АИР-5 , АИР-6 – «воздушные лимузины» А.С. Яковлева

fed

… процесс проектирования идет параллельно с начатым изготовлением.

Таки решил компоновать и увязывать модель в 3D, хотя в начале хотел ограничится 2d прорисовками. Хочется и виртуальный образ прототипа воссоздать. И второй момент, это то, что АИР-6 является потомком АИР-5-го, с многими однотипными решениями и узлами, но более скудной информацией по чертежам. Поэтому начал проектировать АИР-5 по чертежам “МК” с последующим переходом на АИР-6.

Вчера заложил первый пробный бальзовый ламинат на верхнюю полку нервюр.
Оснастка будет одинаковой для нервюр АИР-5 и АИР-6 (разница в 20мм хорды)

А сегодня для пробы заложил две бальзовые типовые нервюры на АИР-5. Пока без серьезного стапеля, на булавках по чертежу. Надо посмотреть, что получится, по весу, жесткости, сечениям… может еще будет корректировка.

Waco

Прекрасное начало! Хочу вот чего спросить… А почему рассматривается только мотор Саита? Я так думаю, что под такую копию было-бы идеальней применить Моки 250см3 пяти или 7-и цилиндровый. Или какие-то иные соображения на сей счёт.

Lazy
Waco:

А почему рассматривается только мотор Саита?

fed:

пустившись на землю, есть у меня JC 60 EVO

Главное - читать по диагонали. 😃

Дутиков

Премного извиняюсь, изначально неверная предпосылка о том что на АИР-5 и АИР-6 стояло оперение разных размеров, ведь известно что оперение полностью взяли от самолета И-5 в готовом виде ! С большой долей вероятности можно предположить что это просто “кривые” чертежи.А вот Т,О, на АИР_6 это мечта всей моей жизни. Вы не собираетесь случайно его отсканировать?

fed

По оперению АИр-5 и АИР-6 я уже высказывал свое видение в теме про документацию. Интересно еще раз это посмотреть.

Довольно туманная история использования оперения от И-5 на АИР-6. Я тоже встречал об этом упоминания в разных местах.
Все это уже обросло легендами.

АИР-5 был построен вначале. И его оперение явно больше оперения АИР-6 (пост №13). Оно на меньшем плече. И вряд ли могло быть от И-5, так как оно было бы вообще очень маленьким для продольной устойчивости АИР-5-го

По всей видимости речь идет только о первом опытном АИР-6, на который подошло это оперение с переделками. И Адлер был назначен ведущим конструктором по самолету. На следующие АИРы рабочая документация подготавливалась по уже реальному самолету.
Конструкция оперения была взята за основу, но пересчитана, облегчена и переделана. И в серийных АИРах уже было свое оперение.

Я попытался проверить эту версию. Здесь наложены в одном масштабе оперение от И-5 (бледнозащитные) из чертежей МК, на наиболее достоверный чертеж АИР-6 (черный), уже серийного экземпляра.
Действительно контур стабилизатора достаточно точно ложится, но видны различия в конфигурации рулей высоты возле фюзеляжа и по количесву нервюр.
Киль также весьма близок по очертаниям но на АИРе значительно отличается от И-5 как по геометрии, так и по конструктиву (ширина лобика и кол. нервюр)

Техническое описание АИР-6 обязательно выложу! Я сам в шоке, когда его увидел. К сожалению, оно весьма скудное.
Фактически, приходится перепроектировать весь конструктив АИР-6, с учетом конструктива АИР-5-го.

Waco:

Я так думаю, что под такую копию было-бы идеальней применить Моки 250см3 пяти или 7-и цилиндровый. Или какие-то иные соображения на сей счёт.

____________________________________

Приветствую, Владимир! Большой привет Альберту Куликову!
😁 Кто бы возражал против МОКИ? Для меня это пока мечта, увы. Есть финансовые реалии…
Исхожу из того что есть, накопленного за годы, и того что могу сделать двумя руками…

Как вариант, возможно и основной, рассматривается установка 4-т бензинового 60куб “Центуриона”, конструкции Александра Ивановича Калашникова.
С его двигателями я давно имею дело. Проблемы есть, но есть сказочный, завораживающий звук этого мотора, не сравнимый ни с чем! Он у меня стоял на триплане “Фоккер Dr.1”. В полете , по звуку, действительно - реальный самолет в воздухе!
Так что есть смысл продолжить работу по этому двигателю, о чем уже есть договоренность с Александром Ивановичем.

____________________________________

А процесс изготовления нервюр для АИР-5-го входит в промышленную стадиюB-)
Сделал уже стапелечки для сборки трех нервюр, которые и были вчера заложены.

Сделанные “на коленке” две первые нервюры очень понравились по жесткости и весу! вес соответственно 4гр для короткой и 5гр для полной.

Заложены уже сосновые ламинаты на силовые нервюры, которых 6шт. на консоль.

Evgeny_68

Андрей, если можно пару слов о том, как делаете ламинат.

Waco

А стыки реек в нервюрах не будут иметь фанерных накладок для усиления самого стыка?

P.S. Приношу свои извинения за невнимательность при прочтении оригинального текста.

Дутиков

www.airwar.ru/enc/law1/air6.html Статья об строительстве АИР-6 в “Уголке неба” , если верить ей то действительно оперение И-5 без переделок стояло только на первом экземпляре, на последующих стояло пересчитанное Г.Синельниковым оперение , облегченное без изменения формы. Так и написано- “без изменения формы”. Я по прежнему считаю что разногласия в чертежах являются только лишь следствием некачественной работы чертежников. З.Ы. То же относится и к чертежам И-5, мы не знаем насколько точно начерчено там оперение.

fed
Evgeny_68:

пару слов о том, как делаете ламинат.

Оправка на верхнюю полку нервюры шириной 150мм и для хорды 470мм для АИР-5 (фото чуть выше) . По ней же будет делаться и полка на хорду 450мм для АИР-6.
Бальза два слоя толщиой 1.5мм , шириной 40мм, размачиваются в кипятке, тщательно промазываются между собой “Столяр-Момент” и зажимаются на оправке на сутки. потом разрезаются на циркулярочке - “Умелых руках” на полки шириной 5мм.
Сосна предварительно нарезается на пластины 20мм х 1.5мм и тоже формуеся из двух слоев аналогично.
Процесс укладки ламината, по этой технологии, занимает 5 - 10 мин. и сутки на высыхание.

Для нижней полки также сделал оправку, но попробовав гнуть полку (и бальзовую и сосновую) распаренную в кипятке, на мощном паяльнике , остался доволен результатом. Изгиб там только в передней части и совсем небольшой.

Waco:

А стыки реек в нервюрах не будут иметь фанерных накладок для усиления самого стыка?

Нервюры у меня разных типов. Шесть усиленных на консоль, из сосны. Это концевая и нервюры несущие узлы подвески элеронов. Они будут иметь фанерные кницы и боковую диафрагму для концевой.
Остальные нервюры (14шт.) бальзовые. По моим ощущениям, прочности стыка “выше крыши”. Он прочнее бальзы! Так что по условиям прочности, кницы не требуются, к тому же “Столяр-Момент” делает очень хорошие галтели вокруг стыка, своего рода кницу. Но для копийности, может и будет боковая диафрагма, как на прототипе. Это еще в процессе обдумывания и подбора материала. На прототипе была 1.5 фанера. Мне нужно что-то легкое, толщиной около 0.3мм. Может быть пропитанный ватман даже. Хотел тонкий 0.5мм шпон, но это дорого, тяжело и слишком прочно, столько ее не нужно, этой прочности.😁 Со стеклотканью тоже не очень хочется связываться.
Да, и потом у меня, после сборки крыла, еще планируются тонкие угольные полочки по верху нервюр.
… но все решения пока в динамике😒

_____________________________________
Параллельно, идет дальше процесс проектирования.
Начал заниматься силовой частью фюзеляжа и примеркой предполагаемых мотоустановок.

Примерка 4-т бензинового 60куб “Центуриона” (2300гр.)

Примерка 2-т бензинового 60куб JC60 EVO (1500гр.)

