Jump to content

Sign in to follow this  
Valery I'am

Модель для спокойных полётов, с перспективой для полётов по камере

Recommended Posts

Всем привет! Давно крутилась идейка изобразить нечто, пригодное для спокойных полётов, а в перспективе, возможно и для FPV. :rolleyes: Прорисовал в Solid-е несколько вариантов компоновки модели, соответствующей этой задумке. Остановился на варианте, который и предлагаю вашему вниманию. Сейчас это только компьютерная модель - "оболочка", позволяющая представить внешний вид модели, пока без какой либо конструкторской проработки. Для этой же цели прикладываю габаритный эскиз - чертёжик, со всеми размерами. Для того, что бы рассмотреть модель подробней, - архивированный хитрый файлик "SV_16TSb_1.x_t" из под Solid Works версия 2012г.

С благодарностью приму критику, особенно пилотов, имеющих опыт полётов по камере. ^_^

С уважением, Валерий.

post-18952-1414185270_thumb.jpg

post-18952-1414185296_thumb.jpg

SV_16TSb_1.rar

Share this post


Link to post

Guest tkach

Извините за дилетантский вопрос, чем вызвана такая форма хвостового оперения? Не лучше ли для спокойного полёта использовать V форму?

Share this post


Link to post
Остановился на варианте, который и предлагаю вашему вниманию.

При кажущейся привлекательности для FPV, такая компоновка не очень рациональна для небольших моделей. А у Вас, для "рамы", она небольшая.

Делать разборной саму "раму" (центроплан, балки, хв.оперение) заведомо завышать вес конструкции.

В неразборном виде получается габаритная и неудобная для перевозки/хранения конструкция.

Для такого крыла вполне достаточно одной балки с двигателем в носу, а гондолу с оборудованием можно подвесить снизу на пилоне.

Не лучше ли для спокойного полёта использовать V форму?

Так это и есть V-образное оперение. На рамах его переворачивают, так оно работает "правильно".

 

Share this post


Link to post

Вопрос совершенно правильный, но: первое, - предполагается установка камеры, и это проще осуществить с толкающим винтом; второе, а раз так, то двигатель либо на пилоне и в этом случае одно балочный вариант хвоста с "V"-образным оперением, либо классика с килем и стабилизатором. В данном случае, двигатель не на пилоне, и как следствие двух балочный вариант хвоста. Расстояние между балками заведомо больше диаметра винта, в данном случае 288 мм. При таком расстоянии, "нормальное V-образное" оперение монтируется весьма не удачно и очень уязвимо, как при посадке, так и при взлёте. Даже, если угол между плоскостями "нормального V-образного"- оперения 120 градусов, земля совсем рядом от нижней части оперения. Можно прикинуть не перевёрнутое "V" на чертеже (в первом сообщении).

Исходя из всего этого, я выбрал "перевёрнутый V-образный" вариант хвостового оперения. Рассматривал и вариант с нормальным стабилизатором и двумя килями, но мне показался интересней первый.

С уважением, Валерий.

 

Share this post


Link to post

Валерий, не претендую на последнюю инстанцию, но из личного опыта.

Я делал практически такую же конструкцию- америкос RQ200 Shadov. V хвост там тоже перевернутый. Не понравилось потому, что если нужно для полета по камере плавненько подрулить РН, то расположенные под углом плоскости дают и момент по тангажу. Приходилось это корректировать. Это в принципе можно исправить микшерами, но у меня так и не получилось свести этот эффект к нулю. Поэтому для фпв я бы предпочел классический хвост.

Опять же только ИМХО, может просто не смог правильно настроить. И А-50 прав, разборность рамы по сравнению с классикой- на порядок хуже. Моего можно разобрать практически всего, но потом полдня потерять на поле, чтобы собрать и разобрать опять...

Share this post


Link to post
...предполагается установка камеры, и это проще осуществить с толкающим винтом; второе, а раз так, то двигатель либо на пилоне и в этом случае одно балочный вариант хвоста...

Совсем не обязательно делать винт толкающим, тем более выносить двигатель на пилоне.

Можно сделать тянущим, а на пилоне вынести не мотор, а контейнер с оборудованием.

Типа такой модели Skua

a6823875-230-image-4c0752df.jpg

Такой вариант более функционален/универсален.

 

Если, при полетах FPV, не предполагается таскание всяких пишущих камер/фотиков и т.д., можно использовать модель типа классического тренера, просто вынести на пилоне вверх небольшую камеру.

