Novo projeto: Republic P-47 D Thunderbolt - env. 27 pol.

Neste fórum falamos sobre os aeromodelos radio-controlados com peso final abaixo de 143,4 gramas, verdadeiras jóias aeromodelísticas.
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Ricardão
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Mensagem por Ricardão »

O segundo gráfico – GCM(Vinf):
- as curvas estão cruzando o eixo dos x (GCm= 0 – equilíbrio) para velocidades de planeio em equilíbrio entre 88,4 km/h e 115,7 km/h;
- o software consegue calcular pontos de operação para velocidades que vão de 28,5 km/h (estol) a 270,5 km/h;
- como os valores máximos e mínimos de GCm são idênticos em todos os gráficos, pode-se observar que a velocidade minima ocorre para Alpha máximo e vice versa.

O terceiro gráfico – GCm(CL/CD):
- as curvas mostram que, para estas posições de CG, o avião consegue planar em equilíbrio com taxas de planeio entre 1,8192 e 2,8334;
- os valores extremos possíveis para as taxas de planeio estão entre 0,4112 e 8,8781;
- pode-se observar que as curvas são mais inclinadas para os CG’s mais adiantados e concluir que com as mesmas variações de GCm (atuação do profundor), a taxa de planeio irá variar menos para os CG’s mais adiantados (o mesmo ocorre com o Alpha no primeiro gráfico);
- não dá para observar, porém é um fato que o estol se inicia nos pontos onde o CL/CD é máximo.

O que deu para concluir:

1. As velocidades conseguidas com esta configuração são muito altas e a velocidade de estol indica que o avião pode ser configurado para planar em equilíbrio a velocidades menores.

2. As taxas de planeio são muito pequenas (perto de 2) e os perfis escolhidos para asa e estabilizador permitem taxas de planeio bem maiores (perto de 8 ).

3. Observando os 3 gráficos, vemos que para GCm próximo de -0,10, as velocidades ficam mais próximas dos 40 km/h que a gente quer, os CL/CD ficam mais próximos do máximo e os ângulos de ataque ficam próximos de 3º.

4. Se a gente mudar a incidência da asa para 3º e deixarmos o estabilizador em 0º devemos ter uma configuração apresentando comportamento mais próximo do que queremos (mesmo não sendo a mesma coisa).

No próximo post vamos ver como ficam as polares com 3º de incidência na asa.
Anexos
Gráfico da taxa de planeio (CL/CD)
Gráfico da taxa de planeio (CL/CD)
NACA2412_0Gr_0Gr_ClCd.jpg (35.29 KiB) Exibido 18240 vezes
Gráfico da velocidade (Vinf)
Gráfico da velocidade (Vinf)
NACA2412_0Gr_0Gr_Vinf.jpg (34.4 KiB) Exibido 18240 vezes
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Ricardão
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Mensagem por Ricardão »

Mudar a incidência da asa de 0º para 3º exige pouco, basta editar o modelo e mudar o “Tilt Angle” de 0 para 3 na tela “Plane Geometry”, como foi explicado no tópico do Bf109 – clicando no “OK”, o software avisa que vai balear as polares antigas e baleia mesmo. Como as características das polares continuam, basta selecionar a polar e mandar calcular novamente para as mesmas posições de CG anteriores.

Uma novidade que encontrei é que o software efetua os cálculos para no máximo 100 pontos de operação de cada vez e, se escolher um novo intervalo com incremento diferente, os novos pontos de operação são acrescentados aos já calculados; com isso, é possível fazer um primeiro cálculo com incrementos grandes e depois ir reduzindo os incrementos e afinando a precisão para as faixas que interessam. Estou usando precisão de 0,1º para a região de equilíbrio e para os extremos das curvas.

Refeitas as polares, os resultados que podem ser observados nos gráficos são:

Primeiro gráfico:
- As curvas foram deslocadas para cima e para a esquerda e agora as a quantidade de pontos de operação onde o nariz precisa ser empurrado para cima é semelhante à dos que precisa ser empurrado para baixo de modo a equilibrar o avião;
- As curvas estão interceptando o eixo dos x para Alpha’s entre -0,75º e +1,35º;
- O software conseguiu calcular pontos de operação para ângulos de ataque que vão de -3,8º até +2,9º - note que essa faixa é 1,3º menor que para a configuração anterior.

Segundo gráfico:
- As velocidades de equilíbrio ficam entre 34,9 e 44,9 km/h, conforme a posição do CG;
- O software consegue calcular pontos de operação para velocidades que vão de 30,7 km/h até 216,8 km/h;
- A velocidade de estol para esta configuração é 30,7 km/h.

Terceiro gráfico:
- As novas curvas mostram taxas de planeio no equilíbrio entre 7,0807 e 8,8632;
- As taxas de planeio possíveis com esta configuração estão entre 9,0814 e 0,5664.

Com o que os novos gráficos mostram, dá para ver que as características do avião ficam bem próximas do que se queria, porém a velocidade de estol aumentou. Daria para otimizar um pouco mais a configuração com esse perfil, mas já não acredito que o estol ficaria muito distante das velocidades de equilíbrio e preferi partir para analisar o avião com perfis mais curvos e que garantissem mais sustentação.

Caso queiram mais alguma informação, é só pedir. Por enquanto vou partir para o desenho da planta e para a construção do modelo.
Anexos
Terceiro gráfico.
Terceiro gráfico.
NACA2412_3Gr_0Gr_ClCd.jpg (35.25 KiB) Exibido 18106 vezes
Segundo gráfico.
Segundo gráfico.
NACA2412_3Gr_0Gr_Vinf.jpg (34.57 KiB) Exibido 18106 vezes
Primeiro gráfico.
Primeiro gráfico.
NACA2412_3Gr_0Gr_Alpha.jpg (35.03 KiB) Exibido 18106 vezes
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-NiHoN-
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Mensagem por -NiHoN- »

Ricardão,

Achei muito legal o modo como demonstra os gráficos e resultados de tais alterações/atualizações.
Dizer que entedi tudo e todas as suas colocações seria muita ganância minha, já que ainda estou estudando o software em seu outro tópico...
Mas este projeto me trouxe uma noção do que as alterações no aero causam em seu comportamento. Isso já me auxiliou na correção das incidências do Mosquito e na construção do Asteróide...já que são projetos prontos.
Não vejo a hora de ver este seu aero no ar e obsevar o resultado dos estudos feitos em software em relação ao modelo real em vôo...o Flamingo você fez com o mesmo processo no software?

Abraços e acompanhando até o final...

Fernando
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Ricardão
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Mensagem por Ricardão »

O Flamingo foi analisado da mesma maneira, antes de desenhar e construir.

Para planadores e modelos de VL fica mais fácil, porque o resultado é bem mais igual ao que o software prediz.
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Ricardão
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Mensagem por Ricardão »

Primeira parte da segunda fase - Início da construção da fuselagem.
Anexos
Distribuição das peças nas chapas de balsa.
Distribuição das peças nas chapas de balsa.
Fuselagem 03.jpg (30.21 KiB) Exibido 17855 vezes
Fuselagem 02.jpg
Fuselagem 02.jpg (36.41 KiB) Exibido 17855 vezes
Fuselagem 01.jpg
Fuselagem 01.jpg (33.77 KiB) Exibido 17855 vezes
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Ricardão
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Mensagem por Ricardão »

Início da obtenção de dois kits.
Anexos
Cortando peças de 1/4".
Cortando peças de 1/4".
Fuselagem 06.jpg (34.95 KiB) Exibido 17754 vezes
Peças para duas fuselagens - colagem dos gabaritos concluída.
Peças para duas fuselagens - colagem dos gabaritos concluída.
Fuselagem 05.jpg (34.67 KiB) Exibido 17754 vezes
As peças foram impressas em vegetal, que está sendo colado nas chapas com cola em bastão.
As peças foram impressas em vegetal, que está sendo colado nas chapas com cola em bastão.
Fuselagem 04.jpg (33.21 KiB) Exibido 17754 vezes
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fhkawasaki
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Mensagem por fhkawasaki »

Guenta Coração!!!!!!
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Ricardão
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Mensagem por Ricardão »

De 3/32" para cima as peças foram cortadas com a serra tico-tico, lâminas escolhidas conforme a espessura (não menos que 3 dentes de serra para a espessura a cortar). O arco e as lâminas são os usados por joalheiros e me foram presenteados a algum tempo pelo futuro dono do segundo modelo - essas lâminas não têm substitutos, mas o arco pode ser usado qualquer um, inclusive uma serra tico-tico elétrica.

De 1/16" para baixo estou usando estilete.

As cavernas foram desenhadas para serem montadas com cola, de forma a aproveitar melhor a fibra da balsa e ficarem mais resistentes. Para a montagem das cavernas estou usando Cascorez amarela, porque fica mais fácil de lixar; essa cola será também usada para os chapeamentos da fuselagem e das asas..

Os métodos que estou usando são um pouco trabalhosos, porém considero que os resultados quanto a resistencia e peso ficam muito bons. Podem ser usados outros métodos que resultem no mesmo resultado ou até em resultados melhores, tudo depende da habilidade e da técnica de cada construtor.
Anexos
Cavernas montadas sobre a planta e secando a cola.
Cavernas montadas sobre a planta e secando a cola.
Fuselagem 09.jpg (39.06 KiB) Exibido 17678 vezes
Peças das cavernas cortadas, juntas lixadas e prontas para a montagem.
Peças das cavernas cortadas, juntas lixadas e prontas para a montagem.
Fuselagem 08.jpg (38.99 KiB) Exibido 17678 vezes
Peças de 1/4" serradas.
Peças de 1/4" serradas.
Fuselagem 07.jpg (35.67 KiB) Exibido 17678 vezes
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Ricardão
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Mensagem por Ricardão »

Após a secagem da cola, as cavernas foram lixadas e foram abertos os rasgos para as quilhas.

As quilhas da fuselagem estão sendo laminadas de 2 varetas de 3/32" x 1/8", gerando as quilhas de 3/32" x 1/4", a laminação está sendo feita molhando as varetas com água e passando cola branca na junta - leva umas duas horas para secar. Laminando, as quilhas irão aplicar quase nenhum carregamento na estrutura da fuselagem, facilitando o alinhamento e ficando bastante resistentes.
Anexos
Quilhas do primeiro modelo secando.
Quilhas do primeiro modelo secando.
Fuselagem 12.jpg (33.3 KiB) Exibido 17677 vezes
Primeira laminação de quilha.
Primeira laminação de quilha.
Fuselagem 11.jpg (35.81 KiB) Exibido 17677 vezes
Cavernas coladas e lixadas, prontas para a montagem.
Cavernas coladas e lixadas, prontas para a montagem.
Fuselagem 10.jpg (37.17 KiB) Exibido 17677 vezes
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Ricardão
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Mensagem por Ricardão »

Preferi este processo para a montagem da fuselagem, porque tinha dado bons resultados em modelos de VL escala; continua sendo bom, porém a precisão de posicionamento precisa ser melhorada - ficou mais "tortinho" que os 0,5 mm que eu sempre tenho como objetivo nas minhas montagens; nada que vá influir no vôo, mas um ponto a melhorar em montagens futuras.
Anexos
A partir deste ponto a rigidez já é boa o suficiente para remover a guia central e as varetas de posicionamento das cavernas, para terminar o chapeamento.
A partir deste ponto a rigidez já é boa o suficiente para remover a guia central e as varetas de posicionamento das cavernas, para terminar o chapeamento.
Fuselagem 15.jpg (39.35 KiB) Exibido 17640 vezes
Cavernas posicionadas e prontas para a colagem do restante da estrutura.
Cavernas posicionadas e prontas para a colagem do restante da estrutura.
Fuselagem 14.jpg (30.82 KiB) Exibido 17640 vezes
Todo o posicionamento foi feito com pontos de ciano, utilizando uma haste de cedro e varetas de 3/16" x 3/16"; as cavernas da parte inferior da asa foram espaçadas com balsa de 1/32" e fixadas com um ponto de cola Aerobrás.
Todo o posicionamento foi feito com pontos de ciano, utilizando uma haste de cedro e varetas de 3/16" x 3/16"; as cavernas da parte inferior da asa foram espaçadas com balsa de 1/32" e fixadas com um ponto de cola Aerobrás.
Fuselagem 13.jpg (30.56 KiB) Exibido 17640 vezes
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