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Montagem do autogiro Cierva C30 da HobbyKing

Enviado: 02 Jan 2012 19:19
por saratiel hirle
Olá pessoal!

Estou fazendo este post para difundir informações sobre a montagem, ajustes e vôo deste modelo vendido pela HobbyKing, pois apesar de ser um kit aparentemente simples, exige uma configuração bem específica e diferente da maioria dos autogiros rc e o pior de tudo: o modelo não acompanha manual de montagem e existem poucos reviews deste modelo pela net.

Há muito tempo estava louco por construir um autogiro. Cheguei a me debruçar nos projetos do grande Lázaro, construtor brasileiro de autogiros rc, referência no assunto. Porém, com o tempo escasso para construção, fpv na cabeça o tempo todo e inexperiência total no assunto, achei por bem adquirir um modelo pronto.

Atualmente no mercado não há muitas opções. Existe um site gringo( http://www.laheli.com/web/article.php?aid=47&clanek=Cierva%20C30 ) que vende vários modelos de autogiro, dentre eles o C-30 “original”, que voa muito bem, é quase a metade do peso do vendido na hk e é o protagonista da maioria dos vídeos deste modelo no youtube.
A outra opção, mais barata, é o modelo vendido na HK, que apesar de ser muito bem avaliado com várias estrelinhas, o modelo é uma MER**, o que me fez desconfiar da seriedade das avaliações dos produtos neste site.

Não se iludam, apesar de ser MUITO bonito, bem feito e voar bem no meu vídeo, passei muitas dores de cabeça. Foram horas e horas de pesquisa na net atrás de soluções e tutoriais, mas o que mais vi é um monte de lenhas e péssimos relatos do modelo. Comigo foram várias e várias lenhas, muito delas FEIAS. Foram várias reconstruções e modificações até que enfim consegui deixá-lo como tinha que ser.
Se não me engano no youtube tem apenas uns 3 vídeos do modelo hk voando. O resto... são só lenhas.

Acompanhem agora um simples review do Autogiro C-30 Cierva da HK http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=14291

[yt]4a74tFwnTmU[/yt]

Enviado: 02 Jan 2012 19:26
por saratiel hirle
A compra foi realizada no dia 9 de novembro e recebida 19 dias depois, taxada pela Receita Federal.
Como podem ver na foto, a caixa é muito pequena. A qualidade da embalagem e proteção das peças deixou muito a desejar. Não foi o caso com o meu kit, mas o do meu amigo veio com algumas nervuras da fuselagem quebrada devido ao transporte.

Tirando isso, até que o kit é bem completinho. Vem todos os parafusos necessários, links, horns, batentes, rodas etc. Mas o mais IMPORTANTE NÃO VEIO – Manual de Instruções. Este é o motivo de tanta caca!
Na falta do manual, o que me ajudou muito a ter um "norte" foi este post no rcgroups http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1319126 e o manual do Cierva da Laheli http://www.laheli.com/files/navody/Cierva_manual_CZEN.pdf

Dados técnicos:
Comprimento: 59cm
Diâmetro do rotor: 94cm
Peso RTF: 820g
Bateria: 3S 2150mAh 20C
ESC: 30A
Motor: E-Max 2215
Hélice: 9x5
Empuxo: 1080g
Autonomia:?
Servos: Corona 939MG Digital Metal Gear x3

Enviado: 02 Jan 2012 19:28
por saratiel hirle
Inicialmente comprei este motor (http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=18150)porque achei que pelo estilo de vôo não precisaria de muito empuxo. Como nos dados da HK o peso rtf do Cierva era de 600g, calculei que um motor com empuxo de 500g daria conta do recado.
3 erros graves aqui:
- autogiros rc precisam de um bom empuxo, preferencialmente 1:1.
- o peso rtf do modelo é bem maior que o anunciado
- o motor que comprei só dava 400g de empuxo com hélice 8x4 no limite para não queimar.
Obs.: o motor em si parece ser muito bom. Ótimo acabamento, empuxo condizente com seu tamanho e acompanha vários acessórios e uma caixa “bonitinha”. Infelizmente na hk os dados técnicos não eram suficientes e por um descuido meu acabei comprando-o achando que era similar ao e-max 2822. Falta de atenção...

Enviado: 02 Jan 2012 19:33
por saratiel hirle
Primeiro passo da montagem e primeiro problema(inha).
Quase todas as porcas de fixação do trem tinham seus fios de rosca mal feitos no final, sendo que o parafuso sempre engripava antes que chegasse ao final. Como nem mesmo forçado foi possível, tive que cortar os parafusos, limitando seu comprimento a 1cm.

O alojamento da fixação do trem de pouso possui uma carenagem removível fixada por imãs. Francamente não vi necessidade deste tipo de construção, pois não há a necessidade de sempre estar abrindo esta carenagem. Logo seus imãs e reforços são só peso morto e poderiam facilmente ser substituídos por outro dispositivo. Sem contar que esta carenagem é de madeira balsa maciça, que também contribui para o aumento de peso.

Enviado: 02 Jan 2012 19:38
por saratiel hirle
Para instalação da bequilha também tive algumas dúvidas.

As peças que vem não permitem uma montagem muito trivial, até mesmo porque um dos principais elementos estava escondido atrás da entelagem: o alojamento do batente do eixo da bequilha, que acabei descobrindo por acaso.

A instalação da quilha foi muito simples e colei com cola branca.

Enviado: 02 Jan 2012 19:45
por saratiel hirle
Outra falha de projeto pode ser vista na instalação do estabilizador horizontal. A fenda na fuselagem para seu encaixe é um pouco menor do que a espessura desta peça.
Eu tinha três opções:
- poderia lixar a fenda até obter a espessura desejada ou;
- lixar parte do estabilizador horizontal até obter a espessura desejada ou;
- colocar a força mesmo...
Como a madeira do alojamento era liteply a lixa não foi muito efetiva e como fiquei com medo de fazer caca lixando o estabilizador horizontal, tive que optar pela 3ª opção.
O resultado disso foi uma deformação e um enrugamento da entelagem nesta área. Nada que um ferrinho não desse jeito.
O estabilizador vertical foi colado com cola branca.

Enviado: 02 Jan 2012 19:52
por saratiel hirle
Para a instalação da haste de comando do leme e bequilha, tive que fazer 2 malabarismos:
- deformação da haste em “Z” próximo ao servo;
- deformação da haste em “Z” próximo ao horn da bequilha.
Observem que após esta modificação a haste não pode ser mais removida, sem contar que não é um procedimento fácil, pois a haste é bem rígida, o que exige força e um bom alicate.
Sem este ajuste a haste ficava flexionada, causando um esforço excessivo ao servo.

Obs.: o horn (azul) de comando da bequilha é “travado” ao eixo simplesmente por aperto de seu parafuso. Este aperto, por maior que seja não é o suficiente. Foi necessária a aplicação de cianoacrilato no contato eixo-horn para melhorar sua fixação.

Enviado: 02 Jan 2012 19:56
por saratiel hirle
Aqui a fixação do motor (que não é o mesmo instalado hoje) e aplicação do adesivo.
Não há muito que dizer aqui. Maiores detalhes direi mais a frente na parte de ajuste, onde alteramos do downthrust do motor.
Depois da 1ª lenha o “motor radial” quebrou e acabei removendo-o (sua fixação é por meio de cianoacrilato ou parafuso, que não vem no kit). Não aconselho sua instalação, mesmo ferindo a escala, porque além de ser muito frágil tira a eficiência da hélice e aumenta o arrasto.

Enviado: 02 Jan 2012 20:02
por zacarias
fala saratiel você ja chegou a voar com ele?

Enviado: 02 Jan 2012 20:02
por saratiel hirle
Agora, partindo para montagem e instalação do rotor.
A primeira foto mostra a peça que é o mastro do rotor e o suporte de seus servos.
Feito de madeira balsa, o mastro não aguentou a primeira lenha e quebro próximo à base. Eu colei com cianoacrilato, que tranquilamente deu conta do recado. Porém a cada nova lenha esta peça rompia em local diferente.
Depois de 3 acidentes e restauração, substituí o mastro de balsa por um tubo de carbono. Daí não tive mais problemas.

Observem que o parafuso de fixação do mastro fica numa posição que impede a instalação do servo para dentro da peça. Então tive que instalar da forma que está na foto, porém, por motivos de regulagem do rotor, tive que alterar a posição deste parafuso, deixando-o mais acima, permitindo assim a instalação do servo na posição correta (não há foto desta modificação).
O interessante é que um outro cierva que montei não tinha este problema, bem como nos outros que vi no rcgroups. Parece que não há um padrão rígido na construção das peças.

Os terminais dos links de comando do rotor que vieram no kit são de dois tipos: um par de “Rod-ends” e um par de “pressão”. Este último tinha aparência bem frágil e achei melhor substitui-lo por terminais Rod-ends da align que tinha aqui em casa.
Na última foto, a posição atual do servo não é esta, mas sim oposto, fazendo com que os links saiam pela parte traseira do cockpit frontal

Enviado: 02 Jan 2012 20:03
por saratiel hirle
[quote:0ab63217a8="zacarias"]fala saratiel você ja chegou a voar com ele?[/quote:0ab63217a8]

Olá Zacarial. Voei sim, o vídeo é este que está no início do post.

Enviado: 02 Jan 2012 20:07
por saratiel hirle
Agora o item mais sensível e importante de todo o conjunto: cabeça do rotor.

O conjunto já vem todo montado, porém convém desmontá-lo para revisar os componentes e dar os devidos apertos.
Como já previa que algo não poderia dar certo no primeiro vôo, achei melhor não colocar trava-rosca nas porcas, para facilitar a desmontagem na “possível” lenha do primeiro vôo. Eu estava certo!

Existe um detalhe que vi no rcgroups e que pude ver no 1º cierva que montei, mas não neste. Trata-se da correta montagem da cabeça do rotor.
Este rotor possui uma articulação denominada “acoplamento K”, que faz com que a pá, ao subir em batimento, diminua o passo e avance um pouco, diminuindo a sustentação da pá que avança e a tendência de inclinação do rotor com a incidência do vento relativo (dissimetria lateral de sustentação) e diminuindo também a vibração devido ao efeito Coriolis com o avanço em arrasto da pá que avança (ufa...). Enfim, muita teoria, mas que na prática funciona. Se estiver montado errado como na foto, ele simplesmente não voa. Ele tomba para o lado assim que ganha velocidade (como se nem houvesse articulação de batimento).
Tenho mais para falar da cabeça, mas deixa isso mais para frente, vamos continuar com a montagem.

Enviado: 02 Jan 2012 20:12
por saratiel hirle
Aqui alguns poucos detalhes dos acessórios do rotor, que cumprem finalidade meramente estética. Tive dificuldade de descobrir a correta posição de alguns itens, mas no fim deu tudo certo.
O único porém é que não veio parafuso de fixação da base de madeira que está na 1ª foto.
Infelizmente não tirei nenhuma foto dela instalada, mas vai fixada na parte superior do mastro, dentro da carenagem, servindo de apoio para os braços laterais do mastro.

Enviado: 02 Jan 2012 20:15
por zacarias
desculpe minha internet muito lenta acabou carregando as fotos primeiro e eu pulei o video. tenho um desse tambem,uma caixinha de surpresa,quando você pensa que ta bom crass ele cai.

Enviado: 02 Jan 2012 20:20
por saratiel hirle
Vamos agora às pás!

Feitas em balsa, enteladas com termoadesivo e sem nenhuma longarina, possuem um perfil assimétrico que nunca vi, mas lembra de longe um Clark Y. É totalmente plano em intradorso e curvo no extradorso com bordo de ataque bem afilado.
Sua raiz tem um reforço de liteply que falarei mais adiante também.

Antes de instalá-las, é necessário realizar seu balanceamento. O procedimento é o mesmo usado em helis rc, com a diferença de que não é possível (pelo menos para mim) fazer ajuste de “tracking” das pás (todas com a mesma sustentação passando no mesmo ponto) devido ao fato de não haver ajuste para isso no punho (pega-pás) e por não ser possível observar o desvio de tracking em vôo. Nos helis rc isso é feito no vôo pairado.

Para que um rotor esteja dinamicamente balanceado é necessário que todas as pás tenham a mesma sustentação, o mesmo peso e o mesmo CG.
A primeira, sustentação, é feito no ajuste de tracking, que não será feito aqui.

O passo inicial é então encontrar e igualar o CG das pás. Para isso eu as equilibrei, uma a uma, sobre um eixo metálico e depois fiz a marcação.
Encontrado a posição do CG de cada pá, elas foram postas uma ao lado da outra para comparação da posição do CG.
Escolhi arbitrariamente uma pá e tomei-a como referência para a equalização do CG das outras duas, acrescentando fita adesiva na ponta ou na raiz da pá, conforme a necessidade.

Uma vez que o CG das 3 está igual, é realizado a equalização do peso das pás. Para isso usei o balanceador de hélices (que é o mesmo para heli) e tomei uma pá como referência (a mais pesada).
A partir daí é só acrescentar peso (fita adesiva) em cima do CG da pá mais leve até que a balança fique nivelada.
Feito isso nas duas pás o rotor está pronto!

Pela quantidade de fita usada nas pás dá para se perceber que elas são bem desiguais, muito diferente das pás de helis, onde a diferença é resolvida com uma ou duas voltas de fita.

Enviado: 02 Jan 2012 20:26
por saratiel hirle
Agora, as fotos do fim da montagem e antes das LENHAS!!!

Enviado: 02 Jan 2012 20:28
por saratiel hirle
Francamente não sei o que há de tão diferente neste modelo vendido na HK, pois ele difere muito dos outros modelos de autogiro no que se refere aos seus ajustes. Isto, aliado à falta de manual, foi o principal obstáculo ao vôo deste modelo, pois estava tentando ajustá-lo segundo as várias informações de outros modelos espalhados pela net.

Infelizmente na primeira tentativa de decolagem fracassada já parei de fazer as filmagens, porém, achei este vídeo que representa A MESMA SITUAÇÃO pela qual passei no início, antes mesmo das lenhas começarem http://www.youtube.com/watch?v=nFm1J1KNUGE

Então estas abaixo foram as modificações que efetivamente o fizeram voar. Vamos por partes:

Enviado: 02 Jan 2012 20:31
por Mac2
Saratiel,

A HK deveria te pagar por este review.

Você tirou leite de pedra.

Abs

Marco Aurelio

Enviado: 02 Jan 2012 20:35
por saratiel hirle
[size=18:d24fc79bf8][b:d24fc79bf8]MODIFICAÇÕES[/b:d24fc79bf8][/size:d24fc79bf8]

[b:d24fc79bf8]PÁS DO ROTOR[/b:d24fc79bf8]

Um helicóptero real (no autogiro não tenho certeza) NÃO precisa ter ângulo de passo negativo para entrar em autorotação. Dependendo da construção do rotor, torção das pás, velocidade de deslocamento e regime de rotação do rotor, as forças aerodinâmicas atuantes no perfil permitem uma tração maior do que o arrasto até em pequenos ângulos positivos de passo.

Porém tinha percebido que a maioria dos autogiros rc possuíam ângulo de passo negativo nas pás e sempre me perguntei o porquê. O kit que recebi da HK não possuía este detalhe e o resultado disso eu vi na prática: o rotor demorava MUITO a ganhar rotação.
Somente a articulação de batimento tipo K não era suficiente para imprimir um passo negativo nas pás e aumentar a rotação do rotor. O modelo corria toda pista mas não ganhava sustentação.

Então, a primeira modificação que fiz com fins funcionais foi a alteração do passo das pás, lixando a base de liteply que fica na raiz.
Não saberei aqui precisar o ângulo correto, até mesmo porque fiz por tentativa e erro. Quando cheguei num ângulo que proporcionava uma boa rotação ao rotor, parei de lixar.
É necessário ser bem meticuloso neste procedimento, deixando todas as pás com o mesmo ângulo. Caso contrário, a diferença de ângulo entre elas alterará sua sustentação e sua trajetória (tracking) causando vibrações indesejáveis.

Cabe ressaltar o seguinte, quando do ângulo de ataque tende a positivo, diminui a capacidade autorotativa do rotor mas aumenta sustentação. Quando o ângulo de ataque tende a negativo, aumenta a capacidade autorotativa do rotor mas diminui a sustentação. Assim, eu não poderia diminuir muito o ângulo sob a pena de ter pouca sustentação no rotor.

Enviado: 02 Jan 2012 20:36
por saratiel hirle
[quote:71406d3779="Mac2"]Saratiel,

A HK deveria te pagar por este review.

Você tirou leite de pedra.

Abs

Marco Aurelio[/quote:71406d3779]

hehehe... boa idéia que você deu. Vou negociar com eles! :twisted: :twisted:

Enviado: 02 Jan 2012 20:39
por saratiel hirle
[b:0c01f800f9]POSICIONAMENTO DO ROTOR[/b:0c01f800f9]

Minha primeira decolagem (não estou dizendo vôo) foi algo extremamente inesperado. Iniciei manualmente a rotação do rotor, taxiei o aero até a cabeceira, aproei com o vento e iniciei a corrida. Cabrando o rotor a fim de expo-lo ao vento e ganhar mais rotação, poucos metros a frente ele simplesmente deu uma cambalhota para trás, do nada! Então pensei que, além de ter cabrado muito, ele estava com o CG muito atrás.
Então tentei de todas as formas possíveis chegar o CG para frente, lastro, bateria maior, speed, tudo “socado” lá no nariz, mas não foi o suficiente para deixá-lo com o CG na posição correta, conforme demonstrado no tutorial do RCgroups.
A solução para isso eu li num comentário no youtube, onde um usuário comentou num vídeo do cierva que só conseguiu faze-lo voar depois que chegou o rotor 1cm para trás.
E foi isso que eu fiz.
Depois vi no RCGroups que outrs pessoas também o fizeram, só que cada um a sua forma. A minha solução foi deslocar a base que fixa o parafuso central do rotor para trás, fazendo um furo para apenas 1 parafuso na parte posterior da peça. Olhando as fotos fica mais fácil entender.
A primeira foto é da posição original e a segunda da posição modificada.

Enviado: 02 Jan 2012 20:40
por saratiel hirle
[b:122cf50632]DOWN THRUST[/b:122cf50632]

Depois das primeiras lenhas e das lidas no RCGroups, passei a adotar um downthrust de 6°, conforme a maioria estava usando. Nesta mesma época já estava conseguindo fazer os primeiros voos (ainda lenhando) do modelo.
Porém, notei que quando ele saía do chão, não conseguia subir mais que uns 2 metros, por mais que acelerasse e cabrasse, ele não subia.
Daí concluí que a inclinação do motor estava muito grande, assim reduzi um pouco mais, dando aproximandamente 3° de inclinação para baixo e um pouco menos para a direita, pois em voo ele tinha muita tendência em guinar para esquerda.
Adicionei [b:122cf50632]duas[/b:122cf50632] arruelas metálicas na parte superior e [b:122cf50632]uma[/b:122cf50632] na parte esquerda do montante do motor.

Enviado: 02 Jan 2012 20:41
por saratiel hirle
[b:64ae0ac837]ANGULOS[/b:64ae0ac837]

- o plano de referência é a corda o estabilizador vertical, tomando ele como base tracei os demais ângulos;
- o modelo, com toda eletrônica instalada e suspenso pelo cubo do rotor, deve der uma inclinação do nariz para baixo em 11°;
- com o stick de pitch centralizado, o rotor deve apresentar um ângulo de 12°;
- com o stick de pitch cabrado, o rotor deve apresentar um ângulo de 19°;
- com o stick de pitch picado, o rotor deve apresentar um ângulo de 3°;
- o downthrust do motor é de 3°.

Enviado: 02 Jan 2012 20:45
por saratiel hirle
[i:8a6d720358][b:8a6d720358]Agora descrevo algumas modificações que fiz para corrigir algumas falhas de projeto, mas que não impediam o voo do modelo.[/b:8a6d720358]
[/i:8a6d720358]
[b:8a6d720358]SUBSTITUIÇÃO DO ELEMENTO FLEXÍVEL DA CABEÇA DO ROTOR[/b:8a6d720358]

Este é um item crítico! A cada lenha ele era o primeiro a ir pelos ares.
Esta cabeça é do tipo flexível, pois possui movimento de batimento proporcionado pela deformação de um elemento flexível, aqui constuído provavelmente de PVC ou Nylon.
Por aparentar muita fragilidade, testei vários materiais para substituí-lo: chapa de raio X, PVC, poliestireno, acetato e PET. Esta última foi a mais resistente e que adotei como definitiva. Utilizei três camadas e já suportou diversas lenhas.
Porém, como este material é bem mais flexível que o original, as pás ficavam muito inclinadas para baixo quando o rotor estava parado. Então tive que colar alguns batentes nas partes inferiores dos punhos para que as pás pudessem manter a angulação correta.

Enviado: 02 Jan 2012 20:46
por saratiel hirle
[b:270ef49ef4]SUBSTITUIÇÃO DOS PUNHOS DO ROTOR [/b:270ef49ef4]

Nas últimas lenhas que tive, os já surrados pega-pás não aguentaram o tranco e começaram a quebrar também. Aparentemente feitos de acrílico ou poliestireno, eram suficientemente fortes pra um voo normal, mas demasiadamente fracos para um modelo que cai tanto...
Então tive que substituí-los por algo mais resistente. O ideal era que fossem feitos de chapa de fibra de carbono, mas como não tinha mais em casa, optei por utilizar aquelas chapas de confecção de circuito impresso que não sei o nome.
Recortei utilizando um antigo como gabarito e pintei-os de branco. O resultado ficou muito bom visualmente e agora posso cair mais tranqüilo...hehehe