Οι Στόχοι του Κατασκευαστή

Β' μέρος

[ Α' μέρος ] - [ Γ' μέρος ]


Οι γωνίες πρόσπτωσης & έλξης

Οι γωνίες πρόσπτωσης των αεροδυναμικών επιφανειών όπως και της έλξης (του άξονα της έλικας) συμφέρει να είναι από την αρχή ακριβώς αυτές που ζητάει το σχέδιο. Στην φάση του τριμαρίσματος μπορεί να φανεί η ανάγκη μικρής αλλαγής.

Υπάρχουν τουλάχιστον τρείς τρόποι για να ελέγξεις τις γωνίες:

  • με το γωνιόμετρο
  • με πατρόν
  • με μετρήσεις και υπολογισμούς
ΤΟ ΓΩΝΙΟΜΕΤΡΟ
Το ιδανικότερο εργαλείο για να ελέγξεις τις γωνίες πρόσπτωσης και την κατακόρυφη γωνία της έλξης, είναι το γωνιόμετρο. Υπάρχουν πολλές διαφορετικές μάρκες γωνιόμετρων, μηχανικά ή ηλεκτρονικά.

Το όργανο "ROBART" και το παράθυρο με τον δείκτη.

Εφαρμογή του οργάνου για την μέτρηση της γωνίας πρόσπτωσης του φτερού.

Η ΜΕΘΟΔΟΣ ΜΕ ΤΑ "ΠΑΤΡΟΝ"
Φτιάξε δύο πατρόν σύμφωνα με το κάτω περίγραμμα των αεροτομών του φτερού και του ουραίου πτερύγιου. Στερέωσε τα πατρόν σε ένα πήχυ με τις γωνίες πρόσπτωσης (διαμήκη δίεδρο) που δείχνει το σχέδιο και μετά εφάρμοσέ τα στις επιφάνειες του μοντέλου για να ελέγξεις την σύμπτωση, και αν χρειάζεται να διορθώσεις τις γωνίες.

 

Η ΜΕΘΟΔΟΣ ΤΩΝ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΩΝ

Πίνακας Γωνιών

Για την καλύτερη εφαρμογή του πίνακα, τα μήκη να θεωρηθούν ότι εκφράζουν χιλιοστά (στην πράξη μπορούν να εφαρμοστούν όλες οι μονάδες μήκους).
0o
μεγάλη πλευρά
100
120
150
180
200
230
250
280
300
330
400
500
600
700
800
900
1000
1o
μικρή πλευρά

1,74
2,1
2,6
3,1
3,5
4,0
4,4
4,9
5,2
5,7
7,0
8,7
10,4
12,2
13,9
15,7
17,4
1,5o
μικρή πλευρά

2,6
3,1
3,9
4,7
5,2
6,0
6,5
7,3
7,8
8,6
10,4
13,1
15,7
18,3
20,9
23,5
26,1
2ο
μικρή πλευρά

3,5
4,2
5,2
6,3
7,0
8,0
8,7
9,8
10,4
11,5
13,9
17,4
20,9
24,4
27,8
31,3
34,8
2,5o
μικρή πλευρά

4,4
5,2
6,5
7,8
8,7
10,0
10,9
12,2
13,1
14,4
17,4
21,8
26,1
30,5
34,8
39,2
43,5
3ο
μικρή πλευρά

5,2
6,3
7,8
9,4
10,4
12,0
13,0
14,6
15,7
17,2
20,9
26,1
31,3
36,5
41,8
47,0
52,2

  Η πρώτη στήλη αντιστοιχεί στην "μεγάλη πλευρά" δηλαδή στην πλευρά "A" του τριγώνου. Ως μεγάλη πλευρά μπορεί να θεωρηθεί η χορδή της πτέρυγας, ή η διάμετρος της έλικας, ή οποιαδήποτε άλλη διάσταση. Η άλλες στήλες αναφέρουν τις μικρές πλευρές που αντιστοιχούν σε κάθε γωνία (οι μοίρες αναγράφονται στην κορυφή της κάθε στήλης).

Κάνε κλίκ επάνω στο σχήμα να δεις ευκρινώς τις γωνίες.

 

ΠΡΑΚΤΙΚΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗ

Για τον έλεγχο της γωνίας πρόσπτωσης

Α΄μέθοδος
Βάλε ένα χάρακα, παράλληλο με το οριζόντιο σταθερό, που να εφάπτεται κάτω από το χείλος εκφυγής του φτερού. Μέτρα πόσα χιλιοστά απέχει το κάτω μέρος του χείλους προσβολής από τον χάρακα. Αυτή είναι η μικρή πλευρά του τριγώνου που στο σχήμα ορίζεται ως E. Η μεγάλη πλευρά του τριγώνου Α είναι το μήκος της χορδής του φτερού.
Β' μέθοδος
Στήριξε το μοντέλο έτσι που το οριζόντιο πτερύγιο της ουράς να βρεθεί παράλληλα με τον πάγκο δηλαδή b=b'.
Μέτρα τις αποστάσεις των χειλέων προσβολής a και εκφυγής a' από τον πάγκο. Η διαφορά a-a' είναι η μικρή πλευρά του τριγώνου E, όπως ακριβώς θα την είχες μετρήσει με την προηγούμενη μέθοδο. Η μεγάλη πλευρά του τριγώνου Α είναι το μήκος της χορδής του φτερού.
Εφαρμογή:
Εστω μήκος χορδής A = 200 χιλιοστά, και διαφορά των δύο σκελών E = a-a'= 7 χιλιοστά

Από την πρώτη στήλη επιλέγουμε τον αριθμό 200 και ψάχνουμε στην οριζόντια γραμμή σε ποιά στήλη αντιστοιχεί η μικρή πλευρά με τιμή 7 χιλιοστά. Βρίσκουμε ότι αντιστοιχεί στην δεύτερη στήλη, δηλαδή σε 2 μοίρες.

Αν η μικρή πλευρά που ψάχνουμε βρίσκεται μεταξύ δύο στηλών, υπολογίζουμε χονδρικά το κλάσμα της μοίρας που ακολουθεί το στρογγυλό ψηφίο. Δηλαδή αν στο παράδειγμά μας η πλευρά ήταν 8 χιλιοστά τότε η γωνία θα ήταν περίπου 2,3 μοίρες.

Για τον έλεγχο των γωνιών έλξης

Η γωνία έλξης μετράται εύκολα με το γωνιόμετρο.

Ενας άλλος τρόπος για να διαπιστώσεις την πλάγια κλίση του άξονα του κινητήρα είναι να κάνεις μετρήσεις. Μέτρα τις αποστάσεις των δύο ακροπτερύγιων της έλικας από ένα σημείο στον άξονα συμμετρίας, στην ουρά. Η διαφορά τους a-a' είναι η μικρή πλευρά του τριγώνου E, που για κάθε διάμετρο έλικας Α βρίσκεται επίσης από τον πίνακα.

Μπορείς να μετρήσεις και την κατακόρυφη κλίση με αντίστοιχο τρόπο, αρκεί να επιλέξεις το κατάλληλο σημείο αναφοράς στα πλάγια της ατράκτου.

Αν δεν έχεις πρόχειρο τον πίνακα με τις πλευρές των τριγώνων

Επειδή οι γωνίες είναι μικρές θα τις υπολογίσεις με ανεκτή ακρίβεια αρκεί να θυμάσαι ότι το ημίτονο και η εφαπτόμενη της γωνίας 1ο (μίας μοίρας) είναι 1,74/100. Αυτό σημαίνει ότι σε απόσταση 100 χιλιοστών οι πλευρές γωνίας 1ο θα απέχουν μεταξύ τους 1,74 χιλιοστά, σε απόσταση 200 χιλιοστών θα απέχουν 3,5 χιλιοστά κ.ο.κ.

Ομοίως το ημίτονο και η εφαπτόμενη της γωνίας 2ο είναι 3,5/100. Δηλαδή σε απόσταση 100 χιλιοστών οι πλευρές της γωνίας 2ο θα απέχουν μεταξύ τους 3,5 χιλιοστά σε απόσταση 200 χιλιοστών θα απέχουν 7 χιλιοστά κ.ο.κ.

Το είδος και οι απαιτήσεις των μετρήσεων αφήνουν μεγάλα περιθώρια και μπορούμε άνετα να στρογγυλέψουμε τα δεκαδικά ψηφία στον πλησιέστερο ακέραιο. Ο περιγραφόμενος τρόπος υπολογισμού δεν ισχύει για μεγάλες γωνίες.

Εφαρμογή

Εστω ότι έχουμε ένα φτερό με χορδή A=200 χιλιοστών, και η διαφορά των δύο χειλέων από τον άξονα αναφοράς a-a'= 7 χιλιοστά.
Αντικατάστησε τα μεγέθη στον τύπο:

Γωνία πρόσπτωσης = [ (a-a') / 1,74 ] / A * 100

Λύση: 7/1,74 = 4,0 και αυτό /200 Χ 100 = 2 μοίρες (όσο δείχνει και ο πίνακας).

 

Πόσο "ίσιο" σημαίνει το "ίσιο";

Ατρακτος

Η απόκλιση του άξονα συμμετρίας να μην είναι μεγαλύτερη από 1 χιλιοστό. Αν η ασυμμετρία είναι λίγο μεγαλύτερη, καλύτερα να πάρεις σαν άξονα αναφοράς το τμήμα της ατράκτου πίσω από το κέντρο βάρους.

Για ένα σοβαρό αποτέλεσμα η ξύλινη άτρακτος πρέπει να χτιστεί με την βοήθεια jig (σκαλωσιάς). Αν έχεις μία άτρακτο από συνθετικό υλικό (epoxyglass) έλεγξε την αλφαδειά της και πάλι με την βοήθεια του jig. Ιδίως το fin.

Φτερό

Στα διαιρούμενα φτερά, που εφαρμόζονται οι δύο έδρες στα πλάγια της ατράκτου με σωλήνα, η σύμπτωση των γωνιών πρόσπτωσης είναι δύσκολη. Σ' αυτή την περίπτωση συμφέρει οι έδρες (τουλάχιστον η μία) να έχουν ρυθμιζόμενη γωνία πρόσπτωσης για να γίνει η τελική ρύθμιση αξιολογώντας την συμπεριφορά τους στην πτήση.
Το περίγραμμα της κάτοψης δεν απαιτεί μεγάλη ακρίβεια, αρκεί οι δύο έδρες να είναι ακριβώς ίδιες.

Αεροτομές

Δεν αρκεί απλά να στρογγυλέψεις το χείλος προσβολής. Η καμπύλη του χείλους προσβολής μέχρι και 2-3 εκατοστά πιό πίσω, πρέπει να εφαρμόζει στο περίγραμμα μιάς μήτρας από κόντρα πλακέ που θα κοπεί με την μεγαλύτερη δυνατή ακρίβεια σύμφωνα με το σχέδιο. Οταν το φτερό είναι τραπεζοειδές, φτιάξε μήτρες για την αεροτομή της ρίζας, του ακροπτερύγιο και μιάς ενδιάμεσης θέσης. Απότερος στόχος είναι τα δύο χείλη προσβολής να είναι ίδια. Είναι μία επίπονη εργασία που θα σε ανταμείψει αργότερα. Η υπόλοιπη αεροτομή να είναι συμμετρική χωρίς βουνά και κοιλάδες.

Γενική συμμετρία

Το μέσον του εκπετάσματος του φτερού πρέπει να συμπέσει με τον άξονα συμμετρίας της ατράκτου. Οι αποστάσεις δύο χαρακτηριστικών σημείων της περιοχής των ακροπτερυγίων από τον άξονα συμμετρίας, στο πίσω μέρος της ακράκτου (B,B) και οι αντίστοιχες της ουράς (C,C') να μη διαφέρουν μεταξύ τους περισσότερο από 1 χιλιοστό.

Η χορδή του κάθετου σταθερού πρέπει να είναι ακριβώς επάνω στον άξονα συμμετρίας της ατράκτου.

[ Α' μέρος ] - [ Γ' μέρος ]

 


Πρώτη σελίδα/Home Περιεχόμενα