От tarasv
К astro-02
Дата 11.12.2009 18:48:42
Рубрики Современность; Флот;

Re: Экраноплан "Лунь"...

>Интересно, можно ли сегодня такую штуковину сделать из композитных материалов? Возможны ли вообще композиты для морских экранопланов?
>Если возможны, ИМХО возрождение интереса к сабжу неизбежно.

Сделать можно, вот только непонятно зачем экранопланы такой размерности нужны вобще. А во вторых стоить эксплуатация композитного экраноплана, учитывая постоянные экплуатационные повреждения, будет совершенно непомерно.
От digger
К tarasv (11.12.2009 18:48:42)
Дата 12.12.2009 01:01:36

Re: Экраноплан "Лунь"...

> Сделать можно, вот только непонятно зачем экранопланы такой размерности нужны вобще.

Экраноплан должен быть гигантским,поскольку у него высота полета - половина размаха крыла.

>А во вторых стоить эксплуатация композитного экраноплана, учитывая постоянные экплуатационные повреждения, будет совершенно непомерно.

Углепластиковый якорь :).Вся фишка в том,что это корабль,он крепкий и дешевый.
От Иван Уфимцев
К digger (12.12.2009 01:01:36)
Дата 12.12.2009 05:13:37

Не размаха, а хорды.

Доброго времени суток.

> Экраноплан должен быть гигантским,поскольку у него высота полета - половина размаха крыла.

Выше тоже летают, до хорды включительно, но начинаются грабли с балансировкой.

> Углепластиковый якорь :).Вся фишка в том,что это корабль,он крепкий и дешевый.

Так ведь композит -- он и получается "крепкий и дешёвый". Поскольку стальная или дюралевая конструкция выходит слишком геморройная.

--
CU, Ivan
От bedal
К Иван Уфимцев (12.12.2009 05:13:37)
Дата 13.12.2009 00:35:00

строго говоря - это от скорости ещё зависит

> Выше тоже летают, до хорды включительно, но начинаются грабли с балансировкой.
проблемы с балансировкой существуют всегда, так как при любом изменении высоты и скорости аэродинамический фокус смещается. И далеко не всегда продольно.
От digger
К Иван Уфимцев (12.12.2009 05:13:37)
Дата 12.12.2009 06:50:49

Re: Не размаха,...

Описка,я знаю

> Так ведь композит -- он и получается "крепкий и дешёвый". Поскольку стальная или дюралевая конструкция выходит слишком геморройная.

Не уверен.Мне кажется,алюминий сейчас пока дешевле и предсказуемее.
От инженегр
К digger (12.12.2009 06:50:49)
Дата 12.12.2009 20:13:53

Re: Не размаха,...

> Не уверен.Мне кажется,алюминий сейчас пока дешевле и предсказуемее.

Дешевле - да, предсказуемее - в какой-то мере, но вот весовая отдача и коррозионная стойкость - увы, тут без композитов делать нечего.

Алексей Андреев
От Иван Уфимцев
К инженегр (12.12.2009 20:13:53)
Дата 13.12.2009 01:38:30

Вот именно.

Доброго времени суток.

>Дешевле - да, предсказуемее - в какой-то мере,

... до тех пор пока не:

>но вот весовая отдача и коррозионная стойкость - увы, тут без композитов делать нечего.

Вотъ.
Коррозионная стойкость и весовая отдача.
Да, можно обойтись без органических композитов. Неорганическими. Которые ничуть не дешевле в производстве (суммарно, см. те же МиГ-25/31) и не менее геморройны в обслуживании и ремонте. К примеру, ремонт соединения тонкой листовой обшивки с набором из закалённого алюминия. Или на ремонт (не замену!) какой-нибудь дюралевой балки типа главного лонжерона. "Я хочу на это посмотреть"(с). И то, это ещё не композиты, а конструкции.

А если хочется таки обойтись без композитов, "типа дёшево", то и получаем в итоге 240-тонную (сухого веса) дуру с полезной ("коммерческой") нагрузкой в 24 тонны. Да-да, именно двадцать четыре. Полтора четырёхракетных залпа, по четыре тонны каждая ракета.



--
CU, Ivan
От astro-02
К tarasv (11.12.2009 18:48:42)
Дата 11.12.2009 19:48:31

Вроде наоборот

> Сделать можно, вот только ... стоить эксплуатация композитного экраноплана, учитывая постоянные экплуатационные повреждения, будет совершенно непомерно.

