SUPERULTRAKEVYT

[tjh]

Tapanin tapaan meni myös meidän kuviot Arigon suhteen.
Pitää yrittää uudelleen.
Kiitän infosta PeSoa, toivotaan että lähimeren takainen toimija säilyy.

[Ansis]

Laitetaampas muutama vinkki muistiin


https://www.aerosociety.com/media/10177/mw-aircraft-talk.pdf

[Martti Mattila]

Mielenkiintoinen katsaus erään henkilön elämäntyöstä. Pari juttua herätti mielenkiinnon, yksi oli tuo kardaanisesti liikkuvat peräsimet kuten Santos Dumond Demoisellessa. Toinen tieteellisempi, persoonani ei tietysti ole kelvollinen kommentoimaan mitään siltä alalta mutta kommentoin kuitenkin. Eli tämä 2.1 metrin pyörimishalkaisijaisen potkurin ja 1.35 metriä pyörimishalkaisijaisen Kort tunneliin asennetun Propulsorin vertailutaulukko.
2200 minuuttikierroksella 6.5 metrin kehän omaavan potkurin lavan kärjen kehänopeus lähentelee 900 kmh. ei aivan ideaali tilanne. Kun taas Kort tunnelissa olevan impellerin etäisyys tunnelin seinämästä on tehokkuuden kannalta tärkeä juttu, jos väli kasvaa tehoa menetetään nopeasti. Vahva rakene tässä kohtaa on tarpeen mikä kostautuu painona, myös itse Kort tunneli lisää otsa ja märkäpintaa. Tunnelin ja impellerin välistä rakoa voi manipuloida tekemällä uran missä lavan kärki pyörii piilossa.
Oma kokemus oli kun kokeilin moottoriin missä 1:2,52 välitys ja 165 m. potkuri 1:3,11 vaihteistoa ja 1,9 m. potkuria. Ominaisuudet jälkimmäistä käyttäen huononi, oliko potkuri huono olisiko pitänyt olla vielä suurempi tai leveämpi lapa. Moottori Fuji Robin 430.

[Aki Suokas]

Oma kokemus oli kun kokeilin moottoriin missä 1:2,52 välitys ja 165 m. potkuri 1:3,11 vaihteistoa ja 1,9 m. potkuria. Ominaisuudet jälkimmäistä käyttäen huononi, oliko potkuri huono olisiko pitänyt olla vielä suurempi tai leveämpi lapa. Moottori Fuji Robin 430.

Pyörikö moottori molemmissa yhtä paljon?

[Martti Mattila]

Kutakuinkin samat kaasu täysillä, muistan kuinka tein triviaalit sille aluperin kaksimetriselle saadakseni kierrokset nousemaan. Ehkä se potkuri ei ollut hyvä muotoilultaan, jätin lavan melko paksuksi kärjistäänkin. Se 165 senttinen on melko ohut ja leveä ja toimi C 22 koneessa.
Valitettavasti lyhensin sitäkin ja kokeilin Volkkariin. Lyhyt koekäyttö, liian raskas pyöritettävä, sammutettaessa jälkikäyntiä ja huoli moottorin vahingoittumisesta. Oppi: liiaksi kuormittavien potkurien kokeilu ei ole lentokäytössä olevassa moottorissa asiallista.
Kuvassa se 165 senttinen.

[Tapani Honkanen]

Tuollainen tunnelipuhallin/duct fan itsessään omana poikkileikkauksena siipiprofiilin muoto torusrenkaana muodostaa suurehkon virtausvastuksen myös ulkopinnaltaan. Varsikin kun se on useimmiten muotoiltu kartiomaiseksi, peräpäästä suppenevaksi. Nämä on muotoiltu mututuntumalta ja niistä on tehty koeajoja kitsaasti. Nykyisin, kun testikappaleiden luominen on helppoa ja halpaakin ja FEA-työskentely kertoo tavoiteltavan  muodon. Se on propulsion tuottajana varteenotettava vaihtoehto. Jätetään sähkö nyt pois ja tyydytään kaksitahtimoottoriin. Teholtaan jotain 30-50 kWja pyörimisnopeudeltaan jotain 6000-8000rpm. Tässä olisi mahdollisuus tehdä kevyt ja tehokas puhallin. Varsinkin, jos se tunnelin ulkopinta muodostaisi lentävän laitteen rungon osan. Moottoripurjelentokoneen voisi konstruoida edullisemmaksi kuin mitä on ollut esillä. Ja säästyisi alennusvaihteelta.
Näitä on ollut minunkin katsottavana youtubessa. Tosin sähköä niihin kaikkiin tupataan. On vaan virtausopit kehittyneet.

