ROXY F3B - ambiciózní závodní speciál

ROXY F3BJak jsem zde již psal, letošní rok je celkem bohatý na nové F3X modely z produkce tuzemských výrobců. Po fotografiích a videu z výroby Scary F3F od Jirky Bačinského mi dorazilo podrobné povídání o návrhu čistokrevného F3B speciálu ROXY týmem okolo Pavla Marka. Zajímá-li vás, co vše obnáší návrh špičkového F3B modelu s velkými ambicemi, potom čtěte dál.

Model ROXY je celokompozitový soutěžní model kategorie F3B. Dvoudílná křídla se vzepětím do jednoduchého V jsou vyrobena klasickou sendvičovou technologií za použití uhlíku 80g/m2 vně, 1,3 mm Herexu mezi a skla 50/m2 uvnitř od nosniku dozadu. Před nosníkem je na vnitřní vrstvu použitý opět uhlík 80ka a tvoří tzv. D-BOX. Pásnice nosníku z UMS rovingu jsou nalaminovány na šlupku a za mokra propojeny se sendvičovou stojinou. Trup je vyroben z jednosměrné uhlikové tkaniny i plátna. VOP má momentálně uhlíkové pouze hlavní a pomocné nosníky. Polovinou VOP mi prochází anténa 35MHz přijímače, proto se mi nechce řešit uhlíkový potah.

ROXY F3B

Vývoj
V lednu 2008 jsem se domluvil s Františkem Bayerem na dodání jeho modelu LADY2. Celou sezónu jsme společně ladili ideální seřízení a konstrukci celého modelu. Františkovi do té doby chyběla zpětná vazba od ostatních pilotů a řekl bych, že jsme odvedli kus perfektní práce a model dotáhli do maximálních výkonů.

Nicméně na podzim jsem přišel s myšlenkou, že bychom v tom mohli pokračovat a udělat nový “supermodel”. František se chytil na 100%! Celý projekt jsem se snažil od začátku koordinovat tak, abychom se vyvarovali chyb z let minulých a maximálně zužitkovali všechny naše mnohaleté zkušenosti. Bylo jasné, že je nutné rozdělit úkoly mezi několik lidí.

Nejlepší aerodynamik, kterého jsme měli k dispozici byl náš kamarád z klubu, Tomáš Souček. Dlouhé roky pracoval ve VZLU v Letňanech jako specialista teorie aerodynamiky. Tomáš na mou nabídku nadšeně přistoupil. Spolupráce s ním byla naprosto dokonalá. Jeho teoretické znalosti jsou opravdu na vysoké úrovni a “nezaujatost” dlouholetým působením v kategorii F3B velikou devizou! Výsledek jeho práce byl alfou a omegou budoucího úspěchu nového modelu. Jeho přístup k projektu byl naprosto profesionální. Nápomocen mu byl program XFoil…

Dalším členem týmu se stal Libor Malák, který je opravdový génius na technická řešení čehokoliv. Dlouhé roky létal F3F na vysoké úrovni a byl u toho, když jsme kolem roku 1999 začali s Jardou 3skou “opravdově” létat F3B. Dělal nám v té době trenéra a neodpustil NIC. Naše výkonnost tenkrát šla rapidně nahoru. Libor spolupracoval na celkovém návrhu stroje a jako svou prioritu zpracoval základní koncepci trupu a jeho vnitřní uspořádání

Dalšími do počtu :-) jsem byl já s Frantou. Já jsem se snažil jednak přispět veškerými zkušenostmi z mnohaletého soutěžního létání s modely F3B a zároveň celý projekt koordinovat. Zajišťoval jsem dohled nad kreslením všech polotovarů ve 3D a kontrolu vlastního frézování. Vyráběl jsem první formu na trup, která se bude dále přepracovávat podle aktuálních požadavků.

František Bayer zajistil v podstatě většinu vlastní výroby forem jak křídel tak VOP. Frézování probíhalo negativně. Do polotovarů se laminovala kopyta, která se do finální podoby dokončovala ručně za pomocí přípravků a měrek.

V prosinci 2008 jsme si udělali první pracovní víkend u mě doma, kde jsme si ujasnili většinu požadavků na nový model a každý si odnesl své úkoly na další dva měsíce.

Vlastnosti nového modelu měly být následující:
Při úloze C a B výkonnější než Lady 2
Navržen pro rychlý start na vleku a dynamičtější přechod do výstřelu
Při úloze A jsme byli ochotni ustoupit ze špickových vlastností Lady 2 ve prospěch rychlosti a vzdálenosi
Celkově jsme chtěli snížit škodlivý odpor
Za všech režimů měl být model dobře ovladatelný a “hodný”

Koncepce:
Půdorys křídel měla vycházet z modelu Lady 2-osvědčený a funkční
Zvětšení štíhlosti
Vzepětí do jednoduchého V
Dvoudílná křídla
Maximální snížení průřezu trupu při zachování rozumného prostoru pro vybavení

ROXY F3B

Do února Libor navrhl optimální průřezy trupu, tak aby šla použít všechna dostupná miniserva. Zároveň se do trupu vejde jakýkoliv kvalitní přijímač, s čímž jsem měl u některých komerčních modelů problémy. Do modelu Roxy se bez problémů vejde rx Futaba G3 5114, stejne tak jako JR 10. Závaží se vkládá též do trupu a v olovu ho může být až 1450 gramů. Motýl je dvoudílný a nasouvá se na uhlíkové hranolky zalepené natvrdo. Spojka křídel je pochopitelné uhlíková dutá se třemi stojinami. Použití vysokopevnostního uhlíku UMS je samozřejmostí! Táhla VOP tvoří bowdeny z 2mm uhlíkové tyčky vedené ve vylaminované šachtě na vnitřní stěně trupu. Vstup k elektronice a šachtě závaží je momentálně kabinkou. Možnost svlékací špice je stále otevřena.

Když mi Tomáš poslal optimální půdorys křídel, myslel jsem že omdlím a dále bych to raději nechtěl rozebírat. Nicméně jeho aerodynamické argumenty zvítězily, a tak jsem mu dal za pravdu a zadal kreslení ve 3D. Výpočty jednoznačně ukázaly hloubku klapky 20%. Řešení posledních 20% polorozpětí je z hlediska profiláže převratné, nicméně křídlo je v těchto místech již velice tenké a těžko se vyrábí. Celkově je na polovině křídla použito 6 profilů. Na každém z nich Tomáš pracoval zvlášť a je optimalizován pro danou část křídla. Profily jsou mezi sebou různě překroucené a rozhodně ne vždy jen do negativu! Stupně jsou proměnlivé. Profil VOP je opět velice tenký. U kořene je při obdobné hloubce jako měla LADY2 o cca 3mm tenčí! Konce VOP mají profil žiletka.

První prototypy jsme s Františkem vyrobili s náhony křidélek a klapek klasickými táhly. Myšlenka systému RDS je výborná, nicméně v případě modelu Roxy se obávám, že bude opět problém s prostorem v klapce. Každopádně díly na RDS jsou již připravené.

V současné době jsem s modelem Roxy odlétal jen několik startů a pouze rozsáhlé testování a nasazení v ostrých soutěžních podmínkách sezóny 2010 ukáže, na kolik se celý projekt podařil. Na stránkách www.f3x.biz naleznete vše o modelu ROXY.

Vytvoření nového závodního modelu byl úkol nelehký a fakt, že se jedná o nekomerční stroj, toto ještě více podtrhuje! Děkuji všem kteří podpořili naši myšlenku jak svou pomocí, tak i nemalými finančními prostředky!

Pavel Marek

Související odkazy:
Video: Výroba F3F Scary od Jirky Bačinského
Scary F3X - horká novinka od Jirky Bačinského
Jak se vyrábí MiniCorado E
Video: Výroba forem pro F5D speciál Kyrill

Komentářů k příspěvku „ROXY F3B - ambiciózní závodní speciál“: 11


  1. 1 Jirka

    Myslím že jste zapoměli zmínit dosti důležitou osobu Vaška Bláhu která se taktéž podílela značnou měrou na vývoji Roxy, mimochodem navrhnul nakreslil a vyfrézoval Scaryho. Ono jen nakreslit křídlo s šesti profily a ještě překroucené do negativu to je dost práce.

  2. 2 Marcel

    Myslím, že v článku je pár polopravd. Ale jak se říká ” Co je vlastně pravda?”. Ať ti to lítá Pavle.
    Marcel

  3. 3 Pavel Marek

    Omlouvam se za hloupy prispevek……
    Svou odpoved na Mojehobby jsem vymazal, protoze obecne MH je pochybná diskuze. Pokud vsak nekdo pise komentar pod muj clanek zde, tak opravdu musim reagovat. VSICHNI KDOZ SE PODILELI A O KTERÝCH VÍM A KTERI PRISPELI SVOU ENERGII CI PROSTREDKY MAJI ODKAZY NA SPECIALNICH STRANKACH K TOMUTO MODELU !!! V clanku se pise o autorech projektu. Na navrhu a vyvoji spolupracovali uvedení čtyři lidé. Pro vecne rypaly uvadim, ze tento clanek jsem psal v noci z nedele na utery v pachnoucim mikrobusu ktery jsme meli k dispozici misto zrusenych letu z Milana do Prahy.
    No a Jiri kdyz uz zde padlo jmeno Vaska Blahy, ktereho jsi se zastal a ktery se i sam prihlasil na MH diskuzi a postezoval ze jsem mu jaksi nepodekoval, tak s nim je domluva o dodani modelu za cenu materialu, nase letadylko je cca 60 hodin prace…….
    Achjo……
    Letu zdarec….. joo a kdyby nekdo chtel videt video z letu na rychlosti s ruznou zatezi se zabery klapek, záznamy z vyskomeru, zaznamy prubehu tahu pri startu na navijaku z Romanova tenzometru, nastaveni vychylek, zakriveni profilu pro ruzne ulohy atd….. tak si budte jisti, ze se jiz rozhodne nebudu snazit :-)))
    pavel marek

  4. 4 Mickey

    Pěkný stroj ten Roxy, jsem zvědav na jeho výkony při soutěžním létání. Jinak píšete že jste použili program XFoil, v něm jste prováděli i optimalizace návrhu (různé profily atd.), nebo jste použili něco sofistikovanějšího?

  5. 5 pavel

    Pouzival se pouze nekomercni XFoil…..vse “sofistikovanejsiho” bylo dle Tomase nedostupne……pokud bychom to nechteli pouzivat nelegalne

  6. 6 Tomáš

    Ještě jsem používal software pro výpočet rozložení vztlaku podél rozpětí křídla pro optimalizaci zkroucení a půdorysného tvaru křídla. K Xfoilu - v současné době je to jednoznačeně nejlepší volně dostupný software na výpočet obtékání profilu pro nízké Re.Lepší software většinou už vyžadují něco více než běžné PC a hlavně už naprosto profesionální znalosti tohoto software (ten mají např. na pražské ČVUT),které se zcela vymikají našim možnostem a při rozsahu optimalizace, kterou jsem na tomto křídle dělal by vývoj trval určitě celý rok a tolik času by mi tam těžko mohli věnovat.
    Ale HLAVNĚ - není důležitá absolutní přesnost výpočtu ale především porovnání s jinými úspěšnými profily při použití stejného softwaru.

  7. 7 Mickey

    Můžete vyzkoušet XFLR ,teré je uvolněno pod GPL licencí, tj. pod stejnou licencí jako XFoil.

  8. 8 Tomáš

    Díky za tip, vypadá to zajímavě. Pro optimalizaci křídla je potřeba výpočet rozložení vztlaku a Xfoil pro ladění profilů. Z hlediska kvality výpočtu a optimalizace křídla tedy XLFR nic nového nepřináší - jde opět o Xfoil a k němu je přidán výpočet celého křídla a modelu. XLFR jsem zatím prohlédle jen velmi zběžně, nabízí výpočet řady dalších charakteristik. Jejich využití při návrhu je ale trochu sporné - jediné co mě napadá je porovnávání různých charakteristik osvědčeného modelu s charakteristikami nově navrhovaného modelu. Tím by se možná daly zajistit dobré letové vlastnosti nového modelu. Tedy za předpokladu, že člověk těm dalším chrakteristikám rozumí . Hlavní přínos ale vidím v tom, že uživatelské prostředí je mnohem příjemnější, než původní dosovský Xfoil.Momentálně nemám moc času program prozkoumávat, na první pohled se mi zdá, že některé důležité funkce původního Xfoilu tady chybí, ale možná že jsem špatně hledal. Nenašel jsem totiž k XLFR žádnou kuchařku.

  9. 9 Pavel Marek

    No to mam radost, ze ses tomasi pridal do diskuze….konecne neco prinosneho :-)

  10. 10 Mickey

    “Nenašel jsem totiž k XLFR žádnou kuchařku”
    - na stránkách projektu XFLR jsou odkazy na prezentace ve kterých jsou příklady jak v programu otestovat vytvořený model, také je tam asi 50 stránkové PDF s návodem k programu (pokud ne tak je to v programu pod položkou nápověda)

    Program je celkem přesný co se týká nastavování seřízení křídlo-výškovka na modelu. Lze také zjistit kde je neutrální bod pro daný model a tak určit i polohu těžiště. Jedna z výpočetních metod uvažuje také s interferencí křídlo-ocasní plochy, kdy úplav za křídlem ovlivní obtékání ocasních ploch. Testujeme ho asi už 8 měsíců a s pomocí tohoto programu jsme určili seřízení křídlo-motýl pro nový F3B model. Po zalétání modelu se správnost seřízení potvrdila a model letí vypočítanou rychlostí, pokud jsou kormidla v nule.

    Programu umoňuje i návrh nových profilů stejně jako XFoil, defacto všechny funkce dostupné v XFoilu jsou dostupné i zde.

  11. 11 Tomáš

    Máš pravdu, všechno jsem nakonec našel jak píšeš. Teď se tím jen prokousat a zkusit něco spočítat. Vzhledem k blížícímu se stěhování mi to ale trošku poptrvá. Co se mi v té profilářské části líbí je použití splinů. V původním Xfoilu se modifikace tlakového rozložení dělala prokládáním zadaných bodů křivkou, která měla bohužel v blízkosti náběžné a odtokové hrany tendenci se rozkmitat . Chtělo to vždy hodně pečlivosti a trpělivosti a celkově to byl dost vopruz. Tedy se mi zatím zdá, že by tohle spliny mohli vyřešit. Každopádně to vypadá čím dál zajimavějc, určitě by tenhle program byl hodně užitečný třeba pro návrh samokřídla.

Přidat komentář






TOPlist