R2: 25.12.2019
R3: 31.12.2019

Vánoce se blíží a s nimi pár volných dní, které je možné celé věnovat modelům. Před dvěma roky jsem si postavil Skrčka, letos by se mi líbilo něco malého a dmychadlového. Nakreslil jsem si Douglase F4D Skyray, ale zalekl jsem se deltakřídla, raději něco „klasického“, nejlépe „jet“ první generace. Vzal jsem do ruky knihu Stíhací letadla a začal listovat. Ani mi to hledání netrvalo moc dlouho – North American FJ-1, láska na první pohled. Přímé křídlo, „roura“ s čelním vstupem vzduchu, k tomu tlustý trup, který pojme dukty i elektroniku, ale hlavně to jméno: FURY – běs, zběsilost, šílenost, co jiného se dá říci o době předvánoční 🙂 ? Tedy, Christmas Fury, česky Vánoční Běs.

Model jsem si navrhl s rozpětím asi 600 mm, vzletovou hmotnost chci do 180 g, pohon QX30-14000 a dvojčlánek 1000 mAh. Jak jsem tak postupoval s konstrukcí (v QCadu), tím více pochybností jsem měl. Poletí to vůbec? Má takové malé „dmychadýlko“ utopené v trupu vůbec šanci model rozpohybovat? Nakonec jsem se rozhodl pro měření (teorie se mění, ale o naměřená data se lze vždy opřít). K získání reálných dat jsem ale potřeboval reálný trup.

Stavím model, ne maketu. Trup má tak ploché boky a nahoře a dole zaoblení. Přepážky jsou z balzy 2 (zbytky od Slite V2), motorová je navíc zesílená překližkou 0.6.

Už při vyřezávání přepážek jsem se odchýlil od toho, co jsem si nakreslil. Vážením různých materiálů na dukty jsem zjistil, že papírové nebo laminátové trubky by přispěly k hmotnosti draku třeba 10 g, což mi přišlo moc. Takže jsem se rozhodl, že zkusím VectorBoard 1.5 mm a díry v přepážkách příslušně zvětšil.

Bočnice trupu jsou z lehké balzy 1.5.

Zesílené bočnice.

Hlavně kolmo 🙂 .

Trup je při pohledu shora „lomený“ – lichoběžník, obdélník, lichoběžník – k dodržení správného rozměru stačí přední hranu položit odřezkem správné výšky. Balzový základ trupu jsem měl za den hotový, ale ten správný modelářský souboj mě teprve čekal.

Duktům jsem „věnoval“ 2 dny 🙂 . VectorBoard (VB) je polypropylénová pěna (něco jako depron, ten je ale z polystyrénu a mnohem tužší). Snadno se ohýbá, snadno se lepí a hlavně je lehký. Ale než jsem si vypracoval správnou technologii a také nastavil správné rozměry, měl jsem plný odpadkový koš. Došlo to až tak daleko, že jsem znovu začal přemýšlet o jiném materiálu, ale nakonec se znovu vrátil k VectorBoardu.

Tedy, proč VB? Protože je lehký. Plošná hmotnost 1.5 mm VB je asi 50 g/m2. Na dukty je potřeba asi 6 dm2, tj. celkový přírůstek hmotnosti je (i s lepidlem) do 4 gramů. Kancelářský papír má 80 g/m2 a je příliš tenký, silnější papír má 200 a víc. Plastová fólie z obalů na spisy má 220 g/m2. Olaminovaný papír, který jsem použil na MiG váží okolo 240 g/m2. Přišlo mi to vše moc těžké.

Ta správná technologie je ukázaná na obrázku. Jeden konec budoucí trubky se připíchne lištou přes papír k podložce. Na spoj se nanese střední kyanoakrylát, druhý konec se přiloží a připíchne druhou lištou. Po zaschnutí se papír strhne a zabrousí. Zbytek papíru tvoří podložný pásek a spoj jistí. Nevypadá to moc hezky, ale v trupu to vidět nebude. Zkoušel jsem CA různých hustot i epoxid, ale nejlepší výsledky, se mi zdá, dává popsaný postup.

Fury má dukt ze tří částí – vstupní válcovou, výstupní kuželovou a uprostřed je další vložená válcová část. Prostřední a zadní část jsou v ose, přední je skloněná dolů (dukt tak trochu kličkuje mezi křídlem a baterií 🙂 ).