[Aki Suokas]

Kutakuinkin samat kaasu täysillä, muistan kuinka tein triviaalit sille aluperin kaksimetriselle saadakseni kierrokset nousemaan. Ehkä se potkuri ei ollut hyvä muotoilultaan, jätin lavan melko paksuksi kärjistäänkin. Se 165 senttinen on melko ohut ja leveä ja toimi C 22 koneessa.

Osuit aika tarkkaan ongelman juureen.  Potkurissa on monta paremetriä halkaisijan lisäksi, Jos kahdessa verrokissa on enemmän kuin yksi parametri erilaista, tuloksista ei voi suoraan päätellä että parametri #1 vaikuttaa näin.

Löysin Fuji Robin 430 moottorin netistä, 1 sylinterinen 1,7 hp. Ei varmaan tämä. Fuji Robin 440 olisi 2 sylinterinen 50 hp@6500 rpm. Oletan että tämä.

Mutta jo nuo tiedot kertoo että
Potkuri 1
halkaisija 1,65 m  välitys 2,52, 
kärjen geometrinen nopeus  223 m/s
pyyhkäisy ala  1,30 m²

Potkuri 2
halkaisija 1,9 m  välitys 3,11, 
kärjen geometrinen nopeus  208 m/s
pyyhkäisy ala  1,49 m²

Molemmat toimivat siten ilmeisesti alle profiilin kriittisen mach luvun (eli nopeus jossa lavan pinnalla nopeus ylittää Mach 1).  Tietämättä profiilia, muuta kuin kuvasta näkyvää, niin ei se paljon yli mach .6 voine olla.

Jos molemmat saivat moottorista saman tehon, niin oletettavaa on että sillä nopeudella (paikallaan?) potkuri-2 on 15% suuremman pinta-alan takia hieman parempi. Koska se joutuu kiihdyttämään ilmaan vähemmän -> parempi hyötysuhde.

Mutta kun lavan profiilit olivat erilaiset, lopputulos että potkuri-1 oli parempi ei kerro paljoakaan.

Helppokäyttöisellä potkurin laskentaohjelmalla (Javaprop https://www.mh-aerotools.de/airfoils/javaprop.htm)
jos profiileja pitää samana niin:

potkuri-1 kehittäisi paikallaan 1400 N
potkuri-2 kehittäisi paikallaan 1450 N

Molemmat ohjelman optimoimana.

[Martti Mattila]

Niin oli 440, luontainen vaatimattomuuteni sai väittämään 430, mutta kaksisylinterinen kahdella kaasuttimella. Oli Spede Pasasen käytössä Lentävät Luupäät elokuvassa. Olen ollut hanakka mittaamaan staattista vetoa ja tuolla koneella se oli tavallista mukavampaa kun jousivaan sai koneen ohjaamoon. Merkkasin saadut vetotulokset vihkoseen, missähän se nyt lienee. Tuolla laskentaohjelmalla saamasi tulos antaa melko pienen 50 N. eron tuon isompihalkaisijaisen eduksi. Eräs lentokapteeni jolla jaljon kokemusta eri C22 koneyksilöistä kertoi hankkineensa yhden missä sukat ei tahtoneet pysyä jaloissa. Niin pahasti potkurivirta kouli lentäjää, toisessa yksilössä taas ei mitään hämminkiä. 1400 N. ei ole hassumpi lukema, eräs lentämisestä äkkiinnostuksen kokenut laahasi nurkkiini Beaver 550sen. Jossa Rotax 532 ja potkuri se Kanadalainen maassa säädettävä puulapa GSC tai jotain, kiersi vain 4000rpm. Tein työkalun millä kalibroin nousun lavan suoran pohjan mukaan 70 cm. sitten se veti 1420 Newtonia 6500rpm.. Neuvoin kaveria odottamaan kunnes viljat on puitu, ei halusi heti kokeilla "vähän" sanoin, siihen en voi osallistua ja lähdin asunnolle syömään. Kaverinsa jäi maahan videokuvaamaan, sain siltä nähdä mitä tapahtuu kun sillä työntövoimalla laittaa jalan ja sauvan pohjaan oikealle lähtökiidossa. Alle sekunnin "lento" ja kone palasina kiitotien vieressä 180 astetta kääntyneenä.
Melkeimpä rikollisia ne videot missä lähdetään lentämään ilman koulutusta ja sitten leuhkitaan jos selvitään hengissä että pikku juttu tämä lentäminen.
Tekemieni potkurien määrä yli neljäkymmentä ja voisin sanoa että kerran puuvalmiiksi valmistuneen potkurin ottaminen uudelleen työn alle kannattaa. Yhtä kyytiä lapojen kuidutukseen ja tulos on vähemmän ideaali.

