Авиамодельное сообщество Волгограда и Области

После прошедших соревнований у руководителей кружков возникли вопросы как сделать резиномоторку "Алисенок-1", я обещал им подробно рассказать на страницах нашего форума.
Их интерес не случаен- самолет пролетал 20 метров школьного спортзала как по струне, в первом туре ударился в заднюю стенку в 3м от мишени, во втором, после коррекции Степой Тарадыменко направления запуска попал в большую мишень, в третьем туре- в малую (гимнастический обруч). На тренировках свободно пробивал 30-ти метровый зал. После выступления нарисовались доработки... Но все по-порядку...

1. КРЫЛО
Из Положения о соревнованиях имеем- площадь крыла для планера не менее 4дм2, у резиномоторки- не более 5дм2. Было решено строить "универсальное" крыло для планера и резиномоторки Sкр=4,5дм2.
В плане выбрано крыло со стреловидностью по передней кромке 6 град., с прямой задней для упрощения технологии постройки и с размахом 700 мм.
Имея в арсенале ЧПУ пенорезку было решено проектировать крыло с несущим профилем. Такое крыло обладает гораздо более высоким аэродинамическим качеством полета по сравнению с плоским. Подъемная сила у плоского крыла создается за счет увеличенного угла атаки альфа, что приводит к резкому повышению коэф. лобового сопротивления Сх из-за возрастания проекции миделя крыла к набегающему потоку.
Подъемная сила у крыла с несущим профилем создается за счет разницы давления потока над и под крылом, это позволяет использовать гораздо меньший угол атаки для установившегося горизонтального полета и, соответственно, меньший Сх, это приводит к экономии потребной тяги.
А качество полета- это отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению или К=Су/Сх, соответственно качество полета плоского крыла гораздо ниже крыла с несущим профилем.
За основу был взят самый простой популярный профиль для малых скоростей полета CLARK-Y с относительной толщиной профиля 6%. Плоско-выпуклый профиль упрощает технологию строительства крыла.

Из программы AutoCAD сохраняем профили корневой и концевой нервюр в формате DXF. Создание управляющей программы для 4-х осевой ЧПУ-пенорезки производим в программе итальянского моделиста Dev FOAM-Pro, которая специально "заточена" для использования станков такого типа в моделизме (и не только...).
При резке крыла с разными профилями корневой и концевой нервюр, струна проходит по разным траекториям, но в синхроточки, например задняя кромка, она должна приходить одновременно. Программа автоматически синхронизирует траектории, при желании их можно вручную подкорректировать. Дальше в настройках указываем полуразмах крыла, компенсацию толщины реза, левое или правое крыло режем, после этого программа генерирует траекторию движения по обоим сечениям. Выставляем параметры самой машины, определяем местоположение пенопластового блока по отношению к башням станка. Правильность построения и корректность настроек можно посмотреть во встроенном в программу симуляторе реза. Если все ОК, генерируем G-код управляющей программы, выбрав постпроцессор 4-х осевой пенорезки. Получаем G-код для управления станком.

Для управления станком используется самая популярная в мире программа MACH-3. Программа позволяет управлять любым ЧПУ станком имеющим до 6 осей. Изначально главный экран MACH-3 имеет интерфейс управления фрезерным станком, но открытый код программы позволяет создавать интерфейс любого оборудования. Вот интерфейс главного экрана для 4-х осевой ЧПУ пенорезки с возможностью программного включения нагрева струны. При желании можно добавлять любые функции, например контроль обрыва струны, контроль температуры струны , хоть контроль уровня молока в миске кота . В зависимости от механики и комплектующих станка в MACH-3 настраиваются лимиты по осям, скорости перемешения порталов, ускорения и до хрена чего еще. Настройка MACH-3 подробно описана на профильных сайтах и в Ютубе. Для соединения компьютера со станком существует множество интерфейсных плат с ценами от 500 до ...
с последовательным соединением по USB или с параллельным по LPT (к нему раньше принтеры подключались). Покурив ЧПУ форумы узнал, что подключение по ЛПТ более надежно, уменьшает возможность пропуска шагов, поэтому на Авито был куплен старый системник с ЛПТ входом за 1000р, переустановлена ОС Виндовс-ХР и перепрофилирована конфигурация под установку MACH-3. Эта программа любит конфликтовать с другими приложениями, поэтому она одна на этом компе.
Огромные возможности дорогих интерфейсных плат для ЧПУ-пенорезки не нужны, поэтому выбрал простую, но с опто-развязкой по входам на Али за 470руб.
https://aliexpress.ru/item/32830611064. ... 47f73nhtIn Под эту плату в MACH-3 настраиваются ПИНы управляющих сигналов по всем осям.

На блоке питания струны экономить сильно не стоит- БП должен обеспечивать хорошую стабилизацию напряжения и тока, т.к. от этого зависит качество реза. Заметил, что изменение тока даже на 0,05А меняет качество вырезанной поверхности. Стабилизированный БП собрал на основе платы DPS3012
https://aliexpress.ru/item/32684992195. ... 231cqmPytO
с диапазоном 30В 12А, что вполне достаточно для нагрева метровой струны до температуры реза. Блок хоть и не большой, но имеет приличный функционал- всевозможные защиты, точность до второго знака, программируемые органичения тока и напряжения, 10 ячеек памяти, что удобно при изменении режимов реза для разного типа пены.
Струна для резки титаново-фехралевая омедненная диаметром 0,3 мм.

Выставляем пенопластовый блок, согласно установкам в DevFoam, загружаем управляющую программу в MACH 3, включаем накал струны, накал струны подбирается таким образом, чтобы она шла в "плазме", т.е. не касаясь пены и ... начинается МАГИЯ...
ПС Видео ускорено в 2 раза...

Для склейки крыла с поперечным V=8 град сделан стапель, он позволяет также обточить торцы корневых нервюр под нужным углом. Профиль крыла прорисован с площадкой по передней кромке для ее усиления чем хочешь- бальзой, карбоном и т.д. Усиливаем обрезками карбоновых хлыстов от удочек. Из листовой пены вырезаем ХО, усилив ПК чем хошь, склеиваем под 90 град. Клей- какой есть, ПВА Титан, мы клеим PUR-501

Клеем PUR-501 склеиваем консоли крыла в стапеле.

Из бальзы вырезаем и приклеиваем пилоны крыла и ХО. Пилон крыла обеспечивает установочный угол атаки 3 град.

ФЮЗЕЛЯЖ.
В качестве фюзеляжа используется пустотелый карбоновый хлыст для удочек.
Бобышку нарисовал в программе Компас 3D со всеми необходимыми выкосами. Бобышка расчитана на установку двух подшипников 7*3*3.
Также в Компасе нарисована заготовка для кока-гайки, к которой приклеивается пенорезина и обтачивается по форме кока. Детали напечатаны пластиком ABS.
К валу с резьбой М3 припаивается петля из проволоки ОВС 1,2 мм для резиномотора. Бобышка собирается и в нее вклеивается фюзеляж.
Также из проволоки ОВС 1,2мм изготавливаем задний крюк и приклеиваем к фюзу, усилив соединение нитками с циакрином.

Через бальзовые проставки приклеиваем ХО и, определив ЦТ, на 30%САХ , также через проставки, вклеиваем крыло. При вклейке крыла соблюдаем необходимое геометрическое положения ХО и крыла.

На самолете, согласно Положения, установлен резиномотор весом 2,5 гр. Для пробития 30 метрового зала заводим его до 2,5 барашек. Окончательная регулировка резиномоторки проводится при испытательных полетах.
Всем удачной охоты!