КЭБ Форум

08-25.03.2012

Большая часть месяца ушла на модернизацию матриц.
Последние полгода общался с  ведущими фирмами  по изготовлению изделий из углепластика  (в том числе работающими на  оборонку, космос, авиацию), и убедился, что изготовить самопально современный обтекатель для стримлайнера на кухне (в сарае, гараже, подвале ит.д.) – утопия. Требуется   ваккуумирование, заливка смолы методом вуккуумной инфузии, термообработка и т.д. http://www.youtube.com/watch?v=fD8kmx96 … plpp_video
Надо, либо осваивать передовые  технологии (а это огромные затраты на оборудование, мастерские время на приобретение опыта и т.д), либо размещать заказ на обтекатель в специализированной фирме. Принял второе решение и сейчас жду результат, т.е. готовую «скорлупу» обтекателя.
Думаю, что большинство создателей стримлайнеров шли по такому же пути.  Например, обтекатель «EIVIE» Д.Забовнику изготавливала одна из ведущих в Европе фирм «Akrapovich» (основатель Игорь Акропович).


У большинства стримлайнеров  нижняя часть обтекателя несущая. Как правило, это трехслойная конструкция с заполнителем в виде из арамидных сот. На фото хорошо видно, что стенка обтекателя «EIVIE»  усилена именно таким образом (а), а вот  в зоне основания (в) сидения пришлось уменьшить высоту сот – не хватает не хватает места для гонщика: максимальная ширина обтекателя- 360 мм.

 

    Толщина стенки  трехслойной «скорлупы» "Тетивы" (углеткань+углеткань+ кевлар) составит около  0,6-0,8 мм. Вес обещают около 4-4,5 кг.  Конечно обидно было бы, если в результате самопальной технологии обтекатель на солнце начал бы деформироваться.
       После консультации на фирме-изготовителе перевез матрицы обратно в мастерскую и усилил каждую сварным  металлическим каркасом из квадрата 30х30 с подкосами (возникло опасение, что при термообработке стенки матрицы и, соотвественно, обтекателя, могут «играть». Каждую матрицу скрепил с каркасом стеклолентой на эпоксидке.



Несколько дней заняла шлифовка вручную  поверхности матриц (вода,4000 шкурка+пальцы. Последние, правда, наполовину стерты )



Для создания замка  половинок обтекателя  при выклейке, склеил термопистолетом из листового ПВХ (толщиной 3 и 4 мм) съёмную накладку на нижнюю матрицу. Она крепится теми – же болтами, что и матрицы межу собой.

SODN написал:

Наверное из этих мм надо еще вычесть и толщину будущих стенок.

Да. Несколько проблемно было эквидистантно (на расстоянии 4 мм – толщина окантовки верхней части скорлупы) относительно линии разьема закрепить 15 мм-вый поясок замка. Так что внутренняя ширина обтекателя действительно уменьшится ещё на (4 мм х 2 + 2 х толщину окантовки нижней части скорлупы), т.е. примерно на 12 мм.



Об остеклении.
Договорился, что фонарь   вытянут на одной из фирм,  изготавливающих остеклении для вертолетов. Дело в том , что акриловое стекло при формовании дает в различных направлениях свой процент (и немалый) усадки. Нарушить задуманные линии обводов обтекателя не хотелось бы. Согласовали  допустимые примерные кривизны фонаря  в обеих плоскостях и после этого по матрице определил его конфигурацию.
      В результате получилось  для пилота трех ростов 165-170-175 см углы обзора небольшие. Сквозь фонарь можно будет видеть: объект высотой 1,2 м и шириной 2,5 м  стоящий  на дороге - с 10 метров от носа  стримлайнера, ближайшую точку на дороге с 6-7 метров.



       Для формования окантовки фонаря на скорлупе, изготовил маску из листового ПВХ (она получилась трехмерной) и вклеил её на двухсторонний скотч в матрицу.
       Теперь осталось реализовать свою идею изготовления по скорлупе обтекателя  матрицу для вытягивания стекла. Для этого планирую  на контуры фонаря наклеить дополниельные слои ткани (можно и стеклоткани) и симитировать толщину стекла, а затем снять матрицу (или это уже пуансон скорее).
   
