Dit nieuwe project start eind 2023 met een soort ontwerpverantwoording voor versie 2 van de SaBuRES op basis van versie 1. Daarna volgt het ontwerp stap voor stap met de afwegingen. Ik heb geen haast met dit project, maar een 6 jarenplan zoals met versie 1 gaat het ook niet worden.
Versie 1 en versie 2
Oktober 2023 Eerst even terug naar SaBuRES versie 1. Het ontwerp van versie 1 stamt uit 2017. RES of tegenwoordig F3L genoemd stond toen nog in de kinderschoenen. De bouwdozen die destijds beschikbaar waren voldeden niet aan mijn eisen en daarop volgde een eigen ontwerp. We zijn 6 jaar verder en anno 2023 zijn er zeker wel goede bouwdozen op de markt verkrijgbaar. Maar de lol voor mij is het zelf ontwerpen van een F3L model. Met name het verbeteren van mijn vorige versie. In versie 2 van de SaBuRES ga ik toch weer een paar dingetjes anders doen dan waar de huidige bouwdozen in voorzien.
Met SaBuRES versie 1 heb ik 28 juli 2023 pas de eerste starts kunnen maken. Er kwam van alles tussendoor wat zorgde voor vertraging. Wat vooral zorgde voor vertraging was de ingewikkelde bouwwijze van versie 1. Tijdens de bouw begon zich bij mij al een beeld te vormen wat wel en niet voor herhaling vatbaar is. Tijdens het vliegen werd het lijstje met verbeterpunten nog langer. Niet dat versie 1 slecht is, integendeel. Het is een goed model dat ik graag vlieg. Het enige nadeel van versie 1 is de relatief hoge vleugelbelasting. Hierdoor is het geen “floater”, hetgeen wel noodzakelijk is met lichte weersomstandigheden. Vanaf windkracht 2 is versie 1 een uitstekend model. Tot windkracht 2 net te zwaar, zeker als je op lagere hoogte thermiek wil benutten. De diameter van thermiek is op lage hoogte kleiner en de draagkracht minder.
Versie 2. Om maar met de oplossing van het grootste nadeel te beginnen: Het vleugeloppervlak moet groter en het gewicht moet omlaag voor versie 2. Zo wordt op 2 manieren de vleugelbelasting lager. Ik geloof niet in ballast bij dit soort modellen. Als het harder waait heb je voor de start een steviger model nodig, en een steviger model is zwaarder. M.a.w. voor lichte omstandigheden heb je een "floater" nodig en voor meer wind heb je een model nodig dat niet kapot gaat tijdens de start en bij voorkeur ook nog een beetje door kan vliegen. Je zou verschil moeten maken met het vleugelprofiel, maar dat doe ik niet met versie 2. Ik blijf net als versie 1 bij de AG-serie van Mark Drela. Deze serie komt op mij vrij allround over.
Wat mij betreft behoeft het vooraanzicht van de vleugel met zijn vijfvoudig geknikte vleugel en lengte van de vleugeldelen geen verbetering. Ik kan dus de bouwplank van versie 1 gebruiken, al is de vleugel prima te bouwen zonder een speciale bouwplank. Wat wel een verbetering zal opleveren is een iets grotere tipkoorde waardoor de vleugel minder snel zal wegkiepen. De “Spock oortjes” als tippen bevallen al jaren erg goed, al zal ik ze bij versie 2 misschien niet meer bespannen, maar schilderen of lakken. De ingewikkelde 3D vorm is niet goed te bespannen met folie. Het gevolg is wat rimpeltjes die mij niet bevallen.
De vleugel van versie 1 bestaat uit één deel. De gedachte in 2017 was dat dit gewichtsbesparing op zou leveren. Mede door de toepassing van slechts één stoorklepservo. Ik denk nog steeds dat gewichtsbesparing mogelijk is met een ééndelige vleugel, maar dan moet je de hoofdligger niet te sterk maken zoals ik dat wel gedaan heb. Puur ontstaan vanwege gebrek aan referentie. Te sterk is te zwaar en dan is er geen winst meer met een ééndelige vleugel. Versie 2 krijgt een tweedelige vleugel. De enige reden daarvoor is dat ik één ronde 4 mm verenstalen vleugelpen wil toepassen. Deze stalen pen buigt door bij een te hoge belasting. Ik zie dat als een ingebouwde veiligheid die de hoofdligger ontlast. Werkt bij mijn Pronto, Amigo II en Spirit ook erg goed. En dan noem ik nog niet eens alle modellen die ik in het verelden heb gebouwd. Op de Bingo B4 van Multiplex met bladstaal na allemaal ronde vleugelpennen van verenstaal.
Een stalen buigende vleugelpen heeft als voordeel dat de hoofdligger lichter gebouwd kan worden. Geen koolstof ligger meer zoals in versie 1, maar “gewoon” vurenhout. Andere belangrijke verbeterpuntjes voor de vleugel zijn de indekking en de capstrips die bij versie 1 helemaal ontbreken. Met name de indekking boven en onder de vleugel van neuslijst tot hoofdligger maken de vleugel meer torsiestijf wat flutter tegengaat. Versie 1 heeft last van flutter bij hogere snelheid. Daarnaast is indekking aerodynamisch beter.
