SlideShare a Scribd company logo
1 of 142
Download to read offline
 
	
  
	
  
1	
  
	
  
	
  
	
  
Aero-chopper
	
  
	
   (VTOL)
Supervisor: Mr. Nasser Chakra
	
  
	
  
	
   	
  
	
  
by,
Shashank Dathatreya
	
  
 
	
  
	
  
2	
  
	
  
Table of Content
INTRODUCTION	
  ...............................................................................................................................	
  4	
  
UAV	
  Types	
  ...................................................................................................................................	
  6	
  
Understanding	
  the	
  Project	
  ..............................................................................................................	
  8	
  
AIM	
  ..............................................................................................................................................	
  8	
  
ABSTRACT	
  ....................................................................................................................................	
  8	
  
SCOPE	
  ..........................................................................................................................................	
  8	
  
Parametric	
  Study	
  ...........................................................................................................................	
  10	
  
Specifications	
  and	
  details	
  ..........................................................................................................	
  12	
  
Specifications	
  and	
  details	
  ..........................................................................................................	
  14	
  
GANTT	
  CHART	
  ................................................................................................................................	
  17	
  
DESIGN	
  CONCEPT	
  ..........................................................................................................................	
  19	
  
COST	
  ANALYSIS	
  ..............................................................................................................................	
  21	
  
MAN	
  POWER	
  .................................................................................................................................	
  23	
  
Cost	
  analysis	
  ..................................................................................................................................	
  24	
  
Cost	
  of	
  materials	
  and	
  electricals	
  ...............................................................................................	
  26	
  
Materials	
  .......................................................................................................................................	
  27	
  
Tools	
  ..........................................................................................................................................	
  30	
  
ELECTRICALS	
  ..............................................................................................................................	
  32	
  
Overview	
  ...................................................................................................................................	
  33	
  
Overview	
  ...................................................................................................................................	
  35	
  
Airfoil	
  Selection	
  .............................................................................................................................	
  42	
  
AIRCRAFT	
  DESIGN	
  ..........................................................................................................................	
  47	
  
Structure	
  designing	
  :(PROFILI)	
  .......................................................................................................	
  49	
  
3D	
  Drawing	
  ....................................................................................................................................	
  54	
  
 
	
  
	
  
3	
  
	
  
CONSTRUCTION	
  (ASSEMBLY)	
  ........................................................................................................	
  58	
  
GRAPHS	
  .........................................................................................................................................	
  74	
  
Area	
  Calculation	
  ............................................................................................................................	
  78	
  
PERFORMANCE	
  ANALYSIS	
  .............................................................................................................	
  97	
  
CENTRE	
  OF	
  GRAVITY	
  ....................................................................................................................	
  128	
  
PERFORMANCE	
  ANALYSIS	
  ...........................................................................................................	
  132	
  
Troubleshooting	
  ..........................................................................................................................	
  135	
  
Safety	
  and	
  Risk	
  Assessment	
  ........................................................................................................	
  138	
  
CONCLUSION	
  ...............................................................................................................................	
  139	
  
	
  
 
	
  
	
  
4	
  
	
  
Acknowledgement
Of the many people who have been enormously helpful in the preparation of this
project, we are especially thankful to, Mr. Nasser Chakra for his help and
support in guiding us to through to its successful completion.
We would also like to extend our since gratitude to Emirates Aviation College for
the use of their resources, such as online databases and library, without which
the completion of this project would have been extremely difficult.
A very special recognition needs to be given to Ms. Kavita, our librarian, for her
extensive help and support during research and in dealing with online resources.
In addition, a special thanks to our friends Cibin, Suraj and Yogesh for their help,
consideration and guidance.
Last but not least, we would like to say a special thank you to our parents and
family members for their moral and financial support this semester.
	
  
 
	
  
	
  
5	
  
	
  
INTRODUCTION1
	
  
Figure	
  1	
  
	
  
UAV	
  is	
  an	
  acronym	
  for	
  Unmanned	
  Aerial	
  Vehicle,	
  which	
  is	
  an	
  aircraft	
  with	
  no	
  pilot	
  on	
  board.	
  
UAVs	
  can	
  be	
  remote	
  controlled	
  aircraft,	
  for	
  example,	
  flown	
  by	
  a	
  pilot	
  at	
  a	
  	
  ground	
  control	
  
station,	
  or	
  can	
  fly	
  autonomously	
  based	
  on	
  pre-­‐programmed	
  flight	
  plans	
  or	
  more	
  complex	
  
dynamic	
  automation	
  systems.	
  UAVs	
  are	
  currently	
  used	
  for	
  a	
  number	
  of	
  missions,	
  including	
  
reconnaissance	
  and	
  attack	
  roles.	
  To	
  distinguish	
  UAVs	
  from	
  missiles,	
  a	
  UAV	
  is	
  defined	
  as	
  being	
  
capable	
  of	
  controlled,	
  sustained	
  level	
  flight	
  and	
  powered	
  by	
  a	
  jet	
  or	
  reciprocating	
  engine.	
  In	
  
addition,	
  a	
  cruise	
  missile	
  can	
  be	
  considered	
  to	
  be	
  a	
  UAV,	
  but	
  is	
  treated	
  separately	
  on	
  the	
  basis	
  
that	
  the	
  vehicle	
  is	
  the	
  weapon.	
  The	
  acronym	
  UAV	
  has	
  been	
  expanded	
  in	
  some	
  cases	
  to	
  UAVS	
  
(Unmanned	
  Aircraft	
  Vehicle	
  System).	
  The	
  FAA	
  has	
  adopted	
  the	
  acronym	
  UAS	
  (Unmanned	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  
1.
1
	
  http://www.theuav.com/	
  
	
  
 
	
  
	
  
6	
  
	
  
Aircraft	
  System)	
  to	
  reflect	
  the	
  fact	
  that	
  these	
  complex	
  systems	
  include	
  ground	
  stations	
  and	
  
other	
  elements	
  besides	
  the	
  actual	
  air	
  vehicles.	
  
Officially,	
  the	
  term	
  'Unmanned	
  Aerial	
  Vehicle'	
  was	
  changed	
  to	
  'Unmanned	
  Aircraft	
  System'	
  to	
  
reflect	
  the	
  fact	
  that	
  these	
  complex	
  systems	
  include	
  ground	
  stations	
  and	
  other	
  elements	
  besides	
  
the	
  actual	
  air	
  vehicles.	
  The	
  term	
  UAS,	
  however,	
  is	
  not	
  widely	
  used	
  as	
  the	
  term	
  UAV	
  has	
  become	
  
part	
  of	
  the	
  modern	
  lexicon.	
  
UAV Types
• Target	
  and	
  decoy	
  -­‐	
  providing	
  ground	
  and	
  aerial	
  gunnery	
  a	
  target	
  that	
  simulates	
  
an	
  enemy	
  aircraft	
  or	
  missile	
  	
  
• Reconnaissance	
  -­‐	
  providing	
  battlefield	
  intelligence	
  	
  
• Combat	
   -­‐	
   providing	
   attack	
   capability	
   for	
   high-­‐risk	
   missions	
   (see	
   Unmanned	
  
Combat	
  Air	
  Vehicle)	
  	
  
• Research	
   and	
   development	
   -­‐	
   used	
   to	
   further	
   develop	
   UAV	
   technologies	
   to	
   be	
  
integrated	
  into	
  field	
  deployed	
  UAV	
  aircraft	
  	
  
• Civil	
  and	
  Commercial	
  UAVs	
  -­‐	
  UAVs	
  specifically	
  designed	
  for	
  civil	
  and	
  commercial	
  
applications.	
  	
  
Degree	
  of	
  Autonomy	
  
Some	
  early	
  UAVs	
  are	
  called	
  drones	
  because	
  they	
  are	
  no	
  more	
  sophisticated	
  than	
  a	
  simple	
  radio	
  
controlled	
  aircraft	
  being	
  controlled	
  by	
  a	
  human	
  pilot	
  (sometimes	
  called	
  the	
  operator)	
  at	
  all	
  
times.	
  More	
  sophisticated	
  versions	
  may	
  have	
  built-­‐in	
  control	
  and/or	
  guidance	
  systems	
  to	
  
perform	
  low	
  level	
  human	
  pilot	
  duties	
  such	
  as	
  speed	
  and	
  flight	
  path	
  stabilization,	
  and	
  simple	
  
prescript	
  navigation	
  functions	
  such	
  as	
  waypoint	
  following.	
  
From	
  this	
  perspective,	
  most	
  early	
  UAVs	
  are	
  not	
  autonomous	
  at	
  all.	
  In	
  fact,	
  the	
  field	
  of	
  air	
  vehicle	
  
autonomy	
  is	
  a	
  recently	
  emerging	
  field,	
  whose	
  economics	
  is	
  largely	
  driven	
  by	
  the	
  military	
  to	
  
develop	
  battle	
  ready	
  technology	
  for	
  the	
  war	
  fighter.	
  Compared	
  to	
  the	
  manufacturing	
  of	
  UAV	
  
flight	
  hardware,	
  the	
  market	
  for	
  autonomy	
  technology	
  is	
  fairly	
  immature	
  and	
  undeveloped.	
  
Because	
  of	
  this,	
  autonomy	
  has	
  been	
  and	
  may	
  continue	
  to	
  be	
  the	
  bottleneck	
  for	
  future	
  UAV	
  
 
	
  
	
  
7	
  
	
  
developments,	
  and	
  the	
  overall	
  value	
  and	
  rate	
  of	
  expansion	
  of	
  the	
  future	
  UAV	
  market	
  could	
  be	
  
largely	
  driven	
  by	
  advances	
  to	
  be	
  made	
  in	
  the	
  field	
  of	
  autonomy.	
  
Autonomy	
  technology	
  that	
  will	
  become	
  important	
  to	
  future	
  UAV	
  development	
  falls	
  under	
  the	
  
following	
  categories:	
  
• Sensor	
  fusion:	
  Combining	
  information	
  from	
  different	
  sensors	
  for	
  use	
  on	
  board	
  
the	
  vehicle	
  	
  
• Communications:	
  Handling	
  communication	
  and	
  coordination	
  between	
  multiple	
  
agents	
  in	
  the	
  presence	
  of	
  incomplete	
  and	
  imperfect	
  information	
  	
  
• Motion	
   planning	
   (also	
   called	
   Path	
   planning):	
   Determining	
   an	
   optimal	
   path	
   for	
  
vehicle	
  to	
  go	
  while	
  meeting	
  certain	
  objectives	
  and	
  constraints,	
  such	
  as	
  obstacles	
  	
  
• Trajectory	
   Generation:	
   Determining	
   an	
   optimal	
   control	
   maneuver	
   to	
   take	
   to	
  
follow	
  a	
  given	
  path	
  or	
  to	
  go	
  from	
  one	
  location	
  to	
  another	
  	
  
• Task	
   Allocation	
   and	
   Scheduling:	
   Determining	
   the	
   optimal	
   distribution	
   of	
   tasks	
  
amongst	
  a	
  group	
  of	
  agents,	
  with	
  time	
  and	
  equipment	
  constraints	
  	
  
• Cooperative	
  Tactics:	
  Formulating	
  an	
  optimal	
  sequence	
  and	
  spatial	
  distribution	
  of	
  
activities	
  between	
  agents	
  in	
  order	
  to	
  maximize	
  chance	
  of	
  success	
  in	
  any	
  given	
  
mission	
  scenario	
  
 
	
  
	
  
8	
  
	
  
Understanding the Project
AIM
The	
  Aim	
  of	
  this	
  project	
  is	
  to	
  design	
  and	
  construct	
  an	
  Unmanned	
  Aerial	
  Vehicle	
  which	
  will	
  be	
  a	
  
hybrid	
  between	
  a	
  helicopter	
  and	
  an	
  airplane,	
  so	
  that	
  we	
  can	
  achieve	
  advantages	
  of	
  both	
  
helicopter	
  and	
  airplane.	
  
ABSTRACT
The	
  purpose	
  of	
  this	
  project	
  is	
  to	
  design	
  and	
  construct	
  a	
  tilt-­‐rotor	
  aircraft	
  with	
  both	
  a	
  vertical	
  
takeoff	
  and	
  landing.	
  The	
  aircraft	
  being	
  a	
  hybrid	
  of	
  airplane	
  and	
  helicopter,	
  which	
  gives	
  the	
  
structure	
  a	
  superior	
  performance	
  and	
  enhanced	
  abilities	
  having	
  both	
  the	
  functions	
  of	
  a	
  
helicopter	
  and	
  the	
  aircraft,	
  which	
  include	
  vertical	
  take-­‐off/landing	
  and	
  required	
  forward	
  speed.	
  
The	
  model	
  aircraft	
  can	
  be	
  constructed	
  with	
  balsa	
  wood	
  or	
  any	
  composite	
  materials.	
  The	
  
airframe	
  consists	
  of	
  the	
  fuselage,	
  which	
  is	
  the	
  main	
  component	
  of	
  the	
  airplane,	
  the	
  wings(large	
  
section	
  of	
  the	
  aircraft),	
  and	
  the	
  empennage	
  (tail	
  section,	
  or	
  tail	
  feathers).	
  	
  The	
  components	
  of	
  
the	
  wings	
  and	
  tail	
  sections	
  are	
  also	
  known	
  as	
  the	
  control	
  surfaces	
  since	
  they	
  are	
  of	
  course	
  
important	
  in	
  controlling	
  the	
  airplane.	
  	
  The	
  attached	
  to	
  the	
  wings	
  are	
  flaps	
  and	
  ailerons.	
  	
  The	
  
empennage	
  is	
  the	
  tail	
  assembly	
  consisting	
  of	
  the	
  horizontal	
  stabilizers,	
  the	
  elevators,	
  the	
  vertical	
  
stabilizer,	
  and	
  the	
  rudder.	
  
SCOPE
Scope	
  of	
  the	
  project	
  of	
  constructing	
  a	
  UAV	
  which	
  will	
  possess	
  the	
  capabilities	
  of	
  both	
  helicopter	
  
and	
  airplane.	
  Many	
  reasons	
  to	
  this	
  purpose	
  ,	
  most	
  important	
  being	
  because	
  this	
  branch	
  of	
  
aerospace	
  industry	
  has	
  not	
  fully	
  been	
  succeeded.	
  Their	
  success	
  is	
  limited	
  to	
  jet	
  aircraft	
  with	
  
VTOL	
  which	
  use	
  thrust	
  vectoring	
  and	
  helicopters	
  which	
  use	
  cyclic	
  pitch	
  and	
  collective	
  pitch	
  to	
  
hover.	
  
 
	
  
	
  
9	
  
	
  
The	
  success	
  of	
  this	
  model	
  could	
  be	
  a	
  breakthrough	
  for	
  larger	
  scale	
  models	
  and	
  eventually	
  there	
  
could	
  be	
  a	
  new	
  era	
  of	
  transportation	
  where	
  the	
  private,	
  military	
  aircrafts	
  could	
  also	
  implement	
  
this	
  concept	
  an	
  use	
  shorter	
  runway	
  for	
  take-­‐off	
  and	
  cruise	
  at	
  a	
  higher	
  speed.	
  
One	
  of	
  the	
  main	
  advantages	
  of	
  this	
  type	
  of	
  aircraft	
  is	
  that	
  if	
  in	
  case	
  the	
  engine	
  fails,	
  the	
  aircraft	
  
can	
  glide	
  and	
  land	
  as	
  a	
  normal	
  aircraft	
  since	
  it	
  has	
  wings	
  to	
  create	
  lift	
  unlike	
  helicopter,	
  similarly	
  
vice	
  versa.	
  
 
	
  
	
  
10	
  
	
  
Parametric Study
The	
  aircrafts	
  made	
  with	
  the	
  similar	
  concept	
  is	
  taken	
  into	
  this	
  parametric	
  study	
  
RC	
  TWIN	
  VTOL	
  PROTOTYPE	
  
	
  
Figure	
  2	
  
Specifications and details
Dimensions
Length	
  -­‐	
  43	
  inches	
  
Wingspan	
  -­‐	
  48	
  inches	
  
Center	
  wing	
  -­‐	
  29	
  inches	
  
Motor	
  spacing	
  -­‐	
  19	
  inches	
  
	
  
	
  
 
	
  
	
  
11	
  
	
  
Specification
Motors	
  -­‐	
  AXI	
  2212/26	
  
Propellers	
  -­‐	
  MPI	
  MAXX	
  PRODUCTS	
  counter	
  rotating	
  pair	
  10	
  x	
  4.5	
  slow	
  flyer	
  
ESC	
  controller	
  -­‐	
  Castle	
  Creations	
  newer	
  phoenix	
  25	
  Amp	
  with	
  3	
  amp	
  BEC	
  
Batteries	
  tested	
  -­‐	
  Polypus	
  PQ-­‐2100XP-­‐3S	
  2100ma	
  20	
  C	
  rated	
  167	
  grams	
  or	
  PD-­‐B2600N-­‐SP	
  3S	
  
2600ma	
  12C	
  rates	
  192	
  grams	
  
External	
  mixers	
  -­‐	
  2	
  VEE-­‐TAIL	
  OMNI	
  mixers	
  
Aircraft	
  Structure	
  -­‐	
  1/4	
  inch	
  balsa	
  tail	
  and	
  fuselage,	
  2	
  @	
  8mm	
  diameter	
  carbon	
  fiber	
  tubes	
  
C	
  of	
  G	
  -­‐	
  on	
  the	
  tilt	
  spar	
  tube	
  of	
  maximum	
  1/4	
  inch	
  front	
  of	
  the	
  C	
  of	
  G	
  -­‐30%	
  of	
  wing	
  chord	
  
position	
  WING	
  
Static	
  Thrust	
  -­‐	
  max	
  1300	
  grams	
  
Weight	
  -­‐	
  920-­‐950	
  grams	
  
	
   	
  
 
	
  
	
  
12	
  
	
  
V-­‐22	
  OSPREY	
  MODEL	
  
	
  
Figure	
  3
2
	
  
	
  
Specifications and details
Dimension
- Length	
  –	
  38.5	
  inches	
  
- Span	
  –	
  	
  36	
  inches	
  
- Center	
  wing	
  –	
  22	
  inches	
  
- Weight	
  –	
  1500	
  g	
  
Power	
  system	
  –	
  2	
  Scorpion	
  HK	
  2221-­‐10	
  motors	
  
Propeller	
  –	
  APC	
  12	
  x	
  3.8	
  slow	
  flyer	
  
Servos used
- 2	
  HITEC	
  HS-­‐5085MG	
  (for	
  tilting	
  motors)	
  
- 2	
  micro	
  servos	
  (for	
  controlling	
  movable	
  surfaces	
  )	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  
2.
2 2
http://www.theuav.com/
 
	
  
	
  
13	
  
	
  
Structure
- Primary	
  –	
  Balsa	
  wood	
  
- Secondary	
  –	
  Carbon	
  rods	
  and	
  aluminum	
  pipes	
  
Electricals
- Receiver	
  –	
  Futaba	
  R617FS	
  
- Battery	
  –	
  Two	
  EM2200	
  4S	
  
- ESC	
  –	
  Two	
  Phoenix	
  ICE	
  Lite	
  50SB	
  
- Gyro	
  –	
  Three	
  Futaba	
  GY401	
  
- Receiver	
  power	
  –	
  CC	
  regulator	
  20A	
  Pro	
  
Airfoil used	
  –	
  NACA	
  2413	
  
Wing used	
  –	
  Straight	
  wing	
  
Empennage:
	
  Horizontal	
  and	
  vertical	
  stabilizer	
  –	
  conventional	
  
Adhesion
- E-­‐poxy	
  30	
  minutes	
  
- E-­‐poxy	
  5	
  minutes	
  
- Hot	
  glue	
  
	
   	
  
 
	
  
	
  
14	
  
	
  
Specifications and details (AERO-CHOPPER)
Dimensions
- Length	
  –	
  39	
  inches	
  
- Span	
  –	
  34	
  inches	
  
- Center	
  wing	
  –	
  22	
  inches	
  
- Approximate	
  weight	
  estimation	
  –	
  2.5	
  to	
  3	
  kg	
  
Power system	
  –	
  two	
  Power	
  electric	
  motors	
  
Propeller	
  –	
  APC	
  12	
  x	
  3.8	
  slow	
  flyer	
  	
  
Servos used
- 2	
  high	
  torque	
  and	
  high	
  speed	
  servo	
  	
  (for	
  tilting	
  the	
  motors)	
  
- 4	
  Micro	
  servos	
  (	
  for	
  controlling	
  movable	
  surfaces	
  )	
  
Structure
- Primarily	
  :	
  Balsa	
  wood	
  
- Secondary	
  :	
  Carbon	
  rods	
  and	
  aluminum	
  pipes	
  
Electricals
- Minimum	
  9	
  channel	
  receiver	
  and	
  transmitter	
  
- Minimum	
  3	
  gyros	
  
- 2	
  external	
  V-­‐mixer	
  
- Wire	
  extensions	
  
- Y-­‐splitters	
  
- Two	
  4cell	
  battery	
  packs	
  
- 1	
  BEC	
  
- 2	
  Electronic	
  Speed	
  Controllers	
  –	
  Minimum	
  60amps	
  
Airfoil used	
  –	
  NACA	
  2414	
  
Wing used	
  –	
  straight	
  single	
  high	
  wing	
  with	
  uniform	
  chord	
  
 
	
  
	
  
15	
  
	
  
Empennage:
	
  Horizontal	
  and	
  vertical	
  stabilizer	
  –	
  conventional	
  
Engine	
  mount	
  –	
  is	
  tilted	
  inwards	
  by	
  2.3degrees	
  
Adhesion
- Z-­‐poxy	
  30	
  minutes	
  
- Z-­‐poxy	
  5	
  minutes	
  
	
  
 
	
  
	
  
16	
  
	
  
Mission
Objectives
• Design	
  and	
  construct	
  a	
  hybrid	
  aircraft	
  of	
  a	
  helicopter	
  and	
  an	
  airplane.	
  
• Ensuring	
  stable	
  takeoff,	
  land	
  and	
  transition	
  from	
  hover	
  mode	
  to	
  forward	
  mode.	
  
• Ensure	
  that	
  the	
  aircraft	
  has	
  an	
  average	
  endurance	
  of	
  a	
  minimum	
  15	
  minutes	
  in	
  
hover	
  mode	
  or	
  normal	
  mode.	
  
