TAM-5 PROJECT

Rene Neefe

Vriend van modelbouwforum.nl
PH-SAM
Over 3 jaar..om exact te zijn op 9 augustus 2028.. is het 25 jaar geleden dat Maynard Hill er in slaagde een modelvliegtuig over de oceaan van de Canada naar Ierland te laten vliegen..


Het lijkt me leuk om als TFA/TAM-5 team daar gezamenlijk aandacht aan te besteden..zowel het verhaal er achter..als de ontwikkeling van een model en om er iets mee te gaan doen.
 
Enige gegevens:

TwoSunsetsStillFlying-8.jpg



upload_2025-3-22_12-2-41.png




upload_2025-3-22_11-51-15.png




upload_2025-3-22_11-53-53.png




upload_2025-3-22_11-57-11.png




upload_2025-3-22_11-59-23.png




upload_2025-3-22_12-6-36.png
 
Specificaties van de originele TAM-5

Official records claimed: Distance, 3029 kilometer; duration, 38 hours, 52 minutes, 19 seconds

- Dimensions: Shown on three-view Structure: Mostly balsa, translucent Red MonoKote covering
- Dry weight: 2724 gram.
- Fueled weight: 4993 gram.
- Fuel used: Coleman stove fuel with 6,8% of Indopol L-50 lubricant.
- Fuel rate: 58,2 gram/uur
- Engine: 10cc O.S. .61 FS four-stroke
- Propeller: 14 x 12 wood Zinger with trailing edge sanded to razor sharpness before polishing and painting with epoxy A C&H
- CG: 185 mm


- One of the vital “secrets,” which I’ve published before, is that the carburetor was from a “PET” O.S. .10 two-stroke engine that has a tiny throat of .153 inch. = 3,9 mm
- The carburetor was mounted inside the fuselage and connected to the engine inlet with a 4-1⁄2-inch length of 1⁄4-inch-inside-diameter Tygon tubing. Fuel droplets were fully vaporized during passage down the tube.
- There were three filters in the fuel line; the last one held back anything bigger than one micron in size.
- The needle’s annular orifice was less than .001 inch wide. A fleck of pollen could easily stop the engine.


- Electronics CDI spark-ignition system fired successfully approximately 8-1⁄2 million times.
- An Aveox brushless motor core was used as an alternator to provide power for all of the electrical components.
- The custom-designed autopilot, its harness, its piezoelectric gyro, its pressure sensor, and a GPS receiver weighed 225 gram.


1 electronics exhibit from left side 1.jpg




2 electronics exhibit from left side 2.jpg




3 electronics exhibit from left side 3.jpg




4 electronics exhibit from right side 1.jpg




5 electronics exhibit from right side 2.jpg







6 top half of electronics exhibit.jpg




7 middle of electronics exhibit.jpg
 
Nog even iets over de propeller en andere aerodynamische zaken waaruit blijkt dat Mr. Hill c.s niet gek waren.
Ze vlogen 3000 km in 40 uur, dus 75 km/h wat neerkomt op 21 m/s.
De prop van 14x12 draaide op 4000 rpm dat geeft een pitch snelheid van (4000/60) x 0.305 = 20.3 m/s. En dat is de vliegsnelheid voor een optimaal propeller rendement.
Velen denken dat je deze snelheid niet haalt, maar dat komt door de modelbouw definitie van spoed. Bij ons wordt meestal uitgegaan van de lijn aan de onderzijde van het profiel voor de bepaling van de spoed. Maar dan levert het propeller profiel haar optimale lift.

In dit plaatje heb ik de 14x12 propeller gemodelleerd en kom hier op uit.
14x12-Prop.png


Deze heeft een maximaal rendement bij 21 à 22 m/s ideaal dus. Er gaat slechts 100 Watt mechanisch vermogen in de prop en er is dus ongeveer 80 Watt aerodynamisch vermogen beschikbaar.

Hoe dan met het vliegtuig.
Dat heb ik in XFLR gemodelleerd en dan kom ik met de rode lijn op een optimum snelheid voor afstand van ~17 m/s.
L-over-D.png

De vleugel lijkt dus groter dan optimaal. Met een koorde geschaald op 360 mm ipv 457 mm kom je met de rode lijn wat beter uit met de zelfde aandrijving.
De romp weerstand is hier constant gehouden:
Hier een plaatje van het benodigd vermogen als functie van de snelheid. De Romp weerstand is hier constant gehouden:
Vermogen.png



Bij 20 m/s is de weerstand met de kleinere koorde dus duidelijk minder.
Tijdens de oefenvluchten zal het gewicht met weinig brandstof een stuk minder zijn waardoor ook de optimale snelheid naar beneden gaat.. B.v. bij 3200 gram zou het motortoerental dus nog lager kunnen, naar rond de 3000 rpm.

Opmerking tav proefstand testen van de motor.

Normaal, wanneer je op de condities in de lucht wilt optimaliseren kan het zin hebben de test op de proefstand te doen met een kleinere prop, omdat de prop meestal ontlast wordt tijdens het vliegen.
Bij een bijna vierkante prop zoals hier een 14x12 zal dat wat minder het geval zijn, maar het kan zin hebben de testen te doen met een 14x9 of 14x10 prop die op de grond ongeveer de zelfde belasting zal geven aan de motor als de 14x12 in de lucht.
 
Werkwijze bij het evenaren TAM-5 duurrecord.



1 van de doelstellingen van het TAM project is het brandstof verbruik op het niveau van toen te krijgen..en lukt dat dan..


De testperiode begint uiteraard met korte vluchten..kwartiertje vliegen..alles checken en dan de vliegtijd wat opvoeren, GPS testen etc. Een eerste serieuze test is dan met bv 500 cc benzine aan boord (brandstof wegen) een uurtje of 2 te gaan vliegen en te kijken hoeveel gewicht we verbruiken..halen we 58,2 gram/h..teoerntal en naald instelling.., etc.

Wanneer we daar blij van worden is het tijd om aan het grote werk te gaan denken...39 h proberen te vliegen.

Waar:
Alle testen dus ook de primaire op diverse reguliere modelvliegvelden verspreid over het land.

Hoe vaak:
Dat zal zeker een dag of 6 gaan worden waarbij het model dan minimaal tussen de 5 a 6 uur op GPS moet vliegen.

Slotstuk:
De laatste 200-300 cc zouden we dan het leukst tijdens een Vintage meeting kunnen doen.


Spelregels:
Zodra we aan de "recordpoging" beginnen maken we de originele 2269 gram = ~3150 cc aan en gebruiken dat bij de div vluchten.

Na de vlucht de tank legen en gaat de brandstof terug in de voorraad can.

Meting van de duur is bij de 1e vlucht vanaf het moment dat het model gelanceerd wordt tot het moment dat de motor gestopt wordt en bij verdere vluchten vanaf het moment dat de motor loopt tot het moment dat die stilgezet wordt en zodra de peut op is het moment van de landing.

Op die manier komen we zo dicht mogelijk bij de tijdsduur vlucht van toen.
 
Hier de naar mijn idee simpelste goede oplossing om de generator aan te sluiten.
Uitgangspunten:
1. De back-up accu wordt in volledig opgeladen toestand aangesloten en niet verder opgeladen door de generator. Zolang de motor loopt levert de generator de energie, de accu blijft dus vol. Bij uitval van de motor wordt de accu belast die een capaciteit heeft van zeker 2 uur. Zolang zal het toestel niet vliegen zonder dat de OS61 loopt.

2. De generator levert een spanning die hoger is dan de accu en levert via een schottky diode de energie direct aan de SpeedyBee.

3. Bij uitval van de generator, zal via de P-kanaal FET die als superdiode is geschakelt de energie direct vrijwel verliesloos aan de SpeedyBee leveren.

4. De rand apparatuur wordt gevoed via de diverse uitgangen van de SpeedyBee.

Generator.png


5. Indien toch gewenst kan een laadcriquit worden toegevoegd.

Generator-lader.png
 
Het toepassen in de KISS mode is het eenvoudigst wanneer de generator meer spanning levert dan de LiIon.
Met 3 cellen in serie en dus 10.8/11.1 V nominaal en 12.3/12.6 V vol geladen zou dat met een 227 kv motor bij 4000 rpm gemakkelijk moeten lukken.

Ik heb ter voorstel een printje ontworpen van 25 x 50 mm en ~ 12 mm dik, met alle componenten er op.
Uitvoering met 'flying leads' omdat het bijna niets weegt.
Hier de Actieve componenten zijde:

Print-Generator-Active.png


En de achterkant met 4 compacte condensatoren:

Print-Generator-Capacitors.png


Met wat aanpassingen kan deze print eventueel wat groter worden met bevestigingsgaten waardoor ze direct op de SpeedyBee geschroefd kan worden die 52 x 32 mm groot is.
 
We vallen ff stil..wachten op aanvoer onderdelen.
Stab zit op de romp en hier en daar al wat detaillering.

20250512_160352.jpg




Klein servo voor het kleine hoogteroer heeft een plekkie gekregen:

20250512_160401.jpg




De ankerplaat voor de vleugel kunststof keuken bouten:

20250512_160408.jpg





En voor Ernst ff een plaatje geschoten van de motoren:

20250512_160511.jpg




Ik verwacht any moment now wat onderdelen voor de vleugels van Sebas..koppelbuizen en kokers, wortel sluitribben en een boje triplex plaatjes voor de positionering van de kokers.
 
Verdere detaillering in de romp bv de vleugel ankerplaten. Komen met 4 bouten in die platen geschroefd zodat het mogelijk is de vleugel instelhoek aan te passen.

20250514_113652.jpg




Boven de ankerplaat een doorlaat voor wat snoeren naar achter naar de voeding, indien die achterin zou komen, en naar de Rx, en onder de ankerplaat de doorlaat van de brandstofslang naar de carb...

20250514_113706.jpg






Weer spullen ontvangen en hier de koppeling van de vleugelhelften..

20250514_113807.jpg



Voor de juiste positionering en V- stelling en ter versterking van de balsa ribben heeft Sebas ovale plaatjes gesneden waar de kokers mee opgesloten worden:

20250514_113824.jpg
 
Voor als nog, ziet het er nu beter uit, bij die andere ging die na 6 lagen al aan beide zijden naar binnen 'lopen', nu loopt ie recht. ;) Tevens gelijk naar 3 lagen horizontale wand dikte, +/- 1,2mm. Als dat toch nog te 'flexibel' is komt er nog een laagje tegenaan bij de volgende. Mooie van LW-PLA-HT is dat net als bij LW-PLA, zonder voluit te 'schuimen' dus op 215gr.C ipv 235gr.C het spul slagvast en lekker 'taai' is. Gaat je met normale PLA niet lukken, dat is vooral hard en bros.

IMG_8564.jpeg
 
Laatst bewerkt:
Back
Top