FACT

Ποιά είναι η απάντηση στο πρόβλημα του BLANIC-L13

Που είμαι?:   Αρχική Σελίδα » Άρθρα » Ανεμοπορική Αρθρογραφία » Ποιά είναι η απάντηση στο πρόβλημα του BLANIC-L13

Ένα άρθρο από τον Dafydd Llewellyn για το Ανεμόπτερο Blanik L-13. ΟDafydd Llewellyn-τώρα συνταξιούχος-ήταν για 37 χρόνια "structures Designated Engineering Representative (DER)" , και ήταν ο σχεδιαστής της τροποποίησης του L-13Α1 Blanik, το 1978. (του Dafydd Llewellyn)

Απάντηση στο θέμα του BLANIC L-13

(μετάφραση από σχετικό άρθρο στο SoaringCafe )

 

Το Blanic μπορεί να πετάξει και πάλι , αλλά σίγουρα όχι χρησιμοποιώντας σε όλο το ανεμόπτερο “torque seal. "  Ήρθε η ώρα να ξεφυγουμε από την άρνηση και να αφήσουμε τους ευσεβείς πόθους  πίσω , και να αρχίσουμε να αντιμετωπίζουμε τα γεγονότα :

 

Δεν υπάρχει τίποτα μυστήριο για τον κύκλο κόπωσης της ζωής μιας μεταλλικής δομής του αεροσκάφους . Μπορείτε να το αναζητήσετε στο συμβουλευτικής εγκυκλίου της FAA AC 23 - 13Α. Κάθε κύκλος κόπωσης αφαιρεί  λίγη από τη ζωή της δομής . Ισχύει απόλυτα  για το fiberglass , αλλά όχι απαραίτητα  με τον ίδιο τρόπο όπως για τα μέταλλα .

 

Ένας κύκλος τάση ορίζεται από την διαφορά μεταξύ της εναλλαγής μεταξύ των τιμών της μέγιστης και της ελάχιστης τιμής κόπωσης σε έναν κύκλο και την κόπωση που δημιουργείτε από δυνάμεις αντίθετες μεταξύ τους .  Για κάθε συνδυασμό μέσης και εναλλασσόμενα κόπωσης, η δομή θα αντέχει έναν ορισμένο αριθμό κύκλων πριν αποτύχει . Πόσοι κύκλοι χρειάζεται σε κάθε συνδυασμό της μέσης και εναλλασσόμενης καταπόνησης , ήταν το αντικείμενο μελέτης έντονης μετά τον 2ο ΠΠ.

 100 σύνολικά πτέρυγες  από πλεόνασμα αφων P - 51 υπέστησαν δοκιμές αυτού του είδους στην Αυστραλία , και παρείχαν  τα περισσότερα από τα δεδομένα που παρουσιάζονται στο Σχήμα Α2 - 1 του προσαρτήματος 2 του AC 23 -13A ( γνωστό ως δεδομένα " Heywood Joint" ) . Τα στοιχεία αυτά χρησιμοποιήθηκαν επίσης από την Τσεχική VZLU προκειμένου να γίνουν υπολογισμοί σχετικά με την  κόπωση του Blanik , το 1977 . αυτά τα στοιχεία εξακολουθούνται να χρησιμοποιούνται και σήμερα .

Ενας  επίσης σπουδαίος  παράγοντας είναι,  η χρήση για την οποία το αεροσκάφος σχεδιάστηκε. Όσο υψηλότερο είναι το stress , τόσο μικρότερη είναι η ζωή . Ετσι, κατά την εκτίμηση της ζωής - κόπωσης , είναι εξαιρετικά σημαντικό να εκτιμηθεί πόσους κύκλους σε κάθε επίπεδο "G ", κατά μέσο όρο , θα υπόκειται ανά ώρα πτήσης το αεροσκάφος. Αυτό ονομάζεται " Spectrum Load" . Η Τσεχική VZLU χρησιμοποίησε ένα φάσμα που προέκυψε από την εμπειρία χρήση του Blanik στην Τσεχία. ( Το υπόψη φάσμα φόρτισης  αργότερα τέθηκε  σε σύγκριση με μετρήσεις του φάσματος σε χρήση ενός ιδίου ανεμοπτέρου Blanik στην Αυστραλία , και βρέθηκε να είναι ρεαλιστικό , για χρήση τόσο σε κανονικές όσο και σε εκπαιδευτικές ανεμοπορικές πτήσεις) .

Πώς μπορεί τώρα ένας σχεδιαστής αεροσκαφών να προβλέψει-υπολογίσει το  προβλεπόμενο όριο  ζωής  ενός Αεροσκάφους-ανεμοπτέρου;  Με την επιλογή του επιπέδου στρες σε ζωτικά τμήματα της δομής , σε 1G . Το επίπεδο του στρες  του ενός (1) G για το L - 13 είναι περίπου 6000 psi . Αυτό ήταν κατάλληλο για την αρχική απαίτηση σχεδιασμού του  L - 13 , με 3000 ώρες όριο ζωής. Οι Τσέχοι το ανακοίνωσαν αυτό το 1977. Ωστόσο, στα περισσότερα μέρη του κόσμου , οι χρήστες για ένα μεγάλο χρονικό διάστημα δεν ανησυχούσαν  για τις κοπώσεις των ελαφρών αεροπλάνων , πόσο μάλλον των ανεμοπτέρων. Έτσι, στα περισσότερα μέρη του κόσμου , συμπεριλαμβανομένων των ΗΠΑ , κανείς δεν αντιλήφθηκε την ειδοποίηση της συγκεκριμένης ανακοίνωσης που αφορούσε το όριο ζωής . Ειπώθηκε αλλά κανείς δεν το άκουσε!!!!!

 

Στην Αυστραλία , λόγω των γενικά καλών καιρικών συνθηκών πτήσης , τα ανεμόπτερα συσσωρεύουν  ταχύτερα ώρες σε σχέση με τις περισσότερες από τις υπόλοιπες περιοχές του κόσμου.  Το καλοκαίρι δε οι αναταράξεις  είναι αρκετά ισχυρές . Έτσι, υπήρξε μια σειρά από αποτυχίες όσο αφορά την κόπωση των αεροσκαφών διαφόρων τύπων, και έτσι  η Τσεχική ανακοίνωση δεν πέρασε απαρατήρητη . Υπήρχαν πολλά ανεμόπτερα αυτού του τύπου  στην Αυστραλία που είχαν ξεπεράσει τις 3000, όταν εκδόθηκε αυτή η οδηγία . Έτσι, οι Τσέχοι τοποθέτησαν εκ νέου το  Blanik στην εξέδρα τεστ κοπώσεως ώστε  να δοκιμαστεί μέχρι να αποτύχει , επιμένοντας έως ότου εντοπιστούν όλα τα κρίσιμα σημεία εμφάνισης κοπώσεως . Ως αποτέλεσμα αυτών των τεστ , η ζωή παρατάθηκε έως 4000 ώρες ( aerotow ) / 3750 ώρες ( βίντσι).

 

Ωστόσο, ο μόνος τρόπος για να επιτευχθεί μια ουσιαστική αύξηση της ζωής στη δομή του αεροσκάφους, είναι να μειωθεί το στρες του ενός (1) -G . Αυτό σημαίνει , περισσότερο μέταλλο - και η αντικατάσταση ένα μεγάλο μέρος της ατράκτου  με νέο επανασχεδιασμένο υλικό , όπου είναι αυτό εφικτό. Για να πάρουμε ένα Blanik που είχε πετάξει 4000 ωρών , και να του δώσουμε παράταση στο όριο ζωής , απαιτεί ότι όλα τα σημεία στη δομή (όπου αυτό είναι εφικτό) να αντικατασταθούν.  Έτσι  στο σύνολο του το επανασχεδιασμένο υλικό μειώνει το stress του ενός (1) - G επαρκώς για να παρατείνει τη διάρκεια ζωής  στην κρίσιμη ζώνη της ρίζα της πτέρυγας , που απαιτεί ότι το stress της τάξης του ενός (1) -G είναι μικρότερο από το μισό της αρχικής  του αξίας. Υπάρχουν και άλλες  περιοχές στο υπόψη ανεμόπτερο που είναι ζώνες  υψηλού στρες στην εξωτερική επικάλυψη (πέτσωμα) αλλά και αλλού , που πρέπει επίσης να ενισχυθούν κατάλληλα . Γενικά , προκειμένου η υπόψη οδηγία  να παρατείνει τη διάρκεια ζωής έως τρεις φορές της  αρχικής , απαιτεί περίπου 22 λίβρες πρόσθετου υλικού . Το περισσότερο από αυτό αντικαθιστά ήδη υπάρχοντα σημεία στο εσωτερικό της πτέρυγας, αλλά και κάποια που πρέπει να τοποθετηθούν απ’ έξω .

 

Και το ερώτημα που γεννάται είναι πού ταιριάζουν οι  δοκιμές δινορρευμάτων των οπών στερέωσης των πτερύγων (που προβλέπει η οδηγία!!!!)στην όλη διαδικασία;

Πουθενά!!!!!!

Γιατί στις αρχικές δοκιμές της Τσεχίας , η αρχική αποτυχία σημειώθηκε την εξωτερική φλάντζα στερέωσης των πριτσινιών  (flange strap plate) και ΔΕΝ είχε περάσει μέσα από τις τρύπες :

Το ΣΧ.31 είναι ένα απόσπασμα από την έκθεση του Ινστιτούτου Αεροναυτικής Έρευνας και Δοκιμών της Τσεχίας  
(ZPRAVA VZLU) Z-31, το 1977,με τίτλο Fatigue Life Analysis of the L-13 (Blanik) Glider,
από τον Vaclav Kahánek.
Η έκθεση είναι στα αγγλικά.
Αυτή η αποτυχία σημειώθηκε σε 516.000 κύκλους φόρτισης και το συγκεκριμένο σημείο απέτυχε μετά από δύο επιπλέον κύκλους (516002!!!!!!!!), προκαλώντας καταστροφική αποτυχία στην πτέρυγα .
Έτσι, δεν υπάρχει καμία "μαγική συνταγή » που θα επιτρέψει στα Blaniks να πετάξουν και πάλι με μία εκ νέου παράταση στη διάρκεια ζωής. Τα φτερά πρέπει να ανοίξουν και να ενισχυθούν , και άλλα κρίσιμα σημεία της κατασκευής πρέπει να αντικατασταθούν επίσης ή να ενισχυθούν , και αυτό είναι όλο!!!
Γιατί κάποιος να μπει σε αυτά τα έξοδα για ένα ανεμόπτερο του οποίου η αξία δεν ξεπερνούσε τις 10000$ πριν την καθήλωση του ; πολύ πριν την καθήλωσή του ,  το συγκεκριμένο ανεμόπτερο πλησίαζε στο τέλος του υφιστάμενου ορίου ζωής του , και ήταν ληγμένο όσο αφορά τα 40 χρόνια της επιθεώρησης του .
Ποια είναι θα είναι η υποτιθέμενη αξία του αφού μετά την τροποποίηση θα έχει αποκτήσει άλλες 8000 ώρες ζωής , και θα έχει περάσει την απαραίτητη επιθεώρηση λόγω των  40 ετών;  Ακόμα $ 10K ; Μετά βίας. Για να κάνει κάποιος  όλη αυτή την τροποποίηση θα του κοστίζει περίπου $ 40K - με πλήρες overhaulling , οπότε το τελικό ποσό που θα στοιχίσει είναι  κοντά στα $ 50Κ. Πιστεύει κανείς ότι  και πάλι θα το αγοράσει για $ 10K μετά από όλη αυτή την διαδικασία; Αμφιβάλλω!!!!  Η αγοραστική αξία θα αυξηθεί , πιθανώς γύρω στα $60Κ.
Έτσι , γιατί να δαπανήσει κάποιος αυτό το ποσό των χρημάτων ; Σημειωτέον ότι το κόστος της απόσβεσης ανά ώρα πτήσης είναι το μισό από κάθε νέο 2 -θέσιο εκπαιδευτικό ανεμόπτερο .
Χρησιμοποιήστε κάποια κοινή λογική . Είναι μεγάλος πονοκέφαλος  αυτή η τροποποίηση , αφού χρειάζεται ένα επιπλέον βάρος 20 κιλών μετάλλου  στην αρχική δομή του αεροσκάφους με το οποίο θα είχε αποφευχθεί το πρόβλημα - αλλά πώς μπορούσε να προβλέψει τότε η LET τη μεγάλη επιτυχία που  επρόκειτο να κάνει το  Blanik;
Ελπίζω ότι αυτή η τροποποίηση θα είναι σύντομα διαθέσιμη και στις ΗΠΑ , αλλά αυτό εξαρτάται από εξωγενείς παράγοντες .

 

   

 

36 years selflessly devoted in the dissemination of Gliding in Greece