Category: корабли

Category was added automatically. Read all entries about "корабли".

Останки допотопного флота

нашли неподалеку от Белграда. Суда сделаны на скорую руку и погребены на большой глубине в слое глины.

Рабочая версия: когда Потоп начался, и Ной вошёл в свой ковчег и заперся, наиболее предприимчивые люди поспешили тоже по-быстрому соорудить плавсредства; это им удалось, но мощный селевый поток погубил всё дело.

Правая консоль - 4.

Весна. Днём температура перешла в плюсовой диапазон. И я перебазировался обратно в мастерскую. В домашней временной мастерской прибрался подчистую. Элементы хвостового оперения собраны полностью. По периметру всех рамок прошёл фрезером для снятия круглых фасок. Навесил все металлические фитинги, которые перед этим были покрашены. Вот, выложил на полу. Сына заставил подержать вертикально руль направления.



Следующая операция для стабилизаторов и рулей - покрытие антисептиком внутренних поверхностей, оставляя сухими те поверхности, к которым будет приклеиваться перкаль. Но это уже тоже в мастерской, чтобы не вонять ацетоном дома.

Сегодня, быстро прогрев мастерскую, приступил к долгождущей сборке правой консоли крыла. Выставил по шнурке (в здешней местности "шнуркой" называют тонкую прочную нить, натягиваемую для ровности при внутренних или внешних отделочных работах) большие нервюры. Решал задачу: линия концов нервюр, где будет задняя кромка крыла, должна быть строго параллельна лонжерону. Для этого выставлял консоль по строительному уровню. Так уж выходит, - никуда от этого не деться, - чтобы взлететь в небо, отталкиваться надо от земли. Такой вот афоризм. И так делать приходится уже не первый раз. Чтобы построить большую правильную пространственную конструкцию, удобнее и понятнее всего пользоваться уровнем, выставляя горизонтали и вертикали, т.е. строить "от земли". Я предвижу уже сейчас, что и фюзеляж, его основные контуры придётся выстраивать "от земли".



На переднем плане пред-элеронная нервюра, из больших она крайняя. Затем я вставлю задний лонжерон (он давно готов) и буду крепить к нему малые нервюры (сектора элерона). Следующая операция - наклеивать кницы сверху и снизу, скрепляющие нервюры с лонжероном.

Конечный вариант нервюры.

Хочу показать, как выглядит моя полунервюра после всех доводок и доработок. На левой консоли я их доводил уже после сборки прямо в крыле, что было не очень удобно и, прямо скажем, не очень приятно. Доводить и несколько переделывать уже склеенную конструкцию - дурной стиль. Но иногда необходимый. Даже знаменитые авиаконструкторы не раз вынуждены были прибегать к такому методу усовершенствования своих образцов. На правой консоли такой необходимости нет, и всё, что нужно, я доделываю до сборки. Сейчас, пока нет морозов и можно топить в мастерской, решил доклеить последние, пардон, крайние кницы и бобышки на нервюрах, чтобы вплотную подойти к сборке правой консоли. Январь начался довольно мягко, у меня выходные, жаль терять время.

На первом фото там, где цифра 1, будет главный лонжерон, к которому полунервюра крепится с помощью маленьких липовых бобышек. Они уже приклеены, как можно видеть. Цифра 2 - тут будет вставлен задний лонжерон.

На втором фото видна конструкция нервюры. Кницы из 2-мм фанеры с двух сторон. Такая конструкция очень прочна. Сейчас я понимаю, что с двух сторон лучше, чем с одной.

Бобышки будут просверлены и дополнительно к клею будут притянуты к лонжерону шурупами. Если морозов не будет, начну собирать в ближайшее время.

Бобышки

Этим незатейливым словом называются самые малые детали склейки, которые вклеиваются в угол между основными склеиваемыми деталями для усиления конструкции. Их могут называть по разному, русский язык широк, даже слишком широк, но чаще называют бобышками, во всяком случае, в среде авиасамодельщиков. Но и в обиходе у столяров вы тоже услышите это слово.

Бобышки от книц (косынок) отличаются тем, что имеют ту же толщину, что и склеиваемые детали, или сравнимую, тогда как кница - это тонкая фанерная пластинка. Кроме того, если кница наклеивается сверху на всё угловое соединение, т.е. служит собственно наклейкой, то бобышка вклеивается в один из углов, образуемых деталями, т.е. служит вклейкой.

На первом фото задний угол моей левой консоли крыла. В него вклеены две бобышки. Получилась такая элегантная линия. Это, конечно, совсем не обязательно. Она будет не видна после обтяжки тканью, но по крайней мере сейчас приносит эстетическое удовольствие, а главное, успокаивает своей надёжностью.



Бобышка перед вклейкой требует тщательной подгонки своих граней под плоскости угла. Я обычно в своём проекте изготавливаю бобышки из липы. Она легко поддаётся обработке, и с помощью остроотточенной стамески и шлифовального круга липовые бобышки быстро встают на своё место. Кроме того, древесина липы имеет однородную консистенцию (структуру) и особую мягкость, известную всем резчикам по дереву, отчего она не склонна к раскалыванию. На данном фото у меня сошлись три породы дерева: задняя кромка сосновая, корневая нервюра из берёзовой фанеры, подкос и бобышки из липы.

Бобышки могут быть разной конфигурации в зависимости от размеров и формы того угла, в который они вклеиваются. Поэтому их могут назвать брусками или рейками. Как на этом фото, где показано соединение нервюры с главным лонжероном. Угол между нервюрой и лонжероном потребовал усиления бобышками в виде вертикальных брусков с двух сторон, а также кницами сверху и снизу.



Вообще бобышками в столярном деле можно много чего назвать. Когда не знаешь как обозначить маленькую деревянную не очень вытянутую деталь, то на помощь приходит это неказистое слово. Тут я, к примеру, между делом решил изготовить самодельный рейсмус. К стыду своему скажу, его у меня никогда не было. А надо было бы. Когда-то давным-давно в прошлом тысячелетии я учился в монастыре азам столярного дела у одного старого столяра инока Никодима (царство тебе небесное, вечный покой, дорогой отец Никодим). Он рассказывал мне, как начинал работать столяром в эвакуации; как их выгрузили из эшелона в чистое поле со всем снаряжением, соорудили навесы, установили верстаки, и они стали вытачивать приклады для ППШ. Верстаки у них были новые, лакированные, как он рассказывал, и за каждую царапину на нём полагалась затрещина от сурового мастера. Так вот, у него, помню, был такой рейсмус. Он нужен для того, чтобы прочертить параллельные краю линии (кстати, слово "чертить" мой наставник не любил). Я решил сделать по памяти такой же. Вот заготовки из дуба. Основная деталь тоже называется бобышкой. Как видите, это слово в ходу.



И далеко за пределами столярного дела ему находится применение. Так, Вики-словарь сообщает, что у бобышки есть ещё два значения: "1. Утолщение на конце плеча лука (в знач. стрелковое оружие), на которое надевается петля тетивы. 2. Сравнительно короткий выступ или выпуклость из поверхности поковки или отливки, часто цилиндрической формы."

Левая консоль - 2

Наконец, приклеил нервюры к лонжерону. К этому я шёл несколько дней. Этот важный этап предварялся кропотливой подгонкой нервюр, каждая к своему месту так, чтобы их концы вышли в одну прямую линию на задней кромке. Дерево хоть немножко, но ведёт, оно усыхает и вообще в цикле года реагирует на влажность воздуха. Поэтому, когда я только приставил нервюры к лонжерону, выяснилось, что он представляет собой отнюдь не идеальную плоскость, и нервюры как неродные.

Сначала я приклеил липовые брусочки к основаниям нервюр, как мне посоветовали на авиафоруме, затем вышлифовал основания так, чтобы нервюры ладно прилегали к лонжерону и выстроились в одну линию, и вот сегодня прикрутил их на клею.


(На рейки, которые лежат на концах нервюр, не надо обращать внимание, это технологическое подспорье.)



Вот такое вырисовывается крыло.


Теперь буду приклеивать заднюю кромку, которую я уже вырезал. У неё довольно сложная конфигурация. Но об этом позже.

Левая консоль - 1

В некоторой растерянности, как мне лучше закрепить полунервюры к задней стенке лонжерона. Думаю прибить гвоздиками, но меня одолевают сомнения. Это не самое прочное соединение. Высота нервюры равна высоте лонжерона. Хуже всего то, что я плохо представляю себе силы, действующие в данном сочленении.



Гвоздиками собирались конструкции планеров в первые десятилетия авиации, вот только в менее нагруженных узлах. (Впрочем, клей часто использовали тоже ненадёжный - казеиновый, который мог размокнуть.) Кроме того, думаю сверху и снизу наклеить кницы. Это будет надёжно.

***
Дополнение на следующий день. Из почты. Рекомендация старого досаафовского планериста.
"Как понял, вопрос - как прикрепить концевые части нервюр к заднему лонжерону.
Приклеить по всей поверхности вертикальной стойки и треугольными бобышками с обеих сторон верхних и нижних поясов нервюр. Для верности накрыть бобышки косынками (на смоле) из 1 мм фанеры".
А вот про бобышки-то я не подумал... Работа предстоит кропотливая.

Полка лонжерона

Начал клеить полку лонжерона. На первом фото уголок-матрица. На втором фото два ряда брусков - это будущая полка.
Во время работы произошёл непонятный казус. Я хорошо протопил мастерскую; намешал эпоксидного клея порядка 60 мг и уже использовал половину, как вдруг слышу скворчание в стаканчике. Я пользуюсь пластиковыми одноразовыми стаканчиками. Его по кругу в районе верхнего слоя клея стало на глазах разъедать, и он уже поехал. Внутри образовывалась какая-то пена, моментально отвердевающая. Палочку из стаканчика было уже не вынуть. Активно выделялся белый дымок. Я кинул стаканчик в печку от греха подальше.

Мне разъяснили:
"При смешивании эпоксидной смолы с отвердителем происходит химическая реакция полимеризации органического материала. Реакция - экзотермическая (с выделением тепла) и необратимая (разжижить конечный продукт ничем невозможно). В мастерской было жарко, возможно, смола даже подогрелась рядом с печкой. Это резко ускорило процесс. Произошел саморазогрев и время полимеризации резко сократилось. Отведению тепла препятствовал и пластмассовый стаканчик. Дымок, парок и внутри сгусток смолы...
Надо не нагревать смолу выше 22-25 градусов, текучесть при этом приемлема. Пользоваться металлическими баночками из под консервов которые отводят внутреннее тепло в пространство. Разводить по 30-40г, если много клеить, то несколько емкостей. Если большее количество разводишь, то надо помешивать периодически и быстрее наносить на склеиваемые поверхности, там саморазогрева не будет и полимеризация пройдет как обычно за несколько часов.
Время от смешения компонентов до загустевания, что трудно намазывать тонким слоем, называют временим жизни клея. Оно зависит от марок смолы и отвердителя, температуры компонентов и величины смешиваемых объемов.
Так что не перегревай приготовленную смолу и все будет нормально."

К лонжерону

С мая не сделал ничего к самолёту. Пол-года ушло впустую. Всё время отняло сельское хозяйство и надворные постройки. В этом смысле не впустую, конечно, но ведь человек живёт не для того, чтобы сажать картошку и строить сараи. Если только для этого, то он ляжет гумусом в возделываемую им землю. Это мрачно. Подобно тому, как Иаков вынужден был работать на хозяина дважды по четырнадцать лет, чтобы получить в жёны любимую Рахиль, я вынужден пол-года отдавать на неотложные нужды домашнего хозяйства, чтобы приступить к любимому делу. И вот, кажется, хотя не все ещё дела в доме переделаны (они никогда не кончатся), появился просвет для продолжения моего проекта. Для того, чтобы довести силовую установку, нужны средства, поэтому её я пока отставил и приступил к тому, чем могу заниматься без вложений - к подготовке выклейки лонжерона крыла. Нарезал бруски для полок лонжерона. Готовлю матрицу. Полка на протяжении более чем 5 метров по возможности должна быть прямой как струна. Ни один цельный брусок таким не будет, не говоря уже о сучках. Поэтому я решил изготовить матрицу в виде длинного прямого уголка и в нём склеить составную из множества отобранного материала полку. Верхняя полка лонжерона в сечении имеет 50 на 75 мм, длиной 5100 мм. Нижняя сечением 50 на 32 мм.

Расчёт лонжерона

Провёл прикидки и расчёты для лонжерона крыла. Расчёт провёл как для однолонжеронного крыла, задний лонжерон пойдёт в копилку запаса прочности.

Некоторые исходные данные.
Размах крыла - 10,85 м (длина консоли 5,1м, центроплан=ширина фюзеляжа 0,65 м).
Хорда крыла - 1,4 м (крыло прямоугольное).
Высота коробчатого лонжерона для профиля Р-II 14% - 190мм, ширина 58мм (где 50мм – ширина полки, 4мм – толщина фанерной стенки).
Вылет крыла за точку крепления подкоса - 2 м.
Взлётный вес (приблиз.) - 500 кг.

Некоторые исходные формулы.
сигмараст=N*f/ Sраст, где сигмараст – параметр текучести материала, работающего на растяжение, N – усилие на полки лонжерона, f – коэффициент безопасности (общепринято 1,5 , Кондратьев делает расчёты для 3), Sраст – площадь сечения нижней полки лонжерона.

Отсюда N=сигмараст*Sраст/f.
Рассчитаем максимально возможное усилие, если предельная сигмараст для сосны по Кондратьеву 8,3 кг/мм2, а по эксель-таблице, которой я пользуюсь в расчётах, 7,5 кг/мм2. Возьмём меньшее значение.
Площадь сечения нижней полки 50*32=1600(мм2) (Высоту полки я прикидывал в предыдущих расчётах).
Таким образом, максимальное усилие на разрыв полки будет таким:
Nmax=7,5*1600/1,5=8000(кг)
Примерно тот же показатель получится, если посчитать для верхней полки. Там сигмасж=3,5 кг/мм2 по Кондратьеву или 3,08 по моей эксель. Площадь полки сжатия у меня 50*75=3750(мм2).

Теперь посчитаем максимальный момент изгиба. Именно вертикальный изгиб лонжерона, особенно в точке крепления подкоса, беспокоит меня больше всего. Момент кручения крыла будет компенсироваться парой подкосов и замкнутым контуром носка крыла, не считая контура самого лонжерона. Момент перерезывающей силы – перекрёстными тросовыми растяжками внутри консоли (как у Питенпола и Настойчивого).

Мизг max = Nmax *Н, где Н – высота лонжерона.
Мизг max = 8000*0,19=1520(кг*м).

Между тем, моя эксель при задании эксплуатационных перегрузок +6,-3 указывает, что максимальный момент в точке крепления подкоса исчисляется как 700 кг*м, при отрицательной перегрузке соответственно -350 кг*м. А минимально потребная ширина лонжерона указывается как 27 мм. Таким образом, я имею более чем двойной запас прочности, даже не учитывая задний лонжерон.
Или скажем так. Если взять кондратьевский коэффициент безопасности 3 (вдвое больше расчётного), то я как раз приду к своим размерам лонжерона. А именно, ещё раз:
Высота лонжерона 190 мм, ширина 58 мм, высота нижней полки 32 мм, верхней 75 мм.

На рисунке показано сечение лонжерона. Жёлтым - полки, состоящие из соснового переклея. Коричневым - фанерные стенки.