[Tapani Honkanen]

 Mennäänpä taas sorvin ääreen. Pyörittelin mahdollisuutta valmistaa tuo koneen runko kahdessa osassa. Hullutuksia CRI-CRIn tapaan. Onko siitä hyötyä tai helpotusta koneen rakentamiseen? Entäpä haittaa ja lisämassaa, vai tykkääkö lukijat termistä, lisäpainoa? Entäpä pitäisikö liitoskohta olla avattavissa kohtuullisella työllä. Kokeillaan nyt onko täällä älyllistä elämää.

Yritin saada selvyyttä tuon hiilikuitulatan liitoskorvakkeen liimausliitoksen arviointia, ihan väitöskirjatutkijalta. Ympäripyöreätä pohdintaa. Riippuu materiaalien pintakäsittelystä.
Onko kenelläkään yhteyksiä lankasahausta tekeviin yhtiöihin. Kyllä minulla on haarukassa työtunnin hinta ja paljonko neliömillimetriä minuutissa. Kyllä minulla rahaakin on mutta pitäisi vielä jäädä hautakiveenkin. En minä köyhä ole, ainoastaan tulorajoitteinen ja nuuka. Tarvittaessa  itara ja saitakin.
Niin ja asiaakin vielä. Tuo metallinen liitoskorvake on erittäin helppo valmistaa ja on kevyt. Lisäksi sen voi valmistaa helposti sellaiseksi, että siiven voi vaakatasossa kiertää vähän eteenpäin, keskilinjaan nähden.

[Ansis]

Kyllä minulla rahaakin on mutta pitäisi vielä jäädä hautakiveenkin.

Olen tullut tulokseen, etten kaipaa hautakiveä tai -paikkaa. Loppusijoituspaikkani tuhkauksen jälkeen olkoon kavereitten ilmailukäytössä olleen peltosaran reunalla oleva terässeipäilä kierretty ruuvipaalu, johon tuhkat kipataan. Sen päälle muisteluporukka saa pultata muistomerkiksi vaikkapa Zastavan kardaanin. Kaikki liikenevät rahani sijoitan kunnon meininkiin ja eukko sponsoroi jo sen ruuvipaalunkin.

[Tapani Honkanen]

Tuohon hiilikuidun ja metallin väliseen liimaamiseen soveltuu liima Loctite EA9466 erinomaisesti. Soveltuu hyvin alumiiniseoksen ja hiilikuidun väliseen liitokseen mutta vaatiin joitakin käsittelyjä mutta vielä paremmin teräksen ja hiilikuidun väliseen liitokseen. Teräksellä kymmeniä prosentteja lujempi liitos (teräs/teräs) RST-teräksillä alumiinin luokkaa.
En kuitenkaan ole löytänyt liiman lukuarvoja hiilikuitukomposiittiin.
En myöskään löytänyt vauriomekanismia jostakin kandidaattityöstä. Siis mistä liitos petti, liima/alumiini vai liima/hiilikuitu (pultruusiohiilikuituputki). Liitos vaan petti jollakin voimalla kun leikkausjännitys oli luokkaa 25 MPa. Lähetin sähköpostiakin mutta vastaus oli epämääräistä. Vahingossa tuli ilmi käyttökohde. Kyllä kilpa-auto on sitten turvallinen.


Pienellä googletuksella minitekoälykäsittelyllä sain tämän tuloksen. Palasia tekstistä olin kyllä  saanut haaviin aiemmin. Riippuu syötteestä.
Syöte How does Loctite EA9466 adhere to carbon fiber?

