Agrafka - projekt/relacja

Ogólnie o samolotach

Moderatorzy: medyk, Marek Wardęga

Avatar użytkownika
Posty: 119
Dołączył(a): 2009-11-12, 22:20
Lokalizacja: Nysa

Agrafka - projekt/relacja

Postprzez Patryk Sokol » 2012-05-10, 17:30

Czołgiem Panowie! ;-)
Zastanawiałem się czy nie pożałuje tego postu, ale doszedłem do wniosku, że nie.
Zapraszam wszelkiej maści loże szyderców, hejterów czy innych co pojęcia nie mają, komentujecie, ach komentujcie, zrobicie mi dużo wyświetleń, dużo odpowiedzi, pomożecie mi :mrgreen:


Chciałbym przed wami ujawnić projekt nad którym pracuje już blisko rok.
Obiecałem się, że będę publicznie siedział cicho, aż będzie pewne że projekt powstanie i projekt już jest pewny, materiały na kopyto zakupione, ramy usztywniające pospawane, więc już odwrotu nie ma :mrgreen:
Projekt ten zaczął się bodajże tak, że powiedziałem do Michała, że chciałbym mieć formy na dwumetrowy szybowiec all-around, bo klepanie DLG o mikroskopijnych przekrojach i wadze mniejszej niż waga przeciętnego motyla (naprawdę, nauczcie sie laminować na DLG każda inna klasa po tym jest już prosta).
I w ten sposób powstał zamysł Agrafki, szybowca który nadawałby się zarówno jako motoszybowiec/szybowiec do latania w termice, jak również szybki model na zbocze. Ot taki model którym można latać cały rok.
Po niemalże pół roku spędzonym w XFLR5 i zarżnięciu jednego laptopa (okazuje się, że nie każdy laptop znosi 72h pracy z procesorem obciążonym na 100%) wykrystalizowała się już koncepcja, a po kolejnych dwóch miesiącach spędzonych w tymże programie projekt aerodynamiczny domknąłem (ciekawostka, historia projektu obejmuje sprawdzenie 246 proflili aerodynamicznych, z czego 111 zakwalifikowało się na dalsze testy w skrzydle, nie wspominając już o klepaniu z nich zestawów na profilach przejściowych. Dzięki temu dowiedziałem się, że istnieją takie rodziny profli jak MN, czy LHK).
Sama koncepcja wyszła w linii prostej od modelu DLG.
Powód takiego zabiegu to fakt, że te modele fantastycznie sobie radzą i w locie powolnym, jak i w szybkim locie, wynika to z tego, że najpierw model jest wyrzucany za skrzydło, a później na minimalnej prędkości musi się utrzymać w ciasnym krążeniu).
Taki mały dowodzik, że to działa:
http://www.youtube.com/watch?v=5TBiio70Wm0 Polecam zobaczyć lądowanie pod koniec filmu, pięknie widać jak takie konstrukcje łagodnie reagują na przeciągnięcie (bo lądowanie było na przeciągnięciu typowo)
http://www.youtube.com/watch?v=mJtR4TzLxz0
Kolejnym powodem dla którego był to dobry punkt wyjścia jest zachowanie tych modeli w przeciągnięciu. Otóż one nigdy nie zwalą się w korkociąg, w przypadku tego typu aerodynamiki przeciągniecie ogranicza się jedynie do opuszczenia noska i straty metra wysokości, a nie 50m w trzech zwitkach korka. Każdy kto próbował wykręcić minimalnie słabą termikę tuż nad ziemią, czy wziąć się w termice z wyrzutu tuż znad linii drzew ten wie jak to jest ważne.
Oczywiście nie ma róży bez kolców, profile stosowane w DLG są potwornie cienkie, głównie po to żeby zapewnić dobrą pracę na niskich liczbach Re, ale również po to aby skrzydło wykonane metodą VB było leciutkie.
'Jedyne' co mi zostało to ekstrapolować aerodynamikę DLG na 0,5m rozpiętości więcej i zadbać o parametry strukturalne skrzydła.
Po długich poszukiwaniach okazało się, że założenie pięknie spełniają profile AG40d-41d-42d-43d, czy zestaw znany z Supry M. Dreli. Niestety profile zbyt cieńkie na skuteczną konstrukcję w negatywie.
Tak więc powstały profile PS1 i PS2, rozszerzając rodzinkę do PS1-PS2-AG40d-AG41d-AG43d (BTW 5 profile przejściowe w skrzydle, jak ktoś znajdzie mi model klasy rekreacyjnej w podobnej cenie który będzie miał taki stopień komplikacji to wygrywa metr rowingu węglowego). Te profile to nie jest ogromna filozofia, oba są strukturalnymi modyfikacjami AG40d, mającymi zapewnić większą grubość maksymalną, oraz większą grubość czoła klapy, jakkolwiek okazało się, że zapewnienie tego bez utraty własności aerodynamicznych było hmm... uciążliwe :mrgreen:
Później przyszło mi zastosować wyznaczony zestawik w skrzydle. Użyłem odmiennej techniki niż zwykle, przecinając lekko idealny teoretyczny rozkład siły nośnej (u nasady skrzydła jest nieco poniżej rozkładu idealnego, a w dalszej części wychodzi ponad), trend jest wprost z ostatnich modeli F3J (patrz Pike Perfect) i naprawdę okazuje się mieć sens, mimo niewielkiego wzrostu oporu indukowanego (naprawdę niewielkiego, w granicach błędu pomiarowego) udało się uzyskać model jeszcze bardziej bezkrytyczny w pilotażu.

Jako, że skrzydełko już było, to czas to porównać z bezpośrednim rywalem (mały komentarz, wykres Agrafki jest łamany gdyż uwzględnione jest zastosowanie klap do wspomagania lotu powolnego jak i szybkiego, w przypadku Falcona tego nie robiłem, gdyż jego profil nie umożliwia takiego wspomagania klapami, jeśli ktoś jest ciekaw mogę wrzucić wykres Agrafki z zablokowanymi klapami w neutralnym położeniu) :
Obrazek
Widzimy tu porównanie mojej konstrukcji z wszystkim świetnie znanym Falconem, na wykresie Vx (czyli prędkość pozioma) do Vy (czyli prędkość opadania). W dużym skrócie im szybowiec wolniej opada (czyli Vy niższe) tym dla nas lepiej, bo mniej tracimy wysokości. W dodatku rozłożenie tego po osi Vx (czyli prędkości poziomej) pozwala nam się zorientować jak model będzie się zachowywał w wolnym locie, czy w szybkim.
Myślę, że więcej komentarza to nie wymaga, ot Agrafcia osiąga mniejsze opadanie przy każdej prędkości lotu (ładnie też tu widać przewagę w locie na prędkość).
Ciekawsze rzeczy możemy wyczytać ze skupienia się na części tego wykresu odpowiadającej niskim prędkościom lotu:
Obrazek

Widzimy tu przede wszystkim dwie rzeczy. Po pierwsze Agrafka znacznie wolniej opada przy takich małych prędkościach, po drugie ma znacznie mniejszą prędkość minimalną (o całe 1,5m/s), oraz widać zupełnie inną charakterystykę przeciągnięcia. W Falconie jest od razu pozioma linia i urwanie (to jest właśnie to co powoduje, że Falcon od razu wali się w kora), zaś przy Agrafce widać, że przebieg przeciągnięcia jest łagodny, gdy zmniejszymy prędkość poniżej prędkości minimalnego opadania model zwyczajnie zwalnia i delikatnie zwiększa opadanie, a w końcu tylko opuszcza nos i nabiera prędkości.
W efekcie Agrafka jest całkowicie bezstresowa w lataniu w termice, pozwala osiągnąć mniejszy promień krążenia, a przez to lepiej wykorzystać noszenia.

I za nim ktoś powie "ale to tylko teoria", to odpowiedź brzmi:
Nie, już nie.
Prototyp już lata, wykonane w technice styro fornir. Wykonał go kolega z Łodzi (Wojtek, pozdrowienia ;-) ) pomiary wariometrem wyszły bardzo zbliżone do przewidywań, a że nie w pełni zgodne, to już kwestia użytej techniki, styro fornir to nie jest jednak forma wykonana CNC.

Teraz mały konkursik:
Kto znajdzie dwumetrowy model w cenie poniżej 1200zl który będzie wykonany z laminatu i będzie miał takie osiągi jak Agrafka (nawet wrzuce w xflra skrzydełko) to wygrywa zestaw Agrafki :mrgreen: ).

Po przejściu tych etapów, trzeba było pójść dalej.
Stopień skomplikowania tych form które miały powstać był już tak duży, że nie chciałem nikogo prosić o pomoc w rysowaniu tego, więc nie zostało mi nic innego niż zakasać rękawy i nauczyć się jakiegoś programu do 3D i zrobić to samemu (ech, jakiegoś jak się rozpędziłem to nauczyłem się AutoCada, Rhinocerosa, Solidworksa, a jestem w trakcie Solid Edge'a i Ansysa).
W efekcie powstała taka o to bryła modelu:
Obrazek
Obrazek
Obrazek

Czyli jak widać prawie klasyka, ale mi się to podoba.
Z ważniejszych ficzerów można wymienić:
-Klasyczny układ stateczników, z płytowym statecznikiem poziomym
-Skrzydła o podwójnym wzniosie, niewielkim dla klasycznej wersji, większym dla typowo termicznej
-Skrzydła będą dostarczane z osadzonymi skrzynkami bagnetowymi, tulejkami na śruby wstawionymi, a w kadłubie będą osadzone gwinty. Nic nie będzie się dało krzywo zrobić.
-Napęd statecznika poziomego będzie od razu wykonany
-Przód kadłuba ma takie delikatne zgrubienie, ukłon w stronę tych co chcą tam pakować silnik, łatwiej będzie ułożyć kable (choć nie wiem czy nie zeszlifuje tego w trakcie, ale raczej zostanie)

Jak obmyśliłem strukturę całości, to zostało już tylko przekuć to na formy:
Obrazek
Obrazek
Obrazek

I w ten sposób skończył się teoretyczny etap pracy, projekty były gotowe, trzeba było otworzyć portfel :mrgreen:

Na tą chwilę jak już wspominałem, płyty na kopyta są przygotowane do frezowania, ramy pospawane, etc.
Kolejny etap to frezowanie.
Jak tylko dotrę do Nysy wrzucę zdjęcia płyt na kopyta, później w miarę możliwości będę wrzucał zdjęcia z robót.

Na tą chwilę jest plan, aby na Żar pojechać już z gotowym modelem w celach promocyjnych. Więc do połowy lipca sprzęt ma latać.
Trzymajcie kciuki, żeby się nic nie zepsuło.

Na koniec garść ogłoszeń parafialnych:
Model ma powstawać w trzech wersjach - termicznej, extra sztywnej i klasycznej.
Wersja klasyczna to będzie konstrukcja wagowo zbliżona do Falcona (jak i cenowo), materiałowo również. Klasyka, ale bardzo satysfakcjonująca w użyciu.
Termiczna będzie znacznie ulżona, poniżej kilograma na gotowo do lotu, ponadto będzie miała podwyższone wartości wzniosów, wśród materiałów dominować będzie kevlar. Idealny model na latanie z holu zarówno w dobrych warunkach termicznych, jak i tych bardziej wymagających (taka 2 metrowa F3j). Cena niewiadoma, ale z racji kosztów materiałów i komplikacji wykonawczych będzie droższa od klasycznej.
Extra sztywna to będzie model wykonany głównie z włókna węglowego, bez żadnego oszczędzania na masie, typowy przecinak na zbocze (waga pewnie pod 2kg). Cena też będzie większa, bo węgla do grillowania użyć w tym nie mogę.

Na razie to tyle, liczę że już niedługo będę mógł zdać wam relację z frezowania kopyt.
Po frezowaniu już poleci z górki.
Ostatnio edytowano 2012-07-06, 15:50 przez Patryk Sokol, łącznie edytowano 5 razy
Pozdrawiam
Patryk Sokół :-)
Obrazek

Avatar użytkownika
Posty: 386
Dołączył(a): 2010-11-16, 12:30
Lokalizacja: Dortmund

Postprzez lion » 2012-05-10, 18:39

Zycze ci naprawde powodzenia i trzymam kciuki.
Ja czkam dalej na "skrzydelko"
Pozdrawiam
lion

Jeśli ktoś znajdzie błędy ortograficzne lub stylistyczne może je sobie zatrzymać

Avatar użytkownika
Posty: 1179
Dołączył(a): 2009-11-13, 21:21
Lokalizacja: Nysa

Postprzez Marek Wardęga » 2012-05-10, 21:25

Bardzo ciekawy projekt !
Założenia ambitne, napracowałeś się przy projekcie sporo, mam nadzieję, że założenia sprawdzą się w praktyce. Ja jestem raczej typowym praktykiem, więc bardzo chętnie by, przetestował ten model i porównał z innymi, którymi miałem już okazję polatać...
No i termin sobie postawiłeś bardzo ambitny, mniej więcej orientuję się ile z tym jest pracy, więc jeśli miałbyś z czymś problem, a mógłbym pomóc to chętnie...
Czy przewidujesz w tym modelu skrzydło składane z trzech części ? Zapewne będą mocowane na bagnetach z prętów i ustalane na kołkach ustalających, ale jak planujesz unieruchamiać elementy skrzydła, aby się nie rozchodziły ?
Na jakiej przekładce przewidujesz robić skrzydło, jeśli to nie tajemnica ?
Kadłub trochę mały jak na motoszybowiec - czy średnica przedniej części pozwoli mnotować silniki o średnicy większej, niż 28mm, czyli np 35mm typu outrunner ?
No i oczywiście ustawiam się w kolejce po jeden egzemplarz ...
Pozdrawiam,
Marek

Avatar użytkownika
Posty: 119
Dołączył(a): 2009-11-12, 22:20
Lokalizacja: Nysa

Postprzez Patryk Sokol » 2012-05-10, 21:56

Marek Wardęga napisał(a):1. Czy przewidujesz w tym modelu skrzydło składane z trzech części ? Zapewne będą mocowane na bagnetach z prętów i ustalane na kołkach ustalających, ale jak planujesz unieruchamiać elementy skrzydła, aby się nie rozchodziły ?
2. Na jakiej przekładce przewidujesz robić skrzydło, jeśli to nie tajemnica ?
3. Kadłub trochę mały jak na motoszybowiec - czy średnica przedniej części pozwoli mnotować silniki o średnicy większej, niż 28mm, czyli np 35mm typu outrunner ?


Taaak...
Termin jest ambitny, prawdopodobnie skończy się on zredukowaniem funkcji życiowych, tuż po sesji na studiach, do życia w garażu.

Ale do rzeczy.
ad 1. Tak dokładnie, skrzydła dzielą się na 3 części (łatwo to poznać po kształcie kopyta). A skrzydła będą zabezpieczane dokładnie jak w najnowszych super high tech F3J - z użyciem taśmy klejącej. Ten patent jest po prostu najprostszy, najlżejszy i najskuteczniejszy, nie ma sensu tego komplikować.

ad 2. Wersja standard na 90% skończy na Herexie (tym zielonym, twardszym). Wersja light to prawie na pewno Rohacell. W zanadrzu jest jeszcze balsa, ale nie jest ani tańsza od Herexu, ani wygodniejsza w robocie, ani nie wychodzi lepiej.

ad 3. Kadłub mały? Dla mnie to bł wielki kloc, z chęcią bym go ściął, żeby wyglądał jak DLG, czy Supra. Jakkolwiek na samym przodzie średnica kadłuba to 30mm, a troszkę przesuwając do tyłu można zyskać nawet do 40mm. Wg mnie to dużo ;-)
Pozdrawiam
Patryk Sokół :-)
Obrazek

Avatar użytkownika
Posty: 518
Dołączył(a): 2009-11-17, 18:06
Lokalizacja: Opolskie

Postprzez medyk » 2012-05-10, 21:58

Patryk piękny projekt, czekam na pierwsze egzemplarze.
A propos modelu konkursowego, uważam że Vip Leszka Durczaka jest warty polecenia i mozna go kupić poniżej ceny którą podałeś. Jestem bardzo ciekawy jak wypadłby w teori względem Twojej agrafki ?
Czy jesteś w stanie wykonać taka analizę ?
Jestem tego bardzo ciekawy ,bo model Vip jest całkowicie bezstresowy w lataniu, w moim mniemaniu jest wręcz niemal idealny, bardzo wszechstronny i uniwersalny... czy jest podparte nauką czy też nie i jej zaprzecza ?
Bo jak wiadomo w aerodynamice i projektowaniu modeli ,samolotów jest jeszcze to COŚ co pozwala osiągnąć sukces tylko nielicznym z tysięcy opracowanych projektów... ;-)

Avatar użytkownika
Posty: 119
Dołączył(a): 2009-11-12, 22:20
Lokalizacja: Nysa

Postprzez Patryk Sokol » 2012-05-10, 22:00

medyk napisał(a):Patryk piękny projekt, czekam na pierwsze egzemplarze.
A propos modelu konkursowego, uważam że Vip Leszka Durczaka jest warty polecenia i mozna go kupić poniżej ceny którą podałeś. Jestem bardzo ciekawy jak wypadłby w teori względem Twojej agrafki ?
Czy jesteś w stanie wykonać taka analizę ?
Jestem tego bardzo ciekawy ,bo model Vip jest całkowicie bezstresowy w lataniu, w moim mniemaniu jest wręcz niemal idealny, bardzo wszechstronny i uniwersalny... czy jest podparte nauką czy też nie i jej zaprzecza ?
Bo jak wiadomo w aerodynamice i projektowaniu modeli ,samolotów jest jeszcze to COŚ co pozwala osiągnąć sukces tylko nielicznym z tysięcy opracowanych projektów... ;-)



Tak, jest.
Ale musisz mi podać wymiary skrzydła (tj proporcje trapezu, profil znam).
A bezstresowość to zasługa zastosowanego profilu. SD7037 pracuje na tak wysokich Cz, że model staje w powietrzu zanim się przeciągnie.


ps. To COŚ nazywa się matematyką :mrgreen:
Pozdrawiam
Patryk Sokół :-)
Obrazek

Avatar użytkownika
Posty: 518
Dołączył(a): 2009-11-17, 18:06
Lokalizacja: Opolskie

Postprzez medyk » 2012-05-10, 22:19

To swietnie Patryk, dziękuję i bardzo jestem ciekaw wyników.
Jutro przeslę Ci pomiary na PW !

Jest też tak jak powiedziałeś jesli chodzi o profil Vip'a.
...Gdy lecisz zbyt wolno, poprostu opuszcza nos, trochę jak delta.
Nie zdażyło mi sie też jeszcze by miał ochote wpaść w kora.

Pzdr!

Avatar użytkownika
Posty: 119
Dołączył(a): 2009-11-12, 22:20
Lokalizacja: Nysa

Postprzez Patryk Sokol » 2012-06-09, 23:24

Po pewnym okresie letargu, są już pewne postępy.
Mogłyby być znacznie większe, ale niestety początki nowych technologii bywają trudne (w skrócie - były problemy z wrzuceniem do softu CAM projektów wykonanych w Rhino i zamiast frezować 8h, to było 7h walki z komputerem i 1h faktycznego frezowania).

W efekcie na razie jest ćwierć kopyta kadłuba (kadłub dzielony w pół gdyż jest dłuższy od pola roboczego frezarki):
Obrazek

Może niezbyt to imponująco wygląda, ale naprawdę trzyma wszystkie wymiary i przekroje wprost idealnie.
Z racji tego, że już jest technologia dopracowana, kolejne sesje z frezarką ograniczą się tylko do frezowania, żadnej walki więcej :->



ps. Zapomniałem o wykresie VIPa, jak wrócę do Warszawy to to w końcu wrzucę :oops:
Pozdrawiam
Patryk Sokół :-)
Obrazek

Avatar użytkownika
Posty: 654
Dołączył(a): 2009-11-12, 16:22
Lokalizacja: Oława / Jędrzejów

Postprzez kuba » 2012-06-10, 18:10

Słabo widać na zdjęciu, tam są jakieś rowki na boku pod lożem?
To już jest poszlifowane? ładnie wygląda.
W sumie fajnie że kadłub dzielony, bo mniejszy będzie koszt wykonania drugiej części specjalnie pod silnik :P

Avatar użytkownika
Posty: 119
Dołączył(a): 2009-11-12, 22:20
Lokalizacja: Nysa

Postprzez Patryk Sokol » 2012-06-10, 20:41

kuba napisał(a):Słabo widać na zdjęciu, tam są jakieś rowki na boku pod lożem?
To już jest poszlifowane? ładnie wygląda.
W sumie fajnie że kadłub dzielony, bo mniejszy będzie koszt wykonania drugiej części specjalnie pod silnik :P


Kadłub jest całkowicie przed szlifowaniem, jeszcze papieru ściernego na oczy nie widział.
Łączny czas pracy frezarki do tego stanu to 50min, z czego 15min to frezarka dziubdziała to czego dziubdziać nie powinna (źle oznaczyłem obszar do obróbki).

Kadłub dzielony nie będzie, tylko kopyto jest dzielone. Po wyfrezowaniu obie połówki będą sklejone razem, a później już traktowane jako całkowicie jednolita całość (więc i forma będzie jednolita).

I tak, kadłub ma rowki pod łożem skrzydła. Posłużą one do wykonania prowadzenia, które będzie służyć do idealnego osadzania nakrętek mocujących śruby skrzydeł w formie.
Pozdrawiam
Patryk Sokół :-)
Obrazek

Avatar użytkownika
Posty: 119
Dołączył(a): 2009-11-12, 22:20
Lokalizacja: Nysa

Postprzez Patryk Sokol » 2012-06-16, 22:50

Miałem prośby o pokazanie co właściwie robi frezarka, gdy frezuje kopyto.
Myślę, że warto je spełnić, mam nadzieję, że zaspokoi to ciekawość paru osób ;-)
Lecimy kolejnymi etapami, niebieska linia to linia przejścia frezu:
Etap początkowy:
Obrazek
Przejścia frezem płaskim 20mm średnicy:
Obrazek
Obrazek
Obrazek
Obrazek

Frez kulisty 16mm:
Obrazek
I wyrabianie szczegółów.
Na początek frez kulisty 4mm:
Obrazek
Obrazek
Obrazek


I tak by to wyglądało.
Sporo ma się biedna frezareczka najeździć ;-)
Pozdrawiam
Patryk Sokół :-)
Obrazek

Avatar użytkownika
Posty: 10
Dołączył(a): 2010-12-31, 13:18
Lokalizacja: szczecinek

pięknie

Postprzez Leszek Durczak » 2012-06-17, 18:03

Witam wszystkich , sporo pracuje nie mam czasun na forum , ale chciałem podzielic się moją pracą nad modelem , niżej pare fotek ,Patryk poszedłem troche dalej wyfrezowałem bezpośrednio
formę , wierszowanie 0.025 mm frez kula 4mm czas 15 godzin i mozesz laminować model
pozdrawiam , w pózniejszym czasie więcej szczegółów
Załączniki
101_0265.JPG
101_0268.JPG
101_0261.JPG
101_0260.JPG

kuchnie na wymiar kraków

Powrót do Samoloty

Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 0 gości