Содержание

Как cделать орнитоптер своими руками [Амперка / Вики]

Привет, народ!

Эта инструкция — история о том, как я сделал прототип орнитоптера.

Для тех, кто не знает, орнитоптер — это механизм, который летает за счёт взмахов крыльями, как настоящая птица. Идея состояла в том, чтобы создать орнитоптер с нуля, управлять им дистанционно и, конечно, заставить его летать.

Пожалуйста, не судите строго — я не профессионал авиамоделирования. Так что не всё работает так, как мне бы хотелось, но всё же работает.

Реальный результат можно увидеть в многосерийном видео на нашем канале Youtube. Если вам понравится это руководство, пожалуйста, подпишитесь на канал.

Инструкция со временем будет исправляться и улучшаться новыми материалами, как и Орнитоптер.

Видеообзор

1. Выбор начальных параметров размаха крыльев, веса и частоты взмахов.

С какой частотой птицы обычно машут крыльями?

Это зависит от площади крыла самой птицы. Например, для аиста достаточно махать крыльями с частотой 2 взмаха в секунду, воробей должен делать 13 взмахов в секунду, а колибри — до 80. Я хотел сделать большой орнитоптер, поэтому площадь крыла тоже будет большой. Для расчета площади крыла нужно знать размах крыльев. Итак, размах крыльев стал первым выбранным параметром. Я решил сделать орнитоптер с размахом крыльев в диапазоне 1200-1400 мм.

Я искал в интернете существующие конструкции орнитоптеров и анализировал их размеры. Большинство орнитоптеров сделаны в строке определенного размера. Орнитоптеры Hobbie могут быть отсортированы по размаху крыльев (от 660 до 3000 мм) и весу в полете. Мой орнитоптер с размахом крыльев 1200-1400 мм будет где-то посередине этой шкалы, не большой, но и не маленький.

Я искал информацию о конструкции на форумах авиамоделирования, в спецификациях об орнитоптерах и во множестве видео на Youtube. Я выяснил, что орнитоптеры с таким размахом крыльев должны выполнять от 5 до 7 взмахов в секунду и иметь полетный вес в диапазоне от 300 до 500 г. Я выбрал среднее значение веса полета — 400 г. Поскольку у меня нет опыта в создании самолетов и махалетов, я выбрал все значения эмпирически и в основном надеялся на удачу.

Зная приблизительную частоту взмахов (от 5 до 7 Гц), я могу разработать механизм взмахов.

В итоге для орнитоптера мною были выбранны следующие параметры:

  • Размах крыльев ≈ 1200 — 1400 мм;

  • Частота взмахов ≈ 5 — 7 Гц;

  • Вес в полете ≈ 400 г.

2. Выбор Махательного Механизма

Махательный Механизм является наиболее важной частью орнитоптера. Он преобразует электроэнергию от батареи в махательное движение крыльев. Разработать и собрать такой механизм достаточно сложная задача,так как он должен выдерживать огромные усилия, которые меняют направление несколько раз в секунду, и в то же время быть чрезвычайно легким и долговечным.

Существует большое количество махательных механизмов. Вот самые используемые.

Кривошип (Staggered Crank)

Конструкция кривошипа является самой базовой среди махательных механизмов. Части ступенчатого вала находятся на необходимиом растоянии и под необходимым углом для достижения симметричного взмаха. Это часто используемая конструкция среди любителей, которые собирают орнитоптеров из подручных материалаов.

Кривошип с одной передачей (Single Gear Crank)

Несмотря на то что конструкция кривошипа с одной передачей выглядит простой, она сложнее, чем кажется. Центральная точка, где соединительный стержень и шарниры крыльев соединены друг с другом, должна расширяться и сжиматься при закрывании механизма. Сжатие и расширение с очень высокой частотой может привести к износу компонента.

Кривошип с дмумя передачами (Dual Gear Crank)

Эта конструкция имеет две шестерни, которые управляют петлями каждого крыла по отдельности. Существует несколько вариантов конструкции трансмиссии. Шестерня может приводить в движение обе вспомогательные передачи. Таким образом, вторичные шестерни будут вращаться в одном направлении друг с другом. В другой конструкции ведущая шестерня вращает вторичную шестерню, а эта вторичная шестерня вращает другую вторичную шестерню. Вторичные передачи будут вращаться против часовой стрелки друг к другу. Эта конструкция намного проще в реализации и уменьшает несоосность крыла.

Поперечный вал (Transverse Shaft)

Поперечная конструкция вала является еще одним вариантом кривошипно-шатунного механизма. Эта конструкция обеспечивает максимально симметричный взмах. Однако это самый тяжелый и сложный дизайн. Вращающиеся зубчатые колеса и крылья находятся не в одной плоскости, поэтому соединительный стержень должен вращаться. Стержень соединителя имеет шариковый подшипник внутри, и это добавляет вес только к самому компоненту. Количество зубчатых колес, используемых в этой конструкции, больше, чем в любой другой конструкции. Конструкция поперечного вала обычно используется для больших орнитоптеров, где вес можно преодолеть с помощью больших крыльев.

Я решил выбрать конструкцию с поперечным валом. Размер моего орнитоптера позволяет использовать дополнительную массу механизма. Кроме того, такую ​​конструкцию легко изготовить из листового материала, так как плоскости зубчатых колес параллельны плоскости корпуса.

3. Выбор компонентов. Мотор, ESC и Aккумулятор.

Выбор мотора

Мотор должен быть небольшого размера. Моторы большого размера имеют большой вес, что очень критично для конструкции. В то же время электродвигатель должен быть прочным, чтобы обеспечить достаточный крутящий момент для преодоления сопротивления воздуха.

Для увеличения крутящего момента и достижения необходимой частоты взмахов я собираюсь использовать редуктор. В этом случае я могу взять более слабый двигатель с более высоким числом оборотов в минуту (об / мин).

Принимая во внимание размеры орнитоптера, хобби электромоторы размером 300 — 400 должны идеально подходить. Хобби-моторы такого размера могут быть коллекторными или бесколлекторными. В основном вы можете найти их в средних RC катерах и вертолетах.

Я выбрал этот мотор:

Его можно заменить на:

Обратите внимание на важную деталь. Вам нужен аутраннер. Монтажные отверстия двигателя должны быть на одной стороне с выходным валом. Таким образом, корпус, который находится рядом с выходным валом, должен быть неподвижным.

Основные характеристики двигателя:

  • Диаметр выходного вала: 2,3 мм;

  • Максимальный ток: 22А / 20S;

  • Напряжение: 2 — 3 S;

  • Размер: 26 мм х 27 мм, 41 мм;

  • Вес: ≈ 39 г;

Краткое объяснение названия:

Первые, 4 цифры в описании (2627) — это размеры двигателя. Первая пара цифр показывает диаметр двигателя (26 мм), а вторая пара показывает длину (27 мм). Значение «кВ» относится к постоянной скорости двигателя. Он измеряется числом оборотов в минуту (об / мин), которое совершает двигатель, когда на него подается 1 В (один вольт) без нагрузки. Например: Этот 2627 4200 кВ бесколлекторник может быть запитан батареей 2S (7.4В) или 3S (11.1В). При значении 4200 кВ и без нагрузки этот двигатель имеет следующие скорости:

  • 4200 * 7,4 = 31080 оборотов в минуту при 7,4 В;

  • 4200 * 11,1 = 46620 оборотов в минуту, при 11,1В.

Источник питания

В моем орнитоптере батарея — это один из самых тяжелых компонентов, поэтому очень важно выбрать правильную.

Для питания двигателя я использую Li-Po аккумулятор. Коэффициент отношения емкости к массе у таких аккумуляторов достаточно высок. Кроме того, они способны выдавать высокое значение тока, которое требуется для бесколлекторных двигателей.

Существует заметная разница в весе между 2-х и 3-х ячеечными батареями одинаковой емкости. Поэтому я думаю, что лучше использовать 2-ячеечную батарею.

Я купил эту:

Основные характеристики батареи:

Довайте проверим, достаточно ли максимального тока батареи.

Умножив скорость разряда на емкость, можно рассчитать максимальное значение тока, которое может выдавать аккумулятор:

30C * 0,9Ah = 27 Amp.

Максимальный ток 27 А превышает значение, которое может потреблять двигатель (22 А), поэтому все в порядке. Так же очень важана емкость аккумулятора. Этот параметр влияет на продолжительность полета орнитоптера.

Однако, в моем случае, гораздо важнее выбирать батарею в зависимости от веса.

Регулятор оборотов (ESC)

Для управления и регулирования скорости бесколлекторного мотора нужен контроллер. Любой хобби ESC подходит для этого. Единственное, что нужно проверить — это длительный и пиковый ток. Чтобы уменьшить вес орнитоптера, лучше выбрать контроллер в мини-форме.

Вот тот, который использую я:

Так же подойтут вот такие:

Основные показатели:

  • Lipo: 2-3 клетки;

  • Непрерывный ток: 20А;

  • Пиковый ток: 25А;

  • Функция BEC: Да / Нет;

  • Вес: ≈ 19 г;

BEC (Battery Elimination Circuit) — это регулятор напряжения, который преобразует основное напряжение аккумулятора в более низкое (5 В). BEC обычно встроен в ESC, и это устраняет необходимость в дополнительной батарее для питания пятивольтовых электронных устройств. Мой контроллер имеет регулятор напряжения BEC 5V 2A. Нет ничего страшного, если у вашего ESC нет такой функции. Но если вы можете найти контроллер с BEC, то лучше берите его.

Подготовка. Электронные компоненты

Большинство электронных компонентов, я купил в местном магазине, но я уверен, что вы сможете найти возможную замену в вашем регионе.

Контроллер полета

Для управления орнитоптером, я использовал два Arduino микроконтроллера. Можно было купить уже готовый контроллер полета для радиоуправляемых моделей, но я решил сделать его сам. В этом случае Arduino – лучший выбор.

Нам потребуется несколько плат. Первая – бортовой контроллер, он будет установлен на фюзеляже орнитоптера. Вторая плата будет установлена в пульте дистанционного управления.

Бортовой контроллер должен быть легким и компактным. Я выбрал форм-фактор Arduino Nano:

А именно я использовал аналог:

Чтобы уменьшить размер еще больше, я срезал ножки пинов с платы.

Для пульта управления, размер контроллера – не самое главное, я выбрал оригинальную плату Arduino Uno:

Вычислительной мощности обоих контроллеров более, чем достаточно для задачи управления орнитоптером.

Модуль Беспроводного Управления

Для того, чтобы создать связь между пультом управления и орнитоптером, мне понадобится приемник и передатчик. Обе эти функции могут быть реализованы с помощью данной платы:

Я использовал две платы. Первая – это передатчик на пульте дистанционного управления. Вторая – приемник на орнитоптере. Это радио-передатчики, работающие на частоте 863-873 МГц, и они могут передавать сигнал на расстояние до 15 км. С модулем контроллера обмен данными будет производиться через интерфейс UART.

Сервоприводы

В орнитоптере, мотор используется для взмаха крыльев, а для управления орнитоптером потребуется два сервопривода, расположенных в хвосте. Один сервопривод для набора и сброса высоты (Pitch). Друой – для поворотов (Roll). Эти сервоприводы должны быть легкими и сильными. Вот – те, что я выбрал:

Это мощные и быстрые сервоприводы в миниатюрном форм-факторе с металической коробкой передач. Единственный недостаток – очень редкий формат качалки – Micro 23

В данной инструкции я использовал качалки M23-L и M23-X с болтами M2 и M1,6 . Эти аксессуары идут в комплекте с сервоприводом. Тем не менее, если качалка сломается, вам придется найти замену или напечатать на 3D-принтере. Качалки M23-L и M23-X Hitec – для 5мм вала с 23 зубчиками. Размеры качалки указаны в pdf приложении.

Возможные замены:

hitecservohorns2011.pdf

Модуль питания

На плате орнитоптера, вся электроника питается Li-Po батареей через преобразователь напряжения BEC 5В 2А встроенный в ESC.

Но, для пульта дистанционного управления, нам понадобится другой источник энергии. Я использовал внешний аккумулятор — 5В 2000мА. Этого достаточно для относительно долгого использования пульта:

Модули ввода

Это модули, которые установлены на консоли пульта управления, и регулируются руками. Я использовал ползунковый потенциометр для изменения скорости мотора и частоты фзмахов. Чтобы управлять параметрами Roll и Pitch я использовал джойстик. Приблизительно то же, что и на реальных радиоуправляемых девайсах.

Подготовка. Детали для фрезерной резки

Я решил сделать части фюзеляжа орнитоптера из листового материала толщиной 2 мм. Эти части фюзеляжа должны иметь очень твердую структуру и малый вес.

На стадии разработки, я пытался изготовить части из различных материалов, таких, как плексиглас, стекловолокно, углеродное волокно. Для нарезки тестовых частей, сделанных из плексигласа я использовал лазерный станок с ЧПУ и фрезерный станок с ЧПУ для деталей из стекловолокна. Компоненты, сделанный из углеволокна были самыми прочными. Углеродное волокно действительно прочный материал. Но, тем не менее, эти части оказались слишком тяжелыми. В дополнение к этому, углеволокно довольно дорогое.

Как по мне, стекловолокно – лучший вариант, поэтому я бы порекомендовал именно его. Части из стекловолокна имеют лучшее отношение прочности к весу. Листы стекловолокна используются для моделей самолетов, так что вы сможете найти этот материал в магазинах радиоуправляемых товаров. Также, стекловолокно – основа производства печатных плат.

Одного листа 1 на 1 метр более чем достаточно.

