Хочу построить горный планер
Сфотографировал с черновика. Надо было убрать лишнее. Для плоского снизу профиля кривизна получается не такой уж маленькой - 1,9%. Наверно имеет значение в каком именно месте максимум кривизны. Впрочем для простой модели для полетушек действительно значения не имеет.
В воскресенье, 7 октября впервые летал в условиях соревнований. Александр Смоленцев выгуливал своих воспитаников и меня пригласил поучаствовать. Модель тихоходная с толстым профилем крыла, поэтому не очень разгоняется, а разогнавшись быстро теряет скорость. В присутствии опытного наставника я понемногу прибавлял скорости. Но парадокс - при ветре 8 м/с планер летит быстрее, чем при 12 м/с. Захотелось поскорее сделать более пробивной планер.
Поскольку главной особенностью анонсированной в посте 149 модели является тонкое крыло - с него и начнем. Размах 2000, корневая хорда 200, концевая хорда 144, относительная толщина 5%, наибольшая высота профиля на расстоянии 27,5% от передней кромки, наибольшая кривизна 1,9%. Профиль плоско-выпуклый для простоты сборки. Площадь крыла 34,4 дм2.
Лонжерон из углепластиковых реек. Нижняя полка 6х0,8, верхняя 6х1. Соединительный штырь из дюраля 7х4. На модели из предыдущего поста штырь 8х4. При весе модели 1030 грамм и площади 44 дм2 этого оказалось достаточно для полетов и умеренной затяжки на леере. Здесь площадь поменьше, поэтому тоже должно хватить. Консоли крыла должны стыковаться между собой непосредственно, без пилона. Длина штыря 300. Поперечный угол будет варьироваться (набором штырей с разными углами). Первоначально сделал 4 градуса, потому, что первые полеты будут в поле с леера. А уж весной буду летать с горки с более ровным штырем.
Пенал штыря из стеклоткани 200 гр/м2 в три слоя. В продолжение пенала вклеивается стенка лонжерона из бальзы толщиной 6, а сам пенал сверху и снизу зашкуривается на конус, чтобы обеспечить плавное уменьшение высоты лонжерона к концу крыла. К пеналу и стенке приклеиваю полки лонжерона. К пеналу дополнительно приматываю нитками. Высота лонжерона в корневой части 9,8, а на конце 7,0.
На горе что угодно полетит 😃
Однако, тема интересная. Лонжерон для 5% деталь ответственная.
Буду с интересом следить, как у вас получится/построится.
Евгений, как видите, лонжерончик не сильно крепкий, а значит не для сильного ветра.
Когда тонко, можно два ложнерона сделать.
Опасения напрасны т.к. размах 2600 спокойно удерживается алюминиевым П-профилем 10х10х1.5мм в качестве центрального стыковочного штыря, петли-бочки выдерживает. Угля в крыле нет нигде.
Второй лонжерон будет чисто символический, бальзовый, для навески элерона. Само крыло из пенопласта с покрытием тонкой стеклотканью. И еще бальзовая передняя кромка.
Нарезал полос пеноплэкса. Зашкуриваю нижнюю и боковые поверхности. Шкурку закрепил на обратной стороне зеркала. Чтобы плоскость не уходила придерживаю заготовку ровной рейкой.
Лонжерон по ниткам пропитал эпоксидкой, а затем, после отверждения зашкурил.
Нижняя поверхность крыла будет формоваться на зеркале. Зеркало покрыл разделительным слоем, а потом покрасил акриловой краской из баллончика.
Теперь предстоит покрыть зеркало стеклотканью и уложить весь набор. Думаю, единовременно это сделать не удастся. Для начала ограничусь стеклотканью.
Стеклоткань 18 гр/М2 под 45 градусов и 60 гр/М2 вдоль крыла до лонжерона, если точнее, на 5-10 мм за лонжерон по предварительной разметке.
Никогда не работал с тонкой стеклотканью. Стоило обрезать ткань под углом, и с ней стало невозможно работать. Она тянется, и как-то совсем не так, как хочется. В общем “первый блин” полетел в мусорное ведро.
А делалось всё так: Окрашенное зеркало покрыл эпоксидкой. Смола ровно не лежит и норовит собраться в капли, но ткань должна все разровнять. После первой неудачи удалил все нитки и еще раз подкрасил эпоксидкой. Ткань смотал на круглую палочку и теперь, медленно разматывая, расправляю и укладываю, соблюдая угол укладки около 45 градусов. С более толстой тканью проблемм нет. Она намного послушнее. Излишки смолы удаляю бумажными полотенцами.
Компьютер выкладывает фотки не в том порядке, как я их расположил. Наверно надо по одной выкладывать.
Приклеиваю лонжероны сразу на правую и левую консоль. Перед этим поверхность стеклоткани очень нежно прошкурил, чтобы не было каких-нибудь неожиданных “торчалок”. Профиль крыла.
Почему именно такой профиль ? Больше похож на паритель, чем на слопер. Я бы сказал, нечто среднее…
Простота изготовления. Я строю без матриц. Ну и еще потому, что в поле летаю гораздо чаще. Будет стартовый крюк и штыри с разными углами.
Возобновляю описание постройки модели. Закончил на том, что покрыл зеркало разделительным слоем, стеклотканью, и приступил к укладке набора на поверхность нижней обшивки крыла, которая отформована на зеркале. Приклеиваю заготовки пенопласта и липовые вкладыши к поверхности обшивки и приклеенным ранее лонжеронам. В задний лонжерон (бальза) вклеиваю облегченные дюралевые пластины 1,5х5х60, по которым будет стыковаться крыло. На одной консоли крыла внизу, к обшивке через небольшую стеклотканевую подкладку. На второй консоли на толщину подкладки выше. То есть в прорезь лонжерона.
Формообразование верхней поверхности с помощью шкурилки длиной 1,5 метра. Она изготовлена в виде фермы, поэтому не прогибается. Длина консоли 1 метр. Такая же длина у зеркала и чертежной доски. На торцах чертежной доски закреплены шаблоны таким образом, чтобы линия нижнего контура крыла совпадала с рабочей поверхностью зеркала. Когда поверхность близка к требуемой, зашкуривать нужно исключительно по образующей поверхности. Для этого фломастером делаю метки через каждые 10% хорды в корне и на конце и стараюсь шкурить вдоль воображаемой линии, соединяющей эти метки. Можно, конечно, прочертить линии через все крыло и обновлять по мере их зашкуривания.
Вот на фото шаблон чуть крупнее. После предварительной обработки приклеиваю передние кромки и окончательно дорабатываю контур шкурилкой. После этого снимаю крылья с зеркала. Хорошо, что разделительный слой все таки немного держит, что позволило мне работать с панелями без их дополнительного крепления. В качестве разделителя использовал прозрачный крем для обуви. При укладке набора крыла повредил эмалевое покрытие. Получилась белая полоса непрокраса. И еще: у зеркала по краям довольно большая фаска, по которой стеклоткань легла не лучшим образом.
Отрезаю консоли друг от друга и обрезаю излишки стеклоткани, зашкуриваю кромки.
Далее уже по отдельности каждую консоль покрываю стеклотканью. Диагонально тканью 18 гр./м2 и вдоль крыла до 30% хорды тканью 60 гр./м2. Вот здесь все пошло не так, как задумывалось. Смолы развел столько же, как на нижнюю сторону, но ее не хватило. Развел еще столько - и опять не хватило. Вот тут мне захотелось прекратить весь этот проект. Легкий планер уже не получится. Взял себя в руки и все же доделал. Удалил излишки смолы бумажными салфетками. На нижнюю сторону наклеил скотч, чтобы не приклеилось к уже отформованной поверхности. Стеклоткань завернул вокруг передней кромки на нижнюю сторону. Сверху лавсановая пленка, поролон, ровная доска и груз. На фото видно, что задний лонжерон из двух частей: задняя кромка крыла и передняя кромка элерона. Они между собой не склеены, а только с обшивкой, чтобы легче было потом отрезать.
…но ее не хватило. Развел еще столько - и опять не хватило.
Ну, “Осенний марафон”, получился… Сам давно использую полиэстер вместо стеклоткани для оклейки ядра из FOAM. Вес - 8 г/дм2. Консоль предварительно промазывается полиуретановым лаком на воде (состав для полов). После высыхания ещё одна шлифовка мелкой шкуркой, которая закрывает поры и убирает мелкие неровности отверждённого пенопласта и ворс. Полиэстер (подкладочная ткань, шириной 1.5 м, которая бывает всех цветов) выкраивается по форме крыла с небольшим запасом. Покрываемая поверхность консоли (с вклеенными лонжеронами и каналами) промазывается клеем для виниловых обоев, который не вызывает коробления пенопласта и хорошо пропитывает ткань, придавая ей высокие адгезионные свойства. После прилипания ткани её разглаживают ладонью в перчатке, широкой кистью с клеем и поролоновым валиком. Сушка поверхности при комнатной температуре 8-12 часов. После, излишки ткани обрезаются по кромкам кутером. И операция повторяется для другой поверхности. Готовая консоль промазывается клеем по кромкам, сушится и ошкуривается абразивной губкой (superfine). После этого можно наклеить кромки. Готовая консоль покрывается полиуретановым лаком в аэрозоле (состав для мебели). Покрытие даёт поверхности гидрофобные свойства и доп. прочность. Такая техника позволяет получить лёгкую и достаточно прочную конструкцию крыла, не уступающую стеклокомпозитам. Крашеустойчивость аналогичная. Кстати по весу; все описанные операции с полиуретановыми и акриловыми составами + лёгкая нейлоновая ткань добавляют к весу пеноядра всего 15-20%.
В такой технике первым построил летающее крыло К1 Капковского с размахом 2.2 м весом 460 г. Сейчас использую её для производства крыла для моделей спортивного класса 1:12, 1:15. Вот как на фото. Желаю успехов,
Вот тут мне захотелось прекратить весь этот проект. Легкий планер уже не получится.
Вы же хотели горный планер? Так на склоне другая шкала летной погоды. И другие загрузки. И условия посадки тоже другие, как и посадочная скорость. Смело продолжайте, и будет у Вас в запасе боевая техника.
Александр, спасибо. Скажите, какой в итоге получается вес крыла на один дециметр.
Владимир, спасибо за напутствие. Да, на горе может пригодиться планер в любой весовой категории. В этом смысле гора весьма демократична. Для каждого планера найдется подходящая погода.
Экперименты это сегда хорошо и занимательно. Требуют только средств и времени.
Не бросайте проэкт.
Верхняя поверхность получилась гораздо хуже. Имеются многочисленные дефекты в виде следов улитки на песке. Вроде бы все разглаживал… Далее шпаклевка, вышкуривание, шпаклевка… Пока шпаклевал и шкурил подпортил нижнюю поверхность. Надо было почаще соринки сметать. Не думал, что она такая уязвимая. Вот верхняя, как броня. Потом приклеил законцовки из очень жесткого пенопласта ПС4. Зашпаклевал, зачистил и оклеил стеклотканью.
И еще: Кода снял скотч, который должен был защитить от клея и повреждений, остался жирный клеевой след, который непонятно, чем удалить. Уайт спирит растворил краску и выжег проплешину. В итоге удалил обычным ластиком.
вес крыла на один дециметр.
Виктор!
По данному параметру (г/дм2) крыло имеет вес от 5 до 6 г/дм2. Вторая цифра получилась после покрытия уже готового крыла силиконовым составом. Остался с зимы аэрозоль для покрышек против скольжения. Решил попробовать. Даёт блестящую гидрофобную плёнку, но тяжеловат. Такой же эффект даёт полиуретановый лак для мебели, который заметно легче. Крыло с п/у весило 46 г, а после Si - 54 г. Я сам много работал со стеклом по пенопласту и вконец разочаровался. Результат сильно зависит от партии пенопласта, влажности, выбора смолы, температуры и т.д. и т.п. А, главное, однослойное покрытие стеклотканью, пусть даже с эпокси не достигает главного - свойств “панели с ячеистым заполнителем”. Оболочка (ткань+пропитка смолой) не набирает нужной прочности и, к тому же, эпокси этих кондиций (для пропитки) имеют плохую адгезию и порозаполняемость по пенопласту. Особенно по шариковому. Смею утверждать, что крыло из FOAM, грамотно расчитанное на прочность с лонжеронами нужной геометрии и свойств, покрытое только полиуретановым составом, закрывающим поры и образующим твёрдую плёнку, имеет те же прочностные свойства, что и покрытое однослойкой из стеклоткани с эпокси. И значительно выигрывает по весу. Про технологичность (ч/ч) и говорить не приходится.