Stavba F5j větroně

Petře,

konstruktér jsi Ty, já to jen obdivuju . Takže já nevím, jestli je to posílení nutné, já jen vím, že kdybych ten model stavěl já, tak bych je tam dal, ale Ty můžeš mít na mysli úplně jiné cíle a styl létání než já.

Určitě můžeš ušetřit hmotnost na stojině (on stačí i tvrdý polystyrén), určitě se dá nosník směrem ke koncům výrazně zúžit, na koncích střední části křídla stačí tak třetinová šířka nosníku co uprostřed. Ale moc si s tím hlavu nelámej, ono to poletí tak jako tak.
H.

Krasa. Drzim palce. Presne ako Ty som postupoval aj ja. Dost detailov som riesil priamo pri stavbe.

Petr Koláska napsal: Co se týče těch posílení pásnic - ono to nebude problém, otázka je, jestli je to opravdu nutné....

Trocha jednoduché teorie snad neuškodí. Na přiloženém obrázku je průběh ohybového momentu křídla s přibližně eliptickým půdorysem (modrá křivka). Je vidět, že moment klesne na polovinu již ve čtvrtině rozpětí. Pokud bychom chtěli, aby se křídlo prohýbalo rovnoměrně, měla by tuhost křídla-nosníku přibližně kopírovat křivku momentu, tzn. tloušťka pásnic u kořene by měla být 4x větší než v místě napojení uší (zjednodušeno...).
Naopak, pokud má nosník (pásnice) stejnou tuhost po celé délce, křídlo se bude ohýbat podle červené křivky, tzn. hodně u sředu a dál už minimálně.



Dimenzování nosníku pro F3J a F5J se samozřejmě výrazně liší, protože tam není to extrémní namáhání při vleku, ale pořád by mělo dimenzování nosníku odpovídat tomu rozložení ohybového momentu. Vyztužení nosníku u středu se nemusí řešit jen pásnicemi, ale jistě by pomohlo například trojůhelníkové podlaminování tuhého potahu od středu někam do 1/4 rozpětí.

Hezké a výstižné. Snad jen tři poznámky:

1) Výška profilu se ke konci snižuje, takže pásnice se zužují trochu pomaleji než moment
2) Pokud nebude potah rovněž uhlíkový, k pevnosti křídla moc nepřispěje, právě kvůli rozdílné pružnosti materiálů. Pokud má křídlo dřevěný nosník, tuhý potah křídla přispívá hodně (typicky více než 60%), pokud má křídlo uhlíkový nosník, dřevěné díly moc nepřispívají. Lze si to představit třeba jako gumu nalepenou na ocelové tyčce, kdy guma tam "jenom je", na pevnost nemá vliv. Takže pokud podlaminovat, tak uhlíkem, ne sklem.
3) Uhlík jinde než v nosníku má menší účinek a taky se mohou objevit problémy se stabilitou, takže v dané části bych přidal položebra.

Tak jsem se dokopal k tomu, abych přeci jen začal trochu aplikovat matematiku a výpočty :whistle: - a tohle mi vyplivnul výpočtový program :

Údaje jsou pro letadlo typu termický větroň o hmotnosti 1,5kg, rozpětí a údaje o profilu křídla dle plánů, počítáno pro pásnici 0,4mm pod povrchem. Dovolené napětí pro uhlíkový kompozit nastaveno na spodní hranici 400MPa.

Je pravda, že faktorů, které budou ovlivňovat pevnost křídla tam bude mnohem víc, ale pro základní výpočet to doufejme postačuje.

První sloupec je vzdálenost od konce křídla (směrem od konců ke středu) v mm, druhý sloupec ohybový moment v Nmm a třetí je potřebná šířka pásnice v mm. Plyne z toho, že střed bude asi pro sichr potřeba opravdu lehce přiživit Pro klidné létání je to v pohodě (provozní násobek 4), ale při divočejším používání letadla už lezeme přes těch našich 10mm (zobrazené údaje pro provozní násobek 7).

182 269,831691 0,166652116
364 1117,008995 0,633622808
546 2598,055259 1,362601389
728 4769,493829 2,326003914
910 7687,848053 3,503467523
1092 11409,64128 4,879634336
1274 15991,39685 6,442703781
1456 21489,63811 8,183459629
1638 27960,88841 10,09459965
1820 35461,67111 12,17026351

Moje zkušenost je, že pokud někdo zlomí křídlo, tak je to ve velké většině případů způsobeno nějakým místním přetížením. Mám na mysli třeba blbě řešenou spojku uší na střed, ale paradoxně může někdy nastat nějaké místní přetížení i kvůli příliš silnému nosníku dále od středu - on by se v ideálním případě opravdu měl ke konci ztenčovat, aby se křídlo prohýbalo plynule.
Další typický problém je utržení pásnic od stojiny (nebo třeba od jádra u vakuovek). Aby byl problém přímo ve slabé pásnici samozřejmě vyloučit nejde, ale je to daleko méně časté.