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Archive for the ‘Técnica y Divulgación’ Category

Alcaudón 2: el meikingof

3 noviembre, 2011 1 comentario

Con motivo del Memorial Arístides Fernández, algunos de sus amigos se han puesto manos a la obra para que nos sea fácil el montaje y contrucción de dicho modelo. Para ello nos dan instrucciones detalladas.

Aquí teneis el vídeo y también las instrucciones en formato PDF

Instrucciones de Montaje

Nos vemos en el evento.

Modelos Campeones (IV): MALLAM Stratosferico. Por Joan Pérez

24 octubre, 2011 5 comentarios

El Doble Mando definitivo www.doblemando.com

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Queridos lectores, tengo el honor de presentaros un dispositivo en primicia en esta web. Bien es sabido que en esta web http://www.f5j.es no se recibe ningún patrocinio de ningún fabricante ni tienda de aeromodelismo. Ese hecho nos permite ser realmente objetivos e imparciales. Por ello lo que aquí reflejamos es la experiencia “pura y dura” que tenemos con el equipamiento aeromodelístico. Sin censuras ni componendas.
Esta es la razón de que nuestra información sea fiable. Y os relataremos nuestra experiencia.
Hemos probado el dispositivo de doble mando diseñado por el Club Petirrojo. Su nombre es “Wireless Trainer” o “Entrenador Petirrojo”. Podeis verlo en www.doblemando.com.

Los que tenemos la tarea de enseñar a volar a aprendices de aeromodelistas sabemos lo duro, difícil y engorroso que resulta el conectar correctamente dos emisoras en modo “doble mando”. Este modo se conoce también como Trainer o Entrenador. Con el doble mando el modelo responde a las dos emisoras (Alumno y Profesor) de manera que cuando el modelo está en peligro, el profesor puede inhibir la emisora del alumno, pudiéndose hacer con el control del modelo. Es un mecanismo que conceptualmente se parece mucho al sistema de aprendizaje de conducción en los coches de autoescuela.

El problema principal que nos encontramos es que para poder conectar dos emisoras en “doble mando” anteriormente a este dispositivo, se requería que las emisoras fuesen al menos del mismo fabricante y del mismo tipo de conector. En el caso de Futaba existen hasta 3 tipos de conector que obligaba a comprar el cable adecuado y a configurar el sistema.

imageCon el dispositivo “Wireless Trainer” de Petirrojo no es necesario de disponer del mismo tipo de emisora. El sistema es conceptualmente sencillo: se utilizarán dos receptores embarcados en el modelo. Cada uno está enlazado a su emisora. Un canal de la emisora del Profesor obliga a conmutar entre las dos emisoras, de modo que a través de ese canal se decide qué emisora está controlando el modelo.

Otro aspecto muy interesante que ofrece el “wireless Trainer” es que no tenemos un cable que ata las dos emisoras y que estorba en los movimientos.

Podeis ver una foto con un receptor en 35MHz y el otro en 2,4GHz:

image

No podemos olvidar que el precio del dispositivo es MUY contenido. Se trata de 30€. En el Club Petirrojo se ve claramente que apuestan por la enseñanza y que realmente en ese precio se consigue pagar el coste de fabricación del dispositivo y poco más.

Actualmente podeis comprar el dispositivo en Vazquéz Ramirez y en la propia web del dispositivo. www.doblemando.com

Sergio Martínez (uno de los creadores del dispositivo y vocal de veleros en el Club Petirrojo) nos ha trasladado que se encuentran en negociaciones con otras tiendas muy representativas para su distribución masiva.

Enhorabuena a los creadores del dispositivo y sabemos que será muy exitoso por su enorme utilidad.

Un saludo, Javier.

Los Fundamentos del F5J Open K4/K6. La hélice y el Rendimiento Propulsivo. Por Javier Hernandez.

LOS FUNDAMENTOS DE F5J Open K4 y K6 (I). Por Javier Hernandez

16 enero, 2011 1 comentario

image Queridos amigos, hoy es un día importante. Entre nosotros hay grandes ingenieros que lejos de ocultar sus conocimientos para sacarles partido solo en competiciones o concursos, los publican abiertamente para que se divulguen de manera eficaz y sencilla entre los deportistas.