   Матрицы на багажнике автомашины зрительно «съёжились» в размерах   и стали игрушечными.



     Теперь остается только ждать.
     
     Бюджет проекта «Тетива» распух, и уже вполне сопоставим со стоимостью недорогой иномарки.
       
Совершенно случайно наткнулся на один из нереализованных вариантов «Варны» Г.Георгиева. Близнец «Тетивы»?



Кстати, он тоже делает болван на "шампуре".

Все фото здесь http://imgsrc.ru/1949/27647738.html

Отредактированно Ульяновский Вениамин Вени (2012-04-02 03:08:20)

Ух ты!  Обновление вышло!
Прочитал на одном дыхании!

Поддерживаю идею заказать кузов из углепластика и стекло на сторонних фирмах. Надо ли самому осваивать все премудрости технологии? Я за такой путь. Вот только вопрос в цене.

SODN написал:

Поддерживаю идею заказать кузов ...на сторонних фирмах...

Сегодня созвонился - выклейка по моим чертежам уже началась.

Алексей Ганшин написал:

..ждём с нетерпением!

Сам волнуюсь - как скорлупа сойдет с матриц. Завтра постараюсь проконтроливать процесс набора слоев.

Класс! Скоро и я вас буду догонять (в смысле тоже  начал делать обтекатели)

13.04.2012
Скорлупа верхей части обтекателя (карбон-кевлар) тоже готова. Качеством изготовления я доволен. Фото с телефона:



Задумался: просто отполировать или добавить вес  покраской-лакировкой-полировкой?
Следующий этап - вырез проема окна и выклейка  матрицы (пуансона) для формовки остекления.

23.04.2012
      Карбоновый вариант обтекателя «Тетивы» выклеен фирмой-партнером, и сегодня перевез его в мастерскую для дальнейшей работы.


Видео доставки:http://youtu.be/XjVIwDo8hRg 

Обтекатель на удивление легко вставляется  в матрицу и извлекается из нее. Это говорит прежде всего о качестве выклейки. Согласно техн.процесса, обе половинки «скорлупы» в прошедшую неделю были заневолены в матрицах и термообработаны, а затем медленно охлаждены.



   Вес «скорлупы» - 7, 6 кг. Из которых: 3,2 кг – верхняя половинка (углеткань+ углеткань+кевлар). А вот нижняя, которая по площади поверхности в два с лишком раза меньше, потянула на  4, 4 кг поскольку является силовым элементом стримлайнера  и выклеена с заполнителем (аналог сот).



Кстати,   нижняя половинка обтекателя второй «Тетивы» (см. на фото слева), где применена ткань из базальтового волокн,а не намного  тяжелее - 5,1 кг.



      Применение матрицы замка  их ПВХ для половинок обтекателя оказалось хорошим решением: по всему периметру разъема опорная ступенька получилась, как и задумано - ровно в 4мм.



    Окантовка окна добавила вес, но сохранила хорошую жесткость обтекателя. Само окно тоже получилось максимально большое с хорошим обзором, что позволит, надеюсь, пилоту участвовать и  в кольцевых гонках. Сквозь окно хорошо видна внутренняя поверхность оклееная защитным слоем кевлара.



Вырезка проема окна (которая послужит основой для выклейки пуансона для вытягивания стекла) облегчила верхнюю скорлупу почти на килограмм.



    Следующий этап работы: подгонка (подрезка, шпаклевка, выклейка стеклополосой и т.д.) периметра стыка половинок обтекателя, а затем вклеивание закладных деталей для крепления шасси. За это время, надеюсь, уже будут готовы стекла (основное и запасные).
     После этих «грязных» операций обтекатель вернется на фирму-изготовитель для окончательной обработки поверхности (лакировка, полировка и т.д.)

Все фото здесь: http://imgsrc.ru/1949/27921977.html

P.S. Кстати,  недавно экс-рекорсмен Европы Домиан Забовник и Франческо Руссо  создали общую команду и объединили свои усилия, а, соответственно, и стримлайнеры с цель установления нового рекорда скорости.

Отредактированно Ульяновский Вениамин Вени (2012-04-24 10:34:23)

Если эта штука будет ездить так же как выглядеть, то можно до сих пор гордиться Россией и ее мастерами.