Вроде наоборот. Композиты научились штамповать в автоклавах гигантскими цельными блоками. Правда речь про авиацию шла - для солёного моря нужны наверное спецматериалы. Но чего-то принципиально недостижимого - не вижу.

Ссылка про композиты - http://rnd.cnews.ru/army/news/top/index_science.shtml?2009/11/26/371155
От tarasv
К astro-02 (11.12.2009 19:48:31)
Дата 11.12.2009 22:17:32

Re: Вроде наоборот

>Вроде наоборот. Композиты научились штамповать в автоклавах гигантскими цельными блоками. Правда речь про авиацию шла - для солёного моря нужны наверное спецматериалы. Но чего-то принципиально недостижимого - не вижу.

В том то и дело что панель надо менять целиком - ремонту она не подлежит. Сравните со стоимостью заклепывания дырки в обшивке дюралевого самолета. И чем дальше тем больше по размерам становятся монлитные части из композитов. При этом относительная их стоимость падает а абсолютная растет и еще как. Во сколько обойдется эксплуатанту например повреждения секции фюзеляжа 787 трудно даже представить.

>Ссылка про композиты - http://rnd.cnews.ru/army/news/top/index_science.shtml?2009/11/26/371155

У самолетов и близко нет таких ударных нагрузок которые есть у экранопланов при взлете и посадке, а композиты, если не все то многие, ударные нагрузки не любят. Да и просто вероятности повреждений самолетов гораздо ниже чем вероятности повреждений при всяких швартовках, входах в док и прочих рутинных при эксплуатации экраноплана операциях.

Орфографический словарь читал - не помогает :)
От astro-02
К tarasv (11.12.2009 22:17:32)
Дата 12.12.2009 11:43:13

Re: Вроде наоборот


> В том то и дело что панель надо менять целиком - ремонту она не подлежит. Сравните со стоимостью заклепывания дырки в обшивке дюралевого самолета. И чем дальше тем больше по размерам становятся монлитные части из композитов. При этом относительная их стоимость падает а абсолютная растет и еще как. Во сколько обойдется эксплуатанту например повреждения секции фюзеляжа 787 трудно даже представить.
Интересно. Неужели еще не появились композиты, допускающие и локальный ремонт (дырки, вмятины), и замену целых панелей? Я-то думал что появление 787 подразумевает решенность проблемы мелких ремонтов.
От NV
К astro-02 (12.12.2009 11:43:13)
Дата 12.12.2009 12:42:14

Ничего там не решено

>Интересно. Неужели еще не появились композиты, допускающие и локальный ремонт (дырки, вмятины), и замену целых панелей? Я-то думал что появление 787 подразумевает решенность проблемы мелких ремонтов.

Там использован метод страуса. То есть решить проблему методом ее игнорирования. Единственное на что делается расчет - это постоянный неразрушающий контроль.

Проблема усталостной прочности у композитов не решена.

Виталий
От astro-02
К NV (12.12.2009 12:42:14)
Дата 12.12.2009 22:22:48

Вот же говорят что решено

>
>Там использован метод страуса. То есть решить проблему методом ее игнорирования. Единственное на что делается расчет - это постоянный неразрушающий контроль.

>Проблема усталостной прочности у композитов не решена.

http://vif2ne.ru/nvk/forum/0/co/1929587.htm

"...довелось общаться с пилотом Бе-200, он композитное пузо хвалил. Тише на волне и трюм сухой...
Вибростойкость композитов выше, чем у заклёпочного шва. Для гидросамолёта это актуально".

Т.е. по ряду показателей композит в морской воде уже сейчас лучше (раз заслуживает похвалы от летчика), а явных недостатков у него - нет (иначе пилот вряд ли хвалил бы). Значит, легкий композитный "Лунь" - не такая уж фантастика.
От NV
К astro-02 (12.12.2009 22:22:48)
Дата 12.12.2009 22:31:34

И что же там говорит пилот про УСТАЛОСТНУЮ прочность ?

>>
>>Там использован метод страуса. То есть решить проблему методом ее игнорирования. Единственное на что делается расчет - это постоянный неразрушающий контроль.
>
>>Проблема усталостной прочности у композитов не решена.
>
> http://vif2ne.ru/nvk/forum/0/co/1929587.htm

>"...довелось общаться с пилотом Бе-200, он композитное пузо хвалил. Тише на волне и трюм сухой...
>Вибростойкость композитов выше, чем у заклёпочного шва. Для гидросамолёта это актуально".

