Ornithoptermodellen EV1 tot en met EV3
Inhoud:
1. Ornithoptermodel EV1
- eerste vlucht
- spanwijdte
- gewicht
- vleugeloppervlak
- vleugelbelasting
- max. vleugelkoorde
- periodetijd vleugelslag
- slaghoek
- 1975
- 2,90 m
- 5,4 kg
- 1,02 qm
- 5,3 kg/qm
- 0,44 m
- 0,8 s
- 60 graden
1.1 Vlucht images van de EV1
De eerste elektrisch vliegende vogel
(Elektro-Vogel No. 1)
De binnenste vleugelsecties (arm) worden actief onder een hoek gezet en verdraaid. De buitenste vleugelsecties (hand) worden aëro-elastisch verdraaid.
EV1 tijdens een motorvlucht
EV1 tijdens een glijvlucht
Vleugels in de bovenste slagpositie
De verdraaiing langs de gehele spanwijdte was jammer genoeg te weinig voor een slagvlucht. Dit werd bemoeilijkt door de grote robuuste achterlijst.
Vleugelverdraaiing tijdens de neergaande slag
1.2 Het maken van de romp
Romp van de EV1
Lengte 1,6 m, buitendiameter 147 mm, wandikte romp ca. 10 mm, gemaakt
van robuuste foamringen en bekleed met polyester-glasvezelmatten.
Het maken van de foamringen
Het maken van den roomp
De vleugelbevestiging
EV1
werkte met hoekverstelling bij de vleugelwortel.
In elk van de vleugeltongen was een mechanisme gemonteerd. De handgewrichten
van vleugel worden hiermee in het midden van de vleugelspanwijdte verdraaid.
Elektrische installatie
in het voorste deel van de romp. Links de aandrijfmotor en de servo's om het model te besturen en rechts
de Microschakelaars om het omkeren van de draairichting van de motor en
de weerstand voor het rustig aanlopen te realiseren.
1.3 Aandrijfmechanisme van de EV1
Mechanisme:
Links
De bevestiging voor het vastzetten van de riem van de rubber compensatieveer in het achterste deel van de romp (volgende afbeelding).
Staaldraden tussen de riemschijf en de onder een gehoekte hefboom, die respectievelijk de kruisleuf (scotch yoke) omhoog en de vleugel omlaag drukt.
Midden
Bevestiging voor het uitlijnen van het kruisleuf (scotch yoke).
Rechts
Stangen met instelbare lagers om de hoek van de vleugelwortel in te stellen.
Hieronder is een deel van de aandrijfunit te zien en rechts ervan de blauwe microswitch voor de zweefvluchtpositie.
De instelbare lagers van het hoofd kruisleuf (scotch yoke) zijn voorzien van een spil in de pijpuiteinden van de hoofdligger.
By the drive mechanism with a cardan gear mechanism of the ornithopter EV1 the angle of attack of the flapping wing was adapted to the changing direction of flow while flapping motion by active turning of the wing root. This corresponded to the flapping wing theory by E. v. Holst. From today's perspective, the angle of attack on the wing root should be increased during the upstroke, but should not be reduced during the downstroke (see article Lift during wing upstroke, version 10.1, PDF 1.0 MB)
Pulley
for de rubber compensatieveer
Technische tekening
met de overlangse doorsnede van de romp vanaf het ornithopter EV1
1.4 De video van de EV1 (1975)
Het testen van alle aandrijffuncties was alleen mogelijk bij de beschikbare liftkracht. Er waren daarom eerst bewegingstests noodzakelijk. In het bijzonder werd eerst de omschakeling van glij- naar slagvlucht getest.
1. vlucht:
Hier is de start van de eerste slagvlucht van een elektrisch aangedreven slagvleugelmodel te zien.
2. vlucht:
Ook de tweede vlucht duurde slechts enkele vleugelslagen.
Beide vluchten zagen er op het eerste gezicht ietwat treurig uit. Desondanks was de daar op volgende opluchting groot. De verticale pendelbeweging van de romp was n.l. uitgebleven. Bovendien functioneerde de nieuwe krukasaandrijving zeer goed. De omschakeling tussen slagvlucht en glijvlucht werkte probleemloos. Er konden daardoor nog meer vluchten worden uitgevoerd.
Download |
640 x 480 mp4 (1.9 MB) |
480 x 360 mp4 (1.0 MB) |
320 x 240 mp4 (0.5 MB) |
2. Ornithoptermodel EV2
- eerste vlucht
- vleugelspanwijdte
- gewicht
- vleugeloppervlak
- vleugelbelasting
- max. vleugelkoorde
- 1976
- 2,96 m
- 5,4 kg
- 0,92 qm
- 5,9 kg/qm
- 0,42 m
De actieve verdraaiing van de vleugel wordt gerealiseerd door separate besturing van de hoofd- en de hulpliggers in de slagrichting.
Voor het bekleden van de vleugel werd voor de eerste keer de elastische
folie type Platilon U 04
met een dikte van 0,03 en 0,05 mm toegepast
(voor een technische specificatie zie Externe
Links van de Gewrichts-slagvleugel
).
EV1 in gezelschap van de EV2, bovenaanzicht
Opengewerkte romp
De hoofd- en de hulpligger werden apart bediend door twee stalen vleugelhefbomen. Aan de voorzijde kan men de microschakelaars voor het omschakelen tussen de glij- en motorvlucht zien. De romp was deelbaar. Het achterste deel kan worden losgemaakt als de accu's moeten worden gewisseld.
Like at the EV1 the blank of the fuselage was made of Rohacell rings covered with a glass fibre-reinforced layer.
Vleugelverdraaiing
De servo's voor het verbeteren van de vleugelverdraaiing waren in de voorste
vleugelaansluitrollen gemonteerd.
2.1 Aandrijfmechanisme van de EV2
Aandrijfmechanisme van de EV2
Aan de achterkant zijn de accu´s en de
behuizing te zien van de stalen veren die voor de liftkrachtcompensatie
worden gebruikt.
Onderaanzicht van de mechanisme
Het werd gebruikt de kruktapmechanisme met
omkering van de draairichting vor de glijvlucht-krachtvlucht-overgang zoals
in de EV1.
De servo's om de verdraaiing van de vleugel zijn vooruit binnenkant van de vleugelaansluitrollen.
De losse onderdelen van het aandrijfmechanisme
Gegevens van de veer: d = 4 mm, Dm = 40 mm,
R = 3,26 N/mm, Fmax = 536 N, G = 184g
Tekening met de overlangse doorsnede van de aandrijfmechanisme
Het spreiden van de beide holle liggers was nodig voor een relatief kleine verdraaiing aan de vleugeltip bij de gegeven afstand tussen de hoofd- en de hulpliggers bij de vleugelwortel, noodzakelijk.
Er werd geen achterlijst gebruikt en het vliegresultaat onvoldoende. Wel is er veel constructieve vooruitgang geboekt (zie verslag in het hoofdstuk 4).
3. Ornithoptermodell EV3
Geen foto's
De EV3 heeft de fase na het ontwerp niet gehaald. Er zijn alleen nog tekeningen van het model overgebleven (afgesloten 1978).
