Opis budowy modeli Zefir I i Zefir II

 

 

Konstruktor : Piotr Piotrowski

piotrp.fr.pl

 

Koledzy Modelarze sa serdecznie zaproszeni do zbudowania sobie takiego modelu, warto!!

Wszelkie inne uzycie tych materialow wymaga uprzedniej pisemnej zgody autora

Dyskusja na temat budowy Zefira toczy sie tutaj: http://www.alexrc.pl/viewtopic.php?t=1708&postdays=0&postorder=asc&start=0

 

Zefir I

Zefir II

Dane techniczne modelu:
Rozpiętość 990mm
Długość około 700mm
Cięciwa 135mm
Powierzchnia 13,4dm2 (skrzydło)
Waga około320gram (wersja z silnikiem szczotkowym)
Obciążenie powierzchni 24g/dm2 (z pominięciem statecznika poziomego)
Napęd obecnie silnik MIG 280 RACE 6V z przekładnią 4:1 i
śmigłem FSK245X170; docelowo silnik bezszczotkowy "Gwiazda północy" piotrp_gwiazda_pl.html
Zasilanie Sanyo Twicell 8x750; 8x500 SanyoAR

            Zefir 1 jest prostym w budowie, a przy tym zarowno ladnym, jak i dobrze latajacym modelem. A oto jak go zbudowac:

 

           

Kadłub

 

Zaczynamy od analizy planów i narysowania na powierzchni depronu prostej linii oznaczonej na rysunku 1 jako oś X. Od niej rozrysowujemy pozostałe linie, przy czym łuki kreślimy przy pomocy krzywek. Jeden bok kadłuba wytrasowany. Czynności te powtarzamy ponownie, tyle, że rysując lustrzane odbicie poprzedniego elementu. Teraz możemy wyciąć przy pomocy długiej linijki, krzywika i nożyka do tapet oba boki kadłuba. Pamiętajmy, by nożyk prowadzić prostopadle do powierzchni depronu. Przy dalszym montażu pamiętajmy też, by powierzchnie, na których kreśliliśmy znajdowały się po wewnętrznej stronie kadłuba, tak, by go nie szpeciły. Podobnie wykreślamy podłogę, trzy części sufitu oraz wręgę nr 3, a następnie wycinamy je. Teraz musimy skleić te elementy, na przykład tanim, ale bardzo dobrym klejem Polimer firmy Dorex, dostępnym w sklepach z tapetami, farbami i innymi materiałami do remontów. Jeśli bardzo nam się śpieszy można użyć kleju Poxipol. Kładziemy podłogę na desce montażowej pokrytej cienką folią spożywczą, „dostawiamy” z boku oba boki kadłuba i przyklejamy w miejscu zaznaczonym na rysunku 2 linią różową. W środek tak utworzonej rynienki wklejamy wręgę nr 3 (na rysunku miejsca wklejenia wręg zaznaczone są liniami niebieskimi), pamiętając o zachowaniu kątów prostych – sprawdzamy to przykładając do boków kadłuba ekierkę. Gdy klej wyschnie doginamy depron i sklejamy pozostałe powierzchnie, byle równo. Teraz należy zastanowić się, gdzie wkleimy wręgę nr 2. W moim Zefirze znajduje się ona 7,5cm za wręga nr 1. Należy pamiętać, że przed nią ma zmieścić się silnik. Po wyznaczeniu miejsca mierzymy wysokość i szerokość jaką wręga będzie miała w danym miejscu, wycinamy ją i wklejamy. Ze względu na ich wytrzymałość dobrze jest, gdy otwory wręg są okrągłe. Przed wręgą nr 2 budujemy wzmacniającą „klatkę” z listewek sosnowych  3x3mm. Uproszczony szkic takiej konstrukcji ukazuje rysunek nr 3, przedstawiając listewki jako linie brązowe. Nie jest to jednak szkic wiążący, tą część budowy pozostawiam inwencji i wyczuciu budującego. Pamiętać należy, by listewki przyklejone były za wręgą nr 1 i przed wręgą nr 2, jak na rysunku. Przednią część kadłuba, przed wręgą nr 2, można wzmocnić w każdy inny, skuteczny sposób, na przykład poprzez podklejenie depronu balsą. Wklejamy też w boki kadłuba (oczywiście po wewnętrznej stronie) wzmocnienia z balsy grubości 5mm i szerokości 1,5 cm w miejsce zaznaczone na rysunku 2 na czerwono, oraz wzmocnienia ze sklejki 2mm – miejsca zaznaczone na tym samym rysunku na zielono. Balsa będzie wzmacniać krawędzie kadłuba pod skrzydłem. Po zbudowaniu całego kadłuba i skrzydeł w miejscu wzmocnień ze sklejki nawiercimy otwory, wsuniemy w nie patyki od szaszłyków wystające z kadłuba po około 3cm. Będą one służyły do mocowania skrzydeł za pomocą gumek recepturek. Teraz możemy przykleić elementy sufitu. Naklejamy je na górę „rynienki”, a nie wsuwamy w jej burty. Proponuję ostatni element (ogon) wykonać z balsy 5mm, na osi X nawiercić dwa otwory o średnicy 2mm, pod balsą wkleić przy pomocy Poxipolu dwie nakrętki 2mm, tak, by nie zabrudzić gwintu. Będzie to mocowanie statecznika poziomego, pozwalające nam na zmianę kąta nastawienia między skrzydłami, a statecznikiem poziomym. Otwór powstały z tyłu kadłuba pozostawiamy – tędy wyprowadzimy cięgno napędu steru wysokości. W ogonowej części kadłuba można wbudować dodatkowe wręgi wzmacniając konstrukcję – zależy to od zastosowanego materiału, a może to być depron różnej grubości, czy nawet balsa. Ostatnią „poważną” czynnością jest wklejenie wręgi silnikowej (wręga nr 1). Rozmiar otworu w tej wrędze, oraz sam jej kształt dostosowujemy do planowanego napędu, dlatego też rysunek podaje dwa podstawowe rozmiary tego elementu. Część narysowana na zielono wystaje w moim modelu ponad obrys kadłuba (wręga dostosowana do przekładni MPJ), ale jej ostateczny kształt zależy od Ciebie, drogi budowniczy. Dobrym pomysłem jest zaokrąglenie przy pomocy papieru ściernego krawędzi kadłuba, oklejenie części nosowej i spodu kolorową taśmą pakową (wzmacnia i uodparnia na zarysowania) i pomalowanie go. Ja użyłem w tym celu farby Humbrol nałożonej przy pomocy aerografu, ale można też malować pędzlem.

