Ремонт и модернизация крыльев планера.
Некоторое время назад я уже писал о долгострое планера с вариантом «чистого крыла», без элеронов и флаперонов.
https://usamodelkina.ru/23723-proekt-planera-klassa-f5j.html
https://usamodelkina.ru/19533-krylo-planera-po-klassike-karbon-balza.html
Тестовые испытания прошли успешно и начались интенсивные тренировочные полеты. Отрабатывал тактику и особенности разворотов , а так же маневрирование на управлении по двум каналам. Обработка термиков, особенности посадки без использования флаперонов в качестве тормозных щитков. В принципе идея такой конструкции мне понравилась. Планер летит хорошо, четко работает на разворотах и посадке.
Но неприятности не заставили себя долго ждать.
Произошла авария с разрушением одного крыла. В тренировочном полете при довольно сильном ветре, более пяти метров в секунду планер перевернуло порывом при заходе на посадку. На небольшой высоте в режиме парашютирования, перекинуло через меня за спину. Крылом ударился о бампер машины. Оно раскололось как стеклянное. Прочность конструкции подобных супер лайнеров всегда на грани. Иначе аппарат получается тяжелым.
Тренировки при сильном ветре очень важны. Поскольку соревнования проводятся и при таких погодных условиях. Мне было важно понять, как планер пробивает сильный ветер, как себя ведет в полете по ветру и разворотах на ветер. Много раз тренировался при хорошем ветре, откуда взялся такой порыв в десяти метрах от земли, совершенно не понятно.
И так перехожу к делу.
Что я вижу.
Передняя кромка из хлыстика удочки диаметром в 4 миллиметра расколота и выкрошена. Основной лонжерон из второго колена удочки диаметром в 9 миллиметров, сломан. Часть нервюр раскрошена в щепки, полюсом разорвана пленка обшивки.
В течение недели размышлял, каким способом эти разрушения можно исправить, в смысле ремонта. С нервюрами проблем нет, можно демонтировать остатки, зачистить места установки, изготовить новые. Это самое простое.
Гораздо сложнее, как восстановить целостность рубчатого лонжерона и передней кромки. Не сильно нагнав веса и сохранив прочность. Поскольку две консоли крыла, должны иметь одинаковый вес. Можно отрезать расщепленные части лонжерона и передней кромки, вставить внутрь трубочки подходящего диаметра, приклеить все на циакрине предварительно обмотав места соединения арамидной нитью. Несколько попыток не увенчались успехом. Вроде все получилось, но необходимая прочность консоли не была достигнута.
Если изготовить новое крыло, придется закупить точно такие же трубочки в магазине для рыболовов. Начинаю поиски запчастей. Стоят не дорого, но трубочки не ходовой товар. Повезло с первого раза. В ближайшем магазине нашелся хлыстик и второе колено удочки нужного диаметра. Даже купил по паре для гарантии.
Начинаю разбирать поврежденное крыло. Второй лонжерон, состоящий их двух угольных плашек размером 05х5 мм, не пострадал. Он наборный, угольные плашки проходят в качестве усиления сверху и снизу. Между ними вклеены проставки из 5 мм бальзы, слои дерева расположены вертикально. Не повреждена и задняя кромка крыла из угольной планки, размером 5х1 мм. Разбираю очень осторожно, чтобы не повредить элементы. Все заклеено на циакрине и достаточно прочно. Нужно так же сохранить силовые нервюры, установленные на оконечностях крыла. Они изготовлены из 4 мм шлифованной фанеры. Можно конечно изготовить новые, но основной проблемой будет точная подгонка отверстий под штыри соединения крыльев друг с другом, а также ушей на конце крыла. Поэтому такие детали очень осторожно демонтирую. Стараясь не повредить.
Весьма аккуратно высверливаю из силовых нервюр остатки карбоновых трубочек. Поскольку заклеил капитально, извлечь не далось, пришлось просто обрезать лобзиком с ювелирной пилкой по металлу.
