О применении древесины в авиастроении - преимущества и недостатки

особенности технологии и специфические проблемы эксплуатации на примере и опыте английской авиации ВМВ
Теги:авиация
 
1 2 3

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Интересные моменты попались в книжке английского материаловеда Дж.Гордона "Почему мы не проваливаемся сквозь пол" - касательно древесины как конструкционного материала, и её применении (в разных видах) в авиастроении, особенно военного времени. Хотя сам автор пишет только об английской авиации ВМВ, как-то это заставляет несколько иначе и на наши "фанерные" самолёты посмотреть.

Вообще было бы здорово сюда же собрать более детальные данные и о нашем опыте - как именно делали, какие технологии употребляли, как работали с материалом, как обеспечивали стабильность качества, с какими "специфически-деревянными" проблемами сталкивались (если сталкивались) в эксплуатации.
Про дельта-древесину кое-что постили когда-то, но, насколько я помню, без особых нюансов, не столько "живые впечатления" работавшего с материалом человека, сколько сухие отрывки из учебного пособия - многое за кадром остаётся.

Читать советую по ссылке, текст целиком, здесь процитирую самые основные моменты.

Сначала - немного о древесине и фанере как конструкционном материала вообще, безотносительно к авиации:
http://vivovoco.rsl.ru/VV/PAPERS/TECHNICS/GORDON.1/PART02.HTM#501
vivovoco.rsl.ru/VV/PAPERS/TECHNICS/GORDON.1/PART02.HTM#501


Во время войны, когда мы работали над прочными пластиками, профессор Чарльз Гурни взял за правило декламировать мне чуть ли не каждый день стишок, смысл которого сводился к тому, что сделать пластик - не фокус, а вот создать материал, подобный дереву, под силу лишь всевышнему. Меня это несколько угнетало, потому что древесина действительно лучше подходила для самолетов, чем те пластики, которые мы в то время умели делать. Даже и по сей день имеются конструкции (например, гидропланы, определенного типа суда), для которых древесина остается наиболее подходящим материалом.

...

Тот факт, что прочность конструкционных материалов составляет обычно 1-5% от прочности химических связей, до недавнего времени не имел особого практического значения: соединения деталей и элементов в конструкциях были настолько плохими, что даже такая прочность материалов едва ли использовалась полностью. Правильно сделанные узлы и сплетения канатов дают от 40 до 80% прочности исходного каната. Соединения древесины гвоздями, шурупами, штифтами, шипами еще менее эффективны. Более прочные соединения дают такие операции, как связывание ремнями, шитье, заклинивание; ими пользовались еще первобытные люди и - до недавних пор - моряки; еще и сейчас так делают сани. В 20-е годы корпуса гидросамолетов сшивали, используя в качестве нитки медную проволоку.

...

...Пожалуй, лучшим и наиболее долговечным решением было использование в те годы фенол-формальдегидной смолы, или бакелита. В исходном состоянии бакелит представляет собой либо жидкость, напоминающую по виду патоку, либо сухой порошок. Под действием тепла и давления порошок становится жидкостью, которая со временем затвердевает, если действие тепла и давления продолжается. Получившееся твердое нерастворимое вещество практически не подвержено гниению. Фенол-формальдегид стал основой целой серии действительно великолепных клеев. Правда, использовать их можно лишь тогда, когда допустима тепловая обработка при температуре около 150° С. Важно также, чтобы при склейке не было заметного зазора в соединении. Поэтому операция склейки на практике должна выполняться на гидравлических прессах с подогревом. Такая склейка оказалась очень удобной только в производстве фанеры, где она имела огромный успех.

Фенол-формальдегидные клеи позволили получать хорошую водостойкую фанеру. Но проблема клеевых соединений в самолетах и на судах оставалась нерешенной, потому что на практике оказывается трудным аккуратно нагревать стыки в больших конструкциях. Вообще говоря, фенол-формальдегидные смолы могут твердеть и без нагрева, но для этого в них следует добавить большие количества химических катализаторов, способствующих твердению. Такими катализаторами служат сильные кислоты, которые разрушают древесину да еще и оказываются токсичными.

Первые синтетические клеи для сборки деревянных конструкций были основаны на карбамидной смоле, которая может твердеть со значительно более слабыми катализаторами. Эти первые клеи были довольно хорошими, но, надо сказать, таили в себе некоторые опасности для конструкций. Для предварительно хорошо пригнанного шва тонкая клеевая прослойка была достаточно надежной. Но когда соединение было подготовлено плохо, так что слой клея был толстым, усадка и внутренние напряжения, сопровождающие его твердение, разрушали склейку. Поскольку проверить качество подгонки шва после сборки и склепки невозможно, клеевые соединения были потенциальной причиной катастроф.

Другое неудобство состояло в том, что время твердения клея после добавки катализатора, а следовательно, и время, в течение которого с таким клеем можно было работать, ограничивалось несколькими минутами. Более того, о твердеющем клее нельзя было сказать, сколько минут назад в него был добавлен отвердитель. Эти обстоятельства в сочетании с известными человеческими недостатками часто приводили ко всякого рода ошибкам. Правда, впоследствии были разработаны отвердители, которыми можно было смазывать одну деталь, в то время как другая смазывалась самим клеем - твердение и схватывание начиналось лишь после того, как поверхности прижимались одна к другой. Дальнейшим шагом в сторону повышения надежности (учитывались все те же человеческие недостатки) была окраска клея и отвердителя в разные характерные цвета.

Положение дел с клеем к концу войны было, таким образом, следующим. Прекрасная и чрезвычайно водостойкая фанера стала универсальным материалом. В качестве сборочных клеев конкурировали казеин и карбамидная смола. Казеин был исключительно прост в использовании и обладал прекрасной прочностью как в сухом, так и во влажном состояниях, но в то же время при первой же возможности он катастрофически разлагался. Карбамидный клей не подвержен разложению, но поначалу при клейке он требовал определенной сноровки, да к тому же случалось, что он ни с того ни с сего рассыпался. С тех пор карбамидные клеи были значительно усовершенствованы, а два теперешних синтетических клея, резорцин-формальдегидная и эпоксидная смолы, будучи, правда довольно дорогими, обладают практически всеми необходимыми достоинствами. Нужно лишь иметь в виду, что эпоксидная смола часто вызывает воспаление

Когда необходимо сделать выбор из десятков современных клеев, то главными аргументами за и против обычно служат легкость применения, долговечность и стоимость. Правильно сработанное соединение при использовании любого хорошего клея бывает прочнее окружающей древесины. Как правило, разрушение происходит не по самому шву, и слой клея оказывается покрытым тонким слоем древесины.

Гвозди и шурупы не увеличивают прочности хорошего клеевого шва, но в процессе твердения всякий клей требует, чтобы склеиваемые поверхности были плотно прижаты одна к другой, а это проще всего достигается с помощью гвоздей и шурупов. Ну, а коль уж гвоздь забит, нет особого смысла вытаскивать его после схватывания клеем. Более того, если склейка по каким-либо причинам оказалась неудачной, механическое крепление будет полезной страховкой. В те времена, когда был еще только казеин, в тропиках о некоторых самолетах говорили, что они собраны на гвоздях без шляпок. В большинстве случаев это было, конечно, клеветой, но я сам несколько раз был свидетелем того, что это не так уж далеко от истины. Лично я, когда речь идет о клеях, не постеснялся бы надеть и ремень, и подтяжки.


Слоистая древесина и фанера

Использование древесины всегда было связано с заботами о том, чтобы получить материал нужных размеров и быть уверенным, что полученный материал не содержит скрытых дефектов. Давно прошли те времена, когда можно было купить огромные бревна сосны каури из Новой Зеландии или желтой сосны из-под Квебека, которые были практически совершенными. В наше время в технике чаще всего используется слоистая древесина. Бревна, как правило, разрезаются на сравнительно небольшие куски, которые затем склеиваются в пакеты; делается это обычно на гидравлических прессах с помощью синтетического клея. Таким способом можно получить листы любых размеров. При этом на деле используется весь объем как больших, так и малых деревьев; любой серьезный дефект нетрудно выявить и провести отбраковку. Легко могут быть изготовлены клееные элементы изогнутой формы на дорогах Англии нередко создают помехи движению грузовики, перевозящие огромные деревянные арки для разного рода архитектурных сооружений. Нехватка высококачественной древесины для авиа- и судостроения могла бы стать серьезной проблемой во время войны, если бы обычная древесина не доводилась до нужных кондиций путем создания слоистых материалов.

Эти слоистые материалы были просто-напросто обычной древесиной, разрезанной на куски и затем снова склеенной. Но существовал, однако, печальный опыт материалов, известных как “улучшенная древесина”, свойства и судьба которой были, казалось, предопределены этим громким названием. Как “улучшалась” древесина? Сначала ее пропитывали некоторым количеством смолы, а затем прессовали до значительно большей плотности. Считалось, что при этом механические свойства материала должны улучшиться. И они действительно улучшались, но, как правило, лишь пропорционально увеличению плотности. В то же время у прессованной древесины значительно снижалась трещиностойкость. Что еще хуже, этот материал разбухал в воде до своих начальных размеров, и разбухание это было почти всегда непредсказуемым и необратимым. И все-таки какое-то время прессованная древесина использовалась для изготовления пропеллеров некоторых типов самолетов.

Совсем иное дело - фанера, которую, пожалуй, следует считать новым и чрезвычайно удачным материалом. Она получается путем склеивания трех или более листов шпона, то есть тонких слоев древесины с перекрестным направлением волокон. Шпон либо нарезается тонкими слоями из бревна на машине, очень напоминающей большой рубанок, либо получается с помощью лущения. Круглое бревно сначала прогревается в течение суток в паровой траншее, а затем устанавливается на специальном лущильном станке. Бревно вращается в станке, а длинный нож врезается в него и начинает по кругу снимать тонкие слои древесины с такой скоростью, что на это зрелище прямо-таки залюбуешься. Далее шпон режется, сушится, из него удаляются дефектные места, и наконец, спрессованный и склеенный на больших прессах, он превращается в фанеру.

Поначалу фанера склеивалась растительными или животными клеями, поэтому она совершенно лишена была влагостойкости и чуть ли не стала почти что бранным словом. Внедрение фенольных клеев все изменило и, между прочим, занятнейшим образом проиллюстрировало, как может трансформироваться отношение к материалу. Современная фанера на фенольных клеях совершенно не поддается воде - она не расслаивается, когда намокает. Поэтому она широко используется в судостроении.

Как и следовало ожидать, размер фанеры при колебаниях влажности изменяется вдвое меньше, чем у обычной древесины. Это значит, что максимальные изменения размеров в двух направлениях составят около 5%. На практике эта величина значительно ниже. Но если поверхностные слои высушиваются, например на горячем солнце, они оказываются под напряжением, растягивающим их поперек волокон. В результате фанера может покрыться густой сеткой малых трещинок. Сами по себе они не слишком страшны, но незакрашенные складки становятся ловушками для влаги и бактерий, что таит в себе известные неприятности. Горячее прессование убивает почти все бактерии и грибки, но после растрескивания попадающая на древесину инфекция в сочетании с водой приводит к быстрому ее гниению.


 2.0.0.82.0.0.8
Это сообщение редактировалось 01.12.2008 в 00:05

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
И более предметно уже непосредственно о деревянных самолётах и планерах.
http://vivovoco.rsl.ru/VV/PAPERS/TECHNICS/GORDON.1/PART02.HTM#603
vivovoco.rsl.ru/VV/PAPERS/TECHNICS/GORDON.1/PART02.HTM#603


Никогда не следует относиться с презрением к каким бы то ни было конструктивным формам, в том числе и к биплану, построенному на струнах и стержнях. Главный показатель, который определяет выбор материалов и конструктивных форм,- это отношение нагрузки на конструкцию к ее размерам. Когда нагрузки сравнительно невелики по отношению к размерам, обычно лучше сосредоточить сжимающие силы в нескольких компактных стержневых элементах (стойках) и распределить растяжение в обшивке и струнах. Именно так построены оснастка парусных кораблей, палатки, ветряные мельницы. С некоторыми оговорками это справедливо и для воздушных шаров. Любые другие решения в подобных случаях приводили бы к тяжелым, дорогим и менее удобным конструкциям.

По понятным причинам все первые самолеты имели очень малую нагрузку на крыло. Размеры во многих случаях были не намного меньше, чем у соответствующих современных самолетов, ну а вес такого самолета составлял менее 10% веса современной машины с жесткой обшивкой. В таких условиях конструкция из ткани, натянутой на каркас из древесины и бамбука, была и логичной, и эффективной. При мощности тогдашних двигателей аэроплан другой конструкции просто не поднялся бы с земли. Форма биплана позволяла построить отличную решетчатую ферму и кессоны - очень жизнеспособные и легкие конструкции. Массивные элементы были нужны только для того, чтобы воспринимать сжатие, и, поскольку главная опасность в таких условиях крылась в потере устойчивости, эти элементы должны были быть возможно более простыми: лучше всего этим целям служили бамбук и ель. Для растянутых элементов использовалась рояльная проволока. Однако соединение бамбуковых элементов, работающих на растяжение, всегда было серьезной проблемой.

Такой способ конструирования давал отличные прочные самолеты лишь тогда, когда конструктор твердо знал, какой элемент будет нагружаться растяжением, а какой - сжатием. Ведь если стойка при необходимости и могла принять на себя растяжение, то уж проволока никогда не сопротивляется сжатию. В некоторых бипланах посложной не всегда можно было проследить пути, по которым передается нагрузка. Недаром в ходу была банальная шутка: лучший способ проверить правильность оснастки крыла биплана - посадить в середину канарейку; если ей удастся вылететь наружу - в конструкции какой-то непорядок.

...

Лучшие образцы деревянных бипланов, такие, как “Авро-504” и серия “Мотс” (“Мотылек”), были почти вечными. Разрушить их можно было, разве что врезав со всего маху в землю. Чувство конструктивной надежности в полете на таких самолетах, которые держались на стойках и расчалках, было очень приятным, настроение могли испортить лишь двигатели. Монопланы с консольными крыльями казались намного опасней.

...В 1939 году широко распространилось мнение, что деревянным самолетам пришел конец. Может быть, так оно и случилось бы, не возникни во время войны нехватка алюминия, а также оборудования и квалифицированных кадров. Кроме того, мебельные фирмы сократили производство, да и время разработки деревянного самолета всегда было намного короче, чем металлического.

Один многоопытный эксперт заработал своего рода славу, категорически заявив, что построить современный самолет из дерева технически невозможно. Едва успели просохнуть чернила на его бумагах, как появился “Москито”. Этот деревянный самолет был одной из самых удачных машин, он был построен в 7781 экземпляре. Быть может, немцы не любили его больше, чем любой другой английский самолет.

Кроме “Москито” и учебно-тренировочных машин, огромную серию деревянных аппаратов составили планеры. Большинство планеров имело значительные размеры, размах их крыла доходил до 35 метров. Зачастую они предназначались для переброски танков и другого тяжелого снаряжения. Вначале предполагали строить планеры в расчете лишь на один полет. Однако это оказалось непрактичным: необходимы были машины для тренировок, нужно было перебазировать планеры с аэродрома на аэродром в связи с изменениями стратегической и тактической ситуаций и - что более важно - рука не поднималась строить аэроплан только для одного полета. Практически эти планеры были очень похожими на самолет, разве что не имели двигателя.

В целом деревянный самолет был чрезвычайно удачным и, я думаю, сыграл немалую роль в войне. (и это еще он про советские деревянные и "деревянные" самолёты не упоминал -F.) Однако он задал в свое время немало разного рода технических задач, которые с головой завалили работой небольшую группу химиков-органиков Авиационного центра в Фарнборо. Значительным в этой работе оказался вклад молодого кембриджского биолога Марка Прайера, специально отозванного из прожекторной команды. Во многом благодаря Прайеру сократилось число аварий, и большинство планеров долетало до Франции в удовлетворительном состоянии. Немало солдат и авиаторов обязаны жизнью этому неутомимому биологу, который с аэродрома, мчался к микроскопу, от микроскопа - на самолетный завод, оттуда опять к микроскопу и так на протяжении нескольких лет.

Взвешивая сейчас все обстоятельства этой истории, трудно утверждать, что можно было бы заблаговременно предвидеть все возникшие тогда проблемы. К старым обтянутым тканью бипланам не было никаких претензий: их собирали из небольших кусков дерева, содержали в добротных сухих ангарах, они сами по себе хорошо вентилировались. С самолетами военного времени все было не так. Прежде всего новые машины имели монококовую конструкцию со сравнительно тяжелыми лонжеронами и стрингерами, жестко приклеенными к толстым фанерным стенкам и обшивке. (Мы еще поговорим позже о некоторых последствиях, к которым привело такое изменение конструкции). Самолет был разделен на большое число плохо вентилируемых и труднодоступных отсеков. В отсеках самолетов, оказавшихся под английским или тропическим дождем, воздух быстро становился затхлым, на дне их часто появлялись лужи. В таких условиях нескольких месяцев вполне хватало не только на разложение клея, но и на гниение древесины. Нелегко наладить вентиляцию, если конструктор о ней забыл, и очень часто самое лучшее, что можно было сделать, это оставлять все контрольные люки открытыми во время стоянки на земле.

Однако во многих аэропланах свободная вода собиралась часто в самых недоступных местах. Нужно было позаботиться, следовательно, о дренажных отверстиях, делать их следовало не где попало, а в самой нижней точке каждого отсека. Поначалу из этого почти ничего не получилось. Просверленные в фанере отверстия изнутри окружала небольшая корона из щепок, которую нельзя было не только удалить, но и увидеть. Щепки быстро забивались всяким пухом и грязью, блокировали отверстие, и снова появлялась лужа. Пришлось прожигать отверстия раскаленным прутом - казалось бы, очевидное решение, стоило лишь об этом подумать заранее. Такая процедура применялась как к самолетам, так и к торпедным катерам.

Прожженные дренажные отверстия, безусловно, помогали, но возникла новая проблема - грязь, которая забрасывалась вместе с водой не только в дренажные, но и во все другие отверстия колесами самолета при взлете и посадке. Вода стекала, оставляя слой влажной грязи, часто содержащей семена различных растений. Семена попадали при этом примерно в те же условия, в которых прорастают семена огурцов или салата, завернутые во влажную тряпочку. Такой огород в самолете был, конечно, ни к чему.

В целом эти неприятности были особенно опасными в планерах. Самолеты, естественно, летают более часто, а сквозняки в полете идут на пользу конструкции и во вред грибку. Но планеров делали все больше и больше, в ангарах для них не было места, так что их держали под дождем на задворках аэродромов. Более 5000 планеров ожидали начала военных действий. “Эксперты” не могли уследить за состоянием всех этих машин, поэтому по инструкции Марка Прайера они должны были докладывать ему, учуяв исходящее от планера зловоние.

Причин зловония в деревянной конструкции может быть три: отсутствие дренажа, мыши и гниение. Все запахи одинаково неприятны и трудно различимы между собой. Дренажные запахи исходят от недренируемой сточной воды, повреждающей конструкцию. Мыши, забираются в самолет за добычей - под досками пола они находят крошки от сэндвичей рабочих-сборщиков. К тому времени, когда грызуны съедают все крошки, они забывают путь наружу и, голодные, начинают пожирать изоляцию проводов. С мышами Прайер боролся с помощью кошек. Проблема гниения была более сложной и трудной. В тогдашних обстоятельствах некоторые типы разложения в той или иной степени были почти неизбежными в большинстве планеров. В военное время не до погони за совершенством, нужда заставляла отбраковывать лишь планеры, которые были поражены в опасной степени, пытаться приостановить гниение тех планеров, в которых оно только начиналось. Сделать это было непросто, так как существует около сорока различных типов гниения, степень повреждаемости от них неодинакова и не всегда пропорциональна внешним проявлениям.

Проблема гниения все время не давала нам покоя, но были и другие не менее серьезные проблемы. Как я уже сказал, общая схема конструкции этих аэропланов сильно отличалась от старых бипланов. Главные лонжероны и другие основные элементы конструкции представляли собой увесистые брусья слоистой древесины, имевшие несколько дюймов в поперечнике; с трех сторон к ним обычно примыкали фанерные стенки, воспринимавшие сдвиг, и обшивка. Но разбухание и усадка еловых лонжеронов вдвое превышают разбухание и усадку фанеры, к которой они приклеены. Естественно, в результате этой разницы возникают значительные напряжения в клеевых соединениях двух разнородных материалов (рис. 43).

Рис. 43. Типичное для времени второй мировой войны деревянное крыло самолета.
Темная часть конструкции - из слоистой ели, светлая - фанера.
а - поперечное сечение;
б - еловая полка лонжерона деформировалась больше, чем фанерные обшивка и стенки,
в - разрушение полки лонжерона.


Большие куски древесины требуют довольно долгого времени чтобы прийти в равновесие с влажностью окружающей среды. Поскольку погода в Англии очень переменчива в деревянных деталях самолетов не успевали возникнуть большие напряжения и, пока самолеты были в Англии, особых оснований для забот не было. Но стоило им попасть за границу, ситуация резко менялась. Во многих странах долгие сухие периоды сменяются не менее длительными дождями, в течение каждого из этих отрезков времени древесина успевает как полностью высушиться, так и до предела пропитаться водой; усадка и разбухание огромны. Вот тут-то и начинаются серьезные заботы. Вдоль склейки появляются большие напряжения. При плохом состоянии клея разрушается соединение; если оно выдерживает, разрушается древесина вблизи склейки. Спасти эти самолеты от такой напасти можно было, лишь отправив их назад в Англию.

Неприятности со склейкой возникали не только от самих клеев, но и по другим причинам. Наихудшим случаем было так называемое “закалочное” разрушение. Вы представляете себе, конечно, что способов испытаний клеевых соединений, которые фактически являются неотъемлемой частью самолета, не существует. Испытать их можно только ценою поломки всего самолета, а это значило бы наносить ущерб самим себе. Поэтому остается полагаться в значительной степени на внешний вид склейки да на контроль в процессе производства. И вот вскоре после того, как было развернуто крупносерийное производство деревянных аэропланов, выяснилось, что некоторая часть авиационной фанеры вообще не склеивалась. Места склейки, выполненной со всей необходимой аккуратностью, выглядели вполне нормально, но не имели никакой прочности. В некоторых случаях их легко можно было разорвать руками. Хуже всего то, что невозможно было сказать, какой лист фанеры плох, а какой - хорош.

А дело оказалось вот в чем. Древесина состоит из трубочек с довольно тонкими стенками. Когда она разрезается, трубки на срезах очень редко бывают параллельны их поверхности. Поверхность образуется большим числом трубок, выходящих наружу под малым углом, то есть она представляет собой набор наклонных отверстий. В то же время операция разрезки в микроскопическом масштабе - действие довольно грубое, поэтому кромки среза у трубок повреждены и механически довольно слабы. Чтобы склейка была надежной, клей должен проникнуть в эти трубки на некоторую глубину, схватывание происходит тогда между их неповрежденными частями.

Если что-то мешает клею просочиться в трубки, склейка произойдет между их поврежденными кромками, которые при малейшей нагрузке легко разрушаются. В процессе изготовления “закаленной” фанеры кромки трубок загнуты внутрь горячими плитами пресса. Они преграждают путь клею внутрь трубок, и клеевое соединение не имеет прочности (рис. 44).

Рис. 44. «Закаленная» (а) и хорошо зачищенная (б) фанера. В первом случае выходящие на поверхность кромки клеток в процессе горячего прессования загнулись внутрь и клей не может попасть в трубочки древесины. Во втором случае клей попадает в трубочки на значительную глубину, обеспечивая надежную склейку

Такая фанера была смертельно опасной, в ней крылась причина многих аварий и жертв. Единственный путь избежать этих опасностей заключался в снятии поврежденного слоя фанеры путем зачистки поверхности шкуркой. Зачистка должна была быть основательной, легкое царапание ничего не давало. Определить, какие листы в дальнейшем не поддадутся склейке, заранее не удавалось, поэтому надо было зачищать всю фанеру, которая использовалась в самолетостроении. Оказалось, что это не так-то просто организовать. Полагаться на ручную зачистку оказалось невозможным, и была разработана система механизированной обработки, после которой на фанере ставился специальный штамп.

