Из игрушки в самолёты.
Собственно всё начиналось, как обычно, со слов “А давай полетаем!” …
Увидев с сыном вот такую штуку в одном из магазинов
решили, что вещь эта вполне достойная и для начала вполне подойдёт. Подробно изучив прилагаему инструкцию по сборке на одной страничке и описание тихники пилотирования ещё на двух приступили. Всё хозяйство было собрано минут за 15, не беря в расчёт время на заряд АКБ. В комплект входит всё.
Сам полёт был красивым и… ессно недолгим. Примерно на пятой секунде полёта самолёт был свален в штопор и успешно разложен на основные составляющие. Причём некоторые основные составляющие нам удалось ещё и “декомпозировать”. Например, крыло было разломано на три части, а задний стабилизатор на две. На винте осталось пол-лопасти, ось редуктора и капот были свёрнуты набок…
Что дальше? А дальше был уже привычный путь, с которого обычно нужно начинать и с которого обычно не начинают. Литература, интернет, статьи, форум, общение с моделистами. В результате куплена аппаратура и симулятор (Reflex). После почти двух месяцев регулярных полётов на симе, пришло первое понимание таких понятий, как взлёт, посадка и полёты по коробочке. Фраза “А давай полетаем !” теперь прозвучала очень сдержанно и мы, наконец, достали коробку с нашими “результатами” первого полёта. Съездив в магазин и купив всё необходимое для ремонта, мы приступили к восстановлению.
Главное, нам стало понятно, что из всего нами купленного польза может быть только от планера. Сама модель, изначально, была двух-канальная: рудер и трёх-ступенчатый газ. У нас же возникло желание сделать что-то, хотя бы в первом приближении похожее на самолёт т.е. как минимум 4-х канальную модель: рудер, руль высоты, элероны, газ. В этой связи некоторые элименты были доработаны.
Найдя в одной из статей на этом сайте файлик в формате XLS для расчёта ЦТ я прикинул что и как, введя данные планера. Выходит, вроде, неплохо т.е. отклонения от того, что приведено в файле невелико. Фактически, осталось сделать элероны и можно переходить к монтажу оборудования на планер, но есть несколько НО и я был бы очень признателен за советы и подсказки.
- Оригинальная модель весила ~230г., площадь крыла ~7.7дм2 при размахе 80см. Так как будет добавлено оборудование, то вес модели возрастёт по моим прикидкам до ~350г. Насколько это критично и будет ли “это” вообще летать? Понимаю, что нагрузка на крыло возрастёт, но как оценить критичность? В Рефлексе, к сожалению, смоделировать не получилось. Всё, что получалось на выходе даже не могло взлететь.
- С управлением (передачей усилий от серво-машинки) рулём высоты и рудером в основном понятно. С элеронами - хуже. Хотел бы установить одну серво-машинку на оба элерона и через “качалку” управлять. Но как быть с самим элероном, ставить на него кабанчик, аналогичный рулю высоты или есть какое-то альтернативное решение? Не будет ли это громоздко?
- Как рассчитать требуемую теперь энерговооружённость? Каким должен быть по мощности двигатель и, соответственно, аккумулятор? Читал, что есть специальное ПО для подобных расчётов, но может и без него можно прикинуть с некоторой степенью точности?
Конечно, это только первая часть вопросов. Заранее прошу прощения, если каки-то АВИА-термины перепутал или употребил неверно.
Добро пожаловать.
Увеличение нагрузки на крыло с вполне тренерских ~32гр/дм² до ~45гр/дм² для новичка много хорошего не обещает. В опытных руках должно полететь, если мотоустановка позволит.
ПО для рассчёта мотоустановки: например мотокальк (www.motocalc.com или поиском по форуму), в моём блоге есть руссифицированная версия.
Навскидку: две банки ЛиПо ~900 мач, моторчик грамм 45 с KV~1400-1500 и подходящий винт (для Dualsky XM2826CA-12 ~ 8х5), но лучше посчитать.
