Генератор літаючих крил для 3D-друку
Спроєктоване навколо деталей, які вже є в кожного: мотор 2212 у штовхальній схемі, регулятор 30 A, LiPo 4S 1500 мА·год (або 3S 2200), два серво MG90S і маленький приймач. Крило має профіль класу MH45 з S-подібною середньою лінією, стрілоподібністю, звуженням і круткою. Вінглети на законцівках дають путьову стійкість. Панелі з LW-PLA — порожнисті обшивки, посилені перехресною ґраткою, змодельованою в CAD, поверх карбонового лонжерона й з'єднувача. Кожен компонент розміщено в моделі: акумулятор — у гондолі під кришкою на защіпках; кожне серво — прикручене до рамки з PETG, яку прикручують у кишеню під крилом, з кабельним каналом до приймача; мотор — на хвостовому конусі, що знімається, аби викрутка діставала гвинти; регулятор — у заглибині під крилом, де його охолоджує повітря. Кожну деталь зважено за справжнім об'ємом і матеріалом разом із кожним компонентом, а перевірка підтверджує, що акумулятор можна зсунути до точки центрування. Кожна деталь друкується з матеріалу, якого вимагає її завдання: LW-PLA там, де важить маса; PETG для хвостового конуса з теплими мотором і регулятором, кришки на защіпках і рамок серво; PLA для тонких вінглетів і TPU для гнучких петель. Натисніть «Використати», щоб побачити рух елевонів за тангажем і креном; збирання відтворюється в реальному порядку.
Ask for the sizes you want to tweak, e.g. “make the width adjustable”.
Характеристики за стандартного розміру
Виміряно на справжній збірці на Bambu Lab A1 з PLA. Кожне число оновлюється наживо, коли ви посуваєте повзунок вище.
- Габарити
- 436 × 994 × 86 mm
- Деталі
- 36
- Філамент
- 427 g
- Час друку
- 21 h 50 min
- Столи
- 3
- Підтримки
- Для деяких деталей
Інженерні перевірки
Назви перевірок і параметрів надходять напряму з CAD-рушія й показані англійською.
- Modeled lattice in panel 1 R13342.5 mm3 of internal CAD material; not slicer infill or a strength qualification
- Modeled lattice in panel 2 R11146.3 mm3 of internal CAD material; not slicer infill or a strength qualification
- Modeled lattice in elevon 2 RInterior webs remain after the control-surface crop; physical stiffness is unverified
- Modeled lattice in panel 3 R9231.5 mm3 of internal CAD material; not slicer infill or a strength qualification
- Modeled lattice in elevon 3 RInterior webs remain after the control-surface crop; physical stiffness is unverified
- Modeled lattice in panel 4 R6908.2 mm3 of internal CAD material; not slicer infill or a strength qualification
- Modeled lattice in elevon 4 RInterior webs remain after the control-surface crop; physical stiffness is unverified
- Modeled lattice in panel 1 L13342.5 mm3 of internal CAD material; not slicer infill or a strength qualification
- Modeled lattice in panel 2 L11146.3 mm3 of internal CAD material; not slicer infill or a strength qualification
- Modeled lattice in elevon 2 LInterior webs remain after the control-surface crop; physical stiffness is unverified
- Modeled lattice in panel 3 L9231.5 mm3 of internal CAD material; not slicer infill or a strength qualification
- Modeled lattice in elevon 3 LInterior webs remain after the control-surface crop; physical stiffness is unverified
- Modeled lattice in panel 4 L6908.2 mm3 of internal CAD material; not slicer infill or a strength qualification
- Modeled lattice in elevon 4 LInterior webs remain after the control-surface crop; physical stiffness is unverified
- Battery trims the balance pointbalance at 18% MAC = 128 mm behind the root LE (static margin ~7% to a ~25% MAC neutral point); the battery reaches it with its front -35 mm behind the root LE (trim range 123-134 mm)
- Hatch snaps without cracking0.75% peak strain in a 12 mm PETG arm over a 0.6 mm hook (keep under half of PETG's 10% elongation)
- Wing loading ≤ 45 g/dm²44.8 g/dm² at 794 g all-up (printed parts 452 g from their volumes; 4S 1500 175 g)
- Stall speed ≤ 10 m/s (CL 0.8)9.5 m/s — hand-launchable
- Thrust for a hand launchthrust/weight 1.13 with 900 g static thrust (typical of a 2212 ~1000 KV on 4S with an 8x4.5 prop; read your motor's chart and set it)
- Winglets give yaw stabilitytwo tip plates, 7.0% of the wing area
- Elevons have authority16% of the wing area, ±15 deg throw on TPU hinges
- Pushrods run clear under the wing1.2 mm wire from each servo horn to its control horn, straight and level
- Linkage gives the full elevon throwcontrol horn 15.4 mm under the hinge line, servo horn 16 mm: +/-15 deg of elevon needs +/-14 deg of servo travel (under 45)
- TPU hinges bend within TPU's range21% peak bending strain in the 0.8 mm strip at +/-15 deg, bending across a 0.5 mm gap on the pivot line (keep under a tenth of TPU's 400%)
- Winglet pegs fit the tip airfoiltip airfoil 11.6 mm thick at the pegs for 5 mm square pegs (1.2 mm wall each side)
- Servos screwed down, not gluedeach MG90S: two M2 tab screws into 6 mm PETG ears (2 x screw diameter of thread), frame held by two M2 screws into heat-set inserts in wing columns
- Servos fit under the top skinMG90S (catalog proxy) on its side in a pocket opening under the wing; at least 1 mm of top skin left above it
- Servo plugs pass the wire channel10.2 mm channel from each servo to the receiver bay for a 8 x 4.2 mm plug
- Prop clears the trailing edge22 mm between the 8 inch prop and the nearest trailing edge; use a folding prop or land on grass (a pusher prop sits below the belly)
- receiver goes in30 poses along its path clear of every part.
- servo lead R goes in87 poses along its path clear of every part.
- servo lead L goes in87 poses along its path clear of every part.
- ESC goes in15 poses along its path clear of every part.
- 2212 motor + 8x4.5 prop goes in20 poses along its path clear of every part.
- driver: motor screws (bench) goes in30 poses along its path clear of every part.
- driver: tail cone screws goes in20 poses along its path clear of every part.
- MG90S servos goes in20 poses along its path clear of every part.
- MG90S onto its frame (bench) R goes in15 poses along its path clear of every part.
- driver: servo tab screws (bench) R goes in20 poses along its path clear of every part.
- MG90S onto its frame (bench) L goes in15 poses along its path clear of every part.
- driver: servo tab screws (bench) L goes in20 poses along its path clear of every part.
- driver: servo frame screws goes in20 poses along its path clear of every part.
- carbon joiner 8 mm goes in125 poses along its path clear of every part.
- carbon spar R goes in245 poses along its path clear of every part.
- carbon spar L goes in245 poses along its path clear of every part.
- battery goes in30 poses along its path clear of every part.
Налаштовувані розміри
| Параметр | Типово | Діапазон |
|---|---|---|
| Half-span (per wing) | 450 mm | 250–500 mm |
| Root chord | 220 mm | 140–240 mm |
| Tip chord | 130 mm | 80–180 mm |
| LE sweep | 25 ° | 15–35 ° |
| Washout | 3 ° | 0–5 ° |
| Skin thickness | 0.9 mm | 0.6–1.6 mm |
| Lattice web thickness | 1 mm | 1–2 mm |
| Diagonal lattice pitch | 60 mm | 30–90 mm |
| Panels per wing | 4 | 2–6 |
| Carbon spar OD | 8 mm | 5–10 mm |
| Battery | 4S 1500 | — |
| Motor static thrust (from its chart) | 900 g | 400–1600 g |
Список деталей
| Деталь | К-сть | Розмір (мм) | Філамент | Час |
|---|---|---|---|---|
| centre-section | 1 | 129 × 45 × 90 | 32 g | 1 h 36 min |
| nose | 1 | 44 × 90 × 77 | 17 g | 54 min |
| tail cone | 1 | 43 × 90 × 93 | 43 g | 1 h 8 min |
| hatch | 1 | 162 × 47 × 14 | 16 g | 25 min |
| servo frame R | 1 | 47 × 24 × 14 | 2 g | 8 min |
| panel-1-R | 1 | 250 × 23 × 113 | 42 g | 2 h 3 min |
| panel-2-R | 1 | 198 × 21 × 113 | 31 g | 1 h 34 min |
| elevon-2-R | 1 | 75 × 10 × 108 | 7 g | 32 min |
| control horn R | 1 | 21 × 16 × 2 | 0 g | 5 min |
| panel-3-R | 1 | 165 × 20 × 113 | 27 g | 1 h 24 min |
| elevon-3-R | 1 | 75 × 9 × 111 | 7 g | 32 min |
| panel-4-R | 1 | 148 × 18 × 113 | 23 g | 1 h 14 min |
| elevon-4-R | 1 | 68 × 8 × 108 | 5 g | 29 min |
| servo frame L | 1 | 47 × 24 × 14 | 2 g | 8 min |
| panel-1-L | 1 | 250 × 23 × 113 | 42 g | 2 h 3 min |
| panel-2-L | 1 | 198 × 21 × 113 | 31 g | 1 h 34 min |
| elevon-2-L | 1 | 75 × 10 × 108 | 7 g | 32 min |
| control horn L | 1 | 21 × 16 × 2 | 0 g | 5 min |
| panel-3-L | 1 | 165 × 20 × 113 | 27 g | 1 h 24 min |
| elevon-3-L | 1 | 75 × 9 × 111 | 7 g | 32 min |
| panel-4-L | 1 | 148 × 18 × 113 | 23 g | 1 h 14 min |
| elevon-4-L | 1 | 68 × 8 × 108 | 5 g | 29 min |
| winglet-R | 1 | 145 × 72 × 8 | 15 g | 24 min |
| winglet-L | 1 | 145 × 72 × 8 | 15 g | 24 min |
| hinge strip (TPU) | 12 | 22 × 24 × 1 | 0 g | 5 min |
Як зробити
- Виберіть принтер, потім налаштуйте розмах, хорди й стрілоподібність. Перевірки центрування, навантаження на крило, швидкості звалювання й тяги перераховуються, поки ви посуваєте повзунки.
- Введіть статичну тягу мотора з його таблиці й виберіть акумулятор.
- Панелі, елевони, центроплан і ніс друкуйте з LW-PLA; хвостовий конус, кришку й рамки серво — з PETG; вінглети — з PLA, а смужки петель — з TPU.
- Склейте панелі на карбоновому лонжероні й з'єднувачі, використовуючи філамент 1,75 мм як напрямні штифти. Приклейте ніс. Кожен вінглет має два квадратні шипи: крапля клею у відповідні гнізда кінцевої нервюри — і втисніть до упору.
- Петлі: кожна площина петлі має дві тонкі кишені посередині стінки. Капніть ціакрилат у кишеню крила й кишеню елевона, вставте смужку TPU наполовину в крило, насуньте елевон зверху й тримайте зазор 0,5 мм, доки клей схопиться. Смужка гнеться в зазорі, як дверна петля.
- Тяги: вклейте кожен кабанчик із PETG у паз під елевоном, установіть качалку серво донизу й з'єднайте їх дротом 1,2 мм із Z-вигином на кожному кінці. Отвір кабанчика під лінією петлі, тож хід угору й униз однаковий.
- На верстаті прикрутіть вушка кожного серво до рамки з PETG, потім вставте рамку із серво в кишеню знизу й закрутіть два гвинти M2 у термовставки в колонах крила. Проведіть дроти каналом у нішу.
- Прикрутіть мотор до хвостового конуса через відкритий передок довгою викруткою, вплавте дві термовставки M3 у язичок конуса, вставте його у фюзеляж і закрутіть два гвинти M3 знизу.
- Натисніть кришку, доки не клацнуть обидва боки, і зсуньте акумулятор до положення з перевірки центрування.
Поради щодо друку
- LW-PLA за 230–250 °C спінюється приблизно до половини маси — спершу відкалібруйте потік.
- Друкуйте панелі стоячи на кореневій нервюрі з 0 % заповнення: внутрішня ґратка вже змодельована в деталі, тож слайсер друкує її як стінки.
- Смужки петель із TPU друкуйте пласко й повільно; завтовшки 0,8 мм вони легко гнуться й не рвуться.
- Залиште карбонову трубку на ковзній посадці: отвір змодельовано на 0,3 мм більшим за зовнішній діаметр трубки.
Поширені запитання
Воно справді полетить?
Його спроєктовано для цього: акумулятор дає центрування на 18 % середньої хорди (7 % статичного запасу), а навантаження на крило, швидкість звалювання, тягоозброєність, площа вінглетів і елевонів перевіряються. Це перевірки конструкції, а не льотні випробування. Збалансуйте крило на кінчиках пальців у позначеній точці, перевірте напрямок руху елевонів і зробіть перший запуск м'яко й проти вітру.
Яка електроніка підходить?
Мотор 2212 (близько 1000 KV) з гвинтом 8x4,5, регулятор 30 A, LiPo 4S 1500 мА·год або 3S 2200 мА·год, два серво MG90S і будь-який маленький приймач. Перевірте, що ваш 2212 розрахований на 4S і цей гвинт, і введіть статичну тягу з таблиці мотора.
Як працюють петлі з TPU?
Кожен елевон тримається на крилі двома тонкими смужками TPU, приклеєними поперек верху зазору. TPU гнеться, але не тріскається, тож смужки працюють як дверні петлі. Знизу зазор має V-подібну форму, щоб елевон міг відхилятися вниз так само, як угору.
А посадка?
Гвинт штовхальний і розташований під черевом. Використовуйте складаний гвинт або сідайте на траву й прибирайте газ перед торканням.
Comments