3D geprinte zwever maakt F5K wedstrijdvliegen toegankelijk

Vandaag was ook de dag van de maiden.

Helaas kan ik geen videootjes plaatsen op het forum maar wel een foto van de trotse bouwer.

De eerste berichten zijn positief. Volgens Denny vliegt hij bijzonder goed en het toestel lijkt ook goed tegen de wind in te kunnen steken.

Dat laatste is wel een pluspunt voor een wedstrijdtoestel. Een thermiekbel drijft door de wind steeds verder van je af maar je wilt er wel zo lang mogelijk in blijven vliegen. Met een toestel dat goed ‘steekt’ en dus makkelijk tegen de wind terugkomt kun je eenvoudigweg wat meer risico nemen en wat langer in de bel blijven.

De klimsnelheid viel wat tegen maar de optie bestaat om een grotere prop te plaatsen en de motor wat meer te belasten.

We houden de ontwikkelingen voor jullie in de gaten!

 

Mooi resultaat!

Ik ben benieuwd hoe erg je de aillerons (flaperons) gaat missen. Met mijn DLG werk ik erg veel (constant) met de flaps
door te schakelen van speed tot thermiekmode. Denk je dat het haalbaar is om met 3D printen ook een versie met
flaperons te maken?

 

Ik heb ook niet stilgezeten.

Zoas Hein.z al aangaf is de uitdaging om carbon verstijving te combineren in een geprinte vleugel.
Hierin zijn we natuurlijk beperkt door welke standaard profielen je kunt krijgen: https://www.carbonwinkel.nl/carbon-plaat-staaf-buis-materiaal
Er is vooral veel gepultrudeerd materiaal te krijgen, waar alle vezels in lengterichting liggen. Dat is leuk voor buigstijfheid, maar draagt weinig bij aan torsie stijfheid. Ik heb een variatie pakket aan staven en buizen besteld.
Voor torsie wil je liever diagonaal geweven vezels. Daar is 1 variant verkrijgbaar, kleinste maat buis 8mm/6mm (buitendiameter 8mm met wanddikte 1). Ik heb gelijk 2 meter besteld, dat wordt hopelijk deze week bezorgd. https://www.carbonwinkel.nl/carbon-...en_lengte_buismateriaal=o_8_6_x_1000_mm_36_gr

Over de afgelopen dagen heb ik 4 vleugel test stukjes geprint.
De teststukjes zijn allemaal AG14 vleugelprofiel, met een flap op 70% koorde (zoals bedoeld bij dit profiel). Allemaal geprint met 0.2mm PETG, met varierende dichtheid aan gyroid infill.
Een beschrijving van ieder teststukje vind ik te lang om hier te plaatsen, maar dit is het eindresultaat:

De geintegreerde scharnier werkt prachtig. Er zit geen ruimte tussen de vleugel en flap, het is denk ik nagenoeg luchtdicht. Het past precies zo dat de flap soepel scharniert.
De huid is met 0.2mm flinterdun. Een PETG plaatje van 0.2mm is dun genoeg om de krant door te lezen.
Ondanks dat voelt het geheel stevig aan. Met 4% gyroid infill is de huid dik genoeg dat je er flink in kunt knijpen, en buigen langs de koorde richting lukt nauwelijks. Zeker ruim sterk genoeg om de belasting tijdens het vliegen te dragen.
De torsie en buig stijfheid van de vleugel is ook wel aardig, maar denk ik niet genoeg om te kunnen vliegen zonder carbon versterking.
De torsie stijfheid van de dunne flap is (zonder carbon staaf) niet best. Als je de geprinte flap bij de romp aanstuurt, denk ik dat hij bij de tip nauwelijks beweegt. Met de 3mm/2mm carbon buis is het een stuk beter.
Er is ruimte in de vleugel voor de 8mm torsie buis die nog onderweg is. Ik verwacht dat deze buis ook in buiging behoorlijk sterk is. Ik heb ruimte voor 1mm carbon staf 'spar caps', daarmee kan eventueel de buig stijfheid nog verder vergroot worden.
Ook achterin de Flap heb ik ruimte voor een 1mm carbon verstijving. Als je goed naar de foto kijkt zie je de gaatjes voor de 1mm carbon staven.
De 8mm carbon torsiebuis en 1mm carbon staf zijn nog onderweg, zodra die er zijn komen we er achter hoeveel stijfheid die toevoegen.

Ik was positief verrast door dit teststukje, daarom ben ik alvast begonnen aan een F5K vleugel die hier op gebaseerd is:
Het wordt een 4 flappen vleugel, dat voorkomt problemen met torderende stuurvlakken. Dit het ik gewoon afgekeken van de HyperFlight Maverick F5K (ook een 4 flappen vleugel), die hebben met een houten ribbenvleugel hetzelfde probleem (geen torsie stijfheid in je stuurvlakken).
Een elliptische 'planform' (NL: bovenaanzicht?) is aerodynamisch optimaal en structureel ook het handigst, dus dat moet het worden.
Een elliptische planform met 4 rechte scharnierlijnen en een passende torsie buis is een geometrisch rekenwerkje, daarbij kan Fusion 360 gelukkig helpen:

Als 3D object ziet het er zo uit:

XFLR5 is positief over de aerodynamische prestatie (bij vliegend gewicht 300 gram):

Bij 0 flaps heeft de vleugel alleen een beste L/D van 21 bij een snelheid van 7.2m/s (26km/h). Hij kan dus behoorlijk vlot efficient steken, zoals verwacht met een relatief hoog gewicht.
Met 5 graden flaps is de beste L/D 19 bij een snelheid van 5.1m/s (18km/h), dat is een daalsnelheid van 0.26m/s.

Tot zover de mooie plaatjes. Daar kun je natuurlijk geen wedstrijd mee vliegen.
Er is nog wat werk te doen:
De 0.2mm PETG onderdelen werken wel mooi, maar zijn nog niet echt heel licht. Misschien moet ik toch naar PLA-aero.
Dus hetzelfe AG14 15x15cm teststukje aangepast om te printen in PLA-aero (wanddikte 0.44mm).
De eerste print heb ik na 10minuten gestopt omdat hij erg over extrudeerde. De eerste afgeronde print is net klaar terwijl ik dit zit te tikken:

Lijkt dat die alsnog over ge-extrudeerd is. De temperaturen / flow-rate combinaties die worden geadviseerd op de Bambu website werken totaal niet. En het is ook niet bepaald lichtgewicht.
Ik experimenteer nog even verder, het PLA-aero moet wel een eerlijke kans krijgen. Of misschien moet ik concluderen dat dun printen met PETG gewoon beter is. Mooi resultaat, redelijk licht en betaalbaar (PETG=€23/kg, PLA-aero= €49/kg).

Ik houd jullie op de hoogte.

 

Ziet er erg goed uit.
Ik ben op het moment aan testen met LWpla HT. en dat begint er ook aardig op te lijken.
Dave heb jij een proef stl voor mij ? eens kijken wat kan met het colorfabb spul

 

De eerste vlucht met de 75% rise.

en deel 2

 

https://drive.google.com/file/d/1A3YkqKG5w_9Uai8YWWJlJz4UMCuLIUAi/view?usp=sharing de vleugel
https://drive.google.com/file/d/1A91QZDPpGMS9BnNtKhOC5Ujk_q2UIHUm/view?usp=sharing de flap

Ik zet ze tegen elkaar op de build plate om ze samen te printen, let op dat je een beetje ruimte tussen vleugel en flap laat zodat ze niet aan elkaar smelten:

 

Dat ziet er mooi uit!
Welke motor-prop-accu combo zit daar in?

 

Het 2e teststuk met PLA-aero is klaar:

Hij zit vol met draden (het ergste heb ik er al af gehaald). Dat ziet er niet uit en het wordt moeilijk om de koolstof buizen er in te krijgen.
Op sommige plekken lijkt hij over geextrudeerd maar er zitten ook gaten in. De wanddikte lijkt ongeveer te kloppen.
Hij is 2 gram lichter dan de PETG test, en voelt niet significant stijver of sterker.
Er is nog een rol ASA-aero onderweg (€63 voor 1 rol + verzenden), dat zou nog beter / sterker moeten zijn. Gezien de problemen met schuimend filament vrees ik dat het weggegooid geld is.

Binnenkort weer verder met PETG en de 0.2mm nozzle. Eerst een V-staartje voor de supergee-racer, dan verder aan het F5K ontwerp.
Ik heb 4.5grams servo's en een 2s500mah accu liggen maar moet nog een motor + esc + prop bestellen.
Iemand een rol PLA-aero ruilen voor een motor + esc + prop?

 

Het draadje wordt met de dag interessanter. Bedankt voor het delen van zoveel technische informatie Denny en David.
De geel geprinte PETG delen zien er erg goed uit. Ook het geïntegreerde scharnier met bijna geen opening tussen de vleugel en de flap is natuurlijk prachtig.

Binnenkort is er een centrale F5 meeting in Elburg. Naast huldiging van de kampioenen is het ook een plek om elkaar te ontmoeten.
Bijna iedere klasse heeft een tafel waarop ze hun modellen en technologieën tonen.

Het zou natuurlijk gaaf zijn als jullie ook komen en wat laten zien. Vast dat meer mensen de onderdelen wel eens in het echt willen bewonderen en vast willen houden.

Past dat in jullie planning? Neem dan svp contact met me op om verder afstemming te doen. Makkelijkste is dat via de website: https://www.f5k.nl/contact/

In de bijlage de uitnodiging voor de meeting.

gr. Brian

 

Hoi Brian,

Lijkt me leuk om er bij te zijn de 25e, ik heb je gemaild.

 

De 63% romp gaat het niet worden. Te weinig ruimte om alles in te bouwen en ook te kort. Voor mijn gevoel is ook de romp van de 75% te kort voor F5k. We gaan nu eerst een 100% romp printen en dan een 63% 4 kleppen vleugel. De overgang van romp naar vleugel wordt dan een uitdaging.
Het eerste onderdeel is klaar:
Rechts eerste poging, links met verbeterde instellingen. Materiaal LW PLA van Colorfab

 

Super dat je erbij bent David! We stemmen eea in detail af. Vast dat er veel anderen geïnspireerd raken

 

Er komt nog een deel 2 van het bouw verslag daar staan alle details ook mooi in.

@David Wielemake
Ik ben bezig met het printen van je test stukje. en ik zal de resultaten laten weten.
Ik ben ook zo vrij geweest om je stl op de oude “single wall” manier aan te passen en eens kijken hoe dat gaat.
Ik heb geprobeerd foto’s te uploaden maar ik heb hier geen geduld mee en na dit stukje al 3 te hebben over getypt is het op.


nog een algeheel vraagje. Zou een aangepaste vleugel van de halo ook werken de tekening heb ik er van en die is met rolroeren.

https://www.planeprint.com/halo

 

Als ik naar de afbeeldingen in de handleiding kijk lijkt me de halo niet het juiste vleugelprofiel te hebben. Ik kan echter niet vinden welk profiel er gebruikt is.

 

Denny,
Ik ben benieuwd naar je teststukje. Als ik iets kan helpen met de foto's (je kunt ze bijvoorbeeld naar mij mailen, dan post ik ze?) doe ik dat graag.

De Halo vleugel zit wel in de juiste richting met 1.2m span, flaps en (zo lijkt het op de foto's) een vrij dun profiel.
Hoe zien de .stl files van de Halo vleugels er uit? Zijn ze hol met ribben er in, of massief met een infill van de slicer?

Mijn prototype 1.5m F5K vleugel ontwerp is ook onderweg. Zodra hij printklaar is zal ik hem met je delen.

 

het test stukje wat ik gemaakt heb, daar ben ik een beetje overijverig geweest met de versterkingen.
extreem sterk maar een gram zwaarder als jou test stukken.
ben nu tussen alle andere projecten door bezig met de rise f5k v2.
flaps en diepere koorde van de vleugel / groter centraal stuk / 4 servo,s in de romp enz.

de halo heeft een uniek vreemd profiel maar is een volle vleugel (slicer bepaalt de infill)
dit is evt nog een keer een optie waard.

je vleugel ziet er indrukwekkend uit ga zo door.
eens kijken of we dit jaar 2 of meer geprinte f5k ontwerpen vliegend krijgen.

 

Jullie zijn goed bezig mannen! De open samenwerking laat zien dat er snel stappen gemaakt kan worden.
Als ik het begrijp zijn er 3 modellen in opbouw?

Denny heeft inmiddels een vliegend F5K proto model op basis van de Rise en is deze aan het doorontwikkelen

David op basis van een eigen F5K ontwerp met 4 kleppen vleugel

Freubelaer op basis van een aangepaste Rise model

We zien de voortgang hier graag voorbij komen

 

Het zou leuk zijn wanneer iemand wat van de resultaten meeneemt naar de KNVvL vliegersvergadering op zaterdag de 25e waar vele modelvlieg diciplines acte de présence geven met allerlei modellen en technieken.

Inloop en ontvangst om 9:30 in de Aula/kantine

Nuborg College Oostenlicht
Kruidenlaan 1
8082 CA Elburg

 

Elburg is me op dit moment te ver weg. Als we erin slagen een bruikbaar toestel te maken zullen we waarschijnlijk wel een keer bij een wedstrijd gaan kijken. Maar dat zie we nog wel. Eerst maar eens bouwen en testen.

Wij zijn trouwens Ton en Pascal Driessen. Misschien voor sommige beter herkenbaar.

 

Het is fantastisch om te zien hoe snel de ontwikkelingen gaan!

Ik had nog wat fotos doorgeschoten gekregen van Denny.

Deze fotos laten enkele detail oplossingen zien van de RISE F5K. Misschien goed om deze alsnog even te delen voor geinteresserden.

Zie komende 3 posts.

Roger