Como construir um aeromodelo Treinador

Ao reduzir as dimensões de uma aeronave de tamanho proporcional, uma escala
modelo será obtida, no entanto, raramente se torna um fácil voar.

As principais diferenças entre um modelo aerodinâmico e um avião de tamanho
são originados a partir da camada limite, fechar a fina camada de ar para a asa

superfície que é retardado por fricção da pele.
Forças no vôo, a força de sustentação depende da densidade do ar r,
a velocidade V, o coeficiente de sustentação da asa e asa a área de acordo com o
fórmula:

Levante Força = 0.5 * r * V2 Levante o coeficiente de Wing Wing * Área *

Levantar a asa do coeficiente é um número adimensional que depende do aerofólio
tipo, a relação de aspecto da asa (AR), número de Reynolds (Re) e é proporcional à
o ângulo de ataque (alfa) antes de atingir o ângulo de estol.

Contudo, a produção da asa do elevador também produz Induzida Drag, que junto
Arraste com Parasitárias são forças que se opõem a movimentos da aeronave no ar.
Pode-se dizer também que Induzida Drag é o preço que pagamos para obter elevador.
Drag induzido também é dependente da densidade do ar r, a velocidade V, da asa
Coeficiente de arrasto ea área da asa de acordo com a fórmula:

Arraste Força = 0.5 * r * V2 Arraste o coeficiente de Wing Wing * Área *

Arrastar a asa do coeficiente é um número adimensional que depende do aerofólio
tipo, a relação de aspecto da asa (AR), a forma das pontas das asas, número de Reynolds (Re)
eo ângulo de ataque (alfa).

A relação entre sustentação e arrasto é chamado para a decolagem, razão (L / D) e é obtido
dividindo-se o Coeficiente Lift pelo Coeficiente de Arraste.

As características de um aerofólio especial, pode ser representado por gráficos que mostram a
quantidade de sustentação e arrasto obtidos em vários ângulos de ataque, bem como a Lift / Drag razão.
O aerofólio tem mesmo Lift and Drag coeficientes diferentes em diferentes números de Reynolds
como mostrado nos gráficos abaixo:

Os gráficos acima referem-se apenas o aerofólio, pois os coeficientes de uma ala inteira também dependem da asa
Aspect Ratio, Taper Ratio e na forma das pontas das asas.
Note que este aerofólio ainda produz elevador no negativo ângulos geométricos de ataque.
Os gráficos mostram também uma parcela dos coeficientes negativos (quando o vôo invertido).

O gráfico da esquerda mostra Lift e Drag
Coeficientes, juntamente com Lift relação Drag /
de uma ala inteira com proporção de 9
e 32 RAF aerofólio no Re 56.100.

O Max coeficiente de sustentação é obtida em
cerca de 9,2o AoA, enquanto a melhor L / D é
obtidos em trêso AoA.

A grande asa que está voando rápido tem um Re maior e mais fina camada limite de um pequeno
asa que voa lento. A camada limite é mais fina quando seu fluxo é laminar e
engrossa quando é turbulento.
O fluxo turbulento pode separar da superfície da asa, que produzem mais arraste e
diminuindo o elevador, o que pode levar a barraca.
Assim, uma asa Re baixa é mais provável que sofrem de laminar e separação de parar mais cedo
de uma asa com Re elevado.

A área das superfícies de vôo (asas, barbatanas e estabilizador), bem como o controle
superfícies (elevador, leme e ailerons) deve ser proporcionalmente maior nas
aeromodelos, a fim de obter os voos mais controlável e decolagens.
Asa de carga também é mais crítico com modelos menores. Isso significa que, uma maior
modelo pode ter maior carga alar de um menor.

Algumas regras básicas podem ser seguidas ao projetar um fácil voar
modelo formador.

Pode-se começar por escolher o acorde desejado ou envergadura de asa de que todas as
outras dimensões relacionadas podem ser calculados.
Com asas altas do ângulo diedro é normalmente entre 3 a 6 graus.
Diedro deve ser menor quando usando ailerons (até 3 graus).
Embora não seja estritamente necessário, um ângulo de washout entre 3-5 graus é
conveniente, a fim de melhorar as características de estol.
A incidência ideal e ângulos impulso motor é geralmente encontrada por tentativa e erro.
Inicialmente, pode-se iniciar com 2 a 3 graus para baixo e da direita impulso.
A asa e estabilizador de incidência pode ser prejudicial a zero, e pode
ser alterado durante vôos de teste.
asas de fundo plano pode precisar de mais pressão do que as simétricas e / ou semi-
os simétricos.

Aterragem de colocação em marcha um arrastador cauda deve ter o eixo coincidente com
a ponta da asa, que, em um triciclo a engrenagem principal deve ser
ligeiramente a ré do CG ponto de equilíbrio, a fim de ficar mais fácil descolagens.

A cauda pesada aeronave será mais instável e suscetível a falhar em baixa velocidade
por exemplo, durante a aterragem.
Um nariz pesado avião será mais difícil para a decolagem a partir do solo e
ganhar altitude e que tendem a abandonar o seu nariz quando o acelerador é reduzida. Ele também
exige maior velocidade para aterrar em segurança.

desempenho da aeronave Powered modelo também pode ser estimada pelo cálculo da
relação peso / potência, também conhecido como carga de energia.
A lenta e asa baixa carga (para um iniciante), com uma relação peso / potência de 440
para 500g/cc (270 a 300oz/c.in.) poderia ser bom o suficiente, enquanto uma acrobacias
precisaria de cerca de 340g/cc (200oz/c.in.) conseguir um bom desempenho.
Isso supõe que os motores 2 tempos e que o poder dos diferentes tipos é pro-
nal para seus deslocamentos, (que não é muito longe).

Quanto ao tipo de aerofólio, deve-se considerar que uma asa de fundo plano dá de elevação na
levantar voo na vertical, mas pobres em vôo invertido.
asas de fundo plano (alta aerofólios cambered) são utilizados principalmente na lenta e relativamente
modelos movidos a luz. Eles têm alto nível de coeficiente de sustentação, mas também alta pitching momento,
assim um momento relativamente mais cauda ou área maior facada pode ser necessária a fim de
conseguir uma boa estabilidade longitudinal (estabilidade no arremesso).
Elas também tendem a do balão quando o poder é maior ou quando se transformar em vento.
Quasi-aerofólios simétricos são normalmente um bom compromisso dando quase o mesmo
elevador, tanto para cima e vôo invertido.
aerofólios simétricos são destinados para os modelos de acrobáticos como ele se comporta igual em ambos os
vôo vertical e invertido.

max as superfícies de controle “lança também um grande efeito sobre a estabilidade do voo.
Com um lance muito o modelo irá responder muito rapidamente e pode ser difícil
ao controle, ao passo que muito pouco jogar resultará no controle pobres, especialmente a baixas
velocidade de pouso.
configurações típicas jogar medida na superfície de controle à direita da borda são:
Elevador e Ailerons 6mm (1 / 4 “) para cima e para baixo.
Ailerons diferenciais (recomendado com asas de fundo chato) 8mm (5 / 16 “), até
e 4mm (5 / 32 “) para baixo.
Rudder 10 milímetros (3 / 8 “) à esquerda e à direita.
Esses números são apenas diretrizes e algumas pequenas alterações podem ser feitas
durante os voos de teste. modelos mais rápido vai exigir menor lance configurações.

Para aumentar a superfície de controle de jogar, movimentar a haste para o buraco sobre a
chifre de controle que está mais próxima da superfície de controle e / ou mover a haste do
buraco a mais no braço do servo.
Alguns transmissores possuem taxa de instalação dual, que permite ao piloto para mudar o
max joga para se adequar a velocidade de vôo.

A figura abaixo mostra uma instalação típica de rádio. Tanto a bateria e os
receptor estão envolvidos no upp espuma macia para amortecer as vibrações do motor.

Os materiais e métodos de construção dependem do modelo em si, pessoal
preferências e sobre os materiais e ferramentas disponíveis.
Dado bastante poder, quase nada pode ser feito para voar – a questão é como …
É preciso também ter em mente que o desembarque é uma parte inevitável do voo.

A fim de evitar stall, um avião de asa alta, com carga requer maior descolagem e
velocidade de pouso.
Dois aviões com diferentes tamanhos e com a mesma carga ala terá cerca de
a tenda mesma velocidade, mas o menor parece que vai voar mais rápido e será mais
de difícil controle, especialmente durante aterragem.

Assim, deve-se lutar para construir o mais leve e mais forte possível.
carga alar típica com uma envergadura de 150cm (60 pol) é de cerca de modelo 60g/sq.dm
(19-oz/sq. Ft). Este valor pode ser ligeiramente superior, com modelos maiores, mas deve
definitivamente ser menor com os menores.

Por exemplo, a carga alar de um full-scale Cessna 152 é de cerca de 510g/sq.dm
(167-oz/sq.ft), uma aeronave modelo com tal carregamento de uma asa que não seria capaz de voar.

Asa de carga da aeronave é o peso dividido pela área da asa.

velocidade de estol em mph é aproximadamente igual a quatro vezes o
raiz quadrada da wingloading em onças por pé quadrado.
Mas se você sabe max ala inteira do coeficiente de sustentação, você pode obter uma mais precisa
resultado com a seguinte fórmula:
Velocidade de estol (m / s) = [2 * / peso (1,225 Clmax * * Wing Area)] 0,5
Quando o peso está em Newton, área em m2 e densidade de 1,225 kg de ar standard / m3

A menos que seja um planador, o suporte é estático de velocidade pitch deve ser superior a 2,5 vezes
velocidade do avião parar.
A pressão estática deve ser de pelo menos cerca de 1 / 3 do peso dos aviões, a fim de obter
subida razoável e capacidades de aceleração após aterragens abortadas.

Algumas regras de dimensionamento:
O peso de um modelo de escala deve ser reduzida pelo cubo do fator de escala.
Por exemplo, um full-scale Piper J-3 Cub pesos £ 1000 e tem envergadura de 36ft.
A 06/01 escala Piper J-3 Cub modelo deve peso 1000 / 63 = £ 4,6.
O wingloading do modelo de escala deve ser reduzida em razão do fator escala.
O modelo 06/01 escala deve ter 13,3 oz / sq.ft wingloading em vez de 80 oz / sq.ft
como a grande escala Piper J-3 Cub.
Também para obter uma “balança-like” aparência visual em vôo de modelos em escala, pode-se
reduzir a velocidade da aeronave em grande escala pela proporção do fator de escala a fim de obter
uma velocidade linear em escala.
Por exemplo, a grande escala J-3 Cub cruzeiros em cerca de 70 km / h, portanto, um filhote de meia tamanho
deve de cruzeiro em cerca de 35 mph. Tanto o modelo da aeronave e da escala deve
mover o mesmo número de fuselagem comprimentos por segundo, e parece o
olhos do observador estar voando na mesma velocidade.

No entanto, isso não é tão fácil de conseguir, especialmente com outdoors modelos menores.
Na meia de velocidade, elevador da asa (mesmo ignorando efeito Re) é de apenas 1 / 16 mais.
Mas, uma vez que as moléculas de ar não escala para baixo quando nós reduzimos o tamanho do avião,
voando metade da velocidade com a metade do tamanho resulta em 04/01 Re, o que reduz ainda mais o elevador.
Além disso, o vento não é reduzida ou, o que significa uma rajada de 20 mph para um modelo
muito mais grave rajada de 20 mph durante a escala completa.
Assim, voando na velocidade escala não é tão prático para pequenos modelos, salvo dentro do vôo.

Algumas conversões de unidade:

1ft = 0.3048m
1in = 2,54 centímetros
£ 1 = 16 oz = 0,4536 kg
Uma onça = 28.35g
1SQ. = 144 m quadrados em
Multiplicando lb / sq.in por 2304 dá o valor em oz / sq. m.