Outcomes
• Gathering	
  information	
  about	
  How	
  VTOL	
  mechanism	
  works.	
  
• The	
  type	
  of	
  wings	
  and	
  body	
  constructed	
  suitable	
  to	
  the	
  VTOL	
  concept	
  
• Defining	
  a	
  set	
  of	
  parameters	
  that	
  we	
  want	
  the	
  plane	
  to	
  conform	
  to.	
  
• Identify	
  the	
  materials	
  and	
  the	
  budget	
  required.	
  
• Mathematical	
  and	
  aerodynamic	
  calculations	
  and	
  maneuver	
  calculation.	
  
• Design	
  the	
  aircraft	
  in	
  a	
  2D	
  &	
  3D	
  sketch	
  on	
  AUTOCAD.	
  
• Create	
  an	
  effective	
  launch	
  system	
  in	
  hover	
  mode.	
  
• Experiment	
  the	
  prototype	
  model	
  &	
  troubleshoot	
  safety	
  &	
  related	
  issues.	
  
• A	
  Presentation	
  of	
  the	
  aircraft.	
  
Table	
  1	
  
	
   	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  SPECIFICATIONS	
  
Wing	
  span	
  (A)	
   Span	
  	
  <	
  1m	
   	
  
Type	
  of	
  Wing	
   Straight	
  wing	
   	
  
	
   	
   	
  
Weight	
   Weight	
  <	
  2kg	
   	
  
Fuselage	
  Length(a)	
   Length	
  <	
  1m	
   	
  
 
	
  
	
  
17	
  
	
  
GANTT CHART
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
 
	
  
	
  
18	
  
	
  
	
  
 
	
  
	
  
19	
  
	
  
DESIGN CONCEPT
The	
  concept	
  of	
  Aero-­‐chopper	
  is	
  very	
  simple	
  but	
  involves	
  sophisticated	
  electrical	
  and	
  mechanics	
  
for	
  it	
  to	
  work.	
  
The	
  aircraft	
  will	
  be	
  a	
  twin	
  engine	
  and	
  the	
  engines	
  will	
  be	
  on	
  both	
  the	
  ends	
  of	
  the	
  wing	
  and	
  will	
  
be	
  placed	
  exactly	
  on	
  the	
  C.G	
  of	
  the	
  aircraft	
  so	
  that	
  when	
  the	
  thrust	
  is	
  given,	
  and	
  if	
  the	
  aircraft	
  is	
  
balanced	
  exactly	
  on	
  the	
  C.G(motors),	
  Aero-­‐chopper	
  should	
  lift	
  vertically.	
  
	
  
	
  
Figure	
  4	
  
The	
  control	
  of	
  Aero-­‐chopper	
  on	
  the	
  different	
  axis	
  will	
  be	
  done	
  by	
  moving	
  the	
  engines	
  and	
  also	
  
by	
  powering	
  up	
  and	
  down	
  of	
  the	
  motors.	
  
For	
  the	
  control	
  of	
  the	
  pitch,	
  Aero-­‐chopper	
  will	
  tilt	
  its	
  wing	
  anti-­‐clockwise	
  which	
  would	
  move	
  the	
  
direction	
  of	
  the	
  propellers	
  too.	
  This	
  will	
  cause	
  a	
  change	
  in	
  the	
  pitch	
  of	
  the	
  aircraft.	
  
 
	
  
	
  
20	
  
	
  
	
  
Figure	
  5	
  
	
  
The	
  Aero-­‐chopper	
  should	
  also	
  have	
  the	
  capability	
  to	
  tilt	
  its	
  engine	
  forward	
  about	
  45o
	
  to	
  help	
  it	
  
transit	
  from	
  Hover	
  mode	
  to	
  normal	
  aircraft	
  mode	
  where	
  its	
  engine	
  will	
  be	
  0o
	
  (parallel	
  to	
  the	
  
direction	
  of	
  flight)	
  
	
  
Figure	
  6	
  
 
	
  
	
  
21	
  
	
  
COST ANALYSIS
Man hours analysis
Table	
  2	
  
WBS	
   Sheet:	
  1	
   Analysis	
  in	
  hours	
  
Activity	
  description	
   Est	
  to	
  
complete	
  
Est	
  @	
  
complete	
  
Variance	
  
	
  	
   GANTT	
  CHART	
   2	
   3	
   1	
  
	
  	
   Research	
   15	
   20	
   5	
  
	
  	
   Aircraft	
  Design	
   25	
   40	
   15	
  
	
  	
   Design	
  Approval	
   3	
   5	
   2	
  
	
  	
   Parametric	
  Design	
   4	
   4	
   0	
  
	
  	
   Airfoil	
  selection	
   2	
   2	
   0	
  
	
  	
   3D	
  design	
   15	
   20	
   5	
  
	
  	
   Mission	
   1	
   1	
   0	
  
	
  	
   Selection	
  of	
  aircraft	
  parts	
   3	
   5	
   2	
  
	
  	
   Cost	
  Analysis	
   2	
   2	
   0	
  
	
  	
   Tools	
  and	
  Materials(separate	
  sheet)	
   10	
   16	
   6	
  
	
  	
   Construction	
  plan	
  printing/Tracing	
   20	
   23	
   3	
  
	
  	
   Cutting	
  of	
  material	
  parts	
  and	
  organizing	
   4	
   4	
   0	
  
	
  	
   Construction	
  of	
  aircraft	
  structure	
  accordingly	
   45	
   55	
   10	
  
	
  	
   Assembly	
  made	
  rigid	
  and	
  Shaping	
   3	
   4	
   1	
  
 
	
  
	
  
22	
  
	
  
	
  	
   Electricals	
  and	
  Servos	
  purchase(separate	
  sheet)	
   5	
   5	
   0	
  
	
  	
   Custom	
  circuit	
  made	
  and	
  tested	
   4	
   5	
   1	
  
	
  	
   Fixing	
  of	
  Electricals	
  and	
  Servos	
   10	
   13	
   3	
  
	
  	
   Aircraft	
  performance	
  test	
   3	
   3	
   0	
  
	
  	
   Performance	
  calculations	
   15	
   20	
   5	
  
	
  	
   Centre	
  of	
  Gravity	
  placement/calculations	
   2	
   2	
   0	
  
	
  	
   Flight	
  Test	
  -­‐	
  1	
   3	
   3	
   0	
  
	
  	
   Painting	
  and	
  finishing	
  of	
  aircraft	
  structure	
   2	
   2	
   0	
  
	
  	
   Flight	
  Test	
  -­‐	
  2	
   3	
   4	
   1	
  
	
  	
   Final	
  Calculations	
   2	
   4	
   2	
  
	
  	
   Flight	
  Test	
  -­‐	
  3	
   3	
   3	
   0	
  
	
  	
   Project	
  report	
  writing	
   10	
   15	
   5	
  
	
  	
   Finalization	
  of	
  Aircraft	
   1	
   1	
   0	
  
	
  	
   Deliverable	
   2	
   2	
   0	
  
	
  	
   TOTAL	
   219	
   286	
   67	
  
 
	
  
	
  
23	
  
	
  
MAN POWER
Table	
  3	
  
Days	
  for	
  the	
  Project	
   90	
  days	
  
	
  
Days	
  devoted	
  to	
  the	
  project	
  
	
  
70	
  days	
  
Average	
  hours	
  worked	
  per	
  day	
  
	
  
4hours/day	
  
Total	
  hours	
  for	
  the	
  days	
  worked	
  
	
  
45	
  x	
  	
  4	
  	
  =	
  	
  	
  180	
  hours	
  
Average	
  Man	
  power	
  =	
  no.	
  of	
  persons/	
  hours	
  
	
  
1/180	
  
	
  
So	
  a	
  person	
  has	
  to	
  work	
  for	
  280	
  hours	
  on	
  this	
  project.	
  
 
	
  
	
  
24	
  
	
  
Cost analysis
Table	
  4	
  
WBS	
   Sheet:	
  2	
   Analysis	
  in	
  costs	
  
Activity	
  description	
   Est	
  to	
  
complete	
  
Est	
  @	
  
complete	
  
Variance	
  
	
  	
   GANTT	
  CHART	
   0	
   0	
   0	
  
	
  	
   Research	
   0	
   30	
   30	
  
	
  	
   Aircraft	
  Design	
   50	
   70	
   20	
  
	
  	
   Design	
  Approval	
   50	
   65	
   15	
  
	
  	
   Parametric	
  Design	
   0	
   0	
   0	
  
	
  	
   Airfoil	
  selection	
   0	
   0	
   0	
  
	
  	
   3D	
  design	
   0	
   0	
   0	
  
	
  	
   Mission	
   0	
   0	
   0	
  
	
  	
   Selection	
  of	
  aircraft	
  parts	
   0	
   0	
   0	
  
	
  	
   Cost	
  Analysis	
   0	
   0	
   0	
  
	
  	
   Tools	
  and	
  Materials(separate	
  sheet)	
   600	
   820	
   220	
  
	
  	
   Construction	
  plan	
  printing/Tracing	
   50	
   85	
   35	
  
	
  	
   Cutting	
  of	
  material	
  parts	
  and	
  organizing	
   30	
   35	
   5	
  
	
  	
   Construction	
  of	
  aircraft	
  structure	
  accordingly	
   50	
   60	
   10	
  
	
  	
   Assembly	
  made	
  rigid	
  and	
  Shaping	
   30	
   30	
   0	
  
 
	
  
	
  
25	
  
	
  
	
  	
   Electricals	
  and	
  Servos	
  purchase(separate	
  sheet)	
   6000	
   7740	
   1740	
  
	
  	
   Custom	
  circuit	
  made	
  and	
  tested	
   0	
   0	
   0	
  
	
  	
   Fixing	
  of	
  Electricals	
  and	
  Servos	
   0	
   30	
   30	
  
	
  	
   Aircraft	
  performance	
  test	
   0	
   0	
   0	
  
	
  	
   Performance	
  calculations	
   0	
   0	
   0	
  
	
  	
   Centre	
  of	
  Gravity	
  placement/calculations	
   0	
   0	
   0	
  
	
  	
   Flight	
  Test	
  -­‐	
  1	
   200	
   200	
   0	
  
	
  	
   Painting	
  and	
  finishing	
  of	
  aircraft	
  structure	
   30	
   40	
   10	
  
	
  	
   Flight	
  Test	
  -­‐	
  2	
   200	
   200	
   0	
  
	
  	
   Final	
  Calculations	
   0	
   0	
   0	
  
	
  	
   Flight	
  Test	
  -­‐	
  3	
   200	
   200	
   0	
  
	
  	
   Project	
  report	
  writing	
   0	
   0	
   0	
  
	
  	
   Finalization	
  of	
  Aircraft	
   0	
   0	
   0	
  
	
  	
   Deliverable	
   50	
   50	
   0	
  
	
  	
   TOAL	
   7540	
   9655	
   2115	
  
	
   	
  
 
	
  
	
  
26	
  
	
  
Cost of materials and electricals
Table	
  5	
  
Items	
   Quantity	
   Cost	
  per	
  piece(aed)	
   Total	
  Amount	
  (aed)	
  
Materials	
  
Balsa	
  wood	
  pack	
   1	
   500	
   500	
  
Glues	
   5	
   35	
   175	
  
Sand	
  Paper	
   10	
   5	
   50	
  
Cutter	
   3	
   15	
   45	
  
Monocot	
   1	
   50	
   50	
  
Electricals	
  
Propellers	
   3	
   60	
   180	
  
Electric	
  Speed	
  Control	
   3	
   480	
   1440	
  
Battery	
   3	
   640	
   1920	
  
Engine(Motor)	
   3	
   460	
   1380	
  
Radio	
  unit	
   1	
   1000	
   1000	
  
Landing	
  Gear	
  unit	
   1	
   500	
   500	
  
Servo	
  pack	
   4	
   170	
   680	
  
Servo(Tilt	
  rotor)	
   2	
   290	
   580	
  
Hinges	
  pack	
   3	
   20	
   60	
  
Total	
   43	
   4225	
   8560	
  
	
  
 
	
  
	
  
27	
  
	
  
Materials3
Balsa wood
Figure	
  7	
  
	
  
Balsa	
  wood	
  is	
  the	
  main	
  material	
  that	
  we	
  have	
  used	
  to	
  construct	
  the	
  aircraft.	
  Balsa	
  wood	
  is	
  
lightweight,	
  inexpensive	
  and	
  relatively	
  strong.	
  We	
  have	
  used	
  it	
  to	
  construct	
  the	
  fuselage,	
  wing	
  
and	
  tail-­‐plane	
  as	
  well	
  as	
  in	
  the	
  sheeting	
  of	
  the	
  plane.	
  
