Voici un texte traduit de Chris Administrateur du site Spadworld.net.

Ce dernier à conçue et construit des dizaines de spad.

Lien pour le texte original en anglais.

http://www.chrisspad.com/planes/main/spaddesign/spaddesign.html

Comment concevoir votre propre Spad

Donc, vous voulez créer votre propre Spad? Eh bien, vous avez frappé à la bonne place, après la conception et la construction d''environ 100 SPADs différents, je suis venu avec un ensemble de formules pour concevoir une avion qui va bien voler, à chaque fois, quelle que soit la taille ou le poids de l''avion.

Tout d''abord, nous avons besoin de comprendre quelques facteurs sur la façon d''un avion vole.
1. La charge alaire, la vitesse, et ses effets
2. Poussée et la traînée.
3. Aspect Ratio et ses effets
4. la taille des surfaces de contrôle et de placement.

La charge alaire, la vitesse, et ses effets

Charge alaire est le rapport entre le poids de l''avion en onces, à la zone de l''aile dans en pieds carré. Par souci de simplicité, à partir de ce moment, la charge alaire sera évoqué seulement en onces, pas
en oz / pi ^ 2. Quand je dis la charge alaire est de 12 oz, je veux dire la charge alaire est de 12 oz / pi ^ 2.
Cela semble assez simple, il est cependant important de comprendre ses effets. Plus l''avion est petit, plus la charge alaire doit l''être.

Voici une idée générale de la charge alaire en fonction de la surface alaire:

Parlons un peu de vitesse de décrochage de l''aile, et comment elle se rapporte à la charge alaire. Plus la charge alaire est élevé, plus vitesse de décrochage est élevée. En général, la vitesse de décrochage en miles par heure peut être estimée en multipliant la racine carrée de la charge alaire en Oz par 3,77. Je me suis dit que c’est probablement exact, mais, je n''ai pas essayé de le vérifier avec un pistolet radar. Mais, tandis que la vitesse de décrochage est importante, il existe d''autres facteurs impliqués. Le tableau ci-dessus donnera des avions de différentes tailles qui volent comme si ils auraient la même charge alaire. Même si la petite à une vitesse de décrochage considérablement plus lente que la plus grande du groupe, ils ont tous l''impression que la vitesse de décrochage sont environ la même, en raison de la différence de taille. Si vous voulez en savoir plus au sujet de ce phénomène, vous pouvez faire une recherche sur yahoo, google, ou spadworld sur la charge alaire cubique.
L''autre facteur sur lequel la charge alaire a un effet c''est la tendance au décrochage de pointe (tip stall). Un avion très chargé aura tendance à décrocher un côté de l''aile avant l''autre, en particulier à basse vitesse, comme lors de son atterrissage. Beaucoup d''avion très chargés ne peuvent pas complètement décrocher et a atterri, ils doivent être atterri légèrement au-dessus de leur vitesse de décrochage pour éviter le décrochage de pointe.

Poussée et la traînée:

La poussée est ce que le moteur produit, il pousse (ou tire) l''avion en avant dans l''air. La traînée est la résistance à la traction de l''avion vers l''avant causé par la cellule de l''avion elle-même. Pour le moment, assez parler de la poussée et la traînée, outre que certains avions produise plus de trainé que d''autres, une aile avec un grand rapport d''aspect (aspect ratio) produit moins de traînée qu''un rapport d''aspect faible, on abordera ce sujet plus tard.

Rapport d’aspect (aspect ratio) et ses effets:

Rapport d’aspect (aspect ratio) est le rapport de l''envergure, à la corde de l''aile. Une aile de 60" d''envergure et 10" de corde a un rapport d’aspect de 6. (Ou 6:1). Plus le rapport d’aspect est grand, plus l''avion va planer. Cela ne veut pas dire que l''avion décroche à une vitesse réduite, mais seulement qu''il plane plus longtemps, en perdant moins d''altitude par rapport à une aile à plus faible rapport d’aspect. C''est un facteur dans la conception, pour plusieurs raisons, mais c''est encore plus important dans les planeurs que dans les embarcations motorisées. L''autre effet du rapport d’aspect c''est comment cela affecte le taux de roulis de l''avion. Plus ce rapport est grand, moins le taux de roulis est élevé.

Voici une liste générale des rapport d’aspect qui sont généralement utilisés pour des différentes types d''avions:

> 3 Funflys, et d''autres avions une application spéciale, avec des taux de roulis très rapide
3-4 avions de combat et des avions de sport
4-5 avions Sport
5-6 avion d''entrainement
> 6 planeurs

La taille et emplacement des surfaces de contrôles

La taille et l''emplacement des surfaces de contrôle d’un avion jouent un grand rôle dans ce qu''il peut et ne peut pas faire. Les surfaces de contrôles énormes font des avions 3D, et les petits font des avions d''entrainement. Les avions sport se situent quelque part entre les deux. Les surfaces de contrôle agissent comme des plumes sur une flèche, ils détournent l''air et garde la queue pointé en arrière, et le nez en avant. Dans toute l''actualité, ils sont vecteurs de la poussée de l''air se déplaçant sur eux. Si la gouverne de profondeur est soulevée, le flux d''air repoussant ce dernier pousse la queue de l''avion vers le bas et le nez vers le haut. Plus la proportion de la corde à l''emplacement des surfaces de contrôle, plus les stabilisateurs devront être grand. Si le ratio est élevé, ils peuvent être plus petites. Pour la formule que j''utilise, l’emplacement de la queue est prise en compte dans la longueur du fuselage et leur taille ne doit pas être médité cependant, la taille des surfaces de contrôle le sera. Plus sur ce sujet au fur et à mesure que je revois comment je conçois généralement mes avions.

Example de conception.

Tout d''abord, vous devez décider ce que vous voulez comme type d’avion. Voulez-vous un avion d’entrainement, un funfly, un avion sport ou quelque chose entre les deux?
Pour fins d''exemple, disons sa va être un avion de sport, et une sportive relativement agile.

Moteur

Tout d''abord, vous devez décider le Rapport d’aspect de l''avion. Pour un avion de sport très performant, un rapport d’aspect .
Ensuite, vous avez besoin de regarder le moteur que vous avez à disposition, si vous avez décidé de construire avec moteur fixe. Nous avons besoin de savoir ce que le moteur est capable de faire. Maintenant, trouver les spécifications du fabricant en chevaux (HorsePower) et jeter les par la fenêtre, pour nos fins, ils sont inutiles et souvent tout à fait inexact. Si vous avez les spécifications du fabricant en face de vous, regardé leurs hélices recommander. (Voir plus loin).
Maintenant, vous avez le moteur X, disons par exemple, un OS 46 FX. Nous connaissons son poids de la fiche du fabricant ou à partir de notre balance, environ 17 oz avec silencieux.
Donc, maintenant, si vous avez utilisé ce moteur avant et vous savez le nombre de tours qu''il tournera avec une hélice particulier, vous êtes en avance sur le jeu, sinon, allez ici: http://www.chrisspad.com/planes/main/generalhowto/rcenginedata.html et trouver ce moteur.

Il y aura plus de chances de ne pas avoir plusieurs entrées pour ce moteur avec différentes hélices. Pour l''exactitude, mélanger les lectures de haut RPM et bas RPM avec une hélice spécifique. Une 11x5 est une bonne hélice pour ce moteur et notre application. Après avoir trouvé une bonne moyenne de rpm que vous pouvez attendre de votre moteur, prenez ce numéro et le brancher sur thrusthp. - Http://homepage.ntlworld.com/barry.hobson2/software/goodies.html
Hélice 11x5 APC, en tournant à 13.000 tr / min. Il vous donne l''idée de ce que le moteur produira comme poussé lbs. Toutefois, l''expérience m''a appris que son calcul est généreux. Pour obtenir une réelle lecture de puissance, il faut multiplier ce qu''il dit par .7. C''est votre poussée du moteur ajusté. Si vous voulez avoir du verticale illimitée, vous devez avoir un avion plus légère que ce nombre.

Si vous voulez faire du surplace et remonter, vous aurez besoin de plus de poussée que de poids. Le montant de l''excédent de poussée permettra de déterminer son autorité pour remonter.
Ainsi, avec une hélice APC 11x5, l''OS 46 FX devrait tourner autour de 13000 tr / min. Selon THRUST HP c’est 7,42 lbs de poussée. Multipliez cela par 0 ,7 qui donne environ 5,2 lbs de poussée. Ne semble pas beaucoup mais la 11x5 n''est pas une hélice de poussée. Une 11.5x4 tournera au même régime et produit plus de 6,2 lbs de poussée. Selon votre application, vous pouvez calculer une estimation et dire 6 livres comme un poids max. À cette masse, vous pouvez faire du sur place avec la 11.5x4, mais, avec la 11x5, ça va faire un merveilleux avion sport.
Ok, alors, nous avons compris que notre avion doit pas peser plus de près de 6 livres, avec le FX 46,
pour d''excellentes qualités avion de sport.

Aile

Maintenant, sur la partie difficile. Nous voulons déterminer la taille de l’aile, nous avons besoin de garder l''avion dans la gamme de charge alaire désiré. Si vous regardez le tableau ci-dessus, 92 oz est entre 600 et 800 "de l''aile. Alors, nous, nous allons utiliser 700" comme base, avec un rapport d’aspect ratio de 3,75.

Formule :

v(Surf. Aile/Rapport d''aspect)=corde de l’aile

Envergure=Corde X Rapport d''Aspect

Pour une estimation, une aile 14’’ de corde, d''une envergure de 50" donne un aspect ratio de 3.57:1, et une superficie de 700 ". C’est assez près de nos intentions.

Fuselage

Maintenant que nous savons l’envergure, la corde, et la surface des ailes, nous pouvons concevoir le fuselage et la queue.

Des formules générales pour les fuselages et les surfaces de la queue:

Longueur Fuselage: 60-70% de l''envergure des ailes.
Surface des Ailerons: 12,5 à 25% de la surface des ailes.
Stabilisateur Vertical : 9-10% de la surface des ailes.
Stabilisateur Horizontal : 18-20% de la surface des ailes.
Surface gouverne de profondeur : 25-50% de la surface du stabilisateur horizontale.
Surface gouverne direction: 25-50% de la superficie Stabilisateur vertical.
Hauteur Longeron (spar): 10-18% de la corde de l''aile. 10% pour une aile très rapide, 18% une aile avec beaucoup de trainée. La normale est d''environ 12%.

Puisque notre rapport d''aspect est plutôt faible, ce qui signifie que nous avons une aile avec une corde large, nous allons utiliser le maximum pour la longueur du fuselage, soit 70% de l''envergure. Donc 70% des 50 "est de 35". Ceci est la longueur que nous allons couper le fuselage. Note ceci n''inclut pas le moteur accroché à l''avant ou les stabilisateurs accroché à l''arrière.
Donc, pour notre aile de 700’’. Nous allons réduire les ailerons, dans un vrai style SPAD comme le « DogFighter ».

Donc les ailerons auront 4 "à la racine, et 1" à la pointe ce qui nous donne une taille moyenne de l''aileron de 2,5 ". 2.5x50 est de 125"carré pour la superficie des ailerons, soit environ 18% de la surface des ailes, qui se trouve juste au milieu de la taille. Nous voulons que notre corde de l''aile est une moyenne de 14 ", donc, donc pour le reste de l’aile 11,5" de large. Nous estimons l’emplacement du longeron à 28% de la corde de l''aile (y compris les ailerons), ou environ 3 7/8" du bord d''attaque. La hauteur du longeron doit être d''environ 10-12% de la corde, y compris les ailerons. 1 1/2 "de hauteur serait bien ici, une hauteur de Règle en bois (yardstick) fonctionnerai aussi bien, mais rendrais l''avion beaucoup plus rapide, avec une vitesse de décrochage légèrement plus élevé. Vous avez maintenant toutes les infos nécessaires à la construction de l''aile.

Stabilisateur de Queue

Donc, nous en sommes maintenant rendu aux stabilisateurs de queue, en utilisant les formules ci-dessus, le stabilisateur horizontal devrait avoir une superficie totale de 126-140 "carré. Pour une avion 3D, vous voulez une gouverne de profondeur la plus grande possible, pour nos besoins d''un avion de sport agile, nous penchons davantage vers le bas. Dites 35% de cette surface, alors, la gouverne de profondeur doit avoir environ 44-49"de la surface. Maintenant vous savez ce que les surfaces devraient être, c''est une question de maintenir l’envergure aussi courte que possible. En règle générale, avec coro 4mm, sans beaucoup de renfort, 18" est à peu près le plus large que l’on peut avoir comme l’envergure. Si je devais le construire rectangulaire, en utilisant un 18 "d''envergure, j''aurais besoin d''une corde de 7". Pour la gouverne de profondeur, on devrait avoir quelque part entre 44-49" carré de surface, avec une envergure de 18", ce qui donne une gouverne de profondeur aux alentours de 2 1/2" de corde.
Vous pouvez façonner le stabilisateur horizontal de la manière que vous le souhaitez, mais vous devez garder la surface de la bonne taille et ne pas faire une envergure trop longue pour puisse courber. Comme je l''ai dit, 18 "est le plus long que je conseille avec une seule pièce de 4mm. Si vous allez plus long que cela, planifier de bloquer la queue avec des struts ou fils de vol ou de souffrir d''une gouverne de profondeur qui bloque en raison de courbure.

Le stabilisateur vertical est fait de la même manière. Sa surface doit être comprise entre 63 et 70" carré. Nous allons utiliser les mêmes pourcentages que nous avons utilisés pour le stabilisateur horizontal soit 35%. Cela nous donne une surface de gouvernail situé entre 22 et 24" carré.

