Litet passagerarplan av golvisolering

Litet passagerarplan av golvisolering

Detta flygplan byggdes från scratch efter enkla tvåplansritningar som jag hittade på nätet

Materialet är 2mm golvisolering som är målad och klädd med plastfilm. Hittade två stycken mycket små impellerfläktar (ducted fans) som framdrivning så den är väldigt realistisk utan synlig propeller.

Landningsställen är inte infällbara men stötdämpare finns på plats, gjorda av små fjädrar och tunna mässingsrör. Trots storleken sitter det 5 servon i modellen: Två till skevrodren, ett till höjdrodret, ett till sidorodret samt ett till noshjulet så att modellen går att styra på marken.

Flygegenskaperna är sisådär, vingprofilen är en Clark-y och med bakåtsvepta vingar som smalnar av mot spetsarna blir detta en perfekt kombo för att vingspetsarna stallar först vilket medför att modellen klipper starkt åt höger eller vänster och går in en fin men ack så förödande spinn när modellen stallas (överstegras). Skall man flyga sakta görs detta med fördel på betryggande höjd så att man har tid att ta sig ur spinnen.

JAS av golvisolering

JAS av golvisolering

Balsasträ har länge varit det materialet man har använt sig av för att bygga modeller, särskilt flygande sådana då materialet är både lätt och förhållandevis starkt. På senare år har man dock börjat använda sig av andra cellplastbaserade material. Ett billigt sätt att komma undan är att köpa golvisolering! Detta material är väldigt medgörligt och går att limma, slipa och forma, i många fall mycket lättare än balsaträ. Hittade en ritning på en JAS som jag ritade om så att den passade att bygga en flygande modell av. Detta blev slutresultatet. Det sitter en eldriven 40mm fläkt i som drivs av ett 2-cells lipobatteri. Installerade även ett gyro som känner av rörelser i höjdplanet (tväraxeln). Med detta gyro kunde jag låta tyngdpunkten ligga lite bakom vad som annars hade varit tvunget. Detta medförde att modellen går att svänga på en "femöring". Ostabil som attan och näst intill omöjlig att flyga när gyrot är avstängt men hyfsat stabil med gyrot påslaget. Kul kul! :)

Servon till modellflyg

Servon till modellflyg

Servon är det som styr rodren på ett modellflygplan. Det finns en hel uppsjö av olika sorter och storlekar. De på bilden är så kallade microservon och väger något enstaka gram eller så.

De allra flesta servon fungerar genom att ett ok vrids kring en axel och på så sätt förflyttar rodret som sitter fast i servot med linor eller stötstänger. Det finns även linjära servon som alltså inte snurrar kring en axel utan fungerar i en rät linje.

Microservon passar bra till små modeller där styrkan inte är så viktig. Till större modeller använder man såklart större servon men högre kraft. Kraften mäts i kg/cm.

På enklare modeller krävs oftast bara två servon, Ett till höjdrodret och ett till skevrodren eller till sidorodret. På riktigt avancerade modeller kan antalet servon vara riktigt många beroende på hur många rörliga delar man har på modellen. En avancerad och stor modell kan till exempel ha servon till: Höjdroder, sidoroder, skevroder, flaps (bakkantsklaffar), slats (framkantsklaffar), luftbromsar, infällbara landningsställ, luckor till landningsställ, förgasare (förbränningsmotorer). Många stora modeller har dessutom två eller ännu fler servon till ett och samma roder beroende på storlek.

Hållare för LiPo-batteri

Hållare för LiPo-batteri

I ett av mina flygplan har jag konstruerat en 3D-printad hållare för lipo-batteriet som kan låsas steglöst i olika lägen. Detta för att lätt kunna ändra tyngdpunkten och på så sätt även flygegenskaperna. Ett väl balanserat flygplan är som lättast att flyga men i bland vill man inte ha det enkelt :)

Ett något framtungt flygplan är inte direkt svårfluget men är svårare att få in i spinn och vid landning kan det hända att höjdrodret inte räcker till med en noslandning som följd. Att flyga med ett framtungt flygplan är inte speciellt kul och bjuder oftast inte på några överraskningar.

Ett något baktungt flygplan däremot blir mer instabilt och går lättare i spinn och kräver mer av piloten. Ett väldigt baktungt flygplan kan bli helt omöjligt att flyga. Det jag ville åstadkomma var att hamna precis på gränsen för stabilt och ostabilt. Detta för att kunna göra vissa konstflygmanövrar som annars inte är möjliga.

Hållaren består av två delar vari den ena batteriet sitter fast och den andra är fastlimmade i flygplanskroppen. Den övre delen glider i ett spår och går att låsa med en stor platt skruv som är integrerad i den delen batteriet sitter. Enkel och effektiv konstruktion :)

Sopwith pup modell

Sopwith pup modell

Sopwith pup är ett biplan (två vingar i höjdled) som flögs under första världskriget. En trevlig typ som lämpar sig bra för modellflyg.

Planet på bilden är en väldigt enkel modell och styrs endast med höjd och sidoroder. Som motor används en fyrtaktsmotor som går på metanol blandat med ricinolja.

Motorhuven är gjuten i glasfiber efter att en form tagits fram. Modellen är klädd i ett färglöst tygliknande material som drar ihop sig när man värmer på det. Efter det är tyget klart för att målas.

Detta exemplar har inte flugit på flera år utan hänger som prydnad i taket.

3-D printad spinner

3-D printad spinner

Idag fick min Prusa jobba lite igen. En liten micromodell som blivit liggandes fick en ny spinner. Helt vanligt PLA utskrivet med standardinställningar och 0,2mm lagerhöjd. Har haft en hel del olika märken av PLA men har fastnat för add:north filament som jag tycker funkar väldigt bra.

Jag fick rita lite och modellen blev lite snyggare :) Varför en spinner då? Jo såklart för att minska luftmotståndet och för att få ett jämnare luftflöde ut mot propellerbladen. Ingen racermodell dock, ration mellan vikt och drag är ca 1:1 när batteriet är fullt. Kör ett 2S 200mah så det är ett litet ett. Motor, mottagare och servon är av samma typ som sitter i E-flights micromodeller (Spektrums grejer). Modellen har ett vingspann på 535mm, vingyta på 5,5 dm2 och en vikt på 75g. Detta ger en vingbelastning på 13,6g/dm2.... att jämföra med en boeing 747 som kan ha en vingbelastning på... 74kg/dm2!

Propellrar

Propellrar

På de allra flesta flygplan sitter det någon sorts propeller som driver flygplanet framåt, även jetmotorer har propellerliknade element (fläktar) men där har de en liten annorlunda funktion. Det finns dock jetmotorer som driver ”vanliga” propellrar där propellrarna är direktverkande i luften.

Det finns många olika sorters propellrar, 2-bladiga, 3-bladiga osv. Den vanligaste sorten på små flygplan är den tvåbladig varianten. Den är den mest effektiva men det finns orsaker som gör att man inte alltid väljer det ändå. Flerbladiga propellrar är tystare då pereferihastigheten vid spetsarna är lägre. Den kan också vara så att motorn är väldigt stark och att en tvåbladig helt enkelt skulle bli för stor. Krafterna som verkar på en propeller är enorm. Vid höga varvtal är centrifugalkraften stor och för att få ner hastigheten på propellern kan man istället lägga till fler blad. Vissa flygplan har även ställbara propellerblad vilket innebär att man kan ändra vinkeln med vilken propellern skär igenom luften. På så sätt kan man ha samma varvtal (constant speed) på motorn oavsett effekt från motorn. Vid högre effekt ju högre vinkel. Vid landning kan man använda en varierbar propeller som broms med ”reverse speed”, man ändrar helt enkelt vinkeln så att den blir negativ och istället pressar luften framåt i stället för bakåt. Detta brukar man kunna höra vid landning då det låter som att piloten gasar på, vilken hen också gör. Dessa propellerblad brukar också kunna vridas (flöjlas) helt och hållet så att luftmotståndet blir så litet som möjligt. Denna funktion är väldigt bra om en motor skulle gå sönder i luften då en stillastående (oflöjlad) propeller agerar som en stor broms.

Formen på en propeller är strömlinjeformad och har samma funktion som en flygplansvinge. När propellerns blad snurrar genom luften skapas ett undertryck framför och ett övertryck på bakom vilket förflyttar luftmassan bakåt. Väldigt snabba propellrar har nu för tiden ofta en böjd form vilken ökar effektiviteten samt dämpar ljudnivån när spetsarna går igenom ljudvallen.

Winglets till modellflygplan, 3-D printade

Winglets till modellflygplan, 3-D printade

Har lyckats lära mig programmet Fusion 360 någorlunda och lyckats skapa winglets till ett av mina modellflygplan.

Helt onödigt men kul :)

På riktiga flygplan är dessa winglets dock viktiga. De minskar luftmotståndet vid vingspetsarna samt ser till att vingarna har bättre funktion. Utan winglets bildas luftvirvlar vid vingspetsarna. Lufttrycket är högre på vingens undersida och lägre på ovansidan vilket gör att luften vid vingspetsarna går runt från undersidan till ovansidan och bildar en virvel vilken påverkar både luftmotståndet och rodrens funktion. Ju tyngre flygplanet är desto starkare blir virvlarna.

Det finns många flygolyckor som kan härledas till dessa virvlar. Mindre flygplan som hamnar i en virvel från större flygplan påverkas ordentligt, här är ett exempel på ett mindre flygplan som startar precis efter att ett lite större flygplan flugit förbi på låg höjd.

Med winglets styrs luften ifrån undersidan av vingen mer kontrollerat och gör virvlarna betydligt mindre samtidigt som man bibehåller rodrens funktion ända ut till spetsarna.

Ladda LiPo-batterier med solceller

Ladda LiPo-batterier med solceller

En sak som kan vara lite omständigt när man skall iväg en dag och flyga är att ladda batterierna på platsen man tänkt flyga på. Ett batteri till en racerdrönare räcker ca 5 minuter innan det behöver laddas igen.

För att slippa att ha med sig en hel uppsättning batterier så har vi byggt ett bärbart laddsystem som går på solceller.

I paketet ingår ett 12V masterbatteri på 10Ah (ett gammalt elcyckelbatteri), en solcellsregulator, en vikbar solpanel på 80w samt en LiPo-laddare som kan gå på 12V. På bilden visas batteriet, regulatorn och laddaren. Batteriet sitter inkapslat i en 3-printad hållare med fyra små ben och fästanordning för regulatorn. Från regulatorn går en en sladd som kopplas till solcellspanelen samt två sladdar för uttag av last, en för laddaren och en extra om man skulle vilja ha någon annan last. Jag använder den till att ge ström åt FPV glasögonen.

Solcellerna ger ström till batteriet via regulatorn som hela tiden laddas. Vid belastning så ger regulatorn först och främst ström från solcellerna direkt till lasten, i detta fall LiPo-laddaren. Skulle solen gå i moln fixar regulatorn så att laddaren får ström från batteriet om spänningen från solcellerna faller för mycket.

Systemet har fungerat helt fantastiskt i sommar och vi har kunnat vara ute flera timmar och klarat oss på 3 batterier per drönare. Det tar ca 20 minuter att ladda upp ett batteri igen efter användning och vi kan ladda två batterier samtidigt.

Solcellsregulatorn heter SmartSolar och kommer från Victron energy. Den har en tillhörande app som visar all info om batteriets status, hur mycket ström och effekt solcellerna ger, hur mycket last som tas ut och huruvida batteriet laddas eller belastas.

Lödfläkt för små jobb

Lödfläkt för små jobb

När man bygger drönare blir det en hel del lödning. Motorer, batterikablar, mottagare, led-lister m.m skall lödas fast i flightcontrollern.

Efter några drönarbyggen blev det lite jobbigt att hela tiden få den inte helt hälsosamma röken rakt upp i näsan. Hade en gammal chassifläkt samt en 12V-transformator liggandes så de fick bli utgångspunkten för en liten fläktanordning som suger bort röken från lödbordet.

Ritade först upp modellen i Fusion 360 och printade sedan ut alla delar och satte ihop :) Ingen mer irriterande rök!

Flight controller till racerdrönare

Flight controller till racerdrönare

Valet av flight controller till sin drönare kan var svår med alla varianter som finns på marknaden. Det finns inte så mycket rätt eller fel utan den skall passa applikationen man bygger helt enkelt. Man behöver veta sitt behov innan man skaffar sig en.

Det finns några olika storlekar men standar är med fästhål 30,5X30,5mm som passer det flesta ramar. Skall man bygga en drönare med return-to-home funktion behöver flightcontrollern ha kompass och barometer. Detta går att lägga till externt men lika bra att köpa en som har allt man behöver från början så slipper man extra vikt. Just för return-to-home behövs även en GPS och den är alltid extern och kopplas in till flight controllern via en av UART-kontakterna.

I detta fall var jag ute efter en flight controller till min Armattan Marmotte som skall bli en FPV-racerdrönare och då behövs varken kompass eller barometer. Däremot är det najs om den kan kopplas direkt till DJIs air unit utan att jag skall behöva löda en massa och då hittade jag denna flight controller från Diatone Inovations: MAMBA 405DJI

Den har alla nödvändiga funktioner och lite därtill. Denna variant såldes även som ett stack med PDB (power distribution bord) och ESC (electric speed controller) i ett. Fartreglagen (ESC) är på 50A vardera och kommer räcka väl till mina motorer.

Jag kommer inte använda DJIs radiosystem så DJIs airunit kommer bara agera sändare för digitalvideo och info från flight controllern till DJI FPV googles.

« Till start