Сейчас есть камеры с матрицей 1/3" в цилиндрических корпусах D=18-20мм(масса около 25г), есть с матрицей 1/4" в корпусе 10х10х13мм(масса около 2г).

В этом случае камера с пилоном практически не вносят дополнительного сопротивления.

Если хочется иметь боковой обзор, лучше, вместо поворотной камеры, установить еще две дополнительных камеры, направленных вбок/вниз.

Их можно брать вообще мелкими и со скромными характеристиками. В принципе они нужны только для уточнения своего положения по ориентирам на траверзе.

Share this post


Link to post

Эдуард, немного не понял, а как осуществить переключение между двумя- тремя камерами на модели?

Share this post


Link to post
как осуществить переключение между двумя- тремя камерами на модели?

Есть коммутаторы видеоканалов, управляемые стандартным PPM сигналом.

Обычно называются типа 3-Channel FPV Video Switcher

29651.jpg

Кажется были и варианты самодельных коммутаторов здесь на форуме.

Edited by А-50

Share this post


Link to post

Вечер добрый, уважаемые коллеги.

Упоминая в заглавии темы "новые технологии", я имел в виду изготовление отдельных узлов на 3D-принтере. Так целиком: фюзеляж, центроплан и возможно отдельные элементы хвостового оперения и крыльев. Принтер, на котором предполагается, реализация идеи имеет разрешающую способность от 0.3мм, так что вполне можно попробовать, не нагуляв лишнего веса, обеспечить необходимую прочность и жесткость основных узлов модели, центроплана например. Заодно, на этой же стадии попробую проработать элементы сопряжения модулей для быстрого и надёжного крепления их между собой. На фото представлены сборочные модули. Их четыре: фюзеляж со всей начинкой, рама - центроплан с хвостовыми балками и оперением, а так же две полуплоскости. Начал с проработки электронной модели фюзеляжа (мотогондолы) и центроплана. По ходу дела, постараюсь показать рабочие моменты, если будет что-то интересное, всё таки первый раз пытаюсь рисовать самолёт под 3D-принтер. :D

Насчёт перевёрнутого “V”-образного хвостового оперения, спасибо за конструктивную критику и практические советы, но пока оставлю всё как есть. В классическом варианте: не нравится мне привод двух рулей направления с применением дополнительной тяги, хотя классический стабилизатор, несомненно, добавил бы жёсткости раме в целом.

С уважением, Валерий.

post-18952-1414700493_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Упоминая в заглавии темы "новые технологии", я имел в виду изготовление отдельных узлов на 3D-принтере.

Из какого материала?

Share this post


Link to post
Насчёт перевёрнутого “V”-образного хвостового оперения... пока оставлю всё как есть.

За работоспособность перевернутого V можно не беспокоиться. Был опыт и на форуме.

С практической точки зрения лучше увеличить расстояние между балками так, чтобы концы оперения опирались на них.

Во-вторых оно не будет цепляться за растительность на посадке, а во-первых крыло будет более рационально разделено на части по размаху.

С увеличением размаха центроплана уменьшается нагрузка на стыковочные узлы консолей.

Да и габариты центрального модуля уже определены размахом оперения.

Edited by А-50

Share this post


Link to post

Пластик ABS, наиболее популярный и по механическим характеристикам вполне подходящий материал. Расходная нить чёрная и цветная. Поверхность можно получить и матовую и глянцевую (зависит от настройки режима печати).

 

Share this post


Link to post

На настоящий момент, пока только прикидка, как это будет выглядеть. Поскольку делать это предстоит не руками, а принтеру всё равно, что печатать, необходимо предусмотреть всё до мелочей. То есть все необходимые элементы: рёбра жёсткости, втулки, бобышки под закладку гаек, кромки лючков и т.д. Вот, как раз кромку технологического люка ещё не проработал, а крышка должна туда вкладываться и фиксироваться со щелчком.

Крамолу несу: "Поскольку делать это предстоит не руками...", но уж экспериментировать, так экспериментировать! :o

С уважением, Валерий.

