Piper Cub и Supercub в Украине.

[Denis]

Только труб тонкостенных из 30ХМА у нас не водится. А коррозия - одинаковая тетка для всех ржавеющих сталей. И управа на эту тетку есть.

[Denis]

А нержавеющие так называются условно.

[Denis]

После заваривания хромансилевых ферм Яков прочность этих мест - условная. неприменимость этой стали в сварных ответственных конструкциях связывают в том числе и с невозможностью полноценного ремонта, обеспечивающего восстановление исходных механических характеристик. К сожалению, когда хромансиль гнется, в нем уже полно усталостных трещин, а даже жутко медленный отжиг при охлаждении вместе с печью (вот зачем  та печь нужна) не гарантирует бесконечный ресурс, что является обязательным требованием для подобных конструкций во взрослой авиации. В постройке любительских самолетов однозначно следует применять только те материалы и технологии, кторые обеспечивают бесконечный ресурс, т.е. возможность всегда вовремя обнаружить угрожающие нарушения при периодических осмотрах и проверках. Причем, в примитивных условиях.   

Из стали 30ХГСА с оговорками можно варить отдельные отвественные агрегаты, которые легко снимаются с самолета целиком, как-то моторамы и стойки шасси. Но все это тоже можно сделать только на специализированном предприятии и нет смысла сточки зрения почности и массы. А конкретно для моторам применение этой стали может быть летальным. Вообще в советском авиапроме  рекомендации по применению целого ряда материалов были безотвественныи и непрофессиональны. Доходило до очень плачевных результатов.
Лучший источник информации - американские рекомендации по ремонту и обслуживанию авиатехники. Вот они - профессиональны. 

[Denis]

Свойства некоторых нержавеющих сталей:

http://www.azom.com/details.asp?ArticleID=965

Легко видеть причину, по которой они не годятся для ферм.

[Denis]

Летальный - совершенно точно. моторама находится в очень неприятных условиях. На нее действуют как мало меняющиеся по величине  и постоянные по знаку силы и моменты (реакция и тяга винта, вес СУ), так и значительные вибрации. Под действием вибраций металл моторамы устает довольно быстро, а квазистатическая нагрузка начинает ее гнуть. Если этот процесс прозевать, возможен отрыв мотора в полете. Каке минимум один такой случай был на самолете СТ (сталь = ?). В СССР были проблемы с усталостью моторам из 30ХГСА на самолетах АН-12. Это обсуждалось как  возможная причина кактстрофы Ан-10 под Харьковом в 1972 году. При испытаниях других Ан-10 после той катастрофы оказалось, что несмотря на усталостные трещины в центроплане, на которые стремились все списать, конструкция имела еще значительный запас прочности, позволявший выдерживать все расчетные нагрузки. Значит нагрузки были нерасчетными. Одной из возможных причин их возникновения могла быть усталостная деформация моторамы одного из крайних двигателей, вплоть до его отделения от крыла, после чего возник флаттер.
 Основная причина использования на самолетах отдельной моторамы как промежуточного звена между мотором и конструкцией планера - недопущение распространнеия усталостных трещин и возможность ее оперативной замены при необходимости.
 Кстати, на первом КАБе (Taylor E-2) отдельной моторамы сперва не было, узлы крепления двигателя находились на трубках, постоянно ввареных в ферму фюзеляжа. В дальнейшем моторама появилась. Так же было сделано и на первых моделях аэронки (С2, С3), но выпуск этих машин был просто прекращен, когда авиационная администрация сочла их более не удовлетворяющим нормам годности из-за особенностей конструкции. Тем не менее, уже выпущенные самолеты не запретили эксплуатировать и несколько таких аэронок летают до сих пор. Каких-либо проблем с прочностью у них не было.
 

[Denis]

Важная ссылка

www.supercubproject.com

[Анатолий]

Володя вы его не переспорите, лучше откажитесь от этой тупиковой дискуссии. Иначе эта ветка очень быстро начнет исчислять страницы десятками, а то и сотнями.

[Анатолий]

Когда-то слушал интервью американских летчиков, оказывается они тоже плачут. Плачут, что те самолеты которые приносят радость при пилотировании перестают производить. Почему? У одного движок – звездочка, сильно шумит. У другого лонжерон клееный дубовый, хотят что-то из карбона. У третьего дизайн неудачный…. итд.
Сам хочу раму для самоделки варить из трубы квадратного профиля. Но сначала проверить пару компоновок на модели, построенной по коэффициенту подобия. Да и пару профилей хочется попробовать. Только боюсь взлетать моя самоделка, будет уже не с желто-блакытным флагом.

[Denis]

Квадратная труба хорошо работает. Из нее делают фермы. Но в целом, трудоемкость изготовления такой фермы выше, выигрыша по весу нет.

Некотрые цифры для справки про J-3
Самолет крайних серий (военный L-4 Grasshopper), разрешенный полетный вес 1220фунтов =  554кг.

Вес планера 179кг.
Крыло и подкосы 75кг
Фюзеляж 62кг
Основное шасси 29кг
Оперение и хвостовое колесо 13кг
 
При этом размах крыла 10.74м и площадь 16.6м2. Самолетище. Сейчас практически любой современный псевдо-450кг СЛА имеет более тяжелую конструкцию при меньшем размахе и площади крыла.
Скай относится к самым совершенным легким самолетам, созданным в крайние 20лет, однако его планер весит 172кг (как собран из кита). При этом основной вес заключен в фюзеляже, компромисс - вес- простота технологии. Крыло у него очень легкое. Сочетание подобного крыла со стальной сварной фермой фюзеляжа может дать прекрасные результаты. Однако ничего такого пока не появилось.

