Vleugel ontwerp

Ik ben met een vliegtuig bezig voor school. Krijgt spanwijdte van 2 m breed. En we zijn van plan om de vleugel van balsahout ribben te maken.
Onze koorde wordt zo'n 45 cm, en dus totaal 2m breed. Liggers worden denk ik 2 carbon buizen, en dan ribben van balsa, met folie over het geheel.
Maar nu vraag ik me af, hoever moeten de ribben ongeveer uit elkaar liggen, en hoe dik moeten de ribben zijn? Vleugel moet ongeveer 25 a 30kg kunnen hebben zonder te vervormen. Uiteindelijke payload 10 kg bij toestel gewicht van 2,5 kg oid.

 

uuhhm ligt eraan moet het ook kunnen vliegen zo ja, gewoon proberen

 

Wat voor soort vliegtuig wordt dit?
even rekenen:
20x4,5 = 90 dm2 (afgezien van de romp en tippen)
12500 gram
Dus 140 gram/dm2, met aftrek van de romp zeg maar 150 gr/dm2
Dit is behoorlijk veel voor een modelkistje.
Standaard voor een motorkist is ongeveer 50 gr/dm2
Ik ken geen vleugelprofiel wat zoveel lift geeft of je moet wel erg hard vliegen (turbine etc)
Wat voor motor komt hierop?

Overgens zit de meeste sterkte in de constructie van de hoofdliggers, carbon is prima, mits goed verbonden met de rest.
Verder moet je met een koorde van 45 cm ook aan de tosiestijfheid denken, de dikte van de ribben is minder belangrijk.


Succes Willem

 

Wat voor soort vliegtuig was inpricipe helemaal open maar we kiezen voor een redelijk conventioneel ontwerp.
Ik doe een minor Design, Build and Fly van de opleiding Aviation Studies in Amsterdam. Doel is om zo veel mogelijk payload de lucht in te brengen.
Onderdelen die we krijgen:
Graupner MX 12 radio control set
Robbe Roxxy Bl Control 9100-6 Electronic speed controller
Kokam 3S 4000mAh 30C Lipo Battery
Robbe Roxxy Bl Outrunner 4250/05 Electric motor
En het formaat van de prop is nu ook vast gelegd op 12"x5". We hebben nu het Selig s1223 profiel in gedachte, dat zou het beste moeten zijn.

 

Voor die 2.5kg is het allemaal leuk maar tot 12.5 vlieg gewicht met een 12x5 propje is erg positief.

Minimum vermogen (wil je ook nog kunnen klimmen) is 1/4 tov het vlieggewicht.

Dat is dus circá 3 kilo trekkracht.

Of 100W/Kg = 100x12.5 = 1250W.

Op 3S ga je dan een behoorlijk stroom trekken.

1250/10= 125A.

Ik denk dat je beter voor een cel of 5 kunt gaan of meer.



Grote modellen mogen wel wat hoger in de vleugelbelasting zitten maar zou ook niet boven de 100 gram/dm2 gaan.


Oh ja 2.5Kg voor een model van die afmeting met aandrijving voor een type sleepkist ga je ook niet redden ben ik bang. Maak er maar minimaal 3.5 van maar ik schat zo over de 5Kg.
Tenzij je heel licht bouwt. Wat de constructie in gevaar brengt.

Motortje wat je opgeeft zit echt ook op het minimum. Je kan het er op gokken maar dat is dan wel op 5S
Gr. Dennis

 

OK het is mij nu duidelijk.
Dit vliegtuig wordt niet gebouwd voor degelijkheid of goede vliegeigenschappen maar puur als challenge.
En ik denk dat je aardig in de buurt kunt komen.
Voor de vleugel constructie zou ik kiezen voor de constructie zoals in mijn Bubbels, hier heb ik oude en nieuwe technieken gecombineerd voor een zo licht mogelijke vleugel:

[/IMG]
Deze is 1400 x 300 mm en weegt 330 gram, inclusief bekleding, rolroeren, servo en beklede centersectie. (dus op de foto zit ik nog onder 250 gram)
Als ik echt zou willen zou ik zonder rolroeren en met depron deze vleugel op 250 gram kunnen bouwen.
sterkte heb ik nooit getest tot breuk maar net als de meeste modellen kan deze zeker 10G hebben (zo vlieg ik tenminste :-D )
Vergroot naar jouw project kun je dan rekenen op circa 400 tot 500 gram.
Ribben zijn 1,8 mm balsa,(maar had nog lichter gekunt), maar wel met capstrips.
Lichter als deze ribben in balsa kan bijna niet, maar je zou ook kunnen kiezen voor ribben van 2 mm depron met capstrips van 1 mm balsa, dan ben je toch nog lichter!
ribben zitten op 80 mm, jij zou naar 150 kunnen gaan, maar dan met het dubbele aantal halfribs in de neus (dus om de 50 mm).
Bekleding is transparante folie, die is lichter als normale folie!
De hoofdliggers zijn ook apart, mijn eigen methode:
Ik neem een latje balsa van 3x6 mm.
Met een stukje schuurpapier in de Dubro scharnieren snijder schuur ik hierin een sleufje van 1 mm diep en 2 mm breed.
In het sleufje leg ik een staafje 2 mm carbon.
Hierop weer een identiek plankje met sleufje lijmen.
(kan zowel met CA als witte houtlijm, maar bij de laatste moet je het latje goed recht houden tijdens het drogen.)
Nu heb ik dus een 6x6 mm balsa ligger met koolstof kern.
Balsa zorgt dat de krachten goed verdeeld over het carbon worden overgebracht, carbon zorgt voor de treksterkte.

houd er in de berekeningen rekening mee dat de folie de stijfheid en sterkte van de vleugel zeker verdubbeld!

Succes en laat wat van je horen als je verder bent!
Groeten Willem

 

Leuke truc, die carbon-versterkte ligger...

 

Oke ff een update:

In de CAD tekeningen heb ik nu ribben van 4 mm dik, op 14 of 15 cm van elkaar. Leading edge moet ik nog ff maken, 1,5 mm oid?
Liggers zijn nu 2 buizen van Carbon, 3 cm en 1 cm.

 

Het zal lastig worden om de spanfolie strak te krijgen in het juiste profiel.
Spanfolie geeft veel extra sterkte maar het nadeel is dat door de spanning het altijd vlak wil worden, ook waar het hol of bol moet zijn.

Ik zou eerder voor een carbon buis als leading edge kiezen.
Deze moet sterk genoeg zijn om niet door de spanning van de krimpfolie naar achteren getrokken te worden.
Andere goede keus is een paar latjes 4x4 mm balsa en dan indekken met 1,5 mm balsa.
Dan krijg je een soort balsa koker als leading edge, dit is erg vormvast.
En de hoofdligger als vakwerk constructie maken.

En de ribben 2 mm met capstrips van minimaal 6 mm breed, dat is lichter en door de capstrips heeft de folie meer hechtoppervlak.

Suces Willem

 

Ja, het plan is wel om de leading edge met 1,5 mm balsa te doen. Moet nog ff uitvogelen hoe ik in Catia dat kan fixen, plus daarvoor een uitsparing maken in de ribben.
Maar capstrips? was da? Suggereer je dus dat de ribben dan wel dunner kunnen?

 

Mag ik eens vragen naar je bouw en vliegervaring als je de term capstrip niet kent?

Gebruik de zoekfunctie eens hiero. In veel van de bouwdraadjes zul je ze terugvinden.

Ik zou een paar tekeningen op het net opzoeken om wat info in te winnen.

Kijk hier eens naar.



http://www.flymodels.co.uk/]Flymodels.co.uk

 

www.flymodels.co.uk

De rest moet uit de link anders werkt ie niet.

 

Als modelbouwer zie ik niet dat dit gaat werken ... aandrijflijn t.o.v. vleugel/gewicht volkomen ongeschikt ... even een beetje natte vingerwerk 1000Kv motor op 3S Lipo met 12x5 prop met een beetje geluk draait de prop 9500 rpm = dus ca 71 km/u -/- prop-slip geschat 50 km/u ... geschat opgenomen vermogen "iets" tussen de 250 en 300 W/h ...

Met 50 km/u kan je een vleugelbelasting van ongeveer 65 gram/dm² in de lucht houden, en daarbij mag het hele zwikkie niet veel meer dan 2,5 kg wegen, dan komt op een vleugeloppervlak van ca 38 dm² uit = is een vleugel van ca. 1,5m en 25 cm breed ...

("toevallig" komt dit aardig overeen met en "standaard" trainer zoals b.v. de Robbe Charter) ...

Als je dan ook nog voor een hol profiel kiest zoals de Selig s1223, dat via de hr Newton weliswaar extra veel lift geeft, maar daar moet je wel veel weerstand voor inleveren ... en ik ben heel bang dat een 12" propje daar heel veel moeite mee krijgt ...

 

Nou, wij hebben geen ervaring met RC modellen bouwen. Wat er met capstrips wordt bedoelt is me nog niet helemaal duidelijk, ook google helpt daar niet bij tot dusver. Zoeken op het forum levert te veel dingen op, niet handig?

Verder heb ik de voorkeur voor een conventionele staart, dit is makkelijker. Maar volgens ons onderzoek zou een T-tail beter zijn? Wat denken jullie?

Carbon buizen voor de vleugel gaan we nu 2 cm en 1 cm doen, weet alleen de binnen diameter niet helemaal, ligt er aan wat verkrijg baar is?

 

Dat jij speciaal voor zo een opmerking een account aanmaakt is gewoon GAY.

Capstrips zijn er voor de stevigheid en het bied bovendien ook nog eens een mooie afwerking op het moment dat je met folie gaat spelen.

Een capstrip is niet meer dan een opvulling a 5mm breed over de lengte van de rib, vanaf de neuslijstbeplanking naar achteren toe tot aan de achterlijst beplanking. Je hebt nu alle hout op 1 lijn, das prettig folien en brengt structureel ook nog eens lekker stevigheid toe.

(als ik het fout heb wil ik het graag weten!)

Wat Warhammer hiermee te maken heeft ontgaat mij helemaal.

Dat mooie boekje wat je aanhaalt is leuk en aardig maar gaat niet volledig op voor de modelbouwwereld daar dit zoals ik het zie, voor de echte vliegtuigen geldt. Als modelbouwers hebben we het toch wel wat makkelijker denk ik zo.

Als je het er niet mee eens bent hoor ik het natuurlijk graag.

Verder, Mr. Boeiend, ga zo door ziet er netjes uit, maar lees wel goed wat de ervaren mobelbouwers je vertellen, zoek een tussenbalans (modelbouwers zijn eigenwijs), en kom tot een mooi model.

Veel succes verder met je project.

 

Een capstrip is het stripje/latje dat je in de lengte richting op de boven en (meestal ook) de onderzijde van een vleugelrib plakt waardoor er een soort I profiel ontstaat, een techniek die ook in de 1:1 vliegtuigbouw gebruikt wordt ...

Ik zie er geen echt voordeel ...

Vooral het gewicht is belangrijk buizen van die diameter zijn snel te zwaar ... (dus geen tentstokken nemen) ...

P.S.
Ik zou in ieder geval wat V-stelling in je vleugel maken ... dan is de kans groter dat hij blijft vliegen ...

 

T-tail zou geen last ondervinden van de downwash van de vleugel en is daardoor efficienter schijnt. Ik heb hier twijfels over want het model wat vorig jaar winnaar was bij de minor http://acc09.light-crew.nl/ACC09Portugal/images/dsc_0175.jpg Had gewoon een normale staart.

En V-stelling is waarschijnlijk niet nodig omdat we een hoge vleugel hebben. Dihedral heb je pas nodig bij een lowwing. Anhihedral zou bij een hiwing zelfs een optie zijn voor stability, zie C-17 en Galaxy.

 

Dus omdat je een hoogdekker bouwt is deze automatisch stabiel? Denk eens na, kijk eerst eens naar alle hoogdekkers die als ARF of kit aangeboden worden... Deze hebben vrijwel allemaal een riante V-stelling. Afhankelijk van type vliegtuig zal dit meer of minder zijn natuurlijk, maar die v-stelling is er wel degelijk, en wel om de zelfstabiliserende eigenschappen van het vliegtuig beter te maken.

Ik zou nog maar eens goed onderzoek doen voordat je zulke dingen hier neerzet. V-stelling komt heel veel voor, zowel voor hoogdekkers, middendekker, laagdekkers, dubbeldekkers, noem het maar op

 

Toch leuk dat je er helemaal een account voor hebt aangemaakt.

ps. ik wist niet eens wat het waren en na wat zoeken weet ik het nog niet 100% zeker.

zoiets?




Maar goed gewoon normale vleugel maken met wat latjes en ribben is licht zat.

Je kan een zwakke vleugel wel verstevigen maar een goeie lichte constuctie is denk ik beter.

Gewoon 1/3 voor beplanken met 1.5mm en een goeie hoofdligger en een achterlijst en klaar.

Ribben ook niet te ver uit elkaar houden. cm of 10 max.

Romp bouwen uit latjes dan is je model licht genoeg.
En gewoon groter dan je van plan was anders wordt het niets.
1 ding scheelt je komt altijd leeg terug dus landen zal wel lekker langzaam zijn.

Gr. Dennis

 

Oh lees net de uitleg van dirk.

Dat ken ik wel. Waarom niet? Als je de voorkant van een rib indekt was dat een mooie manier om een goeie overloop te krijgen naar achter zonder al je ribben een uitsparing te geven.
En je ribben worden sterker.