Элерон для Ме-109 и других моделей у которых край элерона имеет острый угол к оси вращения
Передо мной возникла задача, которую я решить не могу:(, я уже по всякому пытался, но с геометрической точки зрения найти решение не получается хоть ты тресни.
Суть дела в следующем: есть классический элерон Ме-109G, не вдаваясь в форму передней кромки (сейчас это лишнее), он должен отклоняться на ±30 гр., и все бы ничего, если бы все его кромки (слува и справа) были бы парралельны оси вращения, но к сожалению одна из кромок образует острый угол к законцовке, что при вращении элерона фактически вызывает ее смещение относительно боковой плоскости закрылка, на картинке это видно (при виде сзади, правая кромка строго перпендикулярна оси вращения и колебаний не имеет, а вот слева из-за угла края кромки смещаются) .
В архиве модель из Solidworks 2010, установленной ранней версии у меня нет сейчас:(. Если кто может, не сочтите за труд, помогите пожалуйста с решением!!!
Женек, а фото этого узла есть?
Дома попробую смоделировать твою ситуацию, в среду отпишусь.
На фото край элерона ровный, как на срезе, в законцовке оригинала разве что нервюра стоит чуть в глубине, может за счет этого при отклонении элерона вниз (его кромка смещается к законцовке только при отклонении вниз, при отклонении вверх щель наоборот растет), в эту своеобразную полость и уходит та часть элерона которая начинает выпирать, но я в этом совсем не уверен.
Женя, а покажи пожалуйста еще крыло вид сзади (со стороны элерона), в какой плоскости у тебя элерон вращается… т.е. покажи как отклонен элерон вниз и в верх
На фото край элерона ровный, как на срезе, в законцовке оригинала разве что нервюра стоит чуть в глубине, может за счет этого при отклонении элерона вниз (его кромка смещается к законцовке только при отклонении вниз, при отклонении вверх щель наоборот растет), в эту своеобразную полость и уходит та часть элерона которая начинает выпирать, но я в этом совсем не уверен.
Ось вращения на оригинале находится за пределами самого элерона, т.е за пределами осевой линии элерона. А у тебя на одной оси с самим элероном! Обрати внимание на угловые петли на оригинале, а также напуск на верхей обшивке закрывающей щель элерона.
Схема просто упрощена чтобы не рисовать лишнее (передняя полукруглая кромка не нарисована, считай что она просто отрезана и выемку в крыле я рисовать не стал, от этого кинематика ничего не теряет, плоскоть среза идет по концевику самого крыла вида сверху), точки оси расположены как положено на 109 ниже плоскости элерона, вы не внимательно смотрели на точку привязки (по нормальному это можно конечно определить только по 3Д модели в солиде). По картинке ниже понятно как строится элерон и что моя модель упрощена.
Неужеле никто не может посмотреть 3Д модель и не знает как решается эта проблема с отклонениями кромки?
Если провести прямую линию вдоль крайней нервюры от точки вращения к крайней точке профиля,…затем провернуть её относительно оси вращения элерона,то получится не окружность,а очень широкоплечий конус(воронка).Тперь берём крайнюю нервюру и поворачиваем её в плоскости этого конуса и она начинает поворачиваться ни чего не задевая больше.
А можно изобразить это хотябы схематично, а то не могу представить как это выглядит:(.
Схема просто упрощена чтобы не рисовать лишнее
В Вашем посте выше удачно изображен элерон на первой каринке, ниже под элероном указана ось врещения элерона- она удалена от передней кромки элерона на 23,4… и смещена вниз - принцип качели, а не находится на осевой линии элерона. Если мыслено начать вращение элерона, он начинает поворачиваться ни чего не задевая . Если упростить, то в нижней части крыла щель в нейтральном положении элерона будет минимальной , вверху она будет побольше, кроме всего верхняя щель закрыта удлиненной верхней обшивкой крыла, при движении элерона вниз будет использована увеличиная щель в верхей части.При движении элерона вверх нижняя щель будет оставаться неизменной, за стчет конусности предней кромки элерона.
Расчёт выглядит так:
Соединяем прямой точку оси вращения и крайнюю точку геометрии элерона(желтая)
по оси вращения элерона эта прямая образует конус
Видна погрешность
Проецируем очертание нервюры на поверхность конуса
И кладём очертание нервюры на поверхность приснапливая к точкам полученным при проекции на конус.
Теперь геометрия свободно вращается на оси.