Ply	
  wood	
  
	
  
Figure	
  8	
  
We	
  used	
  ply	
  wood	
  on	
  our	
  model	
  on	
  the	
  places	
  where	
  we	
  need	
  more	
  strength	
  like	
  the	
  root	
  rips	
  
of	
  the	
  wing,	
  the	
  front	
  side	
  cover	
  of	
  the	
  fuselage,	
  servo	
  plates	
  etc.	
  
The	
  materials	
  that	
  were	
  mainly	
  used	
  were	
  Balsa	
  and	
  Plywood	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  
3. 3
	
  http://www.moneysmith.net/Soaring/soaring4.html	
  	
  
 
	
  
	
  
28	
  
	
  
Table	
  6	
  
Component	
   Material	
   Thickness	
  
flat	
  fuselage	
  sides,	
  	
  wing	
  ribs,	
  wing	
  
spruces,	
  main	
  frame	
  of	
  fuselage,	
  
servo	
  holder,	
  battery	
  pack	
  holder	
  ,	
  
frame	
  and	
  	
  landing	
  gear	
  support	
  area	
  
etc.	
  
B-­‐Grain	
  	
  balsa	
  wood	
   4	
  mm	
  
Elevator	
  ,horizontal	
  	
  stabilizer,	
  
vertical	
  stabilizer,	
  aileron	
  and	
  rudder	
  
C-­‐grain	
  balsa	
  wood	
   3.2	
  mm	
  
Covering	
  rounded	
  the	
  fuselage,	
  
planking	
  fuselage	
  and	
  nose	
  and	
  wing	
  
surface	
  
A-­‐grain	
   1.5	
  mm	
  
To	
  support	
  some	
  particular	
  area	
  like	
  
inside	
  the	
  fuselage,	
  	
  Tilt	
  roll	
  of	
  the	
  
wing,	
  and	
  landing	
  gear	
  hold	
  and	
  
support	
  area	
  etc.	
  
we	
  used	
  very	
  small	
  amount	
  of	
  ply	
  
wood	
  to	
  make	
  structure	
  strong.	
  
Plywood	
   4	
  mm	
  
Thickness
▬ Mostly	
  we	
  used	
  4mm	
  balsa	
  for	
  our	
  main	
  construction	
  like	
  wings	
  ,	
  flat	
  fuselage	
  sides,	
  
wing	
  ribs,	
  formers,	
  trailing	
  edges	
  where	
  more	
  strength	
  are	
  required.	
  
▬ We	
  used	
  	
  3.2	
  mm	
  	
  for	
  body	
  where	
  it	
  is	
  not	
  required	
  to	
  be	
  very	
  strong	
  and	
  it’s	
  because	
  to	
  
reduce	
  weight.	
  we	
  also	
  used	
  it	
  for	
  rudder,	
  elevator,	
  stabilizer,	
  other	
  attachments	
  etc.	
  
▬ In	
  our	
  project	
  used	
  	
  1.5mm	
  where	
  it	
  is	
  required	
  	
  for	
  covering.	
  
	
  
	
  
 
	
  
	
  
29	
  
	
  
E-poxy Glue
Figure	
  9	
  
	
  
Epoxy	
  is	
  a	
  strong,	
  important	
  modeling	
  glue	
  but	
  one	
  which	
  must	
  be	
  used	
  sparingly	
  because	
  of	
  its	
  
heavy	
  weight.	
  
Epoxy	
  is	
  classified	
  by	
  its	
  strength	
  and	
  working	
  time.	
  Quick	
  cure,	
  or	
  five	
  minute	
  epoxy,	
  is	
  strong	
  
enough	
  for	
  most	
  modeling	
  applications,	
  and	
  is	
  very	
  handy	
  for	
  quick	
  repairs.	
  Slow	
  cure	
  (30	
  
minute	
  or	
  more)	
  epoxy	
  is	
  used	
  when	
  extra	
  strength	
  is	
  required.	
  
We	
  have	
  used	
  epoxy	
  to	
  join	
  the	
  major	
  parts	
  of	
  the	
  airplane.	
  This	
  includes	
  joining	
  the	
  wing	
  
mounts	
  to	
  the	
  fuselage,	
  and	
  attaching	
  the	
  tail	
  to	
  the	
  fuselage.	
  We	
  have	
  also	
  used	
  slow	
  cure	
  
epoxy	
  for	
  bonding	
  the	
  wood	
  skins	
  to	
  the	
  foam	
  wing	
  and	
  stabilizer	
  core.	
  
	
  
Masking Tape
Figure	
  10	
  
	
  
We	
  used	
  masking	
  tape	
  for	
  minor	
  repairs	
  in	
  the	
  airplane.	
  Masking	
  tape	
  was	
  chosen	
  due	
  to	
  its	
  
convenient	
  size,	
  shape	
  and	
  ease	
  of	
  removal.	
  It	
  was	
  mainly	
  used	
  for	
  fixing	
  small	
  cracks	
  in	
  the	
  
balsa	
  wood.	
  
 
	
  
	
  
30	
  
	
  
Tools
	
  
Drill tools
Figure	
  11	
  
	
  
We	
  used	
  a	
  small	
  hand	
  drill	
  to	
  drill	
  holes	
  in	
  the	
  balsa	
  wood.	
  A	
  drill	
  press	
  was	
  also	
  used	
  to	
  make	
  
sure	
  that	
  the	
  holes	
  were	
  straight.	
  Our	
  hand	
  drill	
  was	
  able	
  to	
  make	
  holes	
  of	
  2mm	
  thickness.	
  
Protractor
Figure	
  12	
  
	
  
We	
  used	
  a	
  protractor	
  to	
  measure	
  various	
  angles	
  in	
  the	
  model	
  aircraft,	
  which	
  were	
  needed	
  in	
  the	
  
calculations.	
  For	
  example,	
  we	
  used	
  it	
  to	
  measure	
  the	
  sweptback	
  angle	
  and	
  the	
  angle	
  of	
  the	
  tail	
  
planes.	
  
Cutter
Figure	
  13	
  
	
  
 
	
  
	
  
31	
  
	
  
We	
  used	
  a	
  normal	
  cutter	
  as	
  it	
  was	
  very	
  useful	
  to	
  cut	
  the	
  balsa	
  wood,	
  it	
  easily	
  cut	
  through	
  the	
  
wood	
  and	
  was	
  simple	
  to	
  handle.	
  We	
  sometimes	
  used	
  it	
  to	
  file	
  the	
  surface	
  of	
  the	
  wood	
  to	
  make	
  it	
  
smooth	
  and	
  even.	
  
Rulers
	
  
Figure	
  14	
  
	
  
	
  
We	
  used	
  rulers	
  for	
  measuring	
  the	
  dimensions	
  of	
  the	
  aircraft	
  like	
  wingspan,	
  length	
  of	
  the	
  
fuselage	
  etc.	
  
Sand paper
Figure	
  15	
  
	
  
Sandpaper	
  is	
  used	
  to	
  remove	
  small	
  quantities	
  of	
  material	
  at	
  a	
  time	
  from	
  the	
  surface	
  of	
  an	
  
object.	
  Sandpaper	
  can	
  be	
  used	
  to	
  remove	
  a	
  specific	
  material	
  from	
  an	
  object	
  (such	
  as	
  a	
  layer	
  of	
  
paint)	
  or	
  to	
  level	
  and/or	
  smooth	
  the	
  surface	
  of	
  the	
  object.	
  Sandpaper	
  comes	
  in	
  many	
  numbered	
  
"grades,"	
  with	
  smaller	
  numbers	
  being	
  coarser	
  and	
  removing	
  more	
  surface	
  material	
  with	
  each	
  
pass.	
  Higher	
  numbers	
  are	
  finer	
  and	
  remove	
  less	
  material.	
  
We	
  have	
  mostly	
  used	
  ‘low	
  grade’	
  sandpaper	
  for	
  polishing	
  and	
  smoothing	
  the	
  aircraft.	
  We	
  have	
  
also	
  used	
  it	
  to	
  shape	
  the	
  ribs	
  and	
  spars	
  of	
  the	
  model	
  aircraft.	
  
 
	
  
	
  
32	
  
	
  
ELECTRICALS4
MOTORS
Main	
  wing	
  motors(2	
  on	
  the	
  either	
  sides	
  of	
  the	
  wing)	
  
Figure	
  16	
  
	
  
Power	
  10	
  Brushless	
  Out-­‐runner	
  Motor,	
  1100Kv	
  
Key Features
• Equivalent	
  to	
  a	
  10-­‐size	
  glow	
  engine	
  for	
  32–48	
  ounce	
  (910–1360	
  g)	
  airplanes	
  	
  
• Ideal	
  for	
  3D	
  airplanes	
  weighing	
  28–36	
  ounces	
  (790–1020	
  g)	
  	
  
• Ideal	
  for	
  models	
  requiring	
  up	
  to	
  450	
  watts	
  of	
  power	
  	
  
• High-­‐torque,	
  direct-­‐drive	
  alternative	
  to	
  in-­‐runner	
  brushless	
  motors	
  	
  
• Includes	
  mount,	
  prop	
  adapters	
  and	
  mounting	
  hardware	
  	
  
• External	
  rotor	
  design—5mm	
  shaft	
  can	
  easily	
  be	
  reversed	
  for	
  alternative	
  motor	
  
installations	
  	
  
• Slotted	
  14-­‐pole	
  out-­‐runner	
  design	
  	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  
4. www.e-­‐fliterc.com/Products	
  
	
  
 
	
  
	
  
33	
  
	
  
• High-­‐quality	
  construction	
  with	
  ball	
  bearings	
  and	
  hardened	
  steel	
  shaft	
  	
  
• Quiet,	
  lightweight	
  operation	
  
Overview
The	
  Power	
  10	
  is	
  designed	
  to	
  deliver	
  clean	
  and	
  quiet	
  power	
  for	
  10-­‐size	
  sport	
  and	
  scale	
  airplanes	
  
weighing	
  32	
  to	
  48	
  ounces	
  (910	
  to	
  1360	
  grams),	
  3D	
  airplanes	
  weighing	
  28	
  to	
  36	
  ounces	
  (790	
  to	
  
1020	
  grams),	
  or	
  models	
  requiring	
  up	
  to	
  375	
  watts	
  of	
  power.	
  It’s	
  an	
  especially	
  good	
  match	
  for	
  the	
  
E-­‐flite	
  Brio	
  10	
  for	
  high	
  speed	
  F3A	
  precision	
  or	
  artistic	
  aerobatics.	
  	
