Еще раз о "законе квадрата-куба" и предельных размерах

digger>>> По допустимой перегрузке закон соблюдается четко. По отношению ПН к собственному весу и по дальности - есть обратный закон относительно отношения омываемой поверхности к объему. Предел оптимальности то ли достигнут на А-380, то ли близок.
101>> Ближе к оптимуму интегральные схемы и летающие крылья.
lshtb> Расскажите болше пожалуйста, про етот предел, а так не все понятно!

Совокупность снижения омываемой площади, при увеличении внутренних объемов, с более равномерным распределением аэродиамической нагрузки по планеру.

lshtb> Расскажите болше пожалуйста, про етот предел, а так не все понятно!
101> Совокупность снижения омываемой площади, при увеличении внутренних объемов, с более равномерным распределением аэродиамической нагрузки по планеру.
Это-то поятно. Ты скажи, какого размаха дожно быть "оптимальное" (скажем, по весовой отдаче) летающее крыло при современных конструкционных материалах.

lshtb>> Расскажите болше пожалуйста, про етот предел, а так не все понятно!
101>> Совокупность снижения омываемой площади, при увеличении внутренних объемов, с более равномерным распределением аэродиамической нагрузки по планеру.
Aaz> Это-то поятно. Ты скажи, какого размаха дожно быть "оптимальное" (скажем, по весовой отдаче) летающее крыло при современных конструкционных материалах.

Для Вас понятное, а для меня еще учащегося...
Как я понял, уже при определеные размеры омываемая площадь является очень болшая для обем, которы заключен внутри. И несущие способностти крыла не хорошие, если оно болше определенного предела? Возможность я вижу в новые конструктивные материалы, для прочности; новые покрития-есть такие, немецкие, вихреобразующие, бионические/как пера птиц/, на несколько процент снижающие сопротивление; аеродинамические методы для подобрения отсасования пограничного слоя; применения конструкции ближе к летающего крыла и интегральную схемы.
У меня вопрос к уважаемые товарищи спецы аеродинамики, возможно ли создание 1500т - 2500т. летающие в атмосферы аппараты, хотя и на воздушную подушку? Подобные проекты уважаемого Бартини?
П.С. Хотя и елементы работающе на сжатие, являются ... скажем нестабилные, когда один из размеров намного болше другого, можно с етого боротся. Самое видное, ето рельеф на тубы для бензина. Он сделан, чтобы стенку тубы была стабилная и не гналась!

lshtb> У меня вопрос к уважаемые товарищи спецы аеродинамики, возможно ли создание 1500т - 2500т. летающие в атмосферы аппараты, хотя и на воздушную подушку?

Возможно. Только никому не нужно, поэтому никто на их создание средств не выделяет.

lshtb>> Расскажите болше пожалуйста, про етот предел, а так не все понятно!
101>> Совокупность снижения омываемой площади, при увеличении внутренних объемов, с более равномерным распределением аэродиамической нагрузки по планеру.
Aaz> Это-то поятно. Ты скажи, какого размаха дожно быть "оптимальное" (скажем, по весовой отдаче) летающее крыло при современных конструкционных материалах.

Не выше 70 метров, чтобы не задеть рулящий по соседней дорожке такой же пепелац.



Но вообще, задачу исследования оптимального крыла по критериям веса, объема и исходя из ограничений в виде характеристик и параметров применяемых конструктивных решений можно вполне решить и понять что да как.
Я сейчас конкретных цифр назвать не могу.
Тут фишка просто вот еще какая - большие размерности требуют других подходов к проработке КСС.

lshtb> Как я понял, уже при определеные размеры омываемая площадь является очень болшая для обем, которы заключен внутри.
Неверно. Для омываемой вообще "чем больше, тем лучше". Для примера мысленно возьми кубик и разрежь его пополам - ты "увидишь", что омываемая увеличилась, поскольку появились две "дополнительные" поверхности, которых у целого кубика не было.

lshtb> И несущие способностти крыла не хорошие, если оно болше определенного предела?
Тоже неверно - там опять "чем больше, тем лучше", поскольку срабатывают масштабные коэффициенты.

Единственное ограничение - та самая прочность конструкционных материалов. Оно и в природе сохраняется, поскольку никто еще не видел мух размером со слона (ну, если, конечно, водки не слишком много выпито ).

101> Я сейчас конкретных цифр назвать не могу.
Ясный перец, что без расчета это не скажешь. Но чисто интуитивно ты можешь что-то предположить?

101> Тут фишка просто вот еще какая - большие размерности требуют других подходов к проработке КСС.
М-м-м-м... Возможно.
Но тогда сразу возникает следующий вопрос: а что такое "большие размерности"? С какого момента нужно переходить на другие принципы "силового проектирования"?

digger> Я так подозреваю, что самолеты размером с 747 были бы неоправданно тяжелы, если делать их из довоенных сплавов.
Ты имеешь в виду Первую мировую войну?
Потому что ничего принципиально нового в части алюминиевых сплавов и конструкционных сталей со времен, скажем, В-29, как я понимаю, не появилось. Тот же А-380 не настолько уж блещет процентным содержанием новых материалов. Вот 787 - другое дело...

