Teräsputkirunkoisen ylätason putkirungon toteutus

[Martti Mattila]

Moi taas,
Olen katsonut ylätasoisten putkikehikkojen toteutuksia, etenkin ohjaamon takaisten
rakenteiden osalta, kriittisellä asenteella.Onnellinen on se ihminen jolle annettu
piirustus tai korjattava runko on kuin Jumalan sana ja sen kyseenalaistaminen pois
suljettu tai kielletty ajatus.Jos lähestytään vaatimattomasti, eikä suunnitella uutta,
vaan ihmetellään kuinka sama asia on tehty niin eri tavoin.
Varmasti pyrkimys kaikilla on sama eli peräpään keveys,mikä on ehdoton tavoite.
Piper J3 tai J4 ja SuperCupissa kuormat peräsimiin viedään matalan neliö poikkileikkaus
rakenteen kanssa,Piperit olivat hiiliterästä,hiiliteräs ei paljoa häviä vedossa, mutta
nurjahdus lujuudessa on iso heikkennys 4130 putkeen verrattuna.Joten desing kiersi
sen, tekemällä putket lyhyiksi.Toiset suunnittelijat taas vievät rungon pitkittäis paarteet
käytännöllisesti takarungon ulkoreunoja pitkin,poikittaisputket ovat pitkiä.Eräissä koneissa
kuten Auster Mark 4,Bellancat ja Schleiherin Ka4 Ka7ja Ka8,putkien eli perärungon
painoa on optimoitu tekemällä poikkileikkaukseltaan kolmio runkokehikko.
Oletteko valinneet suosikkinne, olemassa olevista vaihtoehdoista.
Siiven pitäminen pään yläpuolella on rakasta,yksinkertaisin rakenne syntyy
kun putkiristikon päälle nostetaan lautasalkoinen suora siipi,polvien päälle
ja nyt minä sen vasta älysin,tutrattuani ikäni liimattujen salkojen kanssa.
Martti

[Markku Koivurova]

hiiliteräs ei paljoa häviä vedossa, mutta nurjahdus lujuudessa on iso heikkennys 4130 putkeen verrattuna.

Päin vastoin. Hiiliteräs häviää nimenomaan vedossa mutta ei yhtään nurjahduslujuudessa nuorrutusteräkselle (4130). Nurjahdukseen vaikuttaa materiaalin parametreistä ainoastaan kimmomoduli, joka on kaikille teräksille suunnilleen sama.

[Martti Mattila]

Kiitos Markku
Oikei sanoit St.35 tai 37 häviää nimenonaan vedossa melkein puolet, mutta eikö nurjahduslujuus ole
putken pituudesta kiinni, kun taas vetolujuus pysyy samana vaikka putkea pidennetään,pitkä putki
tietysti joustaa enemmän.Sulla on varmasti ohjelma mikä kertoo ihanteellisimman luettelemistani rakenne
vaihtoehdoista.Lujuus kontra paino,eli pieni tai suuri neliö tai kolmio.
Neliö on helppo piirtää ja ehkä tehdä,sen tähden Amerikkalaisten suosiossa.
Mutta ei se kolmion kärjessä olevan putken ripustaminen avaruuteen niin vaikeaa ole.
Martti

[Aki Suokas]

Ei se pelkästään materiaali ratkaise. Myös perusgeometria.
Esim putken halkaisija.  Iso halkaisijainen uhut putki olisi paras, mutta vaikeampi hankkia ja käsitellä.

Saman asian voi kyllä ratkaista myös pelkillä vetoelementeillä.
Vaijeri tai vetotanko. Tai mitä kerran ehdotin, pyöränpinnalla. Niitä saa muutaman millin pituusvälein, ei paina mitään (n. 4 g) eikä maksakkaan paljoa (pari kolmekymmentä senttiä kpl). Ja katsokaa mitä lujuuksia niillä on! Tässä lisää linkkejä 1, 2.

Katsoo vaikka esimerkkejä hyvin optimoiduista sotakoneista. Esim Fokker D.VII. Kelaa vähän alaspäin tuota sivua, niin siellä on kuvaa takarungosta.

Neliömäinen takarunko taitaa olla sen takia, kun ohjaamoalue on kuitenkin neliömäinen (edestä katsoen). Siihen on helpompi liittää neliömäinen takarunko.  Jos neliömäisen ohjaamon liittää kolmiomaiseen takarunkoon moottorikoneen mitoilla, niin puolet takarungosta kuluu siihen muutosalueeseen. Ja toisaalta perästä syntyy myös vääntöä. Ja silloin neliömäinen rakenne on tavallaan edullisempi.

[Martti Mattila]

Oikein sanottu,kiitos kiinnostuksesta
Niin se on,lyhyessä rungossa hupenee matkaa muutos alueeseen,jossakin Soneraissa ollaan kahden kaarivälin jälkeen peräsimissä.Purtsikoiden pitkissä takarungoissa,kolmio ehtii toteutua kauemmin.Reinholt Phalz keksi Fokkerilla tuon mainitsemasi rakenteen,eli metalli rinkuloilla korvattiin puurinkulat ja lonkerot.
ja teräslanka vetopinnat,nykyisin voisi käyttää paksua Mig tai Tig hitsaus lankaa vetolankoina.
Karhu 48 on vielä tuota tekniikkaa.Mutta on siinä vaikeutensa,jos käytetään ilmailu vantteja (Turnbukles)niitä täytyy uudelleen kiristellä muutaman
vuoden jälkeen,rungon rätit menisivät uusiksi.Ovat vielä kalliitakin.Neliö kyllä tuntuu turvallisemmalta,kolmiosta kun se kärjen yksinäinen katkeaa niin...Toisaalta hitsi karvien määrä kolmiossa on huomattavasti neliötä pienempi.Siinä Trabant moottorikoneessa on kolmio takarunko,tein sen
kolmekymppisenä putkimiehen tietotaidoilla,kestää hyvin kriittisen tarkastelun,eli en ole sen jälkeen viisastunut.
Siihen keksin myös peräsin rakenteen,missä vakaajien ja peräsimien saranalinjan vieressä olevat teräsputket,oikeastaan pääsalot,ovat terästä
ja niihin on hitsattu saranaholkit.Näihin pääputkiin on hitsattu lyhyet noin 70mm.teräsputken pätkät,joitka jäävät niistä jatkuvien alumiiniputkien
sisään,tietysti epoxilla käsiteltyinä.Kevyt ja yksinkertainen.Siinä kolmiossa on jotain mikä ei lakkaa houkuttelemasta.Joku Alaska SuperCup on
lentänyt 20 000 tuntia samalla rungolla, nämä harraste ultrat mitkä ehkä keräävät 400-2000 h.elinaikanaan.Pääsevät vähemmällä väsyttämisellä.