25.04.-09.05.2012

Так получилось, что начал проект в один праздник http://etracab.ru/forum/viewtopic.php?pid=5188#p5188, а сегодня в другой - удалось впервые собрать шасси "Тетивы"с обтекателем:

.
Несколько расстроился - вес шасси несоизмеримо больше обтекателя.

Колпак (карбон)- 3015 г. Основание (карбон) - 4520 г, причем оно несущее.
Основание второй "Тетивы" из базальтового волокна оказалось  тяжелее всего на 330 г.
Вес шасси (вариант сталь) + колеса и т.д. около 13 кг.  Добавят ещё элементы привода кг 2.
Значит "Тетива" потянет примерно на  22-23 кг. Затем можно будет скинуть сколько-то кг за счет перехода на алюм. шасси и оптимизацию конструкции узлов. Буду надеяться не выйти из 19-20 кг.

Сейчас мастерская  выглядит так: в работе сразу несколько частей обтекателя.



Вклеивание закладных элементов оказалось намного сложнее ,чем я предполагал. На эту работу ушли последние две недели.
Пояснять по порядку техпроцесса не получится, так как многие работы делал одновременно. Поскольку операции со смолой не прервешь, в эти недели в  мастерской на Башиловке приходилось задерживаться глубоко за полночь.

Вначале о неудаче:

28-29.04

Из вырезанной части обтекателя (окно) попытался сделать матрицу (или пуансон) для вытягивания остекления. Для этого необходимо нарастить поверхность  по 25-30 мм по периметру выреза. Наклеил термопистолетом  продолжения образующих (из полосок ПВЗ) для создания каркаса для пластилина.



Неаккуратно получилось. Отложил в сторону эту затею- есть более срочные работы.

30.04.-01.05

    Как не старались сделать точный срез скорлуп по  разъёму матриц, всё равно по периметру стыка щель от 0 до 2 мм. Особенность то, что если нижняя часть обтекателя жесткая и держит форму, то верхняя (колпак) податлива. И поскольку по-периметру она опирается только  в нескольких точках (сколько бы не подтачивал-ровнял), именно в них она и стремиться сместиться наружу в замке.
     Замок сделан следующим образом. На колпаке по периметру среза выполнена окантовка толщиной 3 мм ( реально 3-3,5 мм). На основании выклеен уступ во внутрь на 4 мм (реально 3-4 мм). Так было задумано, главное чтобы колпак не выступал наружу. Соответственно колпак по периметру среза   утопает на величину 0-1,0 мм.
   
Разбил подгонку колпака к основанию на три этапа.
   
  Первый. Подогнать ширину уступа и толщину окантовки по периметру. Для этого наклеивал- подтачивал шкуркой полоски стеклоленты.



С учетом промежуточной сушки ушло дня три. Особо нос и хвост. В результате в носовой части на колпак наклеил опору из фигурной ал.пластины . Само вклеивание стало «минутой истины»: если промахнешься с размером, то контуры скорлуп в дальнейшем не будут совпадать.



Пришлось связать скорлупы скотчем как пасть аллигатору, и подгонять прокладками из тонкого (0,5-1,0 мм) картона.



А  в хвостовой части срезал на 50 мм уступ замка и вклеил треугольную законцовку из ал.пластины и ответную на основании обтекателя. В одной будет смонтирован направляющий штырь, а в другой отверстие – иначе гибкий кончик хвоста гуляет по горизонту на 1 мм. В результате подгонки, уступ (который в заездах заклеивается скотчем, не превышает  теперь  наверное 0,2-0,3 (проверял лезвием).



Во всех ал.пластинах по периметру насверлил отверстия в 2,5 мм. Смола, затекая в них, образует своеобразные заклёпки, дополнительно препятствуя смещению деталей.
   
Второй этап. По периметру среза колпака приклеил 12  фигурных зажимов изготовил их из ал.полосы 15 мм. Поскольку толщина и конфигурация периметра  разные, то и зажимы отличаются друг от друга.