Файл для изготовления деталий:

cnc_parts.dxf

Подготовка. Детали для 3D печати

Некоторые части для орнитоптеров имеют сложную схему и должны быть очень точными. Например, большие шестеренки с множеством зубов.

В дополнение к сложным формам, некоторые части должны выдерживать серьезные нагрузки. Например, шарниры крыла должны быть крепкими для того, чтобы удерживать крыло и сопротивляться потокам ветра. Специальные шестеренки в коробке передач орнитоптера имеют значительную скорость вращения, поэтому они должны выдерживать высокие нагрузки трения.

Самый простой путь создать их – это печать на 3D принтере. Для того, чтобы достичь требуемую точность и прочность, я сделал эти части из нейлона (полиамида), используя технологию селективного лазерного спекания. Эта технология 3D-печати довольно дорогая, но результат этого стоит.

Далее идет список 3D-напечатанных деталей, которые вам потребуется сделать, чтобы собрать орнитоптер, согласно указанной инструкции. Список содержит названия частей и их минимально необходимое качество.

partsforprinting.rar

Часть tail_joint не требует точности и может быть изготовлена из ABS -пластика с использованием обычной техники печати FDM.

Подготовка. Винты, Подшипники и прочее

Вы, вероятно, скажете: «Что? Еще компоненты? Это слишком много ».

Однако конструкция очень сложная. И чтобы создать орнитоптер по моей инструкции, нужно кое-что еще.

Рулевые тяги

Вам нужны рулевые тяги, которые используются в радиоуправляемых автомобилях в масштабе 1:10. Длина звена должна быть регулируемой. Расстояние между шарнирами должно быть 43 мм.

Вот пример:

Эта может применяться разными способами. Например, передавать силу под углом. В орнитоптере я использую четыре таких.

Две такие тяги будут переводить вращательное движение от шестерен редуктора в поступательному движению крыльев орнитоптера.

Две другие находятся в хвостовой части орнитоптера и связывают фюзеляж с поперечными стержнями, которые установлены в крыльях.

Сверлильный патрон

Также вам понадобятся два небольших cверлильных патрона для 3-миллиметрового вала. Обычно такие детали используются в установках для сверления отверстий на печатных платах.

Вот пример:

Я использовал это как решение, для закрепления поперечных стержней (лонжеронов) крыльев через рулевую тягу. Позже я попытался вкрутить 3-миллиметровый стержень из углеродного волокна непосредственно в гнездо птарона, но такое крепление разваливалось. Кажется, что в моей конструкции это место подверженно большому давлению.

Металические шестеренки

Эти части нужны для сборки редуктора. Их достаточно сложно достать, так что можете использовать любую замену, какую найдете. Но помните — эти части необходимы!

Шестерня 1 — 8 зубчиков, 2,3 мм отверстие под вал, 0,5м (шаг 48 — 50)

Вам нужна 1 шт. Я использовал этот с длиной 12 мм:

Шестерня 2 — 9 зубчиков, 2 мм отверстие под вал, 0,5м (шаг 48 — 50)

Вам нужно 3 шт. Я использовал эти:

Подшипники и валы

Для сборки понадобяться следующие подшипники:

Один вал из нержавеющей стали диаметром 2 мм и длиной 45 мм. Его можно нарезать из более длинной спицы:

Детали для скручивания

Винты:

  • М2 (DIN 912 / ISO 4762) длина 10 мм — 9 шт;

  • M2,5 (DIN 912 / ISO 4762) длина 10 мм — 1 шт;

  • М3 (ISO 2342 / ISO 4026) длина 4 мм — 4 шт;

  • М3 (ISO 7045 / ISO 1207) длина 6 мм — 6 шт;

  • М3 (ISO 7045 / ISO 1207) длина 10 мм — 7 шт;

  • М3 (DIN 912 / ISO 4762) длиной 20 мм — 2 шт;

  • М3 (DIN 912 / ISO 4762) длина 25 мм — 4 шт;

  • М4 (DIN 912 / ISO 4762) длина 16 мм — 1 шт;

  • М4 (DIN 912 / ISO 4762) длина 25 мм — 2 шт;

  • М4 (DIN 912 / ISO 4762) длиной 45 мм — 1 шт;

  • Нейлоновый винт M3 (ISO 7045 / ISO 1207) длина 8 мм — 13 шт;

Гайки:

  • Шестигранная гайка М2 (DIN 934 / DIN 985) — 9 шт;

  • Шестигранная гайка M2.5 (DIN 934 / ISO 4032) — 1 шт;

  • Шестигранная гайка М3 (DIN 934 / DIN 985) — 19 шт;

  • Шестигранная гайка М4 (DIN 934 / DIN 985) — 4 шт;

  • Нейлоновый шестигранный орех M3 — 5 шт;

Шайбы и стойки:

  • Шайба М2 (ISO 7089 / DIN 127) — 9 шт;

  • Нейлоновые стойки (проставка) М3х10мм — 16 шт; или М3х20мм — 8 шт;

Конструкция. Редуктор

Как сделать редуктор?

В этой главе я расскажу только про конструктивные особенности. Сборка редуктора показана главой ниже. Посмотрите на эскиз, чтобы выяснить как он устроен.

Я сделал редуктор с двумя передачами. Поскольку я использую конструкцию с поперечным валом, мне нужны 2 D-шестеренки, которые будут перемещать крылья вверх и вниз. Частота взмахов крыльев моего орнитоптера составляет 5-7 ударов в секунду. Это скорость, с которой эти шестерни должны вращаться.

Для достижения желаемой скорости вращения я использую 2 пары шестеренок (шестерня A + шестерня B и шестерня C + шестерня D). Для первой пары передач (шестеренка A + шестеренка B) передаточное число составляет — 8:72. Для второго (шестерня C + шестерня D) — 9:84.

Выбора такого количества зубчиков определяется шестернями (шестерня A, шестерня C), которые мне удалось найти в магазинах. Шестерни B и D сделаны с использованием 3D-печати, поэтому для них я мог выбрать любое количество зубчиков. Все шестерни имеют модуль 0,5.

Ведомая шестерня А установлена ​​на валу двигателя. Шестерня B левая, а правая шестерня C жестко установлена ​​на валу. Таким образом, они имеют одинаковую скорость вращения.

Давайте посчитаем общий коэффициент редукции.

(72/8) * (84/9) = 9 * 9,333 = 84. Это означает, что общее соотношение составляет 1:84.

Если электродвигатель питается от 7,4 В, ведомая шестерня А вращается со скоростью 31080 оборотов в минуту или 31080/60 = 518 оборотов в секунду. С помощью общего передаточного числа я могу определить скорость последних D-шестеренок.

518/84 = 6,16 оборотов в секунду.

Это значение равно числу взмахов в секунду при напряжении питания 7,4 В и без нагрузки. Он находится в диапазоне 5 — 7, который мне нужен. Если взмахов будет слишком много, я уменьшу скорость двигателя. Если окажется недостаточным, я попытаюсь поднять напряжение с помощью батареи 3S (11,1 В).