De esta manera se aprende y se inicia al personal. En este artículo (primero de una serie que esperamos exitosa) se explica la fórmula de K4 y K6 pero hay que decir que los principios aplican a TODAS las modalidades F5J.

Muchas gracias Javier, te lo agradecemos todos.

En este enlace podeis leer la primera entrega:

 image

Unas cuestiones que seguro quedan despejadas después de leer el artículo de Javier:

  • ¿Por qué la altura teórica de ascensión en K4 es de 400m?
  • ¿Cuanto influye el Peso en la trepada?

Saludos a todos.

DSC_0523

El diario del Dr. Carbono por Manuel Blanco (Capítulo I)

image Hola a todos, como bien sabeis, el objetivo de f5j.es es el de difundir y mostrar las diferentes modalidades que tanto en España como en otros lugares se practican. Intentamos que desde nuestra web, tanto Sergio como yo, os hagamos llegar no solo los datos, los reglamentos, las medidas y demás números de las distintas fórmulas. Sino que además os intentamos dar el punto de vista personal sobre lo que vemos. Intentamos describir la parte humana del deporte que nos gusta porque la historia de este deporte no sería nada sin eso.

Continuando con la parte personal, me considero un privilegiado al poder contar con las contribuciones de los mayores expertos en la materia. Las contribuciones de Juan Ramos, Luis Manuel, Joan Pérez, Jan Kubica, etc. etc. hacen que sea un disfrute enorme el poder examinar y releer sus artículos y de intentar acercar esta modalidad a los que empiezan con rigor pero también a los expertos.

Luis Manuel me puso en contacto con Manuel Blanco (Gracias Luis Manuel!!!) y os puedo decir que ha sido una gratísima experiencia. La fama de Manuel Blanco (conocido como Manolo el Cubano o Dr. Carbono) le precedía y había visto bastantes fotos de su modelo MALLAM. Había escuchado múltiples comentarios en los foros o a otros compañeros alabando sus modelos. También me habían dicho que era una persona MUY accesible. Por eso el primer día que contacté con él yo esperaba que me contase cosas sobre cómo era su modelo Mallam.

Me equivoqué totalmente. Manolo es tan generoso que en su primera contribución me contó algo MUCHO mejor: ¿En qué pienso cuando diseño un modelo?

Por eso inauguramos aquí el Diario del Dr. Carbono. En esta primera entrega os adjunto lo que Manolo me envió como primera contribución. No tiene desperdicio.

No os perdais la segunda entrega porque ahí descubrireis que el MALLAM no es el modelo de Manolo, en realidad es el esfuerzo de un equipo: MAnolo, LLuis (Lopez y Grau) Air Model. Damos paso a Manolo:

 

Bueno Javier podiamos comenzar por esto mismo , lo que me planteo, como me organizo

MALLAM ""quiere decir""= Manolo LLuis Air Model (los dos LLUIS lópez y grau))

OK comenzare  poco a poco
1 -Siempre hago una comparacion  de los modelos de VL  actuales (son los reyes del vuelo térmico) con los  f5j
2-LLamo por telefono al Maestro Coronillas y comentamos cosas a resolver para la nueva temporada
3- Analizar datos de los pasados concursos
4-Tendencias Internacionales en todas las modalidades de veleros
          Diseño
Esto es lo que me planteo cuando comienzo cada modelo
a- ¿ Que quiero? LA GRAN CLAVE ó que seria mejor para poder ganar en esta formula
¿altura ? ¿planeo? ¿peso? ¿resistencia estructural? ¿un todo tiempo ó un modelo para cada condicion?
¿¿¿Que hago con los calculos ,perfiles, plantas alares?????  los dibujos en CAD 3D para hacer los modelos de morro" ¿donde los hago??? ¿que dolores de cabezahhhhhh, simulaciones de resistencia!!!!!¿ como resuelvo mis problemas de mal pilotaje? ¿que vuele """solo el modelo""" ¿subo vertical"""" ¿¿y para las termicas QUEHHHH??? ¿como resuelvo el famoso HACHAZO ATERRIZANDO???
¿Sera mejor la superficie del ala rugosa?????
Tecnicas de construccion

¿Que hacer para que los modelos me salgan ""casi iguales???
Dispositivos de montaje
Moldes
Que gramaje y material utilizo aqui ó alli
¿como me las ingenio para hacer tal y cual pieza
¿que mecanismos utilizar para """""""" ahorrar peso
¿Que entelado utilizar
                        Motores Reductoras Helices Hub
Pruebas de consumo – empuje

                       En el campo
¿Mido la altura?
Medicion de tiempo/descenso en tiempo real con altimetro de RF
Y muchas cosas mas, son varios años de pruebas y trabajos  de el equipo MALLAM para llegar aquí , LLUIS LÓPEZ LLUIS GRAU Y YO
Saludos
Manolo

¿Qué es el Gas Sensor? Por Luis Manuel Gonzalez

22 junio, 2010 1 comentario

clip_image002[4]A veces nos surgen dudas sobre cómo analizar el tiempo de gas que le hemos imprimido a nuestro modelo. En otros casos hay modalidades como el F5G que requieren de precisos instrumentos para contabilizar tiempo de motor. En el siguiente artículo os proporcionaremos una descripción que proviene de uno de los maestros “habituales” de nuestra publicación: Luis Manuel Gonzalez.

GASSENSOR

(diseño y desarrollo: Gernot Fink)

http://home.germany.net/101-71292/

clip_image002

Así es el “GASSENSOR” (en adelante “chisme”)

El chisme está diseñado específicamente para el control del vuelo en las especialidades F5B y F5F. Para ello lleva una serie de elementos ‘satélites’ que permiten el control del pase por las bases con o sin motor, la cuenta automática de los 200” de la distancia, del tiempo de motor usado en la permanencia, del traspaso automático de la información al ordenador, etc, etc.

Pero es mucho más fácil su uso para otras especialidades que necesitan un control doble de tiempos … donde se controla, por ejemplo, el tiempo de motor además del tiempo de vuelo. Normalmente estas pruebas le complican la existencia a la organización y a los jueces/cronometradores, que si le da motor que crono activo, que si lo para, mas vale no parar el de vuelo, etc…

Para su funcionamiento incorpora, de origen, una NiMh de 4 ó 5 elementos (4,8 ó 6V), nosotros le hemos puesto una LiPo 2S que pesa menos y dura más.

El uso del chisme es relativamente sencillo la primera vez, una vez cogido el ritmo, es facilísimo de usar y ciertamente preciso en sus mediciones.

Como podéis ver en la foto anterior, en su parte ‘visible’ tiene una pantalla y dos botones (pulsadores) … simple … La pantalla nos da toda la información necesaria y nos ayudará a chequear el enlace entre el equipo de radio y él. La información que suministra es: Duración del vuelo, Tiempo de uso del motor, dorsal, numero de largos, tiempo transcurrido de la parte del vuelo de distancia en F5B y F5F y la información sobre el chequeo del emisor-chisme.

Para F5G (y podría usarse para F5J y X5J-Extreme), su uso facilita enormemente la labor de crono de los jueces. En esta especialidad hay que volar 10 minutos SIN motor, en una ventana de 10’30” (para que puntúe la toma), luego todo el tiempo de utilización del motor, hay que sumárselo al de vuelo para intentar llegar a conseguir el máximo de puntuación “600”.

¿Cómo funcionamos con el chisme? … cada concursante proporciona al Juez un receptor con un cristal de la misma frecuencia que el del modelo. El Juez conecta el chisme al receptor (que es alimentado con 5V), en el canal que le indica el concursante y que se corresponde al del motor y hace el chequeo.

clip_image004

Para el chequeo es muy importante por razones de seguridad que no esté alimentado el motor del modelo, si no fuera posible, hay que tener mucha precaución, ya que durante el chequeo se pedirá al concursante que de motor a tope (palanca, corredera o interruptor).

Una vez conectado el receptor y encendido el gassensor, se le pide al piloto que encienda su emisora y posicione el motor al MINIMO, si el receptor está correctamente conectado, en la pantalla, en la parte de ‘Motor-Check’, cambian los caracteres, de un carácter ilegible a un número (36) y el juez pulsará un botón lateral marcado como ‘Set’. Se le pide al concursante que de motor al MAXIMO y ese número cambiará a otro muy superior (65<>75), visto esto, se pulsa el botón STOP y se le pide al concursante que ponga motor, de nuevo, al MINIMO. Si la diferencia entre los dos números que ahora aparecen separados por un guión (-) supera las tres unidades, el chequeo es OK y la probabilidad de fallo es muy remota (como veréis en la imagen, la diferencia es solo dos unidades, esto hizo que se repitiera el chequeo un par de veces más para estar totalmente seguros de su fiabilidad, como era raro, dándoles vuelta al coco se me ocurrió preguntarle al concursante si tenía recortado el recorrido al tope del motor … era así, por eso tan poca diferencia).

Una vez chequeada la conexión emisora<>gassensor, se prepara el modelo (conectar baterías receptor y alimentación motor) y ya estamos listo para el vuelo. Cuando el Juez de Pista autoriza el despegue (normalmente con entre 3 y 4 minutos de separación del anterior) se preparan concursante/ayudante y cronometrador.

El tiempo de vuelo comienza en el momento de la suelta del modelo por el piloto o su ayudante y es en ese momento exacto cuando el juez pulsa el botón START. Como el motor está en marcha, ambos cronómetros funcionan al unísono, el de la izquierda con el tiempo de vuelo (Duration Time) y el de la derecha con el tiempo de motor (Motor Time).

El crono del tiempo de vuelo funcionará ininterrumpidamente hasta que el modelo esté parado en el suelo (Reglas de F5G en España) que será el momento en el que el Juez pulsará el botón STOP.

El crono de motor se parará automáticamente en el momento que el piloto ponga el motor al mínimo y volverá a funcionar cuando el piloto accione la palanca (corredera o interruptor) de motor, ya sea al máximo o sólo una fracción de potencia. De ésta forma ‘autónoma’ no cuenta las veces que se ha activado la palanca de gases durante el vuelo. Cuando el gassensor funciona con todos sus elementos periféricos, además podremos saber cuántas veces ha sido accionado el motor.

Al final del vuelo, el Juez anotará los tiempos reflejados en la pantalla, tanto para el motor como para el vuelo, después medirá la distancia del morro al centro del punto de toma y toda esta información se pasará al ordenador, que hará las cuentas necesarias para obtener las clasificaciones.

Saludos, Luis Manuel.

Las Crónicas de Juan Ramos (II): El número de Reynolds

image Queridos amigos, hoy D. Juan Ramos nos trae su segundo artículo de divulgación técnica. Os aconsejo que leais con detenimiento. Aprendereis mucho con sus crónicas. Entre otras cosas descubrireis la aplicación del refrán “Burro Grande …” al aeromodelismo. Gracias Juan.

 

Número de Reynolds

No siempre se ha conocido el efecto que la densidad y la viscosidad del aire tiene sobre el comportamiento de los cuerpos en el aire. No son similares las fuerzas que actúan sobre las alas de un modelo de 2 metros de envergadura que las que actúan sobre las alas de un velero de 18 metros de envergadura.

Osborne Reynolds descubrió y enunció, allá por el año 1883 que este factor de escala podía cuantificarse mediante una ecuación, desde entonces creo que se dice aquello de “burro grande ande o no ande”. El número de Reynolds.

Esta ecuación es:

clip_image002

Siendo : ρ densidad del aire = 0,125 kg. s2/m4

μ viscosidad del aire = 1,82·10-6 Kg s/m2

v velocidad del aire en m/s

L longitud característica en metros (en nuestro caso la cuerda del ala)

A nuestros efectos puede simplificarse mediante la fórmula:

Re = 68.681,32 ּ v ּ L clip_image004 68.500 ּ v ּ L

Siendo: v la velocidad del aire en metros/segundo

L la cuerda del ala en metros

Para que nos demos cuenta de la influencia que tiene el número de Reynolds (Re), hagamos unos cálculos simplificados con la polar del perfil AG40d (el perfil del SUPRA en el encastre) a varios Re.

En el cuadro siguiente anotamos directamente la información de Cl y Cd de la polar en los puntos de máxima fineza (puntos rojos en la polar) y hacemos unos pequeños cálculos, suponiendo una carga alar de 25 gr/dm2, sabiendo que no tenemos en cuenta las resistencias parásitas e inducidas del ala, también suponemos que el ala sería de cuerda constante y que el fuselaje, el estabilizador y el timón son ideales (estas idealizaciones facilitan los cálculos y nos ayudan a observar las diferencias teóricas). La velocidad horizontal y la de descenso son:

image 

image 

Reynolds

Cl máx fineza

Cd máx fineza

Fineza

Cl3/2/Cd

Vh horizontal

Vv descenso con fineza máx

Cuerda asociada

(cm)

30.000

0,90

0,046

19,6

18,6

6,00

0,34

7,3

50.000

0,82

0,026

31,5

28,6

5,73

0,22

12,7

70.000

0,82

0,020

41,0

37,1

5,73

0,17

17,8

100.000

0,84

0,017

49,4

45,3

5,80

0,14

25,1

130.000

0,81

0,015

54,0

48,6

5,69

0,13

33,3

200.000

0,80

0,012

66,7

59,6

5,66

0,11

51,4

500.000

0,75

0,008

93,8

81,2

5,48

0,08

132,8

clip_image012

Polar obtenida de Profili2 http://www.profili2.com

A mayor número de Re, mejores son las prestaciones del perfil, varían tanto que en algunos de los perfiles más empleados se ha fijado el Re crítico, por debajo del cual, no es utilizable el perfil. En concreto, para este perfil a Re=30.000 tiene unas prestaciones muy pobres.

Del cuadro observamos que con un Re=100.000 la cuerda ideal sería de 25 cm conseguiríamos una fineza teórica de 49 (avanzaríamos 49 metros por cada metro de altura) y la velocidad teórica de descenso sería de 0,17 m/s (en la práctica, sumando resistencias inducidas y parásitas del ala, fuselaje, estabilizador y timón sería de más del doble). Para Re=30.000 la cuerda ideal sería de 7,3 centímetros, pero la fineza ha caído a 19 y la velocidad de descenso sería el doble que a Re=100.000. El tamaño importa.

Deducimos que nos interesa alcanzar el mayor Re posible, bien sea aumentando la cuerda o aumentando la velocidad, pero como en tantas ocasiones en aerodinámica, hay que encontrar el compromiso entre estos factores.

Aumentar mucho la cuerda supone disminuir el alargamiento, lo que incrementa la resistencia inducida, aumentar la velocidad también supone incrementar la velocidad de descenso, así que diseñaremos conjugando la mayor cuerda posible, el mayor alargamiento posible y la menor velocidad de descenso posible, ahí está una dificultad.

Todo esto para una carga alar fija de 25 gr/dm2, si aumentamos la carga alar conseguiríamos incrementar la velocidad horizontal y la vertical y disminuir la cuerda, la fineza se mantendría igual. Y viceversa, disminuyendo la carga alar disminuimos las velocidades y nos obligaría a aumentar la cuerda, o manteniendo la cuerda no disminuiríamos tanto la velocidad horizontal ni la vertical.

Todos estos cálculos teóricos asumen importantes simplificaciones, pero nos permiten tomar conciencia del significado y efecto del número de Reynolds en nuestros modelos, tanto desde el punto de vista cualitativo como cuantitativo.

Las Crónicas de Juan Ramos (I): ¿Qué es la Polar de un Perfil?

Desde aquí damos las gracias a Juan Ramos por acercar la técnica a los aeromodelistas de a pie. Realmente esta información es muy válida no solo para F5J sino para otras muchas clases FAI que requieran de las capacidades de planeo del modelo.

JuanRamos

Acercamiento a la información básica de la polar de un perfil

La polar de un perfil representa sus valores de coeficiente de sustentación (Cl) y coeficiente de resistencia (Cd). Estos valores se obtienen de las observaciones realizadas en el túnel aerodinámico o de modelos matemáticos (por ejemplo xfoil).

Un perfil tiene una curva polar para un número de Reynolds (Re) determinado, por lo que para conocer el comportamiento del perfil en nuestro modelo deberíamos tener acceso a las curvas para los números de Reynolds a los que volará.

Supongamos que tenemos la polar un perfil determinado (en este caso del AG 40, del Dr. Drela, utilizado en el SUPRA) a Re = 100.000, y queremos obtener sus principales características, para ello buscaremos los cuatro puntos básicos de cualquier perfil, a saber:

mínima resistencia

máxima fineza

mínima velocidad de descenso

velocidad de pérdida

Las polares tienen asociadas tablas de datos que representan numéricamente la curva, y son las columnas “Alfa”, “Cl” y “Cd”. Las otras dos columnas las añadimos para encontrar la máxima fineza y la mínima velocidad de descenso.

AG 40 para Re = 100.000

Alfa

Cl

Cd

Cl/Cd

Cl3/2/Cd

-5

-0,369

0,0325

-11,35

-4

-0,277

0,0224

-12,37

-2

-0,0905

0,0114

-7,94

-1

0,0152

0,0122

1,25

0,15

0

0,2116

0,0129

16,40

7,55

1

0,3665

0,0131

27,98

16,94

2

0,4689

0,0134

34,99

23,96

3

0,5649

0,014

40,35

30,33

4

0,6632

0,0143

46,38

37,77

5

0,7607

0,0154

49,40

43,08

6

0,8542

0,0174

49,09

45,37

7

0,9374

0,0212

44,22

42,81

9

1,0801

0,0409

26,41

27,45

10

1,0841

0,0581

18,66

19,43

11

0,9983

0,0798

12,51

12,50

12

0,9027

0,1206

7,49

7,11

El primer punto, mínima resistencia lo encontramos en la columna Cd, su valor mínimo nos mostrará el ángulo de ataque, alfa, al que tendríamos que volar para desplazarnos a la máxima velocidad, en este caso para alfa = -2 grados. Este ángulo de ataque es el de referencia para salir rápidamente de las descendencias.

El segundo punto, máxima fineza lo encontramos en la columna Cl/Cd, representa el mejor coeficiente de planeo y en este caso para un ángulo alfa de 5 grados. Esta configuración es la necesaria para recorrer la mayor distancia posible.

El tercer punto, mínima velocidad de descenso se obtiene de la última columna, a un ángulo de ataque de 6 grados. La mínima velocidad de descenso se obtiene generalmente a ángulos de ataque mayores que los necesarios para el mejor coeficiente de planeo. Es la configuración ideal en modo permanencia en aire neutro.

El cuarto punto, velocidad de pérdida, se determina por el máximo en Cl, a partir de 1,08 el Cl disminuye mientras el Cd sigue creciendo, lo vemos muchísimo mejor en la gráfica de Cl en función del ángulo de ataque alfa.

clip_image002

clip_image004

Polar obtenida de Profili2 www.profili2.com

Por último, podemos comprobar lo visto numéricamente analizando la polar y gráfica del coeficiente de sustentación en función del ángulo de ataque del perfil.

Gráficamente vemos que la mínima resistencia (mínimo Cd) está con un Cl de -0,1 (numéricamente habíamos obtenido 0,0905) a un ángulo de ataque de -2 grados. Punto de color azul en la polar y en la gráfica.

También vemos que la máxima fineza (tangente a la polar trazada desde el origen) está aproximadamente a un Cl de 0,75 (numéricamente se había obtenido 0,7507). Punto de color verde en la polar y en la gráfica.

El punto de mínima velocidad de descenso solo lo obtenemos numéricamente, que resultó ser el punto de color rojo en la polar y en la gráfica.

La velocidad de pérdida se lee directamente de la gráfica de Cl en función del ángulo de ataque alfa, puede verse que a partir de 9 grados de ángulo de ataque, con un Cl de 1,1 el perfil pierde sustentación y aumenta su resistencia, entrando en pérdida, no interesa llegar a este punto.

Estos son valores del perfil en un estación concreta del ala y a un número de Reynolds determinado, para el ala habría que estudiar cada uno de los perfiles que la componen a su número de Reynolds, y considerar las resistencias parásitas e inducidas.

Dejo para otra ocasión el cálculo de la mínima velocidad de descenso, una vez sabido que Cl3/2/Cd = 45,37 (asumiendo una carga alar de 25 gr/dm2 se obtendrá, para Re=100.000, un valor teórico para este perfil de 0,14 m/s, que ya nos gustaría poder alcanzar).