To: flying yogurt
Спасибо за идею, но она к сожалению работате лишь на 50%, т.е. только при отклонениях вниз (когда левая кромка элерона пытается упиреться в плоскость законцовки), в обратном случае (при движении вверх) щель только увеличивается (возможно по этому на оригинале ход вверх сосотавлял лишь 11 градусов, но это далеко не факт) - это хорошо видно на рис.3 (где показаны плоскости в нейтрали и отклонениях ±45 градусов. Конус кстати не обязательно строить от точки вращения задней кромки, поскольку на работающей 3Д модели отчетливо видно, что после определенного градуса вниз, плоскость сзади начинает образовывать щель, фактически конус надо делать примерно до середины сечения элерона. Чем меня и превликает солид, что на сборках можно подвигать одну деталь относительно. Если вы не против, то я бы попросил вас подумать еще:). Я пробовал выставить плоскость по максимальным точкам и срезать все сечение элерона под углом (плоскость строилась по 3 максимально выступающим точкам в 3-х положениях), думал мне это поможет:), и после построения понял что построил плоскоть перпендикулярную к оси вращения и паллаллельную второй кромке элерона, что и следовало собственно ожидать.
TO wskam:
То что элерон работает как качели я прекрасно знаю, вы меня не так поняли, и чтобы это подтвердить я прилагаю рис.1, где красным грубо показана та часть элерона и основного крыла которую я рисовать не стал (на данном этапе это не нужно). Что касается конусности элерона и что щель сверху всегда постоянна, то в этом вопросе тоже не так все просто, вернее сказать сама эта выпуклость не так проста, поскольку при отклонении элерона при таком его креплении, получается следующее - щель с левого и правого края разная по величине (если в качестве скругления выбран полукруг и центром в оси вращения и радиусом в максимальной точке на перпендикуляре). Чтобы было понятней вот такой пример: Фактически наша подвеска может быть представлена как две качалки (с левой и правой сторон элерона) и поскольку их центры вращения находятся на оси вращения, а плечо равно расстоянию от оси вращения до верхней точки в перпендикуляре, то соответственно они имеют разные плечи (не надо забывать, что крыло не из симметричного профиля и ось вращения проходит не по центру элерона!). Вот и получается грубо, что верхние точки качалки с плечом 10 мм и 50 мм при одинаковом повороте, описываю совершенно разные длины окружностей в верхних точках.
На сколько мм цепляет элерон законцовку? Если посмотреть фото этого узла, то законцовка имеет углубление за счет обшивки и все между элероном и законцовкой щель…
Дима, все равно цепляет край даже не смотря что это фактически тонкостенная оболочка. Порядка на 1,5 мм надо увеличить щель чтобы не цепляло, итого она должна быть порядка 3 мм в нейтрали, что весьма заметно.
3мм на 2.5м модели это нормально
Обидно что немцы смогли сделать без щели, а я нет. Дима, можешь глянуть вживую поподробнее это место на том 109 что фотки присылал? Мне бы еще ради интереса узнать на сколько кронштейны (каждый) отступают вниз от кромки крыла, поскольку в документации про этот параметр ничего нет.
Обидно что немцы смогли сделать без щели
Жень, не горюй, даже они не справились, ибо нех:
Я тебе уже абиснял, что косой элерон при отклонениях тащит своё хордовое сечение по дуге. Flying yogurt тебе это тут даже нарисовал.
Выхода два:
- в борьбе за практически полное отсутсвие щели, делать концевые-корневые сочленения элерона с соседями не плоскими, а дугой.
- не плодить для себя геморой и решить эту “проблему” минимально достаточным зазором.
Имхо, ты-бы с КАД-ом завязывал в этом месте. Это “Горе от ума” уже напоминает 😃
Рисуй на своих картинках как рисуется, дойдешь до реального дела (дерева), поймешь, что ты сейчас муйней занимаешься.
В этой картинке как раз все выходит нормально (там плоскости строго перпендекулярны оси вращения). Flying yogurt правильно описал суть решения проблемы, правда она имеет небольшой недостаток при отклонениях вверх, о чем я писал выше, но действительно позволяет уйти от смещения кромки при ходе вниз. Что касается немного скругленных кромок, то возможно это выход, если при этом еще сделать небольшие полости как оригинале, то наверняка скругления можно будет сделать минимальными.
В дереве то я как раз и сделал уже:) и при проектировании об этом как-то не задумался поскольку перевел все усилия на решения по конструкции скрытой тяги и самих петель, и не мало удивился когда получил именно то что хочю решить сейчас в дереве:). Поэтому мне и хочется понять, ну как же это решают другие, ведь подобная конструкция есть и на Ла-7 и на Spitfire и куче других моделей, ну не тупее же я чем другие:)
В этой картинке как раз все выходит нормально
И я ап чом - если уж на прямых щель есть…
Что касается немного скругленных кромок, то возможно это выход, если при этом еще сделать небольшие полости как оригинале, то наверняка скругления можно будет сделать минимальными.
Ты на верном пути - углубление в сопряжении законцовки+легкий скос кромок - наше всё.