ЫЫЕ (SpaceShipTwo)

Wyvern-2> Рутан и самодельщики иже применяют композиты вовсе не для экономии массы - а ради вообще возможности дешево произвести уникальные конструкции по массе не уступающие промышленным. Композиты - материал двуликий: для кустарных самодельщиков и для промышленного суперхайтека
Wyvern-2> Ник

Ага и Именно Поэтому у него Белый Рыцарь - 1 имеет сухую массу 8% от взлётной, если не считать двух двигателей.

Бродяга>> Сущность не в "композитах как таковых", а вообще в этом решении - уменьшить массу сухого носителя.
Бродяга>> Наверно уже всем очевидно, что создание новых двигателей даже не намечается...
Streamflow> А что намечается, неужели, нанотехнологии?

Ну как вам сказать, такой "нанотехнологией" в своё время был обычный алюминий вроде Д-16. Вы знакомы с сущностью этого явления, которое держит в воздухе почти все современные самолёты?
В алюминевом сплаве образются мезочастицы, которые делают дюраль прочной, вообще алюминий такой прочности не имеет.

Бродяга>> ...а конструкционные материалы постоянно совершенствуются и до их теоретических предельных характеристик ещё очень далеко.
Streamflow> А Вы не замечаете, повидимому, непреодолимого противоречия между "теоретически предельными" характеристиками материалов и требованиями к ним при изготовлении элементов конструкции?

Нет, не замечаю. Беседовал я с прочнистом-профессионалом, формулировал ему задачу сделать баки сухой массой 1%, его это особо не удивило, он только сказал - "денег дай, можно сделать".
Денег надо дофига, миллионы долларов для начала.

Бродяга>> Можно сформулировать некую "сверхзадачу" - сухая масса горизонтально стартующей первой ступени должна быть не более 10% от массы всего носителя в варианте с ЖРД и 20% от массы носителя в варианте с ВРД.
Streamflow> Бродяга, а Вы хотя бы листали мою статью "Анализ эффективности многоразовых аэрокосмических носителей" (http://www.synerjetics.ru/article/art1997.htm)? Между прочим, она была опубликована в самом первом номере общеевропейского журнала "Aerospace Science and Technologies". И какие сухие массы приводят там к относительной полезной нагрузке 10 %? Попробуйте сначала опубликовать в этом журнале плоды своих изысканий, а после этого сразу и поговорим о формулировках "сверхзадач"

Я ничего не имею против ВРД и тому подобного, но это узкоспециализированная задача, а более прочные материалы разрабатываются постоянно они уже есть.

Вообще есть два способа сделать носитель совершеннее, сделать УИ выше и сделать сухую массу меньше. В деле "сделать УИ выше" уже всё придумано, кое-что нереализовано, в том числе использование ВРД, так я и не против того.

Кстати, ссылка почему-то не работает.

Streamflow> А вообще против уменьшения относительной массы конструкции через использование композитов в тех случаях, когда их применение возможно, я не возражаю. В каждую конструкцию - Композит, в каждый Композит - Матрицу, в каждую Матрицу - Нанотрубку!

Что вы так прицепились к нанотрубкам, волокно с прочностью 10 ГПа уже давным-давно производится, этого достаточно.

ratte07> Вплоть до транспортировки по ж/д.
ratte07> На самом деле, КМ - обычный материал. Его можно использовать, можно не использовать - никакого чуда ни в плане ТТХ, ни стоимости он не обеспечивает. Рутану удобно с ним работать - он работает. Не нужно из-за этого делать какие-то далеко идущие выводы.

Ну да, а пластиковая бутылка, разумеется, тяжелее стеклянной.

Старый> Кстати, говорят у яхт из композитов тоже серъёзные проблемы. СтОит об что-нибудь тюкнуться (хоть об причал) и подрихтовать назад молотком уже не получается.

Ээээ... Старый, ничо личного...

Вы Когда-Нибудь Крылья У Машины Выправляли?

ratte07>> Вплоть до транспортировки по ж/д.
ratte07>> На самом деле, КМ - обычный материал. Его можно использовать, можно не использовать - никакого чуда ни в плане ТТХ, ни стоимости он не обеспечивает. Рутану удобно с ним работать - он работает. Не нужно из-за этого делать какие-то далеко идущие выводы.
Бродяга> Ну да, а пластиковая бутылка, разумеется, тяжелее стеклянной.
А что, пластиковая бутылка - это КМ?

ratte07> Усталостные повреждения.

