Cateva explicatii pentru cei cativa curajosi care au facut download la program.
Initial lucram la un program de calcul pentru matrite aripi pornind de la un proiect XFLR (ce contine descrierea geometrica a aripilor si profilele folosite). Apoi a venit "etapa Dynamo" si "etapa F32mRES" ...si am creat Dynamo XL (nimic deosebit...un Dynamo de 2 m cu spoilere).
Si pentru ca proiectele XFLR mi se pareau prea complexe pentru constructorul obisnuit m-am apucat de acest program, pentru o aripa de 2m si coarda 20 cm pornid de la un singur profil. Ulterior limitarea de anvergura si coarda am scos-o, dar a ramas ideea de baza: programul lucreaza cu un singur profil (nu e batut in cuie, il puteti selecta, dar fisierul cu denumirea aleasa si extensia .dat trebuie sa fie in acelasi folder / director).
Tot din motive de simplitate programul va intreaba daca doriti parametrii standard RES 2m. Fiind destul de multi parametri pierdeam destul de mult timp tastand..asa ca i-am pus ca valori implicite: anvergura 2000m, coarda 200mm , balsa 2 mm (sau 1.5 mm in alta varianta), lonjeron principal la 25% cu grosime 4 mm (sau 3 mm...de 2x grosimea balsa), cu platbanda de carbon de 3x0.5 mm (sau 3x1 mm), lonjeron secundar la 65% de grosime 2mm (grosime placa balsa), profil bord de atac 2x2 mm (pentru o tija de carbon), bord de fuga de 20x2 mm (sau 1.5 mm...pentru balsa de 1.5 mm) si cu suprapunere de 5 mm intre nervura si BF (practic se face o decupare de 5 mm in BF in care se pozitioneaza nervura). Cam astia erau parametri standard, bieinteles ca daca selectati "0" (fara parametri impliciti) trebuie sa alegeti alte valori.
Urmatoarea valoare aleasa este grosime D-box (intre 0 si 1 mm). Bineinteles ca la cele doua extreme avem D-box=0 (fara D-box...si in acest caz programul calculeaza niste nervuri intermediare scurte intre lonjeron si bordul de atac) si 1..placare D-box cu balsa 1 mm. Bineinteles ca sunt valide si 0.8 (pentru balsa de 0.8 mm) sau mai mici (pentru D-box de compozit ..de exemplu 0.3 sau 0.4).
Si ajungem la miezul problemei...cum definim aripa. Pentru simplificare forma aripii se defineste prin doar doi parametri (pe care i-am numit P-type si W-type) si care ne descriu practic "vederea de sus" si "vederea din fata". Bineinteles ca definirea unei aripi este mult mai complexa, ascundem de fapt complexitatea in niste valori sau optiuni de proiectare / asamblare implicite:
- nervura de la varful aripii va avea corda 1/2 din coarda de la baza (cam toate kiturile mele au raportul asta)
- lonjeroanele principale sunt in prelungire (pentru usurinta la montaj). In acest mod putem simplifica asamblarea aripii (putem face tuburi drepte de jonctiune ce sunt usor de calculat si taiat in nervura) si mai ales nervurile sunt perpendiculare pe lonjeron (ceea ce simplifica mult asamblarea ... se poate face chiar fara plan).
Practic pentru a descrie aripa in acest model simplificat trebuie sa descriem:
- cum variaza coarda pe lungimea aripii
- cum variaza "offsetul pe orizontala" - abaterea bordului de atac fata de pozitia BA in centrul aripii, vazuta de sus
- cum variaza "offsetul pe verticala" - aceasi chestie dar vazuta din fata.
Practic prin "vederea de sus" abordam variatia corzii si a offsetului pe axa x (pe orizontala), prin "vederea din fata" variatia "offsetului pe axa z(pe verticala)".
In modelul asta simplificat nu avem washout .. si folosim un singur proil. As putea baga un parametru de variatie al grosimii profilului (subtiere spre varf) dar ne complicam prea mult. Cine are nevoie de subtilitati din astea e incuraat sa foloseasca programul pentu proiect XFLR (ce trateaza mai multe profile, diedre, washout si alte subtilitati).
Hai sa incepem cu "vederea de sus"...putem alege urmatoarele valori :
0 - aripa eliptica. Seamana mai mult cu cea de Spitfire (dreapta, partea dinpre BF este de 3 x partea dinspre BA). Si binenteles ca elipsa pentru aripa de 2m si coarda 20 cm va fi de lungime ceva mai mare(cam 2.30 m) astfel incat ultima nervura sa aiba coarda de 10 cm
1 - aripa liniara, coarda descreste spre varf la 1/2 din coarda de la centru.