  
Product Specifications
Type:	
   Brushless	
  out-­‐runner	
  motor	
  
Size:	
   10-­‐size	
  
Bearings	
  or	
  Bushings:	
   One	
  5	
  x	
  14	
  x	
  5mm	
  Bearing,	
  and	
  One	
  5	
  x	
  11	
  x	
  5mm	
  Bearing	
  
Wire	
  Gauge:	
   16	
  
Recommended	
  Prop	
  Range:	
   10x5–12x6	
  
Voltage:	
   7.2–12	
  
RPM/Volt	
  (Kv):	
   1100	
  
Resistance	
  (Ri):	
   .043	
  ohms	
  
Idle	
  Current	
  (Io):	
   2.10A	
  @10V	
  
Continuous	
  Current:	
   32A	
  
Maximum	
  Burst	
  Current:	
   42A	
  (15	
  sec)	
  
Cells:	
   6–10	
  Ni-­‐MH/Ni-­‐Cd	
  or	
  2–3S	
  Li-­‐Po	
  
Speed	
  Control:	
   35–40A	
  brushless	
  
Weight:	
   122	
  g	
  (4.3	
  oz)	
  
 
	
  
	
  
34	
  
	
  
Overall	
  Diameter:	
   35mm	
  (1.40	
  in)	
  
Shaft	
  Diameter:	
   5mm	
  (.20	
  in)	
  
Overall	
  Length:	
   43mm	
  (1.60	
  in)	
  
	
  
Needed	
  to	
  Complete	
  
E-­‐flite	
  Brio	
  10	
  
40A	
  ESC	
  
6-­‐	
  to	
  10-­‐cell	
  Ni-­‐MH/Ni-­‐Cd	
  or	
  2–3S	
  Li-­‐Po	
  
10x5	
  to	
  12x6	
  electric	
  props	
  
Tail	
  Wing	
  motor(1	
  at	
  the	
  rear)	
  
Figure	
  17	
  
	
  
Park	
  370	
  BL	
  Outrunner,1200Kv	
  with	
  4mm	
  Hollow	
  Shaft	
  
Key Features
• Ideal	
  for	
  models	
  requiring	
  up	
  to	
  120	
  watts	
  of	
  power	
  	
  
• Optimized	
  windings	
  for	
  3D	
  performance	
  	
  
 
	
  
	
  
35	
  
	
  
• High-­‐torque,	
  direct-­‐drive	
  alternative	
  to	
  in-­‐runner	
  brushless	
  motors	
  	
  
• Includes	
  mount,	
  prop	
  adapters	
  and	
  mounting	
  hardware	
  	
  
• 4mm	
  hollow	
  shaft	
  is	
  easily	
  reversed	
  for	
  alternative	
  motor	
  installations	
  	
  
• Excellent	
  motor	
  for	
  small	
  3D	
  airplanes	
  7–14	
  oz	
  (200–400	
  g)	
  	
  
• Extremely	
  lightweight—just	
  1.6	
  ounces	
  	
  
• Ideal	
   for	
   variable	
   pitch	
   props	
   such	
   as	
   the	
   E-­‐flite®	
   Showstopper	
   Variable	
   Pitch	
  
Prop	
  System	
  	
  
• External	
  rotor	
  design	
  for	
  better	
  cooling	
  	
  
• High-­‐quality	
  construction	
  with	
  ball	
  bearings	
  
Overview
E-­‐flite’s	
  latest	
  Park	
  370	
  is	
  a	
  brushless	
  out-­‐runner	
  motor	
  that	
  features	
  a	
  4mm	
  hollow	
  shaft,	
  ideal	
  
for	
  use	
  with	
  variable	
  pitch	
  propellers.	
  It’s	
  perfectly	
  designed	
  for	
  electric	
  models	
  equipped	
  with	
  
variable-­‐pitch	
  propeller	
  systems,	
  such	
  as	
  the	
  E-­‐flite®	
  ShowStopper	
  VPP	
  system.	
  However,	
  you	
  
don’t	
  need	
  a	
  VPP	
  to	
  use	
  this	
  motor—it’s	
  an	
  excellent	
  motor	
  for	
  small	
  3D	
  airplanes	
  that	
  weigh	
  7–
14	
  ounces.	
  A	
  motor	
  mount,	
  prop	
  adapter	
  and	
  all	
  hardware	
  are	
  included.	
  
Product Specifications
Type:	
   Brushless	
  out-­‐runner	
  
Size:	
   Park	
  370	
  
Bearings	
  or	
  Bushings:	
   One	
  4	
  x	
  8	
  x	
  4mm	
  Bearing,	
  and	
  One	
  4	
  x	
  9	
  x	
  4mm	
  Bearing	
  
Recommended	
  Prop	
  Range:	
   8x3.8–10x4.7	
  or	
  Variable	
  Pitch	
  systems	
  
Voltage:	
   7.2–12V	
  
RPM/Volt	
  (Kv):	
   1200	
  
Resistance	
  (Ri):	
   .18	
  ohms	
  
Idle	
  Current	
  (Io):	
   .60A	
  
 
	
  
	
  
36	
  
	
  
Continuous	
  Current:	
   10A	
  
Maximum	
  Burst	
  Current:	
   12A	
  (15	
  sec)	
  
Cells:	
   6–10	
  Ni-­‐MH/Ni-­‐Cd	
  or	
  2–3S	
  Li-­‐Po	
  
Speed	
  Control:	
   12–20A	
  Brushless	
  
Weight:	
   45	
  g	
  (1.6	
  oz)	
  
Overall	
  Diameter:	
   28mm	
  (1.10	
  in)	
  
Shaft	
  Diameter:	
   4mm	
  (.16	
  in)	
  hollow	
  
Overall	
  Length:	
   25mm	
  (1.00	
  in)	
  
	
  
Needed	
  to	
  Complete	
  
12–20A	
  brushless	
  ESC	
  
2–3S	
  Li-­‐Po	
  or	
  6–10	
  Ni-­‐Cd/Ni-­‐MH	
  
8x3.8–10x4.7	
  Slow	
  Flyer	
  Prop	
  
Variable	
  Pitch	
  Prop	
  option	
  
	
  
	
   	
  
 
	
  
	
  
37	
  
	
  
ELECTRONIC SPEED CONTROLLER
ESC	
  Eletronic	
  Speed	
  Control	
  Detrum	
  30-­‐40a	
  2-­‐6s	
  LIXX	
  /	
  5-­‐18s	
  NC	
  -­‐	
  0km	
  
Model:	
  E	
  
Figure	
  18	
  
	
  
• Model:	
  ESC-­‐40A	
  	
  
• Size(mm):	
  50	
  X	
  25	
  X	
  13	
  	
  
• Weight:	
  36g	
  	
  
• Current:40A	
  	
  
• NiCd/NiMh]	
  /servos:	
  6/5	
  8/5	
  10/4	
  12/3	
  	
  
• [Li-­‐xx]/servos:	
  2/5	
  3/4	
  
	
   	
  
 
	
  
	
  
38	
  
	
  
BATTERY
Esky	
  EK1-­‐0186	
  20C	
  11.1v	
  1800mah	
  Li-­‐Polymer	
  battery	
  
Figure	
  19	
  
Product Description
Table	
  7	
  
Item	
  NO.	
   EK1-­‐0186	
  
Size	
   100*34*25mm	
  
Weight(g)	
   47.0ï‫½؟‬ï ‫؟‬½5.0 	
  
(single	
  electric	
  core)	
  
discharge	
  magnification	
   20C	
  
compages	
  form	
   connection	
  in	
  series	
  
charging	
  port	
   XH2.5-­‐4P	
  reversal	
  	
  
(equilibrium	
  charge)	
  
Inner	
  resistance	
   20mï‫½؟‬ï‫  
	½؟‬max	
  	
  
(single	
  electric	
  core)	
  
discharging	
  cut-­‐off	
  voltage	
   2.75V	
  	
  
(single	
  electric	
  core)	
  
charging	
  cut-­‐off	
  voltage	
   4.20ï‫½؟‬ï ‫؟‬½0.05 V	
  	
  
(single	
  electric	
  core)	
  
long-­‐time	
  load	
  voltage	
  	
   3.6V~4.1V	
  	
  
(single	
  electric	
  core)	
  
	
  
 
	
  
	
  
39	
  
	
  
Radio
JR	
  Propo	
  DSX7	
  7-­‐Channel	
  2.4GHz	
  Computer	
  Radio	
  Control	
  System	
  (DSMJ),	
  Package	
  includes	
  
Transmitter	
  2.4GHz	
  DSMJ,	
  RD731	
  7Ch	
  2.4G	
  DSMJ	
  Receiver	
  w/EA131	
  Remote	
  Receiver,	
  ES539	
  
Standard	
  Servo	
  x3,	
  TX	
  8N	
  1500mah	
  Ni-­‐MH	
  battery,	
  Switch	
  and	
  220V	
  charger.	
  English	
  manual	
  
included.	
  |	
  Mode	
  1,	
  Mode	
  2	
  inter-­‐changeable.	
  
	
  Figure	
  20	
  
	
  
Product	
  Code	
  :	
  [DSX7	
  2.4G	
  DSMJ	
  w/ES539	
  [DSX7JES539]]
Quality	
  product	
  from	
  JR	
  Propo.	
  
JR	
  Propo	
  -­‐	
  2.4GHz	
  Spread	
  Spectrum	
  Technology	
  (DSMJ)	
  
JR	
  Propo	
  DSX7	
  2.4GHz	
  Computer	
  Radio	
  Control	
  System	
  (DSMJ)	
  is	
  suitable	
  for	
  Beginner	
  to	
  
Intermediate	
  flyers	
  and	
  also	
  the	
  only	
  model	
  for	
  even	
  the	
  advanced.	
  It	
  is	
  reliable	
  and	
  stable	
  with	
  
2.4GHz	
  with	
  built-­‐in	
  system,	
  promising	
  an	
  exciting	
  flight	
  in	
  the	
  comfort	
  of	
  all	
  flyers.	
  
It	
  comes	
  with	
  Transmitter	
  2.4GHz,	
  RD731	
  2.4GHz	
  DSMJ	
  7	
  Channel	
  Receiver	
  w/EA131	
  remote	
  
receiver,	
  3pcs	
  x	
  ES539	
  standard	
  servos	
  for	
  electric	
  model	
  or	
  glow	
  model	
  use.	
  
The	
  system	
  comes	
  with	
  Mode	
  1	
  which	
  can	
  be	
  changed	
  to	
  Mode	
  2	
  by	
  editing	
  system	
  software	
  
with	
  stick	
  spring.	
  