Че-го-о-о-о?!!!! Это как раз болячка для металлов. Например - первая и главная причина использования композитов на пилотажных самолетах - как раз выские требования к усталостной прочности при частых знакопременных нагрузках. Лучше разве что дерево - но оно нестабильно по парметрам..

Бродяга>> Ну да, а пластиковая бутылка, разумеется, тяжелее стеклянной.
ratte07> А что, пластиковая бутылка - это КМ?

Скажем так, это хороший пример массового использования новых материалов.

ratte07>> Усталостные повреждения.
В.М.> Че-го-о-о-о?!!!! Это как раз болячка для металлов. Например - первая и главная причина использования композитов на пилотажных самолетах - как раз выские требования к усталостной прочности при частых знакопременных нагрузках. Лучше разве что дерево - но оно нестабильно по парметрам..
На наших пилотажных самолетов при наличии единственного ПД стояла задача любой ценой снизить массу. Не думаю, что у них большой ресурс.

ratte07> Боинг вот рискнул на 787. Посмотрим, что будет.

Кстати, очень интересно почему именно Боинг "рискнул", читал я отзывы о 787-м, оказывается композитный самолёт ДЕШЕВЛЕ.

ratte07>> Боинг вот рискнул на 787. Посмотрим, что будет.
Бродяга> Кстати, очень интересно почему именно Боинг "рискнул", читал я отзывы о 787-м, оказывается композитный самолёт ДЕШЕВЛЕ.
М.б., для конкретной фирмы и конкретного самолета (не забываем про очень большую серию). И дешевле не классики, а тех же Al-Li, сотовых панелей и т.п.

ratte07>>> Боинг вот рискнул на 787. Посмотрим, что будет.
Бродяга>> Кстати, очень интересно почему именно Боинг "рискнул", читал я отзывы о 787-м, оказывается композитный самолёт ДЕШЕВЛЕ.
ratte07> М.б., для конкретной фирмы и конкретного самолета (не забываем про очень большую серию). И дешевле не классики, а тех же Al-Li, сотовых панелей и т.п.

А что вы подразумеваете под "классикой"?
Боингу дешевле делать единый модуль пассажирского салона чем собирать его из 1400 отдельных деталей (или 14000, не помню), есть такой фактор как человеческий труд.
Кстати, при сборке каждую из этих 1400 деталей можно поставить Неправильно, надо контролировать качество сборки, ну и т. д.

ratte07> На наших пилотажных самолетов при наличии единственного ПД

Один ПД - на всех пилотажных самолетах, по правилам соревонований

ratte07>стояла задача любой ценой снизить массу. Не думаю, что у них большой ресурс.

Да вы просто не в курсе дела... Дюралевые - слишком быстро вырабатывали ресурс, вплоть до гибели чемпионов на машинах с 10-20-часовым налетом. Читайте прилагаемую статью - там достаточно популярно все описано...

ratte07>> На наших пилотажных самолетов при наличии единственного ПД
В.М.> Один ПД - на всех пилотажных самолетах, по правилам соревонований
Я имел в виду один конкретный двигатель в СССР.
ratte07>>стояла задача любой ценой снизить массу. Не думаю, что у них большой ресурс.
В.М.> Да вы просто не в курсе дела... Дюралевые - слишком быстро вырабатывали ресурс, вплоть до гибели чемпионов на машинах с 10-20-часовым налетом. Читайте прилагаемую статью - там достаточно популярно все описано...

Может у КМ и больше ресурс (а так ли это?), но он же не неограниченный?

Относительно статьи. Где там усталостная прочность? Там разрушение из-за превышение допустимой перегрузки. Так и сказано - разовая статическая нагрузка.

ratte07>>> На наших пилотажных самолетов при наличии единственного ПД
В.М.>> Один ПД - на всех пилотажных самолетах, по правилам соревонований
ratte07> Я имел в виду один конкретный двигатель в СССР.

С ним-то как раз проблема черезмерной мощности и излишнего веса, если речь про М-14..

В.М.>> Да вы просто не в курсе дела... Дюралевые - слишком быстро вырабатывали ресурс, вплоть до гибели чемпионов на машинах с 10-20-часовым налетом. Читайте прилагаемую статью - там достаточно популярно все описано...
ratte07> Может у КМ и больше ресурс (а так ли это?), но он же не неограниченный?

