|
|
Το τριμάρισμα του ακροβατικού F3AΑ' μέρος |
[ το ξεκίνημα στην F3A ] - [ οι ακροβασίες ] - [ η σημερινή πραγματικότητα ] - [ το pattern F3A-GR ] - [ aresti ]Το τριμάρισμα του ακροβατικού F3A [ Β' μέρος ] - [ Γ' μέρος ]
| |
|
Το άρθρο αυτό ξεκίνησε σαν ένα μικρό "memo" για το τριμάρισμα των ακροβατικών αερομοντέλων της κατηγορίας F3A, για να συμπληρώσει την ύλη στο τεύχος 11 του περιοδικού της ΕΑΑ "Αερομοντελιστής" το έτος 1988. Το άρθρο, εμπλουτισμένο με πλήθος νέων πληροφοριών, δημοσιεύτηκε στο τεύχος 16 του περιοδικού "Αερομοντελιστής" το 1999.
Για τον Αερομοντελιστή της Κυριακής τριμάρισμα σημαίνει να μετακινήσει τα αντισταθμιστικά τριμς του πομπού, έως ότου το μοντέλο πετάει "ευθεία - οριζοντία". Στην περίπτωση του ακροβατικού όμως, τριμάρισμα είναι να βρούμε τον ιδανικό συνδυασμό των γωνιών πρόσπτωσης, του κέντρου βάρους, των γωνιών έλξης και της διαδρομής των πηδαλίων για να απαλείψουμε τις ανεπιθύμητες αντιδράσεις του, σε τέτοιο βαθμό, ώστε οι διορθωτικοί χειρισμοί από την πλευρά του πιλότου να είναι ελάχιστοι. Οι πιθανότητες να πετάξει το ακροβατικό σου με αξιώσεις νίκης από την πρώτη κι' όλας πτήση, είναι λίγες. Οσο καλός κατασκευαστής κι αν είσαι, το μοντέλο στην αρχή θα έχει λίγες ή πολλές ανεπιθύμητες αντιδράσεις. Το μάτι σου και τα διαθέσιμα όργανα μετρήσεων, μπορούν να σε βοηθήσουν - έως ένα βαθμό - να ορίσεις την στατική κατάστασή του. Οι ατέλειές του όμως δεν μπορούν να ξεγελάσουν τους νόμους της αεροδυναμικής. Στην πτήση παράγονται δυνάμεις που με την σύνθεσή τους, διαφορετική σε κάθε θέση και ταχύτητα, το αναγκάζουν να συμπεριφέρεται με τον ένα ή άλλο τρόπο. Πόσο καιρό παίρνει το τριμάρισμα;Το τριμάρισμα είναι μία φάση που δεν έχει συγκεκριμένη διάρκεια. Πολλές φορές συμπληρώνεται η ζωή του μοντέλου χωρίς να καταφέρουμε να το τριμάρουμε σε ικανοποιητικό βαθμό, ενώ άλλα τριμάρονται μέσα σε λίγες πτήσεις.Πόσο ευσταθές πρέπει να είναι το ακροβατικό μοντέλο;Θέλουμε να στρίβει ακριβώς εκεί που το οδηγούμε και να μην έχει την τάση να επανέλθει στην ευθεία οριζοντία μόνο του. Αρα θα πρέπει να έχουμε την μικρότερη θετική ευστάθεια στους τρείς άξονες (πολύ κοντά στην ουδέτερη) χωρίς να υπάρχουν αλληλοεπιδράσεις μεταξύ τους.Γιατί δεν βάζουμε το φτερό, το ουραίο και την έλξη στον ίδιο άξονα;Γιατί τα μοντέλα αυτά κάνουν ταλαντώσεις στην ευθεία πτήση. Καλύτερα να υπάρχουν δυνάμεις που να αλληλοεξουδετερώνονται, παρά να να εμφανίζονται – εξαφανίζονται στιγμιαία, πότε προς την μια κατεύθυνση και πότε προς την άλλη. Εχουν φτιαχθεί τέτοια μοντέλα στο παρελθόν και απεδείχθη ότι δεν εξυπηρετούν. Αρα για να μην κάνει ταλαντώσεις πρέπει να έχει και θετική δυναμική ευστάθεια.Το τριμαρισμένο ακροβατικό πετάει "μόνο του";Στην πτήση το ακροβατικό μοντέλο βρίσκεται σε θέσεις που το φτερό παράγει άντωση και σε θέσεις που - θεωρητικά - δεν παράγει άντωση. Δεν είναι δυνατόν να τριμάρεις τις δύο αυτές καταστάσεις τέλεια. Η την μία θα πετύχεις ή την άλλη. Αρα στις περισσότερες στιγμές τις πτήσεις θα χρειάζονται διορθωτικοί χειρισμοί.Ενα απλό παράδειγμα:Αν τριμάρεις να πετάει μόνο του στην ευθεία οριζοντία θέση, θα χρειάζεται εντολή "down" για να πετάξει οριζόντια στην ανάποδη θέση.Πολλοί όμως προτιμούν να τριμάρουν το μοντέλο μοιράζοντας τις κινήσεις του stick στο up για την ευθεία οριζοντία, και down για την ανάποδη. Με αυτό τον τρόπο οι κατακόρυφες ευθείες και knife edge τριμάρονται ευκολώτερα και απαιτούν λίγο ή καθόλου διόρθωση. Επειδή στο σημερινό pattern οι οριζόντιες ευθείες που υπεισέρχονται είναι μικρές σε μήκος, είναι εύκολο να δεχθούμε αυτό τον συμβιβασμό. Προϋποθέσεις και συνθήκεςΕίναι άσκοπο να προσπαθήσεις να τριμάρεις ένα μοντέλο αν πρώτα δεν εξασφαλίσεις τις παρακάτω προϋποθέσεις:
Συνθήκες:
Πόσο ίσιο σημαίνει το ίσιο;ΑτρακτοςΗ 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 η άτρακτος είναι από συνθετικό υλικό (epoxyglass) έλεγξε την αλφαδιά της και πάλι με την βοήθεια του jig. Ιδίως το fin.ΦτερόΚατ' αρχή οι δύο έδρες να μην είναι σκευρωμένες. 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 (ή 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.
Αν υπάρχει σκεύρωμα σε κάποια έδρα του φτερού, κόλλα τες έτσι που να είναι παράλληλες οι χορδές των ακροπτερύγιων. Τότε αναγκαστικά οι δύο ρίζες θα έχουν κάποια απόκλιση.
Οτι δεν ισιώνει δεν πρέπει να το χρησιμοποιήσεις. Είναι για πέταμα.ΑεροτομέςΔεν αρκεί απλά να στρογγυλέψεις το χείλος προσβολής. Η καμπύλη του χείλους προσβολής μέχρι και 2-3 εκατοστά πιο πίσω, πρέπει να εφαρμόζει στο περίγραμμα μιας 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 μιας ενδιάμεσης θέσης. Απώτερος 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
Κάνε τα ίδια για το οριζόντιο σταθερό μετρώντας τις αποστάσεις από ένα σημείο του άξονα της ατράκτου στο μπροστινό μέρος. Δυστυχώς το σημείο αυτό είναι πιο δύσκολο να εντοπισθεί από ότι στο πίσω μέρος.
Το fin πρέπει να είναι συμμετρικό ως προς το stabilizer και η χορδή του ακριβώς επάνω στον άξονα συμμετρίας της ατράκτου. Αυτό το σημείο, όπως και η συμμετρία της αεροτομής του fin παραμελείται από πολλούς. Οταν κοιτάς το μοντέλο από μπροστά πρέπει το φτερό και το stab να είναι συμμετρικά.
Γωνίες πρόσπτωσηςΜην πιστεύεις τα σχέδια που δείχνουν γωνίες πρόσπτωσης 0ο-0ο. Είναι αδύνατο ένα φτερό με συμμετρική αεροτομή να παράγει άντωση σε 0ο.Συνήθως βάζουμε το stab στις 0ο και φέρνουμε το φτερό σε γωνία 0,2ο-0,3ο. Για παράδειγμα για να στήσεις με αυτές τις γωνίες ένα φτερό με χορδή 40 εκατοστών, το χείλος προσβολής πρέπει να είναι 1,5-2,0 χιλιοστά πιό πάνω από το χείλος εκφυγής. Τα ελαφρύτερα μοντέλα χρειάζονται μικρότερες γωνίες πρόσπτωσης, που είναι και επιθυμητές για ευκολώτερο τριμάρισμα. Επειδή είναι πολύ δύσκολο να τοποθετήσεις το stab στην γωνία που θέλεις συμφέρει να το κάνεις ρυθμιζόμενο. Η ρύθμιση μπορεί να είναι ή ίδια και για τις δύο έδρες μαζί, ή καλύτερα ανεξάρτητη για κάθε έδρα. Με την υιοθέτηση αυτού του μηχανισμού το stab μπορεί να γίνει και διαιρούμενο για ευκολία στην μεταφορά. Γωνίες έλξης του κινητήραΓενικά στα ακροβατικά μοντέλα έχουμε δει γωνίες από 0ο-2ο προς τα κάτω (down thrust) και 0ο - 5ο προς τα δεξιά (right thrust). Οι τιμές αυτές εξαρτώνται από το μέγεθος του σκάφους, την θέση της καλύπτρας, το μέγεθος και το σχήμα της έλικας και τις στροφές της. Οσο μικρότερες είναι αυτές οι τιμές, τόσο καλύτερα σχεδιασμένο θεωρείται το μοντέλο. Υπάρχουν πλέον μοντέλα που η γωνία έλξης είναι 0ο -0ο.Για να μετρήσεις πόσες μοίρες έχει down thrust καλύτερα να χρησιμοποιήσεις το incidence meter.
Για κάθε διάμετρο έλικας σε εκατοστά (αριστερή στήλη), η κλίση σε μοίρες (πρώτη γραμμή), αντιστοιχεί στον αριθμό που δείχνει η τομή τους στον πίνακα. Ο αριθμός αυτός είναι η διαφορά των αποστάσεων των δύο ακροπτερύγιων σε χιλιοστά, από ένα σημείο στην ουρά.
Οση κι' αν είναι η γωνία της εκτροπής της έλξης, το κέντρο της έλικας πρέπει να είναι πάντα επάνω στον άξονα συμμετρίας του σκάφους. Αρα για το πετύχεις αυτό, πρέπει να βιδώσεις την πλάτη της βάσης του κινητήρα εκτός κέντρου.
Αν χρειαστούν αλλαγές αυτές πρέπει να γίνονται σε μικρές δόσεις, 0,5ο κάθε φορά. Σε κάθε αλλαγή πρέπει να ξαναφέρεις το κέντρο της έλικας στον άξονα συμμετρίας, μετακινώντας τα σημεία στήριξης της μηχανής στο πλάϊ.
Μπορώ να διορθώσω ατέλειες του σχέδιου ή ατέλειες της κατασκευής;Πολλές συμβουλές για το τριμάρισμα φέρνουν στο προσκήνιο την ανάγκη μετασκευής του μοντέλου. Αυτό σημαίνει ότι το σχέδιο που υλοποίησες είτε δεν ήταν δοκιμασμένο, είτε δεν είναι ίσιο.Η δίεδρος του φτερού, η κατακόρυφες αποστάσεις μεταξύ του φτερού, του stabilizer και του άξονα της έλξης, η κατανομή της πλάγιας επιφάνειας της ατράκτου μπρος και πίσω από το κέντρο βάρους, η ανάπτυξη προς τα πίσω της επιφάνειας κάθετου σταθερού και του πηδάλιου διεύθυνσης και η προς τα πίσω κλίση του άξονα της άρθρωσής τους, είναι μερικές παράμετροι που μπορούν μεν να αλλάξουν, αλλά με την ανάλογη επένδυση σε χρόνο και κόπο. Είναι προφανές ότι πρέπει να διαλέγεις σχέδια που όχι απλά νίκησαν σε κάποιο αγώνα, αλλά σχέδια που πετάνε καλά όλα τα αντίτυπα που φτιάχνονται από όλους. Είναι πολύ σημαντικό να παρακολουθήσεις διεθνείς αγώνες για να συγκρίνεις και να αξιολογήσεις τα υποψήφια μοντέλα πριν κάνεις τον κόπο να τελειώσεις κάποιο για να διαπιστώσεις μετά ότι έχει ατέλειες. Επίσης δεν πρέπει να καταδικάσεις το μοντέλο για κάποιο ελάττωμα που προήλθε από κακή κατασκευή, πριν δοκιμάσεις να το διορθώσεις. Το αν η κάθε περίπτωση αξίζει τον κόπο, δεν μπορεί να προβλεφθεί από αυτές τις γραμμές. Η ανάγκη επιδιόρθωσης μπορεί να εμφανιστεί από την αρχή της συναρμολόγησης, αν τα κομμάτια που έχει το kit είναι ελαττωματικά. Σε άτρακτο από συνθετικά υλικά αν διαπιστώσεις ότι το fin δεν είναι κατακόρυφο ή ότι είναι σκευρωμένο, μπορείς είτε να το ανοίξεις στην ραφή και να το ξανακολλήσεις σε ίσια θέση, είτε να το αφαιρέσεις και να προσθέσεις νέο fin από μπάλσα. Μετά τις πρώτες πτήσεις μπορείς - αν διαπιστώσεις την ανάγκη - να ξηλώσεις και να ξανακολλήσεις το οριζόντιο πτερύγιο της ουράς σε νέα γωνία, ή να αλλάξεις την δίεδρο του φτερού. Στοιχεία που βοηθούν το τριμάρισμαΤο ολικό βάρος και η σταθερή έλξηΤο τριμάρισμα γίνεται για μία ταχύτητα. Ενα ελαφρύ μοντέλο πετάει με σχεδόν σταθερή ταχύτητα στην ευθεία, την άνοδο και την κάθοδο και το τριμάρισμα θα είναι αποδοτικό.Ο λόγος έλξη /βάρος πρέπει να είναι τέτοιος που να επιτρέπει κατακόρυφες ανόδους χωρίς εμφανή σημεία επιβράδυνσης. Η ισχύς του κινητήρα είναι ένα μέγεθος που αποπροσανατολίζει. Σε ενδιαφέρει ή έλξη και όχι το απόλυτο νούμερο της ισχύος. Αν το βάρος ενός μοντέλου είναι π.χ. 3,5 κιλά ή έλξη στο έδαφος πρέπει να είναι τουλάχιστον 4,5 κιλά (τουλάχιστον ένα κιλό περισσότερο) για να έχει σταθερή ταχύτητα στην άνοδο. Η επιλογή του κινητήρα και της έλικας συμβάλλουν και στο φρενάρισμα που προσφέρουν στην κάθοδο (στο ρελαντί). Τα σέρβοΦθηνά σέρβο δεν έχουν θέση σε ένα ακροβατικό. Ακόμα και για το γκάζι. Τα σέρβο που θα βάλεις να μην έχουν ούτε να αποκτούν τζόγους, να είναι σχετικά γρήγορα, να έχουν ικανή δύναμη να εκτρέπουν τα πηδάλια στις μεγάλες ταχύτητες (ιδίως αυτό του rudder) και να επιστρέφουν ακριβώς στο κέντρο τους. Αρα τα καταλληλότερα σέρβο είναι τα digital, χωρίς να αποκλείονται και τα διπλά σέρβο.Φρόντισε τα σέρβο να μην μετακινούνται στην βάση τους από τα φορτία των πηδαλίων. Ο εχθρός των σέρβο είναι οι κραδασμοί. Φρόντισε ο κινητήρας του να στηριχθεί επάνω σε βάση που αποσβαίνει τους κραδασμούς. Στα μοντέρνα ακροβατικά, ιδίως σ’ αυτά με τις μεγάλες διαστάσεις, συνδέουμε περισσότερα του ενός σέρβο σε κάθε πηδάλιο. Αυτά τα servo δεν συνδέονται μεταξύ τους μόνο ηλεκτρονικά, αλλά ταυτόχρονα συνδέονται μαζί και τα μπράτσα τους, για να παραχθεί αθροιστικά η απαραίτητη δύναμη που θα κινήσει τα μεγάλα πηδάλια. Δυστυχώς τα servo, έστω και αν είναι του ίδιου τύπου, δεν έχουν ακριβώς τις ίδιες αντιδράσεις. Με την διαφορετική ταχύτητα, και την διαφορετική γωνιακή εκτροπή που μπορεί να έχουν, θα αντιμάχονται μεταξύ τους, και δεν θα κεντράρουν, θα φθείρονται, και θα καταναλώνουν περισσότερη ενέργεια από την μπαταρία. Αυτό το πρόβλημα βρήκε την λύση του με την χρήση ειδικών κυκλωμάτων που παρεμβάλλονται μεταξύ δέκτη - σέρβο (match box), και επιτρέπουν την πλήρη ομαδοποίηση των παραμέτρων των σέρβο, ώστε να κινούνται μαζί σαν να ήταν ένα. Επι πλέον μέσω αυτών των κυκλωμάτων, είναι εφικτή η σύνδεση δύο μπαταριών για ασφάλεια. Οι ντήζεςΟι ντήζες πρέπει να είναι ότι καλύτερο μπορείς να βρεις. Να μη λυγίζουν στα φορτία και να μην έχουν τζόγους. Οταν η τρύπα των horns ή του μπράτσου του σέρβο χαλαρώσει πρέπει να αντικαταστήσεις αμέσως το φθαρμένο κομμάτι. Συνήθως στο rudder βάζουμε ντήζες pull-pull δηλαδή δύο ψιλά συρματόσχοινα, που έλκουν χωρίς να σπρώχνουν. Κατάλληλο υλικό για τις ντήζες των elevators είναι τα σωληνάκια carbonfiber (όπως τα βέλη σκοποβολής). Ορισμένες ντήζες, ιδίως οι μεταλλικές αλλά και μερικές πλαστικές διαστέλλονται καθώς ανεβαίνει η θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Στα μεγάλα μοντέλα τα σέρβο των elevator και του rudder τοποθετούνται στο πίσω μέρος της ατράκτου, πολύ κοντά στα πηδάλια, οπότε οι ντήζες είναι κοντές και δεν έχουν περιθώριο να διασταλούν πολύ.Το σφράγισμα του ανοίγματος των πηδαλίων
Στην πτήση υπάρχει διαφορά πίεσης μεταξύ της επάνω και της κάτω επιφάνειας. Αν υπάρχει άνοιγμα στους άξονες άρθρωσης (ανάμεσα στις ακίνητες επιφάνειες και τα πηδάλια), θα μετακινείται αέρας από την περιοχή ψηλότερων πιέσεων προς την περιοχή των χαμηλότερων. Σαν συνέπεια δεν θα μπορέσεις ποτέ να ισορροπήσεις δυναμικά το αριστερό και δεξί φτερό (ή τα δύο elevators) γιατί σε κάθε ταχύτητα η γωνία και η διαφυγή του αέρα θα είναι διαφορετική. Λιγότερο κρίσιμο είναι το άνοιγμα του rudder. Ολα αυτά τα ανοίγματα πρέπει να σφραγιστούν με μια λουρίδα πλαστικού επενδυτικού φιλμ ή καλού σελλοτέϊπ.
Πρόσεξε επίσης να μην περισσεύει κάποιο πηδάλιο έξω από το περίγραμμα του υπόλοιπου φτερού, γιατί το "σκαλοπάτι" αυτό έχει μεγάλες αντιστάσεις. Στο σχήμα αριστερά εμφανίζονται τρείς ατέλειες στην εφαρμογή των πηδαλίων: 1. Παχύτερο, 2. Λεπτότερο, 3. Ασύμμετρη άρθρωση.
[ το ξεκίνημα στην F3A ] - [ οι ακροβασίες ] - [ η σημερινή πραγματικότητα ] - [ το pattern F3A-GR ] - [ aresti ]Το τριμάρισμα του ακροβατικού F3A [ Β' μέρος ] - [ Γ' μέρος ] | |
Αν η απόκλιση αυτή είναι μεγαλύτερη από 2 χιλιοστά, η σκευρωμένη έδρα πρέπει να διορθωθεί. Σχίσε την στην μέση διαγώνια, στα σημεία των χορδών (σαν να ανοίγεις το φρατζολάκι του ψωμιού για να φτιάξεις σάντουϊτς), και κόλλα την στην ίσια κατάσταση.
Ο αεροδυναμικές επιφάνειες τοποθετούνται συμμετρικά στην άτρακτο. Βρες το μέσον του εκπετάσματος του φτερού με μέτρημα (A=A). Αυτό 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, να μην διαφέρουν μεταξύ τους περισσότερο από 1 χιλιοστό (τα πλέον εύχρηστα σημεία για αυτές τις μετρήσεις είναι οι ακραίες γωνίες των εσοχών των ailerons και elevators).
Για να μετρήσεις το side thrust καλύτερα να μετρήσεις την απόσταση των δύο ακροπτερυγίων της έλικας από την ουρά. Η διαφορά τους είναι η εφαπτόμενη της γωνίας, που αναφέρεται και στον πίνακα.
Ο πίνακας δείχνει την εκκεντρότητα του σημείου στήριξης (δες στο σχήμα απόσταση Χ και Υ) ανάλογα με τις ζητούμενες κλίσεις. Τα νούμερα της επάνω γραμμής στον πίνακα δείχνουν την απόσταση του κέντρου της έλικας από τον νομέα στήριξης – firewall (δες στο σχήμα απόσταση Ζ).
