Хочу построить горный планер

a_centaurus
viktor_p:

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.

viktor_p

5 - 6 г/м2 это очень даже здорово! Стоит поэкспериментировать. Спасибо, Александр, за интересную технологию.
А у меня по крылу фотографий больше нет. Корневую часть крыла усилил стеклолентой шириной 35 мм и толщиной 0,15. Затем отрезал, подогнал и навесил элероны, установил качалки. Полностью собранные консоли весят по 256 грамм. Окрашенные акриловыми красками из баллончика по 278 грамм.
Итак имеем крыло площадью 35 дм2 весом 556 грамм. Это почти 16 г/дм2. В руках оно кажется достаточно жестким. Воздух и, в особенности, силы инерции покажут, как оно на самом деле.

viktor_p

Фюзеляж всегда начинаю с хвостовой балки. Это конусная трубка, из 1,5 мм бальзы покрытая изнутри стеклотканью плотностью 48 г/м2 в один слой, а снаружи такой же стеклотканью в 2,5 слоя. Перехлест по верху. Там нагрузки больше. Вес хвостовой балки 22,7 грамма. Из пенопласта делаю болван и на хвостовик болвана приклеиваю хвостовую балку. Потом делаю закладные из 3 мм дюраля, предварительно ободрав плакированный слой до толщины 2,5 - 2,7 мм. Основная закладная имеет V-образную форму с углом 5 градусов на сторону. Задняя в виде сэндвича с фанерными накладками приклеивается на свое место. Под основную закладную делается углубление в болване на ее толщину плюс еще 1,5 мм. По ширине на 2 мм шире закладной (Размер закладной 2,5х27х12 мм). Такой же ширины и глубиной 1,5 мм делается канавка вокруг болвана.

viktor_p

На фото показана закладная деталь на том месте, где она будет установлена позже. А пока покрываю разделительно-шпаклевочным слоем слегка размоченного мыла ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ ЗАДНЕЙ закладной и сантиметра два вокруг нее. Закладная должна надежно приклеиться к обшивке! ХВОСТОВУЮ БАЛКУ также оберегаем от смазки. Она тоже должна надежно приклеиться. После высыхания и затирки сухой тряпочкой (лучше марлевым тампоном) можно приступить к оклейке стеклотканью. Стеклоткань использовал плотностью 235 г/м2 очень плотно тканую. Сначала беру небольшой лоскут стеклоткани, пропитанный эпоксидкой, и заворачиваю в него закладную деталь на три полных оборота (зависит от толщины ткани), укладываю в пропиленную раньше канавку. При этом закладная ложится на свое штатное место, а свободные концы стеклоткани укладываю в канавку вокруг фюзеляжа. Если не помещается - немного отмотать и повторить укладку. Если не заполнена вся канавка, домотать немного сверху, вокруг фюзеляжа.
После этого сразу же начинаю оклейку. Оклеивал каждый из трех слоев двумя лоскутами, но не одинаковой ширины, чтобы обеспечить перехлест. Оклеивается не только болван, но и начало хвостовой балки. Первый слой заходит на хвостовую балку на 60 мм, второй на 40 мм и третий на 20 мм. Для лучшего обжатия обмотал все скотчем обратной стороной, предварительно протирая его тряпочкой пропитанной смазкой ШРУС. После высыхания поверхность в некоторых местах волнистая, плюс перетяжки от скотча. Избыток толщины позволил все это вышкурить.

NIV
viktor_p:

Фюзеляж всегда начинаю с хвостовой балки. Это конусная трубка, из 1,5 мм бальзы покрытая изнутри стеклотканью плотностью 48 г/м2 в один слой, а снаружи такой же стеклотканью в 2,5 слоя. Перехлест по верху. Там нагрузки больше. Вес хвостовой балки 22,7 грамма.

День добрый!
Можно подробнее про эту технологию. На чём мотаете балку? Как бальза подготавливается? Чем обжимаете сверху?
В юности делал на резиномоторку бальзовую балку, но позабыл как.😁

viktor_p

В начале этой темы я уже делал такую хвостовую балку, только немного больше. Пост 59, 82. А также были основательные советы, точнее руководство Евгения Кондратова (Udjin) пост 66, которым я почти точно следовал. Фотографий в этот раз не делал. Но кое что по мелочи поменялось. Например, сейчас я склеиваю бальзовую трубочку не в стык, а внахлест, точнее, на ус. То есть на еще ровной заготовке делаю скосы. Заготовка делается соответственно шире на ширину одного скоса. (У меня это 8 мм)
Конкретно для этого планера изготовлена конусная деревянная оправка длиной 720 мм. Диаметр в корне 18 мм, на конце 12 мм. Заготовку бальзы выбрал самую гибкую из имеющихся. Ширину заготовки считаю примерно так: (диаметр оправки + толщина бальзы) х 3,14 + ширина скоса. Считаю для корневого и концевого диаметра. Бальзу пару часов вымачиваю в воде. Потом поливаю из чайника кипятком не спеша, чтобы прогрелась. Потом сразу же, пока горячая, Наматываю на оправку с помощью лоскута прочной ткани. Мокрый лоскут ткани наматываю пару оборотов вокруг оправки и подкладывая бальзу, продолжаю закатывать еще на несколько оборотов. Сверху обматываю хб. лентой. Немного не досохшую снимаю с оправки и, уже без ткани снова приматываю к оправке до полного высыхания, но не слишком туго - бальза проминается немного.
Оклейка изнутри стеклотканью: Оправку смазываю смазкой ШРУС, наматываю пару оборотов лавсановой пленки заведомо большей длины, чем заготовка бальзы. Фиксирую тонким скотчем, чтобы не разматывалась. Покрываю разделительным слоем пленку. (Я использовал мыло, хотя не рекомендуют). Все это покрывается в один слой стеклотканью, пропитанной эпоксидкой. Промазываю скосы на кромках бальзы. Нужно ли покрывать смолой изнутри - не знаю. Возможно, достаточно того, что на стеклоткани. Но я, прибавляя 2,- 3 грамма веса, все же покрываю. Одеваю бальзовую трубку на оправку и обматываю обратной стороной скотча без фанатизма - бальза немного проминается.

viktor_p

Вскрываю фюзеляж, “выклевываю” из него пенопласт.

viktor_p

Хвостовое оперение решил делать из бальзы. Были заготовки бальзы толщиной 1 мм для другой модели покрытые стеклотканью 48 г/м2. Обрезал до нужного размера и заполняю набором. Лонжерон киля - сосновая рейка толщиной 2 мм. Передняя кромка киля - бальза. Петли сделал из скрепки диаметром 0,8 и консервной банки толщиной 0,2 мм. В общем жесть. Должно выдерживать переворот модели вниз килем. Кабанчик из пружинной проволоки диаметром 1,0 мм. После приклейки обшивки приклеиваю переднюю кромку из двух реек. одна толстая не гнется без размачивания по нужному радиусу.

viktor_p

Для стабилизатора использовал бальзу толщиной 0,8 и стеклоткань 18 г/м2. Стеклоткань приклеивал на стекле. Жаль без вакуума. Нервюры делал традиционным способом, в пакете.

viktor_p

Стабилизатор решил собирать в пенопластовом ложементе. Хочется, чтобы было ровно. Обе половинки сделал из одного куска, чтобы равной толщины были. Резал струной по отдельности каждую.

Классический лонжерон в стабилизаторе не предусмотрен. Его роль выполняет задняя кромка стабилизатора и она же передняя кромка руля высоты. Собирается из двух бальзовых реек. На рейках делаю надфилем запилы на половину толщины петель.При сборке они должны совпасть и образовать гнездо для установки петли. Положение лонжерона желательно как-то отметить до приклейки законцовок, чтобы точно знать в каком месте отрезать руль от стабилизатора. А резать нужно будет точно посередине лонжерона.
После приклейки лонжерона к нижней обшивке укладываю ее в ложемент, загружаю грузиками для плотного прилегания и приклеиваю нервюры. В середине стабилизатора липовая бобышка под крепление стабилизатора к фюзеляжу. Кабанчик из пружинной проволоки диаметром 1 мм.

a_centaurus
viktor_p:

Хочется, чтобы было ровно.

Надеюсь, что цель будет достигнута. Очень профессиональная работа и грамотное тех. описание. Одно Вы не озвучили: какой клей использовали при сборке?

viktor_p

Спасибо, Александр. Клей эпоксидный. Смола пластифицированная ЭД20 и отвердитель ПЭПА.

a_centaurus
viktor_p:

ЭД20

В чужом проекте сложно не натоптать. Но попробую спросить: выбор смолы-заполнителя в качестве клея для бальсы вызван какими-то особыми соображениями? Ведь кроме веса у эпоксидки весьма посредственная адгезия к пористо-волокнистому материалу. Сам давно пользуюсь парой UNIPOX (универсальный эластомер с коротким временем подсыхания перед блокировкой деталей), позволающий юстировать детали в сборке и циакрином, идеальным фиксатором найденного положения.

tauber
viktor_p:

Спасибо, Александр. Клей эпоксидный. Смола пластифицированная ЭД20 и отвердитель ПЭПА.

ПВА экспресс попробуйте. Дешево, быстпр, легко, прочно.

a_centaurus
a_centaurus:

попробую спросить

tauber:

экспресс попробуйте.

Один и тот же глагол, используемый в разных наклонениях. Второе - повелительное. Ох как трудно “не натоптать”…

viktor_p

Эпоксидный клей дает время на сборку и подгонку. Это примерно 1,5 часа. Я успеваю аккуратно промазать все нервюры и все остальные элементы без суеты и спешки. С ПВА немного иначе. Пока мажешь последнюю нервюру, на первой клей уже подсох или, по крайней мере, загустел. И уже точно в ноль не прижмешь. Циакрин удобен в отдельных случаях на единичных деталях. Я его использую. Я выписываю в блокнот все предложенные материалы и пробегусь, как нибудь по магазинам.
Перед установкой верхней обшивки был установлен кабанчик руля высоты. Потом приклеена и доработана передняя кромка и законцовки. После этого по ранее нанесенной разметке отрезал руль высоты. Резал по линейке. Чтобы линейка не скользила по гладкой поверхности, закрепил ее малярным скотчем. Кромки руля и стабилизатора доработал шкурилкой и загрунтовал эпоксидкой. После всего этого навесил руль высоты.
Всё. Все основные элементы планера собраны. фотографии практически закончились. К сожалению, не все сфотографировал.

a_centaurus
viktor_p:

Эпоксидный клей дает время на сборку и подгонку.

Про эпокси понятно. В смысле, Вас в этом компаунде устраивает его долгоиграемость? Это важный компонент при сборке узла. Но остальные характеристики, не очень дружелюбные с бальсой, остаются. Про PVA ничего не имею сказать, но эта водная эмульсия. А бальса воду не любит, особенно в точных сборочных узлах. Поэтому многолетняя практика отводит бальсе нитроцеллюлозный клей (наш эмалит), более современный цианакрил, а в качестве “клеевой прищепки”, позволяющей подвижки в течение 15-20 мин, новые поколения эластомеров типа упомянутого мной UNIPOX. Продаётся этот клей в тубах, легко наносится через длинную воронку и разжижается/смывается/деблокируется спиртом. Не растворяет пенопласты. Клеит металл, кожу, ткань и т.д. А также их комбинации.
Сам давно использую гибридные технологии на базе структур из пластиков, напечатанных на 3D принтере, облицованных, обтянутых, усиленных бальсой, фанерой, полиэстером, композитами. Вот как в этом узле “Т” образного оперения для планера (Guppy_S).
P.S. У Вас ещё вся сборка впереди. Так что ждём…

tauber

Есть и «долгий» ПВА, есть ПВА не боящийся воды после застывания. Есть «мгновенный» ПВА, типа циакрина. А так да, выбор клея зависит от задач. И времени, которым располагаешь)

viktor_p

Александр, а можно немного подробнее об этом хвостике. Что из чего и сколько примерно весит?

a_centaurus
viktor_p:

немного подробнее об этом хвостике

Пару лет тому разработал и построил мотопланер “по мотивам” известного бальсового “Guppy”. Идея была внедрить аддитивные методы в классическую констукцию. Так, фюзеляж был сделан по схеме монококк в полнопечатном в арианте. Крыло (1500) гибридное: нервюры, ц/п, законцовки - печать, продольные элементы - сосна, бальса. Обшивка - полиэстер, бальса. Хвостовая балка - трубка PVC 16 mm (каналы электропроводки) с т-образной внутренней вставкой из бальсовых реек 4х10. Внутри каналов проложены боудены для тяг РН и РВ. Крышка люка под RC и батарею - откидная, на магните. Хвостовое оперение состоит из плоскопечатных структурных элементов киля, стаба и поверхностей управления. Профиль - двойная трапеция (2мм >4мм- балка стаба - бальса 3х4>2 мм). Структура толщиной 0.5 мм выполнена из PLA пластика на 3D принтере. Имеет выемку в средней плоскости для снижения веса. Эти же выемки используются как каналы-боудены для разводки тяг. Обшивка киля - бальса 1 мм, стаба, РН, РВ - полиэстер, пропитаный полиуретановым лаком. Кромки изнутри усилены угольными лучинками на циакрине. Сборка велась на клею UNIPOX. Бальсовая обшивка покрыта бесцветным ПУ составом. ХО собрано на напечатанном элементе - скамье, надеваемой на х. балку. Также был изготовлен узел складного пропеллера (по модели udjin). Мотор 1200 kv, 130 W, батарея - 3S 1300 мАh. На первом варианте элероны не ставились. Взлётный вес - 600 г. Модель хорошо планировала с руки, но небо уведела только один раз. Неопытный пилот поднял в воздух, покрутил и не удержал при посадке, угодив в куст колючки, которой изобилует патагонийская степь. Поломка, в общем небольшая (был проломлен сегмент фюза у крепления балки и хвостовоя скамейка). Но, по законам аддитивного жанра проще заменить весь фюз (имеется в наличии) и напечатать новую х. скaмью. Да времени пока на это нет. К тому же хочу сделать ему композитный фюзеляж, благо матрица (запаска) уже готовая. Фотки и вес “хвостика” выложу вечером дома. “Немного” не получилось. Нас учили не экономить на тех. описании 😃

viktor_p

Супер! Каждый шаг, каждая деталь - всё по новому. Я безнадежно отстал от времени. Планер, который я обозначил в начале темы, так и не построен. Я два года потратил на не очень удачные эксперименты, чтобы решить для себя, как не надо делать. Вот и этот проект получается не таким, как хотелось. Хотя, надеюсь, он мне все равно будет интересен на полетах.