Полукопия современного планера
Не так давно возникло желание попробовать построить полукопию современного планера. Не суперного, с удлинением 40, а простого, чтобы была возможность изготовления по композитным технологиям. Вопрос полетов (видов запуска) пока открытый.
При выборе прототипа ни как не мог остановиться на конкретной модели. В процессе изучения этой темы пришел к странному выводу: что фюзеляжи планеров разных производителей удивительно похожи, есть несущественные различия по длинне, по очертаниям и размерам хвостового оперения, конструкции фонарей (с переплетом без переплета, одно или двухместные кабины).
На официальном сайте производителя планеров серии DG представлены все планера и их модификации в трех проекциях. А геометрия фюзеляжа в табличной форме дана только для одного. Могу предположить что остальные отличаются не на много.
Хвостовое оперение РН и стабилизатор делают увеличенными по сравнению с прототипами. Иногда увеличивают хорды крыла. Профили выбирают исходя из предполагаемых скоростей (нагрузка на крыло, вес) и прочностных соображений, возможности размещения развитого лонжерона и соединительного элемента.
Многие планера серии DG имеют варианты по размаху (классы стандарнтый, свободный).
Масштаб выбрал по пинципу: минимальный из достойных 1/4.
Итак: модель по мотивам планера DG 800. Фюзеляж 1750мм, размах 4500мм
Продолжу: Предварительные наброски - как это может выглядеть в плане устойчивости, управляемости в полете показали, что при обеспечении копийных поперечного v= 3 градуса и винглетов, дают хорошие показатели.
В общем на этом и закончил теоретические изыскания.
Как перейти непосредственно к процессу?
Основную проблему увидел в изготовлении фюзеляжа. Вручную сделал эскизы вид сверху, вид сбоку и все необходимые поперечные сечения (по таблице).
Мастер-модель (ММ) решено сделать из экструдированного пенополистерола, объемным весом 30кг/м2, с обшивкой стеклотканью.
ММ состоит из трех частей: стручек, стрела, плавник.
Плавник сделал по позитивной технологии используя обшивку из стекла 80 и 2*200 г/м2. Процесс давно освоенный и много раз повторенный, с той лишь разницей что обшивка была 1*49г/м2.
Стручек, решил изготовить, вырезанием струной из пенопластовых блоков по шаблонам вида сверху и вида сбоку.
Стрелу (хвостовую балку) попытался сделать из бумажного конуса (кулечка), заполненого монтажной пеной. Но этот опыт не удался: пена расширилась неравномерно, вследствии чего появились утолщения, срезать или сошлифовать которые на границе двух сред показалось неудобным. Поэтому вырезал струной из склееного блока пенопласта. На фото все три элемента предварительно покрытые акволаком.
Всех приветствую!
Евгений, отличное начало не простого строительства! Желаю удачи в постройке.
Но, можно немного поворчать?
Уважаемые самодельщики, что ж Вы строите набившие оскомину модели? Есть много отличных планеров. Например Антоновский А-15, тем более что был сам процесс выбора прототипа.
Если кто еще решится строить полукопии, смотрите ширее, много планеров, которые не так популярны, но не менее интересны.
Извините, что ворчу. Это зимнее…
С пониманием нанесу на лицо помидорную маску. 😃
С ув. Виктор.
Добрый день всем присутствующим. Хочу немного пояснить выбор. Поскольку технология позволяет обеспечить повторяемость результатов, а серьезное тиражирование одной и той-же модели как бы ни к чему. А тема обещает быть увлекательной.
Вобщем оставил себе пути отступления: практически эти корки можно будет применять почти на всю линейку современных планеров, изменяя РН, плавник (это посложнее), делая различные: стабилизатор, крыло с разными удлинениями. Можно получить полукопии других моделей с другими полетными характеристиками.
Надеюсь, планер будет иметь достаточно богатую полетную жизнь. Конечно, это никак не позволит делать полукопии планеров имеющих ярко выраженные индивидуальные черты.
Вобщем это лишь возможное дальнейшее развитие этой темы, чтобы не было тупика в конце (туннеля) работы, может быть даже чисто психологического.
Вот такие нехитрые соображения. Извиняюсь.
Сейчас задача более узкая: есть конкретный спортивный планер и необходимо изготовить вполне определенный фюзеляж. Затем крыло и т.д… .
Евгений Николаевич, ты продолжай, продолжай.
Все красиво и хорошо …
Примерно с такимиже мыслями и я начинал свой строить. Чисто спортивные все на одно лицо, а хочется чегото индивидуального. Успехов.
Добрый вечер. Спасибо за поддержку. Надеюсь, что возможно, первая попытка чайника покажется кому то занимательной.
Вопрос как соединить все три части ММ? Чтобы центрировать торцы элементов, достаточно вставить небольшой штырек. Да, выявилась одна неприятная особенность - большая гибкость хвостовой балки. Можно руками загнуть в ту или другую сторону. Если вставить центральный штырь - то вследствие небольшого сечения и размещения по оси симметрии гибкость элемента уменьшится незначительно. Принял решение предварительно обклеить одним слоем стекла.
В наличии: остатки 25; 49; 80 г/м2 и недавно купленый в магазине пожарного оборудования отрез ЭЗ - 200 (200г/м2), остатки Ларита с отвердителем и во всех магазинах эпоксидный клей Алтайского производства. После нескольких неудачных попыток удалось добиться повторяемости результатов Алтайского клея, правда ламинат сохраняет пластичность дня три.
После обклейки хвостовой балки (которая состоит из двух кусков по длинне) слоем 200 - го стекла. Начал склеивать Стручек и хвостовую балку. Несмотря на устройство фиксирующих шин (как при переломах конечностей), пришлось постоянно контролировать и корректировать прямолинейность в двух плоскостях до момента полной полимеризации смолы.
После окончательной полимеризации стыка вставил кусочки трубок в нос и хвост фюзеляжа для возможности установки как на вертеле.
Процесс обклейки стеклом занял неделю. Сначала стык двух полотнищ, передней и задней, размещал в месте стыка двух элементов, с перекрытием слоев, последний слой так же из двух половин - верхней и нижней, но уже по всей длине. Итого 3*200. Сейчас, оценивая прочность, склоняюсь к мысли что возможно хватило бы и 400г/м2
Затем по двум шабонам: первый -корневого профиля и второй - просто увеличеный на 10мм по вертикали и 20мм по горизонтали вырезал два небольших кусочка для приливов для крыла + пару нервюр из березы.
Упражнение на полдня: выверить, сделать отверстия под трубу, штыри и вклеить эти элементы на стручек и чтобы ничего не деформировалось в процессе полимеризации.
Показалось проще приклеить плавник. Для усиления узла плавник - хвостовая балка наклеил по торцу задней кромки плавника и хвостовой балки полоску заранее сделаного ламината. По передней кромке - врезал в плавник и балку пластинку бамбукового шпона.
Из сосновых кусков вырезал приливы для прохождения тяг на РН и для хвостового колеса. Эти элементы обклеил стеклом 80.
В итоге имеем мастер-модель готовую для шпаклевки.
Я подобную конструкцию собирал на лыжной палке, как на шампуре. При этом концы трубки выходили и с переди и сзади. За них удобно крепить в любом положении и жесткости за глаза. Не слишком большой вырез под кабину в ущерб прочности? Перед килем тонкое место, где особо любят ломатся фюзеляжи, особенно когда стабильник на киле. Это не критика а мысли вслух.
Евгений, балка овал или окружность?
Действительно, вырез в фюзеляже очень большой. Я нахожусь в раздумье: уменьшить размер фонаря или компенсировать значительное ослабление встроенным оборудованием кокпита (попытаться увеличить жесткость за счет приборной консоли), или еще вариант фонарь - копийный, а вырез в фюзеляже - меньше (получится перекрытие фонаря и фюзеляжа), но это оправдано в случае непрозрачного фонаря.
Сечение фюзеляжа за крылом в форме окружности. Хвостовая балка имеет диаметры от 100 до 25мм. На эскизе сечений фюзеляжа можно увидеть.
Последняя треть хвостовой балки представляется наиболее нагруженой. Хвост Т - образный + РМ для стаба будет располагаться в плавнике. Хвостовое колесо.
Здесь применяют усиления из угля. Стабилизатор планирую максимально легкий: белый пенопласт 15кг/м2 + стекло 49г/м2. Уже пробовал такой вариант - все еще летает.
Так и не смог понять, каким образом происходит предполетная сборка, неужели необходимо каждый раз отсоединять тягу РВ. Наверное есть смысл, в целях быстрой сборки и сохранения настроек модели, сделать стабилизатор цельноповоротным, с имитацией РВ. Поворотная площадка - на вершине плавника и стаб - на одном винтике.
Так и не смог понять, каким образом происходит предполетная сборка, неужели необходимо каждый раз отсоединять тягу РВ.
У меня на полукопии VSO-10 машинка (Хайтек-81) РВ стояла в стабилизаторе, при сборке нужно было только подключить коннектор к удлиннителю.
С ув. Виктор.
неужели необходимо каждый раз отсоединять тягу РВ
Это не сложно. У меня на одном планере (6м Ventus) - шариковый наконечник на тяге, на другом (4м DG808) - вилка. И там и там снятие/установка не более 10 секунд. Дольше привинчивать стабилизатор к килю. Если нужен узел - могу сфотографировать.
Если нужен узел - могу сфотографировать.
Если не трудно, пожалуйста сфотографируйте. Не могу придумать, как сделать чтобы было все доступно и удобно. Спасибо.
Про размещение в РМ в стабилизаторе то же интересно.
Про размещение в РМ в стабилизаторе то же интересно.
Модели у меня уже нет, сфотографировать не могу. Но там все просто, так же как и в крыле. Машинка устанавливается в корне стабилизатора. а провод пропускается через киль. Такое решение довольно частое в электропланерах с Т-образным оперением.
С ув. Виктор.
Вырез под фонарь легко укрепляется. Да так, что сломается в другом месте, ежли чего, три раза тьфу …
Изготавливается шаблон границы выреза, вид сверху, на листочке навощенной бумажки, путем приложения фонаря к листочку, аль путем наложения листочка, на ложемент в фюзе, предварительно покрытый жидкой краской.
Дале, по линии ложемента, на бумажку накладывается ровинг. Сколь не жалко. Например 10 слоев. Или пять.
Все, ессно, на смоле.
Даем конструкции “подвялиться”, но не на отлип, а чуть поболе.
Это легко получить чуть не доложив отвердителя, процентов пять … тогда и через сутки сохраняется эластичность детали.
Утром деталь вырезается, прикладывается по месту и профилируется (если очень сложный вырез, с кривизной, по двум осям) и доотверждается.
Еще через сутки имеем на выходе идеальный ложемент из углепластика, который вклеивается в фюз по месту и обеспечивает всю утерянную при вырезании жесткость.
Более простой вариант.
Профрезеровать канавку в обшивке и вклеить на смолу кевларовый шнур
😃)
Действительно, вырез в фюзеляже очень большой. Я нахожусь в раздумье:
Даже горизонтальный и наклонные шпангоуты точно по контуру выреза укрепят его очень неслабо), лучше, чем ровинг. Сечение очень большое, даже толстая обшивка играет, ровин не работает на полную, хотя и не лишний. Противоположные стенки надо связать между собой, вот тогда будет очень прочно.😉 Делайте копийный фонарь! ))
неужели необходимо каждый раз отсоединять тягу РВ
Есть такая штука: быстросъемный шаровый наконечник.
Противоположные стенки надо связать между собой, вот тогда будет очень прочно.
Просто, два - три вида усиления фюзеляжа в районе кокпита, полностью не решают вопросы жесткости. Перечислю: усиление кромок углем и отбортовкой сами по себе будут недостаточны; установка шпангоутов решит проблему местной устойчивости обшивки.
Но, остаются вопросы: что будет воспринимать продольную силу вдоль оси фюзеляжа на сжатие? а так-же нормальный изгиб в районе кокпита? Похоже в этом месте будет потеря устойчивости обшивки борта и наметится складка, которая оторвет клеевой шов шпангоута.
Наверное, задачу надо решать в комплексе и дополнительно включить в работу объемный элемент - фонарь. Но практическое решение пока не понятно.
Что касается вопроса раздельный стаб. и РВ или ЦПГО, на основании предложенных решений, появились варианты.
Продолжу. Есть небольшое продвижение. За эти пару недель пошпаклевал ММ. Работал с подобными материалами первый раз. Во первых, перед шпаклеванием обработал поверхность удалителем силикона, купил в хоз маге. Использовал 2К полиэфирную автошпатклевку Хамелеон (немецкая, среднего ценового диапазона, 316 руб. за килограмм, универсальная мягкая, бежевая). Одна особенность - время жизни не 5 мин, а 2-3 мин. от начала смешивания. Готовил порции по 50гр, почти всегда успевал нанести. На фюзеляж ушло 800гр.
Когда пришло время обрабатывать наждачкой, испугался и взял в руки болгарку. В результате: во многих местах протер до стекла.
Позднее, просматривая фотографии процесса, нашел серьезный косяк: расположение приливов для консолей сделано ниже на 13мм - точно по оси хвостовой балки. Пришлось отрезать Дремелем, и установливать еще раз.
200 гр. шпатлевки ушло на местные заделки приливов и плавника.
После очередной обработки наждачкой 60, 80 и 120 уже только вручную (обязательно на сухую, так как полиэфирные шпатлевки принимают воду) и обезжиривателем, еше раз прошпаклевал ММ.
Не знаю будет ли это последним слоем или нет. Ушло 400 гр. и другая банка этой-же шпаклевки дала возможность работать уже на одну две минуты дольше.