Κατασκευή μοντέλου από την αρχή

Ο συνδυασμός πτήσεως και κατασκευής είναι που κάνει έναν μοντελιστή ολοκληρωμένο. Γιατί αποκτάει στοιχειώδεις γνώσεις αεροναυπηγικής , εξοικειώνεται με την κατασκευή και την χρήση εργαλείων και νιώθει την ικανοποίηση βλέποντας το αεροπλάνο του να πετάει. Επίσης θα φτιάξει ένα μοντέλο από το μηδέν, το οποίο θα έχει τα χαρακτηριστικά που εκείνος θέλει.

Από σήμερα αρχίζουμε μία σειρά άρθρων για να δείξουμε τον τρόπο κατασκευής ενός εκπαιδευτικού αεροπλάνου χωρίς κανένα σχέδιο έχοντας σαν μοναδικό δεδομένο την μηχανή και τίποτε άλλο, κάνοντας απλούς υπολογισμούς και προστρέχοντας σε πίνακες που θα τους παραθέσουμε.

(Για την ιστορία αναφέρουμε ότι το αεροπλάνο του οποίου την κατασκευή περιγράφουμε στο άρθρο, πήρε το πρώτο βραβείο LIMBO την Κυριακή 20/02/05 στα Μέγαρα.

 Πατήστε εδώ για να δείτε το σχετικό video

Το είχαμε φτιάξει ειδικά για να λάβουμε μέρος σε αυτό τον αγώνα. Το δανείσαμε όμως στον φίλο μας Άρη Πετίτσα γιατί είχε ήδη σπάσει το αεροπλάνο του προπονούμενος. Εμείς αγωνιστήκαμε με ένα άλλο παλαιότερο αλλά εξίσου καλό μοντέλο. Ο Άρης βγήκε πρώτος και εμείς τρίτοι).

                                         ———————————————————————

Ξεκινάμε λοιπόν την κατασκευή του εκπαιδευτικού αεροπλάνου, εύκολου στην κατασκευή και στην πτήση. Η μηχανή που διαθέτουμε είναι μία ΟS .25 δίχρονη

Το βασικότερο μέρος του αεροπλάνου είναι η πτέρυγα και από αυτήν καθορίζονται τα χαρακτηριστικά της πτήσεως.

Το αεροπλάνο λοιπόν θέλουμε να είναι όσο γίνεται πιο αργό και σταθερό γι  αυτό πρέπει να :

  1. Να είναι υψηλοπτέρυγο
  2. Να έχει αεροτομή επίπεδη (Clark με μεγάλο σχετικό πάχοs
  3. Να έχει μεγάλο διάταμμα.

                                Συνολικό   Βάρος

 Έχοντας σαν μοναδικό δεδομένο την μηχανή (OS25) προστρέχουμε στον Πίνακα 1 για να δούμε πόσο θα πρέπει να είναι το συνολικό βάρος του αεροπλάνου .

                                        ΠΙΝΑΚΑΣ 1

                                ΣΧΕΣΗ ΒΑΡΟΥΣ-ΜΗΧΑΝΗΣ

ΒΑΡΟΣ ΜΗΧΑΝΗ
570 – 850 gr 0.049 cu.in.
800 -1100 gr .10 cu.in .
850 – 1300 gr .15 cu.in.
1150 -1500 gr .20 cu.in.
1350 – 1700 gr .25 cu.in.
1600 – 2400 gr .35 cu.in.
2300 – 2700 gr .40 cu.in.
2700 – 4000 gr .60 cu.in.

 Από τον πίνακα βλέπουμε ότι αφού έχουμε .25 μηχανή , το αεροπλάνο μας όταν τελειώσει θα πρέπει να ζυγίζει από 1350 έως 1700 γραμμάρια.

                    Πτερυγικός  φόρτος

Έχοντας το συνολικό βάρος προστρέχουμε στον Πίνακα 2 για να βρούμε τον πτερυγικό φόρτο.

Για όσους τυχόν δεν γνωρίζουν εξηγούμε ότι πτερυγικός φόρτος είναι απλά πόσα γραμμάρια αντιστοιχούν σε κάθε τετραγωνικό εκατοστό (cm2) της επιφάνειας της πτέρυγας.) και το υπολογίζουμε διαιρώντας το συνολικό βάρος με τα cm2 της επιφάνειας της πτέρυγας .

Δηλαδή : πτεριγικός φόρτος = συνολικό βάρος δια τα τετρ. εκατ. πτέρυγας (σχέση 1)

                                      ΠΙΝΑΚΑΣ 2

                    ΠΤΕΡΥΓΙΚΟΣ ΦΟΡΤΟΣ

Ελαφρύ εκπαιδευτικό 0-0.37 gr/cm 2
Easy-Fly – εκπαιδευτικό 0.40 -0.60 gr/cm2
Sport – Scale 0.56 – 0.8 gr/cm2
High performance 0.82 – 1 gr/cm2
Pattern – Racing

 Εμείς θέλουμε την δεύτερη περίπτωση easy fly – εκπαιδευτικό που καθορίζει τον πτερυγικό φόρτο από 0.40 έως 0.60 gr/ cm2

Διαλέγουμε το 0.45 για σιγουριά.

                              Ολικη  επιφανια πτεριγας

 Από την σχέση (1) προκύπτει ότι για να βρούμε τα τετραγωνικά της πτέρυγας διαιρούμε το συνολικό βάρος δια τον πτερυγικό φόρτο

                                         1360 / 0.45 = 3022 cm2

                                    Διάταμα πτέρυγας

 Η επόμενη κίνηση είναι να βρούμε το διάταμμα της πτέρυγας

Το διάταμμα της πτέρυγας μας δείχνει πόσες φορές χωράει η χορδή της πτέρυγας στο εκπέτασμα . Όσο μεγαλύτερο διάταμμα έχει η πτέρυγα τόσο σταθερότερη θα είναι η πτήση. Για εκπαιδευτικό κυμαίνεται  από 5 έως 7 (ενώ π.χ. για ανεμόπτερα κυμαίνεται από 10 έως 16, γι αυτό βλέπουμε στενές και μακριές πτέρυγες στα ανεμόπτερα ). Εμείς επιλέξαμε προς το μέγιστο για εκπαιδευτικό, δηλαδή περίπου 6.3 για να έχουμε μεγάλη σταθερότητα . Αυτό σημαίνει ότι η χορδή της πτέρυγας θα χωράει 6.3 φορές στο εκπέτασμα

 

                                        Εκπέτασμα πτέρυγας

 Για εκπέτασμα 140 cm η χορδή προκύπτει ότι πρέπει να γίνει 22cm. Έχοντας σαν δεδομένο τα 3022 cm2 της πτέρυγας και το 6.3 του διατάμματος

Για επαλήθευση  πολλαπλασιάζουμε το εκπέτασμα με την χορδή

140x22 =3080cm2 δηλαδή περίπου όσο και η προβλεπόμενη .

                             Ανακεφαλαιώνοντας όλα τα παραπάνω έχουμε:

                                 1)      υψηλοπτέρυγο

                                 2)      αεροτομή επίπεδη

                                 3)      διάταμμα 6.3

                                 4)      μηχανή 25

                                 5)     συνολικό βάρος 1300-1700 gr

                                 6)      πτερυγικός φόρτος 0.45

                                 7)      επιφάνεια πτέρυγας 3022 cm2

                                  8)      εκπετασμα    140 cm

                                  9)     χορδη    22  cm

Στο επόμενο τεύχος θα δείξουμε τον σχεδιασμό της αεροτομής , υπολογισμό των πηδαλίων κλίσεως , και την κατασκευή της πτέρυγας βήμα βήμα .

11

                                                                       Παράσχος  &  Βασίλης  Δεμίρης