Хочется оба движка крепить к одному мотошпангоуту, для возможной смены.
Двигатели вполне прилично вписываются в нижний обвод капота. Там на прототипе есть еще патрубок, который может скрыть свечной наконечник.
Муляжи цилиндров копийного мотора, также должны замаскировать башку модельного движка.

oleg40rus

Фанерка 0,4 бывает дорогая правда зараза

Wit
fed:

Хотел тонкий 0.5мм шпон, но это дорого, тяжело и слишком прочно

а бальза 0,8? на крайний случай две тряпочки 49г на стекле засмолить и салфетками отжать…

ДедЮз
Wit:

а бальза 0,8? на крайний случай две тряпочки 49г на стекле засмолить и салфетками отжать…

Бумага “КРАФТ” пропитанная жидким ПВА, на все 100% подходит (цвет, прочность, простота…)
Прочность стыковой склейки сомнительна без “косынок”. Крыло работая на кручение проявит все концентраторы напряжения (стыки).
Исчо о косынках. Накладные надежнее делать из изотропного материала, даже бумаги, чем однонаправленной бальзы… (стыковые прочнее из анизотропных материалов со слоями по гиппотенузе косынки).

fed

Да, пожалуй! Крафт-бумага пропитанная - это великолепная мысль! Спасибо!
Я тоже размышлял на тему ватмана пропитанного или тонкого электро-картона.

Дело тут в маленьком ньюансе! Нервюр то надо мне 120 шт. (на три самолета), а одна нервюра 65х470мм, да помножить на 120 … это получается 3.66 кв.метра чего-ето легкого, тонкого и … дешевого.
Бальза и фанера - замечательно, но слишком накладно.
Собственно, вид копийной нервюры в посте №22. Она (в смысле боковая диафрагма) практически вся облегчается треугольными окнами.

vlad_den

Ого! Я поначалу решил, что будет строиться один из 3 вариантов - АИР-5, АИР-6, АИР-6 поплавковый. Потом была речь о + тренере без деталировки. А, получается, строятся все ТРИ модели!!?😮

fed

Ну да, один для F4C, другой для F4H, ну а третий - для тренировок постоянных и гидросалона.😁 Ну и втроем полетать тоже интересно будет, однако.(пилотов найдем)
Опять таки, сначала был построен АИР-5, а потом пошли в серию АИР-6-е. Так что надо соблюсти историческую правду. На серию из 128 шт. меня не хватит:), но вот первый опытный поплавковый, и второй опытный С254 никак нельзя не построить.
Документация на АИР-5 есть неплохая в “МК”, на АИР-6 слабовата, но конструктив практически такой-же. Поэтому все равно надо с АИР-5-го начинать…

Оснастка практически идентична, так что вперед…

ДедЮз

Электрокартон (мне попадался) частично пропитан бакелитом, клеится плохо, кроме клеев группы бакелита и термосварки, тяжелее “крафта”.

flying_yogurt
fed:

Хотел тонкий 0.5мм шпон, но это дорого, тяжело и слишком прочно

Привет, Андрей! С новым крупным проектом тебя! Подходы и методы ведения проекта просто восхищают!
Сейчас предложу экзотику 😃 ! Поищи в окрестностях деревообрабатывающее предприятие со строгальным станком. Из под лезвия такой машины выходит стружка шириной и длиной в доску при толщине от 0.2мм до 1мм. Стужка имеет почти полированную поверхность и просвечивает насквозь. В переклее можно получить сверхтонкую и прочную фанеру. О цене и копийности даже не говорю

Orel
fed:

Ну да, один для F4C, другой для F4H, ну а третий - для тренировок постоянных и гидросалона.😁

У меня то же самое с очками : одни для дальнозоркости ,другие для близорукости , а третьи для поиска тех и других 😒 … А вообще рад ,Андрей ,что у тебя всё наладилось и ты вновь плотно занялся любимым делом и публикацией своего нового проекта на радость нам !!!😃 Успеха в постройке АИР-ов !!!ДАЁШЬ АИР-5!!!

fed

Приветствую, коллеги! Спасибо за поддержку!

… и пока любимая жена собирает нервюры:P, что кстати, великолепно у ее получается, я потихоньку готовлюсь к производству лонжеронов.
Здесь самым главным является правильно определить их сечения, так как это самые тяжелые элементы крыла и они являются самыми важными, с точки зрения, общей прочности самолета.
Чем больше модель, тем ближе она к СЛА по своим характеристикам, тем более ответственно надо подходить к прочности силовых элементов. И с другой стороны, если хочется сделать легкий равнопрочный самолет, то и подход должен быть более авиационный.

