Сваливать всю прочность по крутке на DBOX с бальзовым лбом явно нельзя. Хороший пример нормальной реализации это Pulsar 3200. Но вашему варианту по прочности до пульсара как до луны пешком. Присоединяюсь к общим вопросам: для чего собираетесь использовать планерок: чтобы нормально летать или чтоб парить на малой высоте в штиль 😉
А сколько на леере обычно?
Да на леере так и есть. Ну может, и побольше - я не мерял, честно. В хороший ветер пилот может уложить на спину двух коней моего веса, не порвав леер. Но как там силы распределяются, я без понятия.
Я говорил-то о динамостарте потому, что там нагрузка на лонжерон поболе, чем на затяжке, и рассчитывать планер надо именно на динамостарт, а не на затяжку. У меня дежурный конь Виталь Саныч весит 120 кг и обладает поступью спортсмена-лыжника. Так он в ветер метра три-четыре тягал мне деревянный планер размахом 2.5, без всякого угля. Затяжку планер держал нормально, но вот динаму я не рисковал делать. Ибо разгон почти в два раза, и крутой разворот вверх.
Ещё раз спасибо. Чувствуется, люди хотят помочь, но не знают, как.
Поэтому предлагаю тряхануть автора темы на предмет того, чего он хочет от планера. И впарить ему нормальные карбоновые рейки
Не надо меня трасти. Я так скажу.
Это будет мой третий относительно нормальный планер. В этом году летал на самодельном мотопланере (3 м, 1500гр).
Вроде успел почувствовать, что такое термики, и немножко научился летать. Короче - самолётов больше не хочется.
Идём дальше. Хочу чистый планер. т.е.не “мото”. Но пулять смогу только с резинки. А как сильно можно растянуть резиу, держась за неудобный корпус планера? Думаю килограмов до 15 максимум. (или ошибаюсь???)
Отсюда вывод - берём нагрузку максимум 20 кг (ну, с запасом). о динамостарте, ессно, речи не идёт.
Из всех постов получается что ЭТУ нагрузку мои полки, вроде, должны выдержить…еле-еле…
Вот.
Вы-то ее до 15 кг растянете, а дальше ветер растянет и до 30 и до 50 😃 Я бы поставил сосновый лонжерон и продублировал б полки имеющимся углём. И всех делов.
Думаю килограмов до 15 максимум. (или ошибаюсь???)
Отсюда вывод - берём нагрузку максимум 20 кг (ну, с запасом). о динамостарте, ессно, речи не идёт.
Из всех постов получается что ЭТУ нагрузку мои полки, вроде, должны выдержить…еле-еле…Вот.
Неа. Это Вы резинку растяните до 20 кг. А ветром эту же резину можно (и нужно) растягивать куда сильнее. После получения некоторого навыка будете еще и динамостарт с резины делать. Так что не пойдут Ваши реечки.
Считайте, что 100 кг - это нормальная нагружка.
ЗЫ Вообще-то даже на F1A полка лонжерона делается 14х1,5, и то все гнется и трещит, а тут пострашнее будет.
Но пулять смогу только с резинки. … о динамостарте, ессно, речи не идёт.
А вот совсем не ессно.
Все зависит от резинки.
Ну и от ветра, конечно.
Но говорить, что динамостарта не будет - неправильно.
Это затягивает, и если эта модель не будет расчитана на динамостарты, то следующую точно захочется сделать “по полной программе”.
Планируется планер 😁
Размах 3300-3400.
Высота лонжерона в центроплане 2 см.
Доступны уголоные рейки 1х5 и 2х4. Думаю использовать последние (2х4мм) на полки лонжерона.
Какую примерно нагрузку выдержит такой лонжерон???Спасибо!
Артур.
Если скажите, какая удельная прочность (сигма) на сжатие и заодно на растяжение вашего угля, я скажу какой изгибающий момент выдержит лонжерон при условии надёжной склейки полок со стенкой. Потом проверитесь аэродинамикой и всего делов. 😁