Приветствую Вас, Гость Вторник, 19.09.2017, 19:52 Главная Регистрация RSS
[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
Страница 1 из 11
Форум » Парапланерный форум » Обсуждение новых конструкций парапланерных систем » Оригинальные стропные системы
Оригинальные стропные системы
Руки-КрюкиДата: Вторник, 10.07.2012, 23:56 | Сообщение # 1
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 4
Репутация: 0
Статус: Offline
Здесь http://paraplan.ru/forum/topic/68342/highlight=ingener обсуждается достаточно нестандартная конструкция. Больше всего меня впечатлила стропная система (она же на виду smile ). Из видео ясно видно, что всего 2 ряда строп подходят к свободным концам. Предлагаю обсудить это конструкторское решение, его плюсы и минусы. Возможно кто-нибудь предложит еще какие-то варианты уменьшения длины строп. Возможно, какие-то реальные прототипы. Лично мое мнение относительно этой системы: боюсь за управляемость. Хотя меня (думаю не только меня, ведь проект коммерческий), автор заверил, что управляемость не страдает. А уменьшение длинны строп только улучшает ЛТХ. Что же, возможно, перед нами рождение "прорыва в парапланостроении" smile . Или конструктор в очередной раз пожертвовал безопасностью. Интересно пронаблюдать.

Сообщение отредактировал Руки-Крюки - Среда, 11.07.2012, 10:49
 
PetrДата: Пятница, 20.07.2012, 12:48 | Сообщение # 2
Сержант
Группа: Администраторы
Сообщений: 36
Репутация: 0
Статус: Offline
Приветствую нового участника форума.
Тема очень интересная.
Иван Иванович, к сожалению мне не удалось найти по указанному Вами адресу http://paraplan.ru/forum/topic/68342/highlight=ingener никакой информации. Хотя бы фото.
С уважением, Petr.
 
Руки-КрюкиДата: Суббота, 21.07.2012, 12:25 | Сообщение # 3
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 4
Репутация: 0
Статус: Offline
Да, моя вина. Вот ссылка на краткий обзор обсуждаемого аппарата "Чегем" http://paraglidingteam.ru/content/kratkoe-testirovanie-paraplana-chegem . На первом видео(в HD) и фото ясно видна конструкция стропной системы (силовой ее части).Я разглядел 2 ряда, 2 яруса и по три стропы во фронтальной плоскости из каждой "точки схода" (возможно нет такого понятия; надеюсь, читатель меня понял и поправит, как называется узел между ярусами, нижним ярусом и свободными концами). Кроме того, в нижнем ярусе 2 ряда, а в верхнем уже 4. Каждый нижний ряд разделяется на 2 верхних. Такое решение существенно уменьшает общую длину строп. И, мне кажется, не слишком ухудшает форму крыла. Достаточная жесткость крыла, очевидно, достигается оригинальной схемой косых нервюр. Но это уже другая тема для обсуждения shades
 
PetrДата: Понедельник, 23.07.2012, 09:53 | Сообщение # 4
Сержант
Группа: Администраторы
Сообщений: 36
Репутация: 0
Статус: Offline
В начале четко определим понятия, чтобы знать, что мы вкладываем в них одинаковый смысл. Здесь я использовал стандарты предприятий, книги и ГОСТы.
Шеренга – распределение строп вдоль размаха крыла.
Ряд – распределение строп вдоль хорды (вдоль нижней образующей нервюры).
Ярусы – деление стропной системы (СС) в шеренге (в ее фронтальной проекции) по высоте на несколько секций точками соединений (развилок) строп. Отсчет начинается с верхнего яруса – вниз, к свободным концам.
Как правило, новое –это хорошо забытое старое.
Мне помнится, что еще в 90-х годах встречались, кажется, французские УТ– конструкции, с двухшеренговыми стропами (по два свободных конца на каждом полукрыле).
Эти парапланы отличались спецификой старта, а также были нарекания пилотов на устойчивость этих аппаратов по крену и особенно по тангажу, что опасно при полетах на малой высоте.
Тогда мы объясняли это, в частности, тем, что малая суммарная длина и площадь строп и их малое сопротивление, не позволяли аппарату иметь достаточно эффективными моменты демпфирования и соответствующие им декременты затухания колебаний. В демпфировании внешних возмущений участвует не только крыло, но и стропная система и, чем больше ее сопротивление, тем эффективнее демпфирование (ярусность тоже здесь играет определенную роль). Однако, с другой стороны, чем меньше строп, тем меньше их суммарное сопротивление, тем больше скорость системы и выше аэродинамическое качество.
Таким образом, конструктору постоянно приходится решать задачу поиска компромисса в пространстве целого ряда сочетаний и комбинаций конструктивных факторов для выхода в зону требуемого уровня ЛТХ, а также надежности и безопасности.
Далее нужно иметь в виду следующее.
Большое значение в полете, с точки зрения высоких значений ЛТХ и обеспечения пассивной безопасности системы пилот-параплан, имеет жесткость крыла. Под жесткостью крыла понимается его способность сопротивляться внешним возмущениям, например, возмущениям атмосферной турбулентности и сохранять свою геометрию и несущую способность.
Идеальной, с точки зрения жесткости, была бы конструкция параплана, имеющая абсолютно жесткую, хотя бы нижнюю оболочку крыла. Но мы понимаем, что с нашими материалами и технологиями на сегодня это не возможно. Поэтому эту жесткость конструктору приходится обеспечивать, в том числе, и количеством точек подхода строп к крылу. Чем их больше, тем выше жесткость крыла, но одновременно и больше суммарная длина и масса строп и их лобовое сопротивление. Чем меньше точек подхода, тем ниже жесткость крыла, но одновременно и меньше суммарная длина и масса строп и их лобовое сопротивление.
Таким образом, снова приходим к выводу, что конструктору и здесь приходится решать задачу поиска компромисса.
Имеются данные, что малое количество строп способствует более частому проскакиванию консольных частей крыла между стропами и образованию «галстука», от которого не всегда удается быстро избавиться.
Существует мнение, что система с малым количеством строп легче входит в критический режим полета и сложнее из него выходит, что связано со снижением эффективной жесткости конструкции с малым числом точек подхода строп к крылу и снижением эффективности пространственного многогранника сил, формируемого стропной системой и обеспечивающего эффективную пассивную безопасность крылу при выходе из критических ситуаций.
Таким образом, грамотно и качественно построенный пространственный многогранник сил (ПМС), формируемый стропной системой и обеспечивающий эффективную пассивную безопасность крылу – также входит в круг задач конструктора при проектировании. При малом количестве строп это сделать чрезвычайно трудно. Правда, иногда конструктору удается компенсировать недостатки ПМС за счет конструктивных особенностей конструкции крыла, увеличивающих его жесткость.
Правильно построенный ПМС, а, следовательно, и СС в целом, позволяют крылу сразу же, практически без дополнительных регулировок СС, принять гладкую, аэродинамически чистую поверхность, реализующую максимум заложенных в нее при проектировании ЛТХ.
Итак, резюмируя, можно взвесить все изложенные выше «за» и «против» уменьшения суммарной длины строп за счет уменьшения числа шеренг СС (вполне возможно, что это еще далеко не полный их перечень) и сказать следующее.
Возможные положительные эффекты:
1. Уменьшение сопротивления СС, увеличение скорости и, как следствие, аэродинамического качества системы пилот-параплан.
Возможные отрицательные эффекты:
1. Сложности старта из-за пониженной жесткости крыла и проблемы с колебательной неустойчивостью.
2. Снижение жесткости крыла и как следствие, проблемы связанные со снижением степени пассивной безопасности.
В заключение можно сказать, что, вероятно, существует точка оптимума, золотая середина в поиске схем компромисса при проектировании СС, задача – которую постоянно приходится решать конструктору.

