Начнем'c (F2b)
Даже коментировать не хочется. Сначала разберитесь. Включите внимание, когда говорите о гениальных конструкциях. Все ваши примеры с подкосно-растяжечной разгрузкой силовых элементов. Остальные ошибки найдите сами, особенно разницу между лонжероном и нервюрой (их назначение, воспринимаемые нагрузки, работу). Смайлики не ставлю.
С точки зрения прочниста, балка под названием лонжерон и балка под названием нервюра работают одинаково. Обе балки испытывают изгибающий момент, перерезывающие и сжимающие силы. И расчет начинается с построения указанных эпюр изгибающих моментов, перерезывающих и сжимающих сил. Каждая балка может иметь полку и стенку или вовсе не иметь полку - работать на всю высоту лонжерона или нервюры. Это решение конструктора исходя из поставленной задачи, наличия материалов и конструктивных соображений.
Вы утверждаете, что нервюра не является элементом СИЛОВОГО набора?
Является, но, нервюра, это в первую очередь, профиле образующий элемент. Набор большого количества нервюр передают нагрузку от обшивки на единственный лонжерон. Это о чём нибудь говорит?
Да уж, кому-то срочно нужно учить матчасть. Вам привели в пример двутавр как наиболее рациональный вариант с точки зрения массы и прочности на изгиб. Где вы увидели на ваших чертежах лонжерон изрезанный вертикальными пропилами под нервюры? На первых двух переклей с разным направлением слоёв, без всяких пропилов. На машине Яковлева отчётливо виден коробчатый лонжерон - две полки и вертикальная стенка с двух сторон. Поставьте одну стенку между полками и получите двутавр. На этих самолётах малая строительная толщина профиля и двухполочный лонжерон вышел бы слишком широким. Сплошной вертикальный лонжерон с пропилами под нервюры - инженерный идиотизм используемый для простоты изготовления в моделизме и никогда не используемый в большой авиации.
Вы смешиваете мух с котлетами? Один вопрос был про “'эталонную конструкцию лонжерона с непременными полками и наиобязательнейшими стенками”. 😉
Два примера спортивных пилотажных самолетов со сплошными двумя лонжеронами у Питтса и почти таким же у Лазера. Про лонжерон Яковлева спорить не буду. Это просто пример его деревянной конструкции.
Второй был про разрезной лонжерон для … авиамоделей!!! Чувствуете разницу? Малые нагрузки! 😃 Тут нужно считать, что выгодно с точки зрения прочности, а что с точки зрения затрат, прежде всего своего времени. 😃
Вот пример разрезного лонжерона модели Плоциньша 1968 года, приведенного в книге Сироткина. Именно разрезного лонжерона, хотя и не силового. Работает обшивка.
Советую, если кто не читал вот такую книжку
И в этой книжке особенно такой раздел
Вдумчивое чтение и осознание информации из этого учебника должно избавить от желания пилить в лонжероне вертикальные щели для нервюр. И кстати станет понятно, почему нельзя ставить жёсткий уголь в центр бальзового лонжерона. Если по-простому, то жёсткая заноза в мягкой тушке при изгибах и вибрации тушки будет разбивать своё “посадочное гнездо” - сминать прилегающие слои бальзы. Понятно, что на моделях всё не так критично и многое сходит с рук.
Интересно, а если “вбросить” идею трубчатого лонжерона? Чем частенько балуются СЛАшники…
жёсткая заноза в мягкой тушке при изгибах и вибрации тушки будет разбивать своё “посадочное гнездо”
Ага, да
С вами трудно не согласиться. Практика и опыт великие вещи, но сугубо индивилуальны. Когда обсуждаются конструкции, все таки лучше доказывать цифрами, потому что личные ощущения труюнопередаваемы.
Похоже вы никогда не занимались свободным летом, там сплошь и рядом эти самые “непереносимые несимметричные конструкции” с точки зрения обилия лонжеронов и стрингеров. 😉
Вот интересный пример из известной всем книги “Лети модель” 2.
Даны два случая с одинаковой прочностью лонжеронов на изгиб (можно посчитать, так и есть).
В тексте примером правильного решения “с точки зрения опыта” является случай б). Весит сплошной лонжерон в два раза больше, нежели в виде полок. Это очевидно, так как высота лонжерона 8 мм (б) в два раза больше суммарной высоты лонжеронов 4 мм (а).
