Тренер для сына и для себя

[Гость papasha-kot1973]

Всем доброго времени суток.

Сим сообщением открываю тему по первой самостоятельной постройке самолета. Идея возникла полтора месяца назад, а постройка идет неспешными темпами около месяца. Тему конечно следовало открыть гораздо раньше, но жена во время поездки в Корею потеряла фотоаппарат (ближе не могла ), а новы был приобретен только вчера. Ну хватит лирики, теперь о деле.

И так:

1. Цель: построить легкий, простой, хорошо управляемый самолет для первоначального обучения полетам сына и для поддержания собственных навыков - полетов на небольшом школьном стадионе.

2. Задачи: приобретение первичных навыков расчета и постройки моделей, изучение методов работы с таким материалом как потолочная плитка.

3. Для модели выбрана схема высокоплана с прямоугольным в плане крылом несущего профиля, шасси с носовой неуправляемой стойкой.

4. Характеристики: длина - 0.7 метра, размах крыла - 1 метр, профиль близкий к Clark-Y, САХ - 20 см., толщина 12 %, V крыла - 10 град., планируемый полетный вес - 500 гр., тяговооруженность - не менее 1, органы управления - руль направления, руль высоты, элероны (1/2 длинны консоли), щелевые закрылки.

На сегодняшний день готовность фюзеляжа - 70%

вес 88 гр., набор фюзеляжа выполнен из шпангоутов (1-4 - фанера 3 мм., 5 и 6 - потолочка), стрингеров во всю длину фюза (бальза 3Х5 мм), в центральной части шпангоуты 3 и 4 соединены сверху и снизу рейками из ученических линеек и образуют силовой короб

внутри которого будут размещены приемник, батарея, сервы РН и РВ. К этой силовой конструкции крепятся: сверху - капроновыми винтами центроплан

крыла с серавами элеронов и закрылков, а снизу - основные стойки шасси.

Центроплан собран из фанеры и ученических линеек (29 грамм) и несет вставку образующую V крыла из 4 мм фанеры, которая будет намертво вклеиваться между нижним и верхним лонжеронами консолей.

Набор крыла: корневые нервюры - из ученических линеек, внутренние - из потолочки, лонжероны - бальза 5Х3мм., передняя и задняя кромки - бальза 10Х5 мм.,

Обшивка модели - потолочка и оклейка скотчем (попробовал киль и стабилизатор оклеить бумагой на ПВА - покоробило так что пришлось выкинуть).

Практически все "потроха" для самолетика уже приобретены

Еще пара снимков процесса сборки:

Жду критики и замечаний старших товарищей

 

С уважением, Константин.

[Гость]

Хорошее дело затеяли, Константин! Много полезного узнаете сами и, надеюсь, поделитесь с коллегами

Модель, видимо, будет по мотивам какой-либо Сессны. Вы сказали, что одной из задач проекта - освоение проектирования. Если не сложно - расскажите, пожалуйста, пришлось ли что-то рассчитывать и если пришлось - как Вы это делали?

 

С уважением, Алексей

[Гость papasha-kot1973]

... пришлось ли что-то рассчитывать и если пришлось - как Вы это делали?...

Алексей, приветствую Вас.

Всю информацию для расчетов почерпнул с этого сайта (что находил интересное копировал себе на комп). Вот некоторые выдержки:

По планеру:

"Чтобы не добиваться, экспериментальным способом, нормального поведения модели надо знать не так уж и много:

1. Удельная нагрузка на крыло = масса модели/площадь крыла (г/дм2) (для электролетов нормальной нагрузкой можно считать 20-27 г/дм2)

2. Коэффициент стабилизации (К ст) должен быть не менее 0,4 /можно и меньше но теряем стабильность по тангажу/

3. К ст = (Площадь стаба * длина балки от 25% крыла до 25% стаба) / (площадь крыла * хорда крыла) - из этой формулы высчитывается отношение длинны хвостовой балки к площади стабилизатора /я обычно закладываю К ст = 0,4-0,6/

4. Площадь элеронов = 1/8 площади крыла.

5. Площадь киля = 1/2 площади стабилизатора.

6. Центровка 1/3 хорды крыла."

 

еще вот такие схемы:

 

По электромотору, винту и батарее:

- "Если нет желания углубляться в расчеты или устанавливать соответвующее ПО, которое за вас все посчитает, действуйте просто - 1 грамм оутраннера несет около 13 грамм нагрузки"

- "Для начала нужен полётный вес модели.

Потом определиться с коэффициентом тяги к весу (1 к одному теоретически должен висеть на винте. 0.5 к одному еле взлетит. 2 к одному уходит вертикально вверх)

Далее смотришь какую мощность тебе надо (подбирается примерно так 1 к 5 (100ват = 500гр тяги 200ват = 1000гр) естественно это всё приблизительно.

Далее какой акк (вольты).

Далее какой винт.(размеры).

Далее подбираешь Kv мотора(оборотов на вольт).Чем больше винт - нужно меньше оборотов на вольт.Иногда на моторе указывают нужные винты.

В итоге к примеру - полётный вес самолёта 1кг.хочешь чтоб уходил вверх.

Считаем - 2 к 1 = 2кило тяги =400ват.

Подбираем акк -

1 липо (4.2вольта) - нужна сила тока 100ампер. (очень неудобно).

2 липо (8.4вольта) - нужна сила тока 50ампер. (чуть лучше).

3 липо (12.6вольта) - нужна сила тока 33ампера (хорошо).

4 тоже хорошо но и вес акка тоже нужно учитывать.

Остановимся на трёх.

Подбираешь мотор 3 липо 400ват. В зависимости от винта подбираешь Kv мотора.

(винт 13\6 максимальные обороты (я сейчас не помню пусть будет 12000).

12 тысяч оборотов делим на 12 вольт. = 1000 об\в."

"Я для себя придумл индекс:

100 Ватт мощности электротяги на 225-250 грамм полетного веса..

250 грамм если тощий профиль моноплан ..

225 - если биплан или толстая морда..

Ибо толстые профили имееют большее сопротивление..

Да.. и это для полетов 3D.

Для пилотажа можно увеличить вес вдвое.

Для просто полета втрое."

"Мой прикидочный алгоритм.

На 100 грамм веса мотора - 1 кг взлетного веса модели. Или На 250 ватт мощности движка 1 кг взлетного веса модели.

Я подбираю двигатели так, чтоб мощность двигателя была избыточна. Тяга 1,5 - 1,8 веса модели нижний предел."

 

Обороты на вольт.

Желательно уложиться в 10 000 - 12 000 оборотов на максимальном газе.

Т.Е. если двигатель рассчитан на 900 об/вольт, то для него 4S годится.

Если двигатель крутит 1000 - 1100 об/вольт, то батарея 3S.

 

 

К таблице «харак. Безкол.»:

Пример: мотор из таблицы 2213/22 характеристики: рабочий ток 16А, 924 об/В. По таблице вес пилотажной модели 600 г., регуль 20А. винт 9*5. Для нормального полета нужно уложиться в нагрузку на крыло в 25-27 г/дм2. Значит площадь крыла должна быть 22-25 дм2. Берем размах 90 см и получаем среднюю хорду в 22-23 см. Взвешиваем имеющееся железо, вычитаем из полетного веса - получаем вес планера. Вес железа из примера будет составлять порядка 250-260 г. Значит тушка должна быть 300-350 г.

 

Шаг винта:

 

Короче, Шаг=2*Пи*R*tg(ф) где ф - угол наклона лопасти в данном сечении

 

Шаг=2ПRH/W

Где W - ширина проекции лопасти на горизонтальную плоскость на расстоянии 0,6 радиуса от центра винта. H - Высота проекции на вертикальную плоскость на 0,6 радиуса. П - Пи.

(А проще, W - ширина винта, а H- его толщина на расстоянии 0,6 радиуса от центра винта.)

R=0,6*радиус винта"

 

 

Вот на основе этих выкладок и считал. С уважением, Константин.

[Гость]

Вот на основе этих выкладок и считал.

 

Уважаемые модераторы! Это надо в ФАК, на видное место! Ведь ресурс предназначен именно для самодельщиков, поэтому информация, собранная и систематизированная Константином, вне всякого сомнения будет этим самым самодельщикам (т.е.нам с вами тоже) архиполезна!

Добавил бы только по шагу винта: что это расстояние (обычно в дюймах) на которое винт "ввинчивается" за один оборот. Полезность параметра - возможность рассчитать скорость, с которой модель полетит, используя мотор с определенным числом оборотов. Например, максимальная скорость модели с винтом шага 5,5 при 10 тыс. оборотах будет

5,5х2,54{перевели дюймы в сантиметры}/100{теперь в метры}х10000{узнали расстояние за минуту при 10 тыс. оборотах}/60{а теперь расстояние за секунду}=23,3 м/с, что составляет 84 км/ч. Правда, эта та скорость, на которой винт тянуть уже не сможет, а вот для 50-60 км/ч вполне нормально потянет.

 

С уважением, Алексей

[Max]

...V крыла - 10 град...

Наверно это ошибка.

 

Для 500гр взлётного веса конструкция излишне пере упрочнена даже для тренера. Такое впечатление, что вы не верите в выбранный материал - потолочку...

По подбору ВМГ немного спорно, но приемлемо...

[Гость papasha-kot1973]

Каждая консоль отклонена относительно горизонта на 5 град., общее V получается 10 град., или я не прав? По поводу излишней прочности - я только учусь строить, особых навыков работы с материалами не имею, может где и "перебдел". В дальнейшем учту .

С уважением, Константин.

[Гость]

общее V получается 10 град..

Для высокопланов V вообще может быть нулевым, а типичное значение, если память мне не изменяет - 1..2 градуса. С большим V аппарат будет сложно ввести в крен.

По силовой установке: я бы умножал не на 5, а на 4 - т.е. килограмм тяги можно снять с 250 Вт мощности мотора; тяговооруженность в единицу для высокоплана-тренера, имхо, не нужна - будет в максимуме 0,7-0,8 - и хватит, это значит - можно использовать более легкий мотор, более легкий аккумулятор, и все это будет стОить дешевле. Мой полукилограммовый Е-Стартер прекрасно летает на пилотажевском 2205, при это время полета на 2S 1500 (жутко старой! из первый закупок) достигает 20 и более минут; а при желании аппарат даже делает бочки и петли.

Еще по пропеллеру: помимо шага он имеет диаметр. Шаг определяет максимальную скорость полета, в этом случае диаметр влияет на загрузку мотора и тягу. И еще диаметр винта влияет на высоту шасси- если высота шасси невелика, то лучше использовать винт меньшего диаметра, тогда потребуется двигатель с большим kv и, возможно, винт с меньшим шагом.

 

С уважением, Алексей

[Max]

V обычно для полу крыла указывается, в остальном я полностью согласен с Алексеем.

Фанерно-линеечный центроплан я бы не делал. Нет там таких нагрузок, набираете лишний вес, а вот к выбору материала для уголка соединяющего консоли отнёсся с особой серьёзностью. И здесь не экономил бы, как и с лонжеронами тоже. Крепление крыла резинками более оправдано для тренера. В фюзеляже как и в крыле рулевые машинки прекрасно крепятся на двухсторонний скотч. При краше выживаемость выше.

P.S. А что это за серво спид регулятор трёхканальный. Для чего он?

[Гость]

Я в пенопласт сервы креплю термопистолетом (глюганом) . Пара небольших капелек держат очень хорошо, с демонтажом тоже никаких проблем. Раньше крепил саморезами ко вклеенным кусочкам дерева или фанеры. Двусторонний скотч не пробовал, но на форуме были сомнения насчет надежности такого способа - типа, отклеиться сервы могут в неподходящий момент.

 

С уважением, Алексей

[Max]

Всё зависит от качества скотча. Как-то неровно поставил серву - выдрать удалось с частью пенопласта. А в процессе эксплуатации - постоянный контроль как впрочем, за всем остальным...

[Гость papasha-kot1973]

... А что это за серво спид регулятор трёхканальный. Для чего он?

 

Это замедлитель работы сарв (1 канал на вход, 2 канала на замедление и 1 канал дает инверсию). Планирую поставить на закрылки, чтобы они двигались медленно - соответственно самолетик не будет очень резко "вспухать" или "проседать", будет больше возможности его "подработать" РВ или газом.

 

С уважением, Константин.

[Гость RaoAlex]

... Планирую поставить на закрылки, чтобы они двигались медленно - соответственно самолетик не будет очень резко "вспухать" или "проседать", ...

 

При использовании закрылков я бы посоветовал мешать их с РВ, величину, естественно, можно узнать только в полете, а я начинаю подлеты с 20-25 %.

 

З.Ы. Респект за систематизацию материалов по подбору комплектации! Сам этим пользуюсь, а описать не хватило ума!

 

З.Ы. З.Ы. Вставлю еще пять копеек...

Когда я начинал строить РС модели, один очень опытный, мудрый и знающий человек сказал мне:"Модели самолетов делают для ПОЛЕТОВ, а не для сельхозработ. Не надо программировать себя на посадку морковок - мысли материальны". И он оказался прав. Все управляющие поверхности я бы делал больше (шире) - расходы будут меньше = сопротивление(тормоза) будут меньше, модель будет рулиться комфортнее.

Удачи!

Изменено 18 июля, 2011 пользователем RaoAlex

[Гость papasha-kot1973]

Приветствую всех, спасибо за дельные советы и за живой интерес к моей теме.

Постройка потихоньку продолжается, на сегодняшний день самолет выглядит так:

Консоли к центроплану пока не приклеены, а присоединены только для "фотосессии" . Закрылки и элероны будут изготовлены из потолочки склеенной в два слоя и по периметру окантованы бальзой (для жесткости). В ближайших планах: прокладка боуденов в консолях и фюзеляже к местам крепления серв, сборка на стенде и проверка статической тяги ВМГ. Результаты сообщу. Общий вес "тушки" и планируемого к установке оборудования на настоящий момент составляет чуть больше 350 грамм + около 80 грамм добавит аккумулятор (уже заказан), итого окончательный вес думаю будет 550 - 600 грамм (планировался 500).

С уважением, Константин.

[Гость]

Константин, а рули на что навешивать планируете?

[Гость papasha-kot1973]

Приветствую, Алексей.

Больше склоняюсь делать навеску из дискет - технологично, дешево, малый вес.

 

С уважением, Константин.

[Гость]

Ага - похоже, Вы, все-таки, основной целью имеете постройку Тоже хорошо! И очень полезно. И все же - окантовывать бальзой двойную потолочку, склеенную Титаном, я бы не стал - жесткость для Ваших размеров будет и так огромная. А вот если с целью освоить технологию - тогда бы стал, наверное По крайней мере, торцы крыла и элеронов с закрылками, где будут устанавливаться петли.

Зы: самолет приобретает вид самолета

С уважением, Алексей

[Max]

Делали тоже на дискете, но в итоге скотч победил.

 

[GFAndy]

Посоветую тщательно проклеивать петли из дискет при навеске рулей. На моем тренере из потолочки (размах 1,5м, петли из дискеты) при выходе из пикирования оторвало элерон и руль высоты из-за возникшего флаттера (был отчетливый звук). Элерон "улетел", руль высоты повис на одной крайней петле и тяге. Вклеивал на "титане", площадь приклейки оказалась недостаточная. Лучше было бы для приклеивания петель использовать суперклей для потолочки, но пока такого не имею.

[Гость fortsw5050]

Я при использовании петель из дискет, вклеиваю их на циакрин - если кромки отторцованы бальзой, а по краям контрольный переплёт из скотча(перестраховка).

[Гость]

Петельки из дискет хорошо еще проколоть в нескольких местах, где они будут вклены (т.е. намазаны клеем). Тогда держаться они будут крепче.

Второй способ, который я сейчас в основном и использую - это зубочистки на циакрине (или на любом другом клее), вставленные насквозь в предварительно просверленные отверстия. На одну петлю обычно хватает пары зубочисток - с одной и с другой стороны петли. Диаметр стандартной зубочистки 2 мм

Зы кстати, если уж говорить о красоте и эстетике, то можно посмотреть и на нейлоновые петли (те, что на дверные похожи) - красотища! И работают супермягко. Клею их на циакрин (можно и на эпоксидку, имхо, это даже лучше - есть время подкорректировать), предварительно аккуратненько обмазав шарнир маслицем, чтобы не заклинило. Зубочистки в этом случае, кстати, тоже рулят! Из минусов - щель между рулем и плоскостью. А вот при навеске на скотч щели нет вообще

 

С уважением, Алексей

[EvgeniyK]

А я раньше делал петельки из алюминия от пив. банки и скрепки по типу рояльных. после сборки петли, алюминий обматывал нитками с клеем и в плоскости из потолочки вклеивал титаном. Вырвать такую петлю получалось только с кусками пены.

[Гость]

На тренерах и учебках я всегда петли делал из капроновых ниток, прошивая восьмеркой. Конечно, пенопласт прошивать - нонсенс, но если есть окантовка, то можно попробовать.

[Гость RaoAlex]

А если есть время и желание, можно воспользоваться старым способом изготовления петель, когда всякие ХоббиКинги и прочие авиамаги не существовали.

 

Две полоски 1 мм фанерки (в былые времена) или полоски из пивной бутылки (кому не нравится пиво - из газировки) восьмеркой обматываются капроновой ниткой на любую длину, насколько хватит терпения. Затем это хозяйство промазывается любым любимым клеем (для фиксации намотки), ножницами разрезается на N кусков-петель (нет, N мало, на M кусков). Прелесть в том, что сей гаджет можно вклеивать в ЛЮБЫЕ крылья, от ватных и пенных до супер композитных ЛЮБЫМ любимым клеем. Долговечность, прочность, легкость хода и отсутствие люфтов ГАРАНТИРОВАНО!

Изменено 20 июля, 2011 пользователем EvgeniyK

[Eugen]

С давних пор использую навесы из полосок обычного медицинского пластыря, вклееные в прорези в пенопласте любым клеем - хоть 5-минутной эпоксидкой, хоть Титаном, хоть ПВА. Дешево и надежно. Вгоняю его в прорезь на клею обычным выдвижным лезвием или узкой металлической линейкой.

А любой пластик- от дискетного до фирменного Velcro рано или поздно ломается от многократного изгиба по малому радиусу. С материей этого не происходит, если конечно, не заливаь сгиб клеем.

[Гость papasha-kot1973]

Всем доброго времени суток.

Продолжаю комментировать постройку модели.

Сегодня изготовил закрылки и участок задней кромки консолей с "ответным" профилем

.

Материал - потолочка в два слоя, теперь в раздумье - стоит ли укреплять заднюю кромку этой детали (толщина 1 мм) или достаточно будет оклейки скотчем?

Для изготовления навесов рулевых поверхностей воспользовался советом RaoAlex и вот что у меня получилось

.

Вроде выглядит и на ощупь - не плохо Для нудной работы наматывания ниток был мобилизован сын -

Так же сегодня провел "стендовые" испытания ВМГ. Результат - статическая тяга 700 грамм, что дает тяговооруженность модели чуть больше 1!

В ближайшее время надо довести до соответствующего профиля элероны (заготовки уже склеены), проложить боудены в консолях и фюзеляже. Что получится - опишу и сфотаю .

Самолет только строится, а сынище уже тренируется .

 

С уважением - Константин.

ПыСы: Всем спасибо за дельные советы!

[samodelkin1]

С давних пор использую навесы из полосок обычного медицинского пластыря

 

Делал из пластыря только в два слоя с заклейкой лавсана между верхним и нижним кусочками . Расположение ниток на пластыре под 45гр. Работает отлично.

[samodelkin1]

 

Полка лонжерона планируется ? Можно было взять рейки на лонжерон в два раза тоньше и поствить полку. Веса-б сэкономили прилично. А жосткости - достаточно в двойне.

[Гость papasha-kot1973]

Небольшой отчет о продвижении строительства:

Проложил в консолях тяги в боуденах

и зашил верх консолей потолочкой. Теперь модель выглядит так

вес планера на сегодняшний день - 209 грамм

Впереди - навешивание рулей, элеронов и закрылков, потом можно устанавливать все потраха и настраивать.

 

С уважением, Константин.

[samodelkin1]

и зашил верх консолей потолочкой.

 

Понятно. Полки в лонжероне нет.

Лонжерон есть ништо инное , как двутавровая балка. В вашем случае у этой самой балки отсутствует середина. Можно было хоть потолочки вложить.

Для понимания работы лонжерона на изгиб возьмите две линейки и симитируйте рейки верхнюю и нижнюю вашего лонжерона с таким же расстоянием, попробуйте согнуть вверх или вниз, увидите схлопывание линеек при изгибе вверх - верхняя линейка пойдёт вниз к нижней а при изгибе вниз наоборот. Теперь возмите третю линейку и поставте вертикальнот на ребро между верхней и нижней-разницу увидите сразу.

 

Чужой опыт постройки это конечно хорошо. Постарайтесь в дальнейшем выбирать грамотные решения.

[Гость papasha-kot1973]

... Для понимания работы лонжерона на изгиб возьмите две линейки и симитируйте рейки верхнюю и нижнюю вашего лонжерона ....

 

В моем случае сходиться верхнему и нижнему лонжеронам не дают вклееные между ними нервюры, а также достаточно жесткая обшивка не позволяет изменять геометрию соединенного с ней набора - работающая обшивка. В принципе можно было бы обойтись без лонжерона (а может даже и без нервюр, ограничиться только корневой и концевой) но мне хотелось чтобы крыло обладало большей способностью сохранять свой профиль (меньше продавливалось) в ходе эксплуатации. Только и всего.

Спасибо за совет.

 

С уважением, Константин

[Гость papasha-kot1973]

Доброго всем времени суток.

В связи с увольнением в запас из рядов ВС РФ, получением квартиры и устройством на новую работу - некоторое время было не до хобби, аэропланом практически не занимался. Сейчас, вот, вернулся к постройке.

И так, за выходные дни сделано было следующее: ответная часть консолей в районе закрылка сверху укреплена карбоновой "нашлепкой", изготовлены, подогнаны и приклеены кронштейны закрылков, "облагорожена" носовая часть фюзеляжа.

Внешний вид консолей:

Так выглядит закрылок в выпущенном виде:

Носовая часть фюзеляжа:

 

Ну вот пока и все, работа продолжается

[Гость]

Константин, удачи в постройке!

Получается интересно!

Мне показалось, что закрылки выглядят как посадочные щитки. Так и задумано, вроде, щитки, в основном, служат воздушным тормозом?

 

С уважением, Алексей

[Гость]

В связи с увольнением в запас из рядов ВС РФ, получением квартиры и устройством на новую работу-

Не знаю, поздравить ли, либо посочувствовать.... Скорее, поздравить.. ПОЗДРАВЛЯЮ! Что б в новой ипостаси жизнь только радовала!!!

Прошел через это, но ностальжи спать не дает.... периодически....

Изменено 9 октября, 2011 пользователем majoro

[Гость papasha-kot1973]

Мне показалось, что закрылки выглядят как посадочные щитки. Так и задумано, вроде, щитки, в основном, служат воздушным тормозом?

 

Приветствую, Алексей.

Если честно, то закрылки на этом самолете не нужны (верхнеплан, с небольшой нагрузкой на крыло, несущим профилем - он быстро летать в принципе не должен). Просто подсмотрел технологию изготовления щелевых закрылков в теме "Пилотажный мотопланер" - понравилось . Дай, думаю, повторю. А уж что получится и как будет работать (а главное - нафига они мне вообще тут нужны ) еще не знаю В общем сам себе мороки прибавил (стараюсь думать, что набираюсь опыта ).

 

С уважением, Константин.

 

[Vic88]

В связи с увольнением в запас из рядов ВС РФ

Добрый день, Константин!

Я, как прошедший в свюё время через этот процесс, поздравляю вас и желаю в гражданской жизни побольше положительных эмоций от творческой деятельности! И конечно, успехов в постройке тренера!

Если честно, то закрылки на этом самолете не нужны

На мой взгляд - дело вкуса. Чем богаче механизация крыла - тем больше возможностей у аппарата. Я даже на своём устойчивейшем "Пайпере" иногда выпускаю закрылки для медленного "ползанья" по небу.

С уважением,

Виктор.