V2 :La version 2 est maintenant disponible !La pince a été enlevée et remplacée par un crochet pour lancer le planeur avec un élastique. Un support/poignée pour élastique est également inclus. (Un GIF du V2 en vol a été ajouté en bas de ce post !)

Ce planeur est inspiré de l'apparence stéréotypée des avions de chasse monoplace et dispose d'un point de pince sur sa face inférieure pour permettre un lancement manuel plus facile. J'ai également des projets futurs pour une version lancée par un élastique. La conception du planeur suit plusieurs principes clés de conception d'avions et d'impression 3D, plus de détails à ce sujet sont donnés dans lePrinciples de conception d'avions et de modèles.La section ci-dessous.

Il y a un certain savoir-faire pour lancer ce modèle, similaire à celui de lancer un dart. Une fois que vous l'avez maîtrisé, il glisse assez bien. Cependant, je vous recommande de viser quelque chose de mou ou de le laisser atterrir sur l'herbe, car les ailes risquent de se fissurer si vous le lancez contre un mur !

Ce modèle se compose d'une section de corps principal imprimée en mode vase et d'un cône de nez imprimé en utilisant des réglages normaux. Le corps principal s'imprime vers le bas avec l'impression en spirale en mode vase de la cabine de pilotage à la queue. Le cône de nez est imprimé séparément afin que son poids puisse être ajusté en utilisant le pourcentage de remplissage, permettant d'équilibrer l'avion. J'

Lancer le modèle :Ça fonctionne mieux si vous le lancez assez rapidement, de cette façon, l'aérodynamisme du modèle peut faire plus. Essayez de l'incliner légèrement vers le haut pour obtenir le meilleur effet de glissement.

Cette vidéo montre certains de mes vols d'essai. Il plane très bien, mais au fur et à mesure qu'il ralentit, il s'incline un peu vers l'arrière. Le nez est probablement un...petitC'est un peu léger dans cette vidéo, donc ça pourrait peut-être être imprimé avec un remplissage de 70-80% au lieu de 60%.

Réglages d'impression.

Les paramètres utilisés sont contenus dans les fichiers .3mf joints, voici un résumé des plus importants. Imprimé en utilisant la buse standard de 0,4 mm.

Corps principal :

Filament :Polyterra PLA - blanc, buse à 205 degrés, lit à 65 degrés.

Hauteur de la couche :0,2 mm.

Supports :Non.

Mode vase :Oui, 3 couches de fond solides, acceptez les suggestions du mode vase de PrusaSlicer.

Conique de nez :

Filament :Polyterra PLA - blanc, buse à 205 degrés, lit à 65 degrés.

Hauteur de la couche :0,2 mm.

Supports :Non.

Mode vase :Non.

Remplissage :60%, grille.

Assemblée.

Le cône de nez doit être collé sur le corps principal. Je trouve que la colle super normale fonctionne bien. Il y a une petite encoche à la fois sur le cône de nez et le corps principal que vous devez aligner lors du collage pour que le cône de nez soit correctement orienté. Essayez d'utiliser une quantité de colle suffisamment petite pour qu'elle ne déborde pas sur les bords, car vous devrez aligner les bords à la main pour une transition douce entre le cône de ne

Si vous testez différents cônes de nez, utilisez juste assez de colle pour le maintenir en place, car de cette façon, vous pourrez peut-être le retirer et en tester un autre. Ou utilisez de petits morceaux de ruban adhésif pour le maintenir en place et collez la version qui fonctionne le mieux. J'ai trouvé qu'un poids de moins de 3 g pour le cône de nez fonctionne bien pour moi.

Renforcement.

Le modèle peut se briser en cas d'accident grave, car le mode vase ne permet qu'une seule couche, donc le corps principal n'est pas très solide. Essayez d'atterrir doucement ! Cependant, une fine couche de colle/vernis à ongles/ruban adhésif dans certaines zones clés peut aider à améliorer la durabilité. Ces zones se trouvent sur le corps, près du début/de la fin des ailes/du plan de queue, et le long du bord d'attaque

 

Principles de conception d'avions et de modèles.

Ce modèle a été conçu en suivant certaines règles générales de conception d'avions, détaillées ci-dessous.

La forme de l'aile

La forme de l'aile utilisée a été créée à l'aide de splines, mais suit les principes généraux de la conception des ailes pour les vols à basse vitesse. La surface supérieure est cambrée tandis que la surface inférieure est assez plate. Lorsqu'elle est inclinée vers le flux entrant, la surface inférieure sert à « compresser » un peu l'air et à augmenter la pression sous l'aile, tandis que la surface supérieure force l'air

Une autre façon de penser à la portance est de penser à lancer un objet. Par exemple, lorsque vous lancez une boule de bowling ou une balle de baseball, etc., elle semble plus lourde dans votre main lorsque vous l'accélérez en l'éloignant de vous. L'objet vous repousse lorsque vous l'appuyez dessus. Les ailes font la même chose avec l'air. Elles "lancent" l'air vers le bas, ce qui à son tour "pousse

Comme le modèle est petit et vole lentement, une longueur de corde importante (menant à une distance du bord de fuite) a été utilisée pour générer suffisamment de portance pour le vol plané. Je vais tester des cambres et des angles d'attaque encore plus agressifs pour voir si les performances peuvent être améliorées.

Des ailettes.

Les extrémités incurvées des ailes montrées dans l'image ci-dessus sont appelées ailerons. Celles-ci aident à préserver la capacité de génération de portance de l'aile. Au-dessus de l'aile, il y a une basse pression et en dessous de l'aile, il y a une haute pression. Ainsi, l'air tente de passer du bas de l'aile au dessus, ce qui peut entraîner une perte de portance.

Dièdre.

L'image ci-dessus montre également le dièdre des ailes. C'est là que les ailes sont légèrement inclinées l'une vers l'autre (chaque extrémité de l'aile est plus haute que la racine de l'aile). Le dièdre ajoute de la stabilité en roulis à l'avion. Si l'avion commence à rouler dans une direction, alors l'aile qui s'abaisse "voit" l'air arrivant sous un angle plus agressif, ce

Torsion de l'aile.

Les ailes commencent à une inclinaison de 5 degrés à la racine, et se terminent avec une inclinaison de 2 degrés à l'extrémité. Cette considération de conception est plus importante sur les avions de grande taille, mais il était quand même amusant de l'inclure. Étant donné que la racine de l'aile est plus grande, elle produit plus de portance de toute façon, et a généralement une plus grande intégrité structurelle que les sections d'aile près de l

Centre de masse.

Les avions sont généralement plus stables lorsque le centre de masse (COM) est plus avancé que le centre de portance. Le centre de masse et le centre de portance devraient être assez proches l'un de l'autre, avec le centre de masse légèrement plus avancé. Les objets tournent autour de leur centre de masse, donc sans empennage, l'avion tomberait vers l'avant. L'empennage génère une petite quantité de "portance" vers le bas, et

Il y a de nombreuses raisons d'équilibrer un avion comme celui-ci, la plupart ne sont importantes que pour les avions de grande échelle. Ici, la raison principale est que l'équilibre en vol plané est plus facilement atteint avec la configuration montrée ci-dessus. Si le centre de gravité était trop en arrière, l'avion s'inclinerait, c'est la raison pour laquelle le cône de nez lourd est utilisé pour équilibrer l'

Stabilisateur horizontal.

Comme discuté ci-dessus, le stabilisateur horizontal sert à contrôler l'assiette de l'avion pendant le vol.

Pince à doigt.

Le point de pincement du doigt pour lancer l'avion est placé près du centre de gravité pour le rendre plus facile à lancer.

Stabilisateur vertical.

Le stabilisateur vertical assure la stabilité en tangage. Si l'avion s'incline, le stabilisateur vertical produit une "portance" latérale compensatrice (car il s'agit essentiellement d'une aile latérale) qui corrige l'inclinaison et redresse l'avion. Tout comme un drapeau dans le vent, le stabilisateur vertical "veut" s'aligner avec la direction du flux d'air et assure ainsi la stabilité en tangage.

Considérations de modélisation 3D pour l'impression.

Les principales contraintes de conception du modèle ont été imposées par l'impression en mode vase. Par conséquent, aucun support ne pouvait être utilisé, les bords d'attaque des ailes devaient être balayés, et le bord de fuite devait être droit. Les bords d'attaque devaient être balayés car un bord d'attaque horizontal nécessiterait des supports. Le bord de fuite devait être droit pour que le mode vase fonctionne. Si le bord de fuite était balayé

Les angles d'encadrement des bords avant sont à peu près à la limite de l'imprimante, mais avec un refroidissement suffisant et une hauteur de couche de 0,2 mm (ou moins !), ils s'impriment très bien.

V2 en train de voler.

Il fait un peu vent, mais ça vole très bien !