Winterproject?

Zoekend naar Delta's / vleugels met goede zweefeigenschappen kwam ik deze video tegen van een tiental jaar geleden:


Spanwijdte: 3 meter, deelbaar i.v.m. transport.
Profiel: HS522
Vliegklaar gewicht 2,7 Kg

Daar ik in een bergenvrij stukje Nederland woon, zal er in ieder geval een sleephaak voor een lijnstart aan komen en misschien een motor & prop. Ik ben benieuwd, of dit ontwerp ook zonder hellingwind wil vliegen als een zwever.

Het gebruikte schuim is 'gewoon' piepschuim, dat zal dus goed ingepakt moeten worden wil de boel heel blijven.

Het worden ook de eerste pogingen om na decennia weer eens schuim te snijden, dus dat wordt weer spannend.
Ik zal eens aan het tekenen, want dit worden best grote profielmallen met een center koorde van 60 cm...

Groeten, Jan.

 

Als alle drie profielmallen haaks ten opzichte van de voorlijst komen, dan zit er nog wel enig rekenwerk aan...

Groeten, Jan.

 

Winterproject is een breed begrip, dus ik zet deze er ook maar bij:
https://outerzone.co.uk/plan_details.asp?ID=9583
Een Horten-achtig ontwerp met krap 150 cm spanwijdte.
Ik zou 'm willen vergroten naar 200cm of 250 cm en uitvoeren in schuim, hout gedekt.
Bescheiden electromotor; een buitenloper met een lange as, zodat het gewicht centraal in de vleugel kan blijven en geen vertikale fin.

Hersenspinsel, of in potentie vliegbaar?

Groeten, Jan.

 

Dit ding is niet ontworpen als een Horten... liever dus de vin handhaven. Het is helemaal niet zo gek om de motor op of in de vin te plaatsen.
Als je problemen met het cg voorziet (zou wel eens kunnen bij deze configuratie) kan je overwegen de elevon servo's dicht naar het midden te verplaatsen en de as door de ribben heen te verbinden met de elevons.

 

Als je de aangezette driehoek onder de fin erbij telt, dan ligt het zwaartepunt precies halverwege.
Vandaar mijn idee, om lipo en motor zo centraal mogelijk te plaatsen.

Als ik het ontwerp vergroot naar 200 cm (voor mij beter zichtbaar in de lucht) zijn de profielen dik genoeg om de mini servo's in de vleugel onder te brengen i.p.v. volgens tekening met een mechanische mixer (én lineaire servo's)

Een Horten zou tipverdraaiing moeten hebben, bedoel je dat?

Groeten, Jan.

 

Ja, of/en een verloop naar een ander profiel bij de tippen.

 

Ik wil eigenlijk met schuim werken, dus een verloop naar een ander profiel bij de tippen is goed te doen met de snijdraad, als ik minstens drie delen maak.

Welk profiel had je in gedachten, meer symmetrisch?

Groeten, Jan.

 

Dat weet ik eigenlijk niet... zelf ga ik er altijd van uit dat ik het ontwerp beter kan overlaten aan theoretisch meer onderlegde personen...

 

De Buratino heeft een Clark-Y in de middensectie en een symmetrisch profiel naar de tips.

De Pteroway heeft een NACA M6 profiel, daarvan zou ik de tips kunnen laten verlopen naar een NACA 0012 symmetrisch profiel.

Als ik er tijd voor heb zal ik eens wat malletjes maken voor de snijdraad in de juiste afmetingen.
Nooit te beroerd om domweg wat te proberen...

Groeten, Jan.

 

Als tussendoortje aan het spelen met een eenvoudige Prandtl variant, hier te vinden: https://www.nestofdragons.net/weird-airplanes/free-plans-to-play-with/
Ik heb een iets grotere variant dan de 3 mm Depron gemaakt van het 5 mm Kwantum schuim (88cm).
Vliegt verbazingwekkend goed, als je het zwaartepunt goed hebt (en niet zoveel turbulentie als bij mij in de straat...)
Ik ga deze opschalen naar 158 cm span( twee keer de grootste lengte van het 5 mm schuim), in de hoop dat er een ontvanger, batterijtje en twee servo'tjes mee omhoog kunnen, zodat er wat controle is...

Groeten, Jan.

 

Het valt me niet mee, om een tekening te vinden van een Prandlt D ontwerp, het meeste is 3D geprint en daar heb ik niks aan.
Gelukkig heeft Al Bowers ook een ontwerp gemaakt:
https://patents.google.com/patent/US9382000B1/en
Er staat ook een maatschets bij en daar ben ik mee aan de slag gegaan, eerst een twee meter versie, opschalen kan altijd nog:

De profielen zijn een gok, evenals het feit, dat het middelste profiel op z'n kop lijkt te staan.

Ik vind de tipverdraaing met 17,5° behoorlijk extreem, maar dat is bij de Angelwing versie ook zo (18° als ik me niet vergis).

Voorlopig heb ik alleen nog maar een omtrek op ware grootte van de halve vleugel op karton getekend en daarvan de koorde van de vijf profielen opgemeten.
Deze uitgeprint op het opgemeten formaat; nu aan het knippen en plakken op stevig karton voor de mallen.

Groeten, Jan.

 

Gaaf!
Misschien heb je wat aan deze site. Daarin staan oa files om panelen voor een prandtl-vleugel te cnc-snijden.
Die zijn gebaseerd op de vereenvoudige opzet van Albion Powers in zijn artikel “On Wings of the Minimum Induced Drag: Spanload Implications for Aircraft and Birds” by Bowers et. al.

 

bericht verwijderd

 

Hallo Arjan,

Hoe kan ik de bestanden in de eerste link bekijken?

De tweede link is een mooie berg fascinerend leeswerk, waarvan ik maar een deel begrijp.
Ik heb jammer genoeg ook geen idee hoe je de files omzet in (voor mij) bruikbare data...
Tips zijn welkom!

Groeten, Jan

 

Dag Jan,
Als je op de eerste link klikt, dan zou je op deze site moeten uitkomen: http://www.peterklemperer.com/blog/...l-d-model-design-and-build-experience-report/

Daarin staat een link naar een Google Drive, waarin de cnc bestanden staan.
Hoe die te gebruiken weet ik ook niet

Groet,
Arjan

 

Ik zal de bestanden eens voorleggen aan een ex-collega, die op z'n werk met CNC machines werkt.

Groeten, Jan.

 

Vandaag de maten van de vier secties overgezet op het schuim en een opstelling bedacht om het netjes haaks te snijden.
Als je dit vaker doet/gedaan hebt, is het natuurlijk gesneden koek, maar als je, zoals ik, alleen maar dit soort platen als vloer isolatie gesneden hebt (wél met de snijdraad) bij de verbouwing ruim 20 jaar geleden, dan moet je je wel even achter de oren krabben...

Het raam met de snijdraad hangt over het te snijden schuim, waarop een malletje met de maatvoering ligt, vastgezet met spelden.
De snijdraad leg ik pal naast dat malletje en zet de stroom er op, nadat ik er voor gezorgd heb dat het snijraam stil hangt:


Dan zakt de draad keurig haaks door het schuim naar beneden, waar 'ie wordt opgevangen door de twee aluminium profielen, zodat ik niet én op het schuim, en op de snijdraad hoef te letten.
De draad komt met een 'toing' uit het schuim vallen.

Het resultaat van een uurtje pielen:

Volgende bewerking: een hartlijn op alle blokken zetten, zodat straks de profielen zo goed mogelijk straken, én de juiste twist in de secties komen.

Groeten, Jan.

 

Na een paar uurtjes snijden, nou ja, het positioneren van de profielen op het schuim neemt de meeste tijd, had ik dus acht secties, vier link en vier rechts (dacht ik).
Provisorisch met tape een elkaar gezet om een idee te krijgen van hoe goed het gelukt was:

De afgeronde vleugeltips zitten er nog niet op, die snijd/schuur ik apart.
De oplettende kijker ziet dat de rechterhelft niet volledig getaped is, want ik blijk twee linkerhelften van de centersectie gemaakt te hebben, oeps...
Daar moet dus een correcte rechterhelft bij gemaakt worden.

Op de foto slecht te zien, maar het gelijkmatig door het schuim trekken om deuken te vermijden is een kwestie van véél doen, het feit dat elke sectie taps verloopt, maakt het er niet eenvoudiger op. Maar om nu een CNC gestuurde snijdraad te bouwen gaat me wat te ver.

Als er iemand eentje heeft staan, en de secties voor me uit steviger schuim kan/wil snijden, laat het me weten.

Door het gebruik van maar vier secties per vleugelhelft is de 'dip' in de middensectie eerder een knik, dan een vloeiende lijn, maar daar maak ik me voor deze testversie niet druk om.
De vleugel is vrij dun en in polystyreenschuim vrij slap; om die wat vormvaster te krijgen zit ik er aan te denken om een spar in te laten aan de onderzijde, óf twee dunne latten onder en boven, want om deze vleugel rondom in het pakpapier met verdunde houtlijm te zetten, zie ik niet zitten, dat wordt wel stevig, maar ook een enorm 'niet strak' geheel, tenzij ik er een 'cradle' voor maak om de vleugel in model te houden, zoals de Angewings versie...

Morgen verder.

Groeten, Jan.

 

In plaats van afgeronde tippen zou ik gaan voor winglets. Die komen vanzelf al veel verder naar achteren te zitten en zijn dus effectiever (cq kunnen kleiner zijn).
Ik denk niet dat je bij dit model de electronica in het midden kan plaatsen. Ik schat dat het zwaartepunt dicht bij de achterlijst moet komen, en alle zware spullen ver voorin. Dat is tenminste mijn ervaring met soortgelijke modellen.
Een paar liggers in het dikste deel van het profiel lijkt me geen slecht idee en is gebruikelijk.
Hoe ga je dit bekleden, als het geen papier wordt?

 

Hallo Bart,

De Prandlt versies, waar de NASA interns mee/aan gewerkt hebben, zijn allemaal voorzien van een 'cockpit' over de electronica, dus ik neem aan dat je met je gewichtsverdeling wel in de goede richting zit.
In de basis zou een Prandlt ontwerp zonder winglets moeten willen vliegen, mocht dat niet lukken, dan kunnen ze er altijd nog op.

Als zwever komt er maar heel weinig gewicht aan te pas: een kleine ontvanger, 2S lipo (of minder) en twee mini servootjes.
Die servo's komen hooguit ter hoogte van het derde profiel, omdat de vleugel steeds dunner wordt, dus waar de elevons komen is nog even de vraag.
Bij het originele ontwerp zitten ze aan de vleugeltips, maar dat wordt mechanisch lastig in zo'n licht ontwerp, dus waarschijnlijk zet ik eerst 'standaard' elevons zo ver mogelijk naar buiten. De twist in de tips is hier ook een beperkende factor (of uitdaging...).

Ik zal morgen eerst het ontbrekende rechter midden deel maken en alles goed uitrichten, zonder de knikken die er nu nog tussen sommige secties zitten.
Krijg ik dat recht zonder zware liggers, dan zet ik er papier omheen.

Met vier secties per vleugelhelft is het al lastig genoeg om een strakke voorlijst te krijgen zonder jig, ik moet er niet aan denken als het 20 secties per vleugelhelft zouden zijn (die zijn er namelijk ook, maar die zijn CNC gesneden).

Zonder de middensectie (dus 40 cm minder spanwijdte) glijdt het al mooi, met minimaal gewicht op de neus.

Groeten, Jan.