| Return to Builders corner home | Return to Story page | This page in english |
Polttoaine tankiksi oli alussa ajateltu kumipussitankit siiven etureunaa. Jossa se käyttäisi koko tilan salkopaketista eteenpäin. Tässä välissä tilasimme neljä tankkia käytettäväksi olemassa olevaan lentokoneeseen. Kumipussitankilla kun on tietty käyttöikä, jonka jälkeen se on kovettunut ja alkaa vähitellen vuotamaan. Osoittautui että messuilla saadusta tiedosta poiketen, niinden saatavuudessa on ongelmia. Vaikka hinta ym tekijät on ihan OK, niin rakentajalle 1,5 vuotta on liian pitkä aika. Kun ilmeisesti siinä pitää jatkossakin paimentaa vähän väliä, jotta ne saa edes tuossa aikataulussa.
Lähdettiin siis etsimään toista ratkaisua. Joka olisi yhtä kestävä erilaisille polttoaineille. Valmistettavissa ja käyttökelpoinen tilavuudeltaan. Ja tietenkin sellainen, joka ei vuoda käytössä.
Ratkaisu tuntuu löytynee. Mutta se vaati siiven layoutin muuttamista. Tyvijännettä on pitänyt kasvattaa. Tyviprofiili on vaihdettu paksumpaan. Onneksi siiven läpimeno rungossa on sama. Mutta nyt nuo muutokset on tehty ja voidaan palata ns vakiotilanteeseen.
Suunnittelussa tulee välillä takapakkeja.
Jos haluat tutustua koneeseen 3D CAD mallista, se on saatavilla (päivitettynä) GrabCAD kirjastosta. Linkki sivulle. Vain Rhinoceros v7 formaatissa.
Kun tehdään hyvää lentokonetta, siitä toteutetaan aina prototyyppi. Jossa tutkitaan onko ratkaisut kelvollisia vai ei. Ja sarjatuotantoon menevissä koneissa, protovaiheen jälkeen tehdään aina muutoksia. Useimmissa tarjolla olevissa piirustuksissa taitaa olla tilanne, että suunnittelija on samalla tehnyt konetta, ja piirustukset ovat vähän niinkuin prototyypin työkuvat.
Rakenneratkaisujen testaamiseksi olemme tehneet testi korkeusvakaajan (kuvassa). Siitä on jo otettu opiksi, ja suunnitelmiin tulevat ratkaisut poikkeaa tuosta (protovakaajasta).
Aikaa kulunut kaikkeen muuhun. Koneeseen tarvii joukon pieniä muotokappaleita, siivenkärkiin, siiven tyvi, pyrstön kärjet nyt ainakin. Joissain koneissa, jota tarjotaan piirustuksina, on kanavia josta näitä voi ostaa. Halutti toteuttaa mahdollisuus rakentajalle tehdä ne itse. Mutta muotin tekeminen on monumentaalinen työmäärä. Ja kun se olisi vain yhtä kappaletta varten, ei oikein innostanut. Idea syntyi, jos 3D tulostamalla onnistuisi.
Siispä kokeilemaan. Yritykset mallin tekemiseen ja sen pinnan siloitteluun siten että siitä saisi muotin johtivat joukkoon roskiin meneviä osia. Ei ollut oikea tie. Mutta syntyi idea suoraan muotin tulostamiseksi, ilman välivaihetta. Samaten tässä saatiin aikaan roskiin meneviä palasia, kun tuli yritettyä pinnan siloittamista. 3D tuloste kun on sellaista portaattaista.
Mutta sitten, kaikkien pintaan kohdistuvien viimeistelyn väliin jättäminen tuotti tulosta. Käytettiin siis suoraan tulostimen jäljiltä olevaa kappaletta muottina. Ja se toimi! Tästä tulee sitten työohjeet, miten toteutetaan. Jottein sinun tarvitse kokeilla kaikkia parameträjä itse. Eli kuvissa on siivenkärjen muotokappaleen muotin tekemistä ja valmis lujitemuoviosa. Tosi siinä tulostin työskenteli 3 päivää putkeen, mutta käsityötä ei käytetty juuri ollenkaan.
