Piper Cub и Supercub в Украине.

[Denis]

В общем выяснилось, что критическимитаки являются не сжатие и растяжение, а всякие неприятные скачки вследствие нарушения чистой работы фермы и разных эксцентриситетов. Появляютс изгибы, кручения и прочая бякость. Поэтому опять - Ее величество сигма временное, Его величество предел текучести... И - Ее хромоногость сталь 20. Вернее, все решается, но с массовыми издержками.

Выясняйте дальше.

[Denis]

И не надо, если умозрительно не понимаете, как работают такие конструкции и рассказываете небылицы про изгибы, кручения и прочую бякость.

[Andreas]

Денис, а твое мнение по поводу нержавейки с s 500-520?

[Анатолий]

Володя, скажите почему такое пристальное внимание к раме Кэба? Ведь насколько я знаю, случаев разрушения не было.

[Анатолий]

Не думаю, что наши копии получались тяжелее, по объективным причинам. Думаю, что проблема даже не в том, что тяжело подобрать точный аналог взаимоотношения марки стали, диаметра, толщины стенки. Мне кажется, что если бы задались целью, сделать по весу и по прочности, точный аналог, то сделали бы. Я например знаю точно что специалистов по сварке, которые качественно варят трубы тоньше 1мм, на Украине не так и много. А если на это наложить желание сделать запас по прочности, то вот и результат.
А то, что у Кэба, от времени, коррозия ферму съедала, так это говорит только в пользу самолета. Все таки, я за малоуглеродистую нержавейку, пускай и ценой утяжеления.

[Denis]

Я езе раз напомню. что перход с 0.9мм на 1мм толщины стенки труб при сохранении наружного диаметра утяжеляет ферму Каба на 3кг. Соответствующее увеличение сечений перекрывает возможное понижение модуля упругости. Это есть хорошо. Слишком большая пластичность нержавейки - плохо. Она уже такова, что коэфффициент безопасности 1.5 будет недостаточен для избежания остаточных деформаций в пределах эксплуатационных перегрузок. Результат будет утяжеление гораздо боллее, чем на 3кг. Поэтому я против нержавеющей стали. Обычные методы защиты от коррозии стальных ферм успешно доказывают свою состоятельность  в течение всей истории авиации.
 С овременные синтетические материалы позволяют уменьшить массу обшивки Каба на 10-15кг по сравнению с полотном на эмалите. Следующий значительный резерв экономии массы - шасси. У J3 крайних серий основное шасси весило 29кг, в основном за счет тяжелых колес. Сейчас это будет менее 25кг. В результате без особого труда масса планера реплики J3 может быть получена ниже 160кг, что значительно легче, чем у нынешних псевдо-50кг СЛА. При этом полетная масса по условиям прочности будет допустима 560-590кг.
 Еще одно замечание по работе стержней фермы. Внецентровое сжатие в сварных кластерах грамотно изготовленной фермы не допускается. Трубы в узле всегда составлены так, что их оси сходятся в одной точке. В нескольких местах фермы Каба есть отступленгия от этого правила, связанные с компоновочными соображениями. Однако, значительного изгибающего момента там нет. Например, это относится к узл навески заднего лонжерона стабилизатора, кторый смещен вперед относительно килевой трубы. основная составляющая силы реакции в этом месте - сжатие. Значительной проблемой этой фермы является тандемная кабина, которая сильно ослаблена дверным проемом и смешенной назад поперчиной в спинке заднего сиденья. Это ослабление скомпенсировано соостветсвующим выбором сечений труб и дополнительными связями вокруг кабины. Также тандемная компоновка  привела к избыточной высоте фюзеляжа. Цена вопроса - порядка 5кг дополнительного веса, 300мм лишней длины фюзеляжа и 1-2 м2 лишней омываемой поверхности. Аналогичный самолет  с рядной компоновкой кабины былы бы намного гармоничнее.

[Анатолий]

Денис писал: «Слишком большая пластичность нержавейки - плохо». Это все равно, что говорить, что сучки в древесине – плохо. Так может писать человек, никогда не державший в руках, образцы нескольких марок, легированных сталей. Не говоря уже о справочниках по легированным сталям.