The	
  Flight	
  Mode	
  is	
  at	
  the	
  right	
  hand	
  side.	
  
 
	
  
	
  
40	
  
	
  
	
  
Content
JR	
  Propo	
  DSX7	
  Transmitter	
  2.4GHz	
  DSMJ	
  	
  
RD731	
  7Ch	
  2.4GHz	
  DSMJ	
  Receiver	
  w/EA131	
  Remote	
  Receiver	
  
JR04884	
  2.4GHz	
  Remote	
  wire	
  extension	
  (150mm/6")	
  	
  
JR	
  ES539	
  Standard	
  Analog	
  Servo	
  x	
  3pcs	
  (Servo	
  Horns	
  &	
  mounting	
  accessories	
  included)	
  
TX	
  8N	
  1500mah	
  Ni-­‐MH	
  battery	
  	
  
NEC-­‐322	
  220V	
  Tx	
  &	
  Rx	
  charger	
  
Bind	
  Plug	
  Set	
  	
  
Switch	
  
2mm	
  Allen	
  Wrench	
  
English	
  manual	
  included	
  |	
  Mode	
  1	
  or	
  Mode	
  2	
  inter-­‐changeable.	
  
	
  
Spec
-­‐Method:	
  DSMJ	
  /	
  Computer	
  Mixing	
  
-­‐Number	
  of	
  Channels:	
  7ch	
  
-­‐Transmitter	
  Weight:	
  640g	
  (excluding	
  battery)	
  
-­‐Battery	
  fit:	
  8N1500	
  
-­‐For	
  Helicopters	
  or	
  Airplane	
  
	
  
Features
Band:	
  2.4	
  GHz	
  	
  
Servos:	
  ES539	
  X	
  3	
  	
  
Receiver:	
  RD731	
  (DSMJ)	
  
Transmitter	
  (Tx)	
  Battery	
  Type:	
  1500mah	
  Ni-­‐MH	
  	
  
AC:	
  220V	
  	
  
20-­‐model	
  memory	
  	
  
Airplane	
  and	
  Heli	
  software	
  	
  
Switch	
  assignment	
  	
  
P-­‐mixes	
  	
  
 
	
  
	
  
41	
  
	
  
3-­‐axis	
  dual	
  rate	
  and	
  expo	
  	
  
3-­‐position	
  flap	
  (Airplane)	
  	
  
5-­‐point	
  throttle	
  &	
  pitch	
  curve	
  (Heli)	
  	
  
3	
  flight	
  modes	
  plus	
  hold	
  (Heli)	
  	
  
Gyro	
  programming	
  (Heli)	
  	
  
CCPM	
  swash	
  mixing	
  90/120/180	
  degree	
  (CCPM:	
  Cyclic	
  Collective	
  Pitch	
  Mixing	
  System)	
  	
  
English	
  manual	
  
	
  
ES539 Standard Analog Servo Specification
Torque:	
  4.8kg.cm	
  (66.67oz.in)	
  
Speed:	
  0.23S/60°	
  
Size:	
  32.5	
  x	
  19	
  x	
  38.5mm	
  (1.28x0.75x1.52in)	
  
Weight:	
  38g	
  (1.34oz)	
  
 
	
  
	
  
42	
  
	
  
Airfoil Selection5
Airfoil	
  used	
  –	
  NACA	
  2414	
  
As	
  this	
  airfoil	
  seems	
  to	
  be	
  the	
  most	
  suited	
  for	
  this	
  application	
  according	
  to	
  the	
  study	
  shown	
  
below	
  
Comparing	
  the	
  airfoils;	
  	
  NACA	
  2412,	
  NACA2414,	
  NACA	
  2414	
  
Naca-­‐2412	
  
Thickness:	
   12.0%	
  	
   Max	
  CL	
  angle:	
   	
   15.0	
   	
  
Camber:	
   2.0%	
   Max	
  L/D:	
   	
   50.702	
   	
  
Trailing	
  edge	
  
angle:	
  
14.5o
	
   Max	
  L/D	
  angle:	
  
	
  
5.5	
  
	
  
Lower	
  flatness:	
   45.2%	
   Max	
  L/D	
  CL:	
   	
   0.927	
   	
  
Leading	
  edge	
  
radius:	
  
1.7%	
   Stall	
  angle:	
  
	
  
7.0	
  
	
  
Max	
  CL:	
   1.204	
   Zero-­‐lift	
  angle:	
   	
  -­‐2.0	
   	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  
5. 5
	
  http://www.worldofkrauss.com/foils	
  
Figure	
  21	
  
 
	
  
	
  
43	
  
	
  
	
  
Figure	
  22	
  
NACA	
  2414	
  
	
  
Figure	
  23	
  
Thickness:	
   14.0%	
  	
  
Camber:	
   2.0%	
  
Trailing	
  edge	
  
angle:	
  
17.8o
	
  
Lower	
  flatness:	
   50.5%	
  
Leading	
  edge	
  
radius:	
  
3.0%	
  
	
  
	
  
	
  
Max	
  CL:	
   1.245	
  
Max	
  CL	
  angle:	
   10.5	
  
Max	
  L/D:	
   41.542	
  
Max	
  L/D	
  angle:	
  6.0	
  
Max	
  L/D	
  CL:	
   0.943	
  
Stall	
  angle:	
   10.5	
  
Zero-­‐lift	
  angle:	
   -­‐2.0	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
   	
   	
   	
  
 
	
  
	
  
44	
  
	
  
	
  
	
   	
   	
   	
   	
  
	
   	
  
	
   	
   	
   	
  
	
   	
  
	
   	
   	
   	
  
	
   	
  
	
   	
  	
   	
  
	
  
	
  
	
  
NACA	
  2415	
  
	
  
	
  Figure	
  25	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
Thickness:	
   15.0%	
  	
  
Camber:	
   2.0%	
  
Trailing	
  edge	
  angle:	
   19.1o
	
  
Lower	
  flatness:	
   43.6%	
  
Leading	
  edge	
  radius:	
  3.3%	
  
Max	
  CL:	
   1.281	
  
Max	
  CL	
  angle:	
   11.5	
  
Max	
  L/D:	
   40.672	
  
Max	
  L/D	
  angle:	
  6.5	
  
Max	
  L/D	
  CL:	
   0.991	
  
Stall	
  angle:	
   11.5	
  
Zero-­‐lift	
  angle:	
   -­‐2.0	
  
 
	
  
	
  
45	
  
	
  
	
  
Figure	
  26	
  
	
  
	
  
From	
  the	
  above	
  figures	
  NACA	
  2414	
  is	
  the	
  most	
  suitable.	
  
NACA	
  2414	
  is	
  selected	
  since	
  it	
  has	
  good	
  enough	
  thickness	
  to	
  accommodate	
  1	
  cm	
  rod	
  for	
  the	
  
engine	
  tilting	
  mechanism.	
  
	
   	
  
 
	
  
	
  
46	
  
	
  
Ribs	
  shapes	
  generated	
  with	
  the	
  help	
  of	
  the	
  software	
  "profili"	
  
	
  
Figure	
  27	
  
 
	
  
	
  
47	
  
	
  
AIRCRAFT DESIGN
The	
  2-­‐D	
  drawing	
  that	
  guided	
  through	
  the	
  dimensions	
  and	
  construction	
  process	
  showing	
  the	
  3-­‐
isometric	
  views	
  of	
  the	
  aircraft.	
  
	
  
Top view
	
  
Figure	
  28	
  
	
  
 
	
  
	
  
48	
  
	
  
Side view
	
  
Figure	
  29	
  
	
  
	
  
Front view
	
  
Figure	
  30	
  
 
	
  
	
  
49	
  
	
  
Structure designing :(PROFILI)
Wing	
  structure	
  with	
  ribs	
  placements	
  designed	
  with	
  the	
  help	
  of	
  Profilli	
  
Figure	
  31	
  
	
  
	
  
 
	
  
	
  
50	
  
	
  
Figure	
  32	
  
	
  
	
  
Figure	
  33	
  
	
  
	
  
 
	
  
	
  
51	
  
	
  
Rib structure Design on AutoCAD
	
  
Wing with ribs placement
	
  
	
  
	
  
 
	
  
	
  
52	
  
	
  
Fuselage ribs and wing ribs placement
	
  
	
  
	
  
Spars supporting the ribs
	
  
Total structure of the wing
Fuselage	
  ribs	
  for	
  support	
  of	
  the	
  structure
	
  
 
	
  
	
  
53	
  
	
  
	
  
 
	
  
	
  
54	
  
	
  
3D Drawing
Side view
	
  
Figure	
  34	
  
	
  
Bottom view
	
  
Figure	
  35	
  
	
  
 
	
  
	
  
55	
  
	
  
Top view
	
  
Figure	
  36	
  
	
  
 
	
  
	
  
56	
  
	
  
Circuits
Tilt	
  rotor	
  circuit	
  
Figure	
  37	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Figure	
  38	
  
	
  
Tilt	
  rotor	
  mechanism	
  
Figure	
  39	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Figure	
  40	
  
	
  
	
  
	
  
 
	
  
	
  
57	
  
	
  
Servo	
  circuit	
  
	
  
Figure	
  41	
  
	
  
 
	
  
	
  
58	
  
	
  
CONSTRUCTION (ASSEMBLY)
	
  
Figure	
  42	
  
The	
  Design(plan)	
  gave	
  us	
  a	
  green	
  signal	
  to	
  finally	
  start	
  with	
  the	
  construction	
  of	
  the	
  aircraft.	
  The	
  
component	
  parts	
  that	
  were	
  needed	
  to	
  form	
  an	
  assembled	
  aircraft	
  were	
  each	
  traced	
  and	
  draw	
  
on	
  the	
  balsa	
  wood	
  with	
  the	
  respective	
  dimensions	
  using	
  the	
  carbon	
  paper.	
  These	
  designs	
  of	
  the	
  
parts	
  were	
  traced	
  with	
  the	
  help	
  of	
  a	
  transparent	
  paper.	
  
	
  
 
	
  
	
  
59	
  
	
  
	
  
Figure	
  43	
  
	
  
And	
  then	
  all	
  the	
  shapes	
  were	
  cut	
  with	
  the	
  help	
  of	
  a	
  normal	
  metal	
  cutter,	
  and	
  then	
  placed	
  
separately.	
  
	
  
Figure	
  44	
  
	
  
 
	
  
	
  
60	
  
	
  
Starting	
  with	
  the	
  wing,	
  which	
  had	
  the	
  following	
  units:	
  
• 8	
  airfoil	
  shaped	
  ribs	
  each	
  wing.	
  
• 3	
  spars	
  
• Tilt	
  rotor	
  holder	
  ribs	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Figure	
  45	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Figure	
  46	
  
	
  
	
  
Figure	
  47	
  
	
  
	
  
	
  
 
	
  
	
  
61	
  
	
  
	
  
Holes	
  	
  made	
  with	
  the	
  help	
  of	
  a	
  small	
  drilling	
  machine	
  done	
  by	
  a	
  professional.	
  Holes	
  made	
  for	
  the	
  
space	
  provision	
  of	
  the	
  spars	
  going	
  through	
  the	
  airfoil	
  parts.	
  
