Bouwen zweeftoestel + berekeningen

J

jan.van.gent

Hallo,

Voor een project voor mijn studies moeten we een zwever ontwerpen die moet voldoen aan bepaalde voorwaarden.
Een van de zaken die we moeten realiseren vooraleer tot de bouw over te gaan is het simuleren van de gehele vlucht in Mathlab of gelijkaardige wiskunde programma's. De bewegings differentiaal vergelijkingen hebben we opgesteld enzovoort dus over het wiskundig aspect hiervan heb ik geen vragen, maar eerder de praktische aspecten.
Mijn studie is een zeer theoretische richting, dus is wiskunde enzovoort geen probleem, maar ons ervaring met iets daadwerkelijks bouwen is minder. Enfin om een groot verhaal kort te maken hieronder enkele vraagjes:

1) Welk vleugelprofiel kiezen? Om de Lift en Drag te bepalen die afhankelijk zijn van Cl en Cd moeten we dus eerst een profiel kiezen. Voorlopig heb ik de Cl en Cd karakteristieken ifv de aanvalshoek alpha geplot, dit hebben we namelijk nodig in onze berekeningen, maar voor onze berekeningen volledig door te rekenen wil ik dus al een degelijk vleugelprofiel hebben.

Dus welk vleugelprofiel te gebruiken voor een zo stabiel mogelijke zwever, zonder aandrijving, zonder besturing?

2) Welke vuistregels zijn er nog om de dwarsstabiliteit te verbeteren (langsstabiliteit : boven/onder is geen probleem dat moeten we volledig uitrekenen, maar dwarsstabiliteit moeten we enkel vuistregels gebruiken), ik heb weet van: 5 a 8 graden V-stelling, winglets?, staartvlak,...

Kortom alle vuistregels voor het stabiliseren van een zwever volgens zijn dwarsas (rollen/gieren)

3) Wat het best gebruiken voor zwever met spanwijdte van 1 m, balsa + oracover, massief depron, of depron met ribben etc. We hebben een computergestuurde lasercutter, draadsnijder etc. tot beschikking.

Van zodra we wat resultaten hebben zal ik die zeker posten.

Ik zelf heb ervaring met 1/10 en 1/18 buggy's en dtm's maar dus nog niet met vliegtuigen.

Mvg,

Jan
 
Geschuurd (of mooier: met de laser gesneden) Depron met ribben is lichter dan hout van dezelfde dikte. Als het puur om een zwever gaat, dan zou je hem kunnen bouwen van enkele grammen, dan is een geschepte vleugel het lichtst bij mij bekend. Dat is een laklaagje op een wateroppervlak spuiten en dt met een vleugel profiel eraf 'scheppen'. Als je geen stevigheid nodig hebt kun je overal op besparen. Zoals je al zei heb je geen besturing, en met een juiste opbouw heb je ook geen balanceer gewichten nodig. Als de laser ook in te stellen is op de diepte van de snedes kun je een heel aantal lijmverbindingen besparen door een heel klein randje vast te laten zitten en het profiel om te klappen ipv lijmen.
Jakko
 
re

Bedankt voor je reply,

Ik was vergeten te melden dat we als opdracht ook nog kregen om een gewichtje te "vervoeren", de kregen dus een bout+moer van neem 30 g (morgen eens exact wegen), wat dus niet weinig is, daarom dat de berekeningen redelijk kritisch zijn om genoeg lift te hebben.En dus ook de ligging van het zwaartepunt/gewichtje

Maar depron lijkt me inderdaad een goede keuze, is het uittekenen van de ribben met profili en dan lasercutten de beste oplossing?

Maar vooraleer aan bouwen toe te zijn moet er dus nog veel berekend worden.
Uit het horizontaal/vertikaal/momenten evenwicht haalden we al de nodige differentiaal vergelijkingen, maar nu moeten dus keuzes gemaakt worden van profiel, ....
 
Ok, het vliegtuig is af.
Eerst en vooral hebben we veel berekeningen gemaakt, dit alles in Mathlab gestoken, uitgerekend. Een simulatie gemaakt, en aan de hand daarvan wisten we alle parameters om te bouwen

foto's:
schuimsnijden043.jpg

vliegpoging019.jpg

vliegpoging005.jpg


posterv21.jpg


http://img32.imageshack.us/img32/5092/posterv21.jpg

de poster is in A1 formaat dus moet je eigenlijk sterk inzoomen. edit: voor alle duidelijkheid, er is bij het omzetten naar jpeg formaat iets foutgegaan waardoor een aantal dingen verschoven zijn, "in het echt" staan die wel op hun plaats

Als alles rond is zal ik het verslag hier misschien ook posten
 
Laatst bewerkt:
Ziet er goed uit! ook de Matlab-simulaties spreken me erg aan!

is het model na de tests nog steeds heel?
 
jammer dat je een half symmetrisch profieletje gekozen hebt... er zijn profielen (gekend in het vrachtverkeer) die enorme lift geven, en zware lasten kunnen dragen.

ook als je een beetje zou rondneuzen zou je zien dat als je bijvoorbeeld je stabilo vanvoor had gemaakt en je richtingsvlak vanachter dat je ook minder gewicht in de neus had moeten steken :)
met als gevolg dat je het gewicht (30gr zoals je dacht) mooi kon gebruiken om het zwaartepunt te bepalen.
een beetje opzoekingswerk kan dus veel wonderen verrichten :)

succes
 
het profiel voor de achtervleugel is idd symetrisch, maar dit voor de voorvleugel is helemaal niet symmetrisch, en is gekozen juist om zo groot mogelijke lift te genereren.

de profielen die we gekozen hebben zijn sd7037 en achteraan naca0009, die voor de voorste vleugel hebben we geselecteerd aan de hand van de Lift coëfficient.

Het vliegtuigje is zeker nog heel, maar het project is dus afgerond.

De nadruk lag ook vooral op het berekenen. De bouw hebben we op 1,5 week gedaan zonder enige ervaring. De berekeningen hebben we toch een week of 8 mee bezig geweest.
 
Laatst bewerkt:
You must log in or register to reply here.
Back
Top