Forum modelarskie RC , projektowanie CAD http://www.forum.aerodesignworks.eu/ |
|
Canguro - motoszybowiec 3,1m http://www.forum.aerodesignworks.eu/viewtopic.php?f=20&t=1070 |
Strona 1 z 11 |
Autor: | molej [ 16 cze 2014, o 13:31 ] |
Tytuł: | Canguro - motoszybowiec 3,1m |
Postanowiłem zbudować motoszybowiec o rozpiętości około 3 [m] - z racji braku dobrych planów zdecydowałem się również zaprojektować go. Jest to mój pierwszy taki projekt ale myślę że nie ostatni ![]() Podstawowe dane: Rozpiętość: 3100 [mm] Profil: SD 7037 (9,2%) Planowana masa: 1700 [g] Pow. nośna: 56,4 [dm^2] Obciążenie: 30 [gr/dm^2] Pow. stat. poziomego: 5,90 [dm^2] Pow. stat. pionowego: 3,85 [dm^2] Kąt zaklinowania płata: 2° Dodatkowe info: - Kadłub laminatowy o przekroju eliptycznym wykonany metodą traconego styropianu. Będzie "obszerny" - traktuję to jako test do wykonania makiety tą metodą w przyszłości - Skrzydła konstrukcyjne kryte folią. Lotki + klapy. Żebra wycięte laserowo. Reszta klasycznie - ręcznie - Statecznik poziomy pływający - Podwozie chowane Wyniki obliczeń przeprowadzone za pomocą arkusza do obliczeń Curtis-a Suter-a. Załącznik: Odpowiednie wartości mieszczą się w zakresach (więcej info tutaj) Widok na model w 3 rzutach. Jeszcze wstępnie, bez podwozia, płozy ogonowej itp. Załącznik: I wizualizacja 3d Załącznik: Załącznik: Załącznik:
|
Autor: | milo [ 16 cze 2014, o 13:49 ] |
Tytuł: | Re: Canguro - motoszybowiec 3,1m |
Podobny do Cobry ![]() |
Autor: | Paweł [ 16 cze 2014, o 14:11 ] |
Tytuł: | Re: Canguro - motoszybowiec 3,1m |
Przychylam się do opinii Milo - ale tak jak napisał - sugestia. Zmniejszyć brzuszek (pod skrzydełkiem) tak, żeby łagodniej i ładniej przeszedł w ogon. Ale... punkt wiedzenia przede wszystkim zależy od widzącego ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Autor: | molej [ 19 cze 2014, o 00:26 ] |
Tytuł: | Re: Canguro - motoszybowiec 3,1m |
Kiedyś bardzo mocno chciałem wykonać półmakietę Cobry - pewnie stąd to podobieństwo (no może nie że bardzo chiałem - bo gdybym chciał bardzo - to bym ją miał ![]() Jeśli chodzi o dolny obrys - to walczyłem z nim wcześniej wiele razy. Rysowałem różne wersje i finalnie wybrana została ta co jest. Na początku to i owszem, wystający "zadek" bardzo rzucał mi się i kuł w oczy ale chyba z czasem przestał. Była fajna jedna wersja która mi się spodobała ale z dużo mniejszym przekrojem kadłuba (wysokość). Z racji takiej że chcę wykonać obszerny kadłub niejako próbnie - wygrała ta z rysunku... Otworów w żebrach nie będzie... Żeberka będą ażurowane ![]() ![]() Kolejna kwestia - napęd. Zakładałem zasilanie 4S ale po kilku próbach skonfigurowałem go (motoszybowiec) na 3S. Dlatego, ponieważ mam taki regulator oraz pakiety. W końcowej fazie zostały silniki 750 kV i 1100 kV ale wygrał ten pierwszy. Szacunkowa charakterystyka napędu: Silnik: Turnigy 3639 750kv link Łopaty: 14x8 Zasilanie: 3S1P 20C na poziomie ≈ 3000 mAh Przy obliczeniach wybrany był pakiet 2500 mAh więc osiągi powinny być o niecałe 17% większe. Oto dane z obliczeń: Silnik (max): Prąd: 34,75 [A] Obroty: 5721 [rpm] Moc elektryczna: 347,7 [W] Moc mechaniczna: 281,0 [W] Efektywność: 80,8 [%] All: Ciąg statyczny: 2217 [g] Czas pracy (100%): 4,3 [min] Prędkość zaśmigłowa: 77 [km/h] Obliczenia wykonane za pomocą tej strony. Kiedyś cała baza była darmowo dostępna, teraz trzeba kilka razy odświeżać aż uda się trafić dostępną odpowiednią konfigurację. Preferuję mocny napęd na krótko niż słaby na dłużej. Sam napęd będzie miał masę ≈232 [g] więc bez tragedii. Jeśli założę baterię o pojemności 3000 mAh to na szybowiec pozostaje nieco ponad 1200 [g]. Odejmując serwa w skrzydłach i podwozie zostaje mi prawie 1050 [g] na resztę. Nie wiem jak masowo wyjdzie kadłub, ale mam zamiar go wykonać dodatkowo w worku próżniowym z folią perforowaną i ręcznikami papierowymi dla odebrania nadmiaru żywicy więc obstawiam że jest szansa się zmieścić. Nawet jeśli nie (tfu) to 100 [g] więcej też tragedii nie zrobi. Jak to mówią - wyjdzie w praniu ![]() |
Autor: | molej [ 17 lip 2014, o 23:09 ] |
Tytuł: | Re: Canguro - motoszybowiec 3,1m |
Pisałem wcześniej że skrzydła będą klasyczne. Nie do końca tak będzie. Wymyśliłem sobie, że z racji ostrego zakończenia profilu nie mogę zrobić tego "normalnie". Wpadłem na pomysł (nie wiem czy do końca właściwy - okaże się) aby lotki i klapy wykonać ze styroduru i zalaminować je techniką worka próżniowego. Zrobiłem kilka prób na mniejszych elementach i efekty dają nadzieję na dobre wykonanie. Czy tak się uda - jeszcze nie wiem. Wykonanie będzie też próbą sił przed zrobieniem dużego skrzydła w tej technice. Wiem że nie powinno się wykonywać osobno lotek ale... No właśnie , mam nadzieję że nie będę musiał budować nowych skrzydeł lub nawet lotek ![]() Początkowo tylko żebra miały być wycięte laserowo ale rozrysowując je, wkręciłem się trochę bardziej i wykonanych będzie więcej elementów. Złożone skrzydło dla sprawdzenia czy wszystko gra (bez przekładek między dźwigarowych które również będą wypalone). Keson 1,5 [mm] do dźwigara głównego a spodnia część będzie pokryta całkowicie. Wykonanie takie - ponieważ skrzydła będą kryte folią a na wklęsłej części profilu folia zapewne chciałaby odchodzić. Dźwigary główne sosnowe 3x6 [mm] i 2x6 [mm] na końcówce. Dźwigar pomocniczy - sosna 2x3 [mm] wraz z przekładkami łączącymi z dolnym pokryciem. Najlepiej aby przekładki "wchodziły" w dolne pokrycie tak aby klej pracował na ścinanie ale u mnie będzie "na zero" - powinno wystarczyć. Dźwigar ten sięgać będzie za serwo lotki. Krawędź natarcia dotnę z balsy 5 [mm] Załącznik: Ster kierunku bez krawędzi spływu. Z racji jej prostoty - wykonana będzie ręcznie. Krawędź natarcia 2x1,5 [mm]. Podwójna aby łatwo było wyszlifować kieszenie na zawiasy (przed sklejeniem) i mam pewność że będą na środku Załącznik: I statecznik poziomy który będzie posiadał keson i nakładki na żebra z balsy 1 [mm]. Krawędź spływu - tak samo jak wyżej Załącznik: Dzięki symulacji znalazły się dwa, trzy małe błędy i mam nadzieję że to już wszystkie ![]() Całość po dodaniu odpowiedniego offsetu (0,12 [mm] wg Sławka) została rozmieszczona na 5 formatkach balsowych - 3x 2[mm], 1,5 [mm] i 3 [mm]. Załącznik: Aby nie kombinować ze sklejką, żebra przy kadłubowe i ostatnie trzymające rurki bagnetów będą wzmocnione tkaniną. Dodatkowo wykonałem szablony dla skrzydła zakładane od strony krawędzi natarcia - dla łatwiejszego ustawienia równego odstępu. |
Autor: | Stema [ 20 lip 2014, o 22:25 ] |
Tytuł: | Re: Canguro - motoszybowiec 3,1m |
1. Klapy i lotki wykonywane "osobno" i z styroduru w/g mnie nie jest to dobry pomysł. Nie rozumiem uzasadnienia. 2. Folia prawidłowo nakładana na wklęsłym spodzie nie powinna "odchodzić" 3. Jeśli dół skrzydła chcesz jednak kryć jak keson balsą to pewnie wystarczy co drugie żebro z zachowaniem ich nosków w kesonie. 4. Balsa 1,5 mm na pokrycie kesonu [i ew. dołu skrzydła] przy tej rozpiętości to za cienko. 5. Wymiary listew na dźwigary to za cienko. 6. Przekładki, u Ciebie "dokładki" doklejone do dźwigara pomocniczego umieszczonego na górze skrzydła nie wiele dadzą. Konstrukcja może dać sztywność przy tej samej wadze bez nadziei, że klej wytrzyma na ścinanie i rozrywanie. Musisz się zdecydować jak to skrzydło chcesz konstruować, bo może kryte folią, a może trochę balsą to trudno dyskutować. |
