Mariposa - malý elektrovětroň


Mariposa vznikla jen tak mimochodem jako pokus o malý větroň na maličký elektromotor.



V tomto případě jde kompletně o moji konstrukci.

Těsně po záletu

Když jsem uviděl na webových stránkách Hobbycity jeden z nejmenších motorů o průměru statoru 22 mm a jeho délce 5 mm Turnigy TR 2205/50 (odpovídá způsobu značení motorů Axi), který je ještě uchytitelný za čelo přední části, tzn. dobře použitelný za motorovou přepážku elektrovětroně, začal jsem přemýšlet, jak velký model by tento motor utáhl.

Turnigy 2205 50turn 1088kv 8A Outrunner; hmotnost 30 g

Naštěstí jsou k dispozici měření a data jsou i v Drivecalcu. Tento motor sice nevyniká velkou účinností, ale teoreticky jsem v Drivecalcu došel k tomu, že při použití baterie 3s lipoly Rhino 610 mAh se dostanu k výkonu mírně nad 35W, statickému tahu přes 320 g a odběru cca. 5,5 A; to vše při použití sklápěcí vrtule Aeronaut CAM 8x5.



Rhino 610 mAh
Kapacita : 610mAh
Konstatní zatížení: 20C
Krátkodobé max. zatížení: 30C (15sec)
Konfigurace : 3S 11.1v
Rozměry: 55x31x16mm
Hmotnost : 50.9g

Drivecalc udává při tomto odběru napětí konkrétní baterie 10,67V. To znamená, že při prvních stoupáních bude napětí větší... už při 11,1V bude výkon téměř 39W, a při 11,4V se dostanu nad 41W. Účinnost bude sice jen kolem 60%, ale u těchto malých motorů menší bývá i tak; nicméně mám teoreticky k dispozici kolem 6 minut motorového letu a s tím už se dá něco dělat. Pro slušné létání s větroněm počítám vždy nejméně 100W výkonu na 1000g hmotnosti.



Protože jsem si vzpomněl, že z minula vlastním licenci na software Profili 2 Pro, aktivoval jsem ji a začal malovat křídla. Za profil jsem volil EB380 s rovnou spodní hranou; už se mi osvědčil na menším větroni v minulosti. Nakonec jsem došel ke křídlům s uchy a rovnou spodní částí o rozpětí 1100 mm, hloubce 160 mm - zúžení uší je na 140 mm; řízení křidélky bez ovládání směrovky. Křídlo je dost dimenzované, možná jsem měl mít větší odvahu a postavit jej lehčí. K trupu se připevňuje dvěma plastovými šrouby 4 mm do kovových matek, zalepených v překližce a to vše pak k trupu. Šrouby (hlavně přední) musí být zkráceny, aby neohrožovaly elektroniku modelu. Můj cíl bylo se dostat pod letovou hmotnost 400 g, ideálně kolem 350 g, ale nakonec je letová hmotnost 370 g. Na trup jsem využil laminátový polotovar, který jsem měl koupený již několik let (byl tenkrát skoro ve všech obchodech). Zkrátil jsem jej vpředu, abych mohl použít kužel 36 mm (PohodaLet), a zkrátil jej i trochu vzadu.



Kužel PohodaLet 36 mm

Trup nemá kabinu, takže je tam vše hodně natěsnáno a větší lipoly než Rhino 610 mAh se mi tam nevejdou, neboť v trupu ještě musí být servo na výškovku; resp. vešly by se, ale lože serva výškovky by muselo být víc vzadu - pak už by se do předku trupu daly zasunout.



Změť v trupu: servo 9g, přijímač Hitec Optima 6, konektory, ...



Nalevo nad baterií vyčnívá část regulátoru HiModel Fly Series 12A


Výškovka je umístěna klasicky, vyříznuta z balsy 3 mm a spolu se směrovkou pevně přilepena k trupu. Ještě kvůli vodičům od motoru jsem musel do trupu umístit vhodný vymezovací kroužek. Jako regulátor jsem zvolil 12A od firmy Himodel, Fly Series FLY-12A, BEC 2A; připadá mi, že není daleko od regulátorů Jeti Advance...



Z výroby už má aktivovánu brzdu, hard timing jsem naprogramoval na vysílači. Sice mám rád postupné vypínání motoru, nikoli skokové, ale na to bych si musel znovu pořídit programovací kartu; z vysílače to nejde. U těchto regulátorů (jako i u JETI) při aktivované brzdě je nastaveno skokové vypnutí motoru a při dezaktivované brzdě pak postupné snižování otáček.
Všechna serva jsou devítigramová Blue Arrow.



Vedle serva je vlevo BODA anténa přijímače Hitec Optima 6, fixovaná (pouze nasunutá) ve smršťovací bužírce (aktivní část směřuje k ocasu modelu); ještě budu asi muset lépe oddělit servovou část od zbytku trupu, aby kabely neohrožovaly pohyb páčky serva (potlačení modelu)




 Na řízení je použita souprava Hitec Aurora; elektrovětroň je programován jako AKRO, brzdí klasicky zvednutím obou křidélek vzhůru. Pohyblivé části jsou fixovány místo pantů isolepou.



Model je potažen modrým průhledným Solarfilmem v kombinaci se žlutým průsvitným Oracoverem



Náhon křidélek je strunou 0,8 mm: na jedné straně Z ukončení a na druhé fixace obalem bowdenu přilepeném vteřinovým leipidlem




Náhon výškovky, částečně chráněný uzpůsobením zadní části trupu; obal táhla je v zadní části trupu fixován a veden uprostřed, takže takto se nevyvlékne



Vypadá docela elegantně...

Zalétávání

V neděli 6. března 2011 brzy po ránu byl 1o Celsia, foukal prudký západní vítr a bylo polojasno. Vyjel jsem na kopec, sestavil model a řekl si, že to nějak musí dopadnout. Na půl plynu jsem jej hodil do větrného poryvu: šel rovně mírně nahoru, přidal jsem plný plyn, model šel razantně strmě vzhůru, bylo třeba maličko vytrimovat výškovku, jinak vše v pořádku. Ve větrném počasí v turbulentním svahovém proudění jsem nalétal přes 10 minut, dostat jej do 50-70 metrů vysoko šlo pomocí několika vteřin motorového letu.



Jemněji seřizovat model nemělo smysl, to bude možné za klidného počasi, takže jsem se soustředil na přistání, které se nakonec šťastně podařilo, i když jsem dotekem o zem narazil kužel až k trupu, takže jsem jej musel znovu vůči špici trupu vymezit.

Létání

Včera vpodvečer 20. března 2011 jsem neodolal a opět vzal Mariposu na kopec. Bylo chladno a vál jen mírný vítr. Chtěl jsem ji jemněji seřídit a trochu si na ni více zvyknout. Především mě překvapilo stoupání v motorovém letu: při plně nabité baterii jsem se odvážil to skutečně natáhnout a Mariposa jela nahoru kolmo za vrtulí, kdykoli jsem si to přál, v což jsem při výpočtu a zvažování motorizace ani nedoufal, takže skutečně stačí několik vteřin pro získání slušné výšky. Při létání mi pomáhal mírný vánek na svahu, takže to bylo docela pěkné polétání (termika nebyla). Díky použitému profilu umí být model docela rychlý. Každopádně je EB 380 dobrou volbou, je rychlejší než například S 3021, ale není zas tak stabilní při přetažení. Celkem jsem vypotřeboval asi 2 min. 45 vteřin motorového letu a přistál po 31 minutách kvůli tmě... takže v daných podmínkách by asi nebyl v rámci jednoho nabití baterií problém létat dál a dostat se na jednu hodinu letu i více. S modelem se dá létat celkem vysoko a daleko, akrobatické prvky jsem nezkoušel... jen jsem zkusil výkrut, a do něj se mu moc nechce... ale ani já jsem nestavěl model pro tento účel. Řízení směru pouze křidélky je plně dostačující, model reaguje rychle a poslušně.

Rekord Mariposy je zatím 42 minut vpodvečer, v baterii zbylo cca 90 mAh z celkových 610 mAh. S letovým projevem jsem velmi spokojený.

Zdroje ke stavbě:

Plány křídla, VOP, SOP a rozkreslení žeber křídla v DXF formátu lze stáhnout v tomto ZIP(DXF) Archivu.
Totéž připravené k tisku v PDF na papír A4 (a následné slepení) ve skutečné velikosti v tomto ZIP(PDF) Archivu.

Další odkazy:

Létání s Mariposou: srpen 2011
Mariposa 2: po opravě