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Buenas!
Soy estudiante de Ingeniería Industrial y de proyecto final de carrera estoy intentando diseñar una maqueta de una Piper PA-27 (Apache) de 1.800mm de envergadura para dos motores .46.
El modelo es bimotor ala baja, y pretendo poner el estabilizador horizontal en la parte inferior (a la altura del fuselaje, hay modelos con el estabilizador en la parte superior tipo velero).
Aquí va el primer problema:
1- Cuál es el límite elástico de la balsa en los dos sentidos de las fibras?
Está claro que las fibras tienen que ir perpendiculares al eje longitudinal del avión para evitar grandes deformaciones, y supongo que no afectarían mucho las deformaciones en el otro eje ya que el fuselaje lo sujeta en la parte central.
Para simplificar un poco los cálculos y el diseño 3D (no quiero ponerme a dibujar palito por palito, aunque al final lo pondré como posibles mejoras), en principio he hecho toda la cola maciza, aligerando un poco en el centro.
Para empezar a prediseñar, y partir de algún sitio, he tomado como referencia una Cessna de la casa Nitro Planes de fibra, donde el estabilizador mide 70cm. Suponiendo que la balsa flecta mucho y no tiene un peso exagerado (y que la cola es maciza) he considerado un grosor de 12mm. Que os parece?


Otro tema que no tengo muy claro:
2- Alguien sabe como calcular la sustentación (velocidad de pérdida y superficie alar) a partir del perfil alar?
He encontrado tablas por internet en las que de manera muy sencilla puedes conocer un valor aproximado, pero no creo que para un proyecto final de carrera me sirva. He utilizado un perfil NACA 2412, asimétrico con una leve curva en la parte inferior.

Aquí os dejo unas imagenes de como va quedando la cosa. Falta redondear algún canto, pero eso es lo de menos.

Muchisimas graciasssss

No me queda muy claro si esto es un ejercicio académico o pretendes que realmente funcione..

En cualquier caso, yo me olvidaría del estabilizador macizo por varias razones: es más pesado, es más débil y es más caro. A igualdad de peso, es mucho más resistente a flexión y sobre todo a torsión un estabilizador con estructura que uno macizo. Un borde de ataque y uno de salida, con costillas encajadas en ellos y con capstrips arriba y abajo debería servirte. El límite de elasticidad de la balsa varía mucho con el tipo de balsa, pero en cualquier caso es el recubrimiento lo que le proporciona la mayor parte de la rigidez. Respecto al grosor, y para emplear materiales fácilmente accesibles, puedes usar 10 mm, que es una medida comercial standard.

En esta dirección http://www.rcuniverse.com/forum/m_9346279/tm.htm
puedes encontrar abundante información sobre aerodinámica y calculadores.

Saludos

Anda, uno de los míos.

Yo hice de proyecto de fin de carrera un aeromodelo para fumigar. El título del proyecto era..a ver si me acuerdo...

"Aeromodelo radiocontrolado destinado a la fumigación de pequeñas explotaciones agrarias". Si, mas o menos era así.

Debió gustarles, porque me pusieron un nueve...copialó, jajajaja. Ya hace casi 20 años, no creo que haya constancia en ningún sitio.

Ah, una recomendación en cuanto a cálculo de esfuerzos, la estructura de madera, con vigas maestras, y los esfuerzos los calculas solo para las vigas maestras, y los componentes de las vigas maestras, listones de pino, que hay datos, si pones balsa te vas a ver negro para justificar de donde sacas la información.

Un saludo, ahora me tienes que hacer la pelota para que busque el proyecto, que no sé donde andará, jajaja.

Jjjajaaja
Muchisimas gracias a los dos!
¿¿Aguanta igual la balsa que el pino??(bueno, igual igual ya se q no) ¿O si cojo el límite elástico del pino ya tendré un margen de seguridad?

En principio pretendo que tenga un vuelo similar a un calmato sport, sencillito de llevar, pero con alguna gracia.
La cola la haré a cachitos, pero no creo que le haga costillas, tiene que salir baratillo. En principio será plana, con listones de 8mm de grosor y forrado con balsa de 1mm (he encontrado planos de entrenadores montados así y son bastante consistentes). Con esto ya puedo jugar con el ancho de los listones para adaptar la cola a los esfuerzos.
El modelo tiene un peso máximo de 5kg en orden de vuelo, y la cola que había hecho pesaba 250gr con horns, visagras y tornillos. A ver si puedo reducirlo.
Las alas si que me las curraré más, pero aún son un esbozo sobre papel

Los cálculos los intentaré simplificar tanto como pueda, y me preocuparé de los importantes que realmente son similares a bigas empotradas, biempotradas y biapoyadas, con un montón de tablas para cálculos en mis apuntes de Construcción Industrial, y sin demasiada complicación: unos momentos de inercia básicos, cuatro diagramas de flectores, torsores y cortantes y un buen coeficiente de seguridad para soportar los G

Otra pregunta que tengo:
Que radio de giro tienen estos trastos?? Es más que nada para saber la incidencia de los alerones y la superficie que les tengo que poner para que me soporten los esfuerzos. Supongo que cuanto más grandes, menos incidencia y menos esfuerzo, dentro de unos límites. Además, con esto creo que ya puedo calcular las fuerzas G a las que podría llegar.

Ahora estoy intentando encontrar las propiedades de la balsa para tener alguna magnitud fiable de referencia. Buscaré proveedores a ver si dicen algo.

Si tenéis alguna otra sugerencia o consejo, la aceptaré muy amablemente!

Muchísimas gracias de nuevo!

Usa estos calculadores on-line
http://www.nurflugel.es/index.php?optio ... e&Itemid=8

O descarga alguno de estos programas para otros cálculos
http://www.nurflugel.es/index.php?optio ... e&Itemid=8

El larguero, de mechas de carbono en doble T, que es como se hace ahora. El archivo está en alemán, pero se entiende bién, sobre todo para un ingeniero

Buenas.
Aquí tienes las propiedades mecánicas de la balsa.
http://www.matbase.com/material/wood/cl ... properties
Un saludo.

Buenas de nuevo!
He estado liado estos dias y no he avanzado mucho, pero esto es lo que tengo:
1. He sustituido la balsa por listones de pino, en el estabilizador horizontal he puesto un larguero delantero de 15mm de ancho por 10 de grueso, y uno trasero de 20mm x 10mm que hará de soporte para las bisagras. Lo he forrado con balsa de 1mm.
Según mis cálculos, con la resistencia del viento a 150Km/h, aproximadamente 42m/s (algo menos), se deformará poco mas de 2mm hacia atrás, y se doblaría arriba o abajo un máximo de 14,2mm, y no sobrepasará el límite elástico del pino, así que no se rompe. Esto sin contar los travesaños de 5x5 que transmiten la fuerza al listón trasero, y por tanto no soportan carga, y los diagonales que si que colaborarán en la buena distribución de los esfuerzos.
En la imagen 1 podéis ver en azul transparente el forro de balsa para diferenciarlo del interior. Si pesara mucho el modelo se puede suprimir el forro y directamente poner el oracover.

2. El estabilizador vertical lo calculo mañana, pero lo he rediseñado también. La parte superior la he hecho maciza para que no parta en transportes o si cabeceara en suelo y cayera del revés.

3. Los timones los he mantenido de balsa para que pese poco y sean fáciles de trabajar.

El peso ha subido de 250gr a 360, pero espero poderlo compensar en otro lado.

A ver que os parece, y muchas gracias de nuevo!