9’’ est à peu près aussi haut que vous pouvez aller chercher pour un stabilisateur vertical sans armature. Ainsi, à 9% de la surface de l''aile, cela donne un 7"de corde et un 9" d’envergure. Pour la gouverne de direction à la bonne taille, il devrait fonctionner à 2 1/2 " de corde aussi. (Faites le calcul vous verrez).

Là, vous avez les formules pour la conception de l''avion réel. Si vous avez fait tout cela, vous devriez maintenant être en mesure de déterminer exactement combien de coroplast, de quelle taille vous avez besoin. De là, vous pouvez déterminer le poids du coroplast.

Poids Matériel:

coro 4 mm: 2,33 oz / pi
coro 2 mm: 1,5 oz / pi
1 1/8x1/8x36 " verge bois (yardstick): 1.5 oz
American PVC gutterpipe: 6.5 oz/ft
Canadian pvc gutterpipe: 4.5 oz/ft
1/2x3/4x1/2" AL U channel: 2.1 oz/ln. ft.

Maintenant, vous pouvez prendre toutes les pièces dont vous aurez besoin, faire une liste et déterminer le poids total :

Aile RNAF:

peau inférieure 4 mm 50x11.5 = 575 "m ^ 2, = 4 m² * 2.33 oz / pi = 9 oz
Haut de la peau: 2 mm: 50x13 = 650 "pieds carrés = 4,51 * 1,5 oz / pi = 7 oz
Longeron: 2 critères collées = 3 oz
Ailerons: 3.5x50 (1 "à la colle dans l''aile) = 3 oz
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Totale de l''aile = 22 oz

Fuselage: dépend du matériau fusible, permet de supposer un fusible coro carrés

15x37 "4 mil: 9 oz
American gabarits PVC: 4 oz
train d''atterrissage (poids Vendez) 8 oz
Moteur, monter, et le réservoir de carburant: 21 oz
Stabilisateur de queue et les vis (4 mm) 4 oz
__________________________________________________________________________________
Fuselage: 46 once = 46 oz

équipement radio:

Servos, les cornes, et chapes (5 standard) 10 oz
Receveur, mousse et de montage: 2 oz
Batterie et commutateur 5 oz
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Radio total: 17 once = 17 oz

Plane poids total:
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= 85 oz


Donc ce qui nous donne 85 oz, 10 oz sous notre poids max, mais pour l''amour de la réalité, figurons une marge d’erreur de 10%
et vous êtes à environ 94 oz ou 95, près de 6 lb, ce qui est exactement là où nous voulons être. A ce poids, elle va voler très bien, aura beaucoup de puissance et beaucoup de surface de contrôle. Un servo standard va bien travailler sur chaque surface.
Pour déterminer quel servo vous avez besoin, vous avez besoin d''une once de couple servo par pouce carré de surface, pour une performance acrobatique intégral. La plupart des servos standard 6V ont environ 50 oz de couple, qui conviendra parfaitement à nos besoins.

À ce stade, je dirais que les chiffres semblent assez bons pour construire l''avion. Si la charge alaire est trop élevée, recommencer et ajuster la corde un peu ou ajouter un peu d’envergure ou une combinaison des deux. Si le poids total est trop élevé changer de matériaux. La charge alaire détermine comment l''avion vole plus que tout autre facteur.

Ailes hautes ou l''aile basse, symétrique ou à fond plate, tout fonctionnera très bien avec cette série de formules. Si vous voulez plus léger, passez à une aile 2 mm. Gardez le centre de gravité sur le bord avant du longeron et commencer à tester, si il semble trop pesant du nez, ajuster avec l’emplacement des équipements radio.
Le CG normalement se situe entre 25 et 33% de la longueur du fuselage. Le mettre le plus possible vers l’arrière vous permettra d’installer les servos à l''arrière, et d’éviter tous les « pushrods » ennuyeux,
(Même si vous devez acheter quelques extensions de servo).
Un servo par aileron installé au milieu de chaque aile est la façon idéale de les installer.
Utilisez des « control horn » de pleine longueur sur toutes les surfaces en mouvement. Le coro est trop souple si vous utilisez ceux acheté en magasin, le pied est tout simplement trop petit. Sinon utiliser de la colle avec un bâton de popsickle pleine longueur ou faire vos propres « control horn » en PVC, ou avec ce que vous pouvez trouver.
Suivez les dimensions correctement, garder la charge alaire basse et vous aurez un avion qui va bien voler à chaque fois, quelle que soit la taille de l''avion.
Vous pouvez utiliser cette procédure pour faire dresser des plans à l''échelle aussi. La clé est de garder la charge alaire et les stabilisateurs de queue proportionnelle à l''aile.