Но ведь кроме прочности на изгиб еще есть такое понятие как изгибная жесткость? 😃
Вопрос: насколько более жестким на изгиб является лонжерон из случая б) относительно случая а) ? Вы хотели цифры - давайте ваше решение. 😉
должно избавить от желания пилить в лонжероне вертикальные щели для нервюр
Мне кажется, что устанавливаемую пластину с вертикальными прорезями для установки нервюр, называть ЛОНЖЕРОНОМ, минимум некорректно! Она является ЧАСТЬЮ образуемой балки-лонжерона. В конструкции крыла Плоциньша, если не ошибаюсь, был зашит лобик, до этой самой вертикальной пластины. Так вот именно зашивка лобика, выполняла роль полок лонжерона (по совместительству так сказать…). Кстати, конструкция крыла модели КА10 А. Колесникова, чертежи есть где-то здесь, в темах про кордовые…, аналогична.
Мне кажется, что устанавливаемую пластину с вертикальными прорезями для установки нервюр, называть ЛОНЖЕРОНОМ, минимум некорректно! Она является ЧАСТЬЮ образуемой балки-лонжерона. В конструкции крыла Плоциньша, если не ошибаюсь, был зашит лобик, до этой самой вертикальной пластины. Так вот именно зашивка лобика, выполняла роль полок лонжерона (по совместительству так сказать…).
Ну, Сироткин как раз назвал именно Лонжероном эту разрезную конструкцию, хотя и указал, что “он не силовой”, а для “удобства сборки конструкции”. Крыло полностью зашито бальзой толщиной 2 мм. Именно она и работает на изгиб.
О! Насчёт трубчатого лонжерона, расскажу маленькую историю. Я был тогда весьма мелок и занимался в клубе, где одним из руководителей был весьма уважаемый уфимский планерист-свободник. Он построил шикарные крылья для планера F-1-A с трубчатым угольным лонжероном. Крыло не имело кессона, нервюры были затаврованы угольными полосками. Все знают, что круглая балка отлично работает на кручение. И его крылья получились просто каменными. А вместо обычных для планеров штырей из ОВС он использовал дюралевую трубку под внутренний диаметр лонжерона, фактически как в пенал в него входила. Я увидел этот узел и меня стали терзать смутные предчувствия… Короче говоря, во время динамостарта угольный лонжерон на обоих его комплектах крыльев треснул в том месте где кончался дюралевый штырь. Был собран консилиум почему да как такое случилось, ведь уголь итти его за ногу, он же прочный! Я был мелок но даже мне было понятно, что надо ставить мягкие штыри чтобы их деформация сняла пиковые нагрузки с жёсткого угля лонжерона. О чём я и объявил собравшимся вслух. Это, кстати, к вопросу о разном модуле упругости…
лонжерон на обоих его комплектах крыльев треснул в том месте где кончался дюралевый штырь.
Надо было намотать кевлара с небольшим плюсом от трубы.
Когда я занимался таймерками, пилил оба конических сосновых лонжерона посередине и при накрытии панелями вкладывал туда стекложгут.
Фольга не шла гофрами, ни при кивке, ни при плохом выходе.
С точки зрения строительной механики - никакой разницы.
Но именно строительная механика и подскажет, что нагрузки и работа этих элементов не сопоставима. Поэтому и в конструкциях этих элементов закладываются разительно отличающиеся решения.
Вдумчивое чтение и осознание информации из этого учебника должно избавить от желания пилить в лонжероне вертикальные щели для нервюр. И кстати станет понятно, почему нельзя ставить жёсткий уголь в центр бальзового лонжерона. Если по-простому, то жёсткая заноза в мягкой тушке при изгибах и вибрации тушки будет разбивать своё “посадочное гнездо” - сминать прилегающие слои бальзы. Понятно, что на моделях всё не так критично и многое сходит с рук.
Может лучше посчитать сначала? Ведь полно конструкций с разрезными лонжеронами. 😉
Вот к примеру такая задача. Два лонжерона одинаковой массы полностью из сосны.
Первый случай: Две полки размерностью 5х5 мм. Между ними стенка (волокна вертикально) высотой 20 мм такой же толщины 5 мм (для удобства расчета и сравнения).
Второй случай - лонжерон на всю высоту - 30 мм толщиной 5 мм.
Вопрос: Насколько можно прорезать лонжерон из второго случая, чтобы прочность на изгиб была такая же как в первом случае. 😉
Интересно, а если “вбросить” идею трубчатого лонжерона? Чем частенько балуются СЛАшники…
Абсолютно грамотное решение, если подобрать нужную геометрию. Устойчивость трубки при одинаковых сечениях, выше стержня. Дифференциальным усилением работающих волокон трубок можно добиться и большей прочности и упругости и минимизировать вес.
Но именно строительная механика и подскажет, что нагрузки и работа этих элементов не сопоставима. Поэтому и в конструкциях этих элементов закладываются разительно отличающиеся решения.