Nog een puntje: De stoorklepjes hadden op de eerste plaats wat mij betreft helemaal niet toegepast hoeven worden. Rudder Elevator zonder Spoiler. Ik heb nog nooit behoefte gehad aan stoorkleppen in modellen die ik gevlogen heb. Flaps en ailerons is een ander verhaal. Een verhaal dat mij inspireert om de stoorkleppen aan de onderzijde van de vleugel te bouwen. Als je dan toch stoorkleppen moet inbouwen volgens het reglement wil ik dat zodanig doen dat ze voor mij wel toegevoegde waarde hebben. Ik hoop door de stoorkleppen aan de onderzijde te plaatsen een flap-achtige werking te krijgen: Langzamer vliegen, want dat is bij een doellanding wel handig.
Ik was er altijd van overtuigd dat stoorkleppen niet pal vóór het stabilo in vliegrichting gezien gepositioneerd moeten worden om zo geen last van verstoorde lucht bij het stabilo te hebben. Het nadeel van stoorkleppen iets verder bij de romp vandaan heb ik ook ontdekt bij versie 1, namelijk dat het model lastiger om de topas draait (met richtingroer) met stoorkleppen verder richting de vleugeltippen geplaatst. Het model gaat dan bij het aanvliegen tijdens de landing waggelen. Niet gek dus om één grote centrale stoorklep toe te passen zoals bij sommige modellen, maar dan ben je altijd gebonden aan een vlak middendeel hetgeen weer onprettig cirkelt.
De stoorkleppen in versie 2 positioneer ik daarom vlak bij de romp aan beide zijden. Wel met 2 servo’s helaas. Als ik fanatiek wedstrijden zou vliegen zou ik volstaan met één klein ieniemienie stoorklepje uit de romp. Dan voldoe je aan het reglement en heb je voordeel van één lichte servo en een strakke vleugel zonder oneffenheden.
Voordeel van stoorkleppen is er ook. Soms is het fijn om in heftige thermiek te kunnen dalen. En zelfs aan te kunnen duiken zonder snelheid op te pikken. Versie 2 is wederom voor recreatief gebruik, dus daar komen stoorkleppen in. Flinke stoorkleppen in koorde gezien. Dat kan omdat de onderkant van de vleugel vlak is. De stoorkleppen moeten eindigen 50 mm vóór de achterlijst. Het nadeel van brede stoorkleppen onder de vleugel is dat je tijdens een landing op moet passen dat je er niet op landt. Maar dat ben ik al 25 jaar gewend met F3J en F3B modellen. Snel neutraal stellen vlak boven de grond is de oplossing. Ik merk zelfs dat ik de stoorklepjes van versie 1 snel “dichtgooi” vlak boven de grond als gewoonte. Net als in versie 1 overweeg ik om het scharnier van de klepjes van Abreissgewebe te maken. Dat bevalt goed vanwege de stabiliteit.
De vleugel zou ik het liefst weer op de romp op een pylon monteren, maar een buigende tweedelige vleugel en 2 of 4 boutjes die de vleugel op de romp moeten houden zie ik niet voor me. De vleugelhelften komen dus tegen de romp. Net als bij de Pronto. De Pronto weegt overigens 350 gram en is slechts 50 cm kleiner in spanwijdte. Uiteraard ontbreken 2 stoorklepservo’s, maar daar staat dan weer een relatief zware balsa staartboom tegenover. Waar ik mee wil zeggen dat uitkomen rond de 450 gram mogelijk zou moeten zijn voor versie 2 van de SaBuRES.
De ribben voor de vleugel krijgen weer de vorm van een AG-profiel krijgen. Ik zal dat niet meer laten frezen, maar zelf schaven en schuren.
De romp van versie 1 is absoluut mooi. Een mooie ronde / ovale vorm. Maar zelfs met een bouwmal zoals ik die toegepast heb bij versie 1 is het een lastige en tijdrovende bouwwijze. Waar ik in versie 2 naar toe ga is nog wel een ovaal-achtige romp, maar met langere vlakke zijkanten. Versie 1 heeft een 0,8 mm triplex gelijmd met 2,5 mm balsa rompwand om rond te kunnen schuren. Versie 2 krijgt alleen een 0,8 mm triplex rompwand. Hierdoor is toepassing van glasweefsel ook niet meer nodig. Waar het triplex in sterkte geen functie heeft zal ik mogelijk het materiaal verwijderen om het uiteindelijk te bespannen met folie. In versie 1 verschaft één klein luikje toegang tot telemetrie en de laadkabel. Dat is onpraktisch gebleken. Ik wil in versie 2 de ontvangeraccu ook eenvoudig kunnen wisselen bijvoorbeeld. De staartboom wordt gelijk aan versie 1. Daar heb ik er namelijk nog een paar van liggen en die voldoen goed.