Aaz> Потому что ничего принципиально нового в части алюминиевых сплавов и конструкционных сталей со времен, скажем, В-29, как я понимаю, не появилось. Тот же А-380 не настолько уж блещет процентным содержанием новых материалов. Вот 787 - другое дело...

Тем не менее титан в особенно нагруженных конструкциях там все таки используется. В ВОВ такого удовольствия конструктора были лишены.

U235> Тем не менее титан в особенно нагруженных конструкциях там все таки используется. В ВОВ такого удовольствия конструктора были лишены.
Есть хороший пример, когда в Н-Новгороде сделали крыло МиГ-29 из стали. Оказалось, что оно всего килограмм на шестьдесят (ЕМНИС) тяжелее дюралевого. Да и эти 60 кг, скорее всего, от некоторой небрежности - их можно было убрать. Или все та же местная прочность подгадила.
Полагаю, что троица "дюраль - титан - сталь" при грамотных конструировании и прочностном расчете не имеют друг перед другом особых преимуществ. Есть опыт конструкторов и технологов - будет примерно то же самое. Естественно, если конструкция этому "не противоречит" по своим задачам.

U235> Тем не менее титан в особенно нагруженных конструкциях там все таки используется. В ВОВ такого удовольствия конструктора были лишены.

Года три назад, в одном из майских номеров АиК (а этот номер, как правило посвящается самолетам ВМВ) была монография про ТБ-3. Так вот там мелькнула фраза, что году этак в 1935 конструктора хотели использовать ТИТАН в конструкции крыла. Значит, какая-то возможность была (если это не ошибка автора).

U235>> Тем не менее титан в особенно нагруженных конструкциях там все таки используется. В ВОВ такого удовольствия конструктора были лишены.
Aaz> Есть хороший пример, когда в Н-Новгороде сделали крыло МиГ-29 из стали. Оказалось, что оно всего килограмм на шестьдесят (ЕМНИС) тяжелее дюралевого. Да и эти 60 кг, скорее всего, от некоторой небрежности - их можно было убрать. Или все та же местная прочность подгадила.
Aaz> Полагаю, что троица "дюраль - титан - сталь" при грамотных конструировании и прочностном расчете не имеют друг перед другом особых преимуществ. Есть опыт конструкторов и технологов - будет примерно то же самое. Естественно, если конструкция этому "не противоречит" по своим задачам.

Вообще-то, при равной прочности у стальных силовых элементов уменьшается изгибная жесткость, по сравнению с дюралевыми. А поскольку жесткость, хочешь-не хочешь а обеспечивать надо, то, понятно, что стальное крыло может быть несколько тяжелее алюминиевого.
А насчет грамотного конструирования верно. К примеру, по опыту моего общения с конструкторами (профессионалами и самодельщиками), есть мнение, что грамотно спроектированная дюралевая конструкция однозначно легче стеклопластиковой, но заметно уступает углепластиковой (изготовленной строго по правильной технологии).

Д.В.> Вообще-то, при равной прочности у стальных силовых элементов уменьшается изгибная жесткость, по сравнению с дюралевыми. А поскольку жесткость, хочешь-не хочешь а обеспечивать надо, то, понятно, что стальное крыло может быть несколько тяжелее алюминиевого.
Насколько я понимаю, это все же зависит от нагрузок (чем они больше, тем лучше для стали). То есть в крыле, скажем, "Цессны", дюраль рулит однозначно, а вот в крыле МиГ-29 сталь уже на равных.

Д.В.> А насчет грамотного конструирования верно. К примеру, по опыту моего общения с конструкторами (профессионалами и самодельщиками), есть мнение, что грамотно спроектированная дюралевая конструкция однозначно легче стеклопластиковой, но заметно уступает углепластиковой (изготовленной строго по правильной технологии).
Опять-таки, все зависит от того, что именно надо сделать. Сотовый стеклопластик при определенных размерах и определенных нагрузках вполне может быть хорош.
И под углепластик, вообще говоря, нужно специально самолет проектировать - иначе большого выигрыша не получишь.

Д.В.> Вообще-то, при равной прочности у стальных силовых элементов уменьшается изгибная жесткость, по сравнению с дюралевыми. А поскольку жесткость, хочешь-не хочешь а обеспечивать надо, то, понятно, что стальное крыло может быть несколько тяжелее алюминиевого.


ИМХО, вопрос сугубо технологический. Как сделать момент инерции больше при той же массе.

101>> Я сейчас конкретных цифр назвать не могу.
Aaz> Ясный перец, что без расчета это не скажешь. Но чисто интуитивно ты можешь что-то предположить?
101>> Тут фишка просто вот еще какая - большие размерности требуют других подходов к проработке КСС.
Aaz> М-м-м-м... Возможно.
Aaz> Но тогда сразу возникает следующий вопрос: а что такое "большие размерности"? С какого момента нужно переходить на другие принципы "силового проектирования"?