	
  
	
  
Figure	
  48	
  
Wing	
  placed	
  according	
  to	
  the	
  design	
  with	
  the	
  spars	
  going	
  through	
  them	
  making	
  the	
  entire	
  inner	
  
structure	
  of	
  the	
  wing.	
  
 
	
  
	
  
62	
  
	
  
Fuselage
	
  
	
  
Figure	
  49	
  
The	
  Fuselage	
  ribs	
  cut	
  accordingly	
  and	
  shaped	
  as	
  per	
  the	
  design.	
  
Figure	
  50	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Figure	
  51	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Figure	
  52	
  
	
  
 
	
  
	
  
63	
  
	
  
	
  
	
  
Figure	
  53	
  
Spaces	
  at	
  the	
  sides	
  of	
  the	
  fuselage	
  ribs	
  provided	
  for	
  placement	
  of	
  the	
  support	
  balsa	
  sticks	
  
making	
  the	
  fuselage	
  structure	
  rigid.	
  	
  
	
  
	
  
Figure	
  54	
  
The	
  fuselage	
  ribs	
  placed	
  accordingly	
  at	
  correct	
  distances	
  as	
  per	
  the	
  design.	
  
Long	
  balsa	
  sticks	
  glued	
  to	
  the	
  spaces	
  provided	
  at	
  the	
  sides	
  of	
  the	
  fuselage	
  ribs.	
  
 
	
  
	
  
64	
  
	
  
	
  
Figure	
  55	
  
	
  
Figure	
  56	
  
The	
  center	
  part	
  of	
  the	
  wing	
  where	
  it	
  is	
  placed	
  on	
  top	
  of	
  the	
  fuselage	
  structure,	
  is	
  constructed	
  
accordingly	
  for	
  the	
  holding	
  of	
  the	
  tilt	
  rotor	
  mechanism	
  parts.	
  
 
	
  
	
  
65	
  
	
  
	
  
Figure	
  57	
  
Ply	
  wood	
  used	
  for	
  the	
  support	
  of	
  the	
  wing	
  structure	
  against	
  the	
  fuselage	
  to	
  give	
  the	
  area	
  a	
  
better	
  rigidness	
  and	
  support,	
  and	
  a	
  free	
  movement	
  in	
  direction	
  for	
  the	
  wing.	
  
	
  
Figure	
  58	
  
Landing	
  gear	
  support	
  is	
  constructed	
  at	
  the	
  lower	
  part	
  of	
  the	
  fuselage	
  on	
  the	
  either	
  sides,	
  so	
  as	
  to	
  
give	
  the	
  landing	
  gear	
  a	
  space	
  away	
  from	
  the	
  main	
  fuselage	
  structure.	
  
 
	
  
	
  
66	
  
	
  
Engine Mount
	
  
Figure	
  59	
  
The	
  engines	
  placed	
  on	
  the	
  either	
  sides	
  of	
  the	
  wing	
  must	
  be	
  supported	
  very	
  strong	
  as	
  high	
  stress	
  
is	
  faced	
  in	
  this	
  area	
  due	
  to	
  maximum	
  throttle	
  of	
  the	
  motor.	
  
This	
  area	
  is	
  mounted	
  with	
  balsa	
  and	
  ply	
  wood	
  together	
  giving	
  it	
  a	
  very	
  good	
  hold	
  preventing	
  
from	
  breaking	
  due	
  to	
  stress.	
  
	
  
Figure	
  60	
  
	
  
 
	
  
	
  
67	
  
	
  
Tail wing
	
  
Figure	
  61	
  
The	
  tail-­‐wing	
  includes	
  the	
  horizontal	
  stabilizer	
  ,	
  the	
  rudder	
  and	
  the	
  tail	
  motor	
  mount.	
  
	
  
	
  
Figure	
  62	
  
Parts	
  of	
  the	
  tail	
  wing	
  placed	
  and	
  fixed	
  accordingly	
  forming	
  the	
  internal	
  structure	
  of	
  the	
  
horizontal	
  stabilizer	
  and	
  the	
  rudder.	
  
 
	
  
	
  
68	
  
	
  
	
  
Figure	
  63	
  
The	
  total	
  internal	
  structure	
  is	
  constructed.	
  
Figure	
  64	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Figure	
  65	
  
	
  
 
	
  
	
  
69	
  
	
  
Tilt-Rotor mechanism structure
	
  
The	
  tilt	
  rotor	
  section,	
  constructed	
  accordingly	
  with	
  the	
  provision	
  of	
  the	
  spar	
  going	
  through	
  the	
  
whole	
  wing	
  and	
  the	
  strong	
  support	
  for	
  the	
  tilt	
  rotor	
  mechanism	
  structures.	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Figure	
  66	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Figure	
  67	
  
	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Figure	
  68	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Figure	
  69	
  
	
  
	
   	
  
 
	
  
	
  
70	
  
	
  
	
  
Figure	
  70	
  
Wing	
  at	
  the	
  tilt	
  position	
  for	
  the	
  hovering	
  part	
  of	
  flight	
  
	
  
	
  
Electricals	
  and	
  servos	
  fixed	
  at	
  the	
  appropriate	
  locations	
  
	
  
Figure	
  71	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Figure	
  72	
  
	
   	
  
 
	
  
	
  
71	
  
	
  
Tail-­‐motor	
  fixed	
  with	
  the	
  mount	
  supporting	
  it	
  and	
  giving	
  the	
  propeller	
  blades	
  a	
  clearance	
  
distance	
  from	
  the	
  tail	
  wing.	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Figure	
  73	
  
	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Figure	
  74	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Figure	
  75	
  
	
  
Landing	
  gear	
  attached,	
  one	
  on	
  either	
  sides	
  and	
  one	
  at	
  the	
  tail-­‐part	
  of	
  the	
  fuselage	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Figure	
  76	
  
	
  
 
	
  
	
  
72	
  
	
  
	
  
Battery	
  holder	
  is	
  made	
  by	
  creating	
  a	
  space	
  exactly	
  measured	
  for	
  the	
  battery	
  to	
  fit	
  it.	
  
	
  
Figure	
  77	
  
Motors	
  fixed	
  to	
  the	
  mounts	
  on	
  the	
  either	
  side	
  of	
  the	
  wings.	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Figure	
  78	
  
	
  
	
  
 
	
  
	
  
73	
  
	
  
	
  
Tilt-­‐Rotor	
  Aircraft	
  sheeting,	
  shaped	
  and	
  painted.	
  
	
  
Figure	
  79	
  
Aero-­‐chopper	
  presented	
  with	
  the	
  Tilt-­‐rotor	
  function.	
  
	
  
	
  
Figure	
  80	
  
	
  
 
	
  
	
  
74	
  
	
  
GRAPHS6
The	
  graphs	
  that	
  we	
  are	
  going	
  to	
  use	
  are	
  the	
  following	
  
The	
  aerodynamic	
  form	
  factor	
  graph
	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Figure	
  81
	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  
6. 6
	
  Fundamentals	
  of	
  Flight	
  by	
  Richard	
  S	
  Shovel	
  	
  
 
	
  
	
  
75	
  
	
  
	
  
Figure	
  82	
  
	
  
	
  
	
  
Figure	
  83
7
	
  
	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  
	
  
	
  
 
	
  
	
  
76	
  
	
  
	
  
Figure	
  84	
  
	
  
Figure	
  85
	
  
 
	
  
	
  
77	
  
	
  
Table	
  8	
  
	
  
	
  
 
	
  
	
  
78	
  
	
  
Area Calculation
CALCULATIONS:
Wing
	
  
	
  
Drawing	
  1	
  
	
  
Drawing	
  2	
  
Rectangle	
  
Area	
  	
  =	
  	
  l	
  x	
  b	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  35	
  x	
  18	
  	
  =	
  	
  648cm2
	
  
RIGHT	
  +	
  LEFT	
  	
  	
  =	
  	
  648	
  +	
  648	
  	
  =	
  	
  1296cm2
	
  
	
  
 
	
  
	
  
79	
  
	
  
	
  
Drawing	
  3	
  
Rectangle	
  
Area	
  	
  =	
  	
  l	
  x	
  b	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  13.5	
  x	
  9.1	
  	
  =	
  	
  122.85cm2
	
  	
  
	
  
Total	
  wing	
  area(TOP)	
  	
  	
  =	
  	
  Left	
  section	
  +	
  Right	
  section	
  +	
  Center	
  section	
  	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  648	
  	
  +	
  	
  648	
  	
  +	
  	
  122.85	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  1418.85cm2
	
  
Total	
  wing	
  area(BOTTOM)	
  =	
  	
  	
  	
  Total	
  wing	
  area(TOP)	
  
	
  
Total	
  Wing	
  Area(TOP	
  and	
  BOTTOM)	
  	
  =	
  	
  TOP	
  	
  +	
  	
  BOTTOM	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  1418.85cm2
	
  	
  	
  +	
  	
  	
  1418.85cm2
	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  2837.7cm2
	
  
Airfoil shaped side section of wing
With	
  the	
  help	
  of	
  AutoCAD	
  the	
  exact	
  area	
  of	
  the	
  side	
  section	
  of	
  the	
  wing	
  could	
  be	
  taken	
  by	
  
calculating	
  the	
  area	
  of	
  the	
  airfoil.	
  
 
	
  
	
  
80	
  
	
  
	
  
Drawing	
  5	
  
	
  
Area	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  	
  	
  4.1455inch2
	
  	
  	
  =	
  	
  	
  26.745cm2
	
  
2	
  sides	
  	
  	
  =	
  	
  	
  26.745cm2
	
  	
  x	
  2	
  	
  =	
  	
  53.49cm2
	
  
Area	
  of	
  the	
  sides	
  view	
  of	
  the	
  wing	
  	
  =	
  	
  53.49cm2
	
  
	
  
Total	
  surface	
  Area	
  of	
  the	
  Wing	
  	
  	
  =	
  	
  Side-­‐view	
  Area	
  	
  +	
  	
  Top	
  &	
  Bottom	
  view	
  Area	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  53.49cm2
	
  	
  	
  +	
  	
  	
  2837.7cm2
	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  2891.19cm2
	
  
	
  
Total	
  Surface	
  Area	
  of	
  the	
  Wing(MAIN)	
  	
  =	
  	
  2891.19cm2
	
  
	
  
Drawing	
  4	
  
 
	
  
	
  
81	
  
	
  
Horizontal Stabilizer
	
  
Drawing	
  6	
  
Rectangle	
  
Area	
  	
  	
  	
  =	
  	
  l	
  x	
  b	
  	
  =	
  7.5	
  	
  x	
  	
  12.2	
  	
  =	
  	
  91.5cm2
	
  
Triangle	
  
Area	
  	
  	
  =	
  	
  1/2	
  b	
  h	
  	
  =	
  	
  1/2	
  	
  x	
  4.5	
  x	
  12.2	
  	
  =	
  	
  27.45cm2
	
  
Total	
  	
  =	
  	
  Rectangle	
  +	
  Triangle	
  	
  =	
  	
  27.45	
  +	
  91.5	
  	
  =	
  	
  118.95cm2
	
  
2	
  sides	
  	
  =	
  	
  118.95	
  	
  +	
  	
  118.95	
  	
  	
  =	
  	
  237.9cm2
	
  
	
  
 
	
  
	
  
82	
  
	
  