Stabilo en kielvlak maak ik niet meer van vlak 4 mm balsa, maar worden geprofileerd met een symmetrisch profiel. De vorm van het kielvlak en richtingroer van versie 1 bevallen mij en zal ik waarschijnlijk overnemen. Het stabilo maak ik iets kleiner en de koorde voor het hoogteroer iets groter. Net als bij de stoorkleppen zal ik voor het scharnier gebruik maken van Abreissgewebe. Dat is met bespannen niet handig, maar biedt voordeel in gebruik. Doorlopend Abreissgewebe is ook aerodynamischer dan 3 scharniertjes en een kier.
Belangrijkste aanpassing voor de staart is de bevestiging van kielvlak en stabilo op de staartboom. Die is bij versie 1 te zwaar geworden. 1 gram in de staart betekent 3 gram in de neus. Dus 1 gram in de staart besparen levert een winst van 4 gram vlieggewicht op. Ik zal daarom uit moeten zoeken hoe ik de 2 roertjes zo licht mogelijk aan kan sturen. Ik ben geen fan van gitaarsnaar en torsieveertjes, want dan staat de servo continu onder spanning. Het is wel de lichtste oplossing. Het gaat een stootstang worden, maar dan zo licht mogelijk. G
De starthaak maak ik traploos instelbaar. In versie 1 heb ik om de 5 mm een gaatje geboord waarin M3 is getapt. Dit blokje kon ik stabiel verlijmen in de romp, maar is achteraf niet zo praktisch. Het is een relatief groot en zwaar blokje vuren om schroefdraad in te tappen. In versie 2 één klein blokje dat ik traploos kan verschuiven en vastzetten met een boutje.
Alles bij elkaar mooie uitgangspunten als basis voor een bouwtekening van de SaBuRES-V2, samen met het reglement natuurlijk.
Het slechte weer komt er aan, dus de avonden kunnen binnen gevuld worden.
Ontwerp versie 2
Begin november 2023 Al weken regen en wind. Mijn vloot heeft al het onderhoud gekregen dat het nodig had en is klaar voor de laatste mooie herfstdagen van 2023. Tenminste, ik hoop dat die nog gaan komen, maar daar ziet het nu even niet naar uit. Het eerste weekend van november houdt het niet op met regenen en is dus een goed moment om eens een start te maken met de tekening van versie 2 van de SaBuRES.
Ik pak als eerste de vleugel op. Het geprojecteerde vleugeloppervlak van versie 1 is 31 vierkante decimeter. Dat moet in versie 2 groter worden. Ik denk aan een koordevergroting over bijna de hele spanwijdte van 20 mm en bij de tippen iets meer. 2000 mm x 20 mm = 4 vierkante decimeter winst. Dan kom ik uit op een vleugeloppervlak van 35 vierkante decimeter. Met een gewicht van 450 gram leidt dat tot een vleugelbelasting van ca, 13 gram / vierkante decimeter. Bij versie 1 is dit 16 gram / vierkante decimeter. Dat klinkt als een klein verschil, maar zal met het vliegen goed merkbaar zijn. 3 gram per vierkante decimeter komt neer op 100 gram vliegklaarverschil met een model van 450 gram. Ongeveer 25% dus.
In de afbeelding hieronder de eerste lijntjes. De groene lijn is de contour van versie 1. In wit de nieuwe contour voor versie 2. Helemaal rechts 3 verticale lijnen. De rode is het hart van de romp. De romp wil ik 25 mm breed maken. Zou best smaller kunnen,maar ik wil geen gedoe met servohevels die niet passen enz.
Aan de romp maak ik een "aanvorming van 10 mm dik zodat ik de vleugel aan de boven- en onderzijde met tape aerodynamisch tegen de romp kan bevestigen. Hier een voorbeeld van wat ik bedoel met aanvorming:
Dat zijn dus de 3 lijnen daar op tekening. Helemaal links ook 3 lijnen. De meest linkse 2 lijnen is het Spock oortje. De 3e lijn is de knik waarbij ik gekozen heb de hoofdligger door te laten lopen en niet vast te houden aan 28% van de koorde.
Ik heb er wederom voor gekozen de AG proefielen serie van Mark Drela toe te passen. Bij deze profielen ligt het dikste punt van AG35 (wortelrib) op 28% en AG38 (tiprib) op 26% van de voorzijde / neus van de vleugel. In tegenstelling tot versie 1 wil ik de hoofdligger nu wel op het dikste punt hebben. Het dikste punt is constructief niet alleen de gunstigste plek, maar ook het handigst voor een 5 mm vlak stukje hoofdligger.
In versie 1 heb ik de hoofdligger wel verder naar achter verplaatst, namelijk op 35%, maar dat vereiste bewerking van de hoofdligger. Zie hieronder de vleugel van versie 1.
In de doorsnede van versie 1 hierboven is te zien dat de bovenste laag van de hoofdligger geen rechthoek is, maar dat de bovenzijde wat schuin afloopt. Deze afschuining heb ik in versie 1 in het koolstof geschuurd. In versie 2 wil ik de hoofdligger volledig van hout maken en onbewerkt laten.
