Activity
Собрал второй маугли (первый в прошлом году мне разбили, то что осталось отдал в добрые руки)
После долгих поисков подходящей малокубатурной легкой модели под ДВС, стало понятно что хороший самолет - тот который соберешь сам. В данном случае собран отечественный KIT и немного облегчен (в итоге вес собранной пустой обтянутой модели получился 200 грамм, полетный 500…550, вместо заявленного 1000 на коробке)
Мотор - пресловутый МК-17
Полетали очередной раз на МК-17 с радиокарбюратором, настройки карбюратора под вариант с глушителем, летали первый раз без глушителя, поэтому смесь в итоге вышла обедненная. Без глушителя работа на максимальных существенно более стабильная. Управляемость газом более адекватная. Сказывается хорошая продувка цилиндра. Бачок в полете полупустой (бачок без грузика), двигатель местами глотает воздух. Существенно сказывется в основном, на максимальных оборотах
Модель собрана из отечественного набора “Маугли” (облегчена). Вес с заправленным баком 580 грамм (бак 40 мл)
Подвинул карбюратор ближе к картеру, насколько это возможно без существенных переделок золотниковой стенки. От заводского положения распылителя, распылитель карбюратора смещен на 5 мм (вместо 13 до этого)
Поменял алюминиевые прокладки у штуцера на капролоновые
В итоге стабильность и максимальные обороты подошли к исходным (до переделок) = 11000…11500.
Минимальные стабильные холостые обороты получаются в районе 4000…4300
После смещения карбюратора ближе к картеру опять появилась явная возможность перелить двигатель, как в заводском варианте, тем самым усложняя запуск (тем более с глушителем)
Первые испытания самодельного радиокарбюратора можно считать удачными. Пока что проверялась работа в крайних положениях дросселя. Обороты на низких 6500-7000, на высоких 11000-11500
Карбюратор с иглой холостого хода целиком сделан с нуля, не считая топливного штуцера, взятого с родного распылителя МК17.
Сборочный макет, с подобранными размерами деталей
На двигателе карбюратор вставляется вместо родного диффузора распылителя.
Для игл уплотнители сделаны из капролона.
Несмотря на то что сопло нового распылителя находится существенно дальше от картера, внешне двигатель на высоких оборотах работает как и раньше. Возможно чуть менее устойчиво. Золотник заводской, не менялся.
Поскольку распылитель дальше от катера, и сопло распылителя уменьшено в диаметре, запускать двигатель стало существенно проще (вероятность перелить двигатель существенно понизилась), немного повысилась надежность запуска
На высоких оборотах двигатель не уверенно работает из-за воздуха в топливной трубке (травит прокладка под топливным штуцером).
Попал в руки раритетный новый МК17. Промыл, смазал… Заводится работает. Все как положено, даже выдает 11000 об/мин с родным винтом (после небольшой обкатки)
Начитался много про то какой “туфтовый” двигатель, мнения разные.
Это понятно, но есть цель поставить его на RC верхнеплан. В планах выточить дифузор с заслонкой, чтобы хоть немного обороты сбавлять. Не прокатит, так хоть глушилкой будет.
Но вот выхлоп летит во все стороны. Все пишут про то что “хорошо бы сделать на него муфту”, но толком не нашел реального опыта с описанием что в итоге вышло, возможно плохо искал.
Для пробы замоделил первый вариант муфты для отвода газов (больше как проверка концепции на право на жизнь - работоспособность МК17 с муфтой). Если будет работать, можно из аллюминия спаять.
В общем, такой вариант муфты
Одевается в первый паз радиатора цилиндра, две половинки заклеиваются между собой
Двигатель заводится не хуже чем в штатной конфигурации и работает с этим вариантом. Долго не крутил, максимум минуты 2, корпус муфты не плавится (t плавления 220 градусов), слегка теплый на ощупь (может и расплавится если поработает подольше. проверять нужно)
Для максимальных оборотов, в отличие от “голого” выхлопа, иглу приходится вворачивать почти до конца (две трети оборота от закрытого положения), видимо в связи с тем что с закрытым выхлопом смесь более обогощенная (не распыляется воздухом от винта), либо не может полностью выплюнуть касторку с керосином недогоревшим. Хз. такое предположение. А может просто лучше закрутил втулку иглы в дифузор. Заводится в положении - отвернуть ~два оборота
С “голым” выхлопом, без муфты макс. обороты давал в положении - отвернуть на ~2 оборота от закрытого положения.
Так или иначе, расход получается существенно меньше (в горизонтальном положении). Обороты пока не замерял, это еще предстоит проверить, но что-то близкое к максимальным, что были до изменений. Сложно на слух сказать
Звук работы немного тише, выхлоп со всеми соплями отводится куда нужно (фонтан влажного дыма, сантиметров 10). Хотя немного подтекает из щелей между муфтой и картером. В общем, дальше нужно проверять как он себя ведет с закрытым выхлопом, уже в более серьезных условиях
В сети можно найти различные реализации печатанных винтов на FDM 3D прнтерах, как правило винт печатается целиком, на принтерах с большим объемом печати.
Напечатать воздушный винт за раз на более компактном принтере не представляется возможным, да и печать других видов винтов (трехлопастного к примеру) с приемлемым качеством и прочностью уже не получить. Печать винта за раз может привести к несимметричности поверхностей половин винта по толщине (в связи с особенностями печати и формирования поддержки). Хотя эти все мелкие изьяны можно устранить ошкуриванием.
В общем был поставлен весьма удачный экспиремент по печати функционального винта состоящего из двух половин
Для дизайна винта в среде моделирования (в данном случае это 3DSMax) были использованны фотографии двух проекций обрезанного старого фабричного винта, как основы для формирования крутки и формы лопастей:
Профиль сечения лопасти выбирался как “условно похожий” на исходный винт, основное сечение задано в середине лопасти, и остальные сечения сформированы дублированием, деформацией и правкой контуров сечений. В итоге получен набор сечений:
Поверхность винта по сечениям
Далее, используя поверхность лопасти, к нему с помощью булевых операций добавлено кольцо для крепления на осевой втулке. Обе половины винта имеют по кольцу, которое впоследствие заклеивается на осевую втулку
Готовые STL файлы печатались на UP 3D принтере. Слой 0.15мм. Для более качественной печатной поверхности, лопасть печатается на передней кромке лопасти. Особенность в том чтобы наклонить лопасть передней кромкой и верхней поверхностью под как можно более прямой угол к плоскости печати, таким образом, уменьшив площадь поддержки, и собрав всю поддержку на более толстой передней кромке лопасти, оставив заднюю кромку как можно более тонкой и без поддержки
В результате имеется это:
Облой от поддержки на передних кромках лопастей.
После небольшого ошкуривания поверхностей лопастей, центральная часть была склеена:
Готовый винт из ABS, 190х200 весит 5 грамм, после покраски (в данном случае винт не расходный материал, модель легкая) 5.3 грамма. Поскольку лопасти печатались в одной ориентации, винт вышел сбалансированный (хотя, несиммитричное ошкуривание и покраска может это испортить)
Покрашенный винт
Изначально двигатель позиционировался как относительно недорогой и доступный (по сравнению с западными аналогами), поэтому в конструкции максимум упрощений. В том числе, пластиковый картер без подшипников, где вал винта (он же коленвал) вращается на трении в пластмассе. Предполагалась смазка для уменьшения трения.
При наличии 3D принтера было интересно выяснить насколько улучшатся характеристики двигателя, после постановки на вал шарикоподшипников.
По замерам с родного картера ДП-03, сделана 3D модель картера под подшипники на коленвал. Подшипники 7х4мм (в частности, взяты из запчастей на цапфы для TRex-450)
Распечатка сделана слоем 0.15 мм, в двух частях: корпус картера и резьбовая втулка под цилиндр. Резьбовая часть (М9х0.75) под цилиндр печаталась отдельно, после чего была вклеена
По стендовам замерам постановка подшипников дала прирост эффективности порядка 17%, по сравнению с заводским вариантом.
Видно что после уменьшения трения за счет подшипников на валу, полка RPM стала более выраженной, в среднем (а особенно в конце работы двигателя) обороты возросли. Остаток энергии, в конце работы вместо того чтобы еле вращать винт на малых оборотах (что почти бесполезно на практике), более эффективно используется в повышеннии оборотов
На практике время полетное увеличилось примерно на те же 17% (время полета дольше на 30-40 секунд). Высота которую модель набирает так же возрасла, визуально приблизительно до 60-80м (в 1.5-2 раза)
Заработал на полную CO2 раритет 😃
Спасибо Геннадию за предоставленный ДП-03. Вместо того чтобы пойти в мусорное ведро, двигатель был успешно установлен на специально созданную для него РУ модель (масштабная полукопия Piper-J3, 2 канала: руль направления и руль высоты)
Нужно отметить, пришлось повозиться с точной настройкой ЦТ, угла установки крыла, выкоса двигателя и расположения бачка. Было испробовано 2 профиля крыла. По сравнению с хорошо энерговооруженной электричкой здесь требуется более точная настройка планера.
С родным бачком удалось добится максимума 2 минут полета (примерно столько же было обещано в модели Юниор, продаваемой с этим двигателем в свое время).
Специально созданный бачок с удвоенным объемом дает 4 минуты неспешного “пилотирования” ))). Визуально модель забирается на 30-40 метров.
Вес модели с пустым бачком, 58 грамм, полетный 60…62, размах крыла 670 мм. Модель выполненна на 90% из половинчатой потолочки. Для заправки от более дешевых и емких 12 граммовых баллончиков CO2, родное заправочное устройство было модернизированно на 3D принтере
Вторая версия “самопального” автопилота.
С интегрированным GPS, цифровым барометром-термометром, контроллером ATmega644 (в отличие от 328 в первом варианте). Прошивка измененная от первого варианта автопилота.
Корпус распечатан на принтере Up3D, размер 8х4х1 см
Разобрался с муаром текста наложения модуля OSD, из-за большого числа “длинных” asm инструкций C шного кода (пришлось немного отрефакторить код парсера шины I2C, поскольку до этого код был на C (WinAVR), перевел на asm).
Запись видео с камеры через модуль OSD автопилота.
www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=…
Авиагоризонт отображается со сглаживанием поэтому есть некоторое запаздывание. Компасс + горизонт берутся с 3D IMU, поскольку GPS не видит спутники из дома, сервер компаса не привязан к путевому северу GPS и выставлен “от балды”.
Поворотная камера на брюхе, из “бомболюка” ))
Первая версия самопального автопилота (на базе ATMega328, ATmega88 для OSD и IMU)
Плата сделанная по “ЛУТ технологии”
Со внесенными поправками печатный вариант
Модель на которой проводятся тесты
Внутренняя компоновка. Виден GPS LS200031 и плата 3D IMU сенсора (6 DOF) также выполненная по ЛУТ (на основе сенсоров STMicroelectronics)
Условия полета - 4-7 м/с ветер, заданная высота удержания 90 метров (±20), длина маршрута ~1.1 км (5 точек)
www.youtube.com/watch?v=Eg1OKyrjZxo
Первый тест отборажения авиагоризонта автопилота Micropilot, камера немного криво установлена в продольной оси. Полет на автомате по маршруту (в конце ручная посадка)