Hallo liebe Habroviten!
Ich heiße Konstantin Tomarevsky. Ich bin Ingenieur bei Deutsche Telekom IT Sotutions. Ich möchte mit Ihnen meine alte Idee teilen, die ich versuche, in Hardware umzusetzen.
Ich bin ausgebildeter Luftfahrtingenieur. Als ich an die Universität der SPbSPU kam, träumte ich davon, Flugzeuge (Brunnen oder Weltraumraketen) zu entwerfen, in einem Konstruktionsbüro zu arbeiten und meine Arbeitstage mit mathematischen Berechnungen, Laborständen und Feldtests zu verbringen. Ich habe mein Studium an der Universität abgeschlossen, habe dort viel theoretisches Wissen erhalten, aber nie die wirkliche Praxis berührt. Es ist viel Zeit vergangen, aber der Gedanke, dass mein Wissen Wissen blieb und nicht in einem praktischen Flugzeug verkörpert war, ließ mich nicht los und ich beschloss, ein Flugzeug zu bauen, wenn auch überhaupt nicht groß, aber tatsächlich nach allen Regeln funktionierend.
Erste Idee
Mein Universitätsprofil ist in Flugzeugsteuerungssystemen. Ich war immer daran interessiert, wie sich ein Flugzeug (Segelflugzeug, Flugzeug) abhängig von seiner Steuerung verhält, dh wie seine Steuerflächen ausgelenkt werden, wie schnell und in welcher Konfiguration. Ein weiterer interessanter Punkt ist die Wirksamkeit der Steuerebenen. Bei unterschiedlichen Fluggeschwindigkeiten wirkt ihre Auslenkung mit unterschiedlichen Kräften auf das Flugzeug. Wenn Sie die Abweichungen für verschiedene Geschwindigkeiten auswählen, können Sie das Flugzeug weich steuern.
Die erste Idee war, ein fertiges, vollwertiges Flugzeugmodell zu kaufen und eine Funksteuerung mit einem eingebauten automatisierten Steuerungssystem, einschließlich eines Autopiloten, zu entwerfen. Auf der Funkseite ging ich weit genug und baute zwei identische Transceiver zusammen, um den digitalen Steuerkanal zu testen. Wenn es interessant ist, werde ich Ihnen dies in einem anderen Beitrag erzählen.
Nach langer Suche wurde mir klar, dass ich nicht nur das Steuerungssystem, sondern auch das Segelflugzeug selbst von Grund auf neu erstellen wollte, damit es wie kein anderes mein Segelflugzeug sein würde. Es war nicht sehr interessant zu wiederholen, was bereits erstellt wurde.
Ideenentwicklung
Es war einmal in der Schulzeit, als ich zum Radiokreis ging. Daneben auf dem Boden befanden sich auch eine Schiffsmodellierung und eine Flugzeugmodellierung. Ich ging manchmal zum Modellflugzeug und sah zu, wie sie funktionieren. Als ich anfing, an diesem Projekt zu arbeiten, suchte ich im Internet nach der Technologie zur Erstellung von Flugzeugmodellen, schaute mir viele Videos auf YouTube an und stellte fest, dass dies für mich nicht genug war. Ich möchte kein einziges Modell aus so ziemlich allem erstellen. Was benötigt wurde, war echte Technologie, mit deren Hilfe ich mit dieser Technologie gleich genaue Modelle in jeder Menge herstellen kann. Wie auf einem Förderband. Die Wahl fiel sofort auf 3D-Modellierung und 3D-Druck. Diese Technologien ermöglichen die Erstellung einer Vielzahl von aerodynamischen Oberflächenformen mit großer Präzision.
Berechnung der Flugzeugzelle
Das ist eine andere Aufgabe. Zunächst musste die Größe bestimmt werden. Mit Blick auf die Zukunft hing es davon ab, wie das Modell geschnitten werden musste, damit es auf einem 3D-Drucker gedruckt werden konnte - der Druckbereich ist nicht "gummiartig". Ich habe die Entscheidung getroffen, dass es sich um ein Tiefdeckerflugzeug mit schmalem Körper und klassischem Heck handelt. Ich habe folgende Parameter eingestellt:
- Körperlänge: 90 cm
Flügelparameter:
- Spannweite: 130 cm
- Dehnung: 7.8
- Verengung 2.5
- Fläche: 2160 sq. cm
- geometrische Drehung - 4 Grad
- aerodynamische Wendung - nein
- Quer V - 5 Grad
- Flügelprofil - TsAGI-718 14%
Motor:
- elektrisch bürstenlos
- deklarierter Motorschub ~ 10N
- Zweiblattpropeller 10 X 7
Dreiradfahrwerk - mit den Hauptstreben unter den Tragflächen und der Bugstrebe. Alle Chassis sind einziehbar, das vordere Chassis kann gedreht werden. Bei einer Masse der gesamten Struktur mit allen Leistungs- und Steuerungskomponenten und einer Elektronik von 1,8 kg beträgt die geschätzte Startgeschwindigkeit bei einem Anstellwinkel von 12 Grad etwa 10 m / s.
Design
Im ersten Jahr der Universität hatten wir technische Grafiken auf einem Computer in der "Compass" -Umgebung. Daher fiel ihm nun die Wahl der Modellierungsumgebung zu. Nur dann haben wir 3D nicht durchlaufen, also musste ich diesen Bereich selbst beherrschen. Und es stellte sich als unglaublich interessant heraus! Folgendes ist passiert:
Nun, oder so:
3d Drucken
Zum Drucken wurde einer der einfachsten 3D-Drucker gekauft. Tatsächlich waren Berechnung, Design und Druck der Flugzeugzelle eng miteinander verbunden. Nachdem vor dem Entwerfen und Drucken ein bestimmtes Stadium erreicht worden war, mussten häufig die Berechnungen und die Anfangsparameter überarbeitet werden. Etwas war zu schwierig zu implementieren, da der Druckbereich des Druckers und die Druckfunktionen begrenzt waren, wurde etwas einfach als unnötig verworfen. Einige Teile (z. B. Flügel) mussten unter Berücksichtigung der Festigkeit des Kunststoffs (Verdickung der Wände) neu gestaltet werden. Eine weitere Herausforderung bestand darin, sicherzustellen, dass keine einzige Klebe- oder Lötverbindung vorhanden war. Ich habe versucht, das Modell so zu gestalten, dass einige Teile neu gestaltet und nachgedruckt werden können, ohne das gesamte Modell zu beeinträchtigen.Nach viel Aufwand und etwa 230 Stunden Drucken und erneuter Eingabe ergab sich Folgendes:
Ich fing an, das Modell vom Heck aus zu entwerfen. Der Schwanz wurde auch zuerst gedruckt. Daher ist die Druckqualität des Schwanzes nicht die beste. Allmählich beherrschte ich das Drucken und brachte es auf eine ziemlich hohe Qualität. Das Gewicht der gesamten Struktur betrug etwas mehr als 2 kg, was etwas mehr als das Design war.
Heckansicht:
Vorderes Fahrwerk:
Motorposition:
Zwischensumme
Was wir an interner Ausrüstung haben:
- Motor
- 6000mAh Li-Polymer Batterie
- 6 Servos
- 3 Fahrwerksbeine
Flugtests wurden noch nicht durchgeführt. Es gibt noch viel zu tun. Außerdem habe ich mich noch nicht für die Wahl des Bedienfelds entschieden. Ich werde in den nächsten Beiträgen darüber sprechen.
Erinnern wir uns an den guten alten Streit, der viele Foren im Internet gleichzeitig aufgewühlt hat - wird er abheben oder nicht?