Verder met versie 2. Als eerste heb ik een indeling voor de ribben gemaakt. Ca. 4 cm afstand met capstrips moet volstaan. De indekking gaat dan nog net niet golven tussen de ribben. De stoorklep ontbreekt nog in de tekening hieronder. De vleugel krijgt een D-box. Dat wil zeggen volledig balsa indekking van de neuslijst tot de hoofdligger. Zowel aan de boven- als aan de onderkant. Normaal gebruik ik hier 1,5 mm dik licht balsa voor, maar omdat de moderne profielen zo dun zijn stap ik over naar een dikte van 1 mm om nog een beetje rib over te houden. Dit is sterk genoeg en ook lichter dan 1,5 mm.
Normaal gesproken laat ik de indekking over het vuren van de hoofdligger door lopen. Daarmee voorkom je een overgang van balsa naar vuren. Wederom om de reden van het dunne vleugelprofiel kies ik ervoor om de afstand tussen het boven- en onderliggende vuren van de hoofdligger zo groot mogelijk te maken. Werktuigbouwkundig gezegd: Een grotere uiterste vezelafstand maakt de hoofdligger sterker. In de formules van weerstandsmoment en traagheidsmoment gaat de hoogte van de ligger tot de macht 3. M.a.w. een kleine toename van de uiterste vezelafstand maakt de hoofdligger al veel sterker. Niet zwaarder en dat is het leuke.
Tussen de hoofdligger en de achterlijst komen "capstrips". Dat zijn strookjes balsa boven en onder de ribben. Deze capstrips hebben 2 voordelen. Als eerste is het aerodynamisch beter dan alleen een rib met een dikte van 1,5 mm. Ten tweede kun je een capstrip boven en onder een rib zien als een ligger. Je creëert namelijk een I-profiel. Dat is in geval van deze versie 2 een aanrader, omdat de hoofdligger relatief ver naar voren gepositioneert is en het vleugelprofiel slank is. De kans op vervorming tijdens het vliegen, maar ook gedurende de opslag in je bouwhok neemt af door toepassing van capstrips.
De achterlijst maak ik uit 2 delen. De onderzijde bestaat uit een strookje 1 mm x 10 mm dik vliegtuigtriplex. Dit materiaal is zwaarder, maar wel stabieler en transportvriendelijker dan balsa en kun je scherper schuren dan balsa. Op de bovenzijde van dit vliegtuigtriplex lijm ik 2 mm balsa waar de capstrips aan de bovenzijde op aansluiten.
Het gearceerde deel van de 2 mm balsa in de afbeelding hieronder kun je mooi wegschuren nadat de capstrips gelijmd zijn. Dit gaat het beste door de achterlijst gelijk aan de rand van je bouwplank te houden. Om te voorkomen dat je teveel van de capstrips wegschuurt kun je met een zacht potlood de capstrips wat kleur geven zodat je ziet wanneer je op hoogte bent. De referentie aan de andere kant is het vliegtuigtriplex van 1 mm. M.a.w. het gearceerde deel is redelijk nauwkeurig weg te nemen. Later bedacht ik me nog dat het ook mogelijk is om een 1 mm dik plaatje aluminium o.i.d. in plaats van de capstrips tegen het gearceerde balsa te houden tijdens het schuren. Dan kun je flink raspen zonder bang te hoeven zijn dat je teveel balsa van de achterlijst wegneemt. Daarna kunnen de capstrips gelijmd worden. Ik ga dat op die manier proberen.
Nu is de stoorklep aan de beurt. Ik wil een flinke klep die 90 graden omlaag kan draaien. Mijn verwachting is dat je met een omlaag draaiende stoorklep aan de onderzijde ten opzichte van een stoorklepje aan de bovenzijde van de vleugel beter in staat moet zijn om de snelheid van het model te "regelen".
Zoals ik nu uitkom is de stoorklep 210 mm lang en 40 mm breed. Dit is nog even een schets:
Op zich bevalt de constructie van de stoorklep in de SaBuRES versie 1 mij wel. Ook met Abreisgewebe als scharnier. De constructie bestaat uit 0,6 mm vliegtuigtriplex met 2,5 mm balsa verlijmd. Nog mooier is 2x 0,6 mm aan beide zijden met wat vulbalsa ertussen. De vraag is hoeveel ruimte er is voor de stoorklep. Daarvoor is een doorsnede van de vleugel nodig.
De belangrijke maten even in de afbeelding toegevoegd. 50 mm is een eis uit het reglement. De maat 3,37 mm is een indicatie hoeveel rib er overblijft. Dat is niet heel veel. Het gaat om een verzwakking van 4 ribben. Hier volstaat een rib van 1,5 mm uit balsa niet. Aan de andere kant: Hoe dunner de stoorklep hoe steviger de rib kan worden. De stoorklep is nu getekend voor 2x 0,6 mm vliegtuigtriplex met 2,5 mm balsa ertussen. Ik denk dat dat te sterk is, zelfs met gaten om gewicht te besparen. Wellicht is 1,5 mm vulbalsa genoeg. De stoorklep kan natuurlijk verder richting de hoofdligger verplaatst worden om meer rib over te houden, maar ik wil juist dat de stoorklep zoveel mogelijk op een flap gaat lijken.
Wat ook meespeelt in de afweging is de positie van de stoorklepservo. Met een aansturing in het midden van de stoorklep (positie 1, zie afbeelding hieronder) is er minder kans op torderen / vervormen van de stoorklep als de belasting wat hoger wordt zoals bij aanduiken. In het midden van de klep aansturen is een ideale aansturing en kun je de stoorklep licht uitvoeren.
De servo dicht bij de romp (3) is gunstig uit het oogpunt van massatraagheid om de lengte-as van het model.
De servo vóór de hoofdligger is gunstig voor het zwaartepunt. Het verschil lijkt klein, maar sinds ik beschik over een digitale zwaartepuntweger heb ik inzichtelijk hoeveel het zwaartepunt verschuift bij kleine wijzigingen. Dat kan maar zo 2 mm zijn door een hoogtelogger van 5 gram in de neus van de romp mee te nemen bijvoorbeeld.
Voor de stoorklepservo's ga ik uit van Chaservo's HV06H. Deze servo's wegen 6 gram per stuk, zijn 6 mm dik, sterk en snel. 6 gram is heel weinig, maar dan hebben we het wel over 2x 6 gram wat ca. 50 mm naar voren verplaatst. Hierdoor is minder lood in de neus van het model nodig, of het is mogelijk een langere staartboom aan te houden met bijvoorbeeld.
Omdat ik geen gelegenheid onbenut laat om te spelen met de zwaartepuntweger hier de proef op de som. Had ik ook kunnen berekenen, maar dit is leuker. In de afbeelding hieronder heb ik de SaBuRES V1 verzwaard met 2 Chaservo's. Ongeveer dan. Ik mis 1 gram. Zwaartepunt ligt nu op precies 70,0 mm.
Dan met de servo's vóór de hoofdligger.
Hier is het zwaartepunt 68,6 mm. M.a.w. het zwaartepunt verschuift 1,5 mm door de servo's vóór de hoofdligger te plaatsen. En als je dan toch op elke gram gaat letten: Er is minder servosnoer nodig door de servo's dicht bij de romp en zo ver mogelijk naar voren te plaasten. Dit is een gewichtsbesparing die de constructie niet beïnvloed, dus hoe makkelijk wil je het hebben.
Het nadeel van een servo vóór de hoofdligger is dat het stangetje door de hoofdligger heen moet. Dat is een verzwakking. Op een kwetsbare plek.
Eens zien hoe lang de messing bus rond 5 mm x rond 4 mm voor de vleugelpen wordt of kan worden. Ik wil persé een rechte vleugelpen toepassen zodat ik de vleugelpen uit de romp kan halen voor transport en opslag. Hieronder de maximale lengte getekend die haalbaar is tussen de 2 vuren latjes en de V-stelling van 8 graden (2x4).
75 - 80 mm lang wil ik de messingbussen in de vleugelhelft wel maken. Dat houdt dan in dat servopositie 4 hierboven niet haalbaar is. Het beetje winst door de servo's vóór de hoofdligger te plaatsen is me wel wat waard. Ik kies daarom voor een compromis en ga voor positie 5. Die positie staat hieronder.
Hoe ziet dat er dan uit? Het stangetje van servo naar stoorklep maak ik van 2 mm draadeind met aan beide zijden een kwiklink. En vergeet vooral de M2 borgmoertjes niet, want dat heeft me al eens een model gekost. Dat ging om een hoogteroer overigens. Bovendien kun je zonder M2 borgmoertjes last krijgen speling. Niet eens speling op het schroefdraad in lengterichting (axiaal), maar door knikken van de draad in de twee kwiklinks. Kwiklinks hebben onnauwkeurig M2 schroefdraad dat je goed merkt als je het M2 draadeind niet in de hele kwiklink schroeft.
In dit derde vak vanaf de wortel waarin de servo komt bestaat het materiaal tussen de vuren latjes van de hoofdligger nog uit vliegtuigtriplex. Ik durf daar wel een sleufje van 3 x 10 mm in te maken.
De ribben worden 1,5 mm dik. En maak ik volgens de oude vertrouwde methode, zoals hier bij de Pronto.
Het vleugelprofiel en het verloop hou ik gelijk aan de SaBuRES versie 1. D.w.z. een verloop van AG38 naar AG37 naar AG36 om bij AG35 te eindigen. Bij versie 1 heb ik de fout gemaakt om de ribben in praktijk net zo'n dunne achterlijst te geven als op tekening. Op tekening het origineel van Mark Drela met een achterlijst die bijna 0 mm dik is. In de praktijk werkt dat niet en heb je maar zo een achterlijst van 0,5 - 1 mm dik. Dit houdt in dat de koorde kleiner wordt. Dat kan zo 3 - 5 mm zijn.
Ik ga nu uit van een 1 mm dikke achterlijst. Met deze 1 mm als uitgangspunt heb ik de koorde op de juiste maten gezet. Dus voor de koorde hieronder van 200 mm moest ik 204 mm als uitgangspunt nemen. Dan kap ik de acherlijst af op 1 mm dikte en dan blijft er precies 200 mm over.
De neuslijst maak ik van 8 mm dik balsa. De latjes voor de hoofdligger elk 5 x 3 mm vuren. De achterlijst zoals gezegd uit 2 delen met onder 1 mm vliegtuigtripex en boven balsa. De indekking (D-box) van 1 mm komt tussen de neuslijst en hoofdligger en dat is even een precies werkje om te snijden en zonder kieren te lijmen.
Tussen de vuren latjes van de ligger uiteraard vliegtuigtriplex en verder naar de tip balsa om er een ligger van te maken. De eerste 3 of 4 vakken met vliegtuigtriplex tussen en tegen het vuren om de vuren latjes bij elkaar te houden. Een hoofdligger functioneert alleen maar als alle delen van de ligger bij elkaar blijven.
De volgende vakken tussen de ribben afbouwen naar balsa. Waarschijnlijk stap ik halverwege het 2e paneel met een lengte van 330 mm al over op balsa i.p.v. de vuren latjes vanwege het gewicht en sterkte die daar niet heel erg meer nodig is.
De stoorklep wordt een flinke deur. De messingbus van rond 5 mm x rond 4 mm voor de vleugepen gaat voor 75 mm in een vleugelhelft.
Ik kan er voor nu niet veel meer aan toevoegen.
Ik zal rekening moeten houden met een kleine afwijking van 0,5 mm over 75 mm voor de messingbus omdat de hoofdligger licht naar achter "pijlt". Dat is goed op te vangen. Zo blijft de vleugelpen van rond 4 mm recht.
Half november 2023 Door met de romp. Ik begin met de apparatuur waar ik een romp omheen ontwerp. De accu, servo's en ontvanger worden in versie 2 allemaal anders dan in versie 1. In versie 1 als accu 4 stuks Eneloop 800 mAh met een totaalgewicht van 48 gram. Als servo's 2x de Graupner DES261 met een gewicht per stuk van 9 gram. Dit zijn overigens slechte en slappe servo's. Als ontvanger zit in versie 1 een Jeti REX3 met een gewicht van 8 gram. De driekanaals ontvanger kon in versie 1 toegepast worden, omdat slechts één servo de stoorkleppen bediende.
In versie 2 komt in de romp als accu een FliteZone 800 mAh 2S pakket met een gewicht van 41 gram. 7 gram lichter dan het pakket in versie 1.
Als servo's 2x Chaservo HV06 met een gewicht van 6 gram per stuk. Dat is 2x 3 gram minder dan in versie 1. Ik was en ben zeer onder de indruk van deze servo's. Je leest 19 x 19 x 6 mm, maar staat er iet bij stil dat dit dus heeeeel erg klein is. Tenminste ik niet. Ik heb geprobeerd een foto te maken waaruit je kunt opmaken dat het echt een hele kleine servo is. Vergelijk hieronder eens met de stekker!
Hieronder een ouderwetse standaardservo naast de Chaservo HV06. Ik ben onder de indruk.
Ook fijn dat de specificaties kloppen. Ik had het zelfs netjes gevnden als ze het servosnoertje niet hadden meegerekend. Maar dat hebben ze wel.
Hieronder 4 servo's, waarvan eentje voorzien van een servohevel om de speling te kunnen beoordelen. Eerlijk is eerlijk, er zit meer speling op de servohevel dan bij de KST en MKS servo's die ik heb. Denk aan een kleine 1 mm op 15 mm vanaf center servohevel. Ik gebruik zelf zo kort mogelijke hevels. Vanwege speling en sterkte van de servo. Op de roertjes dan weer zo lang mogelijke hevels. Om dezelfde reden. Ik schat in dat ik tussen 8 en 10 mm servohevel ga gebruiken. Dan komt de speling op 0,5 - 0,7 mm en dat is voor de toepassing in de SaBuRES-V2 toereikend.
Ik heb gelezen dat deze servo's HV06 tegenwoordig ook toegepast worden in V-staarten. Daar kon ik me geen voorstelling bij maken tot dat ik deze servo zelf in handen had. De speling voor een V-staart kan net. Voor gewichtsbesparing hoef je volgens mij geen servo's in de staart in te bouwen, want je zit toch met een lang servosnoer. Je hebt alleen geen onhandige stuurstangen meer of gepiel zoals ik hier had. Nog een voordeel is dat een servosnoer niet breekt als je romp bij een lompe landing breekt. Dit in tegenstelling tot stuurstangen. Maar dat is voor een ontwerper een slecht uitgangspunt.
Nog even een irrelevante, maar leuke foto.
Als ontvanger een Jeti R5L met een gewicht van 5 gram wat 3 gram minder is dan de ontvanger in versie 1.
Totale gewicht van de apparatuur voor de SaBuRES V2. 1x 2S Lipo, 4x HV06 en 1x R5L.
De uitdaging is nu om een romp te ontwerpen waar geen trimlood in hoeft. In totaal weegt de apparatuur in de romp van versie 2 ca. 16 gram minder dan in versie 1. Helaas bevindt alle apparatuur zich niet op één plek, maar is het verdeeld in de rompneus wat het kracht x arm spelletje om het zwaartepunt moeilijk maakt. In versie 1 heb ik ongeveer 7 gram trimlood toe moeten voegen, omdat het AG profiel echt niet gediend is van een achterliggend zwaartepunt.
Ik verwacht weinig gewichtsreductie in de romp zelf. De aansluiting van het stabilo tegen de staartboom zal ik lichter maken door het stabilo "gewoon" vast te lijmen en niet meer demontable te maken. Voor zowel de vleugel als de staart geen bevestigingsmiddelen meer. Een vast stabilo zit me tijdens opslag en vervoer niet in de weg. Verder valt in de staart niet veel te winnen. Er valt nog wel wat te winnen in de staartboomlengte en stuurstangdiameter. Ik heb de indruk dat een langere staartboom op grotere hoogte prima is, maar dat het op lagere hoogte het gooi- en smijtwerk in thermiek wat tegenhoudt. Minder wendbaar dus. Of te stabiel met een langere staartboom. Daar moet een keuze gemaakt worden. Ik haal er een 10 mm t.o.v. versie 1 af.
Als basis heb ik de romp van versie 1 genomen. Eerst maar eens zien hoe de apparatuur daar in uitkomt, want de rompvorm bevalt me wel. Is gewoon mooi. De wortelkoorde van de vleugel is vergroot van 180 mm naar 200 mm. Ik heb dat gelijkmatig verdeeld, dus beide kanten 10 mm extra.
Dit deel van de romp maak ik van 0,8 mm vliegtuigtriplex.
De staartboom heeft een oorspronkelijke lengte van 800 mm en verloopt van 12 mm naar 9 mm. Na enkele lompe landingen vertoont de staartboom van versie 1 geen enkele beschadiging. Voor versie 1 heb ik 9 mm aangehouden bij de staart en heb ik het koolstof aan de zijde van 12 mm ingekort met 145 mm naar 655 mm.
Het wordt krap tussen de stuurstangen en de starthaak. De stuurstangen moeten vanzelfsprekend de koolstof buis in.
Bij versie 1 was de positie van de starthaak tijdens het ontwerp voor mij een groot raadsel. Inmiddels heb ik aldoende een prettige positie gevonden. 7 graden vóór het zwaartepunt dat op 38,5% ligt. Dat is 70 mm op een wortelkoorde van 180 mm. In geval van versie 2 is 38,5% van 200 mm gelijk aan 77,5 mm vanaf neuslijst.
Het zou handig zijn als ik een starthaak kan bedenken die verstelbaar is door te schuiven en die aan de binnenkant van de romp de stuurstangen niet in de weg zit. Ik denk aan een hardhouten plaatje dat ik met 1 of 2 boutjes M3 vastschroef. Op de plek waar de lijn van 7 graden uitkomt komt een sleufje van 10 mm zodat ik de starthaak 5 mm naar voren en 5 mm naar achter kan verschuiven indien gewenst.
Ik heb hier al eens getest met verschillende starthaakposities. Ik wil die test graag nog eens herhalen, maar dan wil ik even alleen op het veld zijn en achter elkaar door kunnen zonder te hoeven wachten op starts, vluchten en landingen van anderen.
Met versie 1 van de SaBuRES heb ik de haak verder naar achter gehad dan waar ik nu mee vlieg. Ik had verwacht dat een te achterlijke starthaakpositie zo leiden tot vervelend uitbreekgedrag direct na de worp, maar dat werkt anders. Zolang er genoeg spanning op de startlijn staat gaat het wel goed en breekt het model niet uit. Pas in het tweede deel van de start begint het model te bokken wat dan leidt tot loskoppelen voordat je de jump kunt maken. Er is dus een optimum en daar kom je alleen achter door te testen en hoogte te meten. Het is goed denkbaar dat de positie van de starthaak met verschillende omstandigheden anders is.
Hieronder de apparatuur ingetekend. Dat past goed. Ik heb inmiddels geleerd dat je voor de werkelijke situatie meer ruimte nodig hebt i.v.m. snoertjes enz. Daarom vrij ruim ingetekend.
De ronde staartboom is op de halve hoogte natuurlijk het breedst. Dat is mijn uitgangspunt voor de stuurstangen die dan langs of over een uitstekende staarthaak kunnen. Dat is bepalend voor de positie van de servo's.
De romp van versie 2 wordt meer rechthoekig dan de ronde romp van versie 1. Om de bovenkant, onderkant en zijkanten van de romp met elkaar te verbinden pas ik driehoeklatjes toe. Deze latjes zijn 6 mm x 6 mm driehoek en kan ik een beetje in een radius schuren.
Driehoek balsa kun je kant-en-klaar aanschaffen, maar dat is altijd zwaar balsa, net als achterlijsten. Ik heb daarom besloten de driehoeklatjes zelf te maken. Ik start met een Kavan lattensnijder en een plankje van 6 mm.
Dan frees ik met een bovenfrees een V-groef op de juiste hoogte (6 gedeeld door wortel 2 in dit geval) in een balk. Dan kan ik een vierkant latje van 6 mm x 6 mm naar een driehoeklatje schaven en daarna schuren gelijk aan de bovenkant van de balk.
In geel hieronder de driehoeklatjes ingetekend. Ook het kapje in groen ingetekend. Dit kapje zaag ik er met een figuurzaag uit zodra de romp helemaal klaar en geschuurd is. Ik wil de ontvangeraccu kunnen verwisselen op het veld. Daar ben ik met versie 1 (ook 800 mAh) tegenaan gelopen. Ik moest toen stoppen omdat het voltage laag werd. "Low-voltage-meldingen" bij bedienen van de stoorklepservo. Het kapje kan sluiten met kleine magneetjes of met plakband. Dat komt later wel.
De driehoeklatjes worden ter hoogte van de koolstofstaartboom door de staartboom en een omwikkeld schuurpapiertje geschuurd zodat de juiste radius ontstaat en de overgang van vliegtuigtriplex naar koolstof zo mooi mogelijk wordt.
Het is handig om op de plek waar je het model vastpakt tijdens een worp aan de startlijn een schotje te plaatsen, of zoals hier een servoplankje. Dan kun je de romp niet inknijpen of vervormen.
Na passen en meten kwam ik niet uit met de servohevels. De servo's moeten "ongelijkvloers". Geen probleem. Dat kan ook.
Verder met het stabilo. Ik heb op het stabilo van versie 1 weinig aan te merken. Het stabilo mag van mij 10 mm naar voren verplaatst worden en het hoogteroer 10 mm breder (in koorde). Dus contour gelijk, maar roer breder wordt zo:
Ik wil het stabilo, maar ook het kielvlak / richtingroer niet meer uit vlak 4 mm balsa maken. Dat kan aerodynamisch veel mooier door een symmetrisch profiel toe te passen. Ik heb dat eerder gedaan, maar dat vereist voor het bouwen of een "bouwbed" of uitstekels die je later weer wegschuurd. Ik heb de volgende zin in het reglement een paar keer gelezen, maar erg duidelijk vind ik het niet:
Not allowed is the use of: Positive or negative moulds for construction of the fuselage or wings or the surface treatment. Hoe dan ook, ik lees niks over stabilo / kielvlak / richtingroer (tail) en dat komt mooi uit, want dan kan ik daar een "bouwbedje" uit piepschuim voor snijden. Zoals hier bij de bouw van de Raket.
Op deze site: http://airfoiltools.com/plotter/index kun je profielen downloaden. Ik heb bijvoorbeeld gekozen voor het "good old" NACA0006 symmetrisch profiel voor stabilo, kielvlak / richtingroer.
Om niet teveel in dit topic te ruizen heb ik hier op verzoek een verMAVOriseerde Jip en Janneke uitleg voor het maken van ribben. Ik heb beschreven hoe je individuele ribben kunt ontwerpen en verkrijgen voor een vleugel of stabilo waarbij je te maken hebt met een verloop van koorde en profiel. Voor het stabilo van versie 2 niet van toepassing, maar ik moest er weer even aan denken.
De helft van het stabilo van de SaBuRES versie 2 verloopt van 106 mm naar 80 mm over een lengte van 160 mm. Daarna volgt een tipboog.
Dan het kielvlak met richtingroer. Het ontwerp van versie 2 gaat alles bij elkaar veel sneller dan voor versie 1. Ik heb met versie 1 een mooie basis en ik weet precies wat ik anders wil. Dat geldt ook voor het kielvlak met richtingroer. Mag iets minder hoog en iets breder in koorde.
Groen is versie 1 en wit is versie 2. Versie 1 dus uit 4 mm vlak balsa. Versie 2 krijgt een NACA006 doorsnede, zoals het er nu naar uitziet. Ik verwacht met deze nieuwe contour en een mooi symmetrisch profiel een betere werking van het richtingroer. Het richtingroer van versie 1 is niet slecht, maar ik wil gooi en smijtwerk op lage hoogte om het model ook te kunnen handlaunchen. Dat vond ik iets tegenvallen bij versie 1.
Het kan zijn dat ik de achterlijst van het richtingroer van vliegtuigtriplex maak. Dat is iets zwaarder. Ik heb nu al een paar modellen gehad, waaronder versie 1, waarbij deze achterlijst wat wilde golven door het bespannen met folie. Hopelijk is dat met wat steviger hout te voorkomen.
De aansturing van het hoogteroer van versie 1 bevalt me goed. De afstand van het stabilo tot de staartboom is bepalend voor de lengte van de hevel (het Duitse woord Ruderhorn past hier beter). Ik heb dat in versie 1 kennelijk goed uitgezet in CAD, want ik heb daar niets aan hoeven wijzigen.
De hevel roteert natuurlijk om het scharnierpunt. Hierdoor komt de kwiklink en de stuurstang in de uiterste standen dicht bij de onderkant van de koolstofbuis.
Details ga ik later nog wel beter uitwerken. Mijn docenten werktuigbouwkundigtekenen zullen ongetwijfeld kromme tenen krijgen als ze deze tekening zien. Het gaat mij er om dat er genoeg informatie op staat om de SaBuRES V2 te kunnen maken. Er hebben nu 2 projecten een hogere prioriteit. De Vicomte en een Lipo verwarmingskoffer.
|
