miliamperios, aeromodelismo y radiocontrol

Pues acabo de terminar (a falta de entelar y pintar) un ala "plank" de 1,7m, perfil PW51.
Pongo las fotos de la construcción.

El ala está basada en los artículos de Peter Wick (el de los perfiles PW51, PW75...) en RCSD, pero me he atrevido a probar un par de cosas: Un alargamiento bastante alto y un sistema de freno. Una vez terminada pesará 1,1Kg.

El sistema de freno se basa en un elevador-spoiler central que permite bajar los elevones, aumentar el ángulo de ataque (y por lo tanto, frenar un poco) y disminuir la tasa de planeo. Básicamente espero poder reducir la velocidad un 25-30% antes del aporrizaje. Todo ello simulado en el nurlflugel... veremos si funciona "en real".

El elevador-spoiler, cuando está en modo de vuelo, se mueve con el elevador y en alabeo baja con el elevón que baja (nunca sube), de esa forma espero reducir en parte la guiñada adversa.

La voy a probar antes de poner el recubrimiento, por lo que pueda pasar. Las alas sin flecha (plank) son extremadamente sensibles a la posición del centro de gravedad, y quizá la clave un par de veces en el suelo antes de que vuele...

En unos dias cuelgo las medidas exactas y el archivo de nurlflugel (ahora no lo tengo a mano).

Pues me parece que te esta quedando muy bien ...

No veo el espoiler que sube, aunque si el servo que lo mueve.

Podrias poner una foto con el spoiler levantado ?

Yo en la que estoy construyendo, quiero ponerle flaps, para usarlos de freno.

Veremos a ver que tal rula.

Chao.

Gracias por los ánimos. El spoiler sube unos 40 grados y los elevones bajan unos 7 grados en la configuración de freno. Aunque después de las simulaciones puede ser que no funcione... pero seguramente será porque no me entero o la destruyo antes de poderlo probar...ya veremos.

La que estás construyendo es con flecha o sin flecha? es la albatros que habías comentado? vale la pena hacer algunas simulaciones con el nurlflugel. Si es un ala sin flecha (la albatros casi no tiene) y a poco que el nurlflugel acierte, si se hace a ojo las probabilidades de que funcione son remotas, porque pequenias variaciones en la configuración tienen un efecto enorme.
La única solución de flaps para planks que he visto (en foros) que parece que funcione, es un sistema de cola que se abre (y en parte compensa el fuerte momento a picar que producen los flaps), pero eso requiere cuatro superficies móviles en las alas + dos en la cola. Si es con flecha, ahí si parece que funcionan los flaps.

Cuando pueda cuelgo un pequenio vídeo para mostrar los movimientos de las superfícies.

Cuando hablo de "flaps" me refiero a apariencia fisica con ellos, pero no que se usen como tales.

Simplemente subiran, y compensaras con los alerones para hacer un "buterfly" que frene el bicho.

La opción de la cola platano que se abre tampoco la descarto.

Lo que se seguro, es que le tengo que poner algo para frenarla, porque con estos perfiles tan finos, y el fuselaje afilado, esto es un puto misil que no se para.

No se si he explicado lo que pretendo ...

En este vídeo se ve el movimiento de los elevones y spoiler,flap o como se llame...
http://www.vimeo.com/8505786

Javier, si pones las medidas del bicho lo podemos analizar con nurflugel, y a ver si los expertos del foro nos echan una mano.

No te olvides de poner un boton, para quitar la mezcla de cuando el aleron baja, baja el spoiler ...

Me da que va a generar algun comportamiento raro ... Como si fuera a girar fuera del eje.

La mezcla se activa con un interruptor, pero quiero probar qué efecto tiene y si disminuye el efecto de guiñada adversa.

En el nurlflugel, cuando pongo un flap positivo (abajo), los elevones tienen que subir bastante para compensar el momento, ya que estos estan muy cerca del centro de presiones. Entonces el ala no sustenta y además no frena, ya que disminuye la curvatura del perfil. En cambio, cuando lo subo, al compensar bajando los elevones, aumenta la curvatura del perfil y permite volar con un mayor ángulo de ataque y por tanto con mayor resistencia (freno).

No sé como quedaran afectada la entrada en pérdida. Las alas plank no meten el ala (una vez ajustadas y centradas), pero con este sistema de freno activado, la teoría dice que debería meter el ala a la mínima, no?

Incluyo un archivo con la simulación del sistema de freno en el nurlflugel.

Además del freno, le he programado dos modos de vuelo: flap y elevones a -0,7grados, y lento (lanzamiento, para ganar altura en la ladera) flap y elevones a -1,5 grados.

A ver si el próximo fin de semana la puedo probar...

Hola Eduardo,

todavía no la he probado... y la previsión para el fin de semana no es buena

El flap no se puede mover hacia abajo por el fuselaje. Primero voy a probar como está y sino ya veré si la modifico para que permita bajar el flap.

Aprovechando tus conocimientos, te comento cómo he hecho el análisis, porque no estoy muy seguro:

La revisión que hago del Cl local (Ca en el progama, no?) es la siguiente:
- Miro el punto del ala donde Ca es máxima en la simulación: a 60 cm del centro = 0,81, Re = 124.332, alfa = 3,6 grados
- Voy al análisis de perfiles y pongo el perfil pw51 con 20% de elevon (el que corresponde a ese punto) y 7,5 grados
- Me voy a la gráfica Alfa-Ca y miro la curva con el número de reynolds inmediatamente inferior (100.000). Veo que "se cae" con alfa=7 grados y Ca =1, (en la Cd-Ca llega a Ca de 1,2).
- Pruebo otra vez en el porgama subiéndole el ángulo a 7 grados (subiendo el flap a 44,5 grados) y ya sale con Ca >1, imagino que no aguanta este ángulo. Lo bajo a 5,8 grados (dejando el flap a 43 grados) y veo que ese es mas o menos el límite para que Ca no supere el valor 1.
- O sea, que según mi simulación patatera, tengo un margen (teórico) de 2,2 grados (5,8 -3,6) en modo de aterrizaje antes de que meta el ala. Es así? o estoy metiendo la pata?

Muchas gracias

Yo tengo fijado el margen de estabilidad en el 3%, que es el que recomienda Peter Wick.

Supongo que para vuelo en llano es mejor el 5%, pero en ladera, con un margen del 3% los giros son muchísimo mejores. Pero esto obliga a no tener ninguna holgura en los mandos y precisión en los servos y receptor. Permite hacer los giros con un Cl mucho más elevado = giros mucho más rápidos y sin perder energia. En otra ala que tengo, la diferencia entre un 3% y 8% es abismal en cuanto a rendimiento y disfrute del ala: corre más, se aguanta más, y la diferencia en los giros es tremenda.

Muchas alas que veo en el foro creo que podrian retrasar el cg y mejorar mucho su comportamiento si se revisaran estos puntos.
Al tener tan poco margen estático, las plank son muy sensibles a la profundidad y el dual rate de elevador estará sólo al 15-20%. Eso quiere decir que una holgura de 1% supone variaciones impredecibles del 5% en profundidad. Los pilotos seguramente atribuyen esto a la inestabilidad producida un CG demasiado retrasado y como al adelantarlo es necesario aumentar el recorrido, lo "arreglan" de ese modo. En alas plank este efecto es muy significativo.

Otro aspecto es el de los receptores y servos. En esta he puesto unos JR analógicos que parece que van a ir bién, pero lo suyo seria servos digitales con mucha precisión. El receptor es uno analógico. Cuando veo alas plank con determinados receptores creo que el propietario nunca va a poder experimentar esa ala a pleno rendimiento. Por ejemplo, los Corona sintetizados son muy buenos por el alcance y precio, pero malos para la precisión, tienen una "deadband" considerable: considero que los mios tienen entre un 3% y un 8% de error (sobre el 100% del recorrido). Eso en un modelo con cola no se nota casi, pero en la profundidad de un ala como esta supone un error del 5 al 15%. Estan obligados a volar con un CG demasiado adelantado. Los Corona de cristal que tengo tienen menor error y son mis preferidos en modelos con cola. También hay que tener en cuenta que los servos digitales (especialmente los baratos) pueden tener poca resolución.

Mis conclusiones son, que para poder disfrutar de las capacidades de un ala plank, hay que ponerle:
- Receptor preciso: analógico bueno o digital (PCM, DSP,...) de elevada precisión (1024 pasos).
- Servos muy precisos: retorno a neutro impecable, y en servos digitales que tengan un elevado número de pasos.
- Horns largos en las supefícies de mando
- Brazos de servo muy cortos (relacion 1:3 o mejor, 1:4 entre el brazo y el horn)

Espero probar el ala pronto, aunque este fin de semana se está complicando (tiempo, obligaciones familiares,...). Hasta entonces seguiremos con la incógnita de si sobrevivirá la prueba y si el sistema funciona. Continuará...

Si te refieres al margen de estabilidad al 3%:
http://www.rcgroups.com/forums/showthre ... st13592818

Sobre el trim para pW51 en despegue:
http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=866855
Aquí PW indica que el trim en vuelo rápido, que es para lo que quiero este bicho, es neutro (aunque el nurlflugel dice que no..). Le he hecho caso a PW y lo he puesto neutro para vuelo rápido.

En cuanto al material, no tiene por que ser caro.
Los servos voy a dejar los que tenía, pero acabo de comprar de estos para otro proyecto y me parecen en principio estupendos (no los he probado en vuelo) metálicos, digitales, precisos y sin holguras:
http://www.hobbycity.com/hobbycity/stor ... oduct=5192

El receptor que voy a usar es éste, en cuanto me lleguen los cristales:
http://www.hobbycity.com/hobbycity/stor ... oduct=4373

Montarlo sin holguras y con una buena relación entre la longitud de brazo de servo y longitud de horn de (1:4) está al alcance de cualquiera y no debería dar ningún problema.

Ayer se alinearon por fin los planetas (viento, buen tiempo, hijos, esposa, compromisos familiares...) y pude probar finalmente el ala en Pineda. Viento suave de 10-15km/h .
Con los ajustes previstos mediante el nurlflugel salió de mi mano solita.
Tiene las ventajas de las alas plank: nunca mete el ala. La torsión no es necesaria para nada (tiene 0 grados). Si le das profundidad de golpe, una vez colgada vuelve a recuperar el planeo en muy poco espacio y sin ninguna tendencia a meter el ala. Si se la das poco a poco, va aumentando el ángulo de ataque hasta que entra en una posición de "hyperstalling" (cuando entra en pérdida baja el morro e inmediatamente recupera la sustentación, con lo que va cabeceando rápidamente). El vuelo es muy noble (mucho más que el ion con MH30).
El freno funciona perfectamente. Mi estimación es que la velocidad se reduce en un 25-30% respecto al planeo normal, perdiendo altura a un ritmo muy controlable. Con las deflexiones calculadas por el programa no hace ningún extraño. Muy dócil. Una vez puesto el freno sigue siendo tan dócil y maniobrable que no hace falta quitarlo. No mete el ala en ninguna situación (que alguien me lo explique porque no lo entiendo, pero es así). Es tan controlable que simplemente pongo el freno al máximo y sigo volando haciendo las vueltas de aproximación, sin tocarlo para nada, hasta que la aterrizo. La verdad es que quedé tan sorprendido de lo fácil que es aterrizarla que no me lo creí, hice cuatro aterrizajes y perfecto, ni un solo rasguño.
Hay que tener en cuenta que la ladera de Pineda no tiene un llano atrás para aterrizar, y hay que aterrizar sobre la misma ladera, con el viento de lado y sobre arbustos que se comen los bordes de ataque. Lo bueno del sistema de freno es que aunque la piques un poco no coge velocidad.
La maniobrabilidad buena, hace los toneles totalmente axiales (diferencial más o menos a cero) aunque no muy rápidos. Uno de los miedos que tenia es el flutter, pues he puesto los servos muy en el centro y los elevones son muy largos, pero con picados desde 100m no parece que le afecte. Ya veremos con más viento y peso...
También probé la durabilidad, cuando en un giro muy rápido tuve un fallo cerebral transitorio y además se me cruzó un pino que no pude esquivar... pensaba que necesitaría una bolsa para los cachitos, pero ni un rasguño , lo único que se rompió fue un tornillo de nylon. Puse un tornillo nuevo y a volar otra vez.
Otra preocupación era que por el alargamiento tuviera problemas de guiñada adversa, pero bajando el flap con el elevon que baja, perfecto!, no se nota ninguna tendencia (muy leve en modo de aterrizaje, donde el flap no baja, pero casi inapreciable).
Tiene dos modos de vuelo: el de lanzamiento-aterrizaje y el de vuelo normal. El modo de aterrizaje lo uso también cuando quiero subir en la ascendencia. El freno lo tengo activo en el mando de motor en modo aterrizaje.

En los distintos vuelos sólo le fui retrasando muy poco a poco el CG.
Ahora lo único que falta añadirle algo más de peso (para que corra más ), pintarla y ponerle oracover, y un dia con viento fuerte

Conclusiones:
- Vale la pena hacer los cálculos necesarios (nurlflugel). El ala salió solita casi perfectamente ajustada. Además el sistema de freno funcionó perfectamente sin afectar el vuelo (esto me pareció increíble).
- El sistema de freno funciona muy bien, pero creo que no se puede diseñar a ojo. Los resultados previstos por el nurflugel varian mucho según la configuración del ala y las superficies móviles. Si se hace a ojo las probabilidades que no funcione son muy altas, porque hay muchas posibilidades y la mayoría funcionan mal.
- Sigo sin entender porque no mete el ala ni con el freno puesto, nada de nada...las alas con flecha invertida son un maravilla.
- Si tengo que hacer otra, lo único que cambiaré es la posición de los servos, para que estén más cerca del punto medio del elevon.
- Soy feliz como una perdiz

Muchas gracias a todos

Muchas gracias Eduardo, sin tu ayuda (y la de otros foreros) esta ala no existiria...
Intentaré hacer un vídeo, pero como casi siempre vuelo solo (y poco) vas a tener que armarte de paciencia.

Otra modificación: al tener los elevones no muy anchos (20% de media), el recorrido de estas superficies debe ser mayor. Voy a reducir un poco la longitud de los horns, para dejarlos de 2,5-3 veces la longitud del brazo de servo.

Ayer por la noche estuve analizando dónde había dejado el CG. En la primera prueba de vuelo lo tenía al 5,5%. Y en la última en el 4,5%. Con estos valores el ala es muy facil y noble. Tengo que ir retrasándolo hasta el 3% para ver todo su potencial. Va aumentar su velocidad y su maniobrabilidad, y veremos si es suficientemente estable.

Hola Marc10,
Me sumo a las felicitaciones y también espero que cuando puedas pongas un video.
Me ha gustado mucho por su sencillez el "Fuse" te permite probar con muy poco trabajo diferentes alas con distintos perfiles.
Cuando termine un velerito que tengo entre manos me pongo manos a la obra con ella, así que ya te preguntaré
Un saludo,
Miguel.

Muchas gracias Miguel,
lo del fuse es muy sencillo y mucho más resistente que cualquier cosa que me ponga yo a laminar (que para mí es complicado, caro y no me gusta). Ya pondré alguna foto con el invento desmontado para que veas el interior.

Otro perfil que podría ser interesante probar es el TP100plank (http://pierre.rondel.free.fr/images2/ne ... rofils.htm), pero he preferido de momento el PW51 por las referencias y el hecho que el último tramo del perfil está pensado para que sea algo tolerante a la construcción (necesario en mi caso )

También tengo modelado el proyecto en una hoja excel con las dimensiones detalladas de la cola.
Utilizo la hoja Sailplane Calc Cruciform Tail (metric) de http://www.tailwindgliders.com/Files.html#Files

Para diseñar la cola puedes utilizar las fórmula que propone peter wick en su artículo, o bien utilizar esta hoja, que es mucho más sencillo. Sólo hay que buscar que la cola que pongas dé un valor de "Vertical Tail Volume" entre 0,009 y 0,010. Con estos valores el resultado es equivalente a la fórmula de PW (al menos en las pruebas que he hecho). Al invento le he puesto un valor 0,010 para ser conservador, y la verdad que lo he notado muy estable en guiñada. Posiblemente con 0,009 también funcione bién (tendría la cola más pequeña), pero no lo he probado.

No puedo colgar el fichero excel en el foro porque es demasiado grande. A quien le interese que me mande un mensaje privado con su email y se lo envío.

Un comentario sobre el movimiento del flap que baja con el elevon que baja al mover los alerones:
Lo que tengo entendido es que el vórtex (este nombre suena a ciencia ficción...) que se produce en la abertura entre dos superfícies que se mueven en direcciones opuestas (que se abren, vamos) genera una resistencia aerodinámica considerable. Al bajar el flap con el elevon que baja, "mueve" el vortex a la otra semiala, que es justamante la que genera menos resistencia aerodinámica, compensando por tanto el momento de guiñada adversa.
Esta es la razón por la que he puesto esa mezcla. No he hecho pruebas suficientes para asegurar que este efecto es significativo, pero por la prueba inicial me parece que sí.
No sé si los que entienden el alemán podrían ver en el nurlflugel si cambia significativamente el momento de guiñada. ¿Alguien sabe el nombre de ese valor y cómo verlo en el nurflugel (Eduardo?)

Muchas gracias. Esta noche me pongo en ello, a ver si lo entiendo.

Saludos

En una primera prueba, haciendo una simulación para el mismo ángulo de ataque y momento de alabeo, el momento de guiñada se reduce a la mitad. Es decir: que el invento funciona. El pico de resistencia se mueve hacia el centro del ala, y la resistencia inducida del lado del elevon que baja es menor, ya que al "ayudarle" el flap, necesita bajar menos.
O sea, que en teoría, funciona (reduce la guiñada adversa), aunque hay que escoger si se prefiere un comportamiento más neutro o un mejor rendimiento. De hecho, es equivalente a poner diferencial en un velero con cola, ya que el elevon que baja, lo hace menos que el que sube.
De todas formas, hacen falta más pruebas en la ladera para tener una idea concluyente, y todavía me falta ir retrasando el CG.
Perdonad que mi lenguaje aeromodelístico sea poco preciso, pero es que esto de la aerodinámica es muy complicado para los que no la hemos estudiado.

Marc, enhorabuena, ya me has calentado, como te dice Eduardo, tenemos también un ala plank de 1.50, es con perfil pw75 y con forma de trapecio (sin flecha inversa), lo único que nos para de momento es el fuselaje, hemos hecho varios intentos en fibra, a molde pérdido, etc. y no hay manera. Pero creo que este hecho va a cambiar, tengo un positivo casi listo para molde de la AZ2004, que es bastante compatible con el ala que tenemos.

A ver si en breve podemos publicar resultados del ala "puaj".

Saludos,

Mario.

Ahora mismo con el CG a 4,5%, tengo la siguiente configuración:
Alerones: DR high 125%, low 85%
Profundidad: DR high 45%, low 25%
En la primer lanzamiento tenia más o menos 80% alerones y 20% profundidad, y luego le fui aumentando. El diferencial a 0%. Después, con la mezcla de flap que baja, el diferencial ha quedado al 18%.
Con el CG al 3%, tengo previsto poder reducir la profundidad hasta el 15% en low. Pero esto no lo sabré hasta que pueda hacer la prueba.

El PW75 es menos crítico que el PW51, y no hace falta la configuración para lanzamiento que tengo en mi ala (el perfil ya tiene un coeficiente de momento positivo). Si los elevones son a lo largo de toda la envergadura y de un 25% de la cuerda, yo empezaria con 80 y 20... suerte!