Древесина - не тот материал, который может все стерпеть, и громадным числом неприятностей деревянные аэропланы обязаны небрежности, которая могла встретиться на любом этапе их создания и эксплуатации. Некоторые конструкторы считали, что дерево “обязано” вести себя подобно металлу. И если они совершали ошибки по этой причине, то, по их мнению, виновным было дерево, а не они сами. Военные авиатехники, особенно новички, были воспитаны в почтении к металлу, и для работы с древесиной им зачастую не хватало терпения. Бывало и такое: один техник, в гражданской жизни - владелец гаража, каждое утро выстраивал свои самолеты на асфальтированной площадке и основательно поливал их из шланга.

На заводах недоставало опытных контролеров, они работали с перегрузкой. И если некоторые ошибки объяснялись непониманием каких-то тонкостей, то, боюсь, что остальные - только преступной глупостью и безответственностью. Всегда найдутся люди, для которых ничего не значат абсолютно очевидные технические нормы и последствия отступлений от них. Склеивание - работа, требующая не столько специальных навыков, сколько ответственности. Малейшая небрежность может иметь опасные последствия.

С этим, я думаю, связаны истинные трудности изготовления деревянных аэропланов. Нужны они были в больших количествах, и делали их в спешке неквалифицированные рабочие. Древесина же - материал для мастера, она не ответит добром на отступления, неизбежные в чрезвычайном положении.

По всем этим причинам деревянные самолеты теперь в немилости. Однако лишь очень смелый оракул скажет, что им никогда не вернуться. Нельзя предсказать, в какой области техники древесина появится в следующий раз. Сейчас есть очень хорошие автомобили с деревянной рамой. Говорят, их не обошел своей милостью коммерческий успех.


 2.0.0.82.0.0.8
+
-
edit
 

john5r

аксакал
★★
м... как-то сразу вспомнилось что при замене деревянной конструкции на металлическую получался выигрыш в весе (наши истребители 2й мировой) - разве нет?
I don't hit women! I would never hit a woman, Chloe! I'd hit a woman who was trying to hit me with a bottle. That's different. That's self-defense, isn't it? Or a woman who could do karate. I'd never hit a woman generally, Chloe. Don't think that. (с) In Bruges  

homma

опытный

выигрыш в весе и вправду значительный.Да и по прочности металл имеет преимущества.Но дерево использовали из-за нехватки алюминия. А в СССР еще и по причине нехватки металлообрабатывающих станков. Т.е. это было вынужденное решение.Ла-7(пожалуй лучший советский мстребитель ВОВ)имел минимум деревева в планере. В частности замена деревянного лонжерона крыла сэкономила 80 кг.
 6.06.0

Vale

Сальсолёт

Экономился не только вес, но и объём...
"Не следуй за большинством на зло, и не решай тяжбы, отступая по большинству от правды" (Исх. 23:2)  

MIKLE

старожил

надёргано кусков без логической связи...

ну деревянный москито, дальше что? первые рояли весили меньше серийных деревянных неназываемых при более мощном вооружении и летали лучше... и там и там дерево, казалось бы...

в целом уже тёрли неоднократно-при низких нагрузках пофиг, и выгоднее менее прочные материалы(и более лёгкие) за счёт местной прочности, при высоких-деоево бесполезно.

по теме-пусть сравнит "геодезический" набор и фанеру...
Модифицированым комплексам модифицированые танки. (С) VooDoo ХАЧУУУ МАТАЦИКЛ!!!!!!  2.0.0.182.0.0.18
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
☠☠
Хотелось бы отметить, что "Москито" был НЕ деревянным. А композитным - то, что композит был из дерева не отменяет этого факта ;) Там шла фанера-бальза-пробка-бальза-фанера. Считайте графит-эпоксид с пенопластовым ядром переменной жесткости - крутейший хай-тек даже по нонешним временам.


Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  6.06.0
+
-
edit
 

Jerard

аксакал

Wyvern-2> Хотелось бы отметить, что "Москито" был НЕ деревянным. А композитным - то, что композит был из дерева не отменяет этого факта ;) Там шла фанера-бальза-пробка-бальза-фанера. Считайте графит-эпоксид с пенопластовым ядром переменной жесткости - крутейший хай-тек даже по нонешним временам.
Wyvern-2> Ник

Дерево, само по себе композит, крутейшему хай-теку до него-как до Луны раком...
"Остановите Землю — я сойду" (С) Лесли Брикасс, Энтони Ньюли  3.0.43.0.4

homma

опытный

MIKLE> надёргано кусков без логической связи...
MIKLE> ну деревянный москито, дальше что? первые рояли весили меньше серийных деревянных неназываемых при более мощном вооружении и летали лучше... и там и там дерево, казалось бы...
MIKLE> в целом уже тёрли неоднократно-при низких нагрузках пофиг, и выгоднее менее прочные материалы(и более лёгкие) за счёт местной прочности, при высоких-деоево бесполезно.
MIKLE> по теме-пусть сравнит "геодезический" набор и фанеру...

