Actualmente soy un estudiante de secundaria que intenta construir un avión ultraligero desde cero (soy autodidacta y sigo aprendiendo de videos educativos), pero no tengo muchos ahorros (alrededor de RM 2.5k, que se convierte en aproximadamente 587 USD ), por lo que solo podía permitirme un motor pequeño.
¿Es posible lograr las rpm eficientes de una determinada hélice mediante el uso de engranajes mientras se sigue utilizando un motor pequeño? Como esas cajas de cambios que se encuentran en los coches para aumentar las rpm.
La respuesta corta es sí, puede usar algunos motores disponibles a bajo costo para lograr el vuelo, sin embargo, presumiblemente está preguntando sobre cosas como motores de automóviles pequeños o motores de motocicletas, etc. El problema que tiene aquí es que estos motores son inherentemente diferentes desde el punto de vista del caso de uso que su motor de avión típico. En términos generales, la mayoría de los motores de automóviles/motocicletas aceleran demasiado para ser utilizados en un avión, en realidad desea reducir las RPM, no aumentarlas. Puedes leer sobre esto aquí y aquí y aquí . Puede lograrlo con una caja de cambios paso a paso ( como la que usa un turbopropulsor ) e incluso Mooney lo hizo en un avión de pistón en los años 80.. El otro problema que tendrás con los motores de los autos es el enfriamiento, generalmente los autos son enfriados por agua, algo que agrega mucho peso y no es ideal para volar. Un motor de motocicleta/scooter de dos tiempos u otro similar refrigerado por aire puede ser mejor.
Muchos motores pequeños producirán caballos de fuerza más que suficientes para lograr el vuelo. Tenga en cuenta que los primeros Piper Cubs solo tenían 40 HP , que se pueden encontrar fácilmente en muchos motores de 2 tiempos.
Su mejor apuesta puede ser buscar un motor de escarabajo VW usado, ya que son muy similares a los motores de los aviones e incluso se usaron en algunos marcos de aire en un momento de la historia. Debido al alto número de producción de automóviles, los motores son bastante fáciles de conseguir.
No enumeró una jurisdicción en su pregunta, pero las regulaciones y la legislación sobre esto cambian de un lugar a otro, por lo que es posible que deba ver qué se le permite hacer exactamente en su jurisdicción en relación con las aeronaves experimentales y de fabricación casera.
Para minimizar la potencia del motor, reduzca la velocidad. La necesidad de potencia de un avión aumenta con la tercera potencia de la velocidad, y muchos diseños de la década de 1920 utilizaron con éxito motores de motocicleta. Una alta relación de aspecto y una carga alar baja, como en un planeador, ayudarán a despegar con solo 25 HP. Los diseños exitosos con motores tan pequeños fueron el Daimler L 20 o el Messerschmitt M 17 .
Messerschmitt M 17 ( fuente de la imagen )
Los planeadores vuelan sin motor y lo hacen bien :) De donde vengo, es común (y legal) usar un motor de automóvil viejo y construirlo en su propio avión UL. Considere obtener un automóvil que sea muy viejo (años 70 u 80); por lo general, estos se pueden encontrar gratis (después de un choque trasero) o muy, muy baratos.
Estos viejos motores también son fáciles de quitar y colocar en un avión. En Europa, los viejos motores Trabant son muy comunes para esto, pero estoy seguro de que cada región tiene algún modelo de automóvil que es viejo, sin usar y esperando en planta en viejos desguaces.
Si su legislación permite construir un motor no certificado en su avión, este sería el camino a seguir. Estos motores pueden generar fácilmente de 40 a 80 kW de potencia, que es mucho más de lo que necesita.
Aviso de seguridad: si hace esto, la regla n.° 1 es: recuerde siempre que el motor no está certificado y es viejo, así que vuélelo siempre como si se rompiera al minuto siguiente; evite volar sobre grandes bosques y áreas de agua.
La respuesta es sí y no. ¿Se puede diseñar un avión para que vuele con muy poca potencia? Sí. El volante Wright 1903 volaba con un motor de gasolina de 12 hp. La verdadera pregunta no es si puede volar con un motor de menor potencia, sino si un motor de menor potencia puede proporcionar una envolvente de vuelo significativa mientras transporta una carga útil realista en una amplia gama de condiciones atmosféricas .
Todo depende de los requisitos de rendimiento que debe decidir antes de seleccionar el motor, pero la sugerencia de usar un motor VW Beetle es buena. La línea de motores de pistón de Rotax también ha sido una buena opción, especialmente para los aviones LSA.
En realidad, estarías bajando la velocidad del motor, no aumentando. Las hélices se vuelven muy ineficientes si las puntas se vuelven supersónicas (además de extremadamente ruidosas). Querrá mantener la hélice alrededor de 1800-2200 rpm, según el tamaño de la hélice. Los motores más pequeños suelen generar potencia máxima a rpm mucho más altas que eso, por lo que deben reducirse para que coincida con la curva de potencia del motor.
Un motor ultraligero típico es el Rotax 582 . Diseñado para uso en aviones ultraligeros, puede mantener una salida de alta potencia durante largos períodos de tiempo. Esa es la producción actual, por lo que puede ser un poco caro.
Ahora fuera de producción, pero se pueden encontrar en el mercado usado a un precio bastante económico, es el Rotax 503 . Ha sido un motor ultraligero muy popular.
Los motores de las motocicletas pueden tener una fiabilidad inferior a la deseable. Por lo general, están diseñados para breves períodos de aceleración, con largos períodos de crucero a baja potencia. Si toma el motor de una motocicleta pequeña y lo hace funcionar completamente abierto durante largos períodos de tiempo, la culata probablemente se sobrecalentará, soplará la junta y lo dejará sin potencia. Cuando eso suceda, vas a bajar, sin importar si hay un lugar seguro para aterrizar o no.
He visto Rotax 503 con caja de cambios para uso ultraligero, en el rango de USD 1500. Más que un pequeño motor de moto, pero más barato que un funeral...
Tenga en cuenta que estoy muy interesado en los aviones, pero no vuelo nada a gran escala, por lo que otros pueden tener mejores consejos.
Hay una construcción casera muy simple y muy liviana llamada Sky Pup. No estoy seguro, pero creo que los planos todavía se están vendiendo. Muchos de estos han sido construidos y tienen una buena reputación. He leído que los chicos que lo diseñaron eran ingenieros aeronáuticos. Los materiales son en su mayoría madera y espuma de poliestireno extruido. Las instrucciones te dicen que algo más de 20 hp es demasiado. Puede obtener más información en machnone.com (Mi única conexión con Sky Pup es que compré un conjunto de planes y he leído sobre ellos aquí y allá). Si pesa menos de 170 libras, puede encontrar esta una buena opción . Las unidades de reducción son comunes, especialmente con motores de dos tiempos. Otro enfoque es utilizar la mitad de un motor VW, aunque se desperdiciará parte de la potencia. Sin embargo, estos motores son demasiado pesados para un Sky Pup. Hay un diseño llamado Legal Eagle,
Los nuevos motores de paramotor probablemente estén más allá de su presupuesto, pero pueden darle una idea de lo que se puede hacer. Todos ellos tienen transmisiones por correa para reducir las rpm de la hélice. Sin embargo, tenga en cuenta que las unidades de reducción pueden tener grandes problemas, a menos que estén diseñadas correctamente o que hayan sido probadas y modificadas muchas veces.
A menos que seas muy bueno para robar, o que los precios sean MUCHO más bajos donde estás que aquí en los EE. UU., tu presupuesto no será suficiente. Sin embargo, tal vez haya algunos diseños de planeadores que podrían hacerse con menos de $ 1000 (EE. UU.).
Dependiendo de cómo se defina un "ultraligero" en su país, puede haber muchos otros diseños que pueda usar. Por ejemplo, el Pietenpol Sky Scout, que es más pequeño que el famoso Air Camper, está diseñado para 20 o 30 hp (no estoy seguro de cuál). No era conocido por subir rápidamente, pero espero que un motor moderno y más ligero ayude con eso. Lo menciono porque es un diseño antiguo y de baja tecnología que puede ser más barato de construir.
Hay MUCHAS otras opciones por ahí. Independientemente de lo que elija, obtenga un poco de entrenamiento de vuelo antes de volar solo. Y ten mucho cuidado cuando lo construyas.
dan pichelman
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