Autor: | molej [ 22 lip 2014, o 20:25 ] |
Tytuł: | Re: Canguro - motoszybowiec 3,1m |
Ad 1. Uzasadnienie podane jest we wcześniejszym poście (profil). Czy pomysł jest dobry? Tak jak pisałem wcześniej - sam nie wiem czy do końca właściwy, niedługo się okaże Ad 2. Teoretycznie jest to do zrobienia ale trudności mogą być duże. Jeśli folia będzie zbyt napięta - odklei się od wklęsłego spodu. Jeśli położę ją zbyt luźno - możliwe że nie uzyskam gładkiej powierzchni. Stąd założenie że pokrycie balsy przyklejonej na wklęsłej części profilu będzie obarczone mniejszym ryzykiem niepowodzenia. Oklejałeś wklęsły spód na żeberkowej konstrukcji? Jaki profil i cięciwa? Żebra miały nakładki? Jak zachowuje się folia po np. roku, dwóch? Dało rady oklejać bez problemu? Ad 3. Może dla prawidłowego położenia folii by wystarczyło ale jeśli chodzi o wytrzymałość to na pewno było by to "na minus". Miejscowe nagłe zmiany przekrojów/rozmiarów bardzo źle działają na wytrzymałość - wprowadzają karb Ad 4. Dlaczego? Na jakiej podstawie takie stwierdzenie? Robiłeś podobne skrzydła i keson nie wytrzymał skręcania i popękał? Widziałem skrzydła nieco większej rozpiętości, z rdzeniem styropianowym kryte balsą 1,5 [mm] które z powodzeniem służyły cztery lata. Wiem że nie jest żaden dowód obliczeniowy ale jednak świadczy że grubość ta jest wystarczająca. Poza tym twierdzenie że grubość kesonu jest nieodpowiednia nie znając gęstości balsy czy choćby odległości między żebrami jest trochę jak wróżenie z fusów... Ad 5. No to policzmy wytrzymałość takich dźwigarów. Wtedy będziemy mogli ocenić czy za cienko: Dla uproszczenia przyjmuję obciążenie skrzydła ciągłe stałe (choć powinno być zmienne zgodnie ze zmienną cięciwą). Utwierdzenie z jednej strony, od kadłuba. Obciążenie ciągłe połówki skrzydła q = 0,85/1,5 [kg/m] = 8,5/1,5 ≈ 5,67 [N/m] Moment gnący maksymalny Mg = 1/2*q*l^2=1/2*5,76*1,5^2 ≈ 6,38 {[N/m*m^2]=[N*m]} Naprężenia sigma σ=Mg/Wx gdzie Wx - wskaźnik wytrzymałości na zginanie. W naszym przypadku policzę tylko pasy sosnowe bez przekładek balsowych które de facto wskaźnik ten zwiększą. Zgodnie ze wzorem Wx=(B*H^3-b*h^3)/6*H gdzie H i h to wysokości zewn./wewn. przekroju a B i b - szerokości. W moim przypadku b = B ponieważ brak jest środnika. Podstawiając wartości do wzoru wychodzi nam Wx≈0,2185 [cm^3] Możemy teraz obliczyć wartość sigma σ = 6,38/0,2185 ≈ 29,2 [MPa] Moje listewki posiadają gęstość w stanie suchym około 530 [kg/m3] co wg literatury daje wytrzymałość na zginanie statyczne rzędu 110 MPa czyli wartość ≈3,8 razy większą. Innymi słowy tyle razy trzeba by zwiększyć obciążenie aby przekroczyć naprężenia dopuszczalne. Oczywiście zdaję sobie sprawę że w małym lotnictwie obliczenia dla "wartości lotnych" są dużo mniej istotne ponieważ przy "delikatnych kraksach" siły działające na model są dużo większe. Jednakże obliczenia są z dużym (jak nie bardzo dużym) zaokrągleniem w dół. Przyjmuję "trudniejsze obciążenie", po 100 [mm] w skrzydle są rurki dla bagnetów więc powinno się od tego miejsca liczyć naprężenia, dodatkowo liczę tylko dwie listewki a przecież jest jeszcze dźwigar pomocniczy jak i krawędź natarcia, listwa spływu (u mnie listwa przyklapowo/lotkowa) - wszystko pracuje razem. Poza tym jest jeszcze keson górny do dźwigara i pokrycie dolnej części które będzie działać na rozciąganie a jak wiadomo balsa ma większą wytrzymałość na rozciąganie niż ściskanie (dlatego lepiej pokryć dół niż górę). Te dodatkowe elementy zwiększają wytrzymałość skrzydła na zginanie i zapewne nie tylko 2x więcej stąd moim zdaniem - dźwigary są wystarczające Ad 6. Pozostawienie pustej przestrzeni między dźwigarem pomocniczym a dolnym pokryciem było by dużym błędem. Dzięki temu większa jest sztywność konstrukcji jak i większa jest jego wytrzymałość za sprawą zwiększenia ilość punktów podparcia. W takim przypadku dźwigar utwierdzony jest liniowo a nie punktowo Stema pisze: Musisz się zdecydować jak to skrzydło chcesz konstruować, bo może kryte folią, a może trochę balsą to trudno dyskutować. Jestem zdecydowany na skrzydło z dolnym pokryciem balsowym i pokryciem górnym - do dźwigara głównego. Na całość idzie folia. Folia - aby nie motać się z malowaniem balsy a balsa - aby zwiększyć wytrzymałość skrzydła. Dyskusje oraz konstruktywna krytyka jak najbardziej wskazana i mile widziana. Jednakże aby miało to sens musi być to merytoryczne bo stwierdzenie że nie jest dobrze czy tak będzie źle bez jakiegokolwiek podparcia czymkolwiek - wnosi niewiele. |
Autor: | Stema [ 23 lip 2014, o 18:59 ] |
Tytuł: | Re: Canguro - motoszybowiec 3,1m |
To prawda. Nie znam skrzydła w modelach z dołem krytym balsą, a górą częściowo. Podobnie jak w dużym lotnictwie dół sklejka/blacha, a góra j.w. Natomiast czuję, że to się może sprawdzić. Jeśli chodzi o obliczenia to widzę hołdujesz szkole np czeskiej. Jak w próbach coś się złamie to pogrubię. Będę z uwagą śledził Twój wątek. ED: grubość balsy na pokrycie odnosiłem do skrzydła konstrukcyjnego, nie z rdzeniem styropianowym. |
Autor: | molej [ 29 lip 2014, o 13:24 ] |
Tytuł: | Re: Canguro - motoszybowiec 3,1m |
To nie jest tak że "hołduję szkole czeskiej". Dźwigary dobrałem odnosząc się do innych projektów i trochę na czuja. Obliczenia sprawdzające wykonałem dopiero po Twoim poście. Po pewnym czasie i analizie całości stwierdzam że mogłem dać nieco większy dźwigar - np. 3x8 [mm] tak dla świętego spokoju. Masy za wiele by nie przybyło. Mam nadzieję że będziesz śledził w celu kibicowania a nie aby powiedzieć - "a nie mówiłem!" ![]() Rozrysowałem plany do składania skrzydeł i usterzenia oraz co bardzo potrzebne - rzuty kadłuba z góry i z boku. Kadłub dla ułatwienia odwzorowania podzieliłem na segmenty. Tam gdzie krzywizna jest większa - gęściej. Wydruk na formacie A3 w skali 1:1. Co ciekawe, ustawiając skalę 1:1 w rzeczywistości ona wcale taka nie była! Szerokość wydruku zamiast 400 [mm] była np. 401,75 [mm]. Niby to niewiele ale dla 4 arkuszy na końcu mamy przesunięcie 7 [mm]! Po kilku próbach ustawiłem odpowiednią skalę (chyba 1:0,9895). Plany poniżej. Oczywiście skrzydło wydrukowane również w odbiciu lustrzanym aby nie zrobić dwóch lewych (czytałem gdzieś że dwie osoby pomyliły się w ten sposób [sic!]) Załącznik: I sklejanie całości przy użyciu długiej poziomicy Załącznik: Załącznik: Załącznik: Załącznik: Następnie wycięty z planów rzut boczny bez statecznika poziomego który wykonam osobno. Rzut przymocowałem do styroduru szpilkami i wyciąłem gorącym drutem z naddatkiem. Wycięte zostały 2 takie elementy Załącznik: Następnie skleiłem je za pomocą kleju poliuretanowego i wyciąłem już po obrysie. Klej poliuretanowy dość długo wiąże styrodur w