Ресурс по усталости - практически неорганиченный, судя по статиспытаниям.

ratte07> Относительно статьи. Где там усталостная прочность? Там разрушение из-за превышение допустимой перегрузки. Так и сказано - разовая статическая нагрузка.

Цитрую, с выделением специально для вас:

Осмотр обломков самолетов позволил определить, что разрушение носило характер малоцикловой усталости, места повреждений лонжеронов центроплана имели вид почти статического разрушения. Налет составлял несколько десятков часов.

и, чуть ниже:

То, что из-за малой тяговооруженности спортивных машин большие перегрузки длились недолго, не имело никакого значения, поскольку речь шла о "статическом" характере разрушения центроплана или крыла. Для подобного разрушения достаточно приложить разовую воздушную нагрузку, соответствующую перегрузке 12, или несколько десятков раз - 10-11 ед. (в последнем случае - малоцикловая усталость


И, внимательнее 12 - это расчетная пергрузка, разрушающая при этом, с учетом "запаса на незнание" в районе 15, даже крутые пилоты до нее н едобирались, а самолеты таки ломались.

ratte07>>>> На наших пилотажных самолетов при наличии единственного ПД
В.М.> В.М.>> Один ПД - на всех пилотажных самолетах, по правилам соревонований
ratte07>> Я имел в виду один конкретный двигатель в СССР.
В.М.> С ним-то как раз проблема черезмерной мощности и излишнего веса, если речь про М-14..
Про него. Другого все равно не было. Насколько я помню, самый легкий на нем был Квант. Вот не знаю только, он композитный или как?
В.М.> В.М.>> Да вы просто не в курсе дела... Дюралевые - слишком быстро вырабатывали ресурс, вплоть до гибели чемпионов на машинах с 10-20-часовым налетом. Читайте прилагаемую статью - там достаточно популярно все описано...
ratte07>> Может у КМ и больше ресурс (а так ли это?), но он же не неограниченный?
В.М.> Ресурс по усталости - практически неорганиченный, судя по статиспытаниям.
Ну если так...
ratte07>> Относительно статьи. Где там усталостная прочность? Там разрушение из-за превышение допустимой перегрузки. Так и сказано - разовая статическая нагрузка.
В.М.> Цитрую, с выделением специально для вас:
В.М.> Осмотр обломков самолетов позволил определить, что разрушение носило характер малоцикловой усталости, места повреждений лонжеронов центроплана имели вид почти статического разрушения. Налет составлял несколько десятков часов.
В.М.> и, чуть ниже:
В.М.>
В.М.> То, что из-за малой тяговооруженности спортивных машин большие перегрузки длились недолго, не имело никакого значения, поскольку речь шла о "статическом" характере разрушения центроплана или крыла. Для подобного разрушения достаточно приложить разовую воздушную нагрузку, соответствующую перегрузке 12, или несколько десятков раз - 10-11 ед. (в последнем случае - малоцикловая усталость
В.М.>
В.М.> И, внимательнее 12 - это расчетная пергрузка, разрушающая при этом, с учетом "запаса на незнание" в районе 15, даже крутые пилоты до нее н едобирались, а самолеты таки ломались.
Все же там простое превышение перегрузки.
Относительно повреждений. Даже если нет усталостных, остаются эксплуатационные. Птицы, кривые руки и т.д.

Fakir> А нафига молотком-то? другие методы. Немного стеклоткани, немного эпоксидки, полчаса работы шкуркой.

Если структура повреждена то это не помогает. Начинаются трещины и эге.

Бродяга> Ээээ... Старый, ничо личного...
Бродяга> Вы Когда-Нибудь Крылья У Машины Выправляли?

Ну с крыльями както обошлось, а вот двери мне выправляли...

Fakir>> А нафига молотком-то? другие методы. Немного стеклоткани, немного эпоксидки, полчаса работы шкуркой.
Старый> Если структура повреждена то это не помогает. Начинаются трещины и эге.

А что есть сия "структура?
У композита "структура" менее уязвимая, чем у листа дюрали или холоднокатаной стали именно потому, что она дискретная.

Бродяга>> Ээээ... Старый, ничо личного...
Бродяга>> Вы Когда-Нибудь Крылья У Машины Выправляли?
Старый> Ну с крыльями както обошлось, а вот двери мне выправляли...

