Testando o primeiro prototipo do Tera V5

Projetar e construir um modelo do zero tem seu preco. Eu normalmente construo dois prototipos e um modelo de “producao”. O primeiro modelo tem vida curta mas deve ser construido com o mesmo rigor de um modelo para competicao.

Nesse primeiro modelo eu normalmente calculo as areas, volumes e estruturass pelo limite inferior de proposito e tendo a reduzir os mecanismos e pecas ao minimos. Eu acho muito masi facil reforcar onde precisa e adicioar complexidade do que remover.

Isso significa que o primeiro prototipo tera vida curta e vai demandar melhorias. Por outro lado testa as solucoes mais leves e simples e de maior desempenho. A grande maioria funciona, algumas precisarao de ajustes.

Assim comecou o protipo 1 do Tera V5. O mais simples possivel e o mais leve. Nessa construcao testo e procuro eliminar alguns fatores:

·       Encaixes ruins

·       Tolerancias incorretas

·       Alinhamento incorretos ou dificeis

·       Acessos inadequados

·       Necesidade de ajustes manuais

·       Tempo de construcao

·       Solucaoes de linkagem

·       CG

Fiz uma pancada de pequenas melhorias no desenho as mais curiosas foram:

1.       Criacao de mesa de servo para os servos da asa

2.       Modificacao dos horns para permitir maior angulo de commando

3.       Leme modificado para maior rigidez

4.       Blocos do motor muito pequenos apos corte a laser (balsa muito grossa)

5.       Profundor modificado  - tolerancias ruins

6.       Mesa de servo com furos muito pequenos trincou na instalacao dos parafusos, o formato foi melhorado

7.       Mehoria na caixa do joiner

8.       Melhoria da vareta do bodo de ataque

9.       Removida linkage por pull spring por escesso de esforco na cauda

10.   Encaixes do leme e acesso da bateria incorretos

Vou tomando nota de cada defeito e acertando o desenho a medida que construo. Quando o modelo fica pronto eh hora do voo. Primeiro quero descobrir algumas caracteristicas das areas, aerofolios e momentos de que escolhique podem levar a modificacoes pequenas:

·       Subida – testa se o conjunto motopropulsor eh adequado

·       Passeio de CG razoavel (testar limite dianteiro e traseiro) – indica quanto o peso dos equipamentos pode variar e tamanho do estabilizador horizontal

·       Taxa de rolamento – determina se o tamanho dos ailerons sao adequados

·       Dutchroll – determina se o tamanho do estabilizador vertical eh adequado

·       Desempenho em curva – tendencia de parafuso – impacta volume de cauda e diedro

·       Desempenho em tempo calmo – testa angulo de diedro e mede afundamento

·       Voo contra o vento – desempenho com velocidades acima da otima

 Mais uma vez um monte de boas coisas podem ser melhoradas:

1.       O braco entre nariz e caua eh 1:7. Fiou claro que pode ser dificil manter o CG caso a cauda seja costruida 3g mais pesada que o prototipo – asa deslocada 15mm para tras e fuselage alongada 40mm para compensar a perda de margem de estabilidade

2.       Necessidade de acoplamento leme e aileron para rolagens eficientes - limitrofe

3.       Nenhuma tendendia de parafuso observada e tolerancia muito alta a grandes alphas. Washout foi reduzido em 1 grau.

4.       Diedro reduzido em 1 grau para cada lado

Depois vem a fase que eu nao gosto muito mas eh importante. Estruturas, e podem levar a grandes modificacoes:

·       Mergulho de 60 graus por 100m – Desempenho com velocidade alta, razoavel em planeio

·       Pull up com todo curso de profundor apos mergulho vertical de 60m – flexao da longarina, linkagem de profundor

·       Aceleracao horizontal com motor a pleno – velocidade maxima razoavel – torcao da asa, servo e torcao do aileron e profundor

·       Pouso duro – pouso apos stall a 3m de altura – Resistencia da parede de fogo e nariz

·       Pouso com toque da asa (estrelado) – Resistencia da conecxao asa fuselagem e fuselagem na regiao da empenagem

Agora sim, algumas mudancas precisam entrar em jogo:

1.       A aceleracao horizontal levou a asa no limite da divergencia (sem flutter). O commando de aileron ficou inefetivo e o diedro se tornou negativo –

2.       Pull up e Flexao – nao houve problemas mas fica claro que com lastro a asa pode ser rompida em voo. Longarinas serao feitas exclusivamente de balsa dura, reforco em carbono alongado 100mm, espessura do chapeado de 1mm para 1.5mm e alongadas longarinas secundarias, ganho estimado de 40% de rigidez.

3.       Nao houve rompimento da caixa do joiner ou das longarinas no pouso estrelado mas o uso amarracao entre eles foi introduzido como precaucao.

De forma geral, o pouso no alvo e dificil. Flaps foram desenhados para o prototipo 2.

Por fim, o pior de todos mas muito instrutivo: Megulho 60 graus vindo de 30m e impacto com o solo (grama). O resultado desse teste eh normalmente destrutivo. Eu nao pretendo que o modelo sobreviva intacto ao impacto. Mas espero que mostre onde estao os maiores esforcos e as pricipais falhas. Essas areas serao reforcadas no prototipo 2 mas nao repito o teste!

1.       O nariz deve ser melhorado pois abriu nos 4 lados desde o bloco do motor – introducao de longerons no nariz

2.       O espacador entre parede de fogo e bloco do motor partiu – sera eliminado

3.       A regiao entre asa e fuselagem falhou, quebrando o reforco de acrilico da regiao da baioneta – aumento da area do reforco e introducao de uma caverna nessa regiao

4.        A mesa de servo partiu e quebrou a regiao adjacente da fuselagem – tricada na instalacao

5.       A ponta da asa direita impactou contra o solo, rompendo o bordo de ataque e um pouco do chapeado

Esse teste tambem teve uma parte boa. A cauda e a fuselage traseira nao romperam, a parede de fogo apenas descolou. As caixas de joiner e baioneta sobreviveram sem danos assim como toda asa, exceto a regiao que sofreu o impacto diretamente.

Conclusao

O prototipo 1 foi concluido com sucesso e serareparado em breve. O peso final de voo foi 450g, 6g abaixo do limite minimo de peso FAI e 80g mais leve que o recomendado para voo em dias com termicas.

Do lado positive, o comportamento em curva e a capacidade de se manter no ar foram considerados excelentes. O conjunto motor propulsor foi considerado adequado. A construcao foi avaliada como simples sem necessidade de grandes ajustes e caprichos e a solucao de caixa da baioneta com impressao 3D e a construcao com nervuras geodesicas foi aprovada.

Do lado negative, a taxa de rolamento foi considerada limitrofe e a capacidade de descalerer para pouso foi considerada insuficiente.


Estimasse ganho de peso da ordem de 30g com melhorias estruturais e outros 35g com a adicao dos flaps. Estas modificacoes aliadas com todas as demais menores devem farao o Tera V5 ser um modelo muito completo, excelente treinador de F5J, competitive em dias de vento fraco/moderado e extremamente prazeroso de voar.



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