>Т.е. по ряду показателей композит в морской воде уже сейчас лучше (раз заслуживает похвалы от летчика), а явных недостатков у него - нет (иначе пилот вряд ли хвалил бы). Значит, легкий композитный "Лунь" - не такая уж фантастика.

То, что преимущества есть - это как бы известно хорошо и давно, а вот характер разрушения композитов - очень не равдует. Там, где металл гнется, композит просто ломается - ну нет у них зоны пластичных деформаций, нет и всё.

Про усталостнцю же прочность пилоту Бе-200 знать не дано - об этом станет что-то определенно ясно лет через 10-15 регулярной эксплуатации. Эксперименты же показывают, что материалы ведут себя пока что мало что нестабильно - а довольно непредсказуемо.

Ну нет проблемы сделать композитный Лунь. С ресурсом полетов так несколько сот. А дальше - как Бог даст, может летать будет а может и развалится. И причем, что самое неприятное - непредсказуемо развалится.

Виталий
От инженегр
К NV (12.12.2009 22:31:34)
Дата 13.12.2009 20:44:18

Re: И что...

>То, что преимущества есть - это как бы известно хорошо и давно, а вот характер разрушения композитов - очень не равдует. Там, где металл гнется, композит просто ломается - ну нет у них зоны пластичных деформаций, нет и всё.

Разные они - композиты, и по составу сотового наполнителя, и по типу связующего. Заклёпочный шов - тот ещё концентратор напряжений, альтернатива - сварка, но для тонких листов обшивки это почти ювелирная работа, со слов нашего сварщика из СКБ. Так что надо просто смотреть, что и где можно и нужно применять.

>Про усталостнцю же прочность пилоту Бе-200 знать не дано - об этом станет что-то определенно ясно лет через 10-15 регулярной эксплуатации. Эксперименты же показывают, что материалы ведут себя пока что мало что нестабильно - а довольно непредсказуемо.

Эксперименты, по крайней мере те, в которых издевались над нашими материалами, дают превосходство композитных материалов по сравнению с алюминием не только в прочности на разрыв, но и в усталостной. Я так понял, что вопросами испытания неметаллических и композитных материалов в ВИАМе занимаются очень давно, и соответствующие методики наработаны и применяются.

>Ну нет проблемы сделать композитный Лунь. С ресурсом полетов так несколько сот. А дальше - как Бог даст, может летать будет а может и развалится. И причем, что самое неприятное - непредсказуемо развалится.

Если тупо делать машину только из пластиков и композитов, из принципа - то несомненно, а если просто применять композиты и пластики там, где это можно и оправдано - то будет летать "долго и счастливо".
Алексей Андреев
От Constantin
К инженегр (13.12.2009 20:44:18)
Дата 14.12.2009 14:02:49

Re: И что...


>Разные они - композиты, и по составу сотового наполнителя, и по типу связующего. Заклёпочный шов - тот ещё концентратор напряжений, альтернатива - сварка, но для тонких листов обшивки это почти ювелирная работа, со слов нашего сварщика из СКБ. Так что надо просто смотреть, что и где можно и нужно применять.

странно - сварка 2-3 мм листов процедура древняя и никаких проблем особых сейчас вызвать не может.
Другое дело что характеристики свариваемых сплавов и того же дюраля сильно отличаются и не в пользу свариваемых.


>
>Эксперименты, по крайней мере те, в которых издевались над нашими материалами, дают превосходство композитных материалов по сравнению с алюминием не только в прочности на разрыв, но и в усталостной. Я так понял, что вопросами испытания неметаллических и композитных материалов в ВИАМе занимаются очень давно, и соответствующие методики наработаны и применяются.

тем не менее это еще не все. Композит после отвердевания в обработке как-то не очень. Надо как-то стыковать композит и некомпозит. и тд и тп.
легкость конструкции это еще не все.

>Если тупо делать машину только из пластиков и композитов, из принципа - то несомненно, а если просто применять композиты и пластики там, где это можно и оправдано - то будет летать "долго и счастливо".

во первых под пластик надо здорово перерабатывать конструкцию а не применять там где можно. Все это проходили уже на Буране. Заменив просто люминий на пластик практически выигрыша не получили.
во вторых и самое главное - нахрена он нужен? что из люминия что из пластика.
От инженегр
К Constantin (14.12.2009 14:02:49)
Дата 14.12.2009 15:47:50

Re: И что...

>тем не менее это еще не все. Композит после отвердевания в обработке как-то не очень.

Сверлится, точится, фрезеруется как обычные материалы. Буде есть потребность, то блочные стекло и углепластики так и обрабатываются, но чаще из них уже формуют готовое издели, не требующее дальнейшей обрботки.

