Activity

FPV летающее крыло 2,5м с 2х осевым подвесом - 12 часть

Первый полет крыла с мотором.
Мотор не штатный А2212/13Т с винтом 8x4, но тяги была достаточно.
При включении двигателя крыло не переворачивает и не клюет носом, есть небольшое задирание носа. Нормальная маневренность.
Что произошло, одна из петель элевона отклеилась, что привело к неуправляемому завалу на крыло.
Повреждения:
Центральные крайние силовые нервюры сломаны, на одной половине крыло сломаны 3 нервюры ближе к центру.
Ремонт:
центр нужно будет усилить и вообще зашить миллиметровой бальзой как раз на 2-3 нервюры.
Петли элевонов нужно прикрутить на саморезы.

Конечно при другой посадке (более плавной и мягкой таких повреждений крыло бы не получило).

FPV летающее крыло 2,5м с 2х осевым подвесом - 11 часть

Продолжаем тестовые запуски.
Второй тестовый полет (планирование) без включения двигателя.
Стабы установил на -4 градуса, как видно по видео пришло чуть приподнять элевоны, т.е. стабы скорее всего нужно ставить на -6 (ну или пока оставим так как есть и чуть переставим центральное положение качалок).
С учетом пока временного корпуса, вроде получилось правильно с центровкой. Не совсем удобно запускать, ЦТ прямо на двигатель приходится.
Коротенькое видео с полета:

FPV летающее крыло 2,5м с 2х осевым подвесом - 9 часть

Понемногу строится самолет, собрал скелет крыла. Размах получается 2,7м

drive.google.com/file/d/…/view?usp=sharing

Дальше нужно обшить лобик центроплана, сделать элевоны на стаб. поверхностях, вставить сервы в стабы, протянуть провода, сделать уши-шайбы разделяющие центроплан и стабы.
Пока размышляю:

  1. как крепить стабы к ушам и торцам центроплана, чтобы получилась прочная но разборная конструкция +
  2. как сделать настраиваемый угол атаки стабов, в небольших пределах, 0, -2, -4, -6, - 8 градусов.
  3. как сделать разборный и прочный узел центроплана.

Из того что надумал:

  1. на нейлоновые болтовое соединение в двух точках прикручивается шайба к торцевой нервюре центроплана.
    На болтовое соединение к шайбе с обратной стороны прикручивается стаб. чтобы было удобно крутить болты,
    стаб. будет приподнят над центропланом на 3см получается такая лесенка, она же будет играть роль угла поперечного V крыла.
  2. стаб прикручивается на болтовое в носике, чтобы весь хвост можно было задирать и делать отрицательный угол атаки, на шайбе заранее под нужными углами есть отверстия под болтик который и будет делать угол.
  3. Вклеить металлические пластины см 4-5 с дырками от конструктора поверх лонжеронов и уже на эти отверстия через металлический болт крепить к фюзеляжу, может быть вкелить нейлоновые гайки корневую нервюру центроплана и фюзеляж прикручивать к нервюре, пока не знаю насколько такое соединение необходимо.
FPV летающее крыло 2,5м с 2х осевым подвесом - 8 часть

Нашел ошибку в расчетах! Пересчитал на дополнительные углы установки стаб.поверхностей.

Получилась другая крайность, ЛК выходит как супер планер с качеством 10.
Скорость планирования 9-10 м/c, снижения 1 м/c
Необходимая тяга в планирующем режиме 250г
При максимальной тяге можно разогнать в горизонте до 100 км.ч., но мой выбранный винт и двигатель не смогут даже этого.
Отличный запас летучести от 34км/ч до 100км/ч с тягой от 250г до 1200г

Углы установки стаб. поверхностей, выводы:
-8 градусов, подходит только для режима планирования, достигается максимальное качество 9.7,но на больших скоростях уже на 36км/ч (10м/c) появляется отрицательная подъемная сила на концах крыла ( на стаб.поверхностях).
-6 градусов, чуть большую скорость можно держать до 40км/ч (11,2 м/c), подходит только для режима планирования, качество 9.3.
-4 градуса, среднее значение между планированием и скоростным режимом, установка стаб.перхностей, по середине интервала скоростей от 34км/ч до 100км/ч качество 7,9 – средняя скорость 48км/ч (13,3м/с) тяга 316г. При скоростях выше 48км/ч начинает действовать колоколообразное распределение подъемной силы.
-2 градуса, лучшая установка стаб.поверхностей, качество 5 при скоростном режиме 65км/ч тяга 496г
0 градусов, позволяет выжимать 100км.ч, с качеством 2, c нулевым подъемным моментом на стаб. поверхностях при такой скорости и при тяге 1244г – этот вариант можно не рассматривать.

Сылка на расчет в предыдущих частях дневника.

FPV летающее крыло 2,5м с 2х осевым подвесом - 7 часть

Посчитал ещё 2 угла установки для стабилизирующих поверхностей.
-2 градуса ( я думал что +2 угол атаки всей модели) вывезет, но ошибался.
-8 градусов (добился каплю прироста качества, и каплю снижения скорости планирования) но и есть потеря в скорости планирования.
А также расчеты показали что при -6 и -8 градусов установки стаб.поверхностей требуемая одна и та же тяга и составляет 2600-2800г, т.е. уменьшить эту тягу уже точно нельзя углом стаб.поверхностей. Выбранный мотор+винт мой конечно это не потянет 😦

Все расчеты доступны по той же сылке из дневника часть 5

FPV летающее крыло 2,5м с 2х осевым подвесом - 6 часть

Завершил расчет всего ЛК со стаб. поверхностями.
Расчет в экселе доступен по той-же сылке из 5 части дневника.

Какие получаются итоги:
ЛК с установленными стаб.поверхностями под углом -6 градусов.

  1. Сопротивление самолета стало больше, угол планирования стал больше, нужна большая тяга для прямолинейного полета и она почти в 2 раза больше было 700г стало 1250-1550г ,
    а это уже предел по выбранной винтомоторной группе.
  2. Качество снизилось на 35% было 30,2 стало 19,5
  3. Чуть меньше стала выгодная скорость всей модели.

Дальнейшие расчеты связаны с пересчетом на другой угол установки стаб.поверхностей.
А так же требуется расчет запаса продольной устойчивости.

FPV летающее крыло 2,5м с 2х осевым подвесом - 5 часть

Посчитал пока центральную часть крыла и даже прикинул как оно полетит без стабилизирующих поверхностей.
Двух метровое крыло, 2,1 кг, будет летать примерно 55км/ч c наивысшем коэффициентом качества крыла 30.

По расчетам показательно видно, что нужно пересчитывать идеальный профиль на свое реальное крыло.

По сылке Еxcel с расчетами
drive.google.com/file/d/…/view?usp=sharing

FPV летающее крыло 2,5м с 2х осевым подвесом - 4 часть

Прикинул доступную мотор-винт пару

Винт 10х5 или 254х127мм
Мотор Turnigy Aerodrive SK3
3536 1400kv на 3S LIPO ~11.1V = 15400 об/мин - среднее значение оборотов
590W или 0,79 л.с.
Допустимый ток 40A

3.7*4=14.8
14.8 * 40 = 592 Ватт - это пиковая мощность на 4S банках (по паспорту 590W)
14.8 * 35 = 518 Ватт – реальная мощность на 4S банках

Берем 35А и 3S 11.1V
11.1 *35 = 388.5 Ватт – средняя «реальная» мощность или 0.52 л.с на 3S батареях.

Максимальная скорость с таким винтом и двигателем Vmax = 52.7км/ч
Расчетная скорость винта на тех же оборотах Vр = 65.2 км/ч (обороты 15400 об/мин)

Если брать из расчета нормальное напряжение 4,24в на банку- общее 12,65в при 3 банках
То получаем:
12,65В * 40A = 506W (или должно быть 12,15 на батарею тогда получаем 486W по калькулятору)
12.65В * 1400KV = 17710 об/мин, при таких оборотах по формуле получаем 75км/ч

Выводы:
Буду считать 75км/ч максимальной скоростью первых 10 секунд полета (старта).
Буду принимать скорость 65 км/ч как оптимальную для моей силовой установки.

По калькулятору www.ecalc.ch получаем на 3S мощность 486W и 94 км/ч

FPV летающее крыло 2,5м с 2х осевым подвесом - 3 часть

Промежуточные результаты, создания ЛК в дереве.
Готов центроплан, вес со всей начинкой 1335гр, еще добавит чуток крышка закрывающая батарейный отсек, верх будет закрываться крылом.
Крыло планирую делать не разборным центральную часть, с возможностью снимать(и регулировать наклон) стабилизирующих поверхностей.

Лонжерон будет вставляться в паз центроплана и фиксироваться болтом, также болтами будут фиксироваться 2 корневые нервюры выполненные из фанеры 3мм.

Немного видео

FPV летающее крыло 2,5м с 2х осевым подвесом - 2часть

Выбрал нервюры для центральной части крыла без сужений профиль MH 64 хорда 250мм.
Профиль для стаб.поверхностей NACA0009 с сужением хорды от 250 до 100мм.
Центральная часть крыла будет с одним лонжероном коробчатого вида, две сосновые рейки 10х4 между нервюрами будут вклеены полоски бальзы 2мм.
Лобик пока под вопросом как делать, выбираю из вариантов:

  1. Увеличить частоту нервюр через каждые 25мм до лонжерона.
  2. Заполнить пенопластом и зашкурить под профиль до лонжерона.
  3. Зашить бальзой 1мм до лонжерона.

Набросал в SketchUp центральное крыло + шайбы + схематично стаб.поверхности пока без элевонов. Можно полюбоваться в 3D 3D эскиз

FPV летающее крыло 2,5м с 2х осевым подвесом

Первая запись в дневнике.
Есть задумка сделать летающее крыло с 2х осевым подвесом. С нагрузкой на крыло 40г/дм2 из бальзы, размах выходит за 2,25м удлинение крыла 10.5 и вес 2000г (скорее всего будет тяжелее).

Полезная нагрузка выходит уже 1250г.

Двигатель 35-36 1400kv,винт 10x5 или 9x6 180
Регулятор 60A 74
Сервы 2шт MG996R, тяги, кабанчики 150
FPV перед+OSD+GPS+провода+антенна 102
FPV камера 1 курсовая 44
Камера 2 в подвесe Runcam2 90
Подвес 2х осевой 210
Питание двигателя 2200 40С 200
Питание FPV 1450 25С 100
Питание подвеса 1450 25С 100

За теоретическую основу взял книжку Капковского, ЛК будет с стабилизирующими поверхностями, на них же будут находится элевоны.

Моделирую пока все в SketchUp.
На схематичный фюзеляж или центроплан можно уже посмотреть в 3D 😎 по сылке
центроплан