Bouwproject Challenge 110, F3A model

[Willy Swart]

Voordeel van een closed loop is m.i. dat het een nastelbaar systeem is. Eventuele speling in de componenten kun je er uit halen. Voor dit project heeft het als nadeel dat het momenteel alleen te tekenen is als ik alle componenten ken: met name lengtes van servoarmen, hoogtes van servo's e.d. om de openingen in de romp, goed te kunnen plannen.

Vandaar mede mijn voorkeur voor de directe aansturing.

Maar het kan best zijn dat het project zodanig voortvarend verloopt dat de closed loop systemen er in komen.

 

[Willy Swart]

Test van de workflow

Tot opheden teken ik modellen en de onderdelen in AutoCAD. Daarna exporteer ik de onderdelen en zet het model "virtueel" in elkaar in Solidworks. Kun je zien of wat je bedacht het past. Vervolgens worden de AutoCad tekeningen omgezet naar freesfiles waarna de onderdelen gefreesd worden.

Voor de Challenge volg ik een andere workflow. Ik teken nu in Solidworks. Daarna moeten de parts omgezet worden naar freesfiles.

De afgelopen week dat traject getest. En dat is realiseerbaar. Zie onderstaande foto's waarbij al proef de wortel rib van het stabilo gefreesd is.

Detail dat ik nog moet oplossen moet worden is hoe ik in Solidworks i.p.v. aanzichten doorsneden op tekening krijg. Lukt dat niet dan blijft er in een tussenfase nog wat handwerk over. Niet onoverkomelijk trouwens.

 

[Willy Swart]

De vormen liggen vast

Een poos geen berichten geplaatst maar ondertussen stevig aan de slag geweest met de Challenge. Zoals al eerder aangegeven is dit voor mij het eerste project waarbij ik uitga van een 3D model. Voor mijzelf de aanpak gedefinieerd om het proces in 3 fasen onder te verdelen.

Fase 1 heeft geleid tot de initiële vorm een gerenderde tekening daarvan is te vinden in het eerste artikel van dit forum.

Fase 2 is afgerond met de onderstaande gerenderde tekeningen, Alle onderdelen hebben hun definitieve vorm en plaats gekregen. Overgang, vorm en bevestiging romp-vleugel, romp-stabilo, romp-kielvlak, motor-romp, spanten, liggers, indekking van vleugel, stabilo en kielvlak liggen vast.

Fase 3 is het intekenen van de te frezen onderdelen en moet nog gebeuren.
En daar ga ik nu mee aan de slag.

Tot nu is bij de opzet ervoor gekozen om onderdelen exact te laten passen. Dat betekent dat als een ligger een spant of rib schuin snijd dit in een 3D tekeningen ook een schuine opening geeft. Dat is lastig als er daarna een 3D file van gemaakt moet worden. Vanaf nu worden alle onderdelen getekend zoals ze uit de frees komen. M.a.w. rechte kanten. Bij de bouw moeten deze, zoals gebruikelijk, dan passend gemaakt worden.

 

[Hans Meij]

Willy, ik vind je model erg mooi gelijnd. Voor een F3A model is het natuurlijk ook erg belangrijk dat het goed vliegt. Als je naar de ontwikkeling in rompvorm over de jaren kijkt, zie je dat het hoogste punt van de cockpit langzaam naar voren aan het kruipen is. Veelal bevindt inmiddels het hoogste punt zich voor het zwaartepunt. De romp heeft daardoor ook substantieel draagvermogen aan de voorkant tijdens meskant. Dit is belangerijk om tijdens het rollen geen gigantische slinger aan je rudder te hoeven geven.
Voor het C-programma zal jouw ontwerp in ieder geval uitstekend voldoen.

 

[Willy Swart]

Ik zal zeer tevreden zijn als het model "uitstekend voldoet" voor het C-programma.
In feite is dat ook de primaire doelstelling.

 

[Gerard_nl]

en dit is mooier dan zo'n "punt" op de romp

 

[Hans Meij]

en dit is mooier dan zo'n "punt" op de romp

Alles wat goed vliegt is per definitie mooi.

 

[H. de Winter]

En: beter geschikt maken voor meskant kan natuurlijk altijd nog. De gehele kap constructie is aan te passen. Zolang het sluitmechanisme en het raamwerk maar gelijk blijven is er met het zich daar bovenbevindende volume en de plek ervan te spelen.
We kunnen dus tijdens de bouw wat extra cockpitkap vormen in roofmate aanmaken. Waaronder 1 zoals Hans suggereert.
Een beetje handwerk aan de kap. mmmm. een uur of 4 werk? Zei hij die al meer dan een maand met een nood plankje ipv. kap rondvliegt op zijn element 30 ).

 

[H. de Winter]

Alles wat goed vliegt is per definitie mooi.

beterwetermodus aan: een f117 en ook een B2 zijn zo lelijk. .... Maar computers laten ook die dingen perfect vliegen
Maar de redenatie klopt voor alle computerloze kisten (of niet....: de handley page hannibal, fokker 32, pou du chiel) ;-)

Wat waren toch veel handley page kisten wél mooi. al hun eerste generatiestraaljagers en straalvliegtuigen had goede looks (ik denk even terug aan de red bul dh104)

 

[Willy Swart]

Als ik voor de Challenge de keuze moet maken tussen een goed vliegend model of een "mooi" model kies ik voor het goed vliegende model. Bijkomend voordeel is dat mooi een subjectief begrip is. Dus kan ik het goed vliegende model gewoon mooi gaan vinden ))

Daarnaast heb ik de ambitie om op afzienbare termijn, en ik denk daarbij in weken en zeker geen maanden, aan het bouwen te gaan. Dus als een aanpassing betekent dat ik een (groot) deel weer moet overdoen schuif ik dat naar versie 2.

Wat betreft het naar voren schuiven van het hoogste punt van de romp/cockpit: ik moet de cockpit toch nog herzien. Heb gisteren in de motorkap/romp domping en zijwaarts stelling opgezet. En dat heeft tot gevolg dat in ieder geval het voorste deel van de cockpit aangepast moet worden. En als ik dan toch bezig ben....

 

[hezik]

Ik zou 'm heel iets naar voren halen en de overgang romp/cockpit een kleinere hoek geven..

Als ik kijk, bij mijn WindS begint de cockpit ongeveer 3~4 cm vóór de vleugel..

 

[Willy Swart]

De tekening van de romp

Na wat stilte een update van het bouwproject van de Challenge 110. Bijgevoegd zijn wat screenshots van de uitwerking van de romp. Op dit moment wat mij betreft voldoende gedetailleerd om de romp te kunnen bouwen. Wel zullen hier en daar nog wat sleufjes en lipjes verschijnen t.b.v. de vleugels en het stabilo.

Een aantal adviezen zijn gegeven m.b.t. de vorm van de kap met name het verder naar voren laten doorlopen. Deze neem ik mee als ik de kap uitwerk. De opmerking van Hezik over de spitse vorm van de cockpit heb ik uitgezocht; wordt veroorzaakt door mijn inherente luiheid. Van de cockpit had ik alleen de begin- en eindcontour getekend en het pad ertussen. Dat heeft een scherpe punt. Is op te lossen door een er nog een contour tussen te tekenen,.

Nadat de vorm op hoofdlijnen was vastgelegd ben ik verder gegaan met het uitwerken van de romp. Een tweetal keren "vastgelopen" in het tekenpakket. Maar dat is nu onder controle. Zo had ik er voor gekozen om, uitgaande van de vormen, de onderdelen op te zetten en de link naar de vorm te laten bestaan. Voordeel is dan dat als je het onderdeel verschuift het automatisch aanpast. Dat werkt waarschijnlijk als de onderdelen volledig vast liggen, maar niet als het opzetten van de onderdelen een interactief proces is: hier een sleufje, daar een lipje. Bij voortduring was ik bezig om alle missende links te herstellen. Nadat ik dat heb laten varen en de onderdelen los van de omgeving heb opgezet was dat probleem over. Nadeel is nu wel dat als ik een onderdeel verplaats het in feiten opnieuw getekend moet worden. Maar daar valt in de praktijk mee te leven.

Een andere uitdaging is om de onderdelen zodanig te tekenen dat ze ook in elkaar gezet kunnen worden. Doordat met lipjes en sleufjes gewerkt wordt moet het niet zodanig zijn dat je als laatste een onderdeel met aan een aantal kanten lipjes overhoud dat met geen mogelijkheid in de daarvoor bedoelde sleuven te krijgen is. Ik denk dat ik deze puzzel ook opgelost heb.

 

[pieteralje]

He netjes Willy, hij zou zo weg kunnen vliegen uit het plaatje. ben benieuwd naar de rest!

 

[Willy Swart]

Kielvlak en richtingsroer

Bij het uitwerken van het kielvlak hebben de ribben bouwlippen gekregen. Bij de bouw kunnen dan de ribben op een bouwplaat gespeld worden. Met het plaatsen van de voorste, middelste en achterste ligger wordt de basis van het kielvlak gevormd. Neus- en achterlijst en versterkingen worden toegevoegd evenals de topplaten van het kielvlak.

In de huidige opzet loopt de achterlijst door tot de topplaten. Tijdens de bouw moet nagegaan worden of het laten doorlopen van de achterlijst tot helemaal boven niet een beter idee is. Ik denk het wel.

Het kielvlak kan nu van de bouwplank genomen worden en ruw geschuurd worden.

Na het aanbrengen van de indekking is het kielvlak klaar.

De samenstelling van het richtingsroer gaat op analoge wijze.

Het kielvlak op de virtuele "bouwplank".

Het kielvlak met en zonder indekking.

Het richtingsroer

 

[hezik]

Petje af hoor, dat lijkt een behoorlijke kopie.. je kon wel een chinees zijn

 

[Willy Swart]

Wat betreft de romp heb ik nogal naar de WindS gekeken. Hoewel er toch een significant aantal veranderingen inzitten. Zo is de romp zondermeer geschikt om verschillende motoren in te bouwen. Potentiële motoren waar o.a. rekening mee is gehouden:
- Hacker A50-16L
- HXT 63-54-A 250 kv
- Turnigy 50-65D 260 kv

Daarnaast kan er een breder onderstel onder. En dan breder waar het gaat om de bevestiging in de romp. Althans dat denk ik, ik ken de exacte maat van het onderstel van de WindS niet.

Ook de ribben achter in de staart heb ik van extra dwarsbalken voorzien.

Daarnaast denk ik dat vrijwel alle spanten meer "hout" op de botten hebben. Ik durf (nog) niet zo dun te gaan als wat je momenteel in sommige modellen ziet.

Verder ben ik een relatieve leek op het terrein van de F3A. Dus om erg ver af te wijken van de proven designs heb ik weinig onderbouwing. Maar ik hoop nog steeds op de nodige feedback op dit forum.

 

[Willy Swart]

Het strafwerk zit er op

Nadat het kielvlak en het richtingsroer waren uitgewerkt, zijn het stabilo en de vleugel met de bijbehorende roeren onder handen genomen. Ik omschrijf het uitwerken van deze onderdelen meestal als strafwerk: je moet tientallen onderdelen tekenen die in grote lijnen overeenkomstig zijn, maar in detail meestal verschillen. Als je eenmaal de eerste ribbe hebt uitgewerkt is de rest een kwestie van stug doorzetten. Maar het "vervelende" deel zit er op.

Om de vraag over rechter vleugel en stabilo voor te zijn: deze laat ik altijd liggen tot vlak voor ik de tekening echt nodig heb. Rechter vleugel en stabilo zijn een spiegeling van de linker en in een half uurtje klaar. En als ik het eerder doet heb ik er alleen maar last van: onderdelen lijsten worden lang en door de grote hoeveelheid onderdelen die iedere keer moeten worden doorgerekend wordt de PC steeds trager.

Ik merkte dat de afgelopen week al toen ik de gedetailleerde vleugel aan de romp hing: alsof je op een snelweg rijdt en er plotseling een tractor voor je opduikt: er zat geen gang meer in. Maar eens een daje in de instellingen van Solidworks gedoken. Nu valt er weer mee te werken.

Ondertussen is de stuklijst ook klaar. Deze dient als werklijst voor maken van de onderdelen. Momenteel zit ik op ruim 180 onderdelen. Ik verwacht nadat de rechter vleugel en stabilo verwerkt zijn op zo'n 300 onderdelen uit te komen. Dat wordt een hele plakpartij .

Wat ik nu ga doen is alle losse onderdelen tot frees tekeningen verwerken. En ondertussen zullen de diverse details waar ik dan tegen aan loop aangepast worden. En als ik zo naar de tekening kijk: kap moet nog anders, gaten in de romp om hem lichter te maken, de aansluiting van het stabilo op de romp moet nog wat uitgewerkt worden etc. Maar het uitwerken naar freestekeningen heeft een wat hogere prioriteit dan het uitwerken van de details. Ik heb een gedetailleerd inzicht nodig hoeveel hout en andere spullen ik moet bestellen. En dat doe ik bij voorkeur in één keer goed. Verzenden van hout is niet echt goedkoop.

De komende twee weken zal er niet echt veel schot in het project zitten; veel andere verplichtingen. Maar tussen de bedrijven door wordt er doorgewerkt.

Dus nog genoeg te doen.

 

[Willy Swart]

Het frezen kan starten

Het tekenwerk van de Challenge is nu afgerond. Wat er eventueel nog aan te doen valt is waarschijnlijk eenvoudiger op te lossen tijdens de bouw met een mesje en schuurpapier. Het betreft wat afschuiningen her en der en wat versterkingen. Wat het de bijgevoegde screenshot niet is te zien is dat het staartdeel van de romp ook is opengewerkt om hem lichter te maken.

De afgelopen week zijn de puntjes op de i gezet. Zo zijn de aansluitingen van de romp op vleugel, stabilo en kielvlak nagelopen. Hier en daar was wat ruimte ontstaan en pasten onderdelen niet exact. Waarschijnlijk valt dit tijdens de bouw niet op, maar voor de zekerheid her en der de onderdelen exact passen gemaakt. Ook de cockpitkap is opnieuw opgezet. Hij loopt nu verder door naar voren en heeft meer body gekregen. De vorige versie was wel erg spits uitgevallen. Overigens is het door de opzet van de Challenge eenvoudig er een nog verder naar voren doorlopende kap op te zetten.

Met name de afgelopen weken veel last gehad van een erg langzaam systeem. aan het sleutelen geweest met de instellingen van Solidworks, maar het lijkt er op dat dit toch wel het maximale is wat te tekenen is met op een stevig uitgevoerde PC. Kan ook komen doordat ik niet echt een ervaren tekenaar ben en al worstelend verder kom. Niet alle onderdelen zitten, achteraf gezien, slim in elkaar. Maar het doel is bereikt.

Zijn er geen vraagtekens meer? Zeker wel. Voor het onderstel is uitgegaan van de specs van een CFK onderstel van Hochstein-modellbau. Ik hoop dat ie past. Verder zijn we nog op zoek naar een geschikt staartwiel. Bij HobbyCity er wel een gevonden, maar die is niet leverbaar. Wat we zoeken is een staartwiel dat niet vast gekoppeld is aan het richtingsroer, maar er flexibel via een veer aan gekoppeld is. Mijn Oxalys heeft een geschikte, maar ik kan hem als onderdeel niet vinden bij leveranciers. Alternatief is een vaste constructie zoals die door Hochstein-modellbau wordt geleverd.

Het ontwerp is afgerond

Een andere uitdaging zijn de hulzen voor de vleugel- en stabilo pennen. Van de bouwer van de Passion het adres gekregen van de Ebay-shop van HM-modelbau. Daar maar een kijken. Alternatief is zelf maken. Dat heb ik ooit eens gedaan voor een X-tra 40. Was geen onverdeeld succes. De vleugelpen paste alleen na "sterk aandringen" Een volgende keer maar iets meer ruimte creëren tussen huls en pen.

Hoe nu verder? De volgende stap is alle onderdelen frezen. Van alle relevante onderdelen zijn waar nodig meerdere versies gemaakt. Zo is er een bouwversie (b.v. een rib met bouwlippen), een te frezen versie (liggers), een bewerkte versie (afgeschuind) en een beklede versie (zijkant romp). Alle te frezen onderdelen zijn geprojecteerd op freesplaten, waarvan hiernaast een screenshot is te zien. Deze wordt omgezet naar freesfiles die de freestafel snapt.

De komende week de spullen bestellen. Daarna frezen en dan "even" de proto even in elkaar zetten.

Een screenshot van de freeesplaten:

En dit moet hem dan worden (maar dan met twee vleugels en een volledig stabilo):

 

[pieteralje]

Mooi gedaan Willy! Lijkt zo net een puzzel. Ik vind de vormen ook mooi zo. Ben benieuwd wanneer hij over het vliegveld scheert!

 

[Willy Swart]

Het hout is gearriveerd

Balsa, triplex, koolstof buizen en GFK voor drie Challenge's en wat reservedelen zijn gearriveerd. Het balsa dat gefreesd wordt is besteld in de kwaliteit "middel" voor het overige is de standaard kwaliteit gekozen. Triplex is voornamelijk 2 mm, 5 laags berkentriplex.

Voor de koolstof buizen had ik gekozen voor de "pultrudierte" uitvoering. Niet dat ik enig idee had wat ik dan kreeg, maar de prijsstelling was wel aantrekkelijk. Citerend uit de omschrijving van de leverancier:

"Dieses zylindrische Rohr wurde im Pultrusionsverfahren mit einer unidirektionalen Faserorientierung in Längsrichtung gefertigt. Durch die Verwendung von hochwertigen Kohlefasern ergeben sich gute Zug-, Druck- und Biegefestigkeiten mit einer glatten Oberfläche. Um die Druckfestigkeit zu erhöhen, besitzt dieses Rohr eine zusätzliche Pullwindingfaser."

Klonk wel als sterk. In de praktijk betekent dit dat om de dikkere buizen een spiraal vormige wikkeling zit. Dit geeft een enigszins onregelmatig oppervlak. Het wordt afwachten of dit zondermeer in de bestelde hulzen gaat passen of dat er nog wat geschuurd moet worden. Dat wordt dus nog even wachten tot de hulzen geleverd worden. Waarschijnlijk is dat volgende week.

De webwinkel van Hochstein-Modellbau met het beoogde onderstel verdween op het moment dat ik de bestelling aan het plaatsen was en is nog niet terug. Waarschijnlijk wordt de shop geupdate. Ondertussen maar op zoek naar, met name betaalbare, alternatieven anders wordt het zelf maken.

Momenteel ben ik de staart aan het aanpassen. De beoogde 8 mm hulzen kon ik niet krijgen, dus maar overgestapt naar 10 mm hulzen. En dat betekent een tiental onderdelen even aanpassen. Tegelijk de constructie van het stabilo maar even aangepast. Tweede helft van deze week zet ik de tekeningen om naar freesprogramma's. Het ligt in de bedoeling om komend weekend de onderdelen voor de proto te frezen. In het voorste deel van de romp zitten een aantal onderdelen die in één stuk gefreesd moeten worden en groter zijn dan 420 mm. Mijn eigen freestafel kan maximaal 420 mm omvatten. Voor het frezen van de proto wijken we dan ook uit uit naar een welwillend ter beschikking gestelde freestafel waarop ook 1000mm lang triplex en balsa gefreesd kan worden.