Вклейку пришлось проводить в несколько приемов (читай суток – требуется сушка), иначе не разберешься: какие из них «закусывают, а какие «проседают» - внутрь обтекателя не заберешься ведь! Но повезло:  все оказались аккурат в размер  (толщина окантовки замка около 2-2.5 мм). По первому разу одев колпак , вдвоем сняли его еле-еле с основания.
     
Теперь предстоит третий и последний этап подгонки половинок обтекателя. Решил сделать так: собрав их вместе, заполню щель стыка авто-шпаклевкой, засохнет и, после раскрытия половинок скорлупы, на нижней останется точный отпечаток периметра колпака.



Для получения четкого контура «обмохренный» периметр колпака заклеил снаружи и внутри малярным скотчем, и срез покрыл плотным слоем эпоксидки. После зашкуривания он стал идеально гладким и ровным.

Весь мой инструмент для склейки. Одноразовые чашки с ручкой и нож - он же мешалка, он же шпатель, он же кисточка, а также нож и конечно весы электронные- без них, ну никак, "неможно".



02-04.05.

Перенести реперные точки (крепления шасси) на обтекатель со стапеля шасси оказалось совсем непростым делом. Ясно было, что нужно сделать ещё один кондуктор-стапель, который бы полностью соответствовал шасси и одновременно обтекателю.
        Когда начал делать подробные замеры - буквально похолодел. Первоисточник проекта  «Тетивы» - стапель на котором было сварено шасси. Затем согласно этому стапелю был изготовлен кондуктор (каркас) на котором выклеивалась болванка обтекателя. В свою очередь, болванка обтекателя с помощью шампура каркаса закреплялась в другом стапеле на котором производилась её обработка.  Кондуктор, который предстояло создать был уже фактически четвертым или пятым , т.н. эталоном. Естественно, что в процессе изготовления обтекателя накопились погрешности. И когда я сделал все замеры, оказалось, что возможно колеса стримлайнера будут либо излишне утоплены в обтекателе, или придется переделывать раму привода и, соответсвенно, первоначальный стапель под нее. Пришлось искать компромиссное решение.
       
    Кондуктор должен быть ко всему разъёмный, чтобы извлечь основание обтекателя с уже вклеенными закладными элементами. Ну и хотелось заодно использовать его для установки на багажник автомобиля для натурных  аэродинамичесих испытаний обтекателя.
       На изготовление кондуктора ушло два дня, а на третий  убедился, что  расстояние между осями колес «ушло»  при остывании на 1,0 -1,5 мм. Ещё день резал кондуктор и заново переварил.



05.05
     В этот день  ощутил себя, как  будто заново родился. С утра высверлил в обоих основаниях обтекателя отверстия в 30 мм (перкой. В базальтовом варианте – без проблем, в карбоновом – лучше не вспоминать +напильник, нож, наждачка). В эти отверстия вставляются вертикальные трубы кондуктора, длина которых имитирует радиус колес.
     Имитатор пятки привода уперся, как и положено, в пол обтекателя, а трубы (они же колеса) вылезли наружу ровно на 37-38 мм, как и было задумано! Точно такой же (идентично до мм) результат и на втором варианте обтекателя. А это значит, что все пять стапелей и выклейка самого обтекателя были сделаны с достаточно высокой точностью!



     Радовался этому я только пять минут. Посчитал: на изготовление этих пять точных стапелей я потратил суммарно около месяца своего времени и не менее  1000$ на материалы и комплектующие. Намучалсяже  я работая на них и потерял немерено энергии и нервов понапрасну.
       Сделал себе на носу зарубку: приступая к проекту следующего стримлайнера, я  лучше потрачу, пожалуй, львиную долю своих усилий на разработку и создание  единого универсального качественного стапеля для изготовления на нем и шасси и обтекателя, а также проведения сборочных операций. Уверен - эти затраты окупятся сторицей.

06-08.05.

Закладных элементов в конструкции три: две поперечные трубы- опоры ( алюм. 30х1 мм) и опора пятки привода (сталь, пластина 2 мм).



       Подрезку-примерку труб выполнял стократно. Дело в том, что основание обтекатель достаточно жесткое, но всё-таки скошенными торцами труб его можно легко раздвинуть, в результате меняется геометрия. Поэтому когда уже принимал  окончательное решение, что,  мол, всё хорошо и  точно сделано  - отпиливал с торцов ещё по миллиметру: когда все залито смолой, легко нарушить настройку положения трубы и отжать обтекатель наружу.
     Трубы опоры вклеивал с помощью фланцев из фанерных шайб толщиной в  10 мм. Сначала перкой высверливал отверстие по диаметру трубы, затем напильником скашивал его края согласно углу наклона трубы ( с зазором), затем обрабатывал на точиле сторону шайбы прилегающую к обтекателю (там сложная поверхность), затем с противоположной стороны снимал с шайбы (точило и пр.) фаску (угол переменный). В результате получается сложной формы деталь, но труба контактирует с ней по всей толщине, т.е. на 10 мм.
      Между шайбой и обтекателем вклеивается прокладка из стеклоткани, и со свободной стороны шайбы тоже накладка из стеклоткани. Зазоры заполнены замешанным до густоты шпаклевки аэросилом.  Дополнительно   несколькими слоями стеклоленты  приклеен  к обтекателю периметр шайбы и сама шайба к трубе.




      Как не старался, но где-то набежали погрешности. Задняя труба опора равноудалена от кромки среза основания. А вот передняя…Она строго параллельна задней и строго перпендикулярна плоскостям колес, но разноудалена от среза замка: с одной стороны +3 мм с другой наоборот. Скорее всего эта ошибка была допущена при изготовлении отбортовки матрицы: ПВХ был прикреплен пластилином и, прикатывая валиком стекломат, пластик слегка сместили. И хотя в целом обтекатель смонтирован строго вертикально, ощущение того, что ты знаешь об этом дефекте,  портит настроение.

08-09.05

Вклеивание опоры пятки привода.

Это финишная операция и от её качественного выполнения зависит сколь точно встанут в обтекателе привод и колеса стримлайнера
      К опоре пятки приварил два гостовских (советского периода) болта М8х16 и срезал головки практически под корень – больше пары миллиметров нельзя.В опоре отвесттия и для облегчения (весит всего 100 г) и для лучшей фиксации на смоле стеклоткани.



Пластина плоская, а днище имеет легкую кривизну. Для заполнения пространства  между ними изготовил  сегментные вставки из 5 мм фанеры индивидуально под посадочное место.
     Вклейка поэтапная. Вначале на слегка зашкуренную поверхность  обтекателя наклеил лоскут стеклоткани, обильно смоченный эпоксидкой и не разглаживая. Затем вдавил сегментные вставки, затем такой же лоскут, но несколько большего размера - сверху (тоже не разглаживая. Затем (при этих и многих других операциях – частая смена медицинских перчаток – не будешь же браться за обтекатель пальцами перепачканными в смоле) установка на место ( на опорные трубы и крепление к ним с помощью хомутов автомобильных шлангов ) съёмной части кондуктора к которому привинчена опора пятки.



В этом положении зазор между опорой пятки и основание равен точно 10-11 мм. Затем добавил слой смолы на верхний лоскут и, открутив гайки, опускаю опору пятки точно на свое место, вдавливая в стеклолоскут смола затекает в высверловки. Последний штрих: чтобы прижать опору пятки к днищу на период отверждения смолы, заранее заготовленные стальные прокладки, завернутые в стретч-плёнку ,вдвигаю между кондуктором и опорой пятки.



          Эти прокладки зашли размер в размер. Для того чтобы как то временно ещё  больше поджать опору к обтекателю я с огромным трудом с помощью рычага, но сумел вставить  ножовочное полотно толщиной в 1мм. Точно также и в другом обтекателе.



      Не удержался, и попытался собрать в обтекателе шасси - хотя бы  прикинуть, что да как. И сразу осознал, сколько же ещё предстоит сделать, чтобы довести стримлайнер до ума! 



Все фото здесь:http://imgsrc.ru/1949/28112774.html

Отредактированно Ульяновский Вениамин Вени (2012-05-10 04:34:48)

Делается сразу две "Тетивы"?
Интересно!

Я - не гонщик.

Переучивать - дело дохлое, нужен молодняк...
Вообще-то надо подумать в этом направлении.

Отличная работа!!! 
И сделать ещё надо очень много...
Терпения Вам и холодной головы!
Ну и удачи не помешает!