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Melusine - Planeador eléctrico impreso en 3D y plataforma FPV

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Calidad de creación: 5,0/5 (4 votos)
Evaluación de los miembros: imprimibilidad, utilidad, detalles, etc.
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Descripción del modelo 3D

Melusina - Sirena de doble cola

Envergadura: 2320 mm

Longitud: 1290 mm (varía con la longitud de los conos de la nariz y las plumas de la cola)

Peso: 1600-2400 g

El prototipo pesa 2300 g como se voló en el vídeo inaugural y tiene 200 g de peso de nariz debido a que utiliza pesados booms de cola de 12x10 mm en lugar de 12x11 mm. Las construcciones posteriores han pesado tan sólo 1600 g con paredes de 0,3 mm y el uso parcial de ColorFabb LW-PLA (con refuerzos).

Energía por minuto: <1,44 Wh/minuto en la configuración más pesada del primer vuelo. Son posibles largos tiempos de vuelo, incluso con EDF.

Controlar la desviación de la superficie:

Alerones 12 mm abajo y 20 mm arriba.

Ascensor: 20 mm arriba y abajo. 25% de exposición.

Equilibrio: 70 mm del borde de ataque de la raíz.


Advertencias de seguridad:

-El EDF o hélice es un conjunto muy cargado a alta velocidad, por lo que es importante que sepas lo que estás haciendo.

-Asegúrate de que la integridad de la hélice/impulsor impreso es buena antes de intentar ejecutarlo.

-Siempre use gafas protectoras cuando pruebe el ventilador. Siempre proteja sus ojos.

-No hagas funcionar el ventilador a alta potencia mientras lo tengas en la mano.

-Mantenga sus manos y cualquier objeto suelto lejos del ventilador cuando corra. Te destrozará los dedos si son aspirados, y la fuerza de succión es muy fuerte. Si algo es aspirado, puede dañar el impulsor y potencialmente romperse, arrojando los desechos sueltos.


Mi primer avión imprimible en 3D. Es un planeador eléctrico de hélice de doble cola con narices intercambiables para cámaras FPV, y un tren de aterrizaje opcional de triciclo con una rueda delantera dirigible. También tiene puntales plegables imprimibles en 3D.

No lo recomiendo para principiantes porque es demasiado rápido.

Manténgase por debajo de 600 W con las hélices impresas. Siempre mantente fuera de la línea del disco de la hélice y ten cuidado con ellas. Si no sabes lo que estás haciendo, siempre puedes comprar algunas hélices para estar seguro. Un rollo de 45 mm de diámetro cabrá.


Videos:

White Jet V-tail version

Tarde de vuelo en Senja MFK. El vuelo de Melusine, el pájaro de chorro rojo, comienza a las 5:40 en el video

Vídeo nocturno de agosto de 2018

Video del primer vuelo

Video de un vuelo con tren de aterrizaje

Llevando la cámara

Video de a bordo


Hardware requerido. Los enlaces son mis enlaces afiliados, lo que me ayuda a financiar futuros diseños, pero no cuesta nada extra para ti:

-M3x12 a M3x30 tornillos y m3x5 y M3x12 tornillos de sujeción. Tornillos M4x30 mm para el tren de aterrizaje principal. También se necesitan varias tuercas M3 con y sin nyloc.

-Dos tubos de carbono de 12x11x1000mm para las plumas de la cola. Cortados a 670 mm

Alternativamente se pueden usar tubos de 12x10 mm, pero esto requerirá unos 200 g de peso de la nariz para contrarrestar el peso extra. 12x11 es muy recomendable.

-Un tubo de fibra de carbono de 10x8x500 mm para la sección central del ala. Cortado a 440 mm

-Un tubo de fibra de carbono de 8x6x1000 mm para los paneles del ala exterior. Cortado en dos piezas de igual longitud

-Tres piezas de varilla redonda de fibra de carbono de 2mm para el ascensor, estabilizador horizontal, alerones y varilla de empuje del ascensor.

-Conectores ajustables de la varilla de empuje del ascensor

-Barras de empuje para los alerones

-Una rueda de nariz de 44x10 mm si no quieres imprimir.

-Dos ruedas principales de 60 mm si no quieres imprimirlas.


Electrónica:

-4 servos de 9g para las superficies de control y la rueda delantera

-Extensiones de servo. 2x 15 cm y cuatro de 60 cm

-600-700 kv motor con eje de 5 mm y menos de 39 mm de diámetro. Tornillos de montaje a 25 o 19 mm de distancia

El prototipo vuela con un Hyperion Z3025-12 665kv.

-un motor de 45 mm. tendrá el mismo diámetro que el fuselaje. Motor sugerido:

https://hobbyking.com/en_us/4010-580kv-turnigy-multistar-22-pole-brushless-multi-rotor-motor-with-extra-long-leads.html?affiliate_code=BSFWYBUNYWDKXJN&_asc=1693960018

-También se puede volar el avión con un motor de tamaño 540 o 550 cepillado.

-ESC adecuado con BEC

-3S a 4S lipo con un peso mínimo de 400 g para el equilibrio


Ensamblado:

Usa tu destreza de fabricante y tu experiencia aeronáutica para ensamblar partes que no se mencionan específicamente aquí. ;) O hágame saber lo que no está claro en los comentarios de abajo.

Las partes de las alas deben ser pegadas de extremo a extremo con CA. Se pueden usar varillas de carbono de 20-30 mm en la ranura rectangular de cada unión del ala para fortalecer la unión para una mayor resistencia al impacto, lo cual recomiendo: https://files.cults3d.com/uploaders/12943812/illustration-file/04c3ad42-3576-4bb2-838d-772b5e326af3/Melusine19.jpg Recomiendo usar primero ca grueso en un par de puntos para pegarlo, y luego aplicar CA delgado a la unión cuando se pegue en el lugar correcto. Lijar la junta mientras el CA está todavía húmedo para llenar la junta con polvo de PLA. Las uniones de cola de CA de extremo a extremo como éstas son sorprendentemente fuertes. Han demostrado ser lo suficientemente fuertes como para tirar de un bucle increíblemente pequeño cuando el servo de un ascensor se volvió loco y empujó más allá del máximo del ascensor. Cada mitad del ala debe tener un tubo de carbono de 8x6mm de diámetro y 500 mm de largo pegado para que actúe como unión con la sección central. También use fibra de carbono de 4 mm o bambú como clavijas de alineación en el extremo de la raíz de los paneles del ala larga. Los alerones deben ser pegados con CA y un carbono de 2mm debe ser usado como pasador de bisagra. Las puntas de las alas pueden ser pegadas en las alas cuando los alerones están en su lugar. Tengan cuidado de no pegar los pasadores de las bisagras para que los alerones no se puedan mover.

Recomiendo encarecidamente que se construyan los alerones y se programen para poder usar "cuervo" para los aterrizajes. Esta configuración pone los alerones arriba y los flaps abajo lo que hace que el avión vuele muy lento y fácil para el aterrizaje. Es una gran mejora con respecto a no usar "crow". Tengo mis superficies configuradas para ~45° en la configuración crow, y tengo crow en un dial para que pueda aplicar tanto como quiera. Por lo general, sólo voy lleno de cuervos para el aterrizaje.

Las dos partes de la raíz del ala (Flapwingroot01 y Wingroot02) de cada lado del fuselaje deben pegarse entre sí, y luego se pegan al fuselaje, teniendo cuidado de alinear las partes y también de instalar los flaps. El tubo de carbono central de 10x8 mm de diámetro y 440 mm de largo que funcionará como un tubo de unión de las alas para los paneles exteriores del ala. En el prototipo taladré 2,5 mm y hice agujeros a través de los tubos de las alas, donde se ve un agujero en la parte superior del Wingroot02, cuando se instalaron las alas y usé tornillos prisioneros M3x12 para sujetar las alas. Esto compromete un poco el carbono, pero debería estar bien, ya que no está destinado a ser un hitliner. Una forma alternativa de sujetar los paneles de las alas es usar cinta adhesiva alrededor de la unión. Esto es común en los aviones de vela.

Las partes del fuselaje deben ser pegadas con CA de su elección, y se auto-alinearán debido a las uniones superpuestas. El cono de la nariz de su elección debe ser instalado con tornillos M4. La escotilla de la batería debe ser ensamblada con tres tornillos M3 y se encajará en su lugar en el fuselaje presionando hacia adelante y hacia abajo en el extremo posterior. La escotilla del motor también encajará en su lugar empujando hacia adelante mientras presiona la parte trasera hacia abajo.

Recomiendo construir el avión con una cola en V ya que es más ligero y vuela igual de bien según mi experiencia. Las partes de la cola en V reemplazan todas las partes de Hstab y Vstab si se elige una cola en V.

Las tres partes del estabilizador horizontal deben ser pegadas con CA, y tienen una varilla de fibra de carbono de 2 mm en el borde de ataque para mayor resistencia. No recomiendo pegar esta varilla en su lugar si tiene la intención de volar en el invierno, porque causará que el estabilizador se deforme con los grandes cambios de temperatura. Usen tuercas M3 y tornillos de unión M3 para ensamblar los estabilizadores horizontales y verticales. El elevador debe ser ensamblado con CA y se debe usar una varilla de carbono de 2 mm como pasador de bisagra. El pasador de la bisagra de carbono sólo debe ser pegado en un lado del elevador, o el elevador se deformará con los cambios de temperatura porque el PLA se encoge cuando está frío y se expande cuando está caliente, mientras que las varillas de fibra de carbono no lo hacen.

Los estabilizadores verticales son de una sola pieza y sólo necesitan dos m3 de tornillos prisioneros para asegurarlos a los tubos de cola de fibra de carbono de 12x11 mm de diámetro y 770 mm de longitud. Lo ideal sería que también estuvieran pegados en su lugar, pero prefiero usar tornillos prisioneros en caso de que algo se rompa. Pegar los tubos de cola de fibra de carbono de 12x11x770 mm en las partes de la sección central del ala con CA.

La varilla de empuje del control del ascensor debe estar hecha de una varilla de carbono de 2 mm y utiliza las piezas "Rodsupport01" como guías dentro del tubo de carbono de la cola a intervalos de 160 mm a lo largo de la varilla. Esto asegura un control sin inclinación y ligero. Utilice Rodsupport02 si planea utilizar tubos de cola de 12x10 mm en lugar de los recomendados de 12x11 mm. El servo del elevador debe ser instalado en uno de los lados de la raíz del ala como se muestra en el pitcure llamado "Elevatorlinkage01".

Los puntales plegables encajan en ejes de motor de 5 mm y necesitan dos tornillos prisioneros M3x12 para fijarlos al eje después de que se hayan insertado las dos placas de tensión. El hilandero podría necesitar algo de limadura para encajar las placas. El eje necesita tener un punto plano. Use dos tornillos M2x30 mm y tuercas de nyloc para sujetar las cuchillas entre las dos placas de tensión. Las cuchillas deben poder aletear libremente sin que se deslicen. Las piezas de la hélice están sobredimensionadas por seguridad. No las someta a configuraciones de potencia ultra alta. Si la hélice no se rompe primero con una configuración muy caliente, el avión lo hará.

La Prop03 es una hoja de 13,3x8 pulgadas. Adecuada para 2-3S.

La Prop04 tiene hojas de ~11,3x8". Adecuada para 3S.

La Prop05 es una hoja de 9,8x8 pulgadas. Esta es la que uso con 4S en el prototipo.

La Prop06 es una hoja de 8x6 pulgadas.

Las carcasas de EDF delanteras están impresas con un tapón de soporte dentro de la cavidad del motor. Debería ser fácil de retirar después de la impresión. Por lo general es mejor martillarlo por el lado delantero. Las partes de la carcasa del EDF se indexan con piezas cortas de varilla de 4 mm cuando se pegan. Para instalar la unidad de EDF, simplemente encájela en la abertura superior de la escotilla y añada dos tornillos en la parte trasera usando el adaptador de EDF dentro del fuselaje. El EDFadapter01 puede ser asegurado a la parte trasera del fuselaje con tornillos M3 avellanados primero. Se pueden usar impulsores de 70 mm en lugar del impreso. La carcasa del EDF está hecha para motores de 28 mm con un patrón de montaje de tornillos de 19 mm. Sugiero un motor de 2300-2800kv capaz de 50A para 4S. Yo uso un viejo Starmax outrunner. El avión es capaz de despegar de la hierba artificial sin tren de aterrizaje, simplemente deslizándose sobre su vientre usando el empuje del EDF.

El engranaje de la nariz usa un resorte para la suspensión. Hay que hacer un agujero en el borde delantero del LandinggearNose01 para que quepa el muelle. Se ensambla usando tornillos M3 y tornillos prisioneros, y una varilla de 4mm para la bisagra de la dirección. Utiliza el mismo tipo de servo de 9g que las superficies de control para la dirección.


Descripción de la parte especial:

Wingroot02-quadcopter.STL - Parte de la raíz del ala para añadir tubos de carbono hacia adelante para añadir una función de quad copter para el despegue y el aterrizaje vertical.