Привод элеронов от одной сервы можно торзионный (опять ищем по форуму)
Успехов!
P.S. “Отклонение от рассчётного ЦТ невелико”… В этом деле важны даже несколько процентов иногда
Да, привод на элероны можно сделать с использованием торсионов.
А еще в русском языке руддер называется рулем направления 😉
На мой взгляд, мотокалк - програма нудная и не всегда полезная. Ее можно заменить здравым смыслом.
Я бы подошел проще. Вам для увереного полета при такой нагрузке нужно будет около 1.1 коэф энерговоруженности.
Моторчик обычно имеет рекомендованые винты для тренера, класики и 3Д.
Вам нужно для класики(коэф 1), или для 3д винт (коэф 1.5 гдето)
Смотрите в таблице амперы при этом винте’ умножаете нс вольты батарейк, получаете ватты. 200 ватт - примерно один кило тяги.
Далее подбираете акк с токоотдачей чуть большей чем рег, и рег с амперами чуть большими, чем мотор.
Но я бы не стал заморачиваться с этим самолетом. Купите какой нит ерр самолет, и под него подберите мотоустановку.
Ох насоветовали… с 200 Вт это будет не самолет, а снаряд!
2 boroda_de Спасибо за советы, полез за мотокалком в Ваш блог и зачитался, уж очень интересно пишите… 😊
Теперь по существу.
- Элероны сделал на торсионах. Выглядит это так:
из трубочки и тонкой проволоки сделал петли
и на них поставил сами подвижные элименты:
Далее прикинул примерный изгиб и место крепления кабанчика на элероне. В ход пошла всё та же тонка трубочкая, а вот вместо проволоки, которая шла к ней в комплекте пришлось использовать гитарную струну (вторую, если слух мне не изменяет 😁 ) т.к. "родная"проволока очень толстая для подобного изгиба
Расчёт. Мотокалк 7 вообще “отказался” что-либо выдавать, считая что это летать не может, а вот 8-я версия выдала результаты, вот аткого вида:
Motor Battery Gear Prop Rating
Medusa Research 012-030-5300 2x360SHD 3,5:1 15,2x12,7 1,000
Medusa Research 012-030-4000 2x360SHD 3:1 17,8x15,2 0,954
E-Flite Park 250 Outrunner 2200KV 2x360SHD 14x8,9 0,945
Medusa Research 012-030-4000 2x360SHD 10,2x5,1 0,941
EM Cyclon Nano CPLR 2x360SHD 15,2x11,4 0,881
Purple Power PPI-1230-4990 2x360SHD 3:1 17,8x17,8 0,707
Purple Power PPI-1230-4990 2x360SHD 10,2x6,4 0,697
из анализа описаний двигателей я понял, что примерный вес момтора 15-20 г., тяга ~300г. Моторов из списка в магазине не нашёл (есть в и-нет магазинах, но забугорных). Из того, что увидел в местном: вот такой мотор. Понимаю, что он тяжелее, что опять же не гуд. Кстати насчёт веса, пересмотрел модель и надеюсь, что общий весь не уплывёт за 270-280г.
Opinion получил следующий:
Power System Notes:
The full-throttle motor current at the best lift-to-drag ratio airspeed (4,6A) falls approximately between the motor’s maximum efficiency current (4A) and its current at theoretical maximum output (18,9A), thus making effective use of the motor.
Possible Aerodynamic Problems:
The diameter (15,2cm) to pitch (12,7cm) ratio is less than 1,5:1, which will result in reduced propeller efficiency at low speeds (the propeller is stalled). Although this is not likely to affect flying characteristics, it may make take-off or hand launching difficult.
Aerodynamic Notes:
The static pitch speed (18,9m/s) is within the range of approximately 2,5 to 3 times the model’s stall speed (6,7m/s), which is considered ideal for good performance.
With a wing loading of 26,9g/dmІ, a model of this size will have trainer-like flying characteristics. It would make an ideal trainer, for use in calm to light wind conditions.
The static thrust (1,36N) to weight (2,04N) ratio is 0,67:1, which will result in short take-off runs, and no difficulty taking off from grass surfaces (assuming sufficiently large wheels).
At the best lift-to-drag ratio airspeed, the excess-thrust (0,93N) to weight (2,04N) ratio is 0,46:1, which will give steep climbs and excellent acceleration. This model should be able to do consecutive loops, and has sufficient in-flight thrust for almost any aerobatic maneuver.
К сожалению ни всё детально понял, но в целом всё тот же критичный вес и, как следствие, высокая скорость посадки. Теперича нахожусь в размышлизмах по поводу двигателя. То ли заказывать тот, что проходит в расчётах, то ли искать аналог, но на какие характеристики в таком случае опираться принципиально?
Толко это не торсионный привод, а классический “боуден”.
Торсион - это когда усилие передается через вращение (а не поступательное движение!) вала.
И сильно результатами мотокалька голову не забивайте - результат все равно недостаточно точен и однозначен, чтобы вникать в него до мельчайших подробностей… По силовым установкам вам уже посоветовали выше: основа расчета - на каждый Кг полетного веса надобно ~300 Вт электрической мощности на полном газу.
Если совсем конкретно, двигатель можно взять такой: rangevideo.ru/index.php?productID=159
Мотор в принципе не плох, но он больше подходит под три липольки (1090 оборотов на вольт), а это лишний вес. Ищите похожий, но ~1500-1700 об/вольт, тогда две липольки можно применять
Какая разница - две банки или три??
Если надо попасть в заданный вес - три банки берем на меньшую емкость… Опять-же, почему привязка к конкретному винту? Винт - почти всегда функция вторичная по отношению к мотору, тем более винты - материал расходный, все равно придеться новые с той или иной периодичностью покупать. Т.е. не проблема поставить нужный - чтобы получить нужную мощность и тягу.
А какой примерный вес одного элимента (банки) Li-Po?
Народ, ну хватит уже делать одни и те же ошибки. Вот как тяги элеронов входят в кабанчики. А надо, чтобы дырка в кабанчике под тягу была над осью вращения элеронов.
Помогал тут одному моделисту, тоже никак не мог понять, почему самолет плохо управляется (так же сделал и получил незапланированный “дифференциал” элеронов).
А какой примерный вес одного элимента (банки) Li-Po?
На этот вопрос нет ответа.
Так как вес элемента зависит от его емкости.
Народ, ну хватит уже делать одни и те же ошибки…
Ну куда же без них, без ошибок?! 😒
Так чем же всё-таки это грозит, если выражаться не специализированными терминами?
Просто будет “вялое” управление элеронами.
Посмотрите на сколько будут отклоняться элероны, если покажется что мало и лень переделывать - то можно поставить на более близкие к элеронам отверстия ил увеличить качалку на серве
2 Barim
В принципе я исходил из рекомендуемых здесь же на форуме макс. 15 градусов (если брать отклонение от нейтрального), отсюда и подбирал место крепление тяги на кабанчике. Собсно и кабанчик я делал (переделывал чтобы не было люфта) сам из готового т.к. толщина отверстия у меня гре-то 0.4 мм, а были отверстия около 1 мм.
Просто будет “вялое” управление элеронами.
Неверно.
Отклонение рулей вверх и вниз будет разным. Иногда это даже специально делают (элерон вверх отклоняется больше чем вниз). Для начинающего лучше пока делать привод на уровне шарнира, когда разберётесь что это и счем его едят, можно делать диффиренцию
Если я правильно понимаю, мне необходимо переставить тягу ближе к плоскости элерона. Верно?
Я так и сделал сразу, но расходы показались мне большими и я переставил тягу. Честно говоря, я не заметил особой разницы между углами отклонения вверх и вниз.
Отверстие(-я) кабанчика элерона при нейтральном положении руля должны находиться строго над осью вращения элерона, если смотреть перпендикулярно плоскости крыла. Если при нейтральном положении руля отверстие смещено вперед или назад относительно оси вращения - ходы руля вверх и вниз относительно нейтрали будут отличаться.
В принципе, не вижу проблем переместить кабанчик к оси вращения.
ИМХО главное что Вам нужно пока - уменьшить массу. Попробуйте поставить аккум поменьше, грамм 50 можно сэкономить (правда в ущерб времени полета). Только покупая аккум, смотрите на максимальный отдаваемый ток, чтобы он не оказался слишком малым. Шасси можно тоже снять, полеты проще для начала с рук в траву делать.
Крыло уже имеет небольшое V судя по фото, так что с элеронами сильно не парьтесь, Вам же не пилотаж делать 😃 В принципе, для уменьшения массы можно попробовать вообще без элеронов на первое время (сэкономите грамм 30 на серве и тягах).
Центровку проверьте, чтобы была более-менее точной, иначе аппарат либо будет неуправляемым (задняя центровка) либо уйдет морковкой в землю (передняя).
Motocalc не очень очевидная для освоения программа, поставьте Dualsky Calc, она гораздо проще и нагляднее. Ну и тягу подберите так, чтобы было >1, это прощает многие ошибки пилотирования 😃
Всё ИМХО.
Спасибо за советы и рекомендации.
Крыло действительно имеет небольшое V. Касательно элеронов, мне принципиально их наличие. К общему весу серва и механизм добавили ~14г. Считаю вполне приемлемо.
Кабанчики на элеронах переставил:
Хочу вернуться к расчёту энерговооружённости. Выше звучали цифры 200-300W на 1кг полётного веса. Исходя из этого (беру 250W) и расчётного веса модели (270г) получается, что требуемая мощность мотоустановки ~68W, это для коэфф. = 1. Опять же выше рекомендовали взять К=1.1, получаем 75W. Всё верно или где-то я тупанул? 😃
Далее, как вариант двигатели:
Мне наиболее привлекательным кажется Вариант 2 т.к. мотор достаточно мощный и сравнительно лёгкий. Помимо всего, он почти совпадает с рекомендуемой моделью в мотокалке. Рекомендуемые регуляторы скорости мощностью от 8 до 10 А. Рекомендуемый пропеллер - от 6x5 до 8x3.8 (для 3 банок) или до10x3.8 (для 2 банок), в мотокалке - 14x8,9 ? На что ориентироваться?
Ну и последнее, как выбрать для этого двигателя аккумулятор? Пока я только знаю, что его вес должен быть в пределах 60г. Что есть “банка” в принципе?
Что есть “банка” в принципе?
Допустим что у вас есть 3 пальчиковые батарейки. 1 батарейка=1 банка=1.5вольт.
Допустим у вас есть литий полимерка из 3-х банок. 1 банка=3.7 вольт. Банки три, тобеж=11.1вольт.
Думаю так понятно обьяснил 😒
если у вас современный мобильный телефон то откройте крышку отсека аккумулятора. там стоит литий ионка 3.7 вольт. это и сесть банка. 1 батарея.
Кабанчики на элеронах переставил:
Теперь правильно.
Насчёт энерговооруженности. В принципе посчитали вы верно. 75w будет имхо выше чем достаточно. При малых размерах планера я-бы не стал брать винт больше 7 дюймов, что , соответственно ограничивает выбор мотора. 14х8,9 совсем не подойдёт к самолёту только из-за размеров. На странице, кстати, указаны все параметры моторов, нужные мотокальку (просто вбиваем обороты, сопротивление, ток ХХ, вес; и сохраняем под именем мотора). В мотокальке смотрим на скороподъёмность, как на самый важный фактор. Потом смотрим на кпд и на скорость потока от винта (хотя для этой модели это не так критично). Грубо говоря, по этим трём параметрам и подбираем мотоустановку
"Банка"есть злемент ака,который в свою очередь может состоять из нескольких элементов.Кадмий и гидрид кратны 1.2в,липа-3.7в,лионка -3.6в.