Так вы наверно знаете, что если самый обычный лист "пошел на излом" вы его не выправите обратно, получится такая "мятая хреновина", которую надо потом шпаклевать. Это самая преобыкновенная сталь.

Бродяга> У композита "структура" менее уязвимая, чем у листа дюрали или холоднокатаной стали именно потому, что она дискретная.
У композита если волокна повреждаются то ему кранты. В этом месте начинают концентрироваться напряжения, рвутся ссоседние волокна и пошло. Так что никак это композиту не подходит.

В.М.>> С ним-то как раз проблема черезмерной мощности и излишнего веса, если речь про М-14..
ratte07> Про него. Другого все равно не было. Насколько я помню, самый легкий на нем был Квант. Вот не знаю только, он композитный или как?

алюмииевый Но... "рынок" не принял.

В.М.>> Ресурс по усталости - практически неорганиченный, судя по статиспытаниям.
ratte07> Ну если так...

Ага. Занятно, но дерево - еще лучше в этой части. Но плохо во многом другом.

В.М.>> И, внимательнее 12 - это расчетная пергрузка, разрушающая при этом, с учетом "запаса на незнание" в районе 15, даже крутые пилоты до нее н едобирались, а самолеты таки ломались.
ratte07> Все же там простое превышение перегрузки.

Расчетной, еще раз повторюсь

ratte07> Относительно повреждений. Даже если нет усталостных, остаются эксплуатационные. Птицы, кривые руки и т.д.

не - там была именно быстротечная ( всилу интнсивности нагрузок) усталость. Сразу -не ломалось, но после 20-40 полетов (по полчасика) металл уставал напрочь. Углерод-эпоксидные композиты этому - не подвержены.

Бродяга> Кстати, ссылка почему-то не работает.
Она же в скобках была записана. Достаточно их убрать:



Но при этом адрес на этом движке как-то странно разворачивается...

Старый> У композита если волокна повреждаются то ему кранты. В этом месте начинают концентрироваться напряжения, рвутся ссоседние волокна и пошло. Так что никак это композиту не подходит.

Ага, только в композите трещина натыкаясь на неповреждённую зону "гаснет", а в однородном металле развивается дальше.

Бродяга>> Кстати, ссылка почему-то не работает.
Streamflow> Она же в скобках была записана. Достаточно их убрать:

А не убрав попадаешь вообще непонятно куда, на какую-то левую страницу...

Streamflow> SYNERJETICS GROUP Проведен анализ эффективности основных типов многоразовых аэрокосмических носителей. Показано, что двухступенчатые аэрокосмические носители с воздушно-реактивными двигателями (аэрокосмические самолеты) обеспечивают наибольшие эффективност
Streamflow> Но при этом адрес на этом движке как-то странно разворачивается...

Нет, это я читал, разумеется, у вас в самом начале есть одна фраза. - "При сравнимом техническом уровне одноступенчатые аэрокосмические самолеты вообще не могут быть созданы."
Вот я, собственно, поспорю с этой фразой, но не в буквальном смысле, а в общем смысле.

Технический уровень меняется, вы не рассматриваете вообще вариант создания "самолётоподобной конструкции" с горизонтальным стартом с ВПП, имеющей массу не намного превосходящую массу конструкции современных ракет.
Для вашего носителя Star Liner вы заложили сухую массу около 40% - как у обыкновенного самолёта, а я считаю, что в это не надо упираться.
Вся эффективность затем получается за счёт совершенной двигательной установки, но, совершенно то же самое по сути будет если просто облегчить конструкцию носителя.
При этом "двигатели для Star Liner-ов" не есть массовый продукт технического развития, а новые материалы силовых конструкций разрабатываются постоянно.

Представьте себе ситуацю, что создана водородная первая ступень самолётного типа имеющая сухую массу около 10% от стартовой массы всего носителя.

Fakir, я учёл ваше замечание, хотя его и не понял.
Теперь надо собирать ответы разным авторам в один пост?
Мне это не кажется удобным, но, что называется, нет проблем.

В.М.> В.М.>> Ресурс по усталости - практически неорганиченный, судя по статиспытаниям.
ratte07>> Ну если так...
В.М.> Ага. Занятно, но дерево - еще лучше в этой части.

Хотелось бы отметить, что дерево - композит , естественный композит из органических волокон

Ник