Хотелось бы, чтобы участники дискуссии поддержали эту тему, дополнили и продолжили ее высказав свои мнения.
 
ДокторЛивсиДата: Вторник, 24.07.2012, 22:46 | Сообщение # 5
Лейтенант
Группа: Администраторы
Сообщений: 64
Репутация: 1
Статус: Offline
Доброго времени суток!
Я тоже часто встречаю термин "Ряд" в употреблении к шеренге. Как же тогда ряд называть? Вот, даже русскоязычная википедия этим грешит http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA_%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BC %D0%B8%D0%BD%D0%BE%D0%B2 , заявляя: "Ряд — группа строп, крепящихся к куполу в точках, расположенных на одной линии вдоль крыла. Большинство современных парапланов имеют 3-4 ряда строп, именуемых буквами латинского алфавита, начиная с переднего (A-ряд, B-ряд, и т. д.)". deal Petr, Вы не могли бы конкретнее указать ГОСТ, чтобы исключить в дальнейшем всякие дискуссии на эту тему хотя бы на этом сайте.
По сути основного вопроса, хочу заметить, что две шеренги строп - это не такая уж редкая практика. Вот, харьковчане "не пасут задних" http://www.sc.com.ua/news/?action=novelty&id=54&page=3 . А у этого аппарата, как видно из фото, стропная система совсем скромненькая. http://www.nova-wings.ru/pages/?521
Еще одна проблема таких стропных систем - проблема живучести. Действительно, представьте когда даже одна стропа нижнего яруса разрушается в полете, скажем, при выполнении маневра с повышенной перегрузкой, либо просто в силу воздействия атмосферной турбулентности. Здесь можно выбирать любую, результат все равно будет плачевным. И именно поэтому, я не стал бы применять подобные конструкторские решения для аппаратов, предназначенных для повседневных полетов. Тем более для УТ. Ведь каждому его короткому полету, обычно, предшествует минимум километр протяжки по грунту facepalm


Сообщение отредактировал ДокторЛивси - Вторник, 24.07.2012, 22:48
 
Руки-КрюкиДата: Среда, 25.07.2012, 17:33 | Сообщение # 6
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 4
Репутация: 0
Статус: Offline
Petr, спасибо, что поправляете мою терминологию.
По поводу жесткости. В "Чегеме" 4 стропы в ряду, как и у обычного параплана. Экономия длины строп достигается исключительно за счет нижнего яруса. Я списывался с конструктором "Чегема". В личной переписке он заявил длину строп еще меньше, чем у NOVA RA, ссылку на который привел Доктор Ливси. Интересно, а какую часть из лобового сопротивления аппарата занимает сопротивление строп. Насколько эффективны все эти ухищрения с точки зрения ЛТХ? Или это "экономия на спичках".
 
