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Model Planes Brazil

My friend Eduardo pointed found this Squirrel sighting on the Internet. The Squirrel model helped Rafael Torquato of Brazil win an aviation championshipedicao. I don’t read Portugese but it looks like they found the Squirrel on the Internet. It seems they refer to it as “Aeromodelo de Vôo Livre (AVL)”. Did I understand that correctly?

Here is the body of the article:

Rafael Pichek
Rafael Torquato da Rocha (Orientador)
Colégio Estadual Professor Júlio Szymanski e Clube De Ciências Augusto Ruschi – CCAR
Araucária – PR

“Gostaria de ganhar um prêmio”, exclama Rafael. Porém, esse não é só o pensamento de Rafael, mas da maioria dos jovens expositores. É a segunda vez que ele participa e já foi premiado no ano passado. Rafael trás no seu Diário de Bordo passo a passo do projeto. Equipe JJ

Rafael em seu estande na FEBRACE 2008. Foto: Daniela Rigotto

O aeromodelismo evoluiu muito. Primeiro foram os modelos movidos a elástico, em que os praticantes tinham que jogar os aviões e sair correndo atrás deles. Muito tempo depois, vieram os aviões já motorizados que eram controlados por cabo. O avião possuía um motor que não tinha como acelerar, ficava todo acelerado até o combustível acabar e eram necessários dois praticantes: um que ficava no centro de um círculo segurando a ponta do cabo e um outro que soltava o avião. Logo depois, surgiu o rádio controle e, no mundo, foi destinado uma freqüência exclusiva para os aeromodelos: 72 MHZ. Atualmente o mundo vive a febre do aeromodelismo elétrico que, por não fazer uso de combustível, é mais prático e capaz de executar as mesmas manobras dos aviões com motores a combustão.

O projeto visa conhecer o aeromodelismo, sua história, tipos de aeromodelos, categorias, classes e toda a ciência abarcada neles. Também demonstra que podemos aproveitar a energia gerada pelo elástico para impulsionar um aeromodelo de vôo livre, além de termos um experimento que nos possibilita estudar outros conceitos de Física.

Após pesquisar em revistas e internet, o material obtido foi avaliado e o modelo escolhido foi o squirrel, que é um Aeromodelo de Vôo Livre (AVL). A estrutura do aeromodelo (asa, corpo, leme) foi feita de madeira balsa.
Foi usado papel de seda para cobrir a asa e o leme. A hélice foi feita de folha de alumínio com 150 mm. Um elástico, que serve para propulsão, foi preso na cauda do aeromodelo e conectado ao eixo da hélice. Quando enrolamos o elástico, guardamos energia potencial elástica sendo que, quando esta é liberada é convertida em energia cinética e, posteriormente, é convertida em energia mecânica, girando a hélice e impulsionando o aeromodelo para frente.

Com o aeromodelo pronto e voando, analisei diversos conceitos de Física que estão presentes no experimento, o que faz do aeromodelo construído um instrumento eficiente para a demonstração da Física na prática.

Australia Model Airplanes

Tony Barker of Brisbane Australia send this cool picture of a Squirrel and the “Outdoor Squirrel” which is the 18 inch version. Tony work in the Scout Air Activity Centre at the local airfield in Brisbane.
They have programs for all ages and include the building of the Squirrel design.

“Thanks for a great design and fun flyer”. — Tony Barker

Catapult Design Project with Spinning Maple Seed Type Aircraft

Maple Seeds

The other day I was out at Brewers park which some kids. Seemed there were about 4 kids that were old enough for Squirrels but they had brothers and sisters that were a little young. It’s not that they can’t do it but the supervision requirement rises sharply for kids under 10. If I have four kids that are new to modeling, I can’t manage the younger ones at the same time.

So I was thinking there needs to be some thing simpler than a Squirrel that flies nicely for younger children.

Perhaps a catapult design would be nice. To make it even simpler I was thinking of going with a spinner like a maple seed.

I’ve been working on a few catapult designs for quite some time now and decided to try and finish one of them. I figure that a twirling maple seed type aircraft would be a good solution.

The first step is to try to get something to auto-rotate.

I measured the center of gravity for a maple seed that I found on the ground. Here are a few pictures to show where it is.

Center of gravity

An excellent way of measuring the center of gravity of any aircraft is to suspend the aircraft by two or three lines. Make sure that all lines suspending the aircraft all originate from the same point. Also make sure that the aircraft is fairly level. Suspend a plumb bob or any pointing object from the same suspension point but make sure that the plumb bob does not touch the aircraft. In my apparatus I used a needle as the plumb bob. Actually my friend Joanne helped me with this measurement and the pictures.

 

I made a few prototypes and haven’t had much luck yet. Here are a few

I’ve tried moving the Center of Gravity around with the use of putty. I’ve tried many different shapes. I get a bit of rotations sometimes but the sink rate is very high. I expect a larger version to sink slower than an actual seed.

There is a lot more going on than meets the eye here.

In a nutshell the viscosity of the air is quite relevant at this scale. Ridges on the maple seeds leading edge contribute to the production of a vortex of constructive turbulence.

Here’s a model my friend Ondrej Mitas made. It’s made from balsa, esaki, basswood, and lead. He said it “Sort of spun like the real deal.”. I’d love to see a video of it so see if I can learn anything. Ondrej has a lot of interesting and amazing art. It’s worth a look!

There have been other attempts. As a rule they are much too large to have this turbulence pattern (larger Reynolds Number and so forth). But there are some interesting flights here: