Летающее Крыло - планер 2,5 м.
Здравствуйте коллеги!
Хочу вынести на суд общественности свой очередной проект, тем более что окончание постройки уже достаточно близко.
Очень захотелось мне попробовать свои силы в качестве проектировщика и построить “большое” крыло с максимально высокими аэродинамическими характеристиками. Геометрию и профиля подбирал в XFLR5, в итоге получилось следующие цифиры:
Размах - 2480 мм,
Корневая хорда - 250 мм,
Концевая - 140 мм,
Площадь крыла - 48,8 дм2
Угол стреловидности - 21,6 градусов
Крутка: -2,5 градуса
Профиля… профиля хитрые. Долго я с ними мучался, но в итоге как мне кажется, все должно получиться:)
Расчетное АК - 29,5
Расчетная скорость стабилизации (Cm=0) - 14 м/с, расчетная скорость максимального АК - 12,5 м/с
Технология постройки была выбрана классическая, т.е. наборное крыло с развитым центропланом (до половины размаха), съемными законцовками и четырьмя рулевыми поверхности. Нервюры из авиационной фанерки 2 мм, лонжероны - карбоновые (2 квадрата в центроплане и трубка в законцовках). Лобик - бальзовая рейка (пока), зашивка бальзовым листом 1,5 мм толщиной. Задняя кромка также из бальзового листа, но с усилением карбоном. Доводка профиля по шаблонам. Фюзеляж наборный, длина около 700 мм, винт тянущий, складной, шпангоуты - фанера 3 мм, продольный набор - бальза, фанера 2 мм, фанера 1 мм, зашивка - бальза 1 мм.
После предварительной отрисовки всего этого хозяйства в 3D стало понятно, что пилить руками 42 нервюры, 12 шпангоутов и еще с два десятка разных элементов я буду до весны как минимум, после чего было принято решение делать сразу все чертежи под ЧПУ фрезер а еще лучше лазер. Потом нашелся очень хороший человек, который мне все порезал лазером, потом еще долго-долго по одному, максимум двум вечерам в неделю на сборку…
В общем, результат на картинках. На сегодняшний день осталось склеить консоли, прорезать рулевые поверхности, зашить фюзеляж, установить электронику и обтянуть пленкой. Вес планера на сегодня выходит чуть меньше 700 грамм (это с движком и пропом), что очень здорово, но боюсь в итоге придется догружать, т.к. расчетный вес был 1,8 кг…
Ну и собственно, хочется здоровой критики, особенно от многоопытных гуру строительства ЛК 😃
Стремление к совершенству безусловно похвально. При таких габаритах наличие самого фюзеляжа становится не актуальным, все в крыле можно разместить. Есть подозрение , сильно вынесен мотор, в центровку трудно уложится.
Фюзеляж в данной конструкции мера исключительно вынужденная, особенно хорошо зная, сколько единиц качества он сжирает. Все дело в профилях, уж очень они тонкие получились… В них не то что аккумулятор, микросервы и те разместить проблема…
С мотором вы также правы, вынос получился большим, но пока вроде укладываюсь (прикидывал приблизительно). В крайнем случае спилю все нафик до второго шпангоута 😃
НЕ поделитесь информацией, где фанерку 2мм брали?
Очень надо., да больно много денег хотят за нее…
А то уже думаю, может переклей самому из шпона замутить?
Фанерку брал давно, еще осенью в магазине в Москве, адресок сейчас не подскажу, на работе.
У них она просто была “здесь и сейчас”, но также дороговато.
Ни разу не реклама, но если не очень горит, то я бы обратился в aerobalsa.ru, по ценам там было (осенью) дешевле, а по качеству наверняка лучше (сам не пробовал).
Дмитрий, статически нагружали конструкцию?
Пока только пробовал руками гнуть в разных направлениях… вроде все ОК за исключением нагрузок на скручивание, с диагональными нервюрками жесткость была бы лучше. Однако, думаю, обтяжка исправит положение.
Спасибо за тему.
Скажите, какой процент используете для определения центра тяжести?
Однако, думаю, обтяжка исправит положение.
вряд ли, мягкая обшивка на кручение не работает.
как вариант - зашить секцию законцовки, не спасет, но жесткость на кручение добавит.
что-то на вид слабовато место крепления крыла к фюзеляжу - трубка закреплена только за нервюры?😃
или что-то еще будет?
по сути у вас крыло имеет две силовых балки, причем они не замкнуты между собой.
центр жесткости такого крыла будет где-то между ними.
и для того чтобы уйти от флаттера (а он похоже будет) вам придется сделать весовую балансировку каждого полукрыла.
то есть нужно будет найти центр жесткости и далее дополнительными сосредоточенными грузами сместить центр тяжести каждого полукрыла под центр жесткости или чуть вперед по хорде (не более 5-10%).
центр тяжести полукрыла - подставить под корневую и концевую хорды что-либо типа призмочек и отбалансировать полукрыло.
пока крылья не собраны - в носке консоли крыла предусмотреть место для крепления противофлаттерных грузиков.
после окончательной сборки крыла (с грузиками) проверить центровку, так как возможно получите заднюю центровку.
на снимках непонятно - каждое полукрыло состоит из двух половин или цельное?
успехов.
что-то на вид слабовато место крепления крыла к фюзеляжу - трубка закреплена только за нервюры? или что-то еще будет?
диаметр трубки самой не смущает для такого размаха ?
так это надо спрашивать у автора, а не у меня.
Скажите, какой процент используете для определения центра тяжести?
Центр тяжести рассчитывал исходя из 8%, для данного крыла это 260 мм
как вариант - зашить секцию законцовки, не спасет, но жесткость на кручение добавит.
Скорее всего так и сделаю. А поверх еще и пленкой обтяну:)
что-то на вид слабовато место крепления крыла к фюзеляжу - трубка закреплена только за нервюры?
Спасибо, что обратили внимание, меня это место тоже волнует, т.к. расчетов на прочность я никаких не делал, вся конструкция придумана исходя из собственных ощущений прочности и жесткости того или иного элемента.
Как вы правильно заметили, у меня каждое крыло состоит из двух половин и имеет два лонжерона, передний и задний. Половинки стыкуются на 10-ой нервюре, т.е. площадка под серву это уже вторая половинка крыла.
На фотографиях крылья просто приставлены к фюзеляжу в целях примерки и висят по сути только на карбоновой трубке (9 мм диаметром) между ними. Соединительная трубка проходит от заднего лонжерона в корневой нервюре до переднего лонжерона 4-ой нервюры, и там с ним соединяется. Потом, в процессе сборки все эти элементы будут склеиваться, т.е. корневая нервюра и выступающие из нее лонжероны будет приклеиваться к фюзеляжу, а трубка (она скорее всего будет заменена либо на 3К трубку, либо вообще на пруток) будет вклеена в фюзеляж, нервюры, и передний лонжерон. Таким образом на изгиб будет работать не только трубка, но и элементы фюзеляжа. Мне кажется, что жесткости такой конструкции должно хватить, однако, если честно, я не совсем уверен.
Весовую балансировку крыльев буду делать обязательно, это все еще предстоит…
пруток не выгоден с точки зрения веса, да и на изгиб его центральная часть не работает.
трубка вроде бы входит между полками лонжерона?
желательно это место (полки лонжерона между собой) обмотать кевларовой нитью и потом залить циакринчиком (можно использовать плетенку с кевларом - леска, продается в рыболовных магазинах обычно зеленовато-желтого цвета, но попадалась и черная. Перед употреблением ее желательно отмыть от смазки (обезжирить) - бензин “Калоша”).
трубка готовая или сами мотать будете?
из ваших объяснений получается центроплан с фюзеляжем + отстыковывающиеся консоли?
за счет чего соединение?
там тоже желательно промотать кевларом полки и замкнуть контур.
трубка вроде бы входит между полками лонжерона?
Именно, при склейке все это место буду заливать смолой с обмоткой кевларовой нитью. Насчет трубки еще не знаю, если смогу найти 3К трубку такого диаметра готовую - буду брать готовую, нет - буду сам делать.
Соединение половинок консоли реализовано следующим образом: в первой половинке консоли в лонжероны между нервюрами 8- 10 вклеены самодельные пеналы (карбоновый рукав, стекло, кевларовая нить) в которые вставляются лонжероны второй половинки (карбоновые стрелы диаметром 6 и 4 мм). В целом, конструкция получилась достаточно прочной, единственное надо будет придумать какой нибудь фиксатор, чтобы половинки сами не разъезжались.
Проушины внутрь фюзеляжа и пружинкой?
ИНтересная тема, очень интересен результат.
какой нибудь фиксатор, чтобы половинки сами не разъезжались.
ну самое простое - скотч, он зато не дает обратного хода и долома за счет пружин, резины.
недавно на выставке смотрел фиксатор крыла на дроне за счет ленты-липучки типа VELCRO.
консоль одевается на трубу 25-30 мм + 2 штырька 5-7 мм и фиксация лентой.
и фиксация лентой.
Зазор между консолью и фюзеляжем они как обошли?
Утопили липучку в тело фюзеляжа?
там так же - центроплан с фюзеляжем+отъемные консоли.
в консолях и ценроплане, в районе стыковки отформованы углубления, в них VELCRO, на верхней поверхности крыла, примерно 20х70 мм. Все формованное, покрыто серой краской, крылья на ощупь шершавые, для чего сделано оператор не смог объяснить толком.
такой был zala.aero/zala-421-16em/
черные полоски на крыле - VELCRO
…
Все дело в профилях, уж очень они тонкие получились…
Если не секрет, то сколько в мм?
Если не секрет, то сколько в мм?
22,4 в корне и 11,2 на законцовке.
Проушины внутрь фюзеляжа и пружинкой?
Как вариант-да, думал про это, но финального решения пока нет. У меня лонжероны второй половинки крыла (съемной) расположены не паралельно друг другу, а под небольшим (градусов 5) углом. Т.е. для того чтобы соединить половинки их (лонжероны) приходится немного сжать руками, чтобы вставить их в пеналы, и в итоге вторая половинка крыла держится сама за счет того, что распертые лонжероны не дают ей выскользнуть. А для того чтобы зафиксировать ее насмерть достаточно будет чего-то вроде двух скобок, которые будут вставляться (допустим) сверху, и обжимать крайние нервюрки… В общем - пока думаю как сделать проще и удобнее.
Как вариант-да, думал про это, но финального решения пока нет.
Или похожий вариант на эту тему для жёсткого крепления внутри фюзеляжа, тот вариант который я хотел бы сделать.
А консоли скреплять можно очень просто, накладочка прямоугольная и двумя шурупами, предварительно сделать в консолях площадки из пластика, можно на болтах.
так в варианте с болтами и муфтой требуется левая и правая резьбы.😉
мелких не найти, а крупные - вес большой.
В свое время, когда еще писал хороший конструктор и пилот с Энергодара, Андрей Федоренко (FED), он на всех своих моделях, крылья скреплял так.
Делал пенал+стержень соеденительные, которые и несли основную нагрузку, ввиду того, что были завязаны на лонжерон.
На консолях-по два крюка.
Сборка осуществлялась просто:
На штыри-одевались крылья (в пеналы), а потом, банально стягивались через крюки резиной.
Авиамодельной-рыболовной.
По его словам-лучшего и не надо.
Может взять на вооружение?
В любом случае, будет не хуже чем пластиковые болты-муфты.
Вот как то так…
так в варианте с болтами и муфтой требуется левая и правая резьбы.😉
мелких не найти, а крупные - вес большой.
4м я лично находил в банке с молочью, можно на один приварить гайку, а другой жёстко закрепить, тогда двойная резьба не понадобится
такое с резиной применялось на F-3B.
минус такого соединения в том, что при посадке крылья уходят вперед, вспомогательные штырьки выходят из грибков, ну а далее резина начинает все это сжимать и корневая нервюра крыла или фюзеляжа начинает разрушаться.
Вставки из дюраля в этих местах не спасали.
Для восстановления этих узлов иногда приходилось вскрывать отформованные крылья как следствие - набор веса.