Самодельный носитель для FPV
Тут Дмитрий предлагал по пунктам пройтись, поэтому выкладываю свои мысли на этот счёт.
1.Полетный вес 2000-2100гр.
Полезная нагрузка 300-400гр
2.Летные данные
Минимальная скорость (посадочная на Су 1.25) 30км/ч
Рабочий диапазон 40-80км/ч
Максимальная 120км/ч
Экономичная 45-50км/ч
Аэродинамическое качество 15-20; Устойчивость – высокая; Маневренность – хорошая.😃
3.Технология постройки Пена-Бальза.
4.Площадь крыла
По номограмме «нагрузка-скорость» определяем: на скорости 45-50км/ч и Су 0.5 (с запасом на маневрирование) получаем нагрузку 50-55гр/дм2. При весе 2000-2100гр получаем площадь 38-40дм2. По номограмме определяем минимальную скорость при выбранной нагрузке на Cу мах 1,25 Re 100000 – 30 км/ч. В XFLR получаем поляру модели и определяем экономичную скорость 45-50км/ч.
5.1 Аэродинамическая схема. Проверенных схем в FPVмного, выбирать есть из чего (достоинства и недостатки):
**** «Икар-Скай - RQ-11» - хорошая устойчивость, АК, небольшой фюзеляж;
**** «Талон-XUAV» - большой фюзеляж, удовл. уст. по тангажу;
*** Летающее крыло («X8») -, хорошее АК, невысокая устойчивость;
*** Двухбалочная («Хантер») - хорошая устойч., АК, сложная конструкция;
*** Двухмоторная - хорошая устойч., АК, большой фюзеляж, сложная конструкция;
*** Тандем., большой фюзеляж, выс. устойч.по тангажу, удовл. устойч. по крену, удовл. АК.
Нормальная с толкающим винтом., хорошее АК, винт в кадре.
5.2 Профиль крыла, форма крыла в плане
ClarkY 10% - обеспечивает Су мах 1.25 на 100000Re, высокое АК и простоту изготовления
(для ЛК профиль MH45).
Крыло с САХ 200мм корневой 230мм, концевой 160мм. Определяем срывные характеристики крыла в XFLR. По распределению Cy вдоль размаха, на минимальной скорости, определяем зону максимального Су 0,5 от полуразмаха – значит имеем удовлетворительную устойчивость к несимметричному срыву.
6.Размещение оборудования и расчет фактической центровки.
7.Расчет на прочность
При корневой хорде 220мм (концевой 160мм) и высоте лонжерона 22мм потребуется:
две полки из сосны 8х8мм или
две полки из стеклопластика 2х6мм или
две полки из углепластика 1х6мм.
8.Выбор ВМГ
Небходимая мощность для мотопланера 250wt на килограмм веса, нужен мотор 450-500wt. Например 1400kv 35-35 TGY или 1200kv 35-35.
По Мотокалку:
1400 9х6 Vmax 115км/ч, на 55км/ч 6,5А 48мин на 5000 3S
1200 10х7 Vmax 120км/ч, на 55км/ч 5,6А 53мин на 5000 3S
Правильней имхо в отдельной теме или в блоге.
И не зная что будет “потом”, невозможно прокомментировать текущее состояние дел.
В целом - вполне добротно, “плотненько”.
Спасибо, Евгений!
Сам знаю, что надо показывать проект в процессе. Есть мелкие вопросы, которые бывает полезно обсудить перед тем как делать. Наверное попробую.
Рабочий диапазон скоростей 40-80 и экономичная скорость 40-50 для которой берется точка из поляры это как то непрактично.
Обычно нижняя граница диапазона скоростей служит для взлета и посадки (с использованием механизации крыла).
Коптер из самолета все равно не сделать. А ветер в средней полосе 3-5 метров в секунду это норма и лучше бы его не сильно замечать. Я думаю имеет смысл при диапазоне 40-80 брать экономичную скорость 60 и не меньше.
может подскажет кто что по поводу проблемы - если рассматривать самолет, с которого тема началась, то акки спереди, мотор сзади, через корпус идет силовой кабель
который нехило влияет на компас контроллера и сбивает самолет с курса… ну по крайней мере я пока склоняюсь к такой причине в моем случае rcopen.com/forum/f90/topic289242/86
что делать-как решать?.. и понимаю, что разносить на расстояние надо, но не резиновый же самолет (особенно внутри) 😃
Влияет если провод проходит рядом с магнитометром. Значит придется ставить автопилот перед аккумулятором в носу или совсем отказываться от автопилота с магнитометром. Заднемоторные схемы все такой проблемой страдают.
Я думаю имеет смысл при диапазоне 40-80 брать экономичную скорость 60 и не меньше.
Хорошо, посчитаем. XFLR дает слишком оптимистически низкое сопротивление модели - 110гр на 60км/ч, в Мотокалке аналогичная модель имеет в два раза большее сопротивление. Если взять среднее значение сопротивления, тогда получаем 165 гр. потребной тяги на 60км/ч, 55минут с аккумулятором 3S 5000 и 105км/ч максимальной скорости (ВМГ 1200 35х36 10х7). Время получается на 5минут меньше чем на 55км/ч (при этом модель за 5 минут пролетает те же 5 километров).
Думаю это близко к реальности. На моем мотопланере, было замеряно 100км/ч максимальной скорости и 45минут на 3S 5000 с ВМГ 1400 35х36 9х6. То же, что выдает Мотокалк.
100 кмч держал непрерывно в течение 45 минут ? Прошел 75км ? Круто. Это что за носитель ? Какой ток получался ? Увы пока не получается такого добиться ни на каком носителе включая две самоделки. Даже с крылом от хотлайнера…
😃 Разговор был за экономичную скорость.
Я думаю имеет смысл при диапазоне 40-80 брать экономичную скорость 60 и не меньше.
Увы пока не получается такого добиться ни на каком носителе включая две самоделки.
Есть такая цель? Мотокалк предлагает: Scorpion HK-3026-1210 10х6 4S 10000ma и модель с АК 20. 45минут на скорости 100км/ч.
Созданый мною носитель,
имеет практически все характеристики заявленые выше.
Это был третий планер этой серии.
Благодаря неправильным координатам в автопилете,
улетел ХЗ куда(потерян).
Сейчас готовится к сезону четвертый самолет.
А можно поподробнее про характеристики самолетки?А так же по конструкции
Крыло(разборное) 2200 мм
Фюзеляж длина 1400 мм
Взлетный вес 2100 гр. Пустой 950 гр.
Минимальная скорость посадки без ветра с закрылками 25 км
В воздухе на высоте 200м разгонялся до 120 км(более небыло нужды)
Материал фюз фанера 3 мм и обшит 1 мм бальсой,
Хвостовая балка и оперения бальса 2 и 1 мм.
Крыло фанера бальса.
Фонарь не выпуклый (необходимо для отсутствия искажений).
Создание и изготовление с чистого листа…
Вот виды деталей третьей модели,
в четвертой есть некоторые отличия,
в хвостовой части и в части фюзеляжа:
А это вариант второго самолета{эсперементировал с меркури:)}
😃 Разговор был за экономичную скорость.
Есть такая цель? Мотокалк предлагает: Scorpion HK-3026-1210 10х6 4S 10000ma и модель с АК 20. 45минут на скорости 100км/ч.
Получить АК 20 на FPV носителе не удается. Мешают антенны и объемистый фюзеляж. Антенны надо ставить вертикально и разносить подальше. А из нычек для них только киль. Впереди внутри фюза затеняется аккумулятором и камерой. Приходится ставить сверху.
Получить АК 20 на FPV носителе не удается. Мешают антенны и объемистый фюзеляж.
Антенну (штырь или диполь) можно в обтекатель из бальзы, с каплеобразным профилем. Основная необтекаемая деталь это курсовая на поворотке, но это вопрос так же решаемый при желании.
Самолет №1 в готовности к облету на 99%, пока без FPV, но со стабилизатором.
Мотор 35-36 1200, винт 10х6, аккумулятор 3S 5000ma.
Крыло будет крепиться или кабельстяжками или резиновым шнуром (изнутри фюза). В разобранном виде занимает 250х250х900мм. Время сборки думаю 3 минуты не спеша. Всего: вставить штырь, закрепить крыло стяжками, два самореза крепления стаба и четыре разъема сервоудлинителя, крышка отсека фюза на магнитах.
Свободного места с избытком, на самом деле, что бы использовать все свободное место понадобилось бы крыло большего размера (или катапульта:)).
Главное чтобы путевой устойчивости хватило. Фюзеляж спереди крыла довольно длинный и высокий. Крыло имеет довольно большой размах. Плечо оперения маленькое. А угол V оперения большой.
Поставьте в первый полет какой нибудь пишущий брелок и посмотрите есть ли колебания по курсу. Или можно задать крен градусов 30 и поставить все рули в нейтраль. Посмотреть что будет происходить.
Фюзеляж спереди крыла довольно длинный и высокий. Крыло имеет довольно большой размах. Плечо оперения маленькое.
Да, есть такое дело. Но там снизу всё таки есть вертикальный стаб. Хотя и меньше чем на чертеже. Мини камеры нет, потом по курсовой, при FPV, облёте это будет видно.
Или можно задать крен градусов 30 и поставить все рули в нейтраль.
По крену он, без эл.стабилизации, скорее всего превратится в пилотажку. Для очень устойчивого полета по крену есть классика и будет в дальнейшем ЛК.
Он должен медленно довернуть в сторону крена и прекратить скольжение. По тому как это происходит можно оценить поперечную и путевую устойчивость.
При чрезмерной путевой устойчивости и недостатке поперечной самолет может войти в нисходящую спираль с нарастающим креном.
При недостатке путевой и избытке поперечной устойчивости будет совершать колебания по курсу.
При недостатке и путевой и поперечной устойчивости продолжит полет со скольжением и потерей скорости.
Давайте посчитаем, хотя я не считал, так на глаз прикинул, что 10% площади верт.стабилизатора должно хватить.
Есть разные методы определения устойчивости.
По фокусу боковой проекции (взвешивание картонной «проекции»).
По площади и плечу оперения (10% и 2,5 САХ).
По коэффициентам устойчивости:
А г.о. = ( Sг.о/S )*(L г.о./САХ)
А в.о. = ( Sв.о/S )*(L г.о./L размах)
B = V экв. * (L в.о./L размах)/Сy
Для планера с элеронами нужно иметь:
А г.о. = 0,3 – 0,6
А в.о. = 0,015 – 0,025
B > 5 спирально устойчив
B = 5 нейтрален
B < 5 спирально неустойчив
Для данной модели числа такие:
А г.о. = ( 8,5дм2/35дм2 )*(440мм/200мм) = 0,53
А в.о. = ( 3,5дм2/35дм2 )*(440мм/1750мм) = 0,025
B = 1 * (440мм/1750мм)/Су0,2 = 1,25
B = 1 * (440мм/1750мм)/Су0,5 = 0,5 спирально неустойчив (без эл.стабилизации).
Но это без учета фюзеляжа.
Без эл.стабилизации, на этой схеме, нужно V минимум 3 градуса.
B = 4 * (440мм/1750мм)/0,4 = 2,5 (приемлемая, почти нейтральная устойчивость).
А г.о. = ( Sг.о/S )*(L г.о./САХ)
А в.о. = ( Sв.о/S )*(L г.о./L размах)
B = V экв. * (L в.о./L размах)/Сy
Ошибка конечно.
А г.о. = ( Sг.о/S )*(L г.о./САХ)
А в.о. = ( Sв.о/S )*(L в.о./L размах)
B = V экв. * (L в.о./L размах)/Сy
Погода скоро наладится, нужно перед облётом сделать кое какие проверки
(подготовленного кидальщика не будет, фюзеляж не удобный и модель довольно тяжелая, нужно настроить так чтобы триммирование при облёте не понадобилось).
Центровка 55мм - 27%САХ.
Пришлось 3S 5000ма акк сдвинуть максимально вперёд, и еще свинцового балласта грамм 100 добавить. Мотор тяжеловат, зато тяга около 1:1.
Установочные углы: Крыло 2 град., стаб 0 град (отклонение РВ 3 градуса вверх).
Настройка Eagle Tree 2D/3D на +2-3 град. по тангажу (положение фюзеляжа на скорости 10-12м/сек). Подкладываем два коробка спичек под переднюю часть фюза и делаем тумблером на аппе вкл-выкл.
Не быстро, но дело двигается. Центроплан и два полукрыла - как самая ответственная часть аппарата. Центроплан выполнен в коробчатой конструкции из стеклотекстолита (G11) 2 мм. Направляющие из дюралевой трубки крепятся винтами М3 к стойкам. Снизу выведена через фюз стойка для моношасси из того же G11. Следующим шагом будет сборка хвостового оперения и изготовление сегментов обшивки (депрон 5 мм).