"Errare humanum est". Mutta on varsin arroganttia kuvitella että ei tee koskaan virheitä. Se on vain poliitikkojen ja järjestöjohtajien etuoikeus. Virheen paljastusmenetelmänä on aloitettu tulostettavan pienoismallin tekeminen käyttäen koneen 3D mallia. Sivutuotteena tästä syntyy tulostettava malli, joka julkaistaan käyttöönne. Mallin mittakaava on 1:8.
Eihän se mikään itsetarkoitus ole, mutta tarjolla olevien yksittäisten piirustusten sivujen lukumäärä ylitti juuri 132, Piirustuslehtiä on 162. Hetken tilanteen pääset näkemään piirustusnumerointi taulukosta. Mene Piirustuksiin ja siellä "Piirustusten numerointi" Kuvaus linkistä. Alussa on linkki piirustusluetteloon. Sen alussa on dokumenttimäärä (solu O1) ja (solu W7) julkaistujen perustelehtien määrä.
Viilattu runko siipiliitosta. Oheisessa kuvassa turbulenttisuusaste eri pituusleikkauksissa. Matkalentonopeudella 220 km/h. Siiven takapuolen kuvassa huomaat, että siiventyvi ei jätä mitään vanavettä jälleensä. Joka on vastuksen kannalta haluttu tilanne.
Ollut näkyvästi hiljaista.
Haettu siiven rakennetta ja filosofian mukaisesti kun tarkoitus on kertoa myös miksi ja miten kone suunniteltu, niin siiven rakennelaskelmista laadittu taulukkolaskin taulukkoa.
Jossa salon laskelmat näkyvät.
Alkaa olla massiivinen taulukko toimintakunnossa. Julkaistaan ATA 5 kohdassa.
Polyteknikkojen Ilmailukerhon kokous päätti myöntää konetyypille PIK tyyppimerkinnän Pik-28.
Rungon rakennetta iteroitu. Idea, layout, laskenta (FEM:llä), tulosten analysointi, layoutin muutos, jne.
Experimentalistien talvipäivät Seinäjoella. Koneesta pidettiin esitelmä.
Aikaa käytetty kuormitusten määrittelyyn. Joiden avulla rungon kaarisuunnitelmat edenneet.
Puukurssilla Räyskälässä hanke esiteltiin ensimmäistä kertaa julkisesti
Mihin turvavöitä saisi kiinni. Sehän pitää olla tukeva paikka. voimaa kunkin pisteen pitäisi kestää ainakin 1135/230 kp (lantio/olkavyö), jotta siitä on iloa "maastolaskussa". Kun turvavyökiinnityspisteet (4 tai 5) on tukevat niin maastolaskussa olisi hyvä että ne pysyisi samassa paketissa istuimen kanssa. Jos vyöt ei seuraa istuinta, niiden hyöty on näennäinen. Tästä seurasi jatkoajatus, että olisi järkevää että meillä olisi "turvakehikko" jonka sisällä ohjaajan ensisijaiset turvavarusteet olisi suojassa. Eli kehikossa olisi istuimen kiinnitys ja vöiden kiinnitys? Tätä ei ihan heti muistu mieleen että jossain experimental piirustuksissa tämmöistä ominaisuutta? Kehikon idean mukaisesti sen pitää kestää törmäys johonkin kiinteään ilman palasiksi menoa.
Rungossa on perinteisesti viivotinpinnat tehty siten, että se viivotin on suunnilleen pituussuuntaan. Jolloin kaaret ovat pyöreälinjaisia. Kuva Mutta pituussuuntaan linjat tulee silloin väkisin murtoviivoiksi. Tai vanerien saumoissa (jotka ovat pystylinjoja), niitä pakotetaan taipumaan kahteen suuntaa.
Toinen juttu on kulmarimat, PIK11 piirustus 41b. Ne eivät ole jouhevia muotoja, vaan suorista pätkistä koostuvia murtoviivoja. Eli jokaisessa vanerikentän saumassa rima tekee terävän mutkan. Se ei oikeastaan onnistu muuten kuin katkaisemalla rima siitä kohden!
Ja jos ajatellaan ilmavirtauksia. Virtaviivat on suunnilleen pitkittäisiä rungon ympärillä. Joten virtaviivoissa on näissä kohden mutkat, ei tee vastukselle hyvää. Veneissä on vastus myös asia jota ei haluta, ja muodot periaatteessa samat; pitkulainen kappale, jossa keskellä on ihmisen tila. Katso tämän linkin kuvia.
Yhdessäkään veneessä ei nyt heti tule mieleen että vanerikenttien saumat olisi poikittain. Ne on järjestetty pitkittäin (kts yllä oleva kajakki). Jolloin virtaussuuntaan muodot on jouhevat. Siis miksi ei tässäkin voisi olla. ja eihän se nyt ihan tuntematon lentokoneissakaan ole. Katso vaikka PIK-5 muotoja.
Käsitys on että tämä radikaali muutos runkoon helpottaa rakentamista rutkasti. Eikä lopputus ole ollenkaan hassumman näköinen. Tässä vaiheessa todettiin että kone ei ole enään Tumpun sukulainen, vaan joka kohdasta erilainen lentokone. Polyteknikkojen Ilmailukerhoon otettiin tässä vaiheessa yhteys, PIK sarjanumeron puitteissa. Tämä lentokone täyttää kaikki ehdot sarjanumeron saamiseksi, ja asia etenee omalla painollaan.
Laskutelineen kiinnityskohtaan saa tilaa, jos trapetsisiipi korvataan kaksoistrapetsisiivellä. Tyvikaaren etureuna siirtyy taaksepäin. Jos muuttaisi melko tylpän profiilin sujuvammaksi, niin tilaa laskutelineelle syntyy lisää. Sopivaksi seuloontui NLF(1)-0115, jossa vastuskin on pieni. Tällä profiililla siipitankkien tilavuus olisi 117 litraa.
PIK27 yhteydessä havaittiin että valmiina saatavia alumiinikaaria (Groove) on helposti tilattavissa omilla mitoilla. Paino ja hinta kohdallaan. Jospa siis vaihdettaisiin teline helpommaksi rakentajalle. Jos runkoon tekee reunoihin aukon josta telinekaaren saa pujotettua läpi, se vaatii aika korkean tilan, mahdollinen mutta hieman isompi mitä originaali tila oli. Ja telineen kiinnityshelat pitäisi kiinnittää oikeastaan rungon ulkopuolelle. Ja siiven tyvi tulee melko eteen tässä kohtaa. Ei hyvä.
Ryhmä päätyi siihen että rungon etuosan pohja on avoin. Laskutelinekaari kiinnittyy siihen altapäin. Ja tilan päälle tulee muotosuojus. Helppo tehdä ja helppo tarvittaessa purkaa huoltoa varten.
Kääntämällä telinekaari toisinpäin (eli se vino osa kaaresta siten että suora onkin takapuolella), kiinnitys siirtyy vähän eteenpäin pyörän pysyessä paikallaan. Jolloin siiven irrotus/kiinnitys helpottuu.
Originaali telineenkiinnitys osoittautui sellaiseksi että kiinnityshelat pitää leipoa puurakenteeseen melkein ensimmäisenä osana kun runkoa tehdään!
Tieto oli että PIK15 teline ratkaisu oli evoluutio Tumpun telineestä. Mutta sen rakenne käyttää taottua teräsjousta. On siis erikoisosaamista edellyttävä alihankinta osa.
Siiven etureunan rakenne pitää olla tässä kohden sitten sileä myös sisältä. Joten perinteinen kaariratkaisu ei käy. Sen voisi tehdä puukerroslevynä tyyliin ATOL. Mutta tapa ei ole itserakentajan rakennettavissa, edellyttää harjoittelua. Joten ei näin. Voisi sen tietenkin ostaa ATOL avionilta. Päädyttiin kylmälaminoituun vaneriin.
Suunnilleen tässä vaiheessa alkoi näyttää siltä, että suunnitteilla oleva lentokone on jotain muuta, kuin pieni korjaus Pik-11 suunnitelmiin. Järkevintä oli siirtyä moodiin jossa tehdään reilusti uutta konetyyppiä. Joka kyllä on saanut inspiraation Pik-11 suunnitelmista.