2 - cel mai simplu explic spunand doar modelul luat ca inspiratie: Pulsar 2500. Segment central drept, lateralele sub forma de trapez. Rapoartele de lungime 3/4-1-3/4 ...adica 60-80-60 cm pentru aripa de 2 m si 0.75-1-0.75 m pentru cea de 2.5 m
3 - inspiratie Pulsar 2000. Rapoartele de lungime (0.2+0.4)-0.8-(0.4+0.2). Segment central drept cu 40% din anvergura, lateralele din 2 bucati (10% si 20% fiecare din anvergura).
4 - inspiratie Dynamo XL. Pentru aripa de 2 m lungimile sunt (0.15+0.2+0.25)-0.8-(0.25+0.2+0.15).
Ideea generala e: la o aripa de 2m segmentul central il facem de 80 cm si lateralele de 60cm facut din 1, 2 sau 3 segmente.
De fapt parametri astia sunt comuni si la "vederea din fata"...asa ca nu ii mai explic.
I-am pus separat pentru a putea trata niste cazuri particulare: de exemplu Dynamo are o aripa "aproape" eliptica ...daca as vrea o aripa gen Dynamo ar trebui sa aleg 0 pentru P-type si 4 pentru W-type (vazuta de sus e aripa eliptica, vazuta din fata are 4 segmente). Am spus "aproape" pentru ca de fapt e o struto-camila: BA e rotunjit (putin, dar vizibil daca pui o rigla) dar BF e drept.
De aici rezulta si combinatiile "P & W" care sunt de interes: 00, 11, 22, 33 si 44 sunt combinatii "naturale" (Radian, DLG, Pulsar 2500, Pulsar 2000 si Dynamo) dar sunt interesante si cele cu aripa eliptica (01,02, 03 si 04). Celelalte nu prea prezinta interes practic.
Bineinteles ca atunci cand selectati niste valori pentru P si W practic selectati niste functii ce descriu variatia corzii si a offseturilor. Sunt niste valori predefinite selectate atent fi prin "reverse-enginnering" (pus sublerul pe model) fie prni calcul (de exemplu sa aproximeze prin segmente o curba eliptica).
Ca sa nu complic lucrurile prea mult am pus doar o varianta simplificata (hai sa ii zicem varianta "3/4" specifica Pulsar ... mai am ca optiuni si variantele "1/1" in care segmentele laterale sunt egale cu segmentul central sau varianta "0.6" in care raportul segmentelor e 0.6 sau 1.6 foarte apropiat de taietura de aur). Asta permite o mai mare variatie: de exemplu la "Pulsar 2500" apare si varianta in care cele 3 segmente sunt egale sau sunt in raportul 0.6-1-0.6 ...iar in loc de Pulsar 2000 obtinem de fapt un Element 2m in care segmentele sunt sub forma (0.6+1)-1.6-(1+0.6) samd samd .... nu mai intru in detalii complicate ca si asa pare foarte complicat la prima vedere). Daca sunt colegi interesati pot sa pu o varianta in care apar si famillie "1/1" si "0.6" ale rapoartelor...sau pentru cei ce ezita sa ruleze varianta precompilata pot sa le dau codul sursa.
Am mai pus intr-o postare bucata de program care este responsabila de calculul aripii:
switch (ptype)
{
case 1: achord[i]=chord-i*chord/2./400.;
aoffsetx[i]=(chord-achord[i])*sparprc1/100;
break;
case 2: achord[i]=(i>160?0.9*chord-0.4*chord*(i-160)/240:chord-0.1*chord*i/160);
aoffsetx[i]=(chord-achord[i])*sparprc1/100;
break;
case 3: achord[i]=(i>320?0.7*chord-0.2*chord*(i-320)/80:(i>160?0.9*chord-0.2*chord*(i-160)/160:chord-0.1*chord*i/160));
aoffsetx[i]=(chord-achord[i])*sparprc1/100;
break;
case 4: achord[i]=(i>340?0.67*chord-0.17*chord*(i-340)/60:(i>260?0.8*chord-0.13*chord*(i-260)/80:(i>160?0.9*chord-0.1*chord*(i-160)/100:chord-0.1*chord*i/160)));
aoffsetx[i]=(chord-achord[i])*sparprc1/100;
break;
default: achord[i]=sqrt(1-i*i*W*W/1.3225/wingmax/wingmax)*chord;
aoffsetx[i]=chord/4-sqrt(1-i*i*W*W/1.3225/wingmax/wingmax)/2*chord;
};
switch (wtype)
{
case 1: aoffsetz[i]= 2.6*D*i/400.;
break;
case 2: aoffsetz[i]= (i>160?(i-160)*2.6*D/240:0);
break;
case 3: aoffsetz[i]= (i>320?D+(i-320)*D*2/80:(i>160?(i-160)*D/160:0));
break;
case 4: aoffsetz[i]= (i>340?2.6*D+(i-340)*D*2.4/60:(i>260?D+(i-260)*D*1.6/80:(i>160?(i-160)*D/100:0)));
break;
default:aoffsetz[i]=(chord-sqrt(1-i*i*W*W/1.3225/wingmax/wingmax)*2*chord)*0.4;
Aici sunt "batute in cuie" niste valori, cateva sumare explicatii pentru combinatiile "P&W" uzuale:
0 (sau default in codul de mai sus) - variatie dupa o fuctie eliptica si la coarda si la cele 2 offseturi
1 - variatie liniara (D este o constanta , "400" apare in formule pentru a programul calculeza (semi) aripa prin 400 de "felii"
2- coarda descreste putin in segmentul central (la 90% din valoare atinsa la 40% din anvergura) si ceva mai tare pe laterale (de la 0.9 la 40% la 0.5 la varf)
3 - pentru Pulsar 2000: la varf are 0.5, la 80% are 0.7, la 40% are 0.9 (aceasi valoare ca la cazul 2 pentru 40% si varf)
4 - la Dynamo valorile sunt (40%-0.9), (65%-0.8 ), (85%-0.67) (100%-0.5).
