Waga CG do dużych modeli - pod koła.

[Ryszard_I]

Ten projekt.  Najpierw zrobiłem tzw. pajęczynkę i przekonałem się do zrobienia prototypu. Tensometry 10kg więc śmiało można ważyć modele 25kg. Laser ułatwia odczyt odległości od osi koła przedniego do osi kół podwozia głównego. 

Sercem wagi jest ESP32 i budowa oraz uruchomienie nie nastręcza trudności. 

 

 

 

[robertus]

Czy mógłbyś wyjaśnić jak to działa? Jaka jest zależność rozłożenia masy między punktami podwozia do  środka ciężkości w modelu?

[kulfon250]

A jak wyważyć model trzykołowy ale z kółkiem ogonowym?

[Ryszard_I]

Kalkulator programu potrzebuje informacji o odległości między osią przedniego koła a osią podwozia głównego. Odległość tą wpisuje się do programu i na tej podstawie jest liczony środek ciężkości. Punkt CG jest to odległość mierzona od osi przedniego koła. Jeżeli chodzi o model z kółkiem ogonowym to autor projektu nic o tym nie wspomniał. Jednak myślę, że sprawa jest identyczna tylko ogon modelu z podłożoną pod kółko ogonowe wagą powinien być uniesiony na tyle aby kąt natarcia płata był w okolicy 0 stopni.  Wtedy zmierzyć odległość od osi podwozia głównego do rzutu osi kółka ogonowego na płaszczyznę poziomą. Będę to testował i o wynikach dam znać.

Szczegółowy opis jest w podanym linku.

[robertus]

I to działa? Bo model z canardami większość masy  ma zdecydowanie za środkiem ciężkości i trzeba sporo doważać dziób. To jakby ważyło środek masy a nie środek ciężkości aerodynamicznej. Nie rozumiem tej metody.

[kulfon250]

Ja używam takiej, maksymalna masa modelu to 40kg

Jedyny problem to modele z dużym podwoziem albo zastrzałami, trzeba układać do góry nogami

Na dziś po ustawieniu kilkunastu modeli, nie mam zastrzeżeń, wszystkie w pierwszym locie poleciały praktycznie prawie bez trymowania.

Waga mierzy punkt CG i wyważenie poprzeczne, to ostatnie wyjaśniło mi parę dziwnych zachowań modeli

 

 

Dodatkowo używam ich przyrządu do ustawiania kątów w modelu i kątów sterów.

 

[Ryszard_I]

Tutaj jest ciekawy projekt. Polutuję i potestuję. Przed nami długa zima więc czasu wolnego aż nadto ?. 

1 godzinę temu, robertus napisał:

I to działa?

Tę metodę stosuje się w dużym lotnictwie. 

[robertus]

Dzięki, już biorę się za czytanie, może mi się rozjaśni w głowie. ?

[jarek_aviatik]

13 godzin temu, Ryszard_I napisał:

Tutaj jest ciekawy projekt. Polutuję i potestuję. Przed nami długa zima więc czasu wolnego aż nadto ?. 

Tę metodę stosuje się w dużym lotnictwie. 

Tak, ta metoda jest stosowana w dużym lotnictwie. Jest jednak jedno ale. 

Samolot musi być wypoziomowany jak do lotu. W dużym lotnictwie stosuje się korekty jeśli samolot nie jest wypoziomowany.

16 godzin temu, kulfon250 napisał:

A jak wyważyć model trzykołowy ale z kółkiem ogonowym?

Przy tej metodzie trzeba uważać przy ważeniu modeli z tylnym punktem podparcia, waga pod tylne koło musi być podniesiona, aby model był w poziomie (jak w locie)

 

[RobRoy]

3 godziny temu, jarek_aviatik napisał:

 

Przy tej metodzie trzeba uważać przy ważeniu modeli z tylnym punktem podparcia, waga pod tylne koło musi być podniesiona, aby model był w poziomie (jak w locie)

 

 

 

 

- jak to praktycznie ustawić ? - która oś - płaszczyzna modelu musi być w poziomie, ja się do tego mają kąty zaklinowania skrzydła i statecznika?

 

[Ryszard_I]

Istotnym parametrem niezbędnym dla kalkulatora programu jest odległość od osi kół przednich do rzutu na płaszczyznę poziomą osi kółka ogonowego. Skłaniał bym się ku temu aby to statecznik poziomy był ustawiony na 0 stopni.  Brnąc dalej można dojść do wniosku, że gdyby ustawić płat na 0 stopni to musimy jeszcze podnieść ogon o kąt równy kątowi zaklinowania co będzie miało znikomy wpływ na odległość między osią kół przednich a rzutem osi kółka ogonowego na płaszczyznę poziomą. Wniosek z tego taki, że czy to statecznik będzie na 0 stopni czy płat na 0 stopni to wpływ tego na dokładność pomiaru jest znikomy.   

[jarek_aviatik]

4 godziny temu, RobRoy napisał:

 

 

 

- jak to praktycznie ustawić ? - która oś - płaszczyzna modelu musi być w poziomie, ja się do tego mają kąty zaklinowania skrzydła i statecznika?

 

Ma być tak jak na dolnym rysunku. Kąty zaklinowania - zostawmy w spokoju. Samolot ma lecieć poziomo patrząc na niego z boku.

 

 

 

EDIT:

19 minut temu, Ryszard_I napisał:

Istotnym parametrem niezbędnym dla kalkulatora programu jest odległość od osi kół przednich do rzutu na płaszczyznę poziomą osi kółka ogonowego. Skłaniał bym się ku temu aby to statecznik poziomy był ustawiony na 0 stopni.  Brnąc dalej można dojść do wniosku, że gdyby ustawić płat na 0 stopni to musimy jeszcze podnieść ogon o kąt równy kątowi zaklinowania co będzie miało znikomy wpływ na odległość między osią kół przednich a rzutem osi kółka ogonowego na płaszczyznę poziomą. Wniosek z tego taki, że czy to statecznik będzie na 0 stopni czy płat na 0 stopni to wpływ tego na dokładność pomiaru jest znikomy.   

 

Odnośnie tego co zaznaczyłem na czerwono - nie zawsze statecznik poziomy jest zaklinowany na zero stopni. Ale gdzieś poziom trzeba "złapać". Można ustawiać pod poziomnicę laserową.

 

 

Edytowane 1 Stycznia 2023 przez jarek_aviatik
uzupełnienie

[robert.pilot]

23 godziny temu, kulfon250 napisał:

Ja używam takiej, maksymalna masa modelu to 40kg

Jedyny problem to modele z dużym podwoziem albo zastrzałami, trzeba układać do góry nogami

Na dziś po ustawieniu kilkunastu modeli, nie mam zastrzeżeń, wszystkie w pierwszym locie poleciały praktycznie prawie bez trymowania.

Waga mierzy punkt CG i wyważenie poprzeczne, to ostatnie wyjaśniło mi parę dziwnych zachowań modeli

 

 

Dodatkowo używam ich przyrządu do ustawiania kątów w modelu i kątów sterów.

 

Ale super. Gdzie takie coś kupiłeś?

[kulfon250]

1 godzinę temu, robert.pilot napisał:

Ale super. Gdzie takie coś kupiłeś?

https://www.mahmoudishop.de/ ale uprzedzam boli cenowo, choć nie żałuję  Bo tanie to są dziewczyny przy drodze , tylko leczenie drogie

[RobRoy]

W dniu 31.12.2022 o 22:31, robertus napisał:

I to działa? Bo model z canardami większość masy  ma zdecydowanie za środkiem ciężkości i trzeba sporo doważać dziób. To jakby ważyło środek masy a nie środek ciężkości aerodynamicznej. Nie rozumiem tej metody.

 A czy to nie jest tak, że przesuwając pakiet... dokładając wagi na przód  lub ogon , manewrujemy żeby środek masy pokrywał się ze "środkiem ciężkości aerodynamicznej" ?

 

[jarek_aviatik]

O sposobach ustalania położenia SC w modelach było wiele i w książkach i tu na Forum

 

Odniosę się do tych wag pod koła - zwłaszcza, że jest mi to bliskie.

 

Napisałem wcześniej, że istotne jest aby samolot był wypoziomowany, czyli jego oś podłużna (X) powinna być w poziomie, jeśli nie jest wprowadza się korekty.

Oto wyjątki z instrukcji ważenia.

Musimy zmierzyć kąt pochylenia samolotu w stosunku do poziomu.

 

Potem mamy wzór 

 

 

Jeśli oś (X) jest pozioma, to kąt jest równy 0, cosinus tego kąta = 1, sinus = 0

 

Wag jest minimum 3 i więcej, tutaj jest 5

 

 

 

Do wyważenia samolotu do lotu wykorzystuję się położenia SC w % MAC (procent średniej cięciwy aerodynamicznej)

 

 

Rzeczywiste samoloty i szybowce mają coś takiego co się nazywa kopertą położenia SC

Tu przykład takowej - do lotu, po załadunku, SC musi być wewnątrz koperty.

 

 

 

Model też ma swoją kopertę SC

Wszystko zależy od tego jaki chcemy mieć zakres zapasu stateczności podłużnej (w programie cg Calc jest to Static Margin) Ja np. liczę w zakresie 15% do 10% MAC

 

 

 

 

Teraz istotne - gdzie jest nasz punkt odniesienia, od którego mierzymy dystans np. 51,91 mm. w tym przypadku od noska cięciwy leżącej na osi podłużnej (X)

Mylące mogą być wyniki w %MAC - jeśli 51,91 mm będziemy mierzyć od nasady MAC, a w tym przypadku skrzydło ma ujemny skos, to nasze SC będzie miało położenie 

Xsc = 51,91/255,63*100 = 20,3% a nie jak podajer kalkulator dla SM15%, 26,37% - czyli w efekcie mamy SC o 6% bardzie do przodu niż powinno być. Czyli mamy zapas stateczności (Static Margin) 21% zamiast 15%.

 

Jeśli chcemy mierzyć od nasady MAC, to położenie SC dla SM15%, = 0,2637 * 255,63 = 67,4 mm.

Jak widać łatwo o pomyłkę.

 

Stosując wagi typu takie jak tu pokazane czy Vanessę ważne jest aby prawidłowo zaznaczyć na modelu punkt odniesienia (DATUM), od którego mierzymy położenie SC

 

Edytowane 2 Stycznia 2023 przez jarek_aviatik
poprawki, uzupełnienie

[Ryszard_I]

Kilka dni temu dopadło mnie jakieś przeziębienie i nie byłem w stanie nic podziałać -totalne nieróbstwo. Jednak dzisiaj poczułem zdecydowaną poprawę i pomyślałem, że trzeba zrobić obiecany test wagi na modelu z kółkiem ogonowym. Niestety nie mam modelu o ciężarze godnym tej wagi ale posiadam dyżurną kilówkę Extra 260 od PA. Najpierw ustaliłem CG za pomocą typowej modelarskiej wagi tensometrycznej w której model podparty jest w czterech punktach pod skrzydłem. Zmierzone CG znajduje się 94,5 mm od krawędzi natarcia. W tym miejscu od spodu płata nakleiłem taśmę maskującą i zaznaczyłem czerwoną kreską wyznaczone CG. Następną ważną czynnością było takie podparcie pod kółkiem ogonowym aby skrzydło było na 0 stopni. Podłożyłem jakiś karton, kawałek sklejki i jest dobrze. Podłożyłem pod koła trzy wagi. Zmierzyłem odległość od osi głównego podwozia do rzutu osi kółka ogonowego. Wartość wpisałem do programiku CG Scale i dowiedziałem się w jakiej odległości od rzutu osi kółka ogonowego znajduje się CG. Wskaźnik laserowy położony w odpowiednim miejscu przymiaru wskazał mi punkt CG. Najbardziej zdziwiło mnie to, że ten punkt idealnie pokrywał się z tym  wcześniej wyznaczonym CG .  Śmiało mogę stwierdzić, że waga choć zaprojektowana dla modeli z kółkiem dziobowym (autor projektu lata odrzutowcami), nadaje się również do modeli z kółkiem ogonowym.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ponieważ projekt jest jak najbardziej udany zachęcam modelarzy do budowy ?.

 

[Market]

Mam propozycję eksperymentu - jaki wpływ na pomiar miałby brak ustawienia poziomu skrzydła na 0, czyli model stoi na wadze tak jak stoi do startu. Wydaje mi się, że różnica będzie znikoma, jeżeli nie żadna - stąd wymóg poziomowania skrzydła byłby zbędną komplikacją.

Ale może się mylę, więc chętnie zapoznam się z weryfikacją empiryczną.

[Ryszard_I]

20 godzin temu, Market napisał:

Wydaje mi się, że różnica będzie znikoma, jeżeli nie żadna

W przypadku mojego testowego modelu różnica może być niewielka ale jednak odległość między osią kół przednich a rzutem osi kółka ogonowego zmieni się. Skoro odległość się zmieni to i wynik pomiaru będzie inny. Skoro wynik pomiaru będzie inny to znaczy, że nie będzie się pokrywał z wynikiem pomiaru uzyskanym na wadze "wzorcowej". W przypadku średniopłata który ma dość krótkie golenie podwozia przedniego i dość długą goleń kółka ogonowego różnica odległości między osią kół przednich a rzutem osi kółka ogonowego będzie niewielka. Natomiast kiedy będziemy mieli do czynienia z modelem górnopłata którego kadłub w swojej pozycji spoczynkowej jest pod znacznym kątem w stosunku do poziomu to różnica odległości między osią kół przednich a rzutem osi kółka ogonowego będzie zdecydowanie większa. Nurtuje mnie inny problem dotyczący ustawienia modelu z kółkiem ogonowym do wyznaczenia CG. Czy skrzydło ma być na  0 stopni czy statecznik na 0 stopni. W przypadku testowego modelu ten problem mnie nie dotyczył ponieważ model akro ma kąt zaklinowania 0 stopni i mogę ustawić płat  lub statecznik na 0. Jednak w przypadku górnopłata z kątem zaklinowania np. 10 stopni wyniki pomiarów będą się różniły w zależności od tego czy płat jest na 0 stopni czy statecznik jest na 0 stopni. Idąc dalej moje przemyślenia są takie, że przy  stateczniku na 0 i skrzydle na 0 różnica odległości między osią kół przednich a rzutem osi kółka ogonowego zmieni się nieznacznie ponieważ w obu przypadkach kadłub będzie w pozycji zbliżonej do poziomej i podniesienie ogona o 10 stopni aby uzyskać 0 stopni na skrzydle będzie miało niewielki wpływ na odległość między osią kół przednich a rzutem osi kółka ogonowego.  Nie mam jednak pewności czy dobrze rozumuję.

 

[jarek_aviatik]

17 godzin temu, Ryszard_I napisał:

W przypadku mojego testowego modelu różnica może być niewielka ale jednak odległość między osią kół przednich a rzutem osi kółka ogonowego zmieni się. Skoro odległość się zmieni to i wynik pomiaru będzie inny. Skoro wynik pomiaru będzie inny to znaczy, że nie będzie się pokrywał z wynikiem pomiaru uzyskanym na wadze "wzorcowej". W przypadku średniopłata który ma dość krótkie golenie podwozia przedniego i dość długą goleń kółka ogonowego różnica odległości między osią kół przednich a rzutem osi kółka ogonowego będzie niewielka. Natomiast kiedy będziemy mieli do czynienia z modelem górnopłata którego kadłub w swojej pozycji spoczynkowej jest pod znacznym kątem w stosunku do poziomu to różnica odległości między osią kół przednich a rzutem osi kółka ogonowego będzie zdecydowanie większa. Nurtuje mnie inny problem dotyczący ustawienia modelu z kółkiem ogonowym do wyznaczenia CG. Czy skrzydło ma być na  0 stopni czy statecznik na 0 stopni. W przypadku testowego modelu ten problem mnie nie dotyczył ponieważ model akro ma kąt zaklinowania 0 stopni i mogę ustawić płat  lub statecznik na 0. Jednak w przypadku górnopłata z kątem zaklinowania np. 10 stopni wyniki pomiarów będą się różniły w zależności od tego czy płat jest na 0 stopni czy statecznik jest na 0 stopni. Idąc dalej moje przemyślenia są takie, że przy  stateczniku na 0 i skrzydle na 0 różnica odległości między osią kół przednich a rzutem osi kółka ogonowego zmieni się nieznacznie ponieważ w obu przypadkach kadłub będzie w pozycji zbliżonej do poziomej i podniesienie ogona o 10 stopni aby uzyskać 0 stopni na skrzydle będzie miało niewielki wpływ na odległość między osią kół przednich a rzutem osi kółka ogonowego.  Nie mam jednak pewności czy dobrze rozumuję.

 

 

Model do takiego ważenia powinien być wypoziomowany, tzn oś podłużna modelu ma być w poziomie.

Zostawmy kąty zaklinowania w spokoju.