PetrДата: Четверг, 26.07.2012, 10:17 | Сообщение # 7
Сержант
Группа: Администраторы
Сообщений: 36
Репутация: 0
Статус: Offline
Приветствую очередного участника форума.
Отвечаю на ваши вопросы.
1. По поводу стандартов и Википедии.
В ГП НИИ АУС, предприятии, которое занимается парашютными системами и которому предоставлено исключительное право сертификации парашютной и парапланерной продукции в Украине, существуют стандарты предприятия и ГОСТы, в соответствии с которыми проектируется и производится эта продукция. Например, по терминам и определениям, это стандарты [1],[2] и целый ряд других. Там определение ряда и шеренги такое же, как и в книге [3], и соответствует тому, что я написал на нашем форуме ранее. Вся выпущенная ГП НИИ АУС чертежно-техническая документация на парашютную и парапланерную технику проверяется на соответствие стандартам [1],[2]. Специалисты – конструктора и испытатели парашютной техники государственных предприятий и НИИ с этим знакомы. Поэтому я оставляю за собой право тех определений, которые даны, в том числе и в книге [3], одобренной, утвержденной и представленной к публикации НТС ГП НИИ АУС.
Что же касается Википедии, то, насколько я знаю, информацию в общенародный справочник Википедия может поставить любой человек из народа, даже не имеющий прямого отношения к парашютной и парапланерной технике. Кто осуществляет контроль достоверности поставленной информации, я тоже не знаю. Наверное, тоже народ.
Если я в чем-то ошибаюсь, прошу меня поправить.
2. Но если существуют такие разные определения для ряда и шеренги, и их используют пилоты и производители в частных фирмах, – это тоже не катастрофа. Каждый может назвать свое детище и элементы его конструкции так, как ему нравится.
Но в этом случае, перед любой дискуссией, нужно вначале четко определить основные понятия, чтобы не потерять время от неопределенности и чтобы дискуссия не превратилась в беспредметный разговор, а время не было потеряно на откапывание ошибок вместо того, чтобы потратить его на открытие истин.
3. Очень хороша поднятая Вами тема – проблема живучести параплана с малой длиной стропной системы.
Вы абсолютно правы, что подъемы крыла с неподготовленных и каменистых площадок могут резко снизить прочность строп и сократить время их эксплуатации. Причем, далеко не всякий пилот с лупой проверяет свою стропную систему на наличие повреждений перед каждым стартом. А в воздухе, с удивлением обнаружив дефект по неожиданному поведению системы или по новой, неожиданной реакции на управление, уже трудно отделаться от смешанного чувства и при этом нужно еще очень быстро принимать единственно правильное решение без права на ошибку.
Также, например, явление «хлыста» концевых, консольных частей крыла при выходе из различных режимов полета или при полетах в турбулентности, часто тоже чревато обрывом части строп крепления консолей крыла.
Очень правильно замечено, что при разрушении хотя бы одного из элементов стропной системы, ее нагрузка должна быть перераспределена между другими элементами, которые, при выполнении маневра с перегрузкой, уже могут находиться в состоянии, по прочности близком к предельному. Эффект близко стоящих друг к другу костей «домино» при этом весьма вероятен.
Участники форума могут добавить к этой теме еще свои соображения, на что я очень надеюсь.
В связи со сказанным выше, возникает вопрос.
Как можно априори (до испытаний) промоделировать возможную ситуацию с обрывом тех или иных элементов СС с относительно небольшой суммарной длиной и к чему это может привести?
Можно ли разработать такую методику (включая компьютерное моделирование) и как приблизительно может выглядеть ее структура?
Вопрос этот крайне важен сегодня, поскольку тенденция к уменьшению суммарной длины строп при проектировании систем упорно сохраняется и сегодня суммарная длина уже значительно ниже 300м.

Литература:
1. Стандарт предприятия СТП 604.20-78. Системы парашютные. Термины, обозначения и определения.- Феодосия, ФФ НИИ АУ, 1978.- 25с.
2. ГОСТ 21452-88. Системы парашютные. Термины и определения.- М.: Изд-во стандартов, 1988. -16с.
3. Иванов П.И. Проектирование, изготовление и испытания парапланов (монография, ISBN 966-95903-0-2),- вып.4, Феодосия, 2007.-280с.
 