Loctite EA 9466 adheres to carbon fiber primarily through chemical bonding with the epoxy matrix (since carbon fiber components are already in an epoxy resin) and mechanical interlocking, enhanced by surface prep like light sanding and cleaning, creating strong shear and peel strength bonds that leverage the inherent compatibility between epoxy adhesives and carbon fiber composites. The adhesive's high toughness and ability to fill gaps effectively contribute to strong, durable joints.
Key Mechanisms for Adhesion
Chemical Compatibility: Carbon fiber parts are typically made with an epoxy matrix, making another epoxy like Loctite EA 9466 an ideal bonding partner, as they share similar chemistries.
Mechanical Interlocking: Light sanding (e.g., with 240-400 grit) creates micro-scratches, providing increased surface area and texture for the epoxy to physically grip onto.
Strong Bond Formation: EA 9466 cures into a tough, solid line with excellent shear and peel strength, creating durable structural bonds.
Best Practices for Bonding
Surface Preparation: Lightly sand both surfaces, then thoroughly clean and degrease them with isopropyl alcohol or acetone, allowing them to dry completely.
Controlled Application: Mix the two parts thoroughly and apply to both surfaces; use methods like glass beads to control bond gap (around 0.2mm is optimal) for consistent strength.
Curing: Allow proper cure time at room temperature, or accelerate with heat for faster strength development, ensuring sufficient fixture time (around 3 hours for EA 9466).
By following these steps, Loctite EA 9466 creates high-strength bonds, crucial for applications in motorsport and other demanding composite structures.

Suomeksi

Loctite EA 9466 tarttuu hiilikuituun pääasiassa kemiallisen sidoksen kautta epoksimatriisiin (koska hiilikuitukomponentit ovat jo epoksihartsissa) ja mekaanisen lukituksen kautta, jota tehostetaan pinnan esikäsittelyllä, kuten kevyellä hionnalla ja puhdistuksella. Tämä luo vahvat leikkaus- ja kuorimislujuusliitokset, jotka hyödyntävät epoksiliimojen ja hiilikuitukomposiittien välistä luontaista yhteensopivuutta. Liiman korkea sitkeys ja kyky täyttää rakoja tehokkaasti edistävät vahvoja ja kestäviä liitoksia.


Tartuntamekanismit

Kemiallinen yhteensopivuus: Hiilikuituosat valmistetaan tyypillisesti epoksimatriisista, mikä tekee toisesta epoksista, kuten Loctite EA 9466:sta, ihanteellisen liimauskumppanin, koska niillä on samanlaiset kemiat.


Mekaaninen lukitus: Kevyt hionta (esim. karkeudella 240–400) luo mikronaarmuja, mikä lisää pinta-alaa ja rakennetta, johon epoksi voi fyysisesti tarttua.


Vahva sidoksen muodostuminen: EA 9466 kovettuu kovaksi, kiinteäksi linjaksi, jolla on erinomainen leikkaus- ja kuorimislujuus, mikä luo kestäviä rakenteellisia liitoksia.
Liimauksen parhaat käytännöt
Pinnan esikäsittely: Hio molemmat pinnat kevyesti, puhdista ne ja rasvanpoisto huolellisesti isopropyylialkoholilla tai asetonilla ja anna niiden kuivua kokonaan.
Kohdistellut levitysmenetelmät: Sekoita kaksi osaa huolellisesti ja levitä molemmille pinnoille. Käytä menetelmiä, kuten lasihelmiä, sidosraon hallintaan (optimaalinen arvo on noin 0,2 mm) tasaisen lujuuden saavuttamiseksi.
Kovetus: Anna kovettumisajan olla huoneenlämmössä tai kiihdytä lämmöllä nopeamman lujuuden saavuttamiseksi varmistaen riittävän kiinnittymisajan (noin 3 tuntia EA 9466:lle).
Näitä vaiheita noudattamalla Loctite EA 9466 luo erittäin lujia liitoksia, jotka ovat ratkaisevan tärkeitä moottoriurheilussa ja muissa vaativissa komposiittirakenteissa.


Siis, mitä tästä nyt pitää ajatella? Kannattaako kokeilla, valmistaa koevetokappaleet. Ja kun kokeilukapoaleita pitäisi tehdä hyvin monta.

[Martti Mattila]

Hienoa tiedettä Tapanilta erityisesti tuo Alumiinin ja Teräksen liimattavuuserot hiilikuituun tai paremminkin epoksiin. Alumiini/Alumiiniin liimaus on ollut käytössä lekorakennuksessa jo puoli vuosisataa. Tietysti syötän tähän omaa ongelmaani mikä on mielestäni kun tuolla Alumiiniholkilla on pienennetty pultin aiheuttamaa leikkauskuormaa niin saman aikaisesti apusalon puuaines on ohentunut ja MIELESTÄNI salon lujuus on kompromoitunut.
Saatan olla väärässä mutta mielenrauhani edellyttää asiantilan korjaamista mahdollisuuksien mukaan. Tarkoittaa vahvistuspylkän liimaamista salon alapintaan. Kysymys: Onko parempi käyttää hyvälaatuista Mäntypuuta, pala on niin pieni että laatu löytyy helposti, vai käyttää sitä neljännestuuman paksuista Hiilikuitu laatta pultruusiota mistä olen tehnyt kannuspyörään jousen.Tosivahvan Hiilikuitulaatan käytössä ei taida olla paljon mieltä jos sen kiinnittyminen tuohon Douglas Fir perusaineeseen ei ole siinä määrin hallussa kuin puu/puu liitos, liimasauman suuri pintaala on tässä kyllä pelastava tekijä. Mitta salon yläreunasta alaspäin, haamuna näkyy Treevan kiinnityslaatan painuma. Myös vanerilevyt korvakkeen kohdalta puuttuvat.