Aileron01-plumas + otras partes que terminan en "plumas" - Partes especiales para hacer las puntas de las alas, la cola y las superficies de control emplumadas para que el avión se vea más parecido a un pájaro.

EDFadapter01 - Pieza sólida para los tornillos de la carcasa de EDF para agarrar en la parte trasera del fuselaje.

EDFHousing01 - Parte trasera de la carcasa de EDF, con la pieza del borde de salida que se atornilla en la parte trasera de la vaina del fuselaje.

EDFHousing02 - Parte delantera básica de la vivienda EDF.

EDFHousing03 - Parte delantera básica de la carcasa EDF, con un agujero para aspirar el aire caliente del interior del fuselaje.

EDFHousing04 - Una carcasa EDF de aspecto más agresivo y de frente curvo.

EDFHousing05 - Carcasa de EDF de aspecto más agresivo y curvado, pero sin la placa de montaje del motor, para motores calientes que pueden ablandar las placas de montaje del PLA.

EDFHousing06 - Placa de montaje del motor para EDFHousing05. Se puede imprimir en forma de material resistente al calor para motores calientes.

Flap01 - Flaps

Flapwingroot01 - Sección de ala central opcional con recorte para los flaps. Muy recomendado.

LandinggearNose06 y 07 - Narices opcionales sin montajes de servo de pan.

LandinggearNose08 - Soporte para un servo de pan de 32-33 mm de largo.

LandinggearNose09 - Soporte para un servo de pan de 28-29 mm de largo.

LandinggearNose10 - Soporte para un servo de pan de 22-24 mm de largo.

LandinggearNose10 - Soporte para montar una cámara con una rosca UNC de 1/4" en la parte inferior.

V-tail01-06 - Piezas de cola en V que sustituyen a las piezas de Hstab y Vstab. Recomiendo usar la cola en V ya que es más ligera y vuela igual de bien.

Wheelmain01 es la mitad del cubo de la rueda. Imprime dos para cada rueda principal.

Wheelmain02 es el neumático. Imprime desde un filamento flexible.

Wheelnose01 es la mitad del cubo de la rueda. Imprime dos.

Wheelnose02 es el neumático. Imprime desde un filamento flexible.

Parámetros de impresión 3D

Imprime desde el PLA. Imprime las piezas en la orientación en que se abren.

Todos los archivos de las alas, las superficies de control y las piezas del estabilizador deben imprimirse con una altura de capa de 0,12-0,2 mm con un 0% de relleno, un perímetro de 0,3-0,4 mm y tres capas inferiores y superiores.

Vstab01.stl no tiene estructura interna y debe imprimirse con ~5% de relleno.

Los archivos del fuselaje deben imprimirse con una capa de 0,2 mm con dos perímetros y un 20% de relleno para poder soportar la carga de los aterrizajes, y el peso de una batería en el morro.

Si se utiliza LW-PLA para la cola, se deben utilizar varillas o tubos de carbono en su interior para aumentar la rigidez.

  • Formato de archivo 3D: STL
  • Última actualización: 2021/02/10 13:05
  • Fecha de publicación: 2018/03/28 17:21

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45 comentarios

yes, i started printing, I started to choose the pieces, thank you

Hi. You want the parts that do NOT have "Feathers" in the name and do NOT have V-tai lin the name if you want that look. It's the standard wing and tail.

If your layer height is 0,2 mm then three layers is 0,6 mm.

one 0,3-0,4 mm perimeter and three bottom and top layers. Can you clarify the ''three''? 3mm top and bottom?

Hi. I don't have profiles that I use for the plane. I just make them up whenever I need to print something. I refined the text in the print settings part above for you. I prefer single 0,3 extrusion width and 0,12-0,16 mm layer height.

Could you share your slicer settings profile for printing?

The specs for the motor says 14,7 mm long, which should be enough. Remember to make a flat spot for the grub screw to hold on to or it will fly off.

I bought just the motor. I can mount it on the EDF unit fine I'm just wondering how to mount the impeller. The motor shaft looks a little short

Did you buy the complete fan assembly or just the motor? The motor isntalls directly in the printed EDF.

For the EDF unit, I purchased the QX-Motor 70mm QF2827 that you recommended. I also 3d printed the EDFimpeller01 to use too. I was wondering how I should go about mounting it?

The heavy prototype used 1,44 Wh on the maiden flight (without landing gear) which translates to 41 minutes with 4S 4000 mAh. This is with the 3D printed folding propeller. If you have access to thermals and slope lift you can fly much londer. The EDF version will probably have less duration. It doesn't need much energy to fly as it's a very slippery plane.

Stall speed is unknown, but is low. It will land very slowly with flaps down and ailerons up.

Hey, almost printed a whole plane ^^
I had some questions:
1. How long flight time do You get with this glider and mentioned battery capacity?
2. What is approximate Stall speed for this plane ?

Thanks :)

I work with Simplify 3D and there is no problem with this setting. I'm also trying 10% Infill - Honeycomb.

"They also need a solid infill every 300 layers, which will work as a lightweight former every 60 mm and ensure the internal structure is bound to the skin."
How do you set this in Cura?

I use:
1,2 mm retraction
0,45 extrusion multiplier
250°C nozzle temp

Extrusion doesn't seem to do anything good with LW filament. You can probably turn it down if that helps. You should print one part at a time because of the drooling problems with LW filament.

Thank you for your reply. Known article on RGgroups. The problem is that fever higher than 235 and retraction greater than 1mm filament freezes in front of the nozzle. Therefore, I ask for specific settings.
  Hi Jiri.

Hello,
can you help us set up printing for LW PLA? I have Melusin. I have no problems with PLA.
LW printing is low strength, flexible. I can't set the right print.
Thank you in advance for your help.
Hi Jiri.

I haven't built a quad setup myself so I don't know what will work at this time. I added the part because it was requested.

Could we have more information regarding a quad plane setup. Like what motors and props would be appropriate, what extra hardware should we have, and where should the mount points be?

I haven't tried but it should be possible. Instead of using 0,8 mm thickness I'd first try setting the "Horizontal size compensation" to 0,4 or 0,2 and printing with 0,4 or 0,6 mm walls.

can this be upsized say? doubled in size? at 0.8 ? add a camera mount, or internal bay storage for navigation gear ?

What motor did you use for the EDF. trying to find one to buy

21 cm diameterand 182,09 mm height is big enough for the Melusine.

Good idea. I will add it immediately

"Hi, could you create an add-on part to connect two additional carbon rods to the leading edge of the wings, in order to transform your plane into a VTOL quadplane? "

I would buy it too!!! My build plate is 21cm circular, can I print it??
Thanks in advice

Hi, could you create an add-on part to connect two additional carbon rods to the leading edge of the wings, in order to transform your plane into a VTOL quadplane?
I would buy it instantaneously:)

Hi. No I havent' made any changes yet. The smaller version I talked about was the same size fuselage and center section, but shorter wing extensions.

Hi, I have question, did you cross over your mind an idea of smaller Melusine? Like small plane for beginners? Or something like that?

The way I designed the wing it creates a single wall skin with sections of double wall skin where the ovals meet the skin, for high strength. I had the ovals a little too close to the skin for 0,5 mm extrusion width to work, so I changed them to move them 0,1 mm away from the skin. It works with both 0,4 mm and 0,5 mm extrusion now. :)

@Japim I think that I tried check option "detect thin walls", but with no effect. Corrected models from Hustvedt are OK now and I'm now printing wing 04 with no errors.

I think the key to print is check if the "deteck thin walls" option is ON in perimeters section of the Slic3r. Otherwise slic3r may skip such thin sections.

I think the key to print is check if the "deteck thin walls" option is ON in perimeters section of the Slic3r. Otherwise slic3r may skip such thin sections.

I don't think so. It'll be fine. :)

@TAHUSTVEDT Thank you for quick support, it works. I guess that I have to deal with 20% higher weight ;o) Will the weight be a big problem?

The new parts are Wing02-05 and Wingroot01-02. The other parts did not leave gaps when I tested at 0,5.

@andrewseemanncpl
I have uploaded new versions which can handle up to 0,5 mm print width. Keep in mind that 0,5 mm width will give about 20% higher weight.

Andrew. The parts need to be printed with 0,4 mm perimeter. Can you not set the precise line width in Prusa?

@TAHUSTVEDT I have a small issue with wings print. Where the surface of wing is thinnest, there occurs a gap (V shape) and the print is "unconnected". (photo https://www.rajce.net/f1274431217 )
I'm using Prusa i3 mk2 printer and Slic3r Prusa edition 1.39.1.

Can you give me any advice, please?

Andrew

Hi there, thank you for marvelous idea. I'm now printing this one (Prusa i3 mk2, Gembird 1.75 mm PLA). Once I will have all parts, I will share a photos and progress. Thank you good sir :)

This one is sick!!


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