Výstupní kužel navazuje na motor přes převlečku z proužků balzy 0.8. Jeden proužek je úzký a dorovnává rozdílnou tloušťku stěn statoru dmychadla a duktu, další dva proužky jsou širší a překrývají spoj.

Hodně jsem přemýšlel, jak to udělat, aby mohl být motor vyndavací. Nevymyslel jsem ale nic, pokud bude potřeba motor vyměnit, bude to hodně „kuchání“, při kterém pravděpodobně zničím dukty. Uvidíme. Nejprve se do trupu zastrčí kuželová výstupní trubka, do které se vytvoří zářez pro dráty (ano, nemohl jsem se rozhodnout, jestli mají být nahoře nebo dole, tak jsem udělal postupně oba 🙂 ). Dále se prostrčí vodiče od motoru převlečkou …

… a motor se zasune do přepážky. Další na řade je střední díl. U motoru je opatřený úkosem, který zapadne do rozšířeného ústí dmychadla.

Na druhém konci trubka končí přesně uprostřed přepážky, aby se o ní mohla opřít hlavní část sání. Popsat to je asi složitější, než vše sestavit, s VB se pracuje celkem příjemně, řezací čepel musí být ovšem absolutně ostrá. Nakonec se vše pojistí kapkami „prstolepu“.

To jsem ale trochu předběhl. Nejprve jsem přeci musel změřit samotné dmychadlo. Na RCGroups jsem našel inspiraci na měřicí přípravek. Destička z dřevotřísky, stojiny z uhlíkové tyčky, na nich nalepené patky, aby se měl měřený předmět o co opřít. Celé se to položí na kuchyňskou váhu a potom už se jen přidává plyn 🙂 .

Do přípravku se vejde i celý trup. Dmychadlo jsem napájel z dvoučlánku 2200 mAh přes wattmetr.

Otáčky měřím aplikací Spectroid. Zajímavé je, že u samotného dmychadla jsem měl problém rozpoznat frekvenci vlastního motoru, frekvence průchodu lopatek (blade passing frequency) však byla výrazná (dmychadlo má 6 lopatek, takže BPF je 6x vyšší než otáčky), u dmychadla v trupu byla frekvence motoru naprosto jednoznačná, asi trup funguje jako rezonátor.

Změřený tah a příkon samotného dmychadla. Maximum s čerstvě nabitou baterkou bylo 224 g tahu při proudu přes 24 A. To je na 30mm dmychadlo obdivuhodný výsledek.

Změřený tah a příkon dmychadla zastavěného do trupu.

Tedy, zastavěné dmychadlo pro dosažení stejných otáček bere větší příkon a zároveň dává menší tah. Zjednodušeným vysvětlením tohoto jevu je to, že dukty brzdí proudění, a tudíž dmychadlo musí část výkonu obětovat na protlačení vzduchu duktem. Na urychlování proudu, tj. tah, mu zbude méně energie.

Dalším poznatkem je nutnost zajistit chlazení regulátoru, hřeje se dost, i při částečném zatížení.

Naměřené křivky lze s dobrou přesností aproximovat mocninnými funkcemi
Tah(samotný)=0.0175*(N/1000)^2.17
Příkon(samotný)=0.00569*(N/1000)^2.37
Tah(vestavěný)=0.00656*(N/1000)^2.35
Příkon(vestavěný)=0.00758*(N/1000)^2.32

O vlivu zástavby na výkonnost dmychadla asi nejlépe vypovídá tento graf (hodnoty jsou vypočtené z uvedených aproximačních funkcí). Dukt „sežere“ více než 1/4 tahu (při částečném zatížení je to více, se zatížením se poměrná ztráta zmenšuje).

Model by tedy měl mít výkonu dost 😉 . Vrátím se k němu o Vánočních svátcích. Přeji všem svým čtenářům klid a pohodu.

Honza
3.12.2019

---

Zjistil jsem zajímavou věc – co si namaluji na plánek, stejně udělám jinak 🙂 . Sice nemám v úmyslu výkres předělávat, ale kdo ví… raději si zde dokumentuji všechny kroky s příslušným popisem. Paluba pro RC vybavení měla být nalepená na bočnicích shora, ale vlepil jsem ji mezi bočnice, ušetřený milimetr se možná bude hodit. Navrch přišly lišty, které budou lemovat sundavací horní kryt.

Plaňkování pásky 5×1.5. Na začátku a konci krytu jsou přepážky zdvojené, slepené k sobě přes obdélníček balzy 1.5, aby bylo kudy vést oddělovací řez (poučení z Migu).

Na poslední chvíli jsem se rozhodl udělat odnímatelný kryt i na spodku. Pro křidélka jsem původně uvažoval se dvěma servy do křídel, ale on si ten prostor přímo říká o využití. Takže obě serva a přijímač budou pod břichem, nahoře zůstane regulátor a baterie.

Profil křídla je S3021. Poprvé jsem také ocenil výkres v počítači, namísto tradice v podobě balicího papíru, pravítka a tužky – vyrobit a vytisknout plánek pro pravou polovinu křídla bylo dílem okamžiku.

Výhody má takto malý model dvě – vše se vejde na formát A4 a když chci stavět, stačí z pracovního stolu sundat notebook 🙂 .

Profil je po celém rozpětí stejný, takže se nosník u druhého žebra „láme“. Vlastně jen ohýbá, balza se celkem snadno poddala. Mimochodem, křídlo je ze tří lichoběžníků, ne jen dvou. U šestého žebra (viz obrázek o dva výše), v místě, kde měl originál konec křidélka, je odtokovka také zalomená (ale možná na to „zapomenu“ 🙂 ).

Křidélka jsou skoro po celém rozpětí …

… poháněná torzními pákami z nerezového svařovacího drátu 1.2 mm. Ložiska jsou z překližky 1.5, do balzy je pro drát udělaná drážka.

Výsledkem je aerodynamicky čistý pohon křidélek.

Do vlastního křidélka se udělá díra, do které se páka zalepí epoxidem. A dále samozřejmě mé oblíbené monofilové závěsy.

Spojka křídla je balzová, stačí.

Mezi nosník, odtokovou lištu a kořenová žebra přijde deska serv. Alespoň teď se mi to tak jeví, při vymýšlení a stavbě vlastního modelu nikdo dopředu neví, jak to nakonec dopadne 🙂 . Pokud někomu křídlo připomíná Mustanga, není to podobnost náhodná, Fury byla jeho přímým pokračovatelem, i když křídlo prý bylo vyvinuté nově.

Ocasní plochy jsou „prkénkové“, ale výškovka rozhodně není jednoduchá, jak popíšu dále.

Kontrola. Je v tom 50 gramů dmychadla a regulátoru, takže řekněme drak 50, rádio 20, pohon 100, celkem 170 a ještě zbývá potah. Tak to asi na 180 nedotáhnu 🙁 , ale stejně už teď model nedokáži odložit.

Jedna „kochací“. Je to strašně mrňavý 🙂 .

Odříznutí spodního krytu…

… i horního krytu.

Jak jsem psal výše, v místě řezu jsou přepážky zdvojené a vzdálené 1.5 mm přes distanční destičku. Po začištění řezů jsou okraje olemované překližkou 0.6 mm.

Odříznout jsem musel i díru pro ocasní plochy. Už vím naprosto přesně, jak to mělo být a jak to udělám příště – do přepážek zalepím pomocné podélníky, teď holt budou plochy držet na přepážkách a tuhém potahu trupu.

A jsem u problému. Fury měla vzepjatou VOP. A je to natolik význačný rys, že jsem si řekl, že to musím napodobit. Obě poloviny výškovky tak jsou spojené opět torzně, táhlo povede jen k jedné z nich. Spojka má tvar U, přičemž konce se mohou kývat v překližkových pouzdrech (na Migu je to obdobně, tam ovšem kvůli šípovitosti). Dále jsem musel přidávat balzu, aby měla pouzdra v čem držet 😳 .

Měřil jsem mockrát a stejně to mám „šišaté“, ale jen „uvnitř“, zvenku nikdo nic nepozná.

I tady je spojka vedena překližkovými ložisky a závěsy jsou z monofilu.

Takto vypadá sestava, to ošklivé je oku skryto 🙂 .

„Žbrdlinková“ stavba mě baví, moc, a Fury tak celkem rychle přibývá 🙂 .

Ještě pořád to může být jakékoliv letadlo. Zdá se mi, že Fury dělá až přední vstup vzduchu, kabina a kýl směrovky. Blížím se tam 🙂 .

Honza
25.12.2019

---

Měl jsem předsevzetí, že sem budu psát každý den, co jsem udělal nového, ale postupoval jsem příliš rychle 🙂 . Alespoň jsem vždy přidal pár fotek na RC Groups.

Přední vstup. Brousítko je tuba od šumivých tablet, velmi užitečný nástroj 🙂 .

Výstupní „zobák“. Nenašel jsem jedinou fotku skutečného stroje, kde by bylo správné provedení vidět, tak jsem si ho vymyslel.

Hmotnost draku a dmychadla s regulátorem (jsou zastavěné uvnitř) je 103 g. Vlastně je to méně, protože v trupu jsou nacpané papírové kapesníky, aby se prach z broušení nemohl dostat do motoru.

Potah je z japika 15 g/m2. Moc hezky se s ním pracuje.

Položil jsem 2 vrstvy napínacího a 2 vrstvy zaponového laku.

To už jsou kapesníky vytažené 🙂 .

Lože serv.

Ovládání křidélek. Serva jsou Blue Arrow 4.3 g (jako ve Skrčkovi). Servo výškovky je vpravo…

… tady už se přestěhovalo doleva 🙂 . Totiž, to bylo tak: nejprve jsem chtěl, aby táhlo k výškovce z trupu vycházelo na pravé straně, takže jsem dal servo napravo. Potom jsem při vyměřování usoudil, že bude lepší, když bude táhlo trupem procházet křížem a udělal díru na levé straně. Ano, tušíte správně, křížem to nešlo 🙂 , takže jsem servo přestěhoval. Obdivuji modeláře, co jsou schopni si zkonstruovat model a postavit jej přesně podle plánku. Já mám CAD jen namísto papíru a tužky.

Páka na výškovce je přilepená k pouzdru spojovacího torzního drátu. Mimochodem, na instalaci serv a táhel jsem strávil jeden celý den. Hmotnost byla 123 g, takže serva s táhly přidaly 15 g.

Lepení křídla a výškovky – už není cesty zpátky.

Lepení směrovky a krytu.

I na zámcích krytů jsem strávil den 🙂 . Páčku zámku horního krytu tvoří přední část kýlu, na tento prvek jsem „vyloženě hrdej“.

Při vybrušování přepážek v krytu jsem opět nasadil kulaté brousítko. Zdá se mi výhodné, aby přepážky byly podlepené papírem (když je vyřezávám podle vytisknutých a nalepených předloh, je lepší papír nesundávat). A taky má kryt po odstranění (byť ne úplném) přepážek snahu se narovnávat. Asi budu muset přidat žebro jako u Migu (viz druhý obrázek v odkazu).

Pohled pod horní kryt. S baterií Turnigy 2S1000 vychází těžiště o kousíček víc vepředu, než bych ho tak chtěl. Ale na posunutí dozadu je místa dost, případně mohu použít lehčí baterii.

Pohled pod spodní kryt. Pro přijímač jsem doplnil „poličku“.

Už jsem přes cílovou váhu 180 a to ještě chybí kabina a barvy. Nevadí, i tak létá 🙂 .

Kabinka je slepená z VectorBoardu, do koutů jsou ještě vlepené trojúhelníkové výplně. Materiál se strašně blbě brousí, lepší je použít ostrou žiletku a na broušení nechat co nejméně materiálu.

Pro porovnání – bez kabiny vypadá model dost blbě…

… takhle je to o hodně lepší 🙂 .

Nemohl jsem dneska dospat, kabinu jsem měl slepenou už od večera, ale sochání VectorBoardu jsem věnoval asi 3 hodiny práce. Venku se sice otočilo počasí, funí jako blázen, ale bylo mi jasné, že čekat do zítřka nevydržím 😉 .

Letí! V tom silném větru a turbulencích se toho moc poznat nedalo, bylo potřeba natáhnou výškovku a bude to chtít exponenciály. Stoupání do nebe model také umí.

Je mi rozjařeně hezky. Všechno nejlepší do Nového roku!

Honza
31.12.2019

Dodatek 4.1.2019
Chtěli po mě na RCGroups plánek, tak jsem ho trochu učesal a zveřejnil. Také jsem připravil obrázkový postup stavby (je ale anglicky). Pokud si bude chtít někdo Fury postavit, může si plánek v dxf formátu a pdf instrukce stáhnout.