Sushah, bouw van een F5J model

F3J heb ik altijd een leuk spelletje gevonden en nu is daar F5J. De loopstart en/of de lier is ingeruild voor een e-motortje en zo kan je met minimale extra inspanningen een heerlijk potje vliegen……

Het vorig jaar heb ik gebruikt om mij een beetje te orienteren op zowel het vlieggebeuren als ook op de te gebruiken toestellen. Na mij wat verder georienteerd te hebben op de trends in F5J en zeker ook in F3J ontstond bij mij langzaam maar zeker een beeld van een toestel . En jammer genoeg was dat niet te koop, of er hing een prijskaartje aan wat mij simpelweg te hoog was. En dan is er maar één oplossing en dat is zelf wat maken.

Maar nu eerst eens het toestel wat het in mijn ogen zou moeten zijn. Op de eerste plaats wil ik de maximale spanwijdte benutten. 4 Meter spw. dus alleen al om het feit dat ik in beide ogen plastic lenzen heb en ik genoeg toestel wil kunnen zien . Verder wordt het een tweedelige vleugel wat weer de nodige grammen aan gewicht bespaard.

Op de tweede plaats een volledig ingedekte/kunststof vleugel omdat bij een ribbenvleugel, zodra je een tik sneller wilt gaan vliegen, de weerstand fors toeneemt.

Een vleugel met een profiel wat “loopt”. Met dit lopen bedoel ik dat je bij een wat hogere vliegsnelheid nog altijd een goede glijhoek over moet houden. Dit is van belang om weg te komen uit gebieden met minder goede lucht en om na het uitvliegen van een belletje terug te komen tot in het startgebied! In eerste instantie heb ik gekeken naar de Drela profielen zoals die toegepast worden op o.a. de Starlight en de Supra. Na wat gesprekken echter met enkele F3J experts werd mij te verstaan gegeven dat er betere profielensets zijn als deze AG40 - AG43. Geert van Melick adviseerde mij een Habe profiel. Dit profiel wordt onder andere toegepast op de Shadow. En omdat je mensen die er werkelijk verstand van hebben niet tegenspreekt is de keuze dus gevallen op het NH507.

een note van mij nog wat dit betreft: ik heb me in deze laten leiden door praktijkervaringen van doorgewinterde piloten en niet door theoretische berekeningen ..................

Voor de romp kon ik wat spulletjes van een Supra op de kop tikken (staartboom, stabilo + kielvlak). Omdat het rompvoorstuk van deze Supra romp mij minder aansprak moet dit voorgedeelte zelfgemaakt gaan worden . Dan kan ik dat meteen mooi aanpassen aan het nieuwe vleugelprofiel. Moet kunnen

Ook niet onbelangrijk is de motorisering. Dat gaat worden een Riesenauer Motor en wel de Peggy Pepper 2221/12 - 2580KV mit Micro Edition 5:1NL Deze motor wil ik gaan vliegen op 4S. Mijn keuze is op deze motor en 4S gevallen omdat het in mijn optiek belangrijk is je snel te kunnen verplaatsen. Dit zal zeker niet altijd nodig zijn maar wanneer ik een paar honderd meter verderop wat vogels in een belletje zie draaien wil ik daar zo snel mogelijk bij kunnen zijn.

Na dit alles op een rijtje te hebben gezet was de volgende niet geheel onbelangrijke stap het maken van een gewichtscalculatie. De vleugel wordt opgebouwd uit schuimkernen bekleed met koolstof mat en de romp met inhoud is min of meer standaard. Desondanks is het een redelijk uitgebreid spreadsheetje geworden en het eindresultaat daarvan was dat het mogelijk is om een kist met een Spanwijdte van 3985 mm, een vleugeloppervlak van 84 dm2 te bouwen voor minder als 1750 gram en dat is inlusief de aandrijving !

Hier alvast een plaatje van wat de vleugel moet gaan worden.

​

Een wat uitgebreider verslag van de vleugelbouw volgt maar ik kan alvast verklappen dat de middenpanelen van deze vleugel (250 mm koorde bij de rompaansluiting naar 230 mm bij de knik en een lengte van 975 mm per paneel) gereed zijn en 310 gram wegen; 10 gram meer als gecalculeerd )

Last but not least nog even de naam van dit toestel. Die was niet zo heel moeilijk te bedenken ….
Supra – Shadow – Arno Hacken

 

Mooi initiatief en daarom een abo!

Groet,

Jacob Bos

 

de gewichtscalculatie

Hier voor iedereen die ijverig meeleest wat getalletjes die laten zien dat het mogelijk is een dergelijke, gemotoriseerde, 4 meter zwever te bouwen voor minder als 1750 gram

calc. middenpanelen
o kernen 105 gram
o Oppervlakte één middenpaneel 24 dm²
o oppervlakte huid is dus 48 dm²
o CF Doubler L=250 - 250 -30 7 dm²

o onderzijde is (met doubler) 28 dm²
o gewicht CF onderzijde is 22 gram
o epoxie is gewicht huid * 0,75 17 gram
 subtotaal 144 gram

o Liggerconstructie 50 gram
o flaps 10 gram
o sluitrib+buisjes verbinder+kabel 30 gram

o bovenzijde zijde is (met doubler) 28 dm²
o gewicht CF bovenzijde is 22 gram
o epoxie is gewicht huid * 0,85 19 gram
o servo plus afwerking 30 gram
o gewicht één middenpaneel 305 gram

vleugelverbinders
o 1 koolstofpen rnd 12 mm; l=250 mm 41,5 gram
o 1 koolstofpen rnd 10mm; l=200 mm 22 gram

o Gewicht middenpanelen zonder verbinders 610 gram
o Gewicht middenpanelen plus verbinders 674 gram

calc. buitenpanelen
o kernen 65 gram
o Oppervlakte één tippaneel 18 dm²
o oppervlakte huid is dus 36 dm²
o gewicht cf 80grams 29 gram

o onderzijde is 18 dm²
o gewicht CF onderzijde is 14 gram
o epoxie is gewicht huid * 0,85 12 gram
 subtotaal 92 gram
o Liggerconstructie 20 gram
o kleppen 8 gram
o Las plus diversen 15 gram

o bovenzijde is 18 dm²
o gewicht CF bovenzijde is 14 gram
o epoxie is gewicht huid * 0,85 12 gram
o servo plus diversen 15 gram
 Gewicht één tippaneel 176 gram

o Totaalgewicht vleugel zonder verbinders 961 gram
o Totaalgewicht vleugel plus verbinders 1026 gram

gewichten:

• Vleugels 961 gr.
• midden 610 gr.
• links 176 gr.
• rechts 176 gr.
• verbinders 65 gr.
• totaal 1026 gr.


• achterzijde romp + Klvk+Stab 135 gr.
• voor 150 gr.
• motor 104 gr.
• regelaar 35 gr.
• accu 125 gr.
• servo h/l 20 gr.
• servo l/r 12 gr.
• ontvanger 15 gr.
• kabel 40 gr.
• spinner + prop 50 gr.
• div 20 gr.
o romp + stab 706 gr.

• Totaal 1731 gr.

Zo moet het kunnen. De middenpanelen die alleen nog wachten op de inbouw van de servo's wegen 280 gram. Ervan uitgaande dat de Futaba S3150 23 gram weegt er in totaal nog ca. 30 tot 35 gram bij die 280 komt moet een eindgewicht van ca. 310 - 315 gram kunnen. Dit klopt dan vrij aardig met wat gecalculeerd is

 

Dat is een mooi motortje zeg!
Ik zat voor mijn supra (met erg vergelijkbare maten en gewichten, staartboom, kielvlak, stabilo, v-mount: 130 gram) aan een polytecmotor te denken:Poly-Tec RC Modellbau - Set für leichte F3J und Segler bis ca. 3,6 m und 2,1 kg
Maar die is mogelijk te zwaar. Het zou zonde zijn om lood in de staart te moeten toevoegen..
Die Peggy is mogelijk een veel betere keuze.

Wat voor type accu en welke capaciteit wil je gaan gebruiken? 125 gram is niet veel, zeker niet voor een 4S. En welke regelaar?
Mijn kennis over electroaandrijvingen is gestopt bij de speed 600 en 700 met nicads 2400, dus deze moet nodig opgepoetst worden...;-)

Mooi project!

Groeten, Patrick

 

De geplande accu's zijn deze: Turnigy nano-tech 1000mAh 4S 45~90C Lipo Pack

In de klasse F5J heb je maar max. 30 sec. motorloop en dat zal met deze set-up beslist niet 30 sec. vol open zijn
Vlgs. mij zouden 2 starts op een vol pack nog net mogelijk moeten zijn. Maar dan ook weer zijn deze packs dusdanig goedkoop dat je daar wel een paar van op voorraad kunt hebben. Makkelijk wisselen van de packs is natuurlijk wel een vereiste

 

Vreemd dat er verschillende gewichten bij worden opgegeven bij die pakketjes.
Bij jouw pakket 124 en 170 gram...
Ga je een aparte ontvangeraccu gebruiken of een BEC?

 

Het gewicht van deze Lipo is lichtjes onzeker maar 125 gram lijkt mij juist. Zeker wanneer je hier kijkt: Turnigy Nano Tech LiPo 4S 1000mAh 14 8V 25 50c 18201 | eBay
Als regelaar wordt deze ingezet:-= freakware GmbH =-.
De 75A versie was gepland maar dit was een koopje Dit ding kan buiten alle andere toeters en bellen in de BEC functie 5A leveren. Moet kunnen dus Moet alleen nog wat aan het kabelwerk doen want wat nu aan de regelaar hangt is zwaarder als de regelaar zelf

 

De Vleugelopbouw deel 1.

Eigenlijk is dit het standaardverhaaltje van hoe schuim kernen te bekleden met een laminaat. Gesneden koek voor vooral de F3K jongens en enkele andere diehards… daarom ook hierover geen uitgebreid verhaal maar wel enkele puntjes die ik anders gedaan heb…

Kernen zijn kernen, dat veranderd niet en die zijn voor mij perfekt gesneden door Geert van Melick (handmatig) waarvoor nog een keer hartstikke bedankt
Deze kernen heb ik direkt bekleed met 80 grams koolstofmat. Waarom koolstof ? Simpelweg vanwege het gewicht, de houdbaarheid en de stijfheid van de vleugel. Een vleugel eerst bekleden met hout en dat afwerken zou te zwaar zijn. Een dergelijke vleugel bekleden met alleen glas zou te kwetsbaar zijn dus met CF.

Het CF is op de kernen vastgezet in de bekende vacuumzak en deze keer heb ik daar als aandrukmateriaal geen mylar voor gebruikt maar polypropeen folie van 0,8 mm dik wat te krijgen is bij de kunststofwinkel.nl. Deze folie is iets minder hard als het welbekende mylar en kan daardoor bij het aandrukken de neuslijst volgen. Over deze polypropfolie heb ik nog een plaat hardweefsel gelegd (ook uit de kunststofwinkel.nl) om alles goed, vlak aan te drukken.

Eerst heb ik de onderzijde gelamineerd. Daarna wordt het bij de neuslijst overstekende CF weefsel op het voorste punt weggesneden en vlak geschuurd. Hierna worden in de kernen vanaf de bovenzijde de liggers, hulpliggers en verbindingsbuisje ingelaten.


sleuven voor liggers en hulpliggers uitgesneden


ligger en hulpligger zijn hier al ingelijmd


verbinder wordt hier ingepast; middenpanelen hebben 2 graden V-stelling

Is dit klaar wordt de bovenzijde aangebracht met dezelfde hulpmaterialen en wordt het CF laminaat ook opnieuw over de neuslijst heen getrokken. Zie schets:

​

Is alles uitgehard is het opnieuw het overstekende laminaat wegsnijden, twee haaltjes met een schuurklosje en je hebt de meest perfekte neusafwerking die je maar kunt bedenken….


Nog een paar opmerkingen over de vleugelopbouw.

Om een mooie rechte vleugel te krijgen is een nette bouwplank nooit weg. Ik gebruik als bouwplank 8 mm dik MBF van de Gamma (mijnheer) Hierop zet ik de kerndelen vast met smeltlijm. Wanneer dit spul in de vacuumzak gaat voor een verlijmingsproces komt het op een absoluut vlakke tafel te liggen met een paar gewichten erop. Funktioneert perfect !



De te gebruiken hoeveelheid epoxie wordt voor elke stap precies afgewogen. Voor het lamineren van één zijde van een middenpaneel kun je makkelijk uitrekenen wat het CF doek weegt. Aangepast hieraan wordt een hoeveelheid epoxie aangemaakt. Door op deze manier te werken gebruik je nooit te weinig of teveel hars! Overigens heb ik ook voor dit lamineren mijn epoxie 20% verdund waardoor deze makkelijker verdeelbaar wordt. Een inboeten aan hardheid of sterkte heb ik bij dit verdunnen nog nooit vast kunnen stellen

Ik heb gekozen voor een tweedelige vleugel omdat ik vooral de gewichten naar het centrum toe wilde concentreren. Dus geen 20 grams verbinder 80 cm of zo uit het midden. De Sushah maakt gebruikt van één verbinder van rond 12 mm en ééntje van rond 10 mm in het midden. Carbon natuurlijk. Maar ik maak ook een setje verbinders van staal. De staalverbinders zijn dan meteen 320 gram extra aan ballast, mocht het een beetje waaien.

Zoals ik in mijn eerste verhaaltje al aanhaalde kon ik aan de hand van getallen en waardes die ik al verzameld had een vrij nauwkeurige “voorcalculatie” maken van het uiteindelijke eindgewicht van deze vleugel. De middenpanelen welke gecalculeerd waren op 275 gram (zonder servo) kwamen uit op 280 en 281 gram bijvoorbeeld. De buitenpanel die op dit moment in de maak zijn volgen excact de planning en wegen na het opbrengen van het laminaat aan de onderzijde slechts 92 gram. Het voorgecalculeerde eindgewicht van deze buitenpanelen is 166 gram per helft wat een uiteindelijk eindgewicht voor de vleugel moet opleveren van 1006 gram inklusief de verbinders.

Zover zijn intussen de middenpanelen al:



Maar ook de buitenpanelen groeien gestaag


Sorry voor deze wat onscherpe foto:???:


Wordt vervolgd

 

ligger Sushah

Daar ik ook bezig ben een vleugel te maken voor een F5J toestel, had ik graag geweten wat voor ligger en hulpligger u gebruikt.
Was van plan om de ligger van mijn vroegere Corrado te gebruiken. Denk dat deze iets te zwaar is. Wel beresterk.

Paul

 

voor de ligger:
Zoals je ziet snij ik uit de kern (na het aanbrengen van het laminaat aan de onderzijde) een strook materiaal op ca. het dikste punt van het profiel van 15 mm breed. Deze strook schuim wordt ca. 1/2 mm dunner gemaakt (alleen in de hoogte). Vervolgens komt om deze strook materiaal CF kous van EMC-Vega, type SC1058. Als ligger gebruik ik, onder en boven, 10 strengen CF roving van 12K welke vooraf in een malletje "voorgevormd" wordt en die nat verwerkt wordt.



voor de hulpliggers:
Deze zitten 5 mm voor en 5 mm achter de scharnierlijn en zijn 3 mm breed.
Ze worden opgevuld met een strook middelhard balsa wat de maat van die sleuf heeft (minus ca 0,3mm) waar opnieuw CF kous omheen zit. Voor deze hulpliggers gebruik ik SC1020 van opnieuw EMC-Vega.

In de buitenpanelen worden geen CF rovings gebruikt maar alleen de genoemde kous. Voor F5J moet dat voldoende zijn

Deze liggerconstructie en de hulpliggers worden in de kern verlijmd/geperst voordat ik het laminaat aan de bovenzijde aanbreng. Hiervoor gebruik ik "aandrukplaten" van een 1 1/2 mm dik, formica achtig materiaal, die in de vacuumzak, excact het verloop van het profiel volgen



nog ter info wat het gewicht betreft. Voor de middenpanelen weegt deze liggerconstructie 50 gram per paneel en de hulpliggers wegen 10 gram per paneel.

succes

 

Mooi werk Arno!

Begrijp ik goed dat jou ligger voor het middendeel bestaat uit enkel een strook schuim waar een kous overheen is getrokken, en daarbuiten 10 NF12 rovings?
Was het in dat geval niet mooier geweest de rovings binnen de SC1058 te brengen?
En 10x NF12 voor het middenpaneel van een kist van 4 meter lijkt me wel weinig.
Mijn tips beginnen met 12 rovings onder en boven.
Het middendeel heeft er zeker 3x zo veel (kan het zo snel niet meer vinden maar het staat me bij dat ik 30-40 rovings per cap gebruikte)

Boeiend hoe je die neuslijst hebt gemaakt. Is er geen afdruk te zien op de overgang waar het hardpapier stopt?

En heb jij al een keuze gemaakt voor de servo's?

Succes verder!

Patrick

 

Thnks

De rovings hebben het meeste effect zo ver mogelijk verwijderd van de profielhartlijn, en zelfs deze kwart millimeter telt dan hard door

Vlgs. mijn berekening (en ervaring) zou dit aantal rovings voldoende moeten zijn om "normaal" mee te kunnen vliegen. In het buitenpaneel komen zelfs slechts 6 rovings te liggen over de helft van de span. De tijd zal het leren

Die polyprop folie is behoorlijk hard en stevig; de rand van dit hardpapier zie je echt niet. Daar tegenover staat dat je met een beetje strijklicht elke vliegenscheet wel ziet op dat spiegelende, zwarte CF oppervlak

Futaba S3150 op flaps en Graupner DES488 op aileron

 

Arno bedankt voor de informatie.
Ga mijn liggers ook zo maken. Scheelt toch 100g met de ligger van de Corrado.
Alleen ik werk met een middenstuk uit één geheel. Zal een beetje lastiger zijn qua opbouw.

Voor servos heb ik gekozen voor de MKS 6100 van Hyperflight. Licht en toch sterk. Deze komen ook in het kielvlak voor aansturing van hoogte en richting.

Paul

 

Paul,

Ik zou wel overwegen om op een of andere manier de liggers met elkaar te verbinden, anders dan enkel de lijmverbinding.
Bijvoorbeeld door de rovings direct op het schuim aan te brengen en de kous daaroverheen aan te brengen.
Is wel lastiger de construeren....

Groeten!
Patrick

 

Bij een doorgaand middenstuk ook een doorgaande ligger is optimaal. Ik meen dat Berrie daar ergens iets over geschreven heeft hoe zo een ligger te maken .

 

Elektro vraagje

Een vraagje aan de e-experts

Hoe dik de draden zijn die aan de motor zitten (Peggy Pepper 2221/12) moet ik nog navragen maar aan de regelaar die ik heb, hangen draden van 10AWG (5.26mm2). Wat een massa
Is er een stelregel die zegt welke dwarsdoorsnede van kabelwerk je minimaal nodig hebt in relatie tot het amperage??

Arno

 

Arno, een PM aan forumlid Ron van Sommeren, de electro-specialist op dit forum.

Un Saludo,

Har

 

Ik mag aannemen dat de kabeldikte afgestemd is op de max. stroom die de regelaar aankan. 10AWG = 5.26 mm2 = ca. 0.5gr/cm

 

draaddikte....

Article By Rick Ruysinck from Holland (Ampere Flyer, January 1985), about this. He derives a formula for optimum wire size :

O= .856 SQRT(I*W/U) , Where O=Optimal wire section in mm2 for copper wire(.856 constant for copper resistance/weight, I=Amps, U=Volts and W=weight in Kg.)

Examples:
F5B/600 model: O=.856* SQRT(90*1.5/9)= 3.31 mm2
F5B/27: 0=.856*SQRT(65*1.8/25)=1.85mm2
S400 racer:O=.856*SQRT(10*.5/8 )=.68mm2

Standard wire sizes commonly used for the above are 4mm2, 2mm2 and .75mm2, so it looks like a good formula.

Rules: Heavy model=heavier wire (not as much influence on total
weight)
Wire length = as short as possible, no influence on optimal size
High current= heavier wire
High voltage= lighter wire
Formula derived by optimizing power to weight ratio.

 

Die formules en de uitkomsten komen heel redelijk over.

Ik kan nog 2 dingen toevoegen over de draadlengte:
Allereerst mag je de draden tussen accu en regelaar niet teveel verlengen. Max 20 cm of zo, dus 10 cm meer afstand voor de accu.

Ten tweede de energieverliezen die optreden in de draad zijn groot: I2 x R (stroom-kwadraat x weerstand). Bij wat langere draden regelaar-motor (3 stuks!!) raak je daar zomaar 20 W kwijt bij grote stromen!!!

Dirk.