>Надо как-то стыковать композит и некомпозит. и тд и тп.
Никаких проблем. Имеется масса клеёв, в том числе и негорючих.


>во первых под пластик надо здорово перерабатывать конструкцию а не применять там где можно.

Применение там где можно и выливается в переработку конструкции.

>во вторых и самое главное - нахрена он нужен? что из люминия что из пластика.

Если честно - не знаю.
Алексей Андреев
От Constantin
К инженегр (14.12.2009 15:47:50)
Дата 14.12.2009 18:11:11

Re: И что...


>
>Сверлится, точится, фрезеруется как обычные материалы. Буде есть потребность, то блочные стекло и углепластики так и обрабатываются, но чаще из них уже формуют готовое издели, не требующее дальнейшей обрботки.

что-то помнится там алмазный инструмент нужен, а не простая быстрорежущая сталь как для алюминия. Но мог уж и забыть.

>>Надо как-то стыковать композит и некомпозит. и тд и тп.
>Никаких проблем. Имеется масса клеёв, в том числе и негорючих.

клей это хорошо конечно, но далеко не всегда пройдет. Ну допустим у вас есть силовой набор металлический а вы на него панель крепите. металл прикрепится или клепкой или сваркой. а композит? только клей? а как контролировать это соединение? А как он на температуре будет работать?, а в воде? А ремонт как проводить?
Если через металл-переходник то его сначала нужно вмонтировать в укладку.


>
>Применение там где можно и выливается в переработку конструкции.

помнится для Бурана переработали. а кончилось еще одной переработкой - "сделайте как из алюминия, но из углепластика" - эффект этой по массе был адекватен алюминиевой конструкции - и на кой это надо?

ведь пластик-то не самоцель. самоцель - эффективность констукции при приемлимых ценах. Насколько понимаю пластик и сейчас дороже алюминия а если его применение не даст толком выигрыша по массе то проще сделать из алюминия. Тем более там тоже прогресс имеется и сплавы заявлялись заметно прочнее дюраля.
>
>Если честно - не знаю.

вот и никто не знает.
От инженегр
К Constantin (14.12.2009 18:11:11)
Дата 14.12.2009 23:42:27

Re: И что...

>что-то помнится там алмазный инструмент нужен, а не простая быстрорежущая сталь как для алюминия. Но мог уж и забыть.

А это уж зависит от типа вводимых волокон.

>>>Надо как-то стыковать композит и некомпозит. и тд и тп.
>>Никаких проблем. Имеется масса клеёв, в том числе и негорючих.
>
>клей это хорошо конечно, но далеко не всегда пройдет. Ну допустим у вас есть силовой набор металлический а вы на него панель крепите. металл прикрепится или клепкой или сваркой. а композит?

Клеится. Ежели угодно, можете крепить на саморезах, болтах, замках (съёмные ненесушие панели).

>только клей? а как контролировать это соединение?

А как вы заклёпочный шов контролируете? Сварной? Те же самые методы неразрушающего контроля.

>А как он на температуре будет работать?,

От -80 до +150 - всё ОК.

>а в воде?

Гидростойкость гораздо лучше алюминиевых конструкций, не пропускает влагу и водяной пар, не гниёт.

>А ремонт как проводить? Либо заменой панели, либо, если мелкий дефект - заклеивается листом препрега. Более детально могу спросить.

>Если через металл-переходник то его сначала нужно вмонтировать в укладку.

А как, например, делаются цельнокомпозитные вертолётные лопасти? В процессе производства к лонжерону укладывается металлический хвостовик.

>ведь пластик-то не самоцель. самоцель - эффективность констукции при приемлимых ценах. Насколько понимаю пластик и сейчас дороже алюминия а если его применение не даст толком выигрыша по массе то проще сделать из алюминия. Тем более там тоже прогресс имеется и сплавы заявлялись заметно прочнее дюраля.

И вот именно из-за эффективности конструкции, кстати, при весьма приемлемых ценах, в авиации вовсю прогрессирует применение композитов. Грубо говоря, если деталь получается в два раза дороже, но ресурс её возрастает в четыре раза по сравнению с дюралевой - то выигрыш налицо. Кроме того, многие вещи, как то герметические паронепроницаемые кессоны вы из алюминия принципиально не сделаете.

>вот и никто не знает.
Ну-у-у... Я бы поостерёгся делать подобные заявления. Есть люди, которые в данном вопросы смыслят куда ка больше нас с вами.
Алексей Андреев