Расчет лонжерона на прочность

ВНИМАНИЕ!!!

Приведенная ниже методика расчета, а также все данные 
полученные при помощи этой методики НЕ ЯВЛЯЮТСЯ 
какой-либо инструкцией или руководством к действию, 
а приведены здесь исключительно в ознакомительной цели.
Автор не несет никакой ответственности за использование приведенных ниже данных.

Я всего лишь рассказываю, как сам строю самолет. А теперь ближе к делу.

В исходной статьей по постройке самолета в размерах достаточно много разного рода неточностей и опечаток. Правильные и недостающие значения можно получить обыкновенным вычислением исходя из других размеров. Но некоторые все-таки требуют детального анализа.

В частности, почти на всех форумах видел высказывания о том, что прочность лонжерона необходимо пересчитывать. Лонжерон я пересчитал, получил несколько отличные от оригинала цифры. Но вот относительно недавно подумал о том, что, наверное, чуть занизил взлетную массу. Поэтому решил пересчитать все еще раз, а заодно поделиться этими знаниями.

Ответ из департамента по авиации

Да-да! Мне ответили! Вот уж чего не ожидал, того не ожидал.

Буквально в прошлом посте я писал о том, что написал электронное письмо в департамент по авиации и задал два вопроса: есть ли у нас в стране ассоциация любительской авиации и возможно ли пройти сертификацию одноместного самолета любительской постройки.

И мне ответили!

Рассказали что у нас в стране (в Беларуси) есть две такие организации: Белорусская федерация сверхлегкой авиации и Республиканское общественное объединение любителей авиации, владельцев воздушных судов и пилотов (РООЛАВВС). Указали имена, фамилии и даже мобильные телефоны руководителей. 

Еще сказали, что пройти сертификацию самолета можно. Для этого есть соответствующий документ и указали, где его можно найти. 

Короче говоря, я очень и очень приятно удивлен. Хотя насчет сертификации, конечно, с теоретической точки зрения все просто, а на практике было бы интересно узнать, сколько любительских самолетов у нас в стране прошли эту самую сертификацию. 

Ну да ладно. Все равно новости хорошие и я очень доволен этим. Спасибо огромное людям, которые работают в департаменте по авиации. Я знаю, что никто из работающих в этой организации это не прочитает, но все равно - большое спасибо, вам!

И маленькое обновление по статусу. Сегодня вечером начал заклеивать носок руля высоты. Завтра - загнуть следующий лист. 

Статья про АОН на белорусском портале

На крупнейшем белорусском поратле tut.by на заглавной странице (!) разместили статью про одну небольшую компанию ООО "АвиаРИО", которая занимается постройкой легких двухместных самолетов, а также юридическим и прочим сопровождением покупки самолета. Вот, собственно, ссылка на эту статью.

Конкретно для меня в этой статье оказалось полезным два не очень приятных момента:

1. Компания сертифицирована для практического обучения летчиков. Стоимость одного часа - 130$. Для сдачи экзамена на получение свидетельства пилота-любителя необходимо налетать 44-45 часов. Т.е. стоить это будет примерно 5850$. Сумма не маленькая, конечно. Но такая цена не была для меня сюрпризом. Например, видел сайт украинской пилотной школы. Так там час стоил примерно 240$.

2. Цитата:
"Но... Сегодня белорусский самолет успешно летает в России, потому что у нас засертифицировать его оказалось слишком сложно! 
В Беларуси у людей, которые могут конструировать самолеты, по сути, связаны руки. Без государственной поддержки любой проект будет считаться самоделкой, лицензию на которую фактически невозможно получить в нашей стране. В 2006 году разбился председатель технической комиссии Белорусской федерации сверхлегкой авиации Иван Шашков. Поначалу после трагедии, до выяснения причин, даже "временно" запретили полеты сверхлегкой авиации любительской конструкции. Запрет отменили, но сертификацию новых осуществить невозможно." 

Вот это, честно говоря, меня расстроило еще больше. Получается, что компания, которая профессионально занимается производством самолетов говорит о том, что пройти сертификацию у нас фактически невозможно.

Но вселяет надежду несколько вещей:
1. "оказалось слишком сложно" - это все-таки не невозможно. Это значит очень-очень сложно, но возможно.
2. Есть очень малая вероятность того, что к тому моменту, как я закончу постройку самолета, что-то в плане сертификации поменяется.
3. Может быть есть возможность пройти сертификацию в России. Тоже маловероятно, но, в принципе, возможно. Вопрос этот пока не изучал.

И, кстати, написал электронное обращение с сайта департамента по авиации Республики Беларусь. Спросил существует ли сейчас Белорусская федерация сверхлегкой авиации и возможно ли сейчас пройти сертификацию одноместного самолета любительской конструкции. Посмотрим, что ответят. Если, конечно, ответят вообще.

Вот такие не очень веселые дела. Но дело не бросаю - строю самолет дальше.

Стабилизатор почти готов

Сейчас выглядит он следующим образом:

(стабилизатор, конечно, ровный; это просто искажение линзы фотоаппарата)

По сравнению с прошлой фотографией добавились боковые нервюры, две распорки и кницы.

Осталось только зашить фанерой лобик и часть стабилизатора по середине. По крайней мере именно так нарисовано в оригинальном чертеже. И вот нужно будет хорошенько подумать, т.к. мои листы фанеры имеют такой размер, что как ни крути, а придется три листа использовать. И при этом их нужно так хитро расположить, чтобы и стыки хорошо сходились.

Ну а пока буду думать, займусь тем, что доделаю окончательно рули высоты. Они уже тоже практически закончены. Осталось только зашить фанерой. Но там с размерами все проще. И профиль для изгиба - окружность. Т.е. трубу чуть меньшего диаметра прикреплю к болванке, обогну мокрый лист вокруг него, высушу и потом обклею руль высоты. Т.е. все просто. На элеронах технологию эту отработал.

И, кстати, моя главная ошибка здесь - я не облегчил распорки. Видел фотографии, где люди делали эти распорки просто из реек. Думаю, что это, все-таки, не достаточно надежно. Но делать их сплошными тоже глупо. Можно было бы прорезать отверстия и сэкономить веса при этом практически не потеряв в прочности. Буду делать руль направления - обязательно это учту.

Некоторые изменения: 30хгса и лонжероны

Про сталь.

В оригинальной статье по постройке говорилось о том, что узлы крепления крыла и центроплана должны быть выполнены из стали марки 30ХГСА. Сталь эта, как я потом узнавал, довольно часто применяется в авиационной промышленности. Но у нее есть два существенных (для меня, конечно) недостатка:

Профиль крыла. Часть 2.

Как это ни странно, но пост про профиль крыла набрал наибольшее число просмотров. Поэтому решил чуть-чуть подробнее остановиться именно на этом вопросе.

Профиль крыла вещь основополагающая. Он его формы зависят основные характеристики будущего самолета. Понятно, что профиль крыла, например, сверхзвукового истребителя будет сильно отличаться от профиля крыла легкого одномоторного самолета.

В настоящее время создано большое кол-во каталогов с известными аэродинамическими характеристиками профилей. Чтобы их различать профили имеют какое-то название. А чтобы можно было построить на бумаге - указываются относительные координаты ключевых точек профиля.

Стабилизатор: промежуточные итоги

Сейчас делаю стабилизатор.
На настоящий момент выглядит он вот так: