Forum modelarskie RC , projektowanie CAD

Od jakiegoś czasu, w wolnych chwilach projektuję "Rekina". Ostatnio nic nowego nie zrobiłem i liczę, że tworząc wątek coś ruszy w temacie. Projekt ten rozkładam na dłuższy okres czasu i liczę że oblot odbędzie się w tej dekadzie Nie mam doświadczenia z konstrukcjami tej wielkości więc bardzo liczę na pomoc w trakcie prac projektowych

Kilka informacji o szybowcu znajduje się w tym temacie. Wzoruję się na planach Martin-a Simons-a z którym w końcu udało mi się skontaktować i otrzymałem nawet od niego plany (w nieco większej skali) za co mu serdecznie dziękuję

Podstawowe dane modelu (1:5):
Rozpiętość: 3798 [mm]
Długość: 1454 [mm]
Cięciwa: 280 [mm]
Rozpiętość stat. poz. 600 [mm]
Pow. nośna: 74,70 [dm²]
Pow. stat. poz.: 10,82 [dm²]
Pow. stat. pion.: 6,72 [dm²]

Niektóre informacje otrzymane za pomocą arkusza do obliczeń Curtis-a Suter-a. Poniżej screen z wyników:
Odpowiednie wartości mieszczą się w zakresach (więcej info tutaj) czyli powinno obyć się bez powiększania usterzenia (choć chyba dla takiej skali to już nie stanowi "problemu").

Dodatkowe info co do założeń:
- kadłub konstrukcyjny, wzmacniany tkaniną
- profile usterzenia z rodziny NACA
- skrzydła konstrukcyjne lub styro-fornir (to się jeszcze okaże)
- planowana masa: 3700 - 4000 [g] (?)
Daje to obciążenie pow. nośnej od ~50 [gr/dm²] do prawie 54 [gr/dm²], choć jeszcze nie wiem czy to ok dla tej skali i modelu planowanego do latania w termice.

Obrysowany kadłub wraz z podanymi na planie przekrojami
Oczywiście obrysowałem kadłub też w rzucie z góry i na tej podstawie zamodelowałem bryłę aby uzyskać interesujące mnie przekroje
Następnie przeszedłem do wyboru profilu. No i tutaj nie wiem do końca. Skłaniam się do zastosowania profili z rodziny HQ które są chętnie stosowane dla szybowców tej wielkości. Znalazłem informacje na stronie Piotr-a P. o zastosowaniu takich profili do podobnego szybowca o nieco większej rozpiętości (4,6 [m]) - "zastosowano HQ/W-2,5/12 przy kadłubie, przechodzący w HQ/W-2,5/11 w środku i w HQ/W-3/10 na końcówce". A czemu nie zmienić zestawu profili i rozpocząć od HQ/W-2/12? Różni się on mniejszym ugięciem szkieletowej (poniżej rysunek - zobaczyć w powiększeniu) i może nada się lepiej do moich założeń? A może jeszcze inny zestaw profili? Zapraszam do podzielenia się wiedzą

Gratuluję wyboru, szybowiec zapomniany u nas w kraju, duże wyzwanie . Na razie to nie moja liga , wielkość, samo projektowanie i późniejsza eksploatacja. Co do profili, to wiem , że należy stosować profile przejściowe, zmienne wzdłuż rozpiętości w szybowcach takiej wielkości, jednak osobiście nie robił bym tego. Zastosował bym jeden dla całego płata....pewnie HQ , ale tak jak pisałem wyżej, nie mam doświadczeń.

_________________
https://gliders.pl/ Szybowce są najfajniejsze....
SAM 18-007
pozdrawiam
milo

Wybrałem kilka profili, wrzuciłem je do xflr5 i przeanalizowałem (samo) skrzydło dla różnych profili. Były to: HQ/W-2,5/11 ; S3021 ; SD6060 ; SD7073 ; SD7080. Do obliczeń przyjąłem masę modelu = 3,8 [kg]. Poniżej wykresy z programu. W nawiasach podałem polskie oznaczenia:
I wybrane wykresy w większej skali:

Współczynnik siły nośnej / oporu (biegunowa skrzydła)
Doskonałość aerodynamiczna / prędkość pozioma
Opadanie / prędkość pozioma (biegunowa prędkości)

Z pierwszego (wybranego) wykresu, dla Cz w zakresie 0,6÷0,8 "przodują SD7037 i SD7080, a powyżej 0,8 "dorównuje" im HQ/W-2,5/11.
Na drugim wykresie widać wyraźną dominację SD7037 i SD7080 pod względem doskonałości. Dla największej doskonałości "najszybciej leci" S3021 a najwolniej HQ/W-2,5/11 (prawie o 2 [m/s]).
Natomiast na trzecim wykresie widzimy że SD6060 ma najbardziej gwałtowną charakterystykę przy małych prędkościach (model będzie nerwowo reagował). W zakresie prędkości ≈11÷18 [m/s] HQ/W-2,5/11 jest najgorszy (największe opadanie) ale powyżej 18 [m/s] (≈65 km/h) "wyprzedza" SD7073 i S3021. Ale jak często model będzie latał powyżej tej prędkości?

