Зачем я пишу этот пост? Причин две:
- искоренить вегеровщину в экспериментальном самолётостроении
- показать потенциальному инвестору, что RSM-5 спроектирован на достаточном для СЛА уровне.
И так, поехали.
Берём конструкцию из четырёх стержней, связанных шарнирами и закрепленными на двух опорах. Нагружаем силой F (Рис.1)
Вложение:
1.jpg [ 39.06 КБ | Просмотров: 2377 ]
Не сложно понять, что такая конструкция сложится. Для предотвращения изменения ФОРМЫ, не достаёт звена АС (Рис.2)
Вложение:
2.jpg [ 42.06 КБ | Просмотров: 2377 ]
Убрав стержни АВ и ВС, для упрощения дальнейших рассуждений, мы сохраним жёсткость конструкции (Рис.3):
Вложение:
3.jpg [ 62.64 КБ | Просмотров: 2377 ]
При этом, разложив силу F вдоль осей стержней
по правилу параллелограмма, видим, что сила R
больше силы F. На величину косинуса угла между ними.
Если теперь я уберу стержень СД (Рис.4), то стержень АД окажется бесполезным, а стержень АС займёт положение вдоль силы F (Рис.5)
Вложение:
4.jpg [ 59.91 КБ | Просмотров: 2377 ]
И
главное, на этот стержень будет действовать сила F,
не увеличенная на величину косинуса угла между стержнем АС и предыдущим направлением F.
Не маловажным является и то, что стержень я могу
заменить канатом (тросом), верёвкой, нитью.
Эти рассуждения объяснят, почему я удалил свои посты в начале вегеровской ветки:
viewtopic.php?f=34&t=1711 Потому что он перевернул с ног на голову (своими плетеными чулками, носками, косичками и прочей хренью
) смысл мною сказанного. И удалить было проще, чем "пихать невпихуемое".
Перейдём к выводам.
На Рис.1 изображёна работа
элемента стекло или углеткани. Рис.5 показывает работу углеленты и стеклоровинга.
Для сохранения ФОРМЫ, и придания конструкции
жёсткости, нити основы ткани (есть у ткани ещё и "уток") нужно уложить под углами. Но не всегда эти углы 45 градусов, как мистер Вегер цитирует Рутана. 45* для дилетантов, не способных вычислить
направления действующих сил.
Для людей, знающих физику, углеткань не нужна!!! Нужна углелента. Используя анизотропию (различие прочности в разных направлениях) в углепластике, конструкцию можно сделать ЛЕГЧЕ, ЖЁСТЧЕ и ДЕШЕВЛЕ.
ЛЕГЧЕ потому что нити перпендикулярные действию нагрузки не нужны, как и смола вокруг них.
ДЕШЕВЛЕ не только из-за
меньшего расхода материалов, а и разницы (приблизительно в полтора раза) в
стоимости углеленты (или углеровинга, ещё дешевле) и углеткани.
Те, кто пренебрегает сопроматом, пусть платят тысячи долларов за углепластиковые брёвна, пригодные исключительно в тракторостроении.
Вложение:
SparTest_02.jpg [ 97.45 КБ | Просмотров: 2377 ]
Позже я опишу (при наличии времени), почему в авиастроении важна не только прочность, а и ЖЁСТКОСТЬ. Почему изделия из углеленты более жёсткие, чем из углеткани.