Aiolos/ bouw van een F3B model

[lecraM]

hi

zeer cool project, wat je beschrijft in post 17 klopt globaal.
ik ben zelf ook, eigenlijk doorlopend, met het ontwerp van een vleugel voor een kist op basis van een supra electro romp en staart sectie (heb ik al).

ik ga een f5b profiel gebruiken (tikje minder welving nog dan een gemiddeld f3b profiel) omdat ik weg ben van het steken met hoge snelheid na het vliegen met zo'n kist, met een lichte aandrijving (ariane v11).
thermieken ging nog ruim ok.

carbon vleugels, waarschijnlijk ook in vacuum bag methode. licht overelliptische vleugels, 1 profiel, geen verdraaiing.
verdraaiing in thermiek zoals je al schreef door de binnen flaps iets meer uit te slaan dan de buiten.

lierstarts alleen voor de lol, en thermieken gaat nog fijn.

ik gebruik javafoil, nur12d, en sinds kort ook xlfr5.

trouwens, het is wel fijn om vooral bij speed, de belasting op de romp door het moment klein te houden. wat bij kisten met flaps meestal gebeurd
waneer de flaps in de speedstand staan. (wat trouwens bij dat f5b profiel neutraal is, daardoor is de onderzijde "strak" en de grenslaag tot bijna achterin laminair en weerstandsarm, en die weerstand is veel zoals je al liet zien.
een profiel met meer welving zou aan de onderzijde een knik krijgen en de grenslaag zeg maar een 1/4 koorde eerder laten omslaan, en volgens mij had een laminaire grenslaag ongeveer 1/6 de weerstand van een turbulente.)

ik heb bijvoorbeeld eens een composiet profiel met briljante prestaties
"geknipt en geplakt", maar met zo'n negatief moment/drukpuntverschuiving dat waarschijnlijk de voordelen teniet worden gedaan door de zware romp en groot stabilo. echter wel een gigantisch liftbereik. tot dusver laat ik die even in de vitrine ;p


maar mijn vleugel krijgt erg veel v-stelling naar f3b maatstaven, en daar wou ik nu juist even iets over zeggen.

die slip is niet noodzakelijk voor het effect van v-stelling.

wanneer een kist in een niet veranderende bocht vliegt, is het meestal het
beste om met het richting roer de slip te minimaliseren, en vervolgens
met het rolroer te voorkomen dat de kist de binnenvleugel laat zakken.

een kist met alleen richtingroer zal altijd slippen in zo'n bocht (eigenlijk niet heel erg voor de prestaties hoor) ter vervanging van het tegen-rolroer.

als de kist genoeg v-stelling heeft (en een niet al te groot kielvlak) en er nu iets verandert van buitenaf, zal er wel een tijdelijke slip optreden, waarmee de vleugel zelfstandig de oorspronkelijke bocht zal herstellen. bij minder v-stelling zal men de bocht zelf moeten corrigeren. maar tot dan komt die slip er nog steeds.

ik kon de snelheid en nauwkeurigheid van dit herstellen indrukwekkend zien met een 2 as slowfly zwever, je kon soms echt zien hoe de vleugel miniem bewoog rondom de gemiddelde positie. dit was een zelfontworpen volkomen vrijevluchtstabiele rc electro reuzenchuck. het thermiekte erg erg fijn, al zeg ik het zelf.

een vleugel met minder v-stelling beweegt natuurlijk ook, maar dan komen de bewegingen niet op 0, maar een random, andere positie zeg maar.

het leek echt net of er een klein computertje de kist stabiliseerde. (natuurlijk, vanuit een bepaalde positie gezien is een vliegtuig een analoge aerodynamische computer, compleet met al dan geen feedback en all, maar dat even terzijde)



(dit is trouwens ook heel goed, maar veel minder betrouwbaar dan aerodynamisch, met een gyro te doen http://www.rc-soar.com/tech/spiral.htm ,
hier staat het hele gebeuren trouwens vrij uitgebreid beschreven)



maar voor f3b is veel v-stelling niet gunstig, vooral bij de speed laps, sturen gaat dan te langzaam, of met veel weerstand, en waarschijnlijk niet strak genoeg.

rechtuit steken gaat echter nog bijna net zo goed.

vind je het ok als ik nog wat meer over mijn plannen en visies vertel?

misschien kan er een mbf collaboratie uit voortvloeien ;p

ik heb zelf nog een hoop leren op het gebied van lamineren.

 

[Ron Gijzen]

reacties

Remko,
Je hebt gelijk, tijdsbesparing zou een reden kunnen zijn. Maar goed, ik ben al begonnen aan het positief voor de pod en heb de staartboom al bijna klaar. Nu maar even doorzetten.

Arno,
Het is inderdaad een gok in hoeverre de onnauwkeurigheden verbonden met het positief-bouwen de prestaties beinvloeden. Wat denk ik wel gunstig is, is dat de onnauwkeurigheden (als je netjes bouwt) een lang-golvig karakter hebben, dus bv. een maximale dikte die 0,3mm afwijkt maar geen randjes of trapjes.
Ik gebruik overigens geen abachi voor de huid maar koolstof- en glasweefsel. Die huid is maar 0,25mm dik dus introduceert maar weinig onnauwkeurigheden. Het lastigste is het plamuurwerk aan de kern rondom de ingelijmde ligger, en de overgang naar de neuslijst.
Aan de andere kant, de neuslijst is met positief bouwen beter dan bij een slordig gebouwde vleugel in negatieve mallen. Soms zie je daar een braam of een kier doordat de schaalhelften niet helemaal lekker op elkaar wilden aansluiten.

LecraM,
Bedankt voor de uitleg over de v-stelling en de link. Interessant en zeer bruikbaar. Ik zal het sommetje gaan maken. Toch geloof ik niet dat V-stelling effectief is als het model NIET slipt. Zonder slip komt de luchtstroming recht van voren en is er dus geen verschil in invalshoek tussen de binnen- en buitenvleugel, en dus ook geen rol-effect. Dat het tóch werkt komt denk ik omdat bij krappe thermiekcirkels het richtingroer (vaak) niet goed wordt gebruikt en het model daardoor meestal slipt.
Ik herinner me net een stukje waar Drela dit goed uitlegt:
http://www.charlesriverrc.org/articles/supergee/RudderThermalFlying.htm
Bij ideaal gebruik van richting is er géén slip en heeft de V-stelling dus géén effect.
Natuurlijk is het geen probleem als je meer over je project wilt vertellen, daar is het MBF voor! Je moet zelf maar even inschatten of je er een apart draadje voor opstart of dat je hier blijft posten. Als het een beetje bij dit onderwerp past (zoals je laatste post) lijkt het me wel handig als je hier blijft posten. Op het forum, en ook bij RCgroups, is veel te lezen over het vacuumbaggen. Ik heb laatst een verslagje van een F3K model gemaakt waar je misschien wat aan hebt: Bouwverslag SuperGee (Ikaros) - F3K Nederland

 

[lecraM]

inderdaad is het zo dat wanneer er geen slip is, het niet uitmaakt hoeveel v-stelling er is, maar waneer er een verstoring optreed maakt het wel uit.

stel je een kist voor die rechtdoor vliegt, en door turbulentie 10 graden "bankt", een kist met veel v-stelling en een vrij klein kielvlak zal vervolgens zijdelings bewegen en een slip ten opzichte van de luchtstroom hebben. de laagste vleugel wordt meer van onderen aangestroomd, en de hoge van boven,en er ontstaat een terugdraaiend moment. met de juiste demping zal de kist
vroeger of later weer horizontaal vliegen.

een kist met minder of zonder v-stelling, en ook een ruim kielvlak, zal even slippen, dan draait het kielvlak de slip continu weg, en de kist draait zeg maar met zijn neus de bocht in, buitenvleugel nog meer snelheid en lift, tot een spiraalduik. tenzij er door de bestuurder ingegrepen wordt.

die "rustpositie" kan ook net zo goed een gecoordineerde bocht zijn.
dus met een beetje richtingroer in de bocht, en een beetje rol tegen.

je hoeft met genoeg v-stelling (daarvoor) dan alleen minder tot bijna niet te "roeren" om de kist in de bocht te houden.

daar is uit af te leiden dat vstelling ook uit maakt in een zijdelingse turbulentie, een kist met veel vstelling zal dan de vleugel waar de vlaag vandaan komt optillen en een kist met weinig v-stelling en een ruim kielvlak zal de neus erindraaien, maar niet veel "banken".

ergens daar tussenin zit een configuratie die bijna ongevoelig en neutraal is voor turbulentie, en dat is hoe de meeste f3b kisten zijn. deze configuratie is echter nog niet aan de spiraal stabiele kant.

kijk naar fig. 3b van het artikel van mark drela, het eind van het diagram, dat is de positie die ik bedoel. als er dan genoeg vstelling is, reageert de kist zonder verdere input stabiel, te weinig, en je moet hem zelf weer even rechtleggen na een verstoring.

maar wow interessante kist en verslag

 

[Berrie]

Wat betreft V-stelling kan ik mijn ervaring met de volgende kisten wel met jullie delen:

- Supra
- elecktrische eigenbouw F3J kloon
- Skopas
- Furio

V-stelling loopt van de Supra, graad of 6, naar de Furio, graad of 2.

Supra heeft een lage "pilot workload" in de thermiek, net als mijn eigen elelctro F3j-clone, heeft een graad of 5. De Furio heeft de hoogste "pilot workload" in de thermiek. Van de zomer had ik net een vlucht van meer dan een uur gehad met de Supra. Daarna vloog ik de Furio in de thermiek. Dat was me een verschil! Wat een gehang en gewurg om netjes te cirkelen en hoogte te winnen. Geef mij de Supra maar. Daar blijf je gewoon belletjes mee pakken, je kan bijna niet stoppen....

De Skopas zit met de V-stelling tussen de eigenbouw zwever en de Furio in. Dat verschil merk je net goed genoeg om de Skopas een minder vermoeiende thermiekvlieger te laten zijn als de Furio.

(aan de helling draait mijn voorkeur volledig om. Dan vlieg ik het liefst met weinig V-stelling, zeker aan de kust. In de bergen van Duitsland pak ik weer liever de Skopas, die heeft van alles wat.)

Ron, ik weet niet hoe je de vleugelverbinder gaat maken, maar wellicht is het mogelijk om een verbinder te maken met meer V-stelling voor het thermieken. Ik heb bij mijn eigenbouw electro zwever de V-stelling ook verhoogd. Dat werkte positief uit. Het cirkelen ging daarmee precies zoals ik het hebben wilde)

 

[Berrie]

Wat betreft V-stelling kan ik mijn ervaring met de volgende kisten wel met jullie delen:

- Supra
- elecktrische eigenbouw F3J kloon
- Skopas
- Furio

V-stelling loopt van de Supra, graad of 6, naar de Furio, graad of 2.

Supra heeft een lage "pilot workload" in de thermiek, net als mijn eigen elelctro F3j-clone, heeft een graad of 5. De Furio heeft de hoogste "pilot workload" in de thermiek. Van de zomer had ik net een vlucht van meer dan een uur gehad met de Supra. Daarna vloog ik de Furio in de thermiek. Dat was me een verschil! Wat een gehang en gewurg om netjes te cirkelen en hoogte te winnen. Geef mij de Supra maar.

De Skopas zit met de V-stelling tussen de eigenbouw zwever en de Furio in. Dat verschil merk je net goed genoeg om de Skopas een minder vermoeide thermiekvlieger te laten zijn.

(aan de helling draait mijn voorkeur volledig om. Dan vlieg ik het liefst met weinig V-stelling, zeker aan de kust. In de bergen van Duitsland pak ik weer liever de Skopas, die heeft van alles wat.)

Ron, ik weet niet hoe je de vleugelverbinder gaat maken, maar wellicht is het mogelijk om een verbinder te maken met meer V-stelling voor het thermieken. Ik heb bij mijn eigenbouw electro zwever de V-stelling ook verhoogd. Dat werkte positief uit. Het cirkelen ging daarmee precies zoals ik het hebben wilde)


@Ron, waarmee heb je het platform van je vleugel bepaald? Heb je zuiver een wiskundige ellips gebuikt of heb je de vorm in een daarvoor geschikt program bepaald?
bijvoorbeeld hiermee:

FLZ-VORTEX

Nog wat: H. Quabeck stelt dat bij snelvlucht de weerstand veroorzaakt door de profielen, en de weerstand van romp en vleugelovergangen ongeveer gelijk zijn aan elkaar. Als je dus weerstandsvermindering in alleen de profielen zoekt laat je wat liggen. Vandaar, denk ik, dat bij de nieuwe zwever van Frits er zo veel aandacht aan overgangsweerstand tussen romp en vleugel is besteed. Maar bovenstaande zeg ik met alle bescheidenheid. De uitspraak is gebaseerd op wat ik lees en waarneem, niet gekoppeld aan ervaring en kennis.

 

[arno888]

Arno,
1. Het is inderdaad een gok in hoeverre de onnauwkeurigheden verbonden met het positief-bouwen de prestaties beinvloeden. Wat denk ik wel gunstig is, is dat de onnauwkeurigheden (als je netjes bouwt) een lang-golvig karakter hebben, dus bv. een maximale dikte die 0,3mm afwijkt maar geen randjes of trapjes.
2.Ik gebruik overigens geen abachi voor de huid maar koolstof- en glasweefsel. Die huid is maar 0,25mm dik dus introduceert maar weinig onnauwkeurigheden. Het lastigste is het plamuurwerk aan de kern rondom de ingelijmde ligger, en de overgang naar de neuslijst.
3.Aan de andere kant, de neuslijst is met positief bouwen beter dan bij een slordig gebouwde vleugel in negatieve mallen. Soms zie je daar een braam of een kier doordat de schaalhelften niet helemaal lekker op elkaar wilden aansluiten.

ad 1 Ben van mening dat je dit issue van het nauwkeurig zijn zwaar onderschat........... Golfjes in wat voor vorm dan ook dragen in niets wat bij....

ad 2 De kern plamuren zou ik niet doen. Maak gebruik van micafilm (0.35 mm) bij het inlijmen van liggers en dergelijke. Zie het draadje van de ASH 31. Ik vrees echter dat het door jouw gekozen materiaal voor de huid al het onderliggende zal laten zien

ad 3 Dat zal best een keer gebeuren maar is een mijn optiek een drogreden.... Waarom vliegen er op nivo überhaupt geen schuim kisten ??
Wel de reden is simpel; elke vleugel is ongewild anders (in het tiende van mm bereik) en daardoor wordt optimalisatie onmogelijk !

Blijft dat het natuurlijk een leuke ervaring is om op deze manier een kist op te bouwen maar of het een kist wordt die "mee kan draaien" valt te bezien..

Sorry voor mijn scepsis

 

[Berrie]

een steuntje in de rug voor ......

Ron,

De scepsis van Arno is natuurlijk terecht, hopelijk voor de mannen die veel geld en energie steken in negatieve mallen is hun methode beter, aangaande profieltoleranties. Het zou, op een bepaalde manier, lullig zijn als je met een vacuumzakkie en wat mylarsheets de wereldtop onttroont.......... Of op zijn minst de zweetdruppels op het voorhoofd weet te jagen.

Maar in deze diskussie strijd de "Ik wil het zelf doen" mentaliteit met de "ik koop het beste" mentaliteit.

Ultieme doel van de MODELBOUWER: bereiken van diepe tevredenheid en voldoening na gedane inspanningen.

Ik denk dat voor Ron de weg belangrijker is dan een podiumplaats.

Zelf volg ik momenteel de diskussies rondom de Zone profielen voor DLG's omdat ik samen met Dennis een mini DLG in elkaar wil frotten. Er worden ook weer (nieuwe?!) bouwtechnieken aangewend de profielnauwkeurigheid moeten verbeteren. Da's natuurlijk direct toe te passen op je F3B zwever.

een linkje:http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1050398&page=4

Nog wat Ron, als laatste steun, waarom ff geen mailtje richting M.Drela waarin je je plannen uitlegt?!? Ik zou het wel weten........ t'is de dood of de gladiolen... Als iemand op deze planeet, en omstreken, zinnig commentaar kan geven is hij het wel.

P.S. ik snap niet hoe er twee vrijwel identieke posts van mij te lezen zijn........ (24&25, was niet de bedoeling)

 

[Ron Gijzen]

Aiolos / v-stelling e.o.

Gebruikmakend van de link van LecraM ( Spiral Stability Augmentation with a Piezo-Electric Rate Gyroscope ),
heb ik de spiraalstabiliteit gecontroleerd voor de romplengte, Cl en V-stelling die ik nu heb gekozen:
V-stelling EDA=3graden
Romplengte Lv=0.985m
Spanwijdte b=3.0m
typische liftcoeff Cl=0.8
-> stabiliteitsgetal=EDA*(Lv/b)/Cl=1.2 graden

Volgens de link zou een neutrale spiraalstabiliteit worden verkregen vanaf 5 graden.
Dat haal ik pas bij een v-stelling van 12 graden!
Dat ga ik echt niet doen. Ik denk dat het spiraal-stabiel zijn met name van groot belang is voor onbestuurde modellen, veel minder voor aileron-bestuurde modellen.
Enige zelf-correctie op verstoringen lijkt me echter wel wenselijk, zoals in de vorige posts beschreven. Ik denk dat ik het dus maar houd bij wat gebruikelijk is voor F3B; 2 à 3 graden V-stelling en een romplengte van ongeveer 1/3 de spanwijdte.

Berrie,
Ik denk niet dat de F3b regels het gebruik van verschillende verbinders in thermiek en speed toestaan. Maar ik zou er natuurlijk wel verschillende v-stellingen mee kunnen uitproberen en dan het beste compromis kiezen.

Ik denk de verbinder te maken door een rechte lat te laten zagen van ca. 20x14mm, die door te zagen en onder de gewenste hoek te verlijmen, hier een negative mal van te trekken en hier dan de verbinder in te maken met HM UD carbon en hout als web.

Mijn ellips is gewoon een standaard sketch-tooltje in het tekenprogramma dat ik heb gebruikt. Het is dus een wiskundige ellips.
FLZ-vortex kende ik nog niet. Het ziet er interessant uit maar heb nu geen zin om er in te duiken. Ik wete nig niet of ik Drela zal mailen. Ik voel me wel een beetje bezwaard om hem met mijn gehobby lastig te vallen.

Voortgang is de komende weken even wat minder omdat ik een nieuwe tip voor m'n Fletcher aan het maken ben.

 

[Ron Gijzen]

Reactie gekregen van Norbert Habe op m'n layout-tekeningetje:
***
Hallo Ron.

Ein paar Zeilen zu Deinem AIOLOS.
Optisch sieht das Ganze recht gut aus. Aber genauer betrachtet wäre da schon einiges zu optimieren. Grundsätzlich würde die Auslegung ganz gut für ein F3F-Modell passen. F3B ist da nicht viel drinn!
Also: der induzierte Widerstand kann durch entsprechende Form und Profilierung der Flügelenden reduziert werden, she. TNT-Flügel bei DORNIER.
Der Öffnungswinkel am V-Leitwerk ist zu gross. 102-105° passen besser für die Längs-Stabilität. Dazu muss aber auch das Leitwerk vergrössert werden. Die projektierte Fläche soll bei diesem Entwurf mind. 5,2 dm² haben. Der Rumpfpart vor dem Flügel ist sehr kurz, könnte um 385-400 mm sein. Sonst muss zuviel Blei in die Nase!
Deine Vorstellung zum S-Punkt: Für die Anforderungen in F3B (besonders Strecke und Speed) ist minimal 40% anzusetzen. In der Praxis werden 42% und mehr geflogen.
Am Flügel keine Verwindung ist unbedingt!, ausser Profilstraak.

Ich denke Du hast nun noch was zu tun!?

Grüsse
HN-
***

 

[lecraM]

ah lol nee die v-stelling is ook niet goed voor f3b.
daar is het gewoon iets meer zweten tijdens de duurtaak ;p

ikzelf doe er een fikse v-stelling in, weet nog niet precies hoeveel, maar niet zoveel als een AVA ;p

ik wil lang, hoog, en ontspannen vliegen, en wil daarom een beetje stabiliteit.

en ook zeg maar even de vingers kunnen strekken tussendoor ;p

steken zal dan juist iets minder strak gaan, en de kist zal dan een beetje meer op het spoor gehouden moeten worden.
dan ligt juist een kist met weinig v-stelling als op rails. (zoals f3b kisten en ook mijn ariane).

maar dat neem ik op de koop toe, en denk dat het wel mee zal vallen.

 

[Berrie]

Hier staat meer over het accuraat fabriceren van vleugels:

Zone Foils - Page 4 - RC Groups

(het hele draadje is wel interessant. Ik ga er wat dingen van proberen.)

 

[Ron Gijzen]

Aiolos / layout

Ik heb de aanwijzingen van Norbert Habe verwerkt in een nieuw bovenaanzicht:

Belangrijkste wijzigingen:
- TNT Dornier tips
- 20mm langere neus
- kortere staart
- veel groter oppervlak V-staart
- kleinere ingesloten hoek V-staart

Ik moest eerst even opzoeken wat TNT Dornier tips eigenlijk zijn.
TNT staat voor "Tragflügel Neuer Technologie", een ontwikkeling van vliegtuigbouwer Dornier eind jaren zeventig. Deze vleugel had opvallende, sterk gepijlde tips die enorm in zwang raakten bij he F3B vliegen in de jaren tachtig.
Volgens Sieger Hartmann ( aerodesign.de ) durfde niemand zijn huis nog uit zonder een TNT-tip aan z'n kist. Inmiddels is de tip verdrongen door de nog wat efficientere sikkel-randboo, en vrij complexe vorm maar voor een kist uit CNC gefreesde mallen geen probleem.

Als ik het goed begrijp gaat het erom dat de vleugel aan het uiterste uiteinde (ca. 5% spanwijdte) sterk in koorde wordt gereduceerd, naar achteren (pijlstelling), en dat daarbij het profiel overgaat naatr een symmetrisch profiel. Het idee is om aan de tip weinig drukverschil boven en ondre de vleugel te hebben (lage Cl) om zodoende de tipwervel en dus de geinduceerde weerstand te verkleinen. Vermindering van weerstand bij lage snelheid dus, ten koste van een beetje weerstand op hoge snelheid.
Wel handog ook dat zo'n driehoek-achtige tip heel goed te maken is met het een snijdraad uit schuin, eigenlijk nog beter dan gewoon afronden (Hörner-tip?) wat ik eerst had.

De V-staart moest volgens Norbert minstens 5,2dm2 opp hebben, gezien vanuit de zij.
Ik heb het ingetekend maar het is behoorlijk groot. De Fletcher heeft bijna de helft minder V-staart, alle moderne topkisten hebben ruim 30% minder staartoppervlak. Misschien heb ik hem niet goed begrepen?

 

[Ron Gijzen]

Aiolos layout / Reactie Norbert

Zojuist per e-mail ontvangen:
***
Hallo Ron.

Das sieht jetzt schon sehr gut aus. Jetzt geht es aber an die "Feinarbeit".
Ich werde Deine Zeichnung ein bischen überarbeiten, dann schick ich sie Dir.
Mach Dich aber schon mit dem Gedanken vertraut, die "Wurzeltiefe" des Flügels
zu vergrössern. Mind. um 5 mm. Das bringt Dir auch Fläche (und RE-zahl).
Auch den Bereich Flügel zu Leitwerk wirst Du um ca 20 mm verlängern müssen!

Bis bald
Norbert

***
En kort daarna:
***
Hallo Ron.
Hier mein Vorschlag.

Gruss
HN-

***

 

[lecraM]

ah, cool.

nog een tikje meer naar de elliptische kant.

ik ga de tips snijden met de snijdraad op een bepaalde afstand naast het schuim om een vast punt bewogen(dus geen symmetrische tip) en heb zo geen tip snij rib nodig.

over die v-staart, geen idee zover.

over de tnt tip (welke ik ook koos in verband met de goede effectiviteit
en de handigheid voor vacuum bag vleugels) het loont nauwelijks de moeite om echt een symmetrische tip te gebruiken (staat ook ergens bij aerodesign geloof ik).

volgens mij had ik ook eens in nog een artikel of thread van mark drela gelezen dat hij niet erg weg is van "bijzondere" tips, maar zelf houd ik erg van sikkel tips, na verschillende balsa propellers en dergelijke, alleen al omdat het gewoon super stil is (weinig turbulentie), supra vorm tips zijn echter ook stil. mijn default vorm die ik schuur is een mengeling van de twee.
maar de echte winst van een tipvorm zit in het zo breed mogelijk maken van de wake tussen de tip vortexen, en daarmee de effectieve spanwijdte, en equivalent de laagste geinduceerde weerstand.
bij een vierkante tip, of een piper cub tip zeg maar, laten ze een stuk verder naar binnen los, dus de vleugel is dan niet zo effectief als ie wijd is.

ik maak me klaar om serieus aan het bouwen te slaan. ik open wel een specifieke thread als het zover is, met een ontwerpstudie van m'n kist.
ik heb al een plaat floormate, wat erg druk vast is. ik zag eens een tabelletje waaruit bleek dat het een van de betere model schuimen is voor vleugels (niet ultralight natuurlijk, maar sterk en licht ala f3b).

ik zit nog te denken aan cnc snijden, of de aanschaf van zo'n apparaat. (liefst een grote frees natuurlijk, maar te duur ;p)

 

[Ron Gijzen]

Aiolos / profielkeuze

De afgelopen weken wat héén en weer gemailed met Norbert Habe.
Eerst heeft hij me laten schaven aan tipvorm, romplengte en staartafmetingen, wat resulteetr in onderstaande lay-out:

De verhouding vleugel-oppervlak-staartoppervlak en romplengte bepaald hij op basis van de 'stabiliteitsfaktor', zie definitie onder:

Ten slotte heeft hij me 5 profielen gestuurd; HN-RG-01 t/m -04 voor de vleugel en HN-841S voor de staart.
Ik mag de profielen alleen zelf gebruiken en niet doorgeven of publiceren.
Habe ontwerpt ook profielen voor commerciële gebruikers (tegen betaling, naar ik aanneem), dus dat moet ik respecteren.
Vrijgeven van polaires vond hij echter geen probleem.

Vergelijking van polaire voor speed (Re=700K, Cl=0,03):

Tja, opnieuw lijken de verschillen tussen DD92-8416, MH43 en de HN-RG-01 verwaarloosbaar klein te zijn.
Ook bij andere Re-getallen en Cl-waarden zijn de verschillen klein.
De HN-RG profielen zijn 8,05-7,85% dik en daarmee iets dunner dan de DD92-8416 en MH43.
Ik heb Norbert gevraagd wat hi jnog meer als kriterium gebruikt voor het beoordelen van profielen, want polaires alleen is kennelijk niet genoeg.
Norbert laat daar niet veel over los:" Ja, ich verwende bei meinen Profilen zusätzlich noch den Anströmwinkel. Eine Erklärung dazu würde aber zu weit führen."

Echt veel geleerd heb ik dus niet van deze exercitie, maar ik ga de HN-RG profielen in elk geval toepassen.

Voor de buitenste (Dornier)-tip gebruik ik het symmetrische profiel van de staart (HN-841S).
Het idee is naar de tip toe steeds minder drukverschil tussen boven-en onderzijde te hebben en zodoende een kleinere tipwervel op te wekken.
Nadeel:
Bij speed vliegt de hoofdvleugel bij een iets negatieve invalshoek (-0,5graden indien de flaps 2 graden omhoog worden gezet). De symmetrische tips maken dan dus 'downforce'.
Dit blijkt echter slechts Cl=-0,05 te zijn, heel weinig dus.
Dit is af te lezen in de grafiek beneden links:

Opvallend hoe groot het verschil is van die flap 2 graden omhoog. Als het rolroer bij de tip ineens zou stoppen krijg je daar dus een behoorlijk drukverschil. Ik zal daarom proberen het rolroer aan de tip in een puntje te laten eindigen (zoals ook bij de moderne kisten te zien).

Nou, ik kan nu dus vooruit.
Ik denk dat ik eerst maar aan de staartvlakken gaan beginnen, kan ik het snijden en vacuumbaggen weer in de vingers krijgen. Tot over een paar weken.

 

[Berrie]

De V-staart moest volgens Norbert minstens 5,2dm2 opp hebben, gezien vanuit de zij.
Ik heb het ingetekend maar het is behoorlijk groot. De Fletcher heeft bijna de helft minder V-staart, alle moderne topkisten hebben ruim 30% minder staartoppervlak. Misschien heb ik hem niet goed begrepen?

Hey Ron,

ik las in de eerste Aufwind van 2010 (artikel over Oktoberfestpokal 2009) dat de Radical een grotere V-staart heeft gekregen. Ik moest gelijk aan je opmerking in dit draadje denken...

De maatregel is ter verbetering van de handeling tijdens streckenflug en de start.

Dit te weten stelt je misschien gerust........

 

[Ron Gijzen]

Aiolos / kernen

Hoi Berrie,

Op het laatst heeft Norbert met de V-staart iets laten verkleinen. Het zij-oppervlak is nu 4,7dm2, toch nog ruimschoots meer dan de Fletcher (2,6) en de Radical/Ceres/Evolution (3,6). Inderdaad bemoedigend dat de Radical nu iets gaat vergroten

Ik ben iets verder gekomen, zie onderstaande foto's.
Op basis van de profielen van Norbert templates voor boven- en onderzijde op papier geprint en op 1,5mm triplex geplakt:

Netjes uitgezaagd, geschuurd, kopse zijde gelakt, gepolijst en met potlood gekleurd (grafietlaagje, glijdt de snijdraad lekker overheen):

Opstelling met snijboog (draad 0,4mm, 2A stroom vanaf 12V accu), hefboom om goede snelheidsverhouding te krijgen tussen linker- en rechter template, blok schuim met aan weerszijden een template. De boog is midden achter opgehangen aan het plafond zodat deze wrijvingsloos in twee richtingen kan bewegen.

Zo zijn alle kernen van staart (4 stuks) en vleugel (8 stuks) gesneden:

 

[Ron Gijzen]

Aiolos / Staart

Uit de grootste kern van de V-staart op 30% een 2mm breed strookje schuim weggesneden en aan weerszijden beplakt met pre-cured 93grams carbon, als 'web' tussen de rovings die straks in de lay-up komen.
In het midden bovendien een strookje schuim vervangen door 2mm kops balsa, voor meer druksterkte:

Het geheel weer dichtgeplakt:

In elke helft is een 0,4mm koperdraadje zig-zag in het schuim gedrukt, als antenne.
In het midden een paar cm meer-aderig kabel vastgesoldeerd en in een kamertje in het schuim opgefrommeld. Na het baggen en doorsnijden kan dit worden opgegraven, aan elkaar gesoldeerd en uitgevoerd voor aansluiting op de romp.

Hier beide helften aan elkaar gezet, sleufjes tbv antenne geplamuurd, neuslijst, achterlijst en stuurvlak beplakt met diagonaal 61grams aramide (dmv rubbercement-spuitlijm). Het strookje schuim tussen staart en stuurvlak is beplakt met tape zodat dit na het baggen en scharnier lossnijden kan worden verwijderd:

Kern, mylars, weefsel etc. klaar voor de lay-up.
Voor buigsterkte wordt boven en onder één NF24 carbon roving op het diagonale 61grms aramide gelegd. Door de roving flink uit te walsen wordt hij ca. 15mm breed en is er geen 'ribbel' in het oppervlak waarneembaar:

Lay-up onder vacuum (-0,7bar in de slang).
Ik gebruik geen aparte plastic 'envelop' met breather aan de buitenkant meer, zoals Phil Bares in zijn DVD wel voordoet. Aanvankelijk deed ik dit wel maar nu ik er over na denk heeft het geen zin om een breather tussen envelop en vacuumzak aan te brengen. Het enige dat je hier me bereikt is dat de envelop hard tegen de vacuumzak wordt aangedrukt (niet zinvol), maar het doet niets voor de druk tussen mylar en kern (wat je eigenlijk wilt).
Ik stop de kern met de twee mylars dus rechtstreeks in de vacuumzak, zonder breather. Ik leg wel een grof nylon koord vanaf het aanzuigpunt in een lus rondom de lay-up om een zo gelijkmatig mogelijke onderdruk te verkrijgen:

Lay-up in een 'hotbox'; een kist van 3,5mm triplex en 3cm styrofoam, met gloeilampen als verwarming.
Mijn schuurtje is 8 à 10C, met één 60W lamp ging de kist naar 28C, met twee lampen naar 44C (was eigenlijk te heet, 1 lamp was beter geweest).

Staart uit de zak, epoxy-braam van neuslijst geschuurd, scharnieren losgesneden en dichtlip gemaakt tape, microballoons en epoxy:

Staart doormidden gesneden, schuim een beetje uitgehold (wordt opgevuld met epoxy+microballoons) en antennedraden verbonden:

Beide helften verbonden onder hoek van 102graden.
De onder-bedden van de kernen gebruikt om de helften ook in de twist-richting uitgelijnd te houden. Een beetje een opvulling gemaakt met microballoons-papje in het midden, waar straks de boutjes doorheen moeten:

Deelnaad versterkt met strookje ortogonaal aramide boven en onder.
Antenne-draad uitgevoerd (komt stekkertje aan):

V-staart gereed, afgezien van gaatjes voor de romp-bevestiging en heveltjes voor de aansturing:

 

[Berrie]

Hey Ron, leuk om je eerste product te zien! Grappig dat de meeste mensen met de staart beginnen. Ik doe het ook altijd, en bij vrijwel alle Supra bouwdraadjes zie je dit verschijnsel ook....

Ik heb een paar vragen/opmerkingen met de bedoeling er zelf wijzer van te worden danwel je, mogelijk, te helpen:

1) De ongedeelde V-staart weegt 53 gram, al wel met de "whipers" aangebracht. Als de Vstaart gereed is, weegt deze 62 gram. Waar komt dat gewicht vandaan?

2) Goed idee, de antenne mee baggen! Die zal ik onthouden.

3) Nu je geen plastic enveloppe gebruikt tussen werkstuk en breather, heb je dan geen last dat de breather aan de neuslijst vast gaat zitten?

4) Iets waar ik over twijfel. (hoewel geen belangrijke zaak) Volgens mij wordt het mooier als je de twee helften met glas tegen elkaar aan zet. Ik denk zelfs dat ik in de lay-up er al voor gezorgt zou hebben dat er geen kevlar op de aan te schuinen rand van de deling zou komen. Als je daar glas zou hebben zitten, en een vol balsa rib, kan je dit heel nauwkeurig op maat schuren. Ik denk namelijk dat die 9 gram extra van de V-verbinding komt. Lijkt me onnodig zwaar. Zie 1).

5) Mooi gedaan, met die webbing en roving. Dat moet een erg stijve V-staart zijn! Voel en zie je echt niets van die roving? Als dat zo is, probeer ik dat bij mijn eerst volgende Mini vleugel ook........

 

[Ron Gijzen]

Hoi Berrie,
ad 1) die 9 gram komt van de epoxy-microballoon mix en de twee strookjes kevlar over de naad.
ad 3) Ik gebruik géén breather. Als je een stuk PE-folie tussen breather en de mylars/neuslijst doet, heeft de breather geen zin meer, en kun je hem net zo goed weglaten. Ik gebruik alleen het nylon koord rondom de layup in de zak
ad 4) Mee eens, die 9 gram heb ik wel een beetje makkelij over de balk gegooid door zo royaal epoxy en microballoons te gebruiken. Bij een dikke balsa rib in het midden moet je denk ik wel iets van een v-verbinder maken ter plaatse van de rovings, om de treksterkte van de beide rovings goed met elkaar te verbinden. Of de rovings helemaal weglaten, veel buigsterkte heb je eigenlijk niet nodig van een staart.
ad 5) Als je de roving goed plet zie je er niets van terug in het oppervlak