Gondola_SV_16T.rar

Share this post


Link to post

Валерий, здорово получается! Вживую никогда не сталкивался с 3Dпринтерами, очень интересно. Немного критики (пожеланий). Ребра, усиливающие втулку оси носовой стойки. Я бы добавил еще одно ребро, четвертое, которое будет направлено назад от стойки. При жесткой посадке горизонтальную нагрузку будет нести именно оно. Далее, неудобно устанавливать двигатель. Допустим 2 или 3 отверстия (смотря как расположить двиг Х или +) будут в районе нижнего отсека, добраться к ним неудобно, но возможно. А к четвертому, сверху будет долезть совсем сложно. Ну и если уже все хотите делать сразу на принтере, без напилинга, то предусмотрите отверстия под вывод проводов движка в гондолу. И может быть, какие- то жалюзи для обдува регуля.

Валерий, еще не понятно, зачем нужны четыре продолговатых отверстия 4х16 над аккумулятором- к ним же тоже будет не долезть?

Проект очень занимательный! Слежу с удовольствием!

Edited by Orlov

Share this post


Link to post

Приветствую Вас уважаемые коллеги! Был в отъезде, а теперь попробую продолжить эксперимент.

Вот так, примерно, может выглядеть силовой каркас центроплана, изготовленный с помощью 3D-принтера. Пока это прикидка, но уже можно покритиковать, что усилить, что ослабить. Материал ABS, - ударопрочный пластик (плотность, где-то 1.1-1.2). Не удалось сходу, в Solide прикинуть массу, но с этим разберусь, а пока вот пару пару картинок и архивированая электронная модель.

post-18952-1417782950_thumb.jpg

post-18952-1417782968_thumb.jpg

Centroplan_3.rar

Share this post


Link to post

Всем привет! Ситуация, - чем дальше в лес... Если с фюзеляжем модели более-мене ясно, печатать в два приёма, верхнюю и нижнюю половинки отдельно с последующей склейкой. Принтер такие поверхности рисует без проблем, и необходимо только следить за тем, что бы не было "подвешенных" элементов. То есть элементов конструкции, при строительстве которых принтер вынужден строить поддерживающие мостики.

С центропланом же, пока не ясно, но похоже для построения обшивки придётся убрать все эти красивые нервюрки: и прямые и косые, а заменить их сотами (не мелкими, 14 - 16мм). Оказывается для построения оболочки (обшивки), соты, - самое то, что надо! Это и есть те самые поддерживающие мостики.

И второй вариант, - не связываться с печатью обшивки вовсе, а распечатать на принтере только каркас центроплана с интегрированнми в него основаниями хвостовых балок. Далее обшивка потолочкой и плёнкой или скотчем. Печатать так же в два этапа (см. Рис.), верхнюю, собственно силовой каркас и нижние, - две нижних половинки оснований хвостовых балок. Попробую иллюстрировать, что надо получить и этапы…

С уважением, Валерий.

post-18952-1419110118_thumb.jpg

post-18952-1419110144_thumb.jpg

post-18952-1419110157_thumb.jpg

post-18952-1419110167_thumb.jpg

post-18952-1419110182_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Оказывается для построения оболочки (обшивки), соты, - самое то, что надо! Это и есть те самые поддерживающие мостики.

:mellow: Таки да.

post-15444-0-73756000-1401609658_thumb.jpg

Это секция фюзеляжа Ил-114 в композитном вариате, получена непрерывной намоткой.

Все, кроме металлической конструкции каркаса пола, по сути одна монолитная деталь.

Еще

У нее тоже подобная конструкция работающей оболочки.

 

Центроплан модели, выполненной по двухбалочной схеме, действительно должен имеет большую жесткость на кручение.

 

 

Share this post


Link to post

Доброго времени суток всем сочувствующим!

Попытался, хотя бы приблизительно оценить вес этого самолёта. С деталями и узлами под печать на 3D принтере всё достаточно просто, - задаём материал и в Solid Works (О, да продлятся годы его создателя), нажимаем кнопочку с изображением аптекарских весов в колонке «Инструменты» и пожалуйста результат в граммах и много ещё всяких полезных цифирок. Таким образом, для материала ABS получил следующую развесовку: фюзеляж-гондола, включая крышки лючков (основного и вспомогательного) - 128 г; силовой каркас центроплана включая и оба встроенных основания для установки хвостовых балок - 84 г. Пока не могу прикинуть массу самих хвостовых балок для вариантов из карбона, углепластика или стеклопластика. Если, для прикидки считаем их так же из ABS, то масса получается 28 г х 2 = 56 г. Ого! Надеюсь, что углепластиковые полегче. Плюс: обшивка центроплана потолочкой, консоли по классической потолочно-скотчевой технологии (т.е. без 3D принтера), хвостовое оперение в сборе, - кладём на всё это 180 - 250 г. Ну и вся начинка для самолёта подобных размеров ещё 350 - 450 г. Это конечно очень приблизительная оценка, но пока имеем 980 г. Что-то больно неплохо! :wub: Вероятно о-о-очень грубая прикидка, но ведь это только прикидка. Прикладываю габаритный чертёжик в формате “pdf”.