takim układzie (powyżej 24h) i przez ten czas elementy powinny być dociśnięte. Ale jak klej jest twardy - ciężko się go tnie gorącym drutem. Z tego powodu, po wstępnym wiązaniu kleju (ja odczekałem 2h) wyciąłem elementy uważając aby nie poprzestawiały się względem siebie i docisnąłem do siebie na dalszy czas wiązania Załącznik: Dosyć ciężko było mi ciąć tak aby wszystko wyszło proste/styczne/idealne. Powstały więc fałdki które wyrównałem wstępnie papierem ściernym naklejonym do płaskiego kawałka deski. Następnie przymocowałem rzut z góry tak aby zaznaczone miejsca przekrojów zgadzały się ze sobą. Wycięty rzut jest dla płaskiej powierzchni a u mnie naklejałem na krzywiznę. Pojawiła się konieczność rozcinania i wydłużania wykroju. Na prawie płaskiej tylnej części nie było to koniecznie ale na mocno zakrzywionym przodzie - już tak (linie cięcia widać wyraźnie między przekrojami 3÷5) Załącznik: Przed cięciem "z góry" przymocowałem wydruk żebra z miejscami na bagnety i wywierciłem 2 otwory na wiertarce kolumnowej. Nie wyszły na wylot - nie mam tak długiego wiertła. Ale pogłębię je po odcięciu bocznych naddatków. Poniżej wycięta bryła kadłuba. W środkowej części drut za bardzo zagłębił się w materiał więc nakleiłem na to miejsce odcięty skrawek i wyrównałem go do obrysu (na zdjęciu jeszcze przed tą operacją) Załącznik: Następnie zaznaczyłem cienkopisem przekroje na styrodurze i wyznaczyłem linię środkową dla bocznego rzutu. W kolejnym kroku mierzyłem odpowiednie odległości do wytrasowania linii cięcia na każdym przekroju. Najpierw wyznaczyłem do ścięcia rogi tak aby był jeszcze 1 [mm] luzu do zakładanego obrysu (środkowy rysunek poniżej). Po narysowaniu 8 linii na styrodurze, wyciąłem naddatek ostrzem nożyka Załącznik: Górnej części belki ogonowej nie obrabiam - zrobię to jak dokleję statecznik Załącznik: Następnie, jak wyżej, zaznaczam linie cięcia rogów (tym razem 16 linii) na styrodurze tak aby zachować mały odstęp (~1 [mm]) od docelowego przekroju Załącznik: Obcinam naddatek nożykiem i raz jeszcze delikatnie wszystkie naroża tym razem bez trasowania Załącznik: I całość szlifuję papierem ściernym (wstępnie 60) zamocowanym na płaskiej desce. Po głównym zebraniu materiału, aby wyrównać całość szlifuję długim odcinkiem papieru ściernego trzymanego w rękach za końce. Po wstępnej obróbce wygląda to tak Załącznik: Efekt nawet zadowalający. Aby wykonać dokładne odwzorowanie należałoby wykonać negatywowe przekroje - sprawdziany. Miałem to w planach ale widzę że pracochłonność była by ogromna a konieczności takiej nie ma. Może gdyby była to półmakieta lub makieta - wtedy trzeba by tak zrobić. A w moim przypadku milimetr czy dwa w tą czy w tamtą nie robi różnicy. Z tego powodu chyba bym nie robił tak kadłuba półmakiety. Niby można dopuścić nieznaczne odchyłki ale wg mnie jak robić już kadłub to tak aby jak najbardziej odwzorowywał oryginał. Jednak z drugiej strony, kreśląc kadłub szybowca w sieci odnajduję 3 różne plany w których każdy różni się od siebie obrysem i przekrojami... |
Autor: | Paweł [ 29 lip 2014, o 14:41 ] |
Tytuł: | Re: Canguro - motoszybowiec 3,1m |
Świetna relacja, naprawdę! Prawdziwy elementarz. A i sam pomysł i wykonanie wręcz wymusza ukłon w Twoja stronę. Śledzę z ogromną ciekawością i zainteresowaniem. Bardzo bardzo merytoryczne i rzeczowe podejście do tematu. Wielkie gratulacje! ![]() |
Strona 1 z 11 | Strefa czasowa UTC+2godz. |
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group http://www.phpbb.com/ |