Денис писал: «Значительной проблемой этой фермы является тандемная кабина, ……
Цена вопроса - порядка 5кг дополнительного веса, 300мм лишней длины фюзеляжа и 1-2 м2 лишней омываемой поверхности. Аналогичный самолет  с рядной компоновкой кабины была бы намного гармоничнее». Так может писать человек, совершенно не понимающий, что такое лобовое сопротивление, и каким последствиям оно приводит. А это и снижение планерных качеств, и уменьшение крейсерской скорости, и дополнительный расход горючего. Что в свою очередь влияет на объем топливных баков и увеличение веса, либо на снижение дальности полета.

[Denis]

Денис писал: «Слишком большая пластичность нержавейки - плохо». Это все равно, что говорить, что сучки в древесине – плохо. Так может писать человек, никогда не державший в руках, образцы нескольких марок, легированных сталей. Не говоря уже о справочниках по легированным сталям.

Денис писал: «Значительной проблемой этой фермы является тандемная кабина, ……
Цена вопроса - порядка 5кг дополнительного веса, 300мм лишней длины фюзеляжа и 1-2 м2 лишней омываемой поверхности. Аналогичный самолет  с рядной компоновкой кабины была бы намного гармоничнее». Так может писать человек, совершенно не понимающий, что такое лобовое сопротивление, и каким последствиям оно приводит. А это и снижение планерных качеств, и уменьшение крейсерской скорости, и дополнительный расход горючего. Что в свою очередь влияет на объем топливных баков и увеличение веса, либо на снижение дальности полета.

Что сказать. Учитесь дальше. Пока что - неуд и по материаловедению и по аэродинамике.

[Анатолий]

Денис, если вы такой дока в технологии материалов и в аэродинамике, ответьте пожалуйста на два простых вопроса:
1.Что вы можете сказать о текучести стали 30ХГСА? И каково ваше мнение о трубах 19х0.9 из 30ХГСА?
2.В каком типе самолетов рядное расположение пилотов наиболее предпочтительно и почему?

[Denis]

Про 30ХГСА я уже все сказал. После сварки всю свиноферму надо совать в печку. Потом она не лучше, чем сталь 4130, которую совать не надо. Трещины в 30хГСА все равно потом развиваются, пример - Як-12. В норме должна сначала проявиться остаточная деформация, прямое - изогнулось.
 В ферме Каба есть отрезки трубы 19 х 0.9 длиной до 1080мм и 16 х 0.9 до 1160мм. При таких удлинениях сталь 20 держит то же самое напряжение при сжатии с точностью до разброса по E. Когда Каб раскормили до Суперкаба, примерно в 30% отрезков труб сталь 4130 приобрела смысл.

Тандемная компоновка двухместной кабины имеет смысл только, если очень важно посадить обоих пилотов по оси симметрии самолета. 1. Акробаты 2. Стрелялки - убивалки. Обратная строна медали  - эта схема неизбежно приводит к утяжелению конструкции и увеличению вредного сопротивления по сравнению с рядной.
 

[Andreas]

Денис, обзор на землю лучше при тандеме. В две стороны, а не одну.

[Анатолий]

Денис, ваш ответ, не выглядит, как ответ человека имеющего достаточный уровень знаний, для того, что бы выставлять оценки другим. Ни по технологии материалов, ни по аэродинамике. Вы не дали обоснованного ответа ни на первый, ни на второй вопрос.
Кстати если варить ферму из отпущенных труб, и принять меры к снижению скорости остывания сварочного шва, то в печку совать ничего не надо. Может, перестанете обкладывать других, и выставлять себя слишком умным?

[Denis]

Денис, обзор на землю лучше при тандеме. В две стороны, а не одну.

Когда как. Сталинский сокол из И-16 вниз видел немного.

[Denis]

Трубы из стали 4130 поставляются в нормализованном состоянии. После газовой сварки свойства стали в окрестности шва не изменяются. Если варят полуавтоматом рекомендуется предварительный и последующий прогрев этих окрестностей.  Допуск на сигма временное и сигма 0.2 жесткий. На 30ХГСА такая повторяемость свойств не достигатется и склонность к отпускному охрупчиванию несравнимо выше. в США стальтакого химсоствав в авиации варить запрещается. Наверное, не зря. Но главное  я уже сказал - преимуществ по массе конструкции по сравнению с углеродистыми - никаких.

[Анатолий]

Начнем с того, что аналог стали 4130, это сталь 30ХМА. При чем тут преймущества по массе, просто 30ХГСА, максимально доступная сталь ( в виде тонкостенных труб ), в наших широтах. А если добавить к этому условия эксплуатации и хранения нашей техники, то легко понять преймущества. Коррозия - она не тетка, для самолета!

[Тэги:]

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