Сборка Редуктора

Список материалов

Вот список деталей, которые вам нужны для сборки коробки передач.

Мотор:

Металические шестеренки:

  • 2. 8 зубчиков, м0.5 — 1 шт. (Шестерня А)

  • 3. 9 зубчиков, м0.5 — 3 шт. (Шестерня C)

3D Напечатанные Детали:

  • 4. 72 зубчика, м0.5 — 1 шт. (Шестерня В)

  • 5. 84 зубчика, м0.5 — 2 шт. (Шестерня D)

  • 6. База — 2 шт. (файл «Base»)

Нарезанные Детали:

Подшипники:

Вал:

Винты:

  • 12. M3 (ISO 2342 / ISO 4026) 4мм — 4 шт.

  • 13. M2 (DIN 912 / ISO 4762) 10мм — 3 шт.

  • 14. M3 (ISO 7045 / ISO 1207) 6мм — 6 шт.

  • 15. M4 (DIN 912 / ISO 4762) 45мм — 1 шт.

  • 16. M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25мм — 2 шт.

Гайки:

  • 17. M4 (DIN 934 / DIN 985) — 1 шт.

  • 18. M2 (DIN 934 / DIN 985) — 3 шт.

  • 19. M3 (DIN 934 / DIN 985) — 6 шт.

Шайбы и стойки:

Порядок сборки

Посмотрите картинки. Они помогут вам со сборкой.

Шаг 1. Прикрепите металлическую шестерню (поз. 2) к двигателю (1). Закрепите его на валу винтом (13)

Шаг 2. Возьмите часть «Body» (8) и вставьте подшипник (10). Прикрепите две части «Base» (7) к части «Body» и закрепите их винтами (14), шайбами ​​(21) и гайками (19). Присоедините двигатель по первой схеме к части «Body». Закрепите его винтами (15).

Шаг 3. Вставьте вал диаметром 2 мм (12) в металлическую шестерню (3). Шестерня должна находиться на расстоянии около 24 мм от края вала. Закрепите шестерню с помощью винта (13). Поместите шестерню B (4) на шестерню. Я сделал что-то вроде шлицевого соединения.

Шаг 4. Возьмите деталь «Body» из Шага 2 и вставить подшипник (11). Возьмите сборку шага 3 и вставьте ее в подшипник (11). Установите две шестерни (3) на вал и закрепите их винтами (13). Эти шестерни должны быть одинаково ориентированы и приблизительно находиться на одинаковом расстоянии от части «Body».

Шаг 5. Возьмите нейлоновые шестерни (5) и (6) и вдавите в них подшипники (10). Вставьте винты (17) в шестерни (5) и (6) и закрепите их гайками (20).

Шаг 6. Возьмите часть «Body» из шага 4. Установите левую и правую нейлоновые шестерни в сборе сшага 5, используя винт (16) и гайку (18). Эти нейлоновые шестерни должны быть симметрично ориентированы. Не затягивайте гайку (18) слишком сильно. Шестерни должны вращаться свободно.

Шаг 7. впресуйте оба подшипника (11) к двум частям «Side panel» (9). Закрепите 4 стойки (22) с каждой стороны «Body». Установите обе части «Side panel» в стойки с помощью винтов (15) и гаек (15). Подшипники (11) должны соответствовать валу, который уже установлен в «Body».

Постарайтесь хорошо собрать редутор, чтоб ничего не выпадало и не болталось.Если вы собираетесь использовать некоторые детали или компоненты, которые отличаются от моих, то вам следует самостоятельно рассчитать все размеры сборки. Обратите внимание при вращать мотор вручную, все механизмы должны вращаться плавно, без рывков и заторов.

Крылья и Хвост. Выбор компонентов

Конструкция

Крылья орнитоптеров могут быть гибкими или жесткими.

Гибкие крылья — это эластичная ткань, которая образует мембрану из легкого и прочного материала. Кроме такой материал не должен пропускать воздух.

Жесткая конструкция крыла намного сложнее. Каждое поперечное сечение жесткого крыла имеет настоящий авиационный профиль крыла. Такие крылья имеет рамную конструкцию с точной геометрии. К тому же орнитоптер с жестким крылом крупнее и тяжелее, чем я планировал сделать. Поэтому крылья моего орнитоптера гибкие.

Ткань

Для гибкого крыла лучшим решением является использование нейлоновой ткани. Нейлоновая ткань также называется «Ripstop». Специальная техника армирования делает ее устойчивой к разрывам. Нейлоновую ткань обычно используются в парусах, воздушных змеях, парашютах и судах на воздушной подушке с дистанционным управлением.

Сначала я нарисовал тестовый эскиз, чтобы выяснить, какими должны быть размеры крыльев и хвоста.

В интернете я нашел кусок нейлоновой ткани синего цвета. Он 1,5 метра в ширину и 5 метров в длину.

Вот такая ткань:

Нейлоновой ткани такого размера достаточно, чтобы изготовить более одной пары крыльев. Я уверен, что вы можете найти такую ткань в ваших местных магазинах.

Стержни

Идея состоит в том, чтобы использовать нейлоновую ткань в качестве основного материала и укрепить ее с помощью стержней, чтобы создания натяжения. Эти стержни образуют своего рода скелет крыла.

Я использую стержни из углеродного волокна. Такие стержни легкие, жесткие и очень популярны среди разработчиков авиамоделистов. Я использую стержни с внешним диаметром 4 мм, 3 мм и 1,5 мм. Лучше купить многие из них. 10 х 1-метровых кусков каждого размера достаточно.

Вот примеры:

Двухсторонняя клейкая лента

Чтобы закрепить карбоновые стержни, я приклею их к крыльям с помощью нейлоновых полосок и тонкой клейкой ленты. Я использую двухстороннюю полипропиленовую (ПВХ) прозрачную клейкую ленту шириной 19 мм.

Обратите внимание, что для выполнения этой инструкции вам нужно найти ленту шириной ровно 19 мм или 20 мм, так как все рисунки крыльев нарисованы именно под нее. Также лучше использовать тонкую ленту толщиной около 0,2 мм. Длины 50-100 метров будет достаточно.

Вот пример такой ленты:

Шитье

После склеивания всех стержней и полос, для большей надежности их нужно будет прошить нитками. Поэтому, вам будут нужны нитки, иголка или швейная машинка.

Крылья и Хвост. Шаблон раскройки

Чтобы сделать крылья и хвост, нужно разрезать нейлоновую ткань на несколько частей определенной формы. Основная поверхность левого и правого крыла представляет собой цельный кусок нейлоновой ткани.

Посмотрите на шаблон, чтобы выяснить, какие участки ткани нужно разрезать.

Шаблоны в масштабе 1: 1 с реальными размерами находятся в файлах PDF и DWF во вложении этой главы.

Наиболее значимый рисунок (один для обоих крыльев) разбит на два листа А1. Вы можете распечатать эти листы А1 отдельно, а затем объединить.

Лист A0 содержит рисунок хвоста и лент.

Далее приведен список всех патчей, которые нужно вырезать.

Крылья:

  • Wings — 1 шт.

  • Wing spar strip A (19 x 352 мм) — 2 шт.

  • Wing spar strip B (19 x 312 мм) — 2 шт.

  • Wing spar strip C (19 x 330 мм) — 2 шт.

  • Wing spar strip D (51.5 x 613 мм) — 2 шт.

  • Wing spar strip E (38 x 100 мм) — 2 шт.

  • Spine strip A (19 x 266 мм) — 2 шт.

  • Spine strip B (19 x 97 мм) — 2 шт.

  • Spine strip C (19 x 45 мм) — 2 шт.

Хвост:

Сборка Крылья

Список материалов

Вот список деталей, которые вам нужны для сборки крыльев.

Нарезанная ткань:

  • 1. Wings patch — 1 шт;

  • 2. Wing spar strip A (19 x 352 мм) — 2 шт.

  • 3. Wing spar strip B (19 x 312 мм) — 2 шт.

  • 4. Wing spar strip C (19 x 330 мм) — 2 шт.

  • 5. Wing spar strip D (51.5 x 613 мм) — 2 шт.

  • 6. Wing spar strip E (38 x 100 мм) — 2 шт.

  • 7. Spine strip A (19 x 266 мм) — 2 шт.

  • 8. Spine strip B (19 x 97 мм) — 2 шт.

  • 9. Spine strip C (19 x 45 мм) — 2 шт.

Стержни:

  • 10. Диаметр 1.5 мм, длинна 352 мм — 2 шт.

  • 11. Диаметр 1.5 мм, длинна 312 мм — 2 шт.

  • 12. Диаметр 1.5 мм, длинна 330 мм — 2 шт.

Другое:

Порядок сборки

Посмотрите картинки. Они помогут вам со сборкой.

Шаблоны содержат все необходимые линии и контуры для точного размещения.

Сборка 1. Шаг 1. Возьмите большой шаблон с прикрепленным куском вырезанных крыльев. Отрежьте два кусочка клейкой ленты длиной 665 мм. Удалите первый защитный слой этой ленты и приклейте их к краям крыльяев, как показано на рисунке. Шаг 2. Удалите второй защитный слой с наклеенных лент. Сложите и приклейте края, как показано на схеме.

Учимся летать

Бионическая птица на радиоуправлении Avitron 2.0 (Робоптица)

avitron2 видео, демонстрация и обзоры:


Орнитоптер — управляй полетом птицы

Хотите почуствовать себя птицей и летать высоко в небе, для этого не нужно покупать вертолет, самолет или квадрокоптер. Во Франции разработана и запатентована технология, позволяющая имитировать полет птицы. Робоптица выглядит как настоящая, с ней рядом летают даже настоящие птицы.

Звоните заказывайте бионическую птицу прямо сейчас.

Характеристики:

  • Полностью готовая и укомплектованная модель
  • Вес Робоптицы: 8,85 г
  • Очень мощный двигатель с алюминиевым радиатором
  • Радиус действия управления пультом: до 100 метров
  • Работа на частоте 2,4 ГГц c автоматической настройкой
  • Возможность запуска до 128 Робоптиц одновременно
  • Высокоточное регулирование мощности (128 ступеней)
  • Высокоточный контроль направления движения для фигур пилотажа
  • Электронная защита от перегрева двигателя и повреждения аккумулятора
  • Длительность полета до 1,6 км.
  • Гибридный литий-полимерный аккумулятор в комплекте
  • Автоотключение пульта управления (для экономии заряда батареек)
  • Регулируемый угол хвоста для быстрых и медленных полетов
  • Время полного заряда аккумулятора всего 12 мин.
  • ПАТЕНТ Франция: 0855430 от 08/05/08 и 0901629 от 3/04/09 PCT FR2009/051560

Требуется 6 батареек АА типа для пульта управления.


*Внешний вид и цвет товара может отличаться в зависимости от партии. Уточните нужный цвет и внешний вид у менеджера.

Нажмите сюда, чтобы посмотреть другие товары производителя Юный Папа


Орнитоптер своими руками


Как сделать радиоуправляемый орнитоптер своими руками из подручных материалов

Орнитоптер (он же — махолет) — воздушное судно тяжелее воздуха, которое поддерживается в полёте в основном за счет реакций воздуха с его плоскостями, которым придается маховое движение.

В этой статье вы сможете узнать, как построить орнитоптер своими руками и установить на него радиоурправление.

 

 

Чертежи орнитоптера

 

 

Приступаем к постройке, будем ориентироваться на чужой опыт.

Постройка очень проста и не требует каких либо дефицитных матриалов. С изготвлением махолета может справиться практически любой человек.


Для данной самоделки автору потребовались такие материалы: деревянные шпажки, скрепки канцелярские большие и поменьше, рукав для запекания, супер клей.


Первым делом автор, из шпажек подготовил отрезки нужных размеров.


Затем с помощью ножа разделил вдоль шпажку длинной 22 см на две одинаковые половинки. Из них автор сделает крылья.



Затем он взял палочку 13 см и срезал один край как показано на фото ниже.


Палочку 6 см тоже раздели на две одинаковые части.


Вторая палочка 22 см будет основой, на ней автор сделал отметку 12 см и в этом месте приклеил одну половинку 6 см палочки под углом 90 градусов.


На этой маленькой палочке сделал отметку 5 см.


Далее он взял палочку 13 см и приклеил ее как на фото.


Затем он перевернул основу и приклеил вторую половинку 6 см палочки.


Далее автор из бумаги вырезал полоски и намотал на скрепку.



Приклеил второй край полоски.



Снял их со скрепки получились вот такие втулки, они будут нужны для движения крыльев.


Теперь автор взял маленькие скрепки 2 шт. выровняв их загнул таким образом.



Затем от ровного края скрепки отмерял 1 см и загнул на 90 градусов.


Далее от этого изгиба отмерял 2 см и загнул на 90 градусов в противоположную сторону.


Затем отмерял еще 2 см и лишнее отрезал. Со второй скрепкой он проделал такую же операцию.


Далее автор взял ранее подготовленные половинки палочек для крыльев. И приклеил к ним скрепки.


Для большей прочности он обмотал места склеивания ниткой в два слоя и пропитал ее клеем.


Далее автор склеил втулки вместе затем приклеил их в указанном месте.


И опять процедура с ниткой и клеем. Главное не залить клеем отверстия на втулках.



Потом автор изготовил из маленькой скрепки деталь крепления будущего вала. Разогнув ее намотал на большую скрепку в виде пружины без просвета между витками.


Так же она должна свободно вращаться на большой скрепке.



С одной стороны торчащий край автор отрезал и обработал место на наждачной бумаге до гладкой поверхности.


Затем на каркасе он сделал отметку 5.5 см от центра верхних втулок.



Лишнее обрезал и на это место приклеил подготовленную деталь в форме пружины.


И снова нитки и клей. Клей не должен попасть во внутрь детали.



Далее автор выгнул из маленькой скрепки вот такую деталь она будет держать хвост и один конец резинок.



И приклеит ее на свое место.



Не забыв про нитки и клей.



Теперь автор изготовит хвост орнитоптера.Для этого он возьмет шпажку 10 см и разделит ее, вдоль на две равные части.


Так же он разделил и палочку длинной 2 см. Из нее автору будет нужна только одна часть.



Для того чтобы удобнее было склеить хвост, автор подрезал один край на обеих 10 см палочках под углом 45 градусов.


И после этого склеил две длинные палочки на краю маленькой, это и будет хвост орнитоптера.



И снова нитки и клей для прочности.



Затем приклеил хвост к каркасу.



Не забывая о прочности крепления.



Следующий шаг автора — изготовление вала который будет двигать крылья. Сначала автор выровнял большую скрепку.



Затем отмерял 4 см и загнул под углом 90 градусов.



Дальше отметка 1 см и изгиб в обратную сторону.



Далее отмеряет 2 — 3 мм и загибает в сторону.



Дальше отметка 8 мм и изгиб в сторону направляющей.


Теперь автор подогнет немного его в указанном месте.



Для лучшего вращения вала автор на один его край одел маленькую бусинку.


Потом автор взял палочку 7 см и разрезал ее вдоль.



На этих половинках он сделал по маленькому отверстию с двух сторон.


Расстояние между отверстиями 61 мм.



Далее автор продел вал в приклеенную пружину из скрепки. И сделал крючок для крепления резинок.



Одну из полосок с отверстиями он одел на изгиб вала, а вторую на ровную часть вала.



Далее одел крылья.



А на крылья одел сначала одну направляющую.


Затем вторую подложив под нее бусинку.



Под крылья автор тоже решил подложить по бусинке после чего загнул края скрепок.



Чтобы направляющие не слетали автор одел бумажные втулки и залил клеем.



Таким же образом он закрепил направляющую и на вале.



Механическая часть готова теперь автор приклеит пленку на крылья и хвост.


Предварительно разметив и вырезав пленку.



Сначала крылья.


А затем хвост.



Последним этапом автор одевает резинки 3 шт. (Можно больше или меньше зависит от того на сколько резинки тугие.)



Заводит механизм орнитоптера и запускает его в полет.



Вот так парит орнитоптер этого парня.

Как настроить орнитоптер

• Если ваша птица пикирует загните вверх хвост, если кабрирует (задирает нос и падает), то наоборот опустите. Также изменением длины шатунов добиваемся большей стабильности и тяги при полете.

• Если все собрано правильно эта модель набирает высоту прямолинейно, после чего медленно помахивая крыльями планирует, дальше садится чуть поджав крылья. Комнатная моделька больше похожа на стрекозу при наборе высоты, частота взмахов достигает 20Гц. При сборке большей модели время полета, высота и зрелищность полета увеличиваются, падает частота взмахов, но нужно более мощную и длинную резинку

Видеоинструкция по постройке орнитоптера

«>

Теперь, когда получен опыт постройки механического орнитоптера, можно сделать его радиоуправляемый аналог.

 Принцип построения — тот же самый, только вместо резиномотора используется электромторчик, да дополнительно управляется хвост с помощью сервоприводов.

Радиоуправляемые Авиамодели

 

Модель орнитоптера или махолёта — Паркфлаер

О сборке резиномоторного орнитоптера, с чертежом!
Приветствую всех! Мной давненько была собрана ради интереса моделька махолёта, чертежи я составлял опытным путём пока хорошо не полетело, из двигателей тогда мог позволить только резиномотор, но маленькая моделька могла кроме всего лететь некоторое расстояние с грузом равным собственному веса, помоему 2 г.
 Вот чертёж, он с ватермаркой моего сайта (не посчитайте рекламой)

В скобках указаны размеры для большей модели, время полёта больше, но в комнате запускать такую опасно для хрупких предметов и люстр =)
Без скобок размеры для маленькой комнатки, летает шустро, но не долго.

У меня в запасе были только сосновые рейки, но лучше использовать липу или бальсу, реечки выстрагиваются обойным ножом.
 
Соединение реек рамы производится на шип-паз, обматывается нитками, и нитки пропитываются клеем.

Кромки крыльев прокалываются иглой в том месте где должен выходить шип рычага, после в отверстия вставляются рычаги и обматываются нитками и опять же пропитываются клеем.

Подшипник резиномотора делается хоть из куска стержня ручки, у меня это была металлическая втулочка, в особо нагруженную часть подкладываются бусинки. Та же история и с подшипниками рычагов крыльев, после установки концы рычагов загибаются.

Стабилизатор также нитками и клеем собирается, нитками приматывается проволока и изгибается.

Потом в задней части рамы делаем надрез в который вставляем проволоку, обматываем нитками и проклеиваем.

Далее из бамбуковых реек и трубочек делаем тяги, отверстия в трубочках прожигаем нагретой пламенем иглой.

Оставляем запас длины трубок для настройки длины тяг, это нам поможет настроить полёт.

Дальше натянув резину в мотор закручиваем его на несколько оборотов и проверяем ход крыльев, если ход крыльев разный то подгибаем передний кривошип. Еси ход больше, то по направлению к центру, если меньше, то от него.

Дальше смазываем резиновым клеем (а лучше очень густым сахарным сиропом) центральную нервюру и рейки кромок, накладываем на плёнку наш летательный аппарат и расправляем её, чтоб плёнка провисала, но не сильно, стараемся делать одинаково с обеих сторон иначе он будет летать кругами.

Резиновый клей лучше подстраховать маленькими полосочками скотча.

Даём просохнуть клею и запускаем. Если нужно настраиваем длины тяг и положение стабилизатора.
Если модель пикирует, нужно загнить вверх хвост, если кабрирует, то наоборот опустить. Также изменением длины шатунов добиваемся большей стабильности и тяги при полёте.
Если всё собрано правильно эта модель набирает высоту прямолинейно, после чего медленно помахивая крыльями планирует, дальше садится чуть поджав крылья. Особенно хороший эфект когда она попадает в восходящие потоки!

 В те давние времена у меня имелась только вэбкамера ноутбука, видео сохранилось очень мало… А новая модель собиралась для инструкции и во время переезда закинута была в ящик, откуда не вернулась. 
Вот видео облегчённой модельки с грузом, единственное нормальное.
 
Моделька очень легка на повторение, но резиномотор это на мой взгляд не серьёзно. Туда бы электромотор. Могу с позволения модераторов выложить ссылку на статейку. Спасибо за внимание! Сергей Ноготков (Sergei3090)

Бионическая птица на радиоуправлении Avitron 2.0 (Робоптица)

avitron2 видео, демонстрация и обзоры:


Орнитоптер — управляй полетом птицы

Хотите почуствовать себя птицей и летать высоко в небе, для этого не нужно покупать вертолет, самолет или квадрокоптер. Во Франции разработана и запатентована технология, позволяющая имитировать полет птицы. Робоптица выглядит как настоящая, с ней рядом летают даже настоящие птицы.

Звоните заказывайте бионическую птицу прямо сейчас.

Характеристики:

  • Полностью готовая и укомплектованная модель
  • Вес Робоптицы: 8,85 г
  • Очень мощный двигатель с алюминиевым радиатором
  • Радиус действия управления пультом: до 100 метров
  • Работа на частоте 2,4 ГГц c автоматической настройкой
  • Возможность запуска до 128 Робоптиц одновременно
  • Высокоточное регулирование мощности (128 ступеней)
  • Высокоточный контроль направления движения для фигур пилотажа
  • Электронная защита от перегрева двигателя и повреждения аккумулятора
  • Длительность полета до 1,6 км.
  • Гибридный литий-полимерный аккумулятор в комплекте
  • Автоотключение пульта управления (для экономии заряда батареек)
  • Регулируемый угол хвоста для быстрых и медленных полетов
  • Время полного заряда аккумулятора всего 12 мин.
  • ПАТЕНТ Франция: 0855430 от 08/05/08 и 0901629 от 3/04/09 PCT FR2009/051560

Требуется 6 батареек АА типа для пульта управления.


*Внешний вид и цвет товара может отличаться в зависимости от партии. Уточните нужный цвет и внешний вид у менеджера.

Нажмите сюда, чтобы посмотреть другие товары производителя Юный Папа


Орнитоптер. Ответы на вопросы / Habr

Первые две статьи вызвали большое количество вопросов и скептических замечаний на которые я отвечу в этой. Все данные используемые в данной статье являются итогом анализа испытаний и выкладками общей теории полета махолета.

1. Зачем он нужен? Эффективен ли он?


Эффективность любого транспортного средства можно оценить только в условиях схожей задачи, близких характеристиках, и только сравнительно.

Например, если взять характеристики нашей модели и сравнить с одноклассниками по взлетному весу (вертолет «Ворон 333» и «Дозор-50»), то даже не сравнивая транспортную задачу очевидно, что она в сравнении не эффективна, просто из-за малой полезной нагрузки которую способна нести (5 кг). Поэтому, да, приведенная на видео модель не эффективна, и скажу больше, она проектировалась исключительно, как экспериментальный стенд предназначенный для демонстрации реализации машущего полета и изучения его особенностей, поэтому ожидать от нее качественных показателей — наивно.

Возможно ли сделать эффективный махолет? Для ответа на этот вопрос следует рассмотреть то, что мы уже наработали.

  • Механика и инерция. Махолет с кривошипно-шатунным приводом не возможно создать массой более 40 кг. Это легко доказать: дело в том, что передача усилий на крыло в случае кривошипно-шатунного механизма такова, что в крайних точках траектории крыло обладает огромной энергией которая гасится деформацией корпуса и крыла. Перегрузка на кончике крыла при этом достигает 20g. Все это сказывается на ресурсе и прочности, а значит весе. При этом инерциальные нагрузки растут пропорционально четвертой степени линейного размера, прочность пропорционально второй, а это значит, что эти кривые имеют точку пересечения после которой махолет просто невозможно построить. Т.е. кривошипно-шатунный привод совсем не подходит для махолетов, следовательно нужно искать другие способы осуществления машущих движений более энергоэффективные, это мы и постараемся реализовать на новой модели. Реализация нового привода позволит оценить на сколько эффективен может быть махолет с энергетической точки зрения, т.е. каков КПД данного вида привода и может ли это быть интересно с точки зрения коммерческой эксплуатации. Второй задачей нового привода является доказательство того, что можно снять барьеры связанные с негативными инерциальными эффектами, а именно сделать пилотируемый махолет. И третья задача это минимизация вибраций и колебаний, т.е. будут ли махолеты комфортны для людей.
  • Аэродинамика и динамика. Вот тут все намного сложнее. Чтобы разобраться, как повысить аэродинамическую эффективность нужно хорошо разобраться в том, как именно создаются аэродинамические силы крылом махолета, а в отсутствие аэродинамических труб, дымовых стендов и тензодатчиков это весьма не просто, поэтому на новой модели предусмотрена возможность менять большое количество параметров маха для подбора углов и частот для каждого режима полета. Но уже сейчас следует говорить, что у махолета не плохие аэродинамические характеристики: качество К=10-12, Сy достигает 4-х на больших углах атаки.

Т.е. потенциально махолет можно сделать достаточно эффективным, если удастся сделать энергоэффективный надежный привод и максимально использовать особенности аэродинамики машущего крыла. Этим мы и займемся на новой модели.

2. Где старая модель, можно ли ее посмотреть и что это за история с проф. Киселевым?
Коротенько расскажу полную историю того, как мы строили махолет.

Свой первый махолет я построил в 12 лет. К 16 я придумал схему с которую с консолями двигающимися в противофазе. Как выяснил позже эту схему использовали и Киселев В.А. и Топоров В.М.

В 2004-м я поступил в МАИ, где судьба меня свела с уважаемым профессором Киселевым В.А., который занимался махолетами. Я начал работать на него по сбору модели в 22кг, так как эта тема меня очень интересовала, к тому же я был неплохим моделистом.

Работы над моделью велись с 2005 по 2010 разными командами, в одни я входил, в другие -нет. Но результат всех попыток был один — модель совершала пробежки, но не показывала и намеков на полет. А еще она ломалась с катастрофическим постоянством. Узлов хватало максимум на 2-3 пробежки. При этом всем, руководитель проекта не вносил в модель ни каких изменений.

В 2011м Валентин Афанасьевич находит очередного спонсора и он нанимает меня и Шуваова Д.Г. для работ над проектом. Мы еще год занимались тем же, что последние 5 лет. В итоге спонсор принял решение отказаться от работ по данному проекту. Он забирает построенную на его деньги модель. После некоторых размышлений мы решили предложить спонсору за минимальный гонорар сделать модель так, как нам виделось правильным. В итоге через пол года мы совершаем первый неуверенный полет — модель плохо управляется и не набирает высоту. В силу своей неопытности мы решаем, что дело в аэродинамике и переходим к созданию секционных крыльев.

Самое удивительное, что нам удалось реализовать работу секционных крыльев с достаточно высокой надежностью, однако мы столкнулись с тем, что привод ни как не справлялся. Сначала мы грешили на аэродинамические нагрузки. Но позже, по характеру деформаций кривошипов мы выяснили, что все дело в инерции. Т.е. мы долгое время базировались на теории проф. Киселева (доказанной между прочим), что максимумы аэродинамических и инерциальных сил находятся в разных точках траектории крыла и не суммируются — это оказалось в корне не верно — они суммируются и еще как.

В связи с этим мы пересмотрели конструкцию крыльев и привода и постарались минимизировать инерциальные нагрузки. В итоге мы вернулись в исходную точку. Аппарат отрывался, но не управлялся и не хотел набирать высоту. После нескольких испытаний с разными углами и частотами нам удалось выяснить в чем причина — в динамике, а точнее в аэродинамическом фокусе крыла махолета. Он оказался не там, где должен был быть по предположению. Отсюда и отсутствие управляемости. В итоге мы доработали модель согласно нашим расчетам и нам наконец-то удалось реализовать полет. Т.е. большинство теорий проф. Киселева оказались не верными. Начиная от оптимальных углов полета и заканчивая динамикой. Тем не менее теории профессора дали базис, хоть и не верный, от которого мы смогли оттолкнутся, за что ему огромная благодарность и уважение.

По итогам испытаний мы уверяли спонсора, что требуются глубокие исследования аэродинамики, динамики и механики полета, чтобы двигаться дальше однако ему хотелось сразу перейти к постройке пилотируемого аппарата. Безусловно мы отказались от участия в этом безумии. В итоге модель осталась у него, а у нас остался опыт.

В течении двух лет я пытался разрешить те проблемы, которые выявились в проектировании махолета и параллельно собирал коллектив инженеров для реализации разных проектов.
В итоге, как мне кажется, мне удалось найти решение всех противоречий. Для постройки модели была проведена компания на Бумстартере, но она не дала ни каких результатов.

В итоге нашей командой было принято решение о самостоятельной разработке модели с минимальным привлечением сторонних средств. Что мы сейчас и реализуем.

3. Что я делаю в сообществе Гиков?

Сразу скажу — нет желания пиариться. Есть желание найти людей желающих поучаствовать в проекте или всерьез позаниматься темой.

Так же очень нужны хорошие фрезеровщики и токари. Не откажусь если кто-то попробует сделать продувки махолета с помощью МКЭ в FLUENT или любой другой программе. В двойне буду рад если кто-то возьмется разобраться в аэродинамике, моих выкладках и теориях — используйте материалы для написания кандидатских и дипломов — не жалко.

Я конструктор, а не аэродинамик, не динамик, не экономист — все эти отрасли мне нужны только для того, чтобы разобраться имеет ли махолет право на существование или это не более чем игрушка. Поэтому уровень моей квалификации в этих отраслях ровно такой, чтобы понимать основы и принципы.

4. Как он летает?

На этот вопрос проще всего ответить так:
Представьте траекторию винта — это спираль. Так как винт тянет за собой самолет, то его спираль более сжата, чем полный шаг винта.

Теперь давайте возьмем и развернем спираль и сложим ее так, чтобы она представляла собой гармонику.

Тогда получается, что с помощью плоскости мы способны создавать и тянущее усилие и подъемную силу в любой момент траектории, но с разными абсолютными значениями. Например при подъеме вверх крыло больше создает подъемную силу, а при опускании вниз — тягу.

Т.е. идеальное крыло махолета должно в каждом сечении иметь к потоку оптимальный угол или хотя бы находится в зоне стационарного обтекания. Но в случае с жесткими крыльями, только небольшая зона в зависимости от скорости аппарата находится в зоне стационарного обтекания большая же часть крыла находится в зоне срыва потока. И теперь если мы рассчитаем показатели подъемной силы и тяги для жесткого крыла движущегося по гармонике, окажется, что сопротивления такие взмахи создают больше, чем тяги, т.е. согласно классической аэродинамике наша модель не может лететь. Она должна большую часть энергии тратить на бесполезное создание вихрей. Однако она летает. Поэтому мы сделали предположение, что в следствии неравномерности движения крыла возникает эффект локального повышения вязкости воздуха и срыв задерживается до углов в 40-50 градусов достигая Cy =5-7. Однако это только гипотеза. Дальнейшее исследование может показать на сколько она верна.

Теперь к критическим замечаниям.

«Зачем этим заниматься и так ясно, что это полная ерунда.»

Тут ответ прост — тема не паханная, вдруг в ней зарыто, то чего ни кто не ожидает.

Видите ли нестационарная аэродинамика весьма не предсказуема, а наши данные показывают, что крыло махолета практически целиком находится в нестационарном потоке, без признаков ламинарного обдувания, при этом размер вихрей очень различен по размаху. При этом махолет летает и не сказать, что совсем ужасно. Возможно в аэродинамике махолета кроется ключ к улучшению аэродинамики всех летательных средств. В любом случае, как любая мало изученная тема, машущий полет очень интересен.

«Нужно все сделать по другому»

Если вы способны не просто родить идею «как нужно», а математически ее описать, рассчитать и показать ее состоятельность базируюсь на известных законах — мы будем очень рады и готовы воплотить ваши задумки.

«Это не наука, это игрушка»

Мы не претендуем на звание ученых, поэтому пусть это будет просто наше хобби — махолетостроение.

Спасибо всем, кто остался не равнодушен к теме, как только у нас будут данные по новой модели — обязательно поделимся. Если кто-то хочет присоединится к проекту — пишите в личку.

Бионическая птица на радиоуправлении Avitron 2.0 (Робоптица)

avitron2 видео, демонстрация и обзоры:


Орнитоптер — управляй полетом птицы

Хотите почуствовать себя птицей и летать высоко в небе, для этого не нужно покупать вертолет, самолет или квадрокоптер. Во Франции разработана и запатентована технология, позволяющая имитировать полет птицы. Робоптица выглядит как настоящая, с ней рядом летают даже настоящие птицы.

Звоните заказывайте бионическую птицу прямо сейчас.

Характеристики:

  • Полностью готовая и укомплектованная модель
  • Вес Робоптицы: 8,85 г
  • Очень мощный двигатель с алюминиевым радиатором
  • Радиус действия управления пультом: до 100 метров
  • Работа на частоте 2,4 ГГц c автоматической настройкой
  • Возможность запуска до 128 Робоптиц одновременно
  • Высокоточное регулирование мощности (128 ступеней)
  • Высокоточный контроль направления движения для фигур пилотажа
  • Электронная защита от перегрева двигателя и повреждения аккумулятора
  • Длительность полета до 1,6 км.
  • Гибридный литий-полимерный аккумулятор в комплекте
  • Автоотключение пульта управления (для экономии заряда батареек)
  • Регулируемый угол хвоста для быстрых и медленных полетов
  • Время полного заряда аккумулятора всего 12 мин.
  • ПАТЕНТ Франция: 0855430 от 08/05/08 и 0901629 от 3/04/09 PCT FR2009/051560

Требуется 6 батареек АА типа для пульта управления.


*Внешний вид и цвет товара может отличаться в зависимости от партии. Уточните нужный цвет и внешний вид у менеджера.

Нажмите сюда, чтобы посмотреть другие товары производителя Юный Папа


Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о