ZaytsevДата: Четверг, 26.07.2012, 14:54 | Сообщение # 8
Рядовой
Группа: Модераторы
Сообщений: 8
Репутация: 0
Статус: Offline
Приветствую всех участников нынешнего обсуждения.
В википедийском определении "ряда" не указано лишь вдоль какого направления крыла - вдоль хорды или вдоль размаха. Вероятнее первое, т.к. далее говорится о рядах А,В ит.д. Поэтому нет противоречия с определениями от Петра Ивановича.
Что касается объединения строп в рядах, то это использовалось и в первых "Орионах" начала 90-х годов. Далее пришли к разделению с целью: а)уменьшения усилий на А-ряд при подъеме купола; б)Возможности выполнения В-срыва; в)обеспечения более плавного (без ступенек) изменения установочного угла купола при помощи триммера и акселератора.
В современных конструкциях жесткость и прочность крыла эффективно обеспечивается внутренним силовым и формообразующим набором, что позволяет уменьшить сопротивление СС, при этом сохранить достаточную прочность СС с учетом некоторого коэффициента неравномерности нагрузки в самых жестких условиях, например, при динамичном наполнении купола после его кратковременного сложения (частичного или полного) с увеличение вертикального снижения. Расчет на обрыв стропы при маневрах не позволителен, т.к. это вопрос выбора прочности исходного шнура от 90кгс до 360кгс и более. Повышенный износ строп так же закладывается выбором соответствующего диаметра и защитного протектора стропы в зависимости от класса аппарата и ожидаемых условий эксплуатации. Ограничения должны быть указаны в инструкции по эксплуатации.
 
PetrДата: Пятница, 27.07.2012, 13:00 | Сообщение # 9
Сержант
Группа: Администраторы
Сообщений: 36
Репутация: 0
Статус: Offline
Очень рад приветствовать на нашем форуме известного конструктора парашютной и парапланерной техники Зайцева Олега Николаевича, а также и всех других наших участников.
Надеюсь, что с подключением к дискуссиям и обсуждениям на форуме интеллектуальной парашютной и парапланерной элиты, можно будет значительно легче нам всем вместе приблизиться к истине. К Элите я отношу всех участников форума - тех, кто имеет мужество не бояться пользоваться своим собственным умом.
Я в своей жизни старался всегда пользоваться принципом: "Каждый человек, которого я встречаю на своем пути, в чем-то превосходит меня, и в этом в чем-то я готов у него учиться". И он всегда работал на эффективное повышение уровня интеллекта и достижение цели.

Отвечаю на вопрос Ивана Ивановича по поводу сопротивления СС:
Какую часть от общего сопротивления системы пилот-параплан занимает сопротивление стропной системы?
Т.е. речь идет об отношении сопротивления СС к общему сопротивлению системы пилот-параплан.
Естественно, что это отношение будет зависеть и от сопротивления самого крыла и от сопротивления пилота.
Сопротивление СС условно можно разделить на статическое и динамическое.
Статическое сопротивление считается (лучше сказать оценивается) по обычным формулам аэродинамики для силы лобового сопротивления, причем в первом приближении для строп с оплеткой можно принять среднее значение коэффициента сопротивления: =0,5.
Статическое сопротивление, пропорционально длине строп и их диаметру.
При большой длине строп (>700м и очень хорошей аэродинамике крыла) может достигать до 50% от общего сопротивления системы. При длине строп менее 500м –это уже порядка 25-30% . Зависимость явно не линейная.
Естественно, что с уменьшением суммарной длины, диаметров и коэффициентов лобового сопротивления строп, статическое сопротивление будет также уменьшаться.
Динамическое сопротивление возникает в потоке в результате колебаний СС, натянутой нагрузкой от крыла и пилота, а также в процессе их интерференционного взаимодействия через СС. Обнаруживается в полете по характерному акустическому шуму (пение строп). Возможно, что это проявляется низшая гармоника (основной тон) возможного спектра частот их колебаний в потоке.
Насколько мне известно, пока никак не рассчитывается но, судя по собственному опыту, может быть значительной добавкой к сопротивлению статическому.
На самом деле, сопротивление в полете всегда динамическое, ведь стропы колеблются всегда. Другое дело, что в большинстве случаев мы не слышим этих колебаний. Но когда (на отдельных режимах полета) наступают явления близкие к резонансу, – совпадение частот собственных колебаний строп и срывных явлений потока на стропах, мы начинаем уже их слышать.
Для теоретического анализа иногда удобно разделение сопротивления строп на статическое и динамическое.
Сегодня существует задача разработки методики оценки динамического сопротивления, возникающего в результате резонанса частот собственных колебаний натянутых строп с частотами вихреобразования за ними.
Как поставить эксперимент, как снять характеристики в ходе его проведения, над этим нужно думать и этим нужно заниматься.
Кто может взяться за решение этой задачи, – задачи построения методики оценки динамического сопротивления СС?
Здесь я хочу вспомнить слова Ромена Ролана:
«Если мы слишком слабы, чтобы осуществить свою задачу, мы все же достаточно сильны для того, чтобы как можно лучше поработать над ней».
 
Руки-КрюкиДата: Суббота, 28.07.2012, 17:42 | Сообщение # 10
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 4
Репутация: 0
Статус: Offline
Добрый день!
Petr, спасибо за развернутый ответ! Таким образом, на одной чаше весов оказывается 5%-15% лобового сопротивления системы, а на другой - надежность(следствие уменьшения жесткости и увеличения вероятности попадания консоли в стропы), невозможность выполнения В-срыва и плавной регулировки установочного угла без перелома профиля, усложнение старта и ухудшение устойчивости. Возможно кто-то из участников дискуссии мог бы предложить другие схемы построения стропных систем, выгодно отличающихся малой длиной строп, но имеющих меньше недостатков.
 
PetrДата: Четверг, 02.08.2012, 13:39 | Сообщение # 11
Сержант
Группа: Администраторы
Сообщений: 36
Репутация: 0
Статус: Offline
Добрый день всем участникам форума.
Иван Иванович!
Анализ проведен качественно и выводы сделаны правильно. Возможно, что придется со временем их дополнять. Это очень хорошо, что мы пытаемся анализировать и делать выводы. Это и есть основа научных исследований.
Я попросил Романа Петровича провести детальный анализ стропных систем ряда современных аппаратов.
Он выложит результаты своих исследований на сайте в разделе «Проектирование». Тогда можно будет вернуться к обсуждениям по данной теме. Можете, если есть желание, со своей стороны подключиться к этой маленькой НИР.
 
ДокторЛивсиДата: Понедельник, 27.08.2012, 23:12 | Сообщение # 12
Лейтенант
Группа: Администраторы
Сообщений: 64
Репутация: 1
Статус: Offline
Олег Николаевич, стоит ли полагаться на то, что пользователь будет строго следовать рекомендациям производителя, изложенным в инструкции по эксплуатации. Я боюсь, учитывая особенности национального менталитета, большинство пользователей даже не дочитают до раздела о ресурсе СС. И, кроме того, невозможно исключить производственный брак. А методов неразрушающего контроля состояния строп я еще не знаю. В связи с вышеизложенным, я не стал бы использовать такую схему для серийных аппаратов класса DHV2 и ниже. Хотя, это лишь мое субъективное мнение.
 
ZaytsevДата: Воскресенье, 02.09.2012, 21:33 | Сообщение # 13
Рядовой
Группа: Модераторы
Сообщений: 8
Репутация: 0
Статус: Offline
Под ограничениями в ИЭ имелись ввиду некоторые особенности эксплуатации, например, при наличии в стропной системе кевларового шнура без оплетки диам. 1-1,2мм, для которой недопустимо стартовать с неподготовленных (каменистых и т.п.) площадок. Не изучавший ИЭ до полетов будет читать его в период ремонта строп, тем самым будет улучшать и национальный менталитет.
 
ДокторЛивсиДата: Понедельник, 03.09.2012, 00:22 | Сообщение # 14
Лейтенант
Группа: Администраторы
Сообщений: 64
Репутация: 1
Статус: Offline
Действительно, во многих видеороликах, особенно зарубежных, видно, что на стартовой площадке настелена ткань, защищающая купол и стропы от повреждения острыми камнями и растениями. Вот это взрослый подход к организации полетов.
 
Форум » Парапланерный форум » Обсуждение новых конструкций парапланерных систем » Оригинальные стропные системы
Страница 1 из 11
Поиск: