Provok: Tàu lượn sợi thủy tinh 1.5m
Provok là bản thiết kế tàu lượn sợi thủy tinh 1.5m, lấy cảm hứng từ Prodij nổi tiếng nhưng có nhiều cải tiến. Bài viết chi tiết về quá trình thiết kế, chế tạo thân máy bay, bệ đuôi, đuôi V, cánh bằng sợi thủy tinh và composite, cùng các bộ phận laser-cut và in 3D. Hướng dẫn lắp ráp, sơn và cân tâm (CoG) cho chiếc tàu lượn này.
Mô tả
Vài năm trước, Aeromod đã sản xuất một chiếc tàu lượn nổi tiếng dài 1.5m tên là: Prodij
Thật không may, chiếc máy bay này không còn được sản xuất nữa. Vì vậy, tôi bắt đầu thiết kế chiếc "Provok" của riêng mình.
Và tôi nóng lòng muốn cho các bạn xem chuyến bay đầu tiên!
Thiết kế
Nói ngắn gọn, Provok có hình dạng tổng thể giống với Prodij nhưng:
Provok được thiết kế bằng phần mềm CAD và tối ưu hóa bằng bảng tính PredimRC nổi tiếng (có sẵn trong phần "files")
Thân máy bay
Thân máy bay được đúc trong khuôn "âm" in 3D. Bản thân khuôn quá lớn để vừa với máy in Prusa của tôi, vì vậy nó đã được chia thành 3 phần và cắt đôi cho mặt trên và mặt dưới. (6 mảnh để lắp ráp 3 chiếc)
Đây là phần giữa mặt trên: nó còn thô sau khi in (đầu phun 0.6mm với PLA)
Sau đó, bạn sẽ phải chà nhám khuôn, thoa epoxy (hoặc bất cứ thứ gì bạn muốn) để loại bỏ các "bước" của sợi nhựa, sau đó chà nhám lại, rồi lặp lại quy trình 3 hoặc 4 lần để có được bề mặt bóng.
Đây là lớp sơn thứ hai với epoxy:
Và kết quả cuối cùng sau khi sơn lót và tẩy lông:
Sau đó, hai nửa được nối với nhau bằng 3 lớp sợi thủy tinh 80g/m2 gia cố bằng dải carbon.
Bây giờ cắt các cạnh và cắt mũi. Bạn sẽ nhận được 4 mảnh. Đặt chúng trở lại vào khuôn, thêm mylar để ngăn epoxy dính vào các mặt của mũi (ở bên phải bên dưới), sau đó thêm hai lớp sợi thủy tinh nữa cộng với carbon để tạo khoang servo.
Khi epoxy đã khô, cắt lại các cạnh và dán hai nửa lại với nhau bằng vài giọt Araldite, sau đó gia cố bên trong bằng sợi thủy tinh 2cm và chà nhám tất cả!
Tôi phải thừa nhận rằng giải thích bằng lời không dễ. Vì vậy, một đoạn video nhỏ sẽ hữu ích (xin lỗi, bằng tiếng Pháp)!
Bệ đuôi
Bệ đuôi được gia cố bằng sợi thủy tinh trên hình dạng hình nón. Chiều dài của nó là 400mm. Đường kính trong phía thân máy bay là 25mm, đường kính trong phía đuôi là 17.5mm. Lại thêm ba lớp sợi thủy tinh 80g/m2 được áp dụng cùng với các chi tiết gia cố bằng dải carbon.
Một bộ phận in 3D được chèn vào bên ngoài bệ đuôi để lắp cánh đuôi V. (xem file tail_BoomV.stl)
Đuôi V
Lõi là xốp polystyrene được ép đùn. Nó được cắt bằng kỹ thuật dây nóng (xem chi tiết tại đây).
Phần mềm miễn phí Jedicut được sử dụng để tạo Gcode cho máy cắt dây nóng.
Đây là các kích thước chính để cắt phần đuôi:
Sau đó, hai cánh đuôi được gia cố bằng sợi thủy tinh chỉ với một lớp sợi thủy tinh 80g/m2.
Chúng sẽ được để trong túi hút chân không 12 giờ để làm khô epoxy.
Trên hình trên, bạn có thể thấy vải "peel ply" được đặt ở vị trí bản lề sẽ được lắp. Đừng quên nó, rất dễ dàng để tạo bản lề sạch bằng kỹ thuật này.
Sau đó, các bộ phận được dán vào bệ đuôi và gia cố bằng sợi thủy tinh phía trên và phía dưới tại mối nối.
Thân máy bay, bệ đuôi và đuôi V có thể được lắp ráp (nhưng chưa dán!)
Cánh
Cánh bao gồm hai phần hình thang được dán lại với nhau:
- Phần giữa cánh
- Phần đầu cánh
Các phần giữa cánh được gia cố bằng ống carbon 7mm được lấy từ một mũi tên bị gãy.
Phần đầu cánh dễ hơn vì không có thanh carbon!
Sau khi cắt, hai phần được dán lại với nhau và chà nhám đúng cách. Thanh carbon cũng được dán và khe hở được lấp đầy bằng bóng micro. Trước khi dán ống carbon, hãy khoan một khe cho dây servo...
Bản lề PeelPly cũng được thêm vào trước khi hút chân không từng cánh.
Đây là một nửa cánh với bản lề được cắt sau khi hút chân không.
Lưu ý rằng vải PeelPly được "giấu" trong lớp xốp. Điều này được thực hiện bằng cách chà nhám nhẹ lớp xốp trước khi dán Peel Ply.
Một chiếc thước kim loại rộng 2.5cm được sử dụng với giấy nhám:
Lưu ý rằng một góc V cánh 1.5° trên mỗi cánh được áp dụng (2cm ở đầu cánh mỗi cánh). Nếu một cánh phẳng trên bàn thì cánh kia sẽ được nâng lên 4cm ở đầu cánh.
Bạn cũng phải tự tay cắt một khe để cánh tà có thể hạ xuống mà không bị vướng vào thân máy bay. Có một mẫu được cung cấp (xem file cutFlaps.dxf).
Khi sợi thủy tinh đã khô, bạn sẽ phải nối hai mặt lại với nhau và gia cố mối nối bằng sợi thủy tinh rộng 5cm (hai lớp sợi thủy tinh 80g/m2).
Trước khi dán cánh, hãy chèn các khối gỗ nơi sẽ có lỗ.
Các khối này được cắt bằng laser từ ván ép 5mm (xem file wingJoiner.dxf). Hình dạng của chúng tuân theo biên dạng cánh và bao gồm góc V. Xếp chúng lại và dán chúng bằng keo gỗ.
Nếu bạn muốn, bạn có thể in 3D chúng (xem file wingJoiners.stl).
Và khi hoàn thành, cánh của bạn sẽ trông như thế này:
Khay Servo
Khay servo được cắt bằng laser. Nó có thể chứa pin, bộ thu và 3 servo:
- Đuôi V (2 servo hướng xuống)
- Cánh tà (1 servo hướng lên)
- Pin là bộ pin 2s1p 18650 + bộ chuyển đổi DC/DC hạ áp để tạo ra 5V
Khay này có thể trượt giữa 4 miếng gỗ đóng vai trò dẫn hướng. Nó được cố định bằng vít ở phía bên trái của khay. Vì vậy, việc lắp ráp máy bay khá dễ dàng!
Hai servo cũng được lắp vào cánh cho cánh lái.
Dây được giấu trong ống carbon.
Sơn và trang trí
Sử dụng lớp sơn mỏng để tránh thêm quá nhiều trọng lượng. Dán đề can (nếu bạn muốn) (xem file ProvokLogo.dxf).
Và đây là chiếc tàu lượn cuối cùng đã sẵn sàng để bay:
Trọng lượng cuối cùng của chiếc Provok của tôi là 665g trước khi cân tâm. Nó có vẻ ổn cho chuyến bay đầu tiên (ai biết được!).
Cân tâm (CoG)
CoG được cho là 61.7mm từ mép trước với biên độ 3%. Nó đã được kiểm tra trên thiết bị tìm tâm máy bay của tôi.
Tôi đã buộc phải thêm 20g chì vào mũi. Vì vậy, tổng trọng lượng bây giờ là 691g.
Đây là lần cất cánh đầu tiên. Nó bay rất tốt (nhưng video quá ngắn…)
Giấy phép
File mô hình
Chưa có bản in nào được khoe. Hãy là người đầu tiên!
Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!