הדאון שסק- F3J כחול לבן

הדאון שסק- F3J כחול לבן
תם דגן ,28/02/2009

במשך שנים לקח סניף באר-שבע חלק פעיל בתחרות הF3B וכשהם חדלו מלהתקיים בארץ המשיכו להתחרות במחלקת F3J. כיום רוב המתחרים בעולם, ומחצית מהמתחרים בארץ, רוכשים את הטיסנים שלהם מיצרנים בחו"ל. מחירו של דאון מקצועי למחלקה נע בין 5,500 ש"ח לבין 6,500 ש"ח, בלי האלקטרוניקה, ולרוב מסתכם בסכומים הקרובים ל- 10,000 ש"ח לדאון מוכן. כבר בסוף שנות השמונים החל סניף באר-שבע, ובראשו אריק מאיר, להתמקצע בשיטות בנייה בחומרים מרוכבים בבניית דאוני רדיו. באותה תקופה נועדו הטיסנים למחלקת הF3B שבה התקיימו התחרויות בארץ. הדאון הראשון שתוכנן בסניף היה "נגב" התיכנון היה על-פי המתכונת שהיתה נפוצה בעולם. מוטת הכנף הייתה 2.9 מטר, הפרופיל היה RG-15 ושטח הכנף היה 59 דצמ"ר. במשך 10 שנים היה זה הדאון היחיד שנבנה בסניף. באזור שנת 2000 הפסיקו התחרויות של מחלקת ה F3B בארץ ונפתחה מחלקת הF3J דרישות המחלקה שינו את הדרישות מהמטוס וככה נולד "נגב 2" התיכנון שלו התבסס על טיסן בשם "אירייזר" בנגב הוגדלו המשטחים והוחלף הפרופיל. תבניות הכנף ניבנו כחלק מפרוייקט גמר של סטודנט להנדסת מכונות באוניברסיטת בן גוריון, במכונת CNC של האוניברסיטה. בשנתיים האחרונות התפתחה מגמה בעולם של טיסנים גדולים יותר במשקלים נמוכים יותר. כתוצאה ממגמה זו נדרשנו שוב לחשוב על טיסן חדש. הפעם, עקב העלייה במחירי הדאונים הצטרפו גם שאר המתחרים במחלקה לצורך תיכנון דאון שיעמוד בקו אחד עם הדאונים שנמכרים בחו"ל, ויאפשר לנו לבנות לעצמנו דאונים במחיר נמוך ברמה לא פחות טובה. במשך כשנה עבדו רועי דור ואורי דה-סואן על תיכנון הכנף החדשה. במהלך אליפות אירופה נפגש רועי דור עם פיליפ קולב (המתכנן של הדאון "Pike Perfect"), פיליפ הביע עניין בפרוייקט הישראלי והסכים להביע את דעתו ולעזור בתיכנון של הכנף.
למעשה רצינו דאון בעל מוטת כנף של 3.4 מטר ובעלת שטח של 72 דצמ"ר. הטיסן תוכנון עם עליונות אווירודינמית, זאת בזכות פיזור אליפטי של העילוי של הכנף, הגדלת מנת המימדים של הכנף (היחס בין אורך הכנף למיתר הממוצע), משיכות אשר תורמות לחוזק המבני ופרופילים בעלי טווח זרימה למינרית גדול יותר. הפרופיל הראשוני שבו שקלנו להשתמש היה פרופיל שתוכנן ע"י הפרופסור מארק דרלה, מומחה באווירודינמיקה ודינמיקת זורמים. פרופ' דרלה הוא המתכנן של דאון מעולה בשם "סופרה" ( Supra). בתיכנון הראשוני חתכי הכנף התבססו על חתכים מסידרת AG של פרופ' דרלה. התייעצות עם פיליפ קולב העלתה מספר נקודות לשיפור, פיליפ אף אפשר שימוש בפרופילים שהוא תכנן, פרופילים אלה הציגו ביצועים טובים יותר בפולרות. בתמונ המימין ניתן לראות את התיכנון הראשוני של רועי שכלל פחות מעברים של חתכים, הדבר גרם לכך שפיזור הלחץ על הכנף לא היה חלק, פיליפ הציע להוסיף עוד חתכים ובכך ליצור פיזור חלק יותר. בתמונה משמאל ניתן לראות את ההבדל בין הפרופיל של פיליפ לפרופיל של דרלה.