"геодезический" набор это "дельта-древесина"?
 6.06.0
RU Владимир Малюх #01.12.2008 19:10  @Jerard#01.12.2008 11:29
+
-
edit
 
Jerard> Дерево, само по себе композит, крутейшему хай-теку до него-как до Луны раком...

Ну да, хай-течный композит не умеет гнить, менять прочность от влажности....
Maschinen muessen "idiotensicher" werden  7.07.0
MD Wyvern-2 #01.12.2008 19:14  @Владимир Малюх#01.12.2008 19:10
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
☠☠
Jerard>> Дерево, само по себе композит, крутейшему хай-теку до него-как до Луны раком...
В.М.> Ну да, хай-течный композит не умеет гнить, менять прочность от влажности....

Речь видимо о живой древесине :) Тогда человеческие ксоти дадут 4000% форы какому угодно композиту - а уж как дешево и технологично в производстве! :F

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  6.06.0

MIKLE

старожил

homma> "геодезический" набор это "дельта-древесина"?

это стальной каркас с лакированой(опционально) полотняной обшивкой. применялся в часеости на веллингтонах.
Модифицированым комплексам модифицированые танки. (С) VooDoo ХАЧУУУ МАТАЦИКЛ!!!!!!  2.0.0.182.0.0.18
+
-
edit
 

aspid_h

литератор
★☆
Немного в сторону от темы, все-таки ремонт самолетов:
Полевой ремонт самолётов
Издательство:М.: Воениздат НКО СССР, 1943.
Есть очень четкие примеры работы с деревянными деталями и с дельта-древесиной.
 2.0.0.182.0.0.18
RU Jerard #02.12.2008 09:26  @Владимир Малюх#01.12.2008 19:10
+
-
edit
 

Jerard

аксакал

В.М.> Ну да, хай-течный композит не умеет гнить, менять прочность от влажности....

Вот-вот... дерево при всех недостатках имеет удельную прочность выше чем любые стеклопластики. А отдельные его виды превосходят карбон.
А ужо как стеклопластики воду "любят".
"Остановите Землю — я сойду" (С) Лесли Брикасс, Энтони Ньюли  3.0.43.0.4

Anika

координатор
★★
Jerard> Вот-вот... дерево при всех недостатках имеет удельную прочность выше чем любые стеклопластики. А отдельные его виды превосходят карбон.
Дурацкий вопрос - а можно ли назвать Ла-5 гетинаксовым?
Когда говорит масло - пушки молчат. А голос пушек - это голос Муз. ©Ю.Шерман  6.06.0

Jerard

аксакал

Anika> Дурацкий вопрос - а можно ли назвать Ла-5 гетинаксовым?

Не знаю. ЕМНИП, гетинакс делается из ткани таки.
"Остановите Землю — я сойду" (С) Лесли Брикасс, Энтони Ньюли  3.0.43.0.4

GOGI

старожил
★★★
гетинакс делается из бумаги, из ткани текстолит
1  

aspid_h

литератор
★☆
Anika> Дурацкий вопрос - а можно ли назвать Ла-5 гетинаксовым?
Не звучит. Лучше уж назвать "бумажный самолетик", так скорее отложится в памяти невинных читателей. = )
А сколько гетинакса использовалось при изготовлении Ла-5?
 2.0.0.182.0.0.18
RU Владимир Малюх #02.12.2008 10:25  @Jerard#02.12.2008 09:26
+
-
edit
 
В.М.>> Ну да, хай-течный композит не умеет гнить, менять прочность от влажности....
Jerard> Вот-вот... дерево при всех недостатках имеет удельную прочность выше чем любые стеклопластики. А отдельные его виды превосходят карбон.

В лабораторных условиях оно конечно хорошо, но как-то криво выходит с деревянным самолетом, хранимым на улице.. Портится быстро.

Jerard> А ужо как стеклопластики воду "любят".

А мужики-то не знают http://www.kasatka.ua/boat-yacht-manuf.html
Maschinen muessen "idiotensicher" werden  7.07.0
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
☠☠
В.М.>> Ну да, хай-течный композит не умеет гнить, менять прочность от влажности....
Jerard> Вот-вот... дерево при всех недостатках имеет удельную прочность выше чем любые стеклопластики. А отдельные его виды превосходят карбон.
Эт ты загнул - причем эдак раза в три-четыре :F насчет карбона -расскажика мне про дерево способное работать на воздухе при 6000C и в восстановительной среде/вакууме до 25000С БЕЗ ПОТЕРИ ПРОЧНОСТИ? %)

Jerard> А ужо как стеклопластики воду "любят".