Силовые нервюры удачно извлек. Примерял купленные трубочки. Все размеры подходят хорошо. Начинаю собирать новое крыло. Для начала установил силовые нервюры и примеряю трубочки. И планки второго лонжерона.
Нужен чертеж с плазом, на котором буду собирать новое крыло. В качестве шаблона использую целое. На бумаге расчертил размеры. Подобрал листы бальзы нужной толщины.
Приготовил ножи
Появилась идея, постараться вырезать нужное количество нервюр максимально точно. Буду использовать в качестве шаблона конечную силовую нервюру крыла. Поскольку отверстия в ней для установки основного лонжерона и передней кромки самые маленькие. После вырезания нервюр и полунервюр, буду расширять отверстия до нужного значения, нанизывая на конусные прутики. Каждую по месту. Та еще морока, нужна точность установки. При резке буду использовать скальпель с тонким и острым лезвием. Для четкой фиксации фанерной нервюры- шаблона сверлю контрольные отверстия и устанавливаю в них угольные фиксаторы.
Постараюсь понятно описать процесс изготовления нервюры. В такой ситуации неплохо бы снять видео как у «мэтров» ютуба. Честно несколько раз пытался, не получается. Но старался.
Накладываю на бальзу шаблон из силовой нервюры. Сверлю контрольные отверстия, в которые вставлю угольные трубки все по четкой фиксации. Для этой цели использую мой старый, любимый шуруповерт. Затем при помощи сверла по дереву, размечаю центры отверстий. Это достаточно просто. У сверл такого типа по центру есть шип. После подготовительных процедур обрезаю нервюру по контуру скальпелем с тонким лезвия. Благодаря такой тщательной и многоступенчатой подготовке. Нервюры изготовлены достаточно точно.
Примерно с такой-же точностью вырезаю полунервюры. После сборки пачки нервюр на контрольных трубочках результат порадовал. Точно получилось.
Следующим этапом, нужно точно расширить отверстия в нервюрах для установки их на центральный лонжерон и второй. Подготовил клей. Собираю, как и ранее на циакрине. Для удобства работы надеваю на носик тонкие трубочки. Для клея. Приобретенные на АлиЭкспрессе. В некоторых случаях буду применять активатор. Но редко, мне он почему-то не нравится. Закупил в магазине новый набор надфилей по дереву. У меня в наличии только тонкие, мелкие ювелирные, немецкие надфили по металлу. Раньше справлялся. Но сейчас для удобства работы нужны надфили большего диаметра и не с такой мелкой насечкой.
Размещаю бумажный чертеж на стапеле из 16 мм мебельного щита. Для защиты от клея покрываю всю поверхность простым упаковочным, прозрачным скотчем. Подготовительные процедуры провел в моделке перед отпуском. Приготовил себе рабочее место в гараже. Писал статью о моей гаражной «норке».
https://usamodelkina.ru/23603-podgotovka-k-otpusku-moja-garazhnaja-norka-modelista.html
В спокойной обстановке нанизал все нервюры на прутики. Зафиксировал малярным скотчем. Врезал заднюю кромку из угольной плашки размером 1х5 мм. Даже точно получилось. Отдельные детали фиксировал на стапеле при помощи малярного скотча. Набор склеил циакрином. После застывания клея осторожно отделил от чертежа набор крыла. Следующим этапом, установка передней кромки из карбонового прутика.
Врезаю стрингеры в заднюю часть крыла. Для этой процедуры изготовил утюжок с ребром под размер угольной планки, а именно в 5 мм. Наклеил шкурку нужной зернистости. Закрепил металлическую линейку в нужном месте и по ней как по кондуктору пропилил в нервюрах паз примерно на 0.5 мм в глубину. В паз вклеил угольную рейку. Такую же процедуру проделал с другой стороны крыла.
Угольная планка вклеена с одной стороны, нужно установить плашки усиления из бальзы толщиной в 5 мм. Причем слои нужно располагать вертикально. Полоски разрезаю на отдельные элементы при помощи лезвия бритвы. На режущей поверхности сделал заусенцы, получилось подобие пилки. Вклеиваю проставки между нервюрами при помощи циакрина. Подравнял поверхность при помощи металлической линейки как направляющей и утюжка со шкуркой.
Приклеиваю сверху вторую угольную планку размером 0.5х5 мм. Фиксирую полосками малярного скотча, до высыхания .
В качестве усиления задней половины крыла использую угольную планку размером 0.5х3 мм расколотую по плоскости. Разрезаю по размеру и приклеиваю на циакрин. Фиксируя полосками малярного скотча.
Затем при помощи круглого надфиля врезаю переднюю кромку сделанную их хлыстика удочки подгоняю по месту, фиксирую при помощи полосок малярного скотча.
В процессе изготовления нового крыла пришла идея усилить набор при помощи полунервюр, установленных наискосок в центральной части крыла. Такой конструктивный прием позволит в значительной мере повысить жесткость крыла на кручение. Минимизирует появление флаттера на больших скоростях при маневрировании в полете. Промеряв необходимые размеры, начинаю изготовление «косых» полунервюр. В архиве нашел шаблон, выполненный из тонкого алюминия. Им руководствовался при изначальном построении крыльев. В качестве материала применяю бальзу толщиной в 3мм. На нужно отрезке закрепляю нервюру при помощи швейных иголок и вырезаю заготовки скальпелем.
Продолжаю установку передней кромки крыла. В некоторых случаях получилось не очень точно. В проблемных местах закрепляю хлыстик на кончиках нервюр при помощи циакрина с содой. Это единственное место, где немного ошибся, примерно на три десятых.
После установки передней кромки начинаю подгонку полунервюр по месту. Края вырезанных заготовок стачиваю наискосок и подгоняю по длине.
После подонки всех деталей заклеиваю, косые полунервюры на ПВА и фиксирую при помощи полосок малярного скотча. Пока клей высыхает пришла следующая идея.
Хочу изготовить маленькие элероны на ушках, а также изменить угол наклона. Поскольку ушки на поверженном крыле остались целыми, просто отсоединил их. Нужно изготовить проставки усиления в районе отрезания элеронов. Полоску миллиметровой бальзы оклеиваю скотчем для защиты от клея. Её вставляю между вторым лонжероном крыла и вставкой из 5 мм бальзы. Которая будет стенкой элерона. Заклеиваю вставки на ПВА.
Между окончанием стрингеров вклеиваю усиления из 5 мм бальзы на циакрине.
Готовлю лобзик к работе нужно выпилить рамки для установки сервоприводов.
Подгоняю рамки по месту. Выпиливаю облегчающие окна .
Из миллиметровой фанеры вырезаю крышки, к ним будут крепиться сервоприводы.
Для крепления сервоприводов на рамках изготовил кубики из дерева. На основание приклеиваю при помощи циакрина и соды. В кубики будут вкручиваться болтики крепления сервоприводов.
Закрепляю сервоприводы, прорезаю отверстие для кабанчика в крышке.
Подогнал рамку и крышку крепления сервопривода. Подравниваю усиления элеронов при помощи утюжков со шкуркой.
Лобзиком с установленной ювелирной пилкой осторожно отпиливаю элероны. Зачищаю место распила на элероне и крыле.
При помощи резака отрезаю полоску бальзы толщиной в 1.5мм и шириной в 5 мм. Приклеиваю на грань элерона клеем ПВА, фиксирую полоску при помощи малярного скотча.
Затем утюгом привариваю полоску бальзы на элерон окончательно.
Поскольку собираюсь увеличить угол отклонения ушка на несколько градусов, нужна прокладка из бальзы на основную нервюру. Вырезаю по шаблону и приклеиваю на ПВА, фиксирую малярным скотчем.
Фиксирующую ушко трубку изгибаю под большим углом.
Пока все сохнет, нужно изготовит на центроплане вставку из 10 мм бальзы для установки разъема, под провода управления сервоприводами.
Подгоняю вставку по месту и вклеиваю на ПВА, немного подравняю размер при помощи утюжка со шкуркой. Пока высыхает клей, перехожу к работе с ушками.
В накладках просверливаю отверстия для крепления ушек. Вставляю алюминиевые трубки усиления. Поскольку угол установки ушек изменился, при помощи шкурки стачиваю приклеенные накладки до плотного прилегания ушек к крылу.
Затем снимаю обшивку с неповрежденного крыла и переделываю его таким-же образом. Крылья окончательно просохли через три дня. Окрашиваю вертикальные стенки нервюр флуоресцентной акриловой краской. Крылья готовы к проводке управления.
Провода управления изготовил из плоского кабеля, отделив три жилки. Протягиваю провода по технологическим отверстиям через весь центроплан к ушкам. Проверяю сервоприводы, устанавливаю на крышки и собираю всю систему управления в кучу.
На элеронах стачиваю бальзовую накладку наискосок. Элероны должны отклоняться вниз на 30 градусов, а вверх на 10.
Все устал чай тайм.
Крыло буду обтягивать прозрачным лавсаном на термоклее.
Приготовил инструмент.
Ножницы
Утюг.
Кисточку.
Термореактивный клей.
Треугольный нож для творчества.
Малярный скотч.
Туалетную бумагу, вытирать клей.
Есть у меня уголок с рулончиками пленки. В этот раз хочу опять обтянуть прозрачной. Чтобы выделялись боковые стенки нервюр, окрашенные флуоресцентным акрилом. Лавсан без клеевого слоя. Поэтому придется наносить термореактивный клей на набор крыла. Первый слой клея жидкий сильно разбавленный ацетоном. Чтобы лучше проник в дерево. После высыхания, наношу второй более густым.
Расстилаю рулон пленки на столе. Слегка проглаживаю его для удаления морщин. В результате этого процесса не только разглаживаются морщины, но пленка электризуется и хорошо прилегает. На расправленную пленку укладываю каркас с нанесенным клеем. Расправив пленку, привариваю её по углам утюгом с заранее отрегулированной температурой. Чтобы не ошибиться наношу фломастером риски определяющие положения движка регулировки температуры.
Приварив пленку к каркасу точками отрезаю лишнюю пленку. Затем привариваю к каркасу капитально по краям всей линии. Середину приклеивать не нужно. После натяжения пленки, можно приклеить её для прочности к нервюрам и стрингерам.
Наношу клей на пленку в районе перегиба крыла и перехода к ушкам. Пока клей подсыхает, обтяну элероны.
Раскраиваю пленку по размерам элеронов. С расчетом её оборачивания на каркасе.
Затем процедура обтяжки повторяется. Приклеиваю по точкам, оборачиваю вокруг набора элерона и приклеиваю по точкам с обратной стороны. Затем привариваю пленку по контуру конструкции.
Клей нанесенный на пленка у районе перехода центроплана в ушко высох. Обтягиваю ушко.
Из уголка с рулонами пленки выбираю красную. Обтягиваю кончики ушек.
Перевожу утюг на более высокую температуру и начинаю натягивать пленку на крыльях по контуру. По плоскости подтягиваю при помощи строительного фена, установленного на температуру в двести градусов. Лавсан без клеевого слоя более прочный и выдерживает более высокую температуру нагрева при усадке. Прогреваю плоскости крыльев сразу с двух сторон. Смотрю, чтобы от нагрева не повело каркас. Поскольку сила натяжения пленки при усадке весьма значительная.
Крылья полностью обтянуты. Заклеиваю места перехода крыла в ушки и места установки сервоприводов. Поскольку крыло прозрачное и не очень красиво показывать эти детали.
Режу прозрачный скотч на полосы вдоль рулона и навешиваю не них элероны. Скотч наклеиваю с двух сторон для прочности.
Нужно установит сервоприводы на крышки колодцев. Примеряю расположение отверстий для качалок сервоприводов. Просверливаю отверстия. Прорезаю треугольным лобзиком отверстия в нужных местах. Еще раз примеряю сервоприводы и качалки.
В коробочка с винтиками нахожу нужного размера. Для фиксации сервоприводов на крышках и закрепления крышек на крыле. Устанавливаю сервоприводы и крышки их закрепляю на крыле. Предварительно припаиваю провода управления, проходящие в крыле.
В площадке крепления крыльев прорезаю отверстие для установки удлинителей управления элеронами.
Сервоприводы куплены на Алиэкспрессе.
SG90 SG 90 9 г мини микро сервопривод для RC 250 450, вертолета, самолета, автомобиля, лодки Robet
Особенности и характеристики:
Популярный мини-сервопривод.
При весе в 9 грамм имеет крутящий момент 1,5 кг/см.
Мощный для своих размеров. Подходит для роботов.
Спецификации:
• Размеры: 22,6 x 21,8 x 11,4 мм
• Длина провода: 150 мм
• Рабочая скорость (4,8 В без нагрузки): 0,12 сек / 60 градусов
• Предельный перегрузочный момент (4,8 В): 1,98 кг/см
• Диапазон температур: от 22 до 140 ℉
• Рабочее напряжение: 3,5 - 8,4 В
• Рекомендуемая модель: мини-автомобиль, мини-корабль, вертолет, самолет
• Вес: 13 граммов
После установки сервоприводов нужно провести управление на элероны. Кабанчики выпиливаю из стеклотекстолита 1 мм толщиной.
В нужно месте элерона сверлю отверстие для пилки лобзика и пропиливаю паз. В него вклеиваю кабанчик на циакрине.
Тягу управления сгибаю из нержавейки диаметром 1.2 мм.
Готовы крылышки. Можно лететь.
Немного информации, что из оборудования еще установлено на планере.
Первое мотор.
Бесщеточный двигатель SURPASS HOBBY 2216 C2836 750KV для радиоуправляемых самолетов с неподвижным крылом планерный
Характеристики:
• Размер: 23 x 12,2 x 29 мм
• Вес: 9 г
• Вращающий момент при заторможенном роторе: 1,6 кг/см (4,8 В)
К двигателю регулятор на 40 ампер.
- 40A:
- Модель: Skywalker-40A
- Постоянный ток: 40A
- Ток срабатывания (>10s): 55A
- BEC режим: Линейный
- ОЦК выход: 5V2A Аккумуляторная Батарея: 2-3S (Lipo) от 5 до 9 ячеек (никель-металл-гидридного)
- Вес нетто: 35 г
Постоянный ток: 30A
Максимальный ток: 40A(10)
ОЦК Выход: 5V/2A
Цвет: черный
Программируемый: Да
Размер: 70*25*8 мм (не включая длину кабеля)
Вес нетто: 38 г
- Размер: 68*25*12 мм
Вес: 43 г
Кок для складного винта.
Товар:5 мм/6 мм для складных пропеллеров.
Диаметр головки зажима: 5 мм/6 мм (Переключаемый)
5 мм (с кольцом), 6 мм (без кольца)
Длина: Прибл. 43 мм
Толщина: прибл. 9 мм
Калибр: прибл. 8 мм
Складные лопасти.
КЛМРС складной пропеллер.
Материал: ударопрочная полимерная смола
Диаметр отверстия: 3 мм
Толщина лопасти: 8 мм 11x6 опционально
Модернизация закончена.
Небольшой урок с полетами.
