[프로젝트1-7] 뒷전(trailing edge) 만들기

 

 

 

안녕하세요. 정진센터입니다.

요 며칠간 글을 못 올렸는데 작업은 계속하고 있었습니다.

사실 3차원 형상을 2차원 판자를 깎아 만드는 과정 

즉, 제작과정에서 어떻게 하면 더 쉽게 만들 수 있을까를

고민하고 있었습니다.

이제 진전이 조금있으니 몇 가지 소개해드리도록 하겠습니다.

 

우선 지금까지 진행된 사항을 말씀드리겠습니다.

 

 

그림1 : 조면도

그림2 : 정면도

그림3 : 측면도

 

 

 

그림4 : 렌더링 이미지

그림5 : 오차 및 기준

 

그림 5의 회색 부분은 날개의 뒷전(trailing edge)입니다.

뒷전은 보통 1T 발사나무를 이용해서 만듭니다.

레이저 커팅을 하든 CNC를 이용하든 

발사판을 윗에서 아래로 가공하기 때문에 모델링 한대로 

정확하게 만드는 것은 불가능합니다.

그래서 고민을 많이 해봤는데 결국은 리브(Rib)의 그림 5를 기준 오른쪽 면의 결합부에

딱 맞도록 만들었습니다.

빨간색 동그라미를 보시면 오른쪽 면에만 따 맞고 왼쪽으로 갈수록 오차가 생기는 것을

보실 수 있습니다.

리브(Rib)도 레이저나 CNC로 가공하기 때문에 수직 하게 깎을 수밖에 없어서 

발사와 각도가 생기면서 오차가 발생하게 됩니다.

 

여러 방법을 생각해 봤지만 이렇게 한 포인트에 정확하게 붙도록 만드는 것이

그나마 오차를 줄이고 나름 정확하게 만들수 있는 것 같습니다.

나중에 제작할때 불안하면 리브의 왼쪽 부분에는 순간접착제에 발사 가루를 섞어서

채워주면 될 것 같습니다.

 

지금부터는 뒷전을 어떻게 만들었는지 말씀드리도록 하겠습니다.

 

 

그림6 : step1

 

먼저 저번에 만들어 두었던 Wing_reference의 hide를 풀어서 준비합니다.

그다음 general shape design, work bench의 offset기능을 이용해서 

각 표면을 0mm로 surface를 만들어줍니다.

 

 

그림7 : step2

 

join기능으로 각 offset surface를 합쳐줍니다.

 

 

그림8 : step3

그림9: step3

 

그림8과9에서 처럼 기존에 만들었던 my_draft의 저 주황색 선을 스케치에서 project하고 isolate해줍니다.

이는 my_draft와 같은 평면에서 진행해주시면 됩니다.

 

 

그림10 : step4

 

아까 그린 스케치의 가장 안쪽의 점을 기준으로 axis system을 만들어줍니다.

x축은 아까 그린 선을 선택해줍니다.

 

 

그림11: step5

 

split기능으로 wing_reference의 표면에 만들어준 surface

아까 offset을 join시킨것을 클릭하고 axis system의 x축쪽 plan을 클릭하여 

뒷전(trailing edge)쪽만 남기고 나머지는 잘라버립니다.

 

 

그림12: step6

 

스케치 말고 그냥 위상태에서 line기능을 이용해서 양끝쪽에 직선을 그려줍니다.

 

 

그림13 : step7

 

fill기능을 이용해서 앞뒤의 구멍에 평면 surface를 각각 만들어줍니다.

 

 

그림14 : step8

 

각 surface를 join해주고 part design의 close surface기능으로 

solid를 만들어줍니다.

 

 

그림15 : step9

 

part design의 shell(조개껍질)기능에서

face to remove 항에서 파괴해버릴 면을 클릭해줍니다.

(보라색영역)

 

 

그림16 : trailing edge완성

 

 

지금부터 이 trailing edge는 우리에게 또다른 기준이 됩니다.

 

그림17 : Rib_2 trailing edge연결부

 

그림17은 2번째 리브입니다. 

이 리브에 trailing_edge가 잘 채결되야겠죠?

여러가지 방법을 시도해봤지만 저는 이방법이 가장 낫다고 생각합니다.

일단 리브2의 빨간색부분을 기준으로 스케치에 들어가서

cut part by sketch plan으로 싹뚝 잘라 단면을 보면 위의

짙은 청색단면이 나옵니다.

이제 왼쪽 트리에서 아까 만든 shell을 클릭하고 갈색 동그라미인

intersect project기능을 이용해서 주황색선을 만들어주시고

우클릭후 isolate해주시면 trailing_edge의 단면이 그려지는데

제가 확대해보니 약간 안맞내요 그래서 저렇게 안쪽 선만 살리고 

위아래로 profile로 늘렸습니다.

어차피 pocket할거라 상관없습니다.

 

 

그림18 : 포켓된 Rib_2 

그림19 : 포켓된 Rib_2

 

이와같은 방식으로 Rib_1부터 Rib_14 그리고 Rib_tip까지 작업해주시면 다음과 같습니다.

 

 

그림20 : 포켓된 리브들

 

제가 이번에 사용한 trailing_edge만드는 방법은 

leading_edge의 DBOX를 만들때도 적용하시면 좋습니다.

 

 

 

이 작업을 하면서 이런생각을 했습니다.

실제 항공기는 이런 오차가 전혀 없을까?

저는 그렇다면 단가가 안맞을 것이라 생각합니다.

이정도로 열악하지는 않겠지만 

분명히 설계와 제작 사이에서 갈등에 의해서 

이런 오차가 발생할 거라고 생각합니다.

 

만약 날개에 상방각과 뒷젖침각과 리브간 트위스트가 없다면 

이런 작업이 필요없을 것입니다.

하지만 그런 항공기는 거의 없습니다.

공기역학적 효율을 높이는 것이 항공기 설계에 키포인트이기때문이죠

 

또 이런 생각을 했습니다.

실제 NAVION을 정확히 scale다운하여 만드는 것이 

큰 의미가 있을까?

왜냐면 항공기의 무게, 속도, 운용고도등에 따라 airfoil이 바뀌고

상반각, 뒷젖침각등이 바뀌어야 여러 안정성이 확보되고 

잘 설계된 항공기라고 할 수 있을태니까요

 

사실 저는 항법제어쪽 공부를 공부를 했었기에 

유동해석과 구조해석에 지식은 매우 얕은 편입니다.

저는 비행기를 함수로 봐왔기때문이죠

 

아직 scale다운한 이 NAVION의 함수는 만들지 못했습니다.

하지만 저는 비행기를 모델링하고 만드는 것을 좋아하기때문에 크게 상관하지 않습니다.

그리고 감이라는게 있습니다. 

나중에 정밀하게 해석을 다루겠지만 

지금은 그냥 빨리 만들고 날리고 싶내요 ㅋ

 

이거 제가 만들면서 느끼는 거지만 엄청 큽니다.ㅠ

제가 옛날에 태양광무인기를 wingspan 3m짜리를 만들어봐서

1.7m는 껌이겠지 했는데 아우 상당합니다.

돈이 생각보다 많이들게 생겼습니다 ㅠ

 

긴글 읽어주셔서 감사합니다.

 

 

P.S

 

빨리 만들고 싶다 ㅠ

span 170cm 대한민국 평균