Перепутал с арамидом. Но и там эта проблема решена -см. "тварон"

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  6.06.0
RU Jerard #02.12.2008 11:01  @Владимир Малюх#02.12.2008 10:25
+
-
edit
 

Jerard

аксакал

Jerard>> А ужо как стеклопластики воду "любят".
В.М.> А мужики-то не знают http://www.kasatka.ua/boat-yacht-manuf.html

Участки вздувшегося пузырями стеклопластика на днище лодки свидетельствуют о том , что имеет место явление , известное как гидролиз стеклопластика . Сегодня уже совершенно очевидно , что именно он и является основной проблемой , а сами пузыри всего лишь уродливое и разрушительное побочное явление процесса гидролиза полиэфирной смолы , содержащейся в стеклопластике и гелькоате . Как станет потом видно , далеко не всякий корпус , пораженный гидролизом , имеет пузыри , но любой пузырящийся корпус в той или иной степени поврежден его процессом .

Если объяснить в двух словах , то происходит следующее . Вода проникает сквозь гелькоат как в виде паров , так и в виде жидкости . Это у нее получается очень хорошо благодаря малому размеру молекулы Н2О . Гелькоат при постоянном контакте с водой является довольно слабой преградой для ее проникновения . Этому еще более помогает стекловолокно , действуя как капилляры и транспортируя воду вглубь ламината . Находясь в близком контакте со смолой в гелькоате и ламинате , вода образует своего рода химический раствор с тем , что принято называть водорастворимыми веществами , содержащимися в смоле . К этим веществам относятся фталевые кислоты , гликоли , соединения кобальта , растворитель и стирол , который не завершил отверждение в процессе полимеризации . В той или иной степени они присутствуют в любой отвержденной полиэфирной смоле . Приемлемой нормой считают пять процентов . В некоторых случаях по причине неудовлетворительного качества материалов или же из-за нарушений технологии уровень этих веществ может превышать норму .

Все эти вещества обладают свойством сильно притягивать молекулы воды ( гигроскопичны) и немедленно реагируют с водой , фильтруемой гелькоатом , образуя кислотный раствор . Затем этот едкий раствор , являющийся продуктом гидролиза , начинает медленную атаку на окружающий его пластик . Пластик в свою очередь разрушается на составляющие - фталевые кислоты , гликоли и т.д. , которые опять же растворимы водой и обеспечивают процесс дополнительным материалом . Процесс , таким образом , поддерживает сам себя до тех пор , пока обеспечивается приток воды . Со временем он все глубже и глубже проникает внутрь стеклопластика . Сам процесс именуется гидролизом , а суть его в том , что из стеклопластика при этом вымывается смола .

ВЛИЯНИЕ ВОДЫ НА СВОЙСТВА СТЕКЛОПЛАСТИКОВ
"Остановите Землю — я сойду" (С) Лесли Брикасс, Энтони Ньюли  3.0.43.0.4
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
☠☠
Jerard>>> А ужо как стеклопластики воду "любят".
В.М.>> А мужики-то не знают http://www.kasatka.ua/boat-yacht-manuf.html
Jerard> Гидролиз стеклопластика и пузырение гелькоата

"А гадость пьют из экономии..."(с) Полиэфирную смолу уже даже в бюджетных вариантах не применяют. Эпоксидка таких проблем не имеет.
(и в любом случае - это вопрос к связующему , а не к самому материалу. Ты видел где ни будь гниющие оконные стекла? %) )

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  6.06.0
+
-
edit
 

Jerard

аксакал

Wyvern-2> "А гадость пьют из экономии..."(с) Полиэфирную смолу уже даже в бюджетных вариантах не применяют. Эпоксидка таких проблем не имеет.

Хм...

Wyvern-2> (и в любом случае - это вопрос к связующему , а не к самому материалу. Ты видел где ни будь гниющие оконные стекла? %) )
Wyvern-2> Ник


Заплесневелые, да.
"Остановите Землю — я сойду" (С) Лесли Брикасс, Энтони Ньюли  3.0.43.0.4
RU Владимир Малюх #02.12.2008 11:49  @Jerard#02.12.2008 11:22
+
-
edit
 
Wyvern-2>> "А гадость пьют из экономии..."(с) Полиэфирную смолу уже даже в бюджетных вариантах не применяют. Эпоксидка таких проблем не имеет.
Jerard> Хм...

Вот и хм.. Ник все совершенно верно написал.
Maschinen muessen "idiotensicher" werden  7.07.0
RU артём #02.12.2008 12:42  @Владимир Малюх#01.12.2008 19:10
+
-
edit
 

артём

опытный

Jerard>> Дерево, само по себе композит, крутейшему хай-теку до него-как до Луны раком...
В.М.> Ну да, хай-течный композит не умеет гнить, менять прочность от влажности....
Собственно дерево можно хорошо защитить. Есть такой процес - сатурация.
 6.06.0
1 2 3

в начало страницы | новое
 
1989: МиГ-23 без пилота преодолел четыре европейских страны. (27 лет).
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru