Начало строительства KV-2

Первый этап, как всегда - техническое задание.
Техническое задание на новый РЛА должно учитывать опыт эксплуатации и строительства предыдущего аппарата.
Прежде всего, в отличие от предыдущего аппарата, хочется акцентировать внимание не столько на тренировочных задачах (для этого у меня ещё есть бальзовый PIPER CUB 10 ),сколько на прикладных задачах.
Самая первая из них - видеосъёмка.

Новый аппарат KV-2, должен обеспечивать:

-стабильный полёт,
-невысокую посадочную и взлётную скорости, для эксплуатации с ограниченных взлётно-посадочных площадок,
-возможность старта с рук, в предыдущем аппарате этого не было поскольку шасси имело большой вклад в центровку аппарата, да и запуск с рук из-за высокой нагрузки на крыло мне кажется был бы проблематичным.
-удобство эксплуатации, высокую ремонтопригодность,
-хорошую управляемость даже на малых скоростях полёта,
-высокую тяговооружённость,
-высокую степень надёжности,
-всесезонность эксплуатации,
-простоту изготовления и хорошую повторяемость.

Вот основные требования, которые я хочу предъявить к новой конструкции.
Главным материалом для стоительства я выбираю снова потолочку - просто и сердито, к тому же, с бальзой всё равно не умею пока работать.
Взлётный вес аппарата при любом раскладе должен быть менее 1000 г., в противном случае облегчение вплоть до переделки самолёта, для получения требуемого веса.
Вес в 1,7 кг, как показывает опыт прошлой модели, конечно, хорошо (особенно в плане полётов в ветер), но вот с рук будет пускать уже проблематично, плюс мотоустановка нужна помощнее, а при весе до 1000 г, мотоустановка того же класса уже сможет обеспечить достаточную тяговооружённость.

Надёжность аппарата - опять же основываясь на предыдущем опыте - хочу предусмотреть отдельное питание для борта. Уже собрал NiMH батарею из четырёх элементов. Осталось проверить время работы.
Схему BEC регулятора использовать наверное не буду. Утяжеление 90 гр. Хотя, возможно, всё-таки откажусь от этой идеи. Хотелось бы услышать соображения благородных донов по этому поводу

Управляемость на малых скоростях (благодаря эффективному обдуву РН и РВ), защищенность ВМГ от повреждений при падениях и посадках, удобство для съёмки по курсу (отсутствие мельтешащего перед камерой пропеллера) склонили меня снова в сторону толкающего винта.

Съёмное шасси позволит аппарату летать с рук, летом и зимой (при установке лыжного шасси), благо зимой у нас любое поле - аэродром!

Низкие взлётно-посадочные скорости конечно могут обеспечиваться низкой нагрузкой на крыло, но есть желание сильно не снижать нагрузку, для нормальных полётов в ветер, а использовать закрылки либо тормозные щитки. Таким образом, это будет первый мой аппарат, снабжённый механизацией крыла (флапероны и прочие комплексные решения не в счёт ).

Вклад во всесезонность эксплуатации внесёт организация более продуманного воздушного охлаждения аккумулятора и регулятора, с возможностью блокировки потока для полётов зимой, а так же планируемая система освещения ЛА - АНО и взлётно-посадочная фара в носовой части фюзеляжа, что прибавит эстетики полётам и надеюсь, возможность летать зимними вечерами.

Удобство эксплуатации будет обеспечиваться разборными консолями (что сделает аппарат удобным в транспортировке), продуманным раположением лючков для доступа к оборудованию, съёмным шасси.

В какую же аэродинамическую схему вписать все эти требования?
Долго думал и наконец, решил выбрать схему аналогичную Метроиду.
Простота изготовления, множество описаний различных узлов, включая механизацию крыла, хорошие взлётно-посадочные и полётные характеристики схемы, всё это делает мои требования к конструкции более реальными и исполнимыми. Конечно, это не будет Метроид в чистом виде, но опытом коллег, изготавливавших модель, не воспользоваться грех

Вот мой эскиз будущего РЛА:

С мотоустановкой пока не определился, возможно будет то, что просто будет в наличии в Новосибирске, двигатель на 25 А, регулятор на 40 А, для запаса, а возможно закажу в Планете. В заказе по интернету есть совершенно особое удовольствие

Техзадание сформировано. Основные параметры определены:

Вес (полётный) - 1000 г.
Длина - 1060 мм.
Размах - 1500 мм.
Хорда корневая - 240 мм.
Хорда концевая - 200 мм.
Площадь крыла - 34 дм2
Максимальная нагрузка на крыло - 29,5 г/дм2
Площадь горизонтального оперения - 7,75 дм2

Приступаем к строительству!

  • 818
Comments
vitkor

Выскажу соображения “благородных донов про BEC”. Так как являюсь в некотором роде вертолетчиком, и использую данные схемы питания.

  1. Линейный BEC использовать не вижу смысла в силу его малого КПД;
  2. При питании импульсного BEC от 7,4 В (2S LIPO) выигрыш в весе однозначно будет. Но!!!
  3. Импульсный BEC фонит, что снижает дальность - для вертолета не критично, для самолета очень может быть.
  4. На самолете IMHO использовать импульсные BEC смысла не вижу! Если только не отказываться от бортового питания вообще. А питать все опять-же от силового пака.
    Личный пример:
    Сборка 4S 2200 NiMh аккумуляторов весит 130гр. Хватает на вертолете примерно полетов на 6-7, дальше не пробовал. В батарее остается порядка 400-500 мАч. Следует отметить, что на вертолете энергопотребление гораздо выше ввиду наличия 4-5 сервомашинок и прочей электроники.
    2S LiPo 2500мАч 110гр плюс BEC 11гр - итого 121гр. Выигрыша по весу практически нет. Единственный плюс - это возможность поиметь бортовое питание 6В без сильного увеличения веса. Учитывая КПД импульсного BEC 70-80 процентов получим примерно тоже самое кол-во полетов.
    Насчет всесезонности - очень сомневаюсь, что в -20 гр. получится нормально летать. Литий вообще не любит низких температур, хотя силовой акк разогревается от нагрузки, чего не скажешь о бортовом аккумуляторе.

Не читал, но осуждаю. IMHO
При маленьком весе самолета, достаточно сложно будет добиться стабильности полета при низких скоростях, а также низкой посадочной скорости. Зато взлетать можно практически с места. 😃

skymen

Отдельный борт - искючительно в целях надёжности - полная развязка ходовой и управляющей цепей.
Если бы в моём крайнем полёте с катастрофой был отдельный борт, машина бы осталась жива, мне хватило бы высоты и времени, чтобы завести её на посадку без тяги.

vitkor

Насчет всесезонности - очень сомневаюсь, что в -20 гр. получится нормально летать. Литий вообще не любит низких температур, хотя силовой акк разогревается от нагрузки, чего не скажешь о бортовом аккумуляторе.

Не читал, но осуждаю. IMHO
При маленьком весе самолета, достаточно сложно будет добиться стабильности полета при низких скоростях, а также низкой посадочной скорости. Зато взлетать можно практически с места. 😃

Про всесезонность - вопрос о теплоизоляции батарей. Мне кажется что решаемо, хотя, посмотрим.
Про второе не понял, это про нагрузку или про механизацию? 1000 г. не такой уж и маленький вес, читал что народ на метройдах 700 г. ставит щитки тормозные и это по их словам сильно сокращает пробег, укладывая его в 3-4 метра 😒 Кроме того, щитки делают более крутой по градусу глиссаду, что полезно при полётах на ограниченных площадках. Не думаю что встречусь с большими сложностями при реализации, тогда почему бы не попробовать? 😁

NailMan

Настораживает расположение ГО га линии с крылом. ГО будет в тени крыла и стабильности полета ну никак не будет! Особенно при тангаже. Вобможно и управляться тоже не будет. ГО нужно выше крыла ставить.

skymen
NailMan

Настораживает расположение ГО га линии с крылом. ГО будет в тени крыла и стабильности полета ну никак не будет! Особенно при тангаже. Вобможно и управляться тоже не будет. ГО нужно выше крыла ставить.

Позвольте, коллега, а как же всемирно известная схема Метроида, применяемая чуть ли не на половине БПЛА в мире? 😃
Кроме того, не совсем понятно что такое тень крыла? Вероятно Вы имели ввиду турбулентный поток за крылом. Но возьмите к примеру схему расположения ГО на Ан-24, или на Ан-12… оно находится фактически на линии с крылом. 😒
В схеме Метроида же, ГО вообще обдувается потоком от винта практически не встречая никаких преград, напрямую. Из-за этого приходится делать очень маленькие расходы руля высоты. 😎
И не могу согласиться по поводу устойчивости полёта. 😃 Если мы говорим о статической устойчивости, то она зависит прежде всего от удалённости ГО от заднего края САХ самолёта, чем оно больше, тем устойчивей самолёт, тем большее затухание ГО внесёт в возникающие колебания по тангажу, это же понятно из простых представлений о физике полёта, и в формулах расчёта статической устойчивости практически ничего нет о взаимном расположении крыла и ГО по вертикали. Несомненно, некое влияние есть, но могу с уверенностью утверждать, оно не настолько фатально, как Вы себе представляете, если вообще оно будет заметно…
Простите, но аргументированно не согласен с Вашим мнением 😁