Cel mai bine se poate vedea variatia asta a offsetului pe orizontala din curba BA si BF, iar variatia pe verticala din lonjeroane.
Nu mai intru in detalii suplimentare, doar cateva precizari:
Pentru bordul de atac, daca se introduce aceeasi valoare pentru latime si inaltime programul considera ca vreti sa utilizati o bagheta patrata si atunci va face o taietura in forma de ">"
La bordul de fuga daca se aleg niste valori de genul latime= 4 mm inaltime =1 mm si suprapunere=0 se obtine bordul de fuga facut cu platbanda de carbon de la Pulsar.
Tipul de lonjeron se alege tot printr-un parametru, cu urmatoarele valori:
0 - lonjeron tip tub de carbon (sugestie : nu alegeti acest tip de lonjeron pentru o "vedere din fata" eliptica ...nimeni nu va face un tub de carbon stramb)
1 - grinda in I cu chesoane / "shear web" (in acest caz apar pe nervuri apar gravate liniile si apar taieturi suplimentare la lonjeroane, practic se formeaza chesoanele..am in lucru o varianta in care se traseaza chesoanele si transversal si se vor putea combina pentru marirea rezistentei)
2- grinda in I cu nervura sectionata (ca la Trotter sau element 2m)...practic invers ca la 1, taietura dubla pe nervura si gravare pe lonjeron.
3- ca la Dynamo, decupaje pe 1/2 inaltime pe nervura si lonjeron, nervura se "infinge" in lonjeron ( de aia l-am denumit "plug-in")
4- lonjeron cu tub patrat de carbon
Aceste tipuri de lonjeroane se pot selecta atat pentru cel principal (pozitie recomandata 25%) cat si pentru cel secundar (pozitie recomandata 65%). Diferenta intre cele doua: lonjeronul principal va avea grosime doua placi de balsa si poate fi "capacit" si cu platbanda de carbon sau pin (la care puteti introduce dimensiunile) iar cel secundar doar dintr-o grosime de placa de balsa. De fapt puteti avea si alte valori (cel principal 3x balsa, cel secundar 2 x balsa) dar programul va desena de 2 ori lonjeronul principal si odata pe cel secundar(dar decupajele vor fi corecte dimensional) ...nimic nu va impiedica sa taiati lonjeroanele din placi de balsa de grosimi diferite sau din placaj.
Aveti posibilitatea sa alegeti numarul de segmente pentru aripa (optiuni 1, 2 sau 3). Optiune 1 inseamna aripa dintr-o bucata (ca la Trotter), programul nu mai face nici un decupaj pentru tuburi de jonctiune. Pentru optiunea 2 programul calculeaza 2 semi-aripi si deci face decupajul pentru tuburile de jonctiune in primele nervuri. Optiunea 3 inseamna 3 segmente (30%-40%-30%) iar decupajul pentru tuburile de jontiune se face pentru tuburi de joctiune orizontale si in prelungire. Programul cere latimea si inaltimea tubului...daca inaltimea introdusa este 0 atunci programul deseneaza pentru tub de jonctiune rotund, in celelalte cazuri este dreptunghiular sau patrat. Tubul de jonctiune este desenat in fata loneronului principal (este mascat de D-box).
A mai ramas un singur capitol de explicat: suprafetele de control: spoiler(e), flapsuri, eleroane. Daca vreti spoiler puteti opta pentru 1 sau 2 (de evitat combinatia cu 2 semi-aripi si 1 singur spoiler.. e mai bine sa alegeti 2 spoilere). Latimea spoilerelor va fi 20% din coarda (amplasate la mjloc intre lojeronul principal si cel secundar, intre 35% si 55% din coarda). Adincimea va fi de 2 grosimi placa de balsa (o grosime pentru clapeta spoiler si inca 1 grosime pentru un cadru/pat pe care sta clapeta). Lungimea spoilerului unic este 20% din anvergura, pentru spoilerul dublu 2 x 15% din anvergura (amplasate intre 20% si 35%...ca sa nu interfereze cu fluxul de aer spre ampenaje).
Similar flapsurile si eleroanele au latime 20% din coarda, flapsurile intre 5%si 40% din anvergura, iar eleroanele intre (40-90), (40-90),(40-80) si (65-85) % din anvergura pentru cele 4 tipuri de aripa.
Pentru aripile "eliptice" recomand doar spoilere.
Flapsurile si eleroanele se fac practic prin 2 lonjeroane de tip 3 amplasate inainte si dupa pozitia de taiere a suprafetei de control. Dupa montaj (lipirea lonjeroanelor) se poate decupa balsa dintre cele lonjeroane si se poate monta solutia preferata de balama (silicon, balama textila, balama din film flexibil. balama plata, balama de tip pin, etc.).
Ultimul element care se introduce este bineinteles numele profilului..si un eventual factor de "subtiere" (intre 0 si 1... puteti baga si valori supraunitare si devine factor de "ingrosare").
Programul citeste fisierul cu datele profilului si face 2 prelucrari. Prima este trecerea la un model intern de 251 de puncte...in care bordul de atac este intotdeauna pe pozitia 126 (iar punctele sunt mai dese la bordul de atac). Iar a doua prelucrare este de rotire a profilului (sa ii zicem orizontalizare). Unele profile au numai valori pozitive (de exemplu AG35 ...toata sufrafata plata este pe 0 si BA este cu y cu o valoare pozitiva)... alte profile au BA si BF "pe zero" si prezinta si valori negative pe y. Pentru amplasare optimizata programul lucreaza cu profile cu valori pozitive (ca la AG35)...programul calculeaza pozitia in care apare minimul profilului si roteste tot profilul cu unghiul calculat (ca si cum am "fixa" BF si asezam profilul natural pe o suprafata orizontala). Tot atunci se calculeaza grosimea maxima si pozitia in care apare 50% din grosimea maxima (valorile astea sunt folosite de algoritmul de pozitionare automata a nervurilor).
Programul deseneaza automat cam tot ce trebuie pentru taiere, tebuie o interventie minima pentru amplasarea pe placa. Se pen pe layere (straturi) diferite taieturile normale(cu alb sau negru), gravarile (rosu) si elementele optionale (joinere - galben, spoilere-verde, flapsuri-bleu, eleroane-purpuriu).
Ce NU deseneaza (inca) programul: nervurile dublate / triplate / de 4 ori. De exemplu pentu o aripa de 2 m cu distanta intre nervuri de 5 cm nervura 9 este mai speciala: apare si pe segmentul central si pe laterale. Din acest motiv ar trebui taiata de minim 8 ori (4 pentru segmentul central, 4 pentru urechi ...in cazul in care dublati nervurile; daa le triplati trebuie taiata de 12 ori). Deocamdata programul o deseneaza de 2 ori, trebuie sa luati blocul respectiv si sa il mai taiati de 3 ori. Si eventual si alte nervuri in zonele de "frangere" pentru diedre (de exemplu nervura 17).
Cam atat deocamdata. Programul nu este perfect ...dar usureaza mult munca de proiectare: ce se obtine acum in 10 secunde imi lua cateva zile de munca daca faceam totul "muncitoreste" in QCAD.
Si ce mai am in lista de imbunatatiri: nervurile multiplicate, desenarea automata a planurilor (sincer eu nu am nevoie, nu am mai flosit planuri de la Trotter). Si integrarea codului de desenare nervuri in programul "mare" (practic va fi un singur program de proiectare, poti alege proiect XFLR sau varianta simplificata ca aici, iar "iesirea" o poti selecta fie fisiere de taiere laser, fie fisiere pentru matrite pozitive / negative/ miezuri ... fie pentru imprimare 3D). Practic la ora asta programul "mic" (asta) se ocupa de DXF, programul "mare" (din proiect XFLR) se ocupa de STL-uri....trebuie sa le combin (partea de model tridimensional al aripii este comuna).
Acestea fiind spuse consider ca mi-am laudat destul "marfa" si va doresc distractie maxima la proiectat / taiat / construit / zburat.
Aceasta postare a fost editata de ender67: 23 October 2016 - 06:08 PM
Ajutor
CAD.zip (307.93K)
