Игорь писал(а):
Сергей, я всё равно верю в чудеса. То что вчера было за гранью фантастики, сегодня, с применением новых материалов и технологий нет-нет и местами воплощается.
Давай поговорим о чудесах, если хочешь.
Чудеса для меня были, когда начал проектировать цельно углепластиковый RSM-15, который в 2006 уже летал. Ты давно на форумах и должен помнить. Что тогда (а проектировать я его начал за 3 года до взлёта) углепластик считался АБСОЛЮТНО не авиационным материалом. Господин Лапшин в своих комментариях, ТОГДА, считал самолёт из углепластика бредом.
С этим материалом не знакомы были и в наших авиационных институтах. Проверить расчёты не брались ни в ХАИ, ни в КАИ. Лаборатория ХАИ прислала чертежи образцов, по которым они должны быть изготовлены для испытаний. Для испытаний на разрыв, к части, образца, зажимаемой в стенд должна была быть приклёпана фанера. Когда я сказал, что фанера «поплывет», ответили «не городи чушь, мы рвём 30ХГСА», но всё таки разрешили на концах образца сделать стеклопластик.
Требовалось два типа образцов (для испытаний на разрыв и на сдвиг) по 5 штук в каждом.
Квадратные образцы для снятия характеристик сдвига, вернули мне не разрушенными – не хватило мощности станка. Но модули упругости сняли. Однако ЧУДОМ это было ТОГДА.
Сегодня это уже никакое не чудо. Углепластиковые самолёты лепят повсеместно, кто ни попадя.
В большинстве случаев не заморачиваясь расчётами и этим переупрочняют и утяжеляют конструкцию.
Углепластик НЕ СОВМЕСТИМ с пенопластом. Одна из причин – ЗНАЧИТЕЛЬНАЯ разница модулей упругости. Да, сендвич работает, но в треть нагрузки. Так зачем «колотить понты», когда дешевле будет сэндвич из стеклопластика, при НЕ ЗНАЧИТЕЛЬНОЙ разнице в весе.
Применение УГЛЕЛЕНТЫ вместо УГЛЕТКАНИ, значительно облегчает и удешевляет конструкцию. В ранее обещанной мной информации о ЖЁСТКОСТИ, я это опишу (пока нет времени).
У моих образцов из углепластика, сигма временное 87 кг/мм2 (после обработки лабораторией статистических данных разрушения 5 образцов, учитывая их «кустарное» производство). У Д16Т 40кг/мм2. При удельном весе 1,5 и 2,77 соответственно. Прочность, отнесенная к удельному весу получается 58 и 14 , а соотношение этих показателей 4,14. Казалось бы можно углепластиковый планер сделать в четыре раза легче дюралевого.
Но не тут то было. Хрупкость тонких стенок из углепластика, уступает по "кувалдоустойчивости" более толстым дюралевым при равной прочности. Реальный самолёт, не музейный экземпляр за стеклом. Приходится учитывать человека в роли "слона в посудной лавке". Много веса добавляет переклей углепластиковых элементов. С дюралем проще.
ЧУДО в том, что бы определить, где, что применить и как совместить их различные электрохимические потенциалы и температурные коэффициенты удлинения.
Чудо в том, как найти разумный компромисс цены и веса. Самолёт – это чемодан компромиссов.
Опишу ещё одно «чудо». Когда начинаешь компоновку уже вычерченных узлов, получаются не стыковки, требующие внесения изменений в конструкцию, выполнения расчётов. Это тянет изменения аэродинамики, центровки и конструкций многих других узлов, перечерчиваний и перерасчётов. И так бесчисленное количество раз. Это всё нужно держать в мозгу В ПОЛНОМ ОБЪЁМЕ. И когда переполняется ОЗУ твоего мозга, конструирование становится невозможным. ОЗУ должно быть тренированным, а «процессор» достаточного быстродействия. Поэтому для отсутствия головной боли, многие делают самолёты по готовым образцам, или чертежам, или из КИТов….. И никакого ЧУДА при этом не происходит.
Игорь писал(а):
Вы скажете: механизация. То есть если самолёт летит 280, а на посадке 65, то отношение скоростей будет 4,3. Сравниваем для А и Б: крейсерская 900, посадочная 290. Отношение скоростей 3,1. То есть механизация у Вас должна быть покруче, чем у А и Б, а у них механизация будь здоров! Но если всё в самолёте заточить под 250 км/ч круиз, то может быть и получится такое с 30 лс, но тогда на других режимах будет полный капут. И это я никого не отговариваю строить и дерзать, но однако всё не так просто.
Механизация на RSM-5 если и хуже чем у лайнеров, то не значительно. Для её распространения на большой размах крыла, применено управление по крену элеронами и интерцепторами. Это позволяет иметь нагрузки и хода РУС сопоставимыми в крейсере и взлёте-посадке, при выдерживании угловых скоростей самолёта вокруг продольной оси в нормируемых АП-23 пределах.
Не знаю, будет ли кому интересна информация по соотношению скоростей, но масса времени ушла на «перелопачивание» интернета для поиска характеристик пассажирских лайнеров. Посадочных скоростей я не нашёл. А взлётные выколупал на разных сайтах. Игорь, если можешь, найди посадочные скорости.
Учитывая, что взлётная и посадочная скорость регламентируются Авиационными Правилами (в зависимости от скорости сваливания или минимальной скорости горизонтального полёта), соотношение посадочных скоростей к крейсерским сильно отличаться не должно от ниже приведенных. Не знаю, насколько корректными будут сравнения гигантов с малютками при огромной разнице чисел Рейнольдса, соотношений сопротивления крыла и фюзеляжа, нагрузки на квадрат размаха...... Но статистика такова:
.....................Крейсерская...Взлётная...Соотношение
Ту-154М..............900................210.............4,28
Боинг 737-100.......817................220.............3.71
Ил-96.................870................250............ 3,48
Боинг 747............910................270.............3,37
Аирбас 380..........900................268.............3,36
Ан-148................870................265.............3,28
RSM-5.................260................80.............3,25 Як-40..................545................180.............3,03
Как видите, никакого ЧУДА нет.
Игорь, заданными вопросами Вы украли у меня уйму времени на ответы.
Но «титул» топикстартера, меня обязывает.
Игорь писал(а):
Чувствую что все предыдущие авиаконструкторы были неумехи.
?????
Ваши чувства Вас подводят . Помните железное правило пилота? Полагайся на показания приборов, а не свои чувства.
МС-30, СД-1, Минибуль и масса других, были лидерами в своё время. Отдельные таковыми являются и сейчас.
Так что теперь, ОСТАНОВИТЬ ПРОГРЕСС? Всё постоянно совершенствуется. Например, появились более лёгкие колёса из материала, не уступающего дюралю…
И если Вы попросите Коломбана, сделать Люсьоль (хотя это будет совершенно другой самолёт) с механизацией крыла и убираемым шасси, то я думаю, он сможет превзойти характеристики RSM-5. Просто Коломбану это было не нужно, он и так создал ДЛЯ ТОГО ВРЕМЕНИ лучший самолёт. Однако всему есть предел. Дальнейшее улучшение характеристик требует усложнения конструкции, ведь революции в двигателестроении не произошло и гравицапу не изобрели.
Но цена рабочей силы, сырья, материалов, электроэнергии и пр., затраченные СЕГОДНЯ на производство RSM-5 в Украине будут ниже, чем менее сложного Люсьоля во Франции.