[Tapani Honkanen]

Suuri heikennys tulee siitä, että nuo siipituen (streeva?) kiinnitysreijät ovat noin epäsymmetrisiä siipisalon keskilinjan suhteen. Havaittava epäsymmetria kuitenkin on tehtävä, koska puusalon puristuslujuus on noin puolet vetolujuudesta. Määritellessä puusalon lujuutta, mitoitetaan se rajatilamenetelmällä, jota kehittivät suomalaiset DI K.J. Temmes ja tekn. Yliopp. M. Kurki-Suonio ja menetelmä esiteltiin Teknillisessä Aikakauslehdessä lokakuu 1948 s. 325
Periaate on se, että puristuslujuuden ylittyessä puu tyssäytyy ja kantaa se puristuspuoli enemmän. Neutraaliakselikin siirtyy. Tämän jälkeen siipi ei kestäkään enää vetoa kuten vaurioitumaton puu. En nyt osaa sanoa miten kestää toiden "mällin" ensimäisellä kone ja ihminen selviytyy ilman mainittavia vaurioita.
Muuten, tämän laskumenetelmän esitti M. Koivurova minulle yli neljä vuosikymmentä sitten. Hänelle sen kertoneen arvailen mutta joku lentotekniikan DI se on ollut kuitenkin. Siis vanha elossa tai muistoissamme iäti elävä.

Jos joku tuntee hillitöntä mielenkiintoa tähän artikkeliin ja ei löydä, niin minä kopioin omistani. YV
Nykyisin se on puurakennusten arkea ja säästä rutkasti puutavaraa siihen nähden, että sallitaisiin teknillisen taivutusopin määrittelemä vetomurtolujuuden arvo ulommassa syykerroksessa.
Ihan lonkalta esitän, että ihan hanurista on tuo porausten sijoittelu. Olikohan tullut liian lyhyt siipituki.
Ihmetyttää nuo suuret/paksut liimasaumat, onko optinen harha. Kun on tavara jo housuissa ja on kestänyt, niin kannattaako analysoida tuota.

[Mikko Nikunen]

Siiven kärjessä on taivutus ja streevan/rungon puolella puristus. Ylempi pultti on laitettuna salon neutraaliakselille jossa voima on nolla. Toinen reikä on vedon puolella neutraaliakselia jossa puun lujuus on suurempi kuin puristavalla puolella. Olisiko tuossa jotain itua?

No Wittmannin Tailwindissä reijät on kuvan mukaisesti. Ylimpää reikään on laitettu holkki, olisikohan sen tarkoitus estää ylikiristäminen?

Tuossa tyhjentävä artikkeli.

https://www.kitplanes.com/stressing-structure-7/

[Tapani Honkanen]

Siiven kärjessä ei ole mitään kuormitusta. "Salon neutraaliakselilla jossa voima voima on nolla" tarkoittaa ilmeisesti, salon neutraaliakselilla veto- tai  puristusjännitys on nolla.  Voimien määritys neutraaliakselilla kaipaa tarkennusta.
Siipituen kohdalla, siipisalossa on taivutusjännitys ja tietysti leikkausvoima, joka muuttaa merkkiään, joka sinänsä kertoo maksimimomentin kohdan. Nythän tuossa on kaksi ruuvia, jotka vastaanottavat tuon leikkausvoiman ja vinossa oleva siipituki aiheuttaa myös aksiaalivoimaa siipisalkoon.
Minä tulkitsin noista siipisalon "painumajäljistä, että tuo lähempänä reunaa oleva reikä/holkki on siipisalon alareunassa ja siinä on vetojännitys, kun on positiivinen kuormituskerroin.
Kun tuo holkki on epoxiliimalla liimattu umpisalkoon, niin puristuskestävyys ei huonone sen vuoksi.
Tämä oli hätäinen ulostulo. Yön yli nukuttuani voin olla oikeassa, jos joku selittää oikeilla argumenteilla.