Mój drugi szybowiec - własny projekt

[Jarek1]

Witam.

Jestem w trakcie projektowania, i mam zamiar zbudować szybowiec do rekreacyjnego latania ze startem z holu gumowego w miarę możliwości, a przede wszystkim w miarę umiejętności wykorzystując termikę. Temat ten zakładam aby uprzedzać o swoich poczynaniach i oczekuję że obecni tu mądrzejsi ode mnie ostrzegą mnie przed zrobieniem głupoty i podpowiedzą gdy coś małym nakładem kosztów i pracy będzie można zrobić lepiej.

Głównym założeniem konstrukcyjnym jest to aby miał rozpiętość 2m co umożliwi w miarę wygodny transport bez dzielenia skrzydła.

Dodam jeszcze że opieram się gównie na książce „Zdalnie sterowane modele szybowców” oraz „Projektowanie i konstrukcja modeli szybowców”

 

Kadłub

Drewniany, konstrukcja skorupowa, w części górnej, przedniej, przekrój zaokrąglony, poza tym przekrój prostokątny. Nosek wykonany z sosny, podłużnice balsa 5x5mm, ścianki balsa 2mm, wręgi sklejka balsowa z dwóch warstw balsy 1mm, mocowanie statecznika i wzmocnienie mocowania haka ze sklejki „owocowej” 4mm, hak stalowy z gwoździa 3mm. Kadłub ma być wyposażony w klapkę – kabinkę wykonaną z balsy. Skrzydło ma być mocowane na gumki, zaczepione o rurki aluminiowe 5x1mm. Statecznik mocowany przez 2 kołki ustalające aluminium 3mm i śrubę plastikową M4. Zaczynając od noska, w kadłubie mają się znajdować: balast, akumulatory, odbiornik, serwa.

 

Statecznik

Układ klasyczny, tj. odwrócone T. Dlaczego taki? W krzyżowym napęd steru wysokości jest kłopotliwy, poza tym spory opór interferencyjny. W usterzeniu Rudlickiego siły powstające na przeciwległych częściach statecznika w pewnym stopniu wzajemnie się znoszą, poza tym przy skręcaniu powstaje większy moment wykręcający kadłub na zewnątrz zakrętu (przeciwstawnie do działania lotek), co zmniejsza doskonałość. Nie przeprowadzałem obliczeń ale te dwa zjawiska zniechęcają mnie do tego typu. Układ T, szczególnie z pływającym sterem wysokości wydaje mi się optymalnym ale jest bardziej pracochłonny.

 

Profil płaski z trójkątnymi w przekroju częściami ruchomymi. Konstrukcja balsowa, kratownicowa, części ruchome pełne w środku. Grubość pionowego 3mm, poziomego 4mm. Pokryte folią oracover, z której też będą wykonane zawiasy.

 

Planuję aby statecznik poziomy w locie ustalonym, miał zerową siłę nośną. W „Projektowanie i konstrukcja modeli szybowców” jest podane że skrzydło odchyla do dołu strugę powietrza o ok. 3* i aby kąt natarcia statecznika wynosił 0*, jego kąt zaklinowania musi wynosić +3*. Niestoj nie wspomina o tej kwestii i w zaprezentowanym szkolnym modelu szybowca przyjmuje kąt zaklinowania 0*. Ja wstępnie wybieram wartość pośrednią 1,5*

 

Żeby nie być gołosłownym, wstępny projekt kadłuba i usterzenia. Przekroje w skali 1:1, reszta 1:3. Wykonany głównie po to aby oszacować ciężar tych elementów.

 

 

Skrzydło

Konstrukcyjne, z kesonem, oklejony folią, obrys prostokątny, z lotkami.

Z moich szacunków wynika że gotowy model uzyska obciążenie ok. 20g/dm^2. Dotychczas latałem szybowcem z obciążeniem 30g/dm^2 i musze przyznać że wiatr wyraźnie dokucza, a przy mniejszym obciążeniu będzie jeszcze gorzej, pytanie ile? Jak bardzo jest wyraźna w praktyce jest różnica pomiędzy 20 a 30g/dm^2? Jeśli 20g/dm^2 nie zapewniało by odpowiednio stabilnego toru lotu, to lepiej dociążyć model, czy wykonać, kosztem zwiększenia momentu bezwładności cięższe skrzydło, np. z rdzeniem styropianowym?

 

Na żaden profil się jeszcze nie zdecydowałem, zauważyłem że w podobnych konstrukcjach często wykorzystuje się SD 7037 i MH 32, przy czym bardziej skłaniam się ku pierwszemu ze względu na łagodniejszą charakterystykę przeciągnięcia co powinno ułatwić pilotaż.

 

Największy kłopot mam z dobraniem cięciwy, bo z jednej strony opór indukowany, a z drugiej liczba Reynoldsa. Poczyniłem w tym kierunku pewne obliczenia, dla profilu SD 7037. Posłużyłem się charakterystyką profilu z http://www.worldofkrauss.com/ . Wynika z nich że najkorzystniejsze są cięciwy (przy założeniu ciężaru kadłuba i usterzenia = 310g, a skrzydła 1kg/m^2, rozpiętości 2m) ok. 15cm. Cięciwa 14cm zapewnia nieco gorsze parametry, tj. doskonałość i współczynnik mocy przy obciążeniu 20g/dm^2 względem cięciwy 16cm, natomiast lepsze przy wersji dociążonej do 30g/dm^2, przy czym średnia, wspomnianych parametrów, jest większa niż dla cięciwy 16cm, co bardziej skłania do mniejszego wymiaru pod warunkiem że loty z obciążeniem będą przynajmniej tak częste jak bez obciążenia. Mam nadzieję, że ktoś pomoże mi w rozwiązaniu tego dylematu.

[Rafal B.]

Kadłub

Wręgi główne zrób ze sklejki normalnej. Balsowa sklejka jest dużo za słaba. Pokrycie z balsy minimum 3mm a w części przedniej podklejonej sklejką 0,6 do 1 mm. Balsa 2 mm jest stanowczo za słaba.

 

Statecznik

Proponuje zrobić go minimum 5 mm grubości. Pionowy również. Cieńszy będzie miał problemy z wytrzymałością.

 

Skrzydło

Profil SD7037 nie lubi małych cięciw. Spotkałem się z opinią by w miarę możliwości nie stosować go do skrzydeł o cięciwie mniejszej jak 15 cm. Używałem tego profil w swoim szkolnym szybowcu (37 dm2 i 980 gramów do lotu) i stwierdzam ze modelem lepiej się latało po doważeniu do 1200 gramów.

 

Jeśli chcesz model dobrze latający przy tak małych obciążeniach użyj profili Marka Dreli z serii AG (nie wszystkie są do konstrukcji drewnianych). Np z tego modelu:

http://www.charlesriverrc.org/articles/allegrolite2m/markdrela_allegrolite2m.htm

 

 

Jak chcesz to mogę Ci narysować gabaryty mojego pierwszego modelu:

 

 

Na zdjęciu jest to już jego 4 wersja z lotkami i hamulcami aerodynamicznymi oraz wczepem do holowania.

[Pawel_W]

Hm, tak przyglądam się na tą konstrukcję. Cieszy mnie że wszystko przemyślane Co do profilu - jeśli chcesz skrzydło proste w konstrukcji możesz spokojnie zastosować profile E193 albo E205. Nie jest to nowość, nie są może super, ale są dobre i proste w wykonaniu bo mają płaski spód. Przy rozpiętości 2m cięciwy rzędu 15cm przy drewnianej konstrukcji mogą być problematyczne ze względu na sztywność skrętną skrzydeł. No ale nie wiem jakiej grubości dasz keson.

 

Co do stateczników, to tak jak podał Rafał 3/4mm może być za cienko. Zrobiłem kratownicowy statecznik do 2m Muchy Std z balsy 4mm i jest tak powiedział bym na styk. Lepiej zrobić 5mm, szczególnie że jak widzę będziesz miał dość duże wydłużenie statecznika.

[Jarek1]

Które to są wręgi główne? Co do wytrzymałości kadłuba i statecznika poziomego to faktycznie miałem wątpliwości, ale wychodzę z założenia że lepiej coś zrobić za słabe niż za mocne, bo gdy element nie ulegnie uszkodzeniu to nie wiadomo czy jest zbyt masywny czy optymalny, a gdy jest za słaby to sprawa jest przynajmniej jasna Zapomniałem o tym napisać ale przednią część kadłuba zamierzam zalaminować tkaniną szklaną 50g/m^2, wydaje mi się że takie wzmocnienie może być o tyle lepsze od sklejki że zapewnia twardszą, odporniejszą na zadrapania powierzchnię kadłuba. Więc na chwilę obecną jest balsa 3mm + laminat.

Czy te 5mm na statecznik pionowy jest potrzebne? Bo jego wydłużenie jest znacznie mniejsze niż poziomego a i przy lądowaniu nie ma żadnego kontaktu z glebą.

 

Keson planuję wykonać z balsy 1,5mm.

 

Profile Eplera są mi znane ze "Zdalnie sterowane modele szybowców", gdzie są zachwalane, z drugiej strony krytykowane są w tym artykule http://www.piotrp.de/MIX/profile.htm . Przeanalizuję polecone profile Dreli, porównam z Eplerami, policzę, pomyślę...

 

Dzięki za rady!

[Pawel_W]

Wiem, że Piotr Piechowski krytykuje te profile, ale prawda jest taka, że mimo tego co napisał nie są złe. Mam motoszybowiec na E205 i naprawdę świetnie się spisuje.

[Jarek1]

W projekcie kadłuba uwzględniłem jego grubsze ścianki i wręgi ze sklejki. Oprócz tego aby poprawić rozkład masy nieco przedłużyłem przednią część. Po tych zabiegach przewidywana masa kadłuba z wyposażeniem to 460g, a obciążenie płata ok. 25g/dm^2, czyli "kłopot" małego obciążenia częściowo się rozwiązał.

 

Profil E205 może faktycznie nie jest super, przynajmniej do moich celów, za to E193 wprost przeciwnie ale dopiero przy l. Reynoldsa pow. 100 tys. czyli odpada.

 

Przeanalizowałem biegunowe profili AG35-38, zauważyłem że dla przewidywanego zakresu l. Reynoldsa najlepszy jest AG35. Porównałem go z SD 7037 dla cięciwy 16cm. Profil SD wypadł lepiej. Jeśli chodzi o doskonałość to różnica wynosi tylko 3%, ale w przypadku współczynnika mocy już 10%. Rafał napisał żeby SD 7037 nie stosować przy cięciwie poniżej 15cm, więc zrobię tak: jeśli przy cięciwie poniżej 15cm i profilu AG35 parametry aerodynamiczne będą lepsze niż dla 15cm i SD7037, a jednocześnie konstrukcja skrzydła pozwoli uzyskać obciążenie ok. 25g/dm^2 zastosuję profil AG35, w przeciwnym przypadku zostanie SD7037. I tu pojawia się pytanie, jakie przeciążenie uwzględnić przy doborze dźwigara? Spotkałem się z opinią że 6 - krotne, ale czy to wystarczy? Dodam że zamierzam holować go z gumy w oplocie 8mm.

[Pawel_W]

Poszukaj jeszcze info który z tych profili lepiej się zachowuje zniekształcony. W teorii (idealnie odwzorowany kształt) może się zachowywać zupełnie inaczej niż w praktyce (przy pokryciu folią praktycznie zawsze masz inny kształt 2/3 spływowej cięciwy.

[Gość Jerzy Markiton]

Jest coś, czym mnie zaskoczyłeś a większość milczy.... Odnośnie tych 3 st. zaklinowania statecznika... Nie mam teraz czasu sprawdzić co dotychczas rozumiałem źle.

Skrzydło odchyla strugi ku dołowi - to fakt. Z punktu aerodynamiki rozwiązanie statecznika jakie przyjmujesz jest najmniej korzystne, to też fakt. Czy te strugi będą odchylone, czy nie , tak umiejscowiony statecznik zawsze znajdzie się w obszarze zawirowań i turbulencji spowodowanej skrzydłem. Ponieważ jego skuteczność w takim opływie zmniejszy się to zwyczajowo robi się je trochę większe. Inaczej: do obliczeń możesz założyć trochę większy moment stateczności niż wynikałoby to z potrzeb profilu i charakterystyki w locie jaką chcesz uzyskać. Z drugiej strony: usterzenie T pozwala z uwagi na niezakłócony opływ na trochę mniejszą powierzchnię. Każde z rozwiązań ma swoje + i -......

+ 3 st. na stateczniku stosuje się wtedy gdy jest to konieczność technologiczna. Jeśli zamierzam z jakiegoś powodu używać własności profilu w locie, które ten ma przy 3 st, to muszę skrzydło zaklinować na +6 st. Zazwyczaj jest odwrotnie - jeśli z jakiegoś technologicznego lub użytkowego powodu muszę skrzydło zaklinować na + 7 st. (np: kąt natarcia przy starcie i potrzeba siły nośnej na małej prędkości, lub potrzeba szybkiego oderwania ogona i zmniejszenia oporów toczącego się szybowca za holownikiem) a latać chcę na 4 st. to statecznik klinuję na + 3 st.

Jeśli nie muszę - to po co to robić ? Musiałeś coś nie tak zrozumieć, bo jak sam zauważyłeś przykładowy model ma 0 st.

Pobieżnie przejrzałem Twoje rysunki i mam wątpliwości czy wyjdzie Ci to na 20g/qdm. Jeśli bardzo chcesz to osiągnąć - to lepsze będą profile hn 1033 ew. hn1033a lub bardzo stara ale nadal świetna Naca 4409. Przy obciążeniach pow.30g/qdm lepsze będą E-205 (S-7055), S-3021 (który jest zcienionym o 1% E-205 i w 2m Pelikanie sprawuje się całkiem fajnie), SD-7037, S-7084, zwłaszcza jak zmierzasz do konstrukcji żeberkowej krytej folią.

Wychodzi, że znów się wymądrzam ale przeanalizuj to jeszcze raz.

Nie ukrywam, że z reguły odradzam samodzielne projektowanie na tym etapie. Jest tyle wspaniałych, sprawdzonych konstrukcji, że jest z czego wybierać. Dość trudno być dzisiaj oryginalnym.

Pozdrawiam - Jurek

[Nsat]

Chciałbym wrócić do wytrzymałości skrzydła. Niewiele można policzyc, ale porównując skrzydło do równomiernie obciążonej belki można przyjąć, że moment gnący maleje z kwadratem odległości od środka (miejsca mocowania) skrzydła. To oznacza, że licząc od końca skrzydła:

- na końcu jest zero

- w 1/4 moment jest 16 razy mniejszy niż w środku,

- w 1/2 jest 4 razy mniejszy.

Czyli stosując proponowane przez Rafała pasy węglowe 7mm mogłyby w środku mieć 3,5mm, a w 3/4 skrzydła ok. 0,5 mm szerokości. Oczywiście to tylko przykład dla skrzydła prostokątnego. Dla skrzydeł trapezowych dysproporcje się powiększą.

A co w praktyce? Zbudowałem skrzydło ok 2m, cięciwa 220mm o rdzeniu styropianowym. Profil S3021 wybrałem, bo miał najbardziej płaski spód spośród branych i tutaj pod uwagę. Skrzydło jest w jednym kawałku (oby jak najdłużej!) bez dźwigara i pasów węglowych.

Centropłat 600mm: styrodur-płotno 120-balsa 1mm-płótno 50.

Dopiero robiąc końcówki przypomniałem sobie o rozkładzie momentów.

Końcówki po 700mm długości zwężane do 170mm: styrodur - do 1/4 3x płótno 48 - do 1/2 2x48 - reszta płótno 48g/m2.

Biorąc pod uwagę samo latanie skrzydło jest przesztywnione i wytrzymuje wszystkie ewolucje.

Model uderzając z pionową prędkością ok 50 km/h o ziemię stracił połówki końcówek, czyli to co trzyma się tylko na styrodurze i płótnie 48g/m2. Centropłat wytrzymał wszystkie kraksy.

[Jarek1]

Poszukaj jeszcze info który z tych profili lepiej się zachowuje zniekształcony.

Profile AG 35-38 są dedykowane do skrzydeł "build-up" więc są odpowiednie dla mnie. Pytanie tylko czy dlatego że mają płaskie spody co ułatwia wykonanie, czy chodzi właśnie o odporność na zniekształcenie.

 

Musze przyznać że w poście Pana Jerzego nie rozumiem fragmentu o tym kiedy zastosowanie 3* na stateczniku jest korzystne. Może mylę pojęcia, ale zawsze pisząc o kącie zaklinowania miałem na myśli kąt pomiędzy cięciwą (w tym przypadku statecznika) a osią kadłuba, przy czym w locie ustalonym kąt pomiędzy osią kadłuba, a torem lotu jest równy zeru.

Dla ścisłości: przykładowy model i wzmianka o ustawieniu statecznika względem odchylonych strug powietrza pochodzą z 2 różnych książek, od różnych autorów.

 

Z tymi 3* to faktycznie trochę pomyliłem bo, nie chodzi o konkretnie 3, ale o zależność:

e=(30*Cz)/l gdzie:

e - kąt o jaki skrzydło odchyla strugi powietrza w rejonie statecznika

Cz - współczynnik siły nośnej

l - wydłużenie skrzydła

 

Dla przykładowego projektu opisanego w książce wychodziło 3* i dlatego ta wartość utkwiła mi w pamięci, dla mojego projektu wychodzi coś koło 1,5*. I jeszcze rysunek, pochodzący z cytowanej książki, czyli "Projektowanie i konstrukcja modeli szybowców"

 

Z zaproponowanych profili szczególnie interesujący wydaje mi się S-3021, będę musiał go bardziej szczegółowo porównać z AG35 i SD7037.

 

... zwłaszcza jak zmierzasz do konstrukcji żeberkowej krytej folią.

To znaczy że profile tutaj polecane dla 30g/dm^2 są zalecane do skrzydeł konstrukcyjnych?

 

Wychodzi, że znów się wymądrzam ale przeanalizuj to jeszcze raz.

Może trochę, ale właśnie takich wypowiedzi oczekuję w tym temacie

z reguły odradzam samodzielne projektowanie na tym etapie.

No ale od czegoś trzeba zacząć, oprócz tego uważam że takie samodzielne podejście do sprawy ma duży walor edukacyjny. No i projektowanie jest tu dla mnie nie mniej ważne niż późniejsze budowanie i latanie.

 

Z postu Nsat, podstawowa konkluzja to to że dźwigar nie jest obciążony równomiernie wzdłuż rozpiętości. Planuję zastosować dźwigar sosnowy przechodzący w balsowy. Wiem że nie jest to optymalne rozwiązanie bo balsa ma gorszy stosunek wytrzymałości do masy niż sosna, ale jest łatwe do zrealizowania i zyska się kilka gramów

[Rafal B.]

Zrób dźwigar sosnowy zbieżny. Wiem, ze dużo roboty z tym ale da się. W moim szybowcu miałem dźwigar 10x3 mm w uszach ścieniony do 5x3 mm. Model wytrzymywał dynamiczne strzały z gumy. Oczywiście dźwigar był z przekładką (wypełnieniem) balsową.

[Gość Jerzy Markiton]

Spróbuję po kolei:

- ten rozdział chyba pominąłem, bo nic mi nie świta w makówce. Jak książka wróci do mnie to sprawdzę co straciłem nie wiedząc...

- te profile nie są robione pod kątem zniekształceń. Wprawdzie Naca 4409 robiona była do płóciennego pokrycia więc musiała zakładać ugięcie pokrycia między żeberkami. Z jednej strony to profil turbulencyjny, z drugiej zaś przedmuchany w tunelu dla małych Re i zweryfikowany w tysiącach modeli ! Pozostałe profile z równym spodem były robione z myślą by do montażu nie był potrzebny heling czyli specjalna forma. Można je montować na kawałku prostej płyty ale dokładność odwzorowania ma istotne znaczenie. E-193 nie ma płaskiego spodu, jest podgięty. Ag 38-35 też są tak projektowane, tzn z płaskim spodem od 30 kilku %. Kilka konstrukcji żeberkowych z tym profilem lata ale jest też trochę głosów krytycznych. Na ile wiarygodnych - nie wiem. Kiedyś jeszcze ten profil wypróbuję z czystej ciekawości. Na pewno: hn 1033, Naca 4409, i chyba SD 7084 były robione dla małych Re. Pozostałe dla Re trochę wyższych.

Powstało trochę modeli krytych folią z E-205, S-3021, SD-7080 i wiele z nich latało zupełnie poprawnie. Ale ! Wcale nie tak jak wynikałoby z porównania biegunowych użytych profili !

- Rafał dobrze radzi z dźwigarem, chociaż byłbym jeszcze radykalniejszy. Sosna (gdzie ją dostać ? To co oferują mi w większości sklepów pod nazwą sosna jest świerkiem...) 7x3mm u nasady zcieniająca się na 3x1 na końcu ucha pod warunkiem wypełnienia między pasami w zupełności wystarczy. Przed laty stosowaliśmy zasadę wyboru materiału na dźwigar: brało się metrową listewkę za końce i wyginało się ją,a właściwie zamykało okrąg. Jak przeżyła - do modelu, jak nie - do rzeźnika, na krupnioki... Dziś w sklepie nie dość, że świerk to jeszcze na 8mm ciężko znaleźć 4 słoje, a żeby jeszcze szły bez przerw przez całą listewkę to już dawno nie spotkałem.. Dlatego stosuję pas węgla 0,5-1mm naklejony na 2mm twardą balsę i zcieniam tylko z szerokości. 7 > 3 mm. Na 2m skrzydła z obciążeniem 20g/qdm będzie z nadmiarem. Problemem są dobrze dopasowane przekładki. Źle spasowane, szczeliny wypełnione żywicą - nie spełniają oczekiwań, są ciężkie, sztywne i najważniejsze - odspajają się od pasów. Wozisz je w skrzydłach jako balast a dźwigar zachowuje wytrzymałość jak bez przekładek....

Ciągle nie daje mi spokoju te 3 st. czy 1,5 st. - nie ma znaczenia...

Jeżeli statecznik dasz na + 2 st., to żeby latać na 1,5 st. kącie natarcia musisz skrzydło zaklinować na + 3,5 st. W efekcie będziesz latał z uniesionym tyłem kadłuba o te 2 st. Czasami może to być pożądane, żeby belkę kadłubową schować w cień gondoli ale turbulencji zaskrzydłowej i tak nie ominiesz...

Jak zaczęliśmy przeliczać nasze modele, od zawsze stosowaliśmy zasadę: jak usterzenie krzyżowe lub "V" i moment chciałem np: 0,6 to dla "T" można przyjąć - 0,5 a dla statecznika na belce - 0,65.... I to się jak dotychczas sprawdzało. Może to miało większe znaczenie gdy modele miały układ wysokiego parasola ? Może, gdy statecznik poziomy miał asymetryczny profil ? Nie wiem, nigdy nie miałem aspiracji do projektowania jak: Fara czy Walek czy jeszcze paru innych znanych konstruktorów. Zawsze miałem świadomość, że nie zrobię tego lepiej niż najlepsi, którzy na tym zęby zjedli. Każdego co innego bawi, i dobrze !

Pozdrawiam - Jurek

[Jarek1]

Prace nad projektem wyraźnie zwolniły, ale nie porzuciłem go. Zmieniło się jedno założenie, rozpiętość powiększyłem do 230cm jest to największa jaką mogę przewieźć bez dzielenia skrzydła.

Jeśli chodzi o statecznik to zamierzam go zrobić demontowanym, a więc w trakcie użytkowania będzie można zmienić jego położenie o te kilka stopni i porównać zachowanie szybowca.

 

Naca 4409 robiona była do płóciennego pokrycia więc musiała zakładać ugięcie pokrycia między żeberkami. Z jednej strony to profil turbulencyjny, z drugiej zaś przedmuchany w tunelu dla małych Re i zweryfikowany w tysiącach modeli !

Te argumenty wydają się być szczególnie silne jednak, jako że będzie to moje pierwsze skrzydło, chcę sobie ułatwić i zastosować profil z płaskim spodem. Początkowo padło na AG35 ale jak przystąpiłem do obliczeń dźwigara, wyszedł on dziwnie gruby i zacząłem się zastanawiać nad grubszymi profilami, potem jeszcze uświadomiłem sobie że stosując konstrukcję skorupową można użyć cieńszego dźwigara niż w przypadku kesonowej. Oprócz tego pokrycie balsą zapewniałoby lepsze odwzorowanie profilu. Obecnie waham się nad profilem S7055 (10,5%) z kesonem i S3021 (9,5%) w wersji skorupowej, dla obu cięciwa 17cm. Pierwszy ma wyraźnie gorszą doskonałość w zakresie niskiego Cz i maksymalną doskonałość, minimalną prędkość opadania nieznacznie gorsze, oprócz tego jako że jest grubszy, rowek przy zawiasie lotki musiałby być większy i zaburzałby profil na większym odcinku cięciwy. Przez to obecnie bardziej skłaniam się do konstrukcji skorupowej, jednak wybór będzie jeszcze silnie zależał od tego jak ciężki wyjdzie kadłub, bo przypuszczam że skrzydło w całości kryte balsą będzie cięższe niż z kesonem.

 

Odrębną sprawą jest jeszcze stosunek przekrojów pasów dźwigara. W "Projektowanie i konstrukcja..." jest napisane że drewno jest bardziej wytrzymałe na rozciąganie niż na ściskanie, w związku z czym dolny pas dźwigara może być cieńszy niż górny. Jednak w "Zdalnie sterowanie modele szybowców" nie o tym wzmianki, a na wszystkich, zaprezentowanych tam rysunkach na których występuje dźwigar, jego pasy są jednakowe. Więc jak to w końcu jest?

 

I na koniec jeszcze poglądowe rysunki przekroju skrzydła w części trzykadłubowej (bez lotki).

[Pawel_W]

Odrębną sprawą jest jeszcze stosunek przekrojów pasów dźwigara. W "Projektowanie i konstrukcja..." jest napisane że drewno jest bardziej wytrzymałe na rozciąganie niż na ściskanie, w związku z czym dolny pas dźwigara może być cieńszy niż górny. Jednak w "Zdalnie sterowanie modele szybowców" nie o tym wzmianki, a na wszystkich, zaprezentowanych tam rysunkach na których występuje dźwigar, jego pasy są jednakowe. Więc jak to w końcu jest?

Jest tak jak jest napisane - na rozciąganie wytrzymałość jest większa. Jednocześnie dwuteowy keson jest na tyle mocny, że pasy nawet ze "słabszych" listew wytrzymują.

 

Co do przekrojów - tylny "wspomagający" dźwigar jest niepotrzebny (chyba że to na nim będzie dalej oparta lotka), no i mam nadzieję że te listwy nie są w skali 1:1... W modelu szybowca 1,6m 420g miałem 3x3 wsparte w środku skrzydła łącznikiem ze sklejki 3mm, potem balsa bodaj 2mm i na końcu 1,5mm... WIęc te co masz w skali 1:1 będą pancerne nawet w 2,5m skrzydle. Dla porównania - w 2,6m Termiku mojego taty są pasy stopniowane z 9x3 do 3x3 o ile dobrze pamiętam, oczywiście sosnowe. Model lata nieprzerwanie od 1988 roku. To nie pomyłka - 23 lata.

[Gość Jerzy Markiton]

Jesteś pewien tej różnicy wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie ?

W/g informacji do których mam wgląd, te parametry zbytnio się nie różnią (ta różnica, dla nas modelarzy, nie ma większego znaczenia) ale jednak wytrzymałość na ściskanie jest trochę większa niż na rozciąganie.... Dla uproszczenia zrób identyczne i będzie O.K. Czasami, jak model przeznaczony jest do brutalnych strzałów na starcie i walczę z każdym gramem robię tak, że na górny pas (w Twoim projekcie) dałbym 7x3, na dolny 7x2, zwężające się do końca na 3x3 i 3x2. Poza teorią, to jeszcze musi być w miarę prosto wykonalne...

Postaraj się nie schodzić w końcówce < 140,150mm, jeśli zdecydujesz się na E-205 (S-7055 to to samo...) lub S-3021. Skorupowa konstrukcja skrzydła dźwigara nie zastąpi. Jej wytrzymałość (w roli wspomagacza dźwigara) pomiń. Na pewno usztywni konstrukcję skrętnie ale z uwagi na niejednorodność materiału nie liczyłbym na nią jako dopalacz dźwigara....

Zawias lotki zrób na dolnym pokryciu, łatwiej będzie Ci zrobić uszczelnienie.

Zarówno dla E-205, jak i dla S-3021 spływ zrobiłbym z 2 pasów ( ten przykład E-205 taki trochę karykaturalny.... spływ jest znacznie cieńszy). Jeszcze lepiej: balsa 1mm, na szybie przelaminowana z zewnętrznej strony tkaniną 50-80g/qm. Warto przemyśleć wykonanie skosów na szybie, bez odklejania przelaminowanej balsy. Po zdjęciu z szyby tkanina wywinie balsę w swoją stronę i dość trudno to potem wyprostować w trakcie montażu. Bardzo fajnie się sprawdza jedna warstwa rowingu ze starych, rozwarstwionych nart włożona pomiędzy pasy spływu na żywicy do laminowania...

Powodzenia ! - Jurek

P.S.

Paweł - byłeś odrobiny szybszy....

Długo tego dodatkowego dźwigara nie doceniałem.... Ale w konstrukcji z kesonem, on naprawdę znacznie usztywnia skrętnie przy niewielkim wzroście masy. Przy konstrukcji skorupowej - do pominięcia.

[Jarek1]

Pokusiłem się o skromną analizę statystyczną wytrzymałości dźwigarów kilku modeli ze skrzydłami kesonowymi. Obliczałem przeciążenie tzn. ilu krotnie graniczna dopuszczalna siła nośna (granica wytrzymałości dźwigaru) przekracza ciężar szybowca. I tak dla dźwigaru który radzi Jerzy Markiton wielkość ta wynosi - 2,

dla szybowca taty Pawła_W, przy założeniu cięciwy 20cm, i obciążenia 30g/dm2 - 2,12

szkolny szybowiec ze "Zdalnie sterowane modele szybowców" - 2,55

KT-80 - 2,1

Aquila - 2

F3B - 2,2

(cztery ostatnie są zaprezentowane w książce "Zdalanie sterowane...")

Co daje średnią 2,16. Te wszystkie szybowce mają dźwigar sosnowy, ja przewiduję że zamiast sosny kupię świerk który jest ok. 10% mniej wytrzymały od sosny. Oprócz tego zakładam że jest on wytrzymalszy na rozciąganie niż ściskanie, ale skoro zdania są podzielone to o połowę mniej niż podaje "projektowanie i konstrukcja...". Ostatecznie, wytrzymałość na ściskanie zakładam 315kG/cm2, a na rozciąganie 410kG/cm2.

Przy tych wszystkich założeniach, dla profilu o grubości 9,5% dźwigary wychodzą: górny 3x10mm i dolny 2x9mm

 

 

Postaraj się nie schodzić w końcówce < 140,150mm

Skrzydło ma być o obrysie prostokątnym z cięciwą 17cm, więc warunek będzie spełniony.

E-205 (S-7055 to to samo...)

No właśnie w kilku źródłach spotkałem się z tym że to nie zupełnie jest to samo. Np.: http://www.gliders.dk/s_7055.htm http://www.worldofkrauss.com/foils/show_compare?sform_contains=s7055&items_per_page=50&commit=Compare&id[]=129&id[]=817

 

Zawias lotki zrób na dolnym pokryciu, łatwiej będzie Ci zrobić uszczelnienie.

Myślałem o zamocowaniu lotki na tradycyjnych mini zawiasach i w tym wypadku nie bardzo wyobrażam to sobie jakby miały one nie być po środku. Sugeruje Pan żeby zrobić zawias z folii pokrywającej skrzydło?

[Gość Jerzy Markiton]

Jarek - daj sobie spokój z tym "panem"...

Jeśli skrzydło ma obrys prostokątny to zwężanie dźwigara zacznij > 1/3 rozpiętości od nasady.

Tak, profil S-7055 różni się od E-205, jednak tak nieznacznie, że różnica mieści się w zasadzie w błędzie wykonawczym większości z nas. Nie wiem kto i nie wiem co chciał na tej duńskiej stronie udowodnić ale spójrz tylko na promień noska jednego i drugiego a potem na nałożone profile...... W Winfoilu, jak nałożę te profile na siebie to różnica nie przekracza grubości kreski z drukarki dla cięciwy 200mm. Jasne, że S-7055 jest nowszy. Prof. Sellig sam przyznał się kiedyś w amerykańskim modelbuilderze, że jest to E-205, tylko przeliczony na nowo, uwzględniający nowe algorytmy rozkładu ciśnień, które nieznane były prof. Eplerowi... W praktyce - nie stwierdziłem różnic w zachowaniu modeli latających z re < 150 000.

Lotkę zrób na tradycyjnym zawiasie. Nawet silikon będzie lepszy niż zawias z folii a są jeszcze inne sposoby. Na nie przyjdzie czas w następnych konstrukcjach !

Powodzenia - Jurek

[milo]

Tak czytam cały wątek i chciałbym dodać swoje trzy grosze do tematu profilu płata. Akurat miałem możliwość porównania dwóch wspomnianych profili, S7055 i S3021 w locie. Z jednym z kolegów zbudowaliśmy dwa takie same modele szybowców o podobnym obciążeniu powierzchni, jedyna różnicą był profil skrzydeł. Mój miał S3021, a kolegi S7055. Lataliśmy razem na termice, różnica była, powiem delikatnie ogromna, na korzyść S3021. Co prawda fajnie model z S7055 szedł w kominie, ale zupełnie nie radził sobie z wiatrem. Na przeskokach była widoczna duża różnica. Nasz wniosek był jeden. Nigdy więcej modelu z profilem S7055.

http://rcclub.eu/viewtopic.php?f=13&t=672 - tutaj jest cala historia projektu.

[Gość Jerzy Markiton]

Przepraszam, powinno być, że nie stwierdziłem różnic pomiędzy E-205 i S-7055 w zakresie < 150 000 !

S- 3021 ma i inna grubość i inne ugięcie środkowej..... Porównujemy jabłko z gruszką ?

W przedwieczornej ciszy, w słabych noszeniach, z dwóch modeli o podobnym obciążeniu, z jednakowo małym re, na ziemi będzie szybciej selig 3021.... ! Zakładam zbliżone umiejętności pilotów. Pozdrawiam

- Jurek

[Jarek1]

Chociaż projekt jeszcze niegotowy, bo zostało jeszcze skrzydło, przystąpiłem do budowy kadłuba. Wręgi ostatecznie powstały ze sklejki 3mm se skrzynek po cytrusach. Ścianki kadłuba miały być balsowe, Niestoj na ten element zaleca balsę średniej twardości.

 

Uploaded with ImageShack.us

Udałem się do sklepu, oczywiście deski nie są sortowane, wybrałem co mi wyglądało na średnią. Potem w domu okazało się że wg. ciężaru desek jest to balsa bardzo twarda, stąd nauczka dla mnie żeby po balsę chodzić z wagą kieszonkową.

 

Uploaded with ImageShack.us

 

Uploaded with ImageShack.us

 

Dodano 3.02.2012

Dalsze postępy, w takim tempie może już na jesień zdążę go ukończyć

 

Uploaded with ImageShack.us