 

PS Jeśli budujesz model z depronu o innej niż 5mm grubości, to zmienią się tylko wymiary w szerokościach sufitu i wymiary wręgi nr 1. Szerokość sufitu, to szerokość podłogi w danym miejscu plus dwie grubości użytego depronu. Wysokość wręgi nr 1 to 3,5cm plus grubość depronu, a jej szerokość to 3cm plus dwie grubości depronu.

 

Zdjecia i tricki z budowy

 

 

 

Mój nowy patent (zastosowany w drugim modelu) na wzmocnienie dziobu modelu.
Zamiast wzmacniać przód kadłuba listewkami sosnowymi laminuje go lekką tkaniną szklaną i żywicą E52. Przy mniejszej wadze uzyskuję większa odporność, a przecież w tym miejscu występują spore siły od silnika (twarde lądowania, moment obrotowy od silnika...). Szczegoly patrz ponizej

 

 

 

  

Zamocowanie silnika
Zawsze stosuję do mocowania silnika wręgę silnikową ze sklejki. Jest to moim zdaniem eleganckie rozwiązanie i usztywniające konstrukcję, ale nie jedyne - np. niektórzy stosują mocowanie na opaski zaciskowe. Widoczna na drugiej fotce nakrętka (nasunięta na śrubkę) służy jako podkładka regulująca skłon silnika. Podobnie - podkładkami - ustawiam odchylenie silnika w bok. Dwie pierwsze fotki przedstawiają silnik klasy 280 z przekładnią MPJET, kolejne dwie silnik 3F własnej produkcji - Księżyc Południa.
Na fotkach widoczny jest też nawiew powietrza na silnik. Ponieważ jest to napęd z przekładnią takie chłodzenie jest wystarczające (w pierwszej wersji nie było go w ogóle). Wylot znajduje się w ogonie pod statecznikiem poziomym.

 

 

Mocowanie "butelkowe" silnika ułatwia jego wymianę na inny, zwłaszcza w terenie. W przypadku silników zrobionych z napędów CD ma to pewne znaczenie - można testować kilka silników na jednym modelu, bez pracochłonnego odkręcania śrubek, które i tak gubią się w trawie - prawo Murphiego. Jak widzicie jestem praktyczny... i leniwy.

Usterzenie poziome

 

Dzięki mocowaniu statecznika poziomego na dwie śrubki możemy wykonywać jego różne wersje wymiarowe, a także zmieniać jego kąt natarcia. W połączeniu z możliwością regulacji środka ciężkości oraz zmiany kąta skłonu silnika daje nam to duże możliwości badania wpływu tych czynników na zachowanie modelu w locie. Przedstawiony na planie statecznik jest duży, dzięki czemu model jest stateczny i wybacza niedoskonałości pilotażowe - jest zatem idealny do nauki latania i oblotów modelu. Po kilku lotach można wykonać mniejszą wersję statecznika, by model zyskał na estetyce.

Wykonanie. Z płyty depronu wycinamy statecznik i ster jako jeden element. Odcinamy ster i szlifujemy papierem ściernym (przyklejonym do klocka) skos, jak na rysunku nr 1. Ponownie układamy całość na desce montażowej z tym, że między sterem, a statecznikiem zostawiamy szczelinę o szerokości około 1mm i łączymy oba elementy taśmą klejącą (rys. 1). Odginamy ster do góry i naklejamy taśmę klejącą jak na rysunku nr 2. Zawias gotowy – rys. 3. Teraz na górną powierzchnię statecznika naklejamy deseczkę szerokości 1cm z cienkiej sklejki (można też użyć płytkę plastikową odciętą z pudełka w jakich sprzedawane są mrożonki i lody lub płytkę aluminiową z osłonki dyskietki) i wiercimy w całości otwory na linii osi symetrii statecznika o takim rozstawie, by pasowały do otworów w tylnej części kadłuba (statecznik  wystaje za kadłub 2 cm). Z plastikowej (ja użyłem plastikowej o grubości 1mm z pudełka od mrożonek) lub aluminiowej płytki wycinamy dźwignię steru o wymiarach podanych na rysunku 4. Pozostałe wymiary obliczamy ze wzoru: No+Prd=DW (No – na oko; Prd – pi razy drzwi, DW – dobry wymiar) J Nawiercamy także otwory o średnicy około1mm (pasujące do drutu popychacza, ale o tym później). Dźwignię wklejamy (na przykład Poxipolem) w ster (po środku – na linii osi symetrii), blisko zawiasu, tak, by otwory były na wysokości zgięcia – patrz rysunek. Dobrze jest naciąć depron w miejscu wklejenia dźwigni i wsunąć ją w to nacięcie w czasie przyklejania, wzmocni to połączenie. Po zakończeniu tych prac możemy zaokrąglić krawędzie statecznika i steru papierem ściernym i przymocować ster do kadłuba (za pomocą śrubek) – niech cieszy oczy.  ;) 

 

Dżwignia steru i mocowanie cięgna:
Do połączenia dźwigni steru i cięgna (drut bowdenu) wykorzystuję sprężystość drutu - prowadzę bowden tak, by sprężynując dopychał zagięty kawałek drutu w otwór. IMO przy małych modelach, gdzie nie występują duże siły jest to dobre i wygodne rozwiązanie. Dźwignie wykonuję z plastikowych płytek uzyskanych z opakowań z plastiku

 

Mocowanie statecznika poziomego na śrubkę:

Usterzenie pionowe

 

Wykonujemy podobnie jak usterzenie poziome, z tym, że ster kierunku skosujemy papierem ściernym z dwu stron – jak na rysunku 1. Przyklejając statecznik pionowy na kadłub pamiętajmy o tym, by był on wklejony równo wzdłuż osi symetrii kadłuba oraz prostopadle w stosunku do podłoża – ekierka nieodzowna. Podstawowe wymiary przedstawia rysunek nr 2.

 

 

 

 

 

Skrzydła, czyli najtrudniejsze przed nami

 

Budowę skrzydeł rozpoczynamy od wycięcia ośmiu prostokątów z depronu o wymiarach podanych na planie (rys. nr 1). Pamiętać należy o tym, że długość sześciu z tych prostokątów jest taka sama, jak szerokość płyty depronu i można je wyciąć, jeden za drugim, z jednego kawałka, oszczędzając w ten sposób materiał. Dwa największe prostokąty, oznaczone literką A, to górna powierzchnia skrzydeł, mniejsze (literka B) to ich spodnia część. Dwa cienkie paski – C,  to „dźwigary” (w rzeczywistości nie przenoszą one obciążeń, a służą do utrzymania dystansu między górnym i dolnym poszyciem). Części oznaczone na rysunku literą D to wzmocnienia środkowej (najbardziej obciążonej) części skrzydeł. Przydają się one także do mocowania skrzydeł na kadłubie.

Oba skrzydła budujemy osobno. W częściach A i B wykonujemy skosy, jak na rysunku nr. 2. Do części B przyklejamy paski depronu C. Części A i B sklejamy ze sobą tak, jak pokazuje to rysunek nr 3. Smarujemy klejem (na przykład Polimerem) wierzchnią część „dźwigara” oraz skos na części B (tu koniecznie klej schnący w kilka minut, na przykład Poxipol 10 minut). Do wykonania kolejnych prac przyda się pomoc innych osób. Układamy budowane skrzydło na skraju blatu stołu lub biurka, unieruchamiamy krawędź natarcia (co najmniej dwu pomocników musi ją przygnieść za pomocą sztywnej listewki) i z pomocą pomocników i sztywnej listwy doginamy część A do dołu (rys. 4). Trzymamy całość tak długo, póki klej nie stężeje. Pamiętajmy przy tym, by prace te wykonywać dokładnie i bez pośpiechu, aby skrzydło miało taki sam profil na całej swej szerokości. W taki sam sposób wykonujemy drugie skrzydło. W gotowych skrzydłach zaokrąglamy krawędzie natarcia. Gotowe skrzydło pokazuje rysunek 4.

Czas na sklejenie obu skrzydeł w jeden płat. Miejsce łączenia szlifujemy za pomocą papieru ściernego przyklejonego do dużego klocka i połowy płata sklejamy ze sobą podkładając pod końcówki klocki, tak by uniosły się - jak na rysunku nr 5. Następnie w częściach D  szlifujemy skosy (przymierzając co chwilę, czy już są odpowiednie) i wklejamy je w środkową część płata, tak, by i one były ze sobą sklejone (rys. 6). Pozostaje nam tylko naklejenie szerokiej, kolorowej taśmy pakowej na krawędzi natarcia skrzydeł i w części środkowej płata. Najgorsze już za nami.  J

   

Mocowanie skrzydła
Skrzydło przytwierdzone jest do kadłuba za pomocą gumek recepturek (normalnie mało widocznych bo żółtych, dla potrzeb sesji zdjęciowej wymieniłem je na ciemne ). Ten sposób mocowania uratował już niejedno skrzydło przed złamaniem w czasie kolizji. Ważne jest, aby patyki do szaszłyków osadzone były w deseczkach z twardej balsy lub sklejki sosnowej, przyklejonych do boków kadłuba po jego wewnętrznej stronie. Sam depron nie wytrzymałby takich naprężeń. Osobiście nie wklejam patyków (są tylko wsunięte w otwory), gdyż przy twardym lądowaniu mogą pęknąć i ich wymiana byłaby kłopotliwa.

 

 

Widoczne na fotkach powyżej listwy z balsy ciągnące się po wewnętrznych stronach boków kadłuba tworzą "siodło", na którym stabilnie leży skrzydło

Włącznik
Włącznik to najsłabsze ogniwo instalacji elektrycznej modelu. Mimo to ja umieszczam włączniki na stałe w każdym modelu i łącze je z reglerkiem za pomocą gniazdka i wtyczki (dobrej jakości). Tak jest mi wygodniej (mam mało osprzętu i często go przenoszę z jednego modelu do drugiego) i estetycznie, ale nie mogę z czystym sumieniem polecić tego rozwiązania młodszym kolegom.

 

Do modelu należy użyć serw rozmiaru mini, na przykład Hs55. Przykręcamy je do listewek z sosny lub twardej balsy, wklejonych w kadłubie. Serwa można umieścić przed wręgą nr 3 (jak na rysunku) lub, tak jak ja, za nią. W tym przypadku należy w kadłubie za wręgą wyciąć otwór zamykany włazem, zapewniający dostęp do serw. Rozwiązanie takie zapewnia większą przestrzeń do wykorzystania w kadłubie. Jako cięgien użyjemy drutów z bowdenów o średnicy mniejszej niż 1mm, a wewnętrzną, białą część bowdena użyjemy jako pancerza w którym poruszać się będzie cięgno. Cięgno łączymy z dźwignią serwa za pomocą specjalnych zaczepów, które można kupić w sklepach modelarskich. Z dźwignią sterów zaś łączymy poprzez zagięcie cięgna pod kątem 90 stopni i wsunięcie w otwór dźwigni. Odpowiednio poprowadzone cięgno powinno sprężynować w sposób zabezpieczający zagiętą część przed wysunięciem z otworu.  Cięgno steru wysokości wyprowadzamy poprzez otwór z tyłu kadłuba, cięgno steru kierunku wyprowadzamy poprzez wykonany otwór w górnej części kadłuba.

 

Regulacja

 

Słabą stroną modelu jest jego skłonność do zadzierania nosa w locie silnikowym, wynikająca, jak sądzę, z zastosowanego profilu. Przeciwdziałamy temu zjawisku stosując skłon silnika pod kątem około 5 stopni (w dół), jednak mimo tego niezbędna może okazać się niewielka korekta w czasie lotu trymerem wysokości. Przedstawiony w planach kąt natarcia jest kompromisem między prostoliniowym lotem silnikowym, a możliwie małym opadaniem w locie szybowym. Zachęcam jednak do eksperymentów z ustawianiem kąta natarcia poprzez podkładanie płytek kartonu, czy balsy pod krawędź natarcia i spływu statecznika poziomego.

Osobiście wytrymowałem Zefira do prawidłowego lotu silnikowego, a w czasie lotów szybowych nieznacznie podnoszę nos modelu za pomocą trymera wysokości. Pozwala mi to na podniebne harce na pełnej mocy silnika i łapanie termiki w jednym locie.

Silną stroną modelu jest jego odporność na przepadnięcie. Model mimo małej prędkości i dużego kąta wznoszenia nie zwala się na skrzydło, a ześlizguje się na ogon, by po chwili kontynuować lot. Słyszałem o przypadku oblatywania nieprawidłowo zbudowanego Zefira, gdy mimo uniesienia krawędzi natarcia skrzydła o 5mm, doświadczony modelarz sprowadził bezpiecznie model na ziemię.

Środek ciężkości powinien znajdować się w odległości 1/3 cięciwy skrzydła, licząc od krawędzi natarcia. Model toleruje jednak spore różnice w tym ustawieniu.     

Oś silnika powinna być nie tylko odchylona w dół, ale także w prawo (patrząc od strony ogona) pod kątem około 2 stopni. Zapobiega to samoczynnemu skręcaniu modelu, wynikającemu z reakcji na obrót śmigła.          

 

Modyfikacje – wzmocnienie skrzydła

 

Do lotów przy dobrej pogodzie i bez dodatkowego obciążenia wytrzymałość skrzydeł jest wystarczająca. Jeżeli jednak chcemy latać w wietrzne dni lub z dodatkowym ekwipunkiem, to  warto pomyśleć o wzmocnieniu płata. Nie radzę stosować w tym celu listewek, czy dźwigarów sosnowych, gdyż „magazynują” one energię powstającą w czasie wygięcia płata (na przykład w czasie wykonywania ciasnej pętli), by błyskawicznie wyzwolić ją w chwili złamania, co musi skończyć się rozerwaniem depronu. Pozbawiony dźwigara płat jest sprężysty i odporny na pęknięcia. Dobrym sposobem wzmocnienia skrzydeł jest wlaminowanie dwu pasków tkaniny szklanej na dolnej powierzchni skrzydeł (ale pod elementem D) przy krawędzi natarcia i spływu (jak na rysunku). Ja zastosowałem paski o wymiarach 20x3 cm, tkaninę o małej gęstości (niestety nie znanej mi) i żywicę E52 z utwardzaczem Z-1. Tak wykonane skrzydło wytrzymuje nawet ostre wychodzenie z prostopadłego do ziemi nurkowania, mimo iż przypomina wtedy liter U. :-)

 

Mój sposób na mocowanie serw w modelu.
Serwa umiejscowione będą za kabiną modelu, już w części ogonowej (za ostatnią wręgą). Oczywiście taki rozkład osprzętu nie jest jedynym słusznym, ja jednak należę do ludzi niezręcznych i duża ilość miejsca w kabinie często się przydaje. Poza tym wymyśliłem sobie, że otwierany włazem przedział serw będzie jednym z elementów rozpoznawczych modeli z serii ZEFIR.
Więcej miejsca w kadłubie daje także możliwość swobodniejszego przesuwania pakietu, a co za tym idzie regulacji środka ciężkości.

 

Milej budowy i udanych lotow!!!