אחרי שהחלטנו על התכנון של הכנף התחילו החיפושים אחר ספק אשר יבצע את הכירסום של הגלמים. גולם הוא למעשה צד אחד של המוצר וממנו ניתן לעשות תבנית. נבחנו מספר אפשרויות ולבסוף נבחר הספק "וידר" לייצור הגלמים. כל חברי הפרוייקט, אשר רצו להיות בעלי גישה לגלמים או לתבניות, נדרשו לשלם 1,500 ש"ח לטובת התשלום לספק. התוכניות נשלחו לייצור במרץ 2007 וביוני כבר הועברו הגלמים לידינו.

בחודש יולי התחילו העבודות על התבניות עצמן, דבר ראשון היה צורך להכין את הגלמים לתבנות. הכנות אלה דרשו הצבת קירות בקצוות הגולם, הכנסת פיני מרכוז והרבה שכבות של ווקס להפרדה. ההכנות ערכו שבועיים ומיד לאחר מכן החל תהליך התבנות בסניף באר-שבע. כבר בתחילת הפרוייקט כל המשתתפים התחלקו לקבוצות שמטרת כל קבוצה הייתה להוציא תבניות מהגלמים. הקבוצה הראשונה שהוציאה תבנית הייתה הקבוצה מסניף באר-שבע .לעבודות של חברי הסניף הצטרפה אחת הקבוצות מאיזור המרכז שהוציאה תבניות מיד אחרי הסניף.

שלבי הכנת התבנית כוללים הנחת שיכבה של ג'ל אפוקסי בעל תכונות מיוחדות אשר מאפשרות לו להעתיק את הגימור, פיניש, של הגולם והוא בעל עמידות גבוהה מאוד לשריטות. אחרי הנחת הג'ל מתחילים למלא את כל הפינות שקיימות עם אפוקסי שעורבב עם אבקת מיקרובלון או טלק. אחרי מילוי הפינות אפשר להניח שכבות של בדים, מתחילים בבדים עדינים כדי שיתפסו את הרדיוסים הקטנים. אחרי הבדים העדינים מתחילים לשים שכבות של בדים גסים בצורה אחידה על כל השטח, לבדים אלה חשיבות רבה לעמידות של התבנית לעיוותים, ככול שעובי ה"יציקה" המתקבל יותר גדול כך החוזק של התבנית לעמוד הפיתולים ועיוותים שונים, הנובעים בעיקר משינויי טמפרטורה, יותר גדול, לכן לא חוסכים.

בשונה מהדאונים הקודמים שלנו הפעם בחרנו לייצר כנפיים בשני חלקים ולא משלושה חלקים. ההחלטה הזו נבעה משיקולים של חיסכון במשקל וקיצור תהליך העבודה, אם על כנף שלושה חלקים יש צורך לצקת 6 סקינים שונים שכל אחד דורש את ההכנה שלו, בכנף 2 חלקים יוצקים למעשה רק 4 סקינים, העובדה שגודל החלקים גדול יותר לא מהווה בעייה או קיזוז של זמן, עצם צימצום מספר היציקות שיש לעשות מקצר ומקל על היוצקים. הפחתת המשקל נבעה מכך שבוטל הצורך לחזק את האזורים בהם חלקי הכנף מתחברים (בכנף 3 חלקים ישנם 4 אזורים ובכנף 2 חלקים רק 2 אזורים).
הרתימה של כנף בעלת 2 חלקים לגוף שונה מאוד מרתימה של של כנף 3 חלקים אשר מתחברת בעזרת ברגים לגוף. שני חלקי הכנף מוצמדים לגוף משניי צדדיו ומחוברות בלחץ בעזרת ג'וינר מפחמן ושני פיני מרכוז. לכן היה צורך ליצור גוף בעל תוספת בצורת הכנף שבה ישב הג'וינר ואלייה תתחבר הכנף.שינוי גדול נוסף מגופים קודמים היה המעבר לזנב בתצורת קרוס מזנב בתצורת V. השינוי אמור לשפר את האווירודינמיקה של הזנב ע"י הגדלת יעילותם של משטחי ההיגוי בזנב ושיפור הייציבות של ציר העילרוד הסיבסוב עקב ההפרדה של משטחי המייצבים. וככה במקביל לעבודות על התבניות של הכנף עבדנו על גולם לגוף.

(שני גופים, העליון לכנף 3 חלקים והתחתון 2 חלקים)

בסוף אוגוסט העבודות על התבניות נגמרו וסוף סוף יכולנו להתחיל להפיק את הטיסן הראשון. במשך 3 שבועות התגייסנו כולנו על-מנת להוציא טיסן ראשון מהתבניות. מי שאינו מכיר את צורת העבודה בתבניות הנה קיצור התהליך. דבר ראשון ומשותף לכול התבניות הוא מריחת הווקס, כדי לוודא שהמוצר יפרד מהתבנית חייבים למרוח שכבת ווקס להפרדה, הווקס מתפקד כמו שמן בבישול ואפיה. אחרי שמרחנו ווקס והברקנו את התבניות אפשר לרסס שכבת צבע, היתרון בעבודה בתבניות הוא עניין הצבע, בשונה מצורות הבניה המקובלות לא מצפים טיסן יצוק, לכן ניתן להיות יותר יצירתיים בעיצוב של הטיסן. לרוב משתמשים בצבעים למכוניות דו קומפוננטי (גלזוריט, דופון). אחרי הצבע מתחיל החלק החשוב והעיקרי, יציקת הלמינט. בשלב היציקה עצמו לכל תבנית יש שכבות בדים ומבנה שונים, לדוגמה: כנף יוצקים בצורת סנדוויץ, כלומר, שיכבה של חומר (בלזה, אירקס, רואצל) שנמצאת בין שני בדים, המטרה היא ליצור משטח בעל עובי, העובי הזה יוצר משטח שעמיד יותר ללחיצה על פני השטח, הסיבה כמובן היא ההתרחקות מהציר הניטראלי של הסקין. לרוב ביציקת גוף לא מעבים את הסקין אלא פשוט מלבדים בשכבות של בד. אחרי שכל השכבות במקום מכניסים את היציקה לוואקום שמוודא שהכל מוצמד לתבנית עד לסיום היבוש. בתום 24 שעות משחררים את התבניות מהוואקום ומחברים את שני החלקים ליצירת מוצר שלם, ובתום 24 שעות נוספות מתקבל חלק שלם ומוכן למיתקון.

טיסת המבחן הראשונה לסשק התקיימה ב13 בספטמבר. כבר בהגלשה ניכר היה שיש לטיסן תכונות דאייה בכלל לא רעות. אחרי שיפורים במרכז כובד וכמה כיוונים ברדיו עלינו על החוט, כבר בטיסה הראשונה שמחנו לגלות, שעל אף חוסר השלמות, שנבאה מכך שזהו הטיסן הראשון, הטיסן עלה על הציפיות ואכן היווה שיפור משמעותי לעומת הטיסנים הקודמים. מאז ועד היום נבנו יותר מעשרה טיסנים מסוג שסק, כל אחד טוב יותר מקדמו.
השיפור הגדול ביותר הטיסן היה ביציבות שלו. הדאונים הקודמים, כפי שהזכרתי קודם, היו בעלי זנב בצורת V, המעבר לזנב בתצורת X שיפר את השליטה בשני הצירים ואיפשר לנו לבצע סיבובים יותר נשלטים בתוך טרמיקה גם עם מרכז כובד מעט אחורי. ההפתעה הכי גדולה שלנו הייתה בחדירות של הטיסן. גם בטיסה לתוך רוח חזקה הדאון התקדם קדימה על-אף הפרופיל העבה שלו. זיהוי הטרמיקות גם הוא הפך לקל יותר, הטיסן פשוט מסמן נפלא את הטרמיקות בין אם בנידנוד הכנפיים או פשוט עלייה פתאומית בגובה.
לסיכום אני יכול לומר שיש לנו דאון טוב ואנחנו גאים בו מאוד, עכשיו נותר רק שאנחנו נעלה את הרמת ההטסה שלנו אל הטיסן ע"י אימונים ושיפורים מבניים ואווירודינמיים עד שנגיע לניצול הטובה ביותר של הדאון.
ואף על פי ששסק דאון נפלא, שינוי חוקה לאחרונה ועלייה חדה ברמה הבינלאומית דורשת מאיתנו לחשוב כבר על טיסן חדש. אז שנה הבאה תחפשו פה ואולי תמצאו מאמר על "שסק 2" הדאון המעולה הבאה שלנו...

קישור ישיר למאמר: http://www.aeroclub.co.il/sections/articles/view_article.php?id=32