С уважением, Валерий.

SV_16TSb_1ell.rar

Share this post


Link to post

В продолжение темы.

Можно сказать, что крылышки приобрели на бумаге некоторую определённость, как по конструкции и материалам, так и по технологии сборки. Особое внимание уделялось прочностным характеристикам силовых элементов, - основной и дополнительный штыри-лонжероны. Их конструкция представлена рисунками, достаточно подробными. Небольшой rar - архив содержит сборку правой консоли (структура и общий вид) с установленными элементами крепления, файлы в формате “pdf”. Там же, файл из под Solid Works, для подробного просмотра, и при желании, построения деталировки.

По материалам: обшивка, нервюры и законцовка - потолочка, лист 3мм. Штыри - стеклотекстолит листовой, толщиной 2мм. Кроме этого, в состав лонжеронов входит рейка сосновая толщиной 2мм. (см. Рис. 1 и 2). По обшивке, - потолочку придётся предварительно клеить встык и только потом обшивать крыло. Технологию этого дела не затрагиваю, т.к. на форуме подробно и неоднократно обсуждалось. По завершении всё крыло обтягивается скотчем.

С уважением, Валерий.

post-18952-1421753743_thumb.jpg

post-18952-1421753756_thumb.jpg

post-18952-1421753771_thumb.jpg

______________.rar

Share this post


Link to post

Наконец дело дошло до хвостового оперения. По крайней мере, для меня, оно достаточно необычное, но вроде получилось. При такой схеме хвостового оперения, единственным преимуществом является удобство прокладки боуденов в хвостовых балках... :blink: Всё же остальное сплошной напряг, и в первую очередь проблема жесткости. Пришлось ввести в конструкцию дополнительный элемент обтекатель. Сам обтекатель пустотелый, но места крепления поперечных связей (лонжеронов) усилены. Эта деталь как раз для изготовления на 3D-принтере. Основной лонжерон – стеклотекстолит 3х3х210мм, дополнительный - бамбуковая шпажка диаметром 3х210мм. Эти элементы связывают обтекатель с двумя пилонами из листового стеклотекстолита толщиной 1.5мм, образуя силовой каркас хвостового оперения. Далее, как обычно, заготавливаем выкройку-развёртку обшивки с учётом свойств потолочки к изгибу. Линию сгиба с наружной стороны оклеиваем скотчем и слегка прокатываем (проминаем) изнутри. Так же необходимо предварительно в нижней части обшивки разметить и прорезать щель под пилоны с шипами. При склеивании обшивки, между лонжеронами желательно вклеить полоску предварительно перфорированой потолочной плитки. Всё это проделываем в два приёма, для правой и левой половинок оперения. Клеить предполагаю титаном. Стапель, гнёт, - само собой. Далее окультурить шкурилочкой то, что получилось, вырезать рулевые поверхности, и т.д. Полностью готовое оперение с помощью шипов вклеивается в пазы концов хвостовых балок (см. прилагаемые рисунки).

post-18952-1422257932_thumb.jpg

post-18952-1422257944_thumb.jpg

post-18952-1422257965_thumb.jpg

post-18952-1422257975_thumb.jpg

post-18952-1422257984_thumb.jpg

OperenieSb_00.rar

Share this post


Link to post

Поскольку самолёт получается не мелкий, встал вопрос о шасси. Предполагаю, что оптимальным будет вариант с самоустанавливающейся передней стойкой (шимми).

Конструкция, для первого прикида пусть будет простейшая, - пружина. Один конец которой, - ось вращения с проточкой на конце под разрезную шайбу, препятствующую выпадению. Второй конец, собственно ось колеса. Материал для изготовления носовой стойки стальная проволока ОВС, диаметром 3мм. Гнуть в размер в соответствии с чертежом. По завершении простейшая термообработка, 280-300 градусов в течении 30 минут.

Основное шасси гнём из листового дюралюминия (Д16Т или Д19Т, лист 1.5мм). Размечаем и выпиливаем заготовку, опиливаем в размер в соответствии с чертежом. Отверстия облегчения не сверлим, оставим на потом. Во избежание образования трещин, перед гибкой, простенькая термообработка. Наносим на заготовку полоску хозяйственным мылом. Она и будет нашим индикатором завершения процесса. Для нагрева используем обычную газовую плиту. Греем без фанатизма, как только полоска почернеет, прекращаем нагрев. Материал становится весьма пластичным, но через пару дней упругие свойства полностью восстанавливаются. После гибки можно сверлить все отверстия: для облегчения шасси, под винты крепления и под оси.

Слегка подкорректировал и электронную модель гондолы, а именно построил посадочное место для монтажа (установки) основного шасси. Практически, это три бобышки под винты и несколько рёбер жесткости для равномерного распределения нагрузки на корпус и рёбра жёсткости гондолы. Заодно добавил решётку вентиляции по бортам и усилил двумя косынками район моторамы. Важно не упустить деталей, ведь эту электронную модель и будем печатать на принтере. :)

post-18952-1422865699_thumb.jpg

post-18952-1422865711_thumb.jpg

post-18952-1422865735_thumb.jpg

post-18952-1422865751_thumb.jpg

post-18952-1422865762_thumb.jpg

Share this post


Link to post

Валерий, а нужна ли самоореентирующаяся передняя стойка? На рулежке, возможно, да. А вот на разбеге- пробеге (на большой скорости) колесо бы лучше держать жестко, т. к. неровности взлетки будут его сильно болтать и модели тяжелее будет удерживать прямое направление. У вас же будет РН. Он вполне сможет подрулить модель на взлете даже с жестко закрепленной передней стойкой. ИМХО конечно, решать вам.

А вообще конструктив получается интересным, "заводским" :excl: . Никаких деталей еще не печатали вживую? Очень интересно было бы посмотреть на отпечатанный центроплан.

Edited by Orlov

Share this post


Link to post
Вечер добрый, уважаемые коллеги.

Упоминая в заглавии темы "новые технологии", я имел в виду изготовление отдельных узлов на 3D-принтере. Так целиком: фюзеляж, центроплан и возможно отдельные элементы хвостового оперения и крыльев. Принтер, на котором предполагается, реализация идеи имеет разрешающую способность от 0.3мм, так что вполне можно попробовать, не нагуляв лишнего веса, обеспечить необходимую прочность и жесткость основных узлов модели, центроплана например.

 

 

Хотел бы обратить ваше внимание на небольшой нюанс. Прочность деталей отпечатанных на принтере в разы ниже чем сделанных традиционными методами. Или вам как то удалось решить эту поблемму?

Share this post


Link to post

Вечер добрый уважаемые коллеги. По порядку и коротенько. Про носовую стойку, - всё так. Но думаю, не будет проблем выставить её и поджать в нужном положении. Насчёт печати вживую? Самому ужасно интересно, но ещё не всё готово для этого, включая и организационные моменты. Хотя, простенькую деталь - пустотелый обтекатель в силовом каркасе хвостового оперения можно попробовать. Не наглядный элемент, но в любом случае, как только будет какой либо результат, - доложу и фото выложу.

Теперь по прочности. Она зависит от нескольких моментов. Материал выбран ABS, тот самый из которого изготовлены все пластиковые наделки на легковушки, бамберы, спойлеры и прочее. Второе - нужно иметь правильный и правильно настроенный принтер, настроенный именно под печать нитью из ABS. А это: диаметр сопла, температура, время и т.д., процесс ещё не настолько совершенен, - включил и забыл. И третье - то, что в наших силах, так это правильно выбрать направление печати. На прочность влияет весьма! Но надеюсь, что правильно отпечатанный силовой набор центроплана не будет слабее такого же набора из лёгкой бальзы. Меня же больше настораживает усадка материала при печати, и с длинномерными деталями могут быть проблемы. Хотя пластик ABS не самый проблемный в этом плане.

С уважением, Валерий.

 

Share this post


Link to post

Простите за нескромный вопрос, Валерий, а у вас имеется опыт 3d печати? В частности из ABS. Я например, никак немогу добиться межслойной прочности. Если есть идеи как ее добиться, буду рад вашей помощи. Может пора раздел по 3d печати открывать?

Share this post


Link to post

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

×
×
  • Create New...