Aero messuilla löytyi polttoainetankin tekijä, joka tekee mittojen mukaan kumisäkkitankkeja. Hintaa parille tulisi noin 1700 €. Mutta edut melkoiset, joista suurin on että tämä turvallisuuden (ja toiminnallisuuden) kannalta tärkeä elementti olisi liitimiä myöten valmis ja ikuinen.
Rungon piirustuksissa oli kaaripiirros muodoista ja sitten erillisten kaarien piirustuksia. Näitä yhdistelemällä sai käsityksen mitä oli ajateltu muodoksi. Mutta ulkopinta oli joka kohdassa pallopinta! Ei siis mahdollista toteuttaa vanerista. Alkoi valjeta, miksi kentältä kuultu tieto että Tumppu on vaikea rakentaa, alkoi saada perustaa.
Rungon muoto olisi siis syytä muuttaa viivoitinpinnaksi, joka on mahdollista toteuttaa vanerista.
Originaali polttoainetankki on pellistä hitsattu lieriö mittaritaulun etupuolella. Tämän turvallisuus ei mututuntumalla ole kovinkaan miellyttävä, joten haussa oli muu ratkaisu. Valmiin tankin metsästys ei tuonut sopivaa tulosta. Olisi pitänyt tehdä Lockheed Jetstar tyyppinen tankkimöntti siipeen. Joka ei mielyttänyt.
Joten aluksi sommiteltiin pellistä hitsattua tankkia torsion sisään. Lieriötankki joka sopisi torsion sisään ei olisi kovinkaan tilava (40 litraa), ja muoto olisi melkoinen pläkkärin taidonnäyte. Lujitemuovitankki ei tuntunut sopivalta. Sen tiiveys on aina vähän hakusessa, ja jos vuotoja tulee, siipi pitää purkaa osiin ja joka tapauksessa rakenne on bensan kyllästämää siinä tapauksessa.
Kun piirustuksista (plus perimätiedosta) alkoi koota Tumpun oikeaa pintamallia, niin aika nopeasti tehtävän suuruus selvisi. Esimerkiksi siiven piirustukset on piirretty 4 asteen V- kulmalle, käsikorjaus sanoi että se pitää olla 5 astetta. Siiven paikka oli siirretty ja oikea paikka oli merkitty vain yhteen rungon piirustuksista jne. Piirustukset eivät enää olleetkaan yhteensopivia toistensa kanssa.
Konkluusio oli että piirustukset olisi kiva korjata sellaiseksi joilla oikeasti pystyisi rakentamaan Tumpun.
Tässä vaiheessa projektissa oli jo useampi henkilö, joiden avulla ratkaisut tehtiin keskustellen.
Aki Suokas, josta tuli koneen pääsuunnittelija, oli rakennellut ATOL ja Flynano mallit X-plane 10 lentosimulaattoriin ja mietin mitä seuraavaksi. Lähinnä siis oppimismielessä. Taustalla oli Kääriäisen Antin OH YME:llä lentäminen, joka osoitti että Tumppu on hauska peli.
Siis ensin lentomallin kimppuun, jolla siis tehdään se miten kone käyttäytyy simulaattorissa. Se syntyi ja lentotuntuma oli liki Tumppua. Mutta ulkokuori kaikkea muuta kuin edustava.
Mutta kun piirustuksia oli maassa, niin hän hankki Antilta ja Jounilta (Laukkanen) piirustussarjat. Kertoivat että originaalit olivat ilmeisesti Penan (Saaristo) kopioimat ja nämä kaksi olivat niistä kopiot. Näistä ja Jukka Raunion kirjasta selvisi että koneessa on yhtä sun toista muutosta, joista on enempi vähempi vain suullista tietoa.
Siispä ensinnä skannaten kaikki piirustukset. Tässä kehkeytyi historian pelastamista, kun tiedossa ei ollut että Tumpun piirustuksia olisi sähköisenä, nyt oli. Voisihan ne laittaa nettiin, mutta tiedoston vie 17 Gb!
