Bobo> Во-первых, victorzv2, все началось с вашего могучего утверждения, что сделать А-318 легче, чем Ан-2.
Тут вы, скажем прямо, завираетесь...
Не знаю, что с вами делать. С одной стороны, жалко вас. Вы не виноваты, что вас плохие преподаватели обучали. С другой стороны к окончанию института уже надо знать себе цену. А вы чересчур преувеличиваете собственные скромные познания.
Bobo> Итак, специально для непонимающих профессионалов.
Сколько сарказма!
Bobo> В соответствии с законом “квадрата-куба" вес конструкции, зависящий от его объема, растет пропорционально кубу увеличения линейных размеров при сохранении геометрического подобия в то время, как подъемная сила, зависящая (при прочих равных) от площади крыла, растет пропорционально квадрату размеров.
Где вы эту ерунду подцепили? Ну, подъемная сила действительно зависит от площади крыла (но не только от нее). Но вес конструкции - от куба размеров?! Вы самолет изнутри видели? Он - пустой! 95% объема - пустота. Вес конструкции пропорционален площади поверхности.
Bobo> Увеличение веса самолета, опережающее рост подъемной силы, должно ограничивать предельное возрастание его размеров.
Да не вес ограничивает предельные размеры самолета, а аэродинамическое сопротивление. Двигатели не тянут.
Bobo> Для сохранения летных характеристик при увеличении размеров самолетов нужно обеспечить постоянство удельной нагрузки на крыло (утрированно). Это возможно только при условии, что вес самолета растет пропорционально не кубу, а квадрату линейных размеров.
Так он так и растет. Даже менее быстро, поскольку все основные агрегаты имеют форму, сужающуюся к концам.
А вот прочность растет пропорционально ширине сечения и третьей степени высоты сечения.
Bobo>Для веса конструкции - главной составляющей веса самолета - это невозможно при: сохранении геометрического подобия, одинаковом технологическом уровне и (специально для вас (!)) одинаковых материалах.
Это - бред. Гигантские л.а. создавались уже в двадцатые годы. Материалы - практически те же. В конце 40-х годов появился высокопрочный сплав типа В-95. В Сейчас его применяют с пониженной прочностью. Титан повсеместного применения пока не находит.
Bobo>Поэтому относительный вес конструкции будет неизбежно расти с увеличением размеров самолета, а доля веса коммерческой нагрузки - снижаться.
Ну, нельзя же быть настолько ламером.
Доступной инфорации - море. Вот выборка по отношению максимального веса полезной нагрузки к весу пустого самолета (по материалам сайта
Уголок неба - Большая авиационная энциклопедия)
Як-12 0,42
Ан-2 0,38
Ан-26 0,36
Ан-8 0,45
Ан-12 0,53
С-130 0,56
Ан-70 0,64
Ил-76 0,56
Ан-22 0,70
С-17 0,64
Ан-124 0,86
Такие вот дела, гражданин читатель трудов Тимошенко. В жизни - прямая противоположность вашим теориям.
Bobo> Это делает большой самолет (и вообще любую конструкцию) нелинейно более сложной по сравнению с маленькой. Что требует либо изменения конструкции, либо других конструкционных материалов.
За исключением первых двух легких самолетов в приведенном списке - конструкция одинаковая. У всех самолетов - материалы одинаковые.
Bobo>Что, в моем понимании, и есть усложнение.
А это при чем? Мы о связи размеров и прочности говорим.
victorzv2>> 1. В чем состоит "разница между мат. аппаратом и физической сутью задачи" прочности самолетов? Bobo> Попробую объяснить на пальцах. Bobo> Вы берете чан с жидкой сталью и заливаете две формы — одна метр на метр, другая десять на десять.
А на кой хрен в самолете нужны стальные отливки 10х10 м? или даже 1х1 м? или вообще детали несущей конструкции из литья? Где вы такое видели? Нет такого.
Bobo>Повторяю специально для вас — абстрактной стали конкретной марки.
Это- безусловно, перл.
Bobo> Для деталей разных размеров процесс будет происходить по-разному, что в большой детали (утрированно) приведет в общем случае к образованию бОльших дефектов. А в результате этого бОльшая деталь будет иметь другие физические характеристики по сравнению с маленькой. Для других технологических процессов, естественно, будут другие факторы, обуславливающие такое различие.
Что за ахинею вы несете?! Какие дефекты?! Авиационные полуфабрикаты для несущих конструкций изготавливаются ковкой, прокаткой и прессованием.
Тщательный входной и выходной контроль. Жесткие стандарты. Бесжалостная выбраковка. Случаи дефектов материала крайне редки.
В общем случае имеет место некоторое (на проценты) снижение механических свойств с ростом толщины полуфабриката (но не всегда), но к дефектам это не имеет никакого отношения. Это как пресс формирует волоконную структуру.
Bobo> В разных школах эту зависимоть называют по-разному — размерный фактор, масштабный коэфициент (не путать с геометрией) итд. Это эмпирическая и на практике почти неиспользуемая величина.
У вас с логикой все в порядке? То доказывали, как это важно, то вдруг - "на практике почти неиспользуемая величина."
Но я вас понял. Вы просто не представляете в какой дремучей бурсе вам привили такие познания.
Ладно, объясню, о чем речь.
А речь о так называемом масштабном факторе при расчетах - не прочности! - усталостной долговечности. В самом примитивном подходе, записывают произведение неких коэффициентов, которые якобы вызывают отклонение реальной усталостной прочности от имеющихся в распоряжении данных усталостных испытаний. Одним из этих коэффициентов является этот ваш масштабный. Еще в 19-м веке было замечено, что чем образец меньше, тем его усталостная долговечность в испытаниях больше. При этом как-то закрывали глаза на то, что если изготовить маленькие образцы из большого, имеющего меньшую долговечность, то их долговечность увеличивалась. Умные люди пытались искать объяснение, а пока ввели этот масштабный коэффициент. Для 1910 года это было неплохо. Но профессора в университетах счтали себя умнее всех. Они и придумали всю эту лажу про отливки, размеры и дефекты.
В годы индустриализации СССР (1930-е) эта лажа попала в первые советские учебники. В 1920-е годы, когда усталостные машины усовершенствовались и стало возможным проводить испытания на растяжение-сжатие, этот масштабный эффект "вдруг" исчез. Точнее, он остался для изгиба, но категорически не хотел проявляться при растяжении-сжатии.
Но первые советские учебники писались по данным 1910-х годов (вот откуда у Бобо литье), так что этот факт в них не попал.
В 1940-х годах с масштабным эффектом разобрались и качественно, и количественно (дело просто в наличии градиента напряжений по сечению детали при изгибе) - но заграницей. Преподаватели, которые учили Бобо, этого не знали, вот с умным видом и студентам и вливали. А те рты и пораскрывали. И приняли за истину. А теперь агрессивно эту глупость защищают.
Bobo> Поэтому так важны экспериментальные данные, поэтому и строят циклопические испытательные стенды для испытаний деталей в натуральную величину, а не полагаются просто на данные из таблички.
Не говорите, чего не знаете. Данные в табличках обеспечены стандартами и системой качества. Их (данные) только оттуда и берут, и вполне доверяют.
А испытывают детали не на прочность, а на
усталость, да по сложным спектрам нагружения, никаких "табличек" для этого случая не может быть в принципе. Кстати, чтоб вы знали - натурное испытание - это обычно роспись в собственном неумении. В 99% случаев всегда рассчитывают долговечность. И только для очень ответственных случаев "строят циклопические испытательные стенды " и т.д.
Bobo> Можете вспомнить эпопею со сверхбольшими панелями на Ту-144 и что из этого получилось. Причина именно в размерах, а не в недостатках собственно материала.
Опять пытаетесь пересказать сплетню, не подозревая о сути явления.
Bobo> Авиастроение знает классический пример, когда неучтенный физический фактор привел к катастрофическим последствиям.>Это малоцикловая усталость на Комете. С точки зрения ваших любимых моментов ничего страшного не было. В действительности большие квадратные иллюминаторы фактически убили всю программу.
А размеры и прочность тут при чем? Чуть изменили форму окон, поставили накладки - и нет проблемы. Размеры, материалы, конструкция - все те же.
Bobo> P.S. Почитали-бы вы Тимошенко, дело старик писал. Не зря академиком стал, ой не зря.
С.П. Тимошенко не был академиком.
С вами, Бобо, мне все ясно. Можете не утруждаться отвечать.