Изготовление карбонового винта для зальника

[ItBoss]

Кому? Пишу этот и другие мемуары не только для асов Ф3П и экспертов в области изготовления сверх легких моделей для зала, но возможно для кого то, кто только начал все эти дала. А так же от скуки, пока сохнет клей и конечно же потешить самолюбие. Странно, но последнее время писанина про хэндмейд меня прикалывает :-)


Зачем это надо? Легко доступные китайческие винты "тяжеловаты" как массой, так и шагом для зальных моделей. В прошлом сезоне была попытка изготовления винта из дерева на ЧПУ. Из сложностей вылезла проблема резки лопасти - слишком уж она тоненькая, начинает дребезжать и тупо разбивается фрезой. Так же время на запил одного винта - пол ночи, с несколькими заменами режущего инструмента.

На этот сезон заказал и получил мотор с редуктором, которому нужен винт побольше, но малой массы, а так же пришел кусок карбоновой тряпки, выписанный под ремонт композитной пилотажки.

[ItBoss]

Из теории: шаг винта, это расстояние, которое проходит пропеллер за один оборот. Угол атаки лопасти определяет это расстояние. Чем круче загнута лопасть, тем больше расстояние проходимое за оборот. Но есть проблема, что каждый участок лопасти проходит разное расстояние по окружности, так как находятся участки на разном удалении от центра винта. Выходит, что угол атаки по всей длине лопасти должен быть разным, что бы не впустую не месить воздух

[ItBoss]

В прошлом году летал на складном винте с игрушечного вертолета, у него вообще угол атаки лопасти одинаков по всей длине, кстати достаточно адекватно винтик крутился, но будем пытаться сделать все-таки по науке. Разве что в силу упрощенной технологии решил пренебречь профилем лопасти - она будет плоская, чуть изогнутая для жесткости

[ItBoss]

Угол атаки каждого куска лопасти считается вот так (результат получаем в градусах):

Угол = арктангенс (ШагВинта / ( 2 * Пи * РасстояниеДоЦентра))

Для шага 3 дюйма получаем таблицу углов:

Расстояние от центра, м| Угол, градусы
0,01| 50,49
0,02| 31,23
0,03| 22,01
0,04| 16,87
0,05| 13,63
0,06| 11,43
0,07| 9,83
0,08| 8,62
0,09| 7,67
0,10| 6,91
0,11| 6,29
0,12| 5,77
0,13| 5,33

[ItBoss]

Строим в СолидВорксе окружности, разнесенные друг от друга на расстояние равное количеству профилей, в нашем случае их 13, через каждые 10 мм лопасти. И поворачиваем их на угол из таблицы:

http://ns1.nsk24.ru/downloads/2015/12/s1.gif

[ItBoss]

Вот еще промежуточная картинка превращения профилей в объемное тело:

http://ns1.nsk24.ru/downloads/2015/12/s2.gif

[ItBoss]

Ну и результат, на резку:

http://ns1.nsk24.ru/downloads/2015/12/s3.gif

[ItBoss]

Вот черновая обработка, толстой фрезой. Из бруска березового, подаренного мне одними хорошими моделистами. Брусок был маловаст, пришлось его приклеить на основание из обрезка фанеры:

http://ns1.nsk24.ru/downloads/2015/12/d0.jpg

Это чистовой результат, чуть пошкурил:

http://ns1.nsk24.ru/downloads/2015/12/d1.jpg

[ItBoss]

Вакуумные технологии очень интересны и красивы конечно, но так как нет компрессора, и деталь тонкая и не сложная, решил прессовать. Пару болтов, прижимной брусок, кусок пенополиэтилена и установка готова:

http://ns1.nsk24.ru/downloads/2015/12/20151203_125838.jpg

[ItBoss]

Нарезал карбон. Делал 2 закладки, 2 винта получил.
Первая - один слой карбона по длине лопасти, пару слоев примерно с середины, и в центре 3 слоя и обрезки ниток. Винтик получился хлипковатым.
Вторая - два слоя карбона по всей длине, три в середине лопасти, и штук 5 вокруг центрального отверстия. Жесткость винта в самый раз.

http://ns1.nsk24.ru/downloads/2015/12/20151203_133141.jpg

[ItBoss]

Накрыл полиэтиленом, намаза эпоксидкой, уложил слои:

http://ns1.nsk24.ru/downloads/2015/12/20151203_135031.jpg

[ItBoss]

Еще раз полиэтилен, мякушка, зажал болтами, и струбциной:

http://ns1.nsk24.ru/downloads/2015/12/20151203_140439.jpg

[ItBoss]

Вот оно схватилось:

http://ns1.nsk24.ru/downloads/2015/12/20151205_103822.jpg

http://ns1.nsk24.ru/downloads/2015/12/20151205_104132.jpg

[ItBoss]

Это примерка первого "жидкого" винта:

http://ns1.nsk24.ru/downloads/2015/12/20151205_135816.jpg

[ItBoss]

Взвешивание, 2.2 и 3.8 грамм соответственно:

http://ns1.nsk24.ru/downloads/2015/12/20151205_222841.jpg

http://ns1.nsk24.ru/downloads/2015/12/20151205_232106.jpg

[ItBoss]

Вот так обрезал. Приклеил сверху шаблон, совместил отверстие и ножницами чикнул:

http://ns1.nsk24.ru/downloads/2015/12/20151205_230757.jpg

[ItBoss]

Ну и моторчег установил, скоро можно будет пробовать пропеллеры:

http://ns1.nsk24.ru/downloads/2015/12/20151206_002440.jpg

[ItBoss]

Продублирую наверное зарисовки на общественный ресурс, пусть люди смотрят

[ItBoss]

Да, еще прогревал в течении 2х часов изделия в духовке при температуре градусов 60-80. Становятся гораздо жестче.
Для эксперимента, взял пару карбоновых нитей, выпавших из полотна, чуть скрутил, натянул и промазал эпоксидкой. Излишки снял тряпкой. Получились такие неплохие тонкие карбоновые прутки. Нахаляву :-)

[andreich]

Отличная работа.Винт получился,как понимаю 10*3?Ждём испытаний в зале.

[const]

Прогревал под прессом, или уже освободив?
Не повело?

[ItBoss]

Нет, не повело
Грел когда смола уже совсем встала, без формы. Побоялся совать пенополиэтилен в духовку.