Слушайте, вы путаете причину и следствие. 😃
Работа как раз сопоставима, а вот назначение у этих элементов разное. Лонжерон обычно предназначен для восприятия всего изгибающего момента крыла. Нервюра - не так однозначно, но на кручение, к примеру, тоже не работает, а работает так же на изгиб. У обоих элементов проблема с устойчивостью стенки… если она есть, конечно… 😉
бсолютно грамотное решение, если подобрать нужную геометрию. Устойчивость трубки при одинаковых сечениях, выше стержня. Дифференциальным усилением работающих волокон трубок можно добиться и большей прочности и упругости и минимизировать вес.
Да вроде обсуждали что-то похожее пару лет назад здесь на форуме. Проблема была в местоположении качалки и вывода кордов. Труба мешала.
Ага, да
Пример бойцовки с круглым лонжероном не корректный. Мы такие тоже делали с трубой диаметром 30 и без всякого пенопласта - труба сама и образовывала носик профиля. Я имел в виду другое. Например, возьмите бальзовую рейку 30х10 “проткните” её вдоль по центру угольной трубкой 5 мм, на клею как положено. А потом попробуйте погнуть туда сюда получившуюся конструкцию. Вот в таком случае и проявится эффект называемый в народе “резкий перепад жёсткости” В примере с таймеркой всё закономерно - стекложгут и сосна имеют близкие характеристики в плане жёсткости. Такие сочетание часто применяют и в малой авиации. Например, известны конструкции несущих лопастей автожиров, когда сосновая лопасть обшита сверху стеклом. Уголь-бальза это всё-таки слишком радикальный случай.
стекложгут и сосна имеют близкие характеристики в плане жёсткости.
Сосна - предел прочности на сжатие 350 кг/см2, на растяжение - 830 кг/см2 (по Астахову), стекложгут туда-сюда: 2000…4000 кг/см2.
Правда, дерево со стеклом и с углем смешивают в конструкции, так как удельное растяжение под нагрузкой у них сопоставимо. В отличии от неприемлемого сочетания дерево - металл.
Мы такие тоже делали с трубой диаметром 30 и без всякого пенопласта
Чертёж, или хотя бы нормальный эскиз, можно?
попробуйте погнуть туда сюда получившуюся конструкцию.
“Сдуру можно и йенг сломать” 😃
В наших нагрузках уголь практически не гнётся.
сосновая лопасть обшита сверху стеклом.
И бальзой с фольгой поверх?
Похоже вы никогда не занимались свободным летом, там сплошь и рядом эти самые “непереносимые несимметричные конструкции” с точки зрения обилия лонжеронов и стрингеров. 😉
Вот интересный пример из известной всем книги “Лети модель” 2.
Даны два случая с одинаковой прочностью лонжеронов на изгиб (можно посчитать, так и есть).
В тексте примером правильного решения “с точки зрения опыта” является случай б). Весит сплошной лонжерон в два раза больше, нежели в виде полок. Это очевидно, так как высота лонжерона 8 мм (б) в два раза больше суммарной высоты лонжеронов 4 мм (а).
Но ведь кроме прочности на изгиб еще есть такое понятие как изгибная жесткость? 😃
Вопрос: насколько более жестким на изгиб является лонжерон из случая б) относительно случая а) ? Вы хотели цифры - давайте ваше решение. 😉
“Похоже” вы с самого начала решили ошибаться. Не будем обсуждать книгу и задачу предложенную вами без названия материалов и прочностных характеристик. Сама илюстрация свидетельствует о “древности” источника. Этот профиль (попробуйте огласить название) был очень популярен в 50-ые годы и отсутствие стенки между полками лонжерона “б” тоже не учит ничему хорошему. В общем можно сказать, что в зависимости от применяемых материалов гибче будет вариант “А”, у варианта “Б” шансов меньше в силу его конструктивных недостатков. Изгибная жесткость варианта “Б” никудышняя, т.к. не обеспечена устойчивость обеих полок ввиду отсутствия стенки. Ну и расскажите жаждущим решения простейших задач, почему сечение нижней полки меньше, чем верхней на рис.“Б” и почему на рисунке “А” балка проходит по касательной к нижнему обводу профиля, а не к верхнему?
Ну и расскажите жаждущим решения простейших задач, почему сечение нижней полки меньше, чем верхней на рис.“Б” и почему на рисунке “А” балка проходит по касательной к нижнему обводу профиля, а не к верхнему?
“Элементарно, Ватсон.” 😃
Модели с таким профилем слабо предназначены для обратного пилотажа.