Между тем, вышеприведенный вес планера J3 получится после 4 ступеней модификации. В несколько приемов усиливали подкосы, шасси и узлы их крепления на фюзеляже, всвязи сувеличением допустимого полетного веса. с моторм 65л.с.максимальный полетный весна колесном шасси постепнно был доведен с 500 до 554кг, при этом вес пустого самолета с минимальным оборудованием возрос примерно на 18кг. т.е. утяжеление конструкции было тллько 1/3 результирующей прибавки допустимого полетного веса.
До 1938 года основным мотором на J-3, а до него на Е-2 и J-2 был 37-40 - сильный Континентал А-40, с которым вес пустого самолета был 253-265кг, а полетный до 460кг. Вес планера у этих вариантов был порядка 160 кг при отличиях в основном только в шасси и подкосах крыла.
 сейчас, используя современные синтетические материалы для обтяжки,можно только на обшивке выирать еще 10-15кг. В результает вес планера нетрудно будет уложить в 150кг, даже если ферма будет на несколько кг тяжелее из-за сортамента труб. И это еще оригинальный КАБ с тандемной кабиной и ее весовыми издержками. Где конкуренты?

 

[Анатолий]

ГОСТ 8639-82 10х10; 15х15; 20х20; 25х25 - толщина стенки от 1.0мм. Сейчас на Украине катают все что угодно, даже по стандартам нескольких стран, туда же и везут. И они нашими трубами очень даже не брезгуют. Ну а насчет кручения, ИМХО прочность от конструкции самой фермы больше зависит. Уж очень они в изгибы фюзеляжа, хорошо вписываются.

[Denis]

Вы с весами ничего не наврали? Добавим мотор и приборы, сколько выйдет?
Если схему шасси КАБа считаем опасной, то идем на ликбез.
Тем более, если не понимаем, в чем сила большого крыла.

[Анатолий]

Володя, я наверно не так выразился, я сначала, хочу построить одноместный, двухмоторный самолетик, собственной конструкции, поэтому и нужна модель, чтобы сюрпризов было по-минимуму.
Мне Кэб очень нравится, машина хорошая, испытанная временем. Когда буду делать двухместный, то Кэб будет прототипом. Изменений будет немного: кабина попросторней, жесткая обшивка, как фюзеляжа, так и крыла, профилированное оперение, без подкосов, ну и так по мелочам.
Думаю, что если взять во внимание, то что Кэб проектировали на маломощный мотор, то большое крыло выглядит вполне гармонично. При таком крыле, он вполне устойчив на этом шасси. Самолет с длинным фюзеляжем, а следовательно случаи капотирования были крайне редки. Хорошая машина, потому и не отдавали на свалку. Летать Кэбы, будут еще долго.

[Denis]

Тот J-3  с мотором, приборами, огнетушителем и прочими предметами в кабине весит 680 фунтов или 309кг. 309-179= 130кг. Из этих 130кг 110 приходится на силовую установку. Сколько этого добра у Х-34?
 В фюзеляже КАБа, который весит 62кг уже есть сиденья, ремни, дверь, проводка управления, кроме приборов.
Лишний вес - переднее сиденье, которое не включено в силовую схему, обвязка дыры для залазения в эту кабину и длинный нос опять же из-за тандемной схемы.  От этого набегает порядка 10кг.  
Гидравлические тормоза  и тяжелые колеса образца 1938 года входят в вес шасси. Сейчас аналогичное шасси весило бы тоже на 10кг меньше.    
Учитываем эти факторы и вспоминаем размеры самолета.
Сравнивать не с чем.

[Denis]

Еще одно замечание. Чем длинее фюзеляж при прочих равных, тем больше опасность как капотирования, так и неуправляемого разворота. При этом схема шасси не имеет значения. Самолет с носовой стойкой, наткнувшись ею на непреодолимое препятствие или угодив им в ямку на пробеге, кувыркается через кок винта и ложится на спину. Единственное спасение - одновременное разрушение всех трех стоек шасси и шмяк на брюхо. Но если ломается только носовая стойка, то 100% полный капот. Особенно это вероятно, если избыточно длинный хвост и велик разнос масс по длине фюзеляжа, как например, у Сессны -172.
Что касаемо фюзеляжа КАБа то он скорее короткий, чем длинный. Его хвост совершенно оптимален и пропорционален по отношению к размаху и площади крыла. При этом у него полный порядок с устойчивостью и управляемостью по всем трем осям.

Будучи в оригинале спроектирован под маломощный мотор, он с успехом переварил и намного более мощные, а раскорм фюзеляжа в ширину пошел ему только на пользу.       

<a href="http://www.youtube.com/v/X3W-dcYcowc&amp;ap=%2526fmt%3D18&amp;rel=0" target="_blank">http://www.youtube.com/v/X3W-dcYcowc&amp;ap=%2526fmt%3D18&amp;rel=0</a>

[Denis]

Таике изменения, как полностью жесткая обшивка, однолонжеронное крыло, профилированное оперение и т.д. полностью разрушат изначальную идею КАБа, сделав его намного сложнее и тяжелее, без особых преимуществ в аэродинамике. 

[Тэги:]

Украинский авиационный форум > Форум > Легкая авиация > Самодеятельное самолетостроение > Тема: Piper Cub и Supercub в Украине.