Ну, тенденция развития построения КСС шла по пути того, кто из элементов конструкции что должен воспринимать.

Чисто интуитивно, граница лежит там, где приходится делать основные силовые элементы немонолитными, т.е. лонжерон крыла уже нужно делать ферменным ибо строительные высоты выросли хорошенько.
Плюс жесткости обшивки нужно подкреплять более серьезными толщинами и тут хошь-не хошь а все это на себя часть внешних факторов забирает.

В общем - тут нужно исследование провести оптимизационное на примере какого-нибудь объекта.
Ты мне подкинул идею для диссера.

101> Ну, тенденция развития построения КСС шла по пути того, кто из элементов конструкции что должен воспринимать.
101> Чисто интуитивно, граница лежит там, где приходится делать основные силовые элементы немонолитными, т.е. лонжерон крыла уже нужно делать ферменным ибо строительные высоты выросли хорошенько.
101> Плюс жесткости обшивки нужно подкреплять более серьезными толщинами и тут хошь-не хошь а все это на себя часть внешних факторов забирает.
Самое смешное, что если ты "обернешься назад", то ты все это увидишь - и ферменные лонжероны (с нервюрами), и обшивку достаточной толщины (например, выклееную из N слоев шпона )...
Все та же пресловутая "историческая спираль".

101> В общем - тут нужно исследование провести оптимизационное на примере какого-нибудь объекта.
101> Ты мне подкинул идею для диссера.
Не забудь на защиту пригласить.
А тема действительно интересная (как, впрочем, и практически любая оптимизация).

Aaz> Самое смешное, что если ты "обернешься назад", то ты все это увидишь - и ферменные лонжероны (с нервюрами), и обшивку достаточной толщины (например, выклееную из N слоев шпона )...

Так точно.
Вопрос лишь в том какой элемент конструкции за что отвечает и какое соотношении размеров сечений и пролетов.
Если задачу формализовать, то оптимизатор ее как семечки пролузгает.

101>> В общем - тут нужно исследование провести оптимизационное на примере какого-нибудь объекта.
101>> Ты мне подкинул идею для диссера.
Aaz> Не забудь на защиту пригласить.

Да и я не прочь тяпнуть коньячку на банкете

Aaz> А тема действительно интересная (как, впрочем, и практически любая оптимизация).

Забавно, но тот год, что япровел в аспирантуре я именно такой штуко йи занимался - алгоритмы поиска оптимальных решений на основе численного эксперимента. Задачки были по нынешним временам простенькие но тогда казалось - вершина и всеобщее щасте

101> В общем - тут нужно исследование провести оптимизационное на примере какого-нибудь объекта.

К слову - 8-9-го от вас кто-нибуд на дассошном шабаше будет? От нас в этом году я еду.

101> Вопрос лишь в том какой элемент конструкции за что отвечает и какое соотношении размеров сечений и пролетов.
101> Если задачу формализовать, то оптимизатор ее как семечки пролузгает.
"Не простое это дело - ходить в гости!" (с)
Сложность формализации, как я понимаю, состоит в неоднозначности конструкции - "ответственность" того или иного элемента можно обозначить лишь с известной степенью приближенности. Многие из них воленс-ноленс "отвечают" и за нагрузки, на первый взгляд, не имеющие к ним отношения...

Aaz> Не забудь на защиту пригласить.
В.М.> Да и я не прочь тяпнуть коньячку на банкете
"Экий ты меркантильнй, Маргадон!" (с)
Я бы и послушал ув. докладчика с удовольствием.

В.М.> Забавно, но тот год, что я провел в аспирантуре я именно такой штукой и занимался - алгоритмы поиска оптимальных решений на основе численного эксперимента. Задачки были по нынешним временам простенькие но тогда казалось - вершина и всеобщее щасте
Да, сегодня и мне в моем недописанном дисере многое кажется забавным...

В.М.>> Да и я не прочь тяпнуть коньячку на банкете
Aaz> "Экий ты меркантильнй, Маргадон!" (с)
Aaz> Я бы и послушал ув. докладчика с удовольствием.

Дык, надо сочетать полезное с приятным А коньячок я могу и с собой притаранить.

Aaz> Да, сегодня и мне в моем недописанном дисере многое кажется забавным...

Ну если бы тем по уму заниматься- то глядишь и вышло бы что-то реальное со временем и опытом. Просто сейчас те задачки можно уже штатными серийными средставами решать. А всего-то двадцать лет прошло

101>> В общем - тут нужно исследование провести оптимизационное на примере какого-нибудь объекта.
В.М.> К слову - 8-9-го от вас кто-нибуд на дассошном шабаше будет? От нас в этом году я еду.

Директор будет, Андрей Аксенов, Сергей Андреевич Рыжов (его мальчик в том числе).
Ну и я буду доклад по SIMULIA делать - сейчас сижу накалачиваю и помощница моя.