De bouw van een WIG

E

Eric Poppe

Voor ons PWS (profielwerkstuk) hebben wij een WIG gebouwd. WIG staat voor Wing-In-Ground, oftewel het grondeffect. Onze WIG is dus een vliegtuig dat binnen het grondeffect moet gaan vliegen. Aan de hand van een berg theorie over het grondeffect en het hoe en waarom van een stabiel WIG-vliegtuig hebben wij een WIG ontworpen met een span van ongeveer 60 cm, dit met een gewicht van meer dan 800 gram! De bouw is inmiddels voltooid, foto's volgen later. De technische info:

Span: 60 cm
Gewicht: 800 gram
Aandrijving: 2 sp400 7,2V motoren
Accu: 8 cellen IB1400 (deze is nog niet binnen, zodra deze binnen is gaat de WIG vliegen)
Vleugels: Zelfontworpen profiel
Staart en stabilo: naca0009 en naca0010

De romp is van balsahout, doosconstructie met wat tussenschotjes. De vleugel is gemaakt van XPS schuim gelamineerd met 1 laag 50grams glasweefsel. De ligger bestaat uit 2 staafjes van 1mm koolstof, 1 boven en 1 onder de vleugel. De staart en stabilo zijn op de zelfde manier gemaakt. De sp400's zijn bevestigt op een koolstof staafje wat door een servo bewogen kan worden. Hiermee kunnen we ze onder de vleugel laten blazen om het luchtkussen bij de start op te bouwen. Eenmaal op snelheid gekomen is dit niet meer nodig en zetten we ze weer recht.
De WIG is uitgevoerd met rolroeren (afhankelijk van haalbare vlieghoogte misschien overbodig), hoogteroer (om te kunnen 'springen') en een richtingsroer (waarschijnlijk de belangrijkste).
Het gewicht is hoog, hoger dan we verwacht hadden maar het moet haalbaar zijn. Testen met een 7-cellen pakketje hebben uitgewezen dat dit genoeg is om een luchtkussen op te bouwen, de WIG gaat met de motoren omlaag gericht zweven. Met 8-cellen moet dit natuurlijk helemaal goedkomen. We zijn erg benieuwd hoe dit vliegen gaat, het wachten is nog op het 8-cellen pakket. De foto's komen zodra ze geupload zijn.
 
Een aantal foto's:

De beide vleugels, de koolstof staafjes steken tot ongeveer 6cm in de vleugel, en gaan door de romp in de andere vleugel:
WIG%2C_vleugels.jpg


Uitgesneden rolroeren, zo zijn ook het richtings- en hoogteroer gemaakt:
WIG%2C_vleugel.jpg


De koolstofstaafjes van de vleugel gaan door de romp langs een schotje:
WIG%2C_romp.jpg


De verlijming van de vleugels aan de romp, de tape is om ze strak tegen de romp aan te trekken, ze zijn verlijmd met PU-constructielijm:
WIG%2C_verlijming_vleugels.jpg


Zo ziet de WIG er in zijn geheel uit:
WIG_1.jpg


Even wachten op de accu en we kunnen gaan testen. Alle info en eventueel meer foto's kan ik bij interesse posten.
 
Laatst bewerkt:
Dag Eric,

Ik ben zelf al jaren bezig geweest met het bouwen van WIG's. Ik ben begonnen met kleine balsahouten modellen die soms wel en soms niet min of meer succesvol waren. Ik heb ook een Whizzywig gebouwd volgens het plan van Graham Taylor, van
index combined

Deze funtioneerde best aardig, maar het is een zwaar model en vooral is het zeer onstabiel! Na de Whizzywig ben ik andere aerodynamische lay-outs gaan proberen om de stabiliteit omhoog te halen.

Op het moment ben ik een afstandsbestuurbaar schaalmodel van een A-90 Orlyonok aan het maken, ongeveer 1 meter 30 lang. Om deze zo vertrouwd en schaalgetrouw mogelijk te gaan zweven krijgt hij een gyro, die aan de hoogteroeren wordt gekoppeld. Als je dit een beetje nep vind, denk dan maar zo, alle grote russische ekranoplans hadden ook electronische stabilisatie systemen dus eigenlijk is dit heel erg schaalgetrouw :P

Hier zijn wat foto's en stel gerust vragen!

Marijn
 
Laatst bewerkt:
Hier is ook nog een filmpje:



Je ziet hier mijn Whizzywig, die bij het opstijgen achter over wil slaan, door een verkeerd zwaartepunt en een verkeerde hoek van het stabilo....Helaas hebben bijna alle Wigs hier last van, maar als je een beetje uitpluist waar het door veroorzaakt wordt kan je ontwerpen maken die een stuk stabieler zijn!

Ik zag trouwens dat jullie een zelfgemaakt profiel gebruikten voor de Ram-wings. Ik heb dit zelf ook vaak gedaan, omdat bij een WIG het merendeel van de Lift door de onderkant van het profiel wordt gemaakt, en als deze onderkant vlak is of enigzins hol, dan moet alles goedkomen! Zolang je in ieder geval maar lucht op kan hopen eronder.
 
Die WIG projecten zien er goed uit! Stabiliteit is bij veel WIG's inderdaad een probleem. Daarom hebben wij van te voren een proefmodel schaal 1:2 gemaakt om eens te kijken waar die stabiliteit vanaf hangt. We hebben ontdekt dat de combinatie van het juiste zwaartepunt en de juiste instelhoek van het stabilo erg belangrijk is. We hebben de ideale waarden van het schaalmodel overgenomen maar omdat deze grotere WIG op een aantal punten afwijkt zullen we nog wel het een en ander moeten aanpassen.

Van welk materiaal is die Whizzywig gemaakt en hoe heb je het waterdicht gemaakt? Zoals je ziet is onze romp nog van kaal balsahout, daarom zijn we verplicht een grote gymzaal op te zoeken.
 
De Whizzywig is van balsahout gemaakt, is vervolgens op een paar plekken geplamuurd, dan een paar lagen porienvuller en dan wat rode verf voor de afwerking.
Het model haalde overigens snelheden tot 100 km/h en sloeg dan dus wel eens achterover, waarna de hele staart eraf scheurde! De combinatie tussen dit balsa en zulke hogesnelheden(en slechte stabiliteit) was dus heel slecht, want ik moest het ding zowat na elke akkulading repareren.

Een juist zwaartepunt met de juiste hoek van de stabilisator helpen zeker, je zult wel zien dat dit alleen niet 100% foolproof is. Vooral als je er van uit gaat dat bij een eenvoudige ramwing het meest efficiente zwaartepunt tussen 33 en 50 % van de vleugelkoorde, vanaf de voorrand van de vleugel ligt.

Maargoed leuke dingen zijn bijvoorbeeld:

Als de Wig dus hoger gaat zweven, neemt het grondeffect af, en schuift het Liftpunt naar voren. Hierdoor flipt hij dus achterover, maar dat wisten jullie vast al :P

MAAR, als je een Wig bouwt met een canard lay-out, dus grote ramwings achter en kleine ramwings voor, dan wordt hij een stuk stabieler, dat zit namelijk zo: Als een Canard-wig hoger gaat zweven, neemt bij beide vleugelparen het grondeffect af. Beide vleugels zijn even ver omhoog gegaan, maar aangezien de voorvleugels kleiner zijn, zijn zij verhoudingsgewijs verder omhoog gegaan!
Dus als een Canard-Wig ietsje hoger gaat zweven, neemt bij het voorste vleugelpaar het grondeffect sterker af dan bij het achterste vleugelpaar, waardoor hij neuslastig wordt. Dit is een soort auto-stabilisatie tegen achterover slaan.

Meneer Vernon Weber heeft een 1persoons Wig gemaakt naar dit principe, die inderdaad perfect stabiel vliegt, zonder een stabiliser te hebben! Maargoed ook deze lay-out geeft geklooi, bij harde windvlagen van voren bijvoorbeeld gaat het zich heel onvoorspelbaar gedragen.

En achja zo valt er zo veel over die dingen te vertellen, er zijn ontzettend veel verschillende layouts, met meerdere vleugelparen, canards etc, ook zijn er vleugelprofielen die geen verschuiving van het liftpunt vertonen etc.

Ik zou zeggen klooi er lekker op los, Wigs zijn veel onvoorspelbaarder dan vliegtuigen, dus dat houdt ze leuk vind ik!


Ik raad jullie af om jullie model erop voor te bereiden het water op te gaan, omdat jullie model twee speed 400's heeft en niet bepaald hydrodynamisch is. Jullie hebben wel PAR-motoren, maar je zult zien dat je op die manier een beetje een deuk in het water onder je model blaast, waar hij inwegzinkt. Nou moet je dit niet heel overdreven opvatten, maar als ik bijvoorbeeld de Whizzywig op parket zet met de PAR-motoren omhoog gericht, en ik geef volgas, dan komt hij zon 8 cm van de grond. Als ik hem op water heb en ik geef volgas, dan blijft hij het water nog zachtjes aanraken. Heb je het al geprobeerd op gras? Ik heb zelf meerdere modellen, ook die Whizzywig, op gras gebruikt. Is trouwens ook een stuk makkelijker in verband met crashes want als je model flipt op het water verzuipt je electronica weer etcetc. stom geklooi :P

Ik bedoel dus niet dat ik denk dat jullie geen Wig kunnen maken die van water op kan stijgen, maar neem het gewoon even van mij aan, it is nothing but trouble!

Marijn
 
Laatst bewerkt:
Wij hadden zelf ook al heel wat theoretisch onderzoek gedaan naar mogelijkheden voor stabilisatie, een tandem bijvoorbeeld met 2 dragende vleugels die even groot zijn is ook erg stabiel. Het nadeel van zo'n tandem is dat hij niet los kan komen van de grond, terwijl onze vorm als het goed is enigzins zijn kinetische energie in hoogte kan omzetten zodat hij sprongen kan maken. Deze week zal hij waarschijnlijk getest worden, en we zijn natuurlijk erg benieuwd wat het gaat doen.

Dat het een hoop geklooi gaat worden om hem op water te laten vliegen, daar was ik al bang voor. Vandaar dat hij dus in 'landuitvoering' gebouwd is. Als ik jou reactie zo lees lijkt het mij ook het beste om dat zo te laten. De electronica gaat boven water gegarandeerd een keer kopje onder, en de hydrodynamica, daar hebben we inderdaad niet over nagedacht.
 
Tandem is erg leuk! Ik heb er zelf een keer een gemaakt en hij ging, zoals dat natuurlijk hoort bij zon tandem, echt snoeihart. Mijn eigen ervaringen ermee waren eigenlijk dat het stabieler is dan een ramwing met een stabiliser, maar dat het wel af en toe heel veraderlijk is.

De eerste russische ekranoplan was een tandem, en ook Flairboat uit Duitsland bouwde Tandems, en allebij hebben ze uitgevonden dat het een hele stabiele lay-out is, maar dat als hij eenmaal flipt hij het ook echt goed doet haha

Zoals jullie op dat filmpje van die whizzywig zagen stond hij bijna verticaal, waarna hij terugklapte op het water. Mijn tandem die maakte bijna een volledige salto...

Maargoed vooral experimenteren, ik heb nu 11 wigs gebouwd en nog steeds geen perfecte lay-out gevonden, maar ik vind het dan ook vooral leuk om er lekker mee te 'raggen' :D

Marijn
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top