Wnioski:
Jeśli miałby to być model o wysokich osiągach - wybrałbym SD7080 lub SD7073. Jednak dla szybowca z '39 roku nie to jest najważniejsze. Model taki powinien latać ze stosunkowo niewielką prędkością (bo min Vskali wynoszącą 8,4 [km/h]! przy tej wielkości to nie osiągnę). Nie jestem pewien w jakim zakresie Cz będzie pracowało skrzydło, ale jeśli przyjąć że w okolicy 0,8 i wyżej to HQ/W-2,5/11 (pierwszy wybrany wykres) spisuje całkiem nieźle. Jak dodamy do tego najlepszą jego doskonałość przy najniższej prędkości poziomej spośród wszystkich profili - wygląda to już obiecująco. Przy tej prędkości (11 [m/s]) opadanie ma praktycznie takie same jak S3021 i SD6060 ale już powyżej wyraźnie traci (zwłaszcza do S3021 ale on za to ma większą prędkość największej doskonałości jak i opadanie przy tej prędkości). Trzeba jeszcze uwzględnić grubość profilu do płata - grubszy bardziej nada się do moich celów.
Hmm, wiem więcej ale jeszcze więcej nie wiem Czy zakładane prędkości są realne przy tej wielości modelu? Czego nie uwzględniam, o czym zapominam? W sieci jest wiele dużych modeli szybowców ale bardzo niewiele info nt. zastosowanych profili. Poszedłem krok dalej ale czuję jakbym ciągle stał w miejscu Zdaję sobie sprawę że to tylko "program" ale to jedyne dostępne mi narzędzie do porównania. Wykonanie pięciu skrzydeł o różnych profilach, loty testowe, wnioski - to trochę za długo

Powyższe wnioski opieram na obecnie niskim doświadczeniu w tej kwestii i oczywiście przyjmuję możliwość błędnej interpretacji

Witaj,
mógłbym Cie prosić abyś pokazał krok po kroku jak robisz analizy w tym programie? Próbowałem 2 może 3 razy to zrobić i jakoś mi nie poszło Może korzystałem ze złego tutoriala albo ja coś pominąłem
MM

Przerwszy raz analizę przeprowadziłem przy pomocy tego opisu i udało się. Spróbuj raz jeszcze - powinno się udać. Ogólnie kroki jakie należy wykonać to:
1. Wczytać profil w "Direct Foil Design"
2. W "XFoil Direct Analysis" zdefiniować typ analizy i zakres obliczeń (liczba Reynoldsa) + wykonać je. Po zakończeniu, w tym samym module należy jeszcze wykonać obliczenia dla zadanego zakresu kąta natarcia α.
3. W module "Wing and Plane Desing" zdefiniować płat, włączyć jak wyżej, obliczenia dla zadanego zakresu kąta natarcia α i mamy gotowe obliczenia

Opis powyższy jest skrótowy - trzymaj się tego co jest stronie co podałem wcześniej. Jeśli będą jakieś problemy, w wolnym czasie mogę opisać to dokładniej ale myślę że powinno się udać.

Ok, dzięki Spróbuje niebawem.

Cześć molej,
Ciesze się, że ktoś wreszcie używa analizy komputerowej do przewidywania osiągów modeli. Bardzo lubię ten program i mam trochę z nim doświadczenia.
Kilka uwag na temat Twojej analizy (podkreślam uwag a nie krytyki):

1. Obciążenie 50g/dm2 wydaje się być dosyć wysokie dla tego typu szybowca. Oryginał miał obciążenie 18.1kg/m2 . Wiem, to nie to samo i trzeba by zrobić analizę skali, miałem gdzieś artykuł ale się zapodział ale pewnie wyjdzie około 25-30g/dm2. Proponuje jakieś 35-40g/dm2 . Wszystko zależy w jakich warunkach będziesz latał, termika czy zbocze etc. Modele o bardzo małym obciążeniu skrzydła i silnym ugięciu linii szkieletowej profilu (tak jak oryginał) być może dobrze latają w bezwietrznych warunkach ale słabo penetrują pod wiatr.

Analizę trzeba będzie powtórzyć dla innego obciążenia i być może będą potrzebne inne profile.