Рисуя копийные нервюры, я интуитивно чувствовал, что копийные сечения полок лонжеронов избыточны для модели.
Попробуем это проверить.
Я издавна пользуюсь методиками расчета на прочность силовых элементов по материалам В.Тихомирова, опубликованных в журнале “Моделизм Спорт и Хобби” №5/2002г. и книгой П.И.Чумак, В.Ф.Кривокрысенко “Расчет, проектирование и постройка легких самолетов”, 1991г.

Фишка методики расчетов Тихомирова в определении расчетных нагрузок, исходя из скорости самолета.
Для нашего случая, берем максимальную скорость в пикировании, с диким избытком, принимаем ее в 120км/ч., хотя горизонтальная скорость полета будет в пределах 50 - 60 км/ч
Расчетным случаем будет выход самолета из пикирования при взятых на себя рулях, т.е. Су профиля будет близок к единице.

Подкосный высокоплан отличается от свободнонесущих крыльев тем, что подкос позволяет резко уменьшить нагрузки на лонжероны, а следовательно крыло получается намного легче свободнонесущего.

Сделаем такую графическую схему:

Эпюра изгибающего момента дана в качественном виде для такого вида крыльев. Наибольший изгибающий момент будет в точке крепления подкоса.
Его величина определится воздушной нагрузкой на часть консоли, расположенной от оси крепления подкосов к концу крыла. (бледножелтый цвет)
В нашем случае это будет иметь площадь 33,7кв.дм. И эта нагрузка, условно будет приложена на расстоянии 36см от узла крепления подкоса.
Нагрузку определяем по формуле, в зависимости от скоростного напора.
Расчет очень удобно вести в EXEL, где легко завести все формулы и соотношения.


Итак, максимальный изгибающий момент, который будет действовать на наше крыло в точке крепления подкосов составит 842.5 кг*см
Но так, как у нас двухлонжеронное, двухподкосное крыло, то этот момент распределится между передним и задним лонжероном в соотношении 0,65
Подбираем несколько избыточные значения моментов, чтобы получить в сумме момент немного больше, в данном случае 858 кг*см (это еще немного запас прочности)

И теперь, в соответствии с определенными изгибающими моментами для обеих лонжеронов, определяем площадь поперечного сечения полки для соснового лонжерона.
Принимаем ширину полки 10мм из конструктивных соображений
Получаем высоту полок лонжеронов.
Тут еще ньюанс. Мы определили сечение по пределу прочности сосны на сжатие, как более критичное. На самом деле нижний лонжерон будет работать на растяжении, и его сечение может быть в 1.75 раза меньше верхнего.
Но так как, вдруг мне захочется сделать обратную петлю, то расчетную высоту полок, я оставляю для нижней полки, а верхнюю полку увеличиваю в 1.75 раза. (на самом деле это еще +прочность)

В результате получаем следующую табличку расчетов:

И в итоге, приходим просто в восторг от полученных значений! 😃
Передний лонжерон: верхняя полка 10х7мм , нижняя 10х4мм
Задний лонжерон: верхняя полка 10х6мм , нижняя 10х3мм
Это очень легкие лонжероны получаются, по сравнению с копийными (см. окна на нервюре под копийные)
Также будет к верхней полке еще добавлена часть, до профиля, что также пойдет в + прочности.
Полки между собой будут связаны сосновыми стойками, бобышками в местах навески подкосов и фюзеляжных кронштейнов. Также пространство между полками будет заполнено пенопластом. А по бокам будут 1мм фанерные стенки в районе навески узлов и бальзовые в остальной части.
Но это все считать уже нет необходимости, это все в + прочности.
Сечение полок от фюзеляжа до места навески подкосов будет постоянным, а от подкосов к концу крыла будет уменьшаться до h = 3мм, уже из конструктивных соображений.

Lazy

Такими лонжеронами можно человеков побивать. 😃
Но вместо пенопласта логично ьыло бы сделать диафрагму из фанерки.
А сами полки набрать из реек 10х2.