2. S7080 jest zdecydowanie najlepszy przy większości prędkości od pozostałych profili i dlatego będzie lepiej penetrował, zamiast np. lecieć do tyły przy odrobinie silniejszym wietrze.

3. 15-20m/s to nie jest jeszcze duża prędkość dla modelu szybowca. Rzadko kiedy lata się na granicy przeciągnięcia, raczej najmniejszego opadania.

4. S3012 ma rzeczywiście prędkość największej doskonałości większa od pozostałych ale co z tego skoro ta doskonałość jest cały czas mniejsza od S7080 i S7037 w większości zakresu prędkości.

5. Rekin miał klapy, które można zastosować przy mniejszych prędkościach i poprawić osiągi w tym zakresie prędkości.

6. Podsumowując, na podstawie wybranych przez Ciebie profili, zdecydowanie wybrałbym S7080 jako profil główny i zastosował klapy tak jak w oryginale przy mniejszych prędkościach. Trzeba by się zastanowić nad profilem na końcówkę skrzydła...

7. Moja skromna opinia na temat "Oldtimers" jest taka, ze należy je trochę "unowocześnić" poprzez wprowadzenie nowoczesnych profili o mniejszych oporach. Jeden z kolegów zbudował IS-3 ABC. Piękny model ale stosując oryginalny profil i przy tej ilości drutów i małym wydłużeniu skrzydła, model jest na ziemi szybciej od holówki. Kolego Pepcio11, to tylko uwaga a nie krytyka.

8. Jeśli wystawisz file (plik chyba po Polsku) na witrynie to chętnie się temu przyjrzę i być może będę mógł trochę pomoc.

9. Pewnie znowu narażę się niektórym forumowiczom ale zamiast budowania z wręg, żeberek i balsy proponuje zbudować model "Metoda Traconego Styropianu". Napisałem na ten temat artykuł na poprzedniej stronie modelarskiej jakieś 10 lat temu ale ta strona już nie istnieje. Jeśli jest zainteresowanie to chętnie powtórzę. Kadłub ta metoda da się zbudować w 2 weekend. Skrzydła ze styropianu i forniru tak jak np Blejzyk i inni. Lotki i klapy odcięte ze skrzydła.

Nawet jak coś nie wyjdzie nie musisz się przejmować i zapisać to jako doświadczenie:

Good decisions come from experience, experience comes from bad decisions.

Czołem
Andrzej

Andrzej Klos: chętnie bym poczytał, więc jeśli to nie problem wrzuć artykuł o alternatywnych sposobach budowy modelu. Lubię eksperymentować a akurat mam komplet elektroniki i materiałów na nowy model i coś bym podłubał
Sam kiedyś wykonałem skrzydła ze styropianu, oklejane taśmą pakową. Wykonanie zajmuje 1 wieczór, świetnie lata (dobre odwzorowanie profilu na całej powierzchni) ale waży sporo w porównaniu do metody tradycyjnej.

Dzięki Andrzej za zainteresowanie tematem i podpowiedzi

Nawiązując do pierwszego punktu, to im większy model tym wyższe obciążeni powierzchni. Modele 2 metrowe, mające obciążenie rzędu 30 [g/dm²] czasem latają "gazetowo". 25÷30 [g/dm²] dla 4 metrowego modelu to wg mnie o wiele za mało. Pomijam już fakt, że model musiałby ważyć ≈2200 [g]! 40 [g/dm²] to ciągle tylko 3000 [g] gotowego do lotu. Jeśli chodzi o analizę skali (przełożenie) to model szybowca musiałby być dużo większy. Powinien też mieć większe prędkości lotu (oryginał). W moim przypadku, takie przełożenie nie uda się. Jeśli chciałbym osiągnąć prędkość minimalną modelu to wyniesie ona tylko 8,4 [km/h] - czyli blisko małych modeli swobodnie latających. W założeniach dążę do stosunkowo niskiej prędkości lotu - aby wyglądało to jak najbardziej realistycznie.

Profile do analizy wybrałem na czuja. Będą kolejne brane pod uwagę - wrzucę wtedy plik z programu xflr5. Oczywiście profile typowo modelarskie - te z dużego lotnictwa pracują w innych warunkach (Re) i "nie chcą" dobrze latać.

Klapy oczywiście będą. Jeśli wybiorę najodpowiedniejszy profil to klapy tylko pomogą (oczywiście profil musi nadawać się do stosowania klap).

Metodą traconego styropianu robiłem ostatni model. Mógłbym pokusić się do wykonania kadłuba szybowca który wykonany został z laminatu. Przedwojenny Rekin - tylko drewno

Temat, pomimo niewielkich postępów cały czas jest aktualny