Vertical Stabilizer
	
  
Drawing	
  7	
  
Rectangle	
  
Area	
  	
  =	
  	
  l	
  x	
  b	
  	
  	
  =	
  52	
  x	
  10	
  =	
  520cm2
	
  
	
  
Top	
  and	
  bottom	
  =	
  	
  520	
  	
  x	
  	
  2	
  =	
  1040cm2
	
  
Total	
  Area	
  	
  	
  =	
  	
  1040cm2
	
  
	
  
Engine Mount
	
  
Drawing	
  8	
  
l	
  	
  	
  	
  =	
  	
  11.7cm	
  
 
	
  
	
  
83	
  
	
  
w	
  	
  =	
  	
  5.1cm	
  
h	
  	
  =	
  	
  5.1cm	
  
Area	
  of	
  cuboid	
  	
  =	
  	
  2	
  (	
  lw	
  +	
  wh	
  +	
  hl	
  )	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  2	
  (	
  11.7x5.1	
  	
  +	
  	
  5.1x5.1	
  	
  +	
  	
  5.1x11.6	
  	
  )	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  2	
  (145.35)	
  =	
  290.7cm2
	
  
Total	
  Area	
  of	
  Engine	
  Mount(2	
  sides)	
  	
  =	
  	
  290.7cm2
	
  	
  x	
  	
  2	
  	
  =	
  	
  581.14cm2
	
  
Engine Mount(TAIL)
Drawing	
  9	
  
	
  
l	
  	
  	
  =	
  	
  11.5cm	
  	
  ,	
  	
  w	
  	
  =	
  	
  3.8cm	
  	
  ,	
  	
  	
  h	
  	
  =	
  	
  2cm	
  
Area	
  of	
  cuboid	
  	
  =	
  	
  2	
  (	
  lw	
  +	
  wh	
  +	
  hl	
  )	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  2	
  	
  (	
  11.5x3.8	
  	
  +	
  	
  3.8x2	
  	
  +	
  	
  11.5x2	
  )	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  2(	
  74.3	
  )	
  =	
  	
  148.6cm2
	
  
Total	
  Area	
  of	
  Engine	
  Mount(TAIL)	
  	
  148.6cm2
	
  
	
  
 
	
  
	
  
84	
  
	
  
Fins
	
  
Drawing	
  10	
  
Triangle	
  
Area	
  	
  	
  =	
  	
  1/2	
  b	
  h	
  	
  =	
  1/2	
  x	
  4.9	
  x	
  6.8	
  	
  =	
  	
  1/2	
  x	
  33.32	
  	
  	
  =	
  	
  16.66cm2
	
  
Rectangle(R1)	
  
Area	
  	
  	
  =	
  	
  l	
  x	
  b	
  	
  =	
  6.8	
  	
  x	
  	
  5	
  	
  	
  =	
  34cm2
	
  
Rectangle(R2)	
  
Area	
  	
  	
  	
  =	
  	
  l	
  	
  x	
  b	
  =	
  9.9	
  	
  x	
  	
  2	
  	
  =19.8cm2
	
  
Total	
  Area(one	
  side-­‐one	
  fin)=Triangle	
  +	
  R1	
  +	
  R2	
  =	
  16.66	
  +	
  34	
  +	
  19.8	
  =	
  70.46cm2
	
  
	
  	
  2	
  Sides	
  	
  	
  =	
  	
  70.46	
  	
  x	
  	
  2	
  	
  =	
  	
  140.92cm2	
  
;	
  	
  2	
  Fins	
  	
  =	
  	
  140.92	
  	
  x	
  	
  2	
  	
  =	
  	
  281.84cm2
	
  
Total	
  Area	
  of	
  the	
  fins	
  	
  	
  =	
  	
  281.84cm2
	
  
 
	
  
	
  
85	
  
	
  
Landing Gear Hold
	
  
Drawing	
  11	
  
Airfoil	
  area	
  	
  -­‐	
  	
  2.7910cm2
	
  	
  =	
  Side	
  surface	
  
53.49	
  	
  	
  -­‐	
  	
  2.7910	
  	
  	
  =	
  	
  50.699	
  
Area	
  	
  	
  =	
  	
  50.699cm2
	
  
	
  
Forward section
	
  
Drawing	
  12	
  
Area	
  	
  	
  =	
  	
  l	
  x	
  b	
  	
  =	
  7.5	
  	
  x	
  	
  2	
  	
  =	
  	
  15cm2
	
  
	
  
 
	
  
	
  
86	
  
	
  
Top and Bottom surface
	
  
Drawing	
  13	
  
Area	
  	
  	
  =	
  	
  l	
  	
  x	
  	
  b	
  	
  =	
  	
  7.5	
  	
  x	
  16	
  =	
  120cm2
	
  
	
  
Top	
  and	
  bottom	
  =	
  120	
  x	
  2	
  	
  =	
  240cm2
	
  
	
  
Total	
  Landing	
  gear	
  hold	
  Area	
  	
  =	
  	
  Side	
  	
  +	
  	
  Forward	
  	
  +	
  Top	
  and	
  Bottom	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  50.699	
  	
  +	
  	
  240	
  	
  +15	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  305.699cm2
	
  
	
  
 
	
  
	
  
87	
  
	
  
Area of Fuselage
	
  
	
  
Drawing	
  14	
  
Area	
  of	
  the	
  fuselage	
  side	
  section	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  Area	
  A	
  	
  +	
  Area	
  B	
  +Area	
  C	
  +	
  Area	
  D	
  +	
  Area	
  E	
  +	
  Area	
  F	
  
Area	
  A	
  
(Trapezium)	
  
	
  
Drawing	
  15	
  
Area	
  of	
  Trapezium	
  	
  	
  =	
  	
  	
  (a	
  +	
  b)/2	
  	
  x	
  h	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  (5	
  +	
  6.3)/2	
  	
  	
  x	
  	
  2.9	
  	
  	
  =	
  	
  	
  16.385cm2
	
  
	
   	
  
 
	
  
	
  
88	
  
	
  
Area	
  B	
  
	
  
Drawing	
  16	
  
Area	
  of	
  Trapezium	
  	
  	
  =	
  	
  	
  (a	
  +	
  b)/2	
  	
  x	
  h	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  (6.3	
  	
  +	
  	
  8.5)/2	
  	
  x	
  	
  4	
  =	
  29.6cm2	
  
Area	
  C	
  
	
  
Drawing	
  17	
  
Rectangle	
  
Area	
  =	
  	
  l	
  x	
  b	
  	
  =	
  	
  56.95cm2
	
  
Triangle	
  
Area	
  	
  	
  =	
  	
  1/2	
  x	
  b	
  x	
  h	
  =	
  1/2	
  	
  x	
  	
  4.6	
  	
  x	
  6.7	
  	
  	
  =	
  	
  15.41cm2
	
  
Total	
  Area	
  	
  =	
  	
  56.95	
  	
  +	
  15.41	
  	
  =	
  	
  72.36cm2
	
  
 
	
  
	
  
89	
  
	
  
D	
  
	
  
Drawing	
  19	
  
Can	
  be	
  assumed	
  as:	
  
Area	
  	
  	
  =	
  	
  l	
  	
  x	
  	
  b	
  	
  =	
  	
  13.4	
  	
  x	
  	
  16.5	
  	
  =	
  	
  
221.1cm2
	
  
E	
  
	
  
Drawing	
  20	
  
	
  
Drawing	
  18	
  
 
	
  
	
  
90	
  
	
  
Rectangle	
  
Area	
  	
  	
  =	
  	
  l	
  	
  x	
  	
  b	
  =	
  7.8	
  	
  x	
  	
  23.2	
  	
  =	
  	
  180.96cm2
	
  
Triangle	
  
Area	
  	
  	
  =	
  	
  1/2	
  	
  x	
  	
  b	
  	
  x	
  	
  h	
  	
  =	
  	
  1/2	
  	
  x	
  	
  5.9	
  	
  x	
  23.2	
  	
  =	
  	
  249.4cm2
	
  
F	
  
	
  
Drawing	
  21	
  
Area	
  	
  =	
  	
  1/2	
  	
  x	
  	
  b	
  x	
  h	
  	
  =	
  	
  1/2	
  x	
  	
  7.8	
  x	
  	
  24.3	
  =	
  	
  94.77cm2
	
  
	
  
Total	
  Area	
  of	
  Fuselage	
  Side	
  section	
  	
  =	
  A	
  +	
  B	
  +	
  C	
  +	
  D	
  +	
  E	
  +	
  F	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  16.385	
  29.6	
  +	
  72.36	
  +	
  221.1	
  +	
  249.4	
  +	
  94.77	
  	
  =	
  	
  683.615cm2
	
  
Both	
  sides	
  	
  	
  =	
  	
  683.615	
  	
  +	
  	
  683.615	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  1,367.23cm2
	
  
 
	
  
	
  
91	
  
	
  
Fuselage(TOP AND BOTTOM)
	
  
Drawing	
  22	
  
	
   	
  
 
	
  
	
  
92	
  
	
  
A'	
  
	
  
Drawing	
  23	
  
Area	
  of	
  trapezium	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  (	
  a	
  +	
  b	
  )/2	
  	
  x	
  	
  h	
  	
  =	
  	
  (	
  6.2	
  +	
  12.1	
  )/2	
  	
  x	
  	
  6	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  225.06cm2
	
  
B'	
  
	
  
Drawing	
  24	
  
Area	
  of	
  Trapezium	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  (	
  a	
  +	
  b	
  )/2	
  	
  x	
  	
  h	
  	
  =	
  	
  (	
  12.1	
  	
  +	
  	
  13	
  )	
  /	
  2	
  	
  	
  x	
  7.6	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  95.38cm2
	
  
 
	
  
	
  
93	
  
	
  
C'	
  
	
  
Drawing	
  25	
  
Area	
  	
  	
  =	
  	
  l	
  	
  x	
  	
  b	
  	
  =	
  	
  13	
  	
  x	
  10	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  130cm2
	
  
	
  
D'	
  
	
  
Drawing	
  26	
  
Area	
  	
  =	
  	
  l	
  	
  x	
  b	
  	
  	
  =	
  	
  8.2	
  	
  x	
  	
  5.5	
  	
  	
  	
  =	
  	
  45.1cm2
	
  
	
   	
  
 
	
  
	
  
94	
  
	
  
E'	
  
	
  
Drawing	
  27	
  
Area	
  	
  =	
  	
  	
  l	
  	
  x	
  	
  b	
  	
  =	
  	
  13	
  	
  x	
  29.4	
  	
  	
  =	
  	
  382.2cm2
	
  
F'	
  
	
  
Drawing	
  28	
  
Area	
  	
  =	
  	
  	
  1/2	
  	
  x	
  b	
  x	
  h	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  1/2	
  	
  x	
  	
  13	
  	
  x	
  	
  24	
  	
  =	
  	
  156cm2
	
  
	
   	
  
 
	
  
	
  
95	
  
	
  
Total Area of Fuselage(TOP)
Area	
  A'	
  +	
  B'	
  +	
  C'	
  +	
  D'	
  +	
  E'	
  +	
  	
  F'	
  	
  =	
  	
  Total	
  Area	
  
225.06	
  95.38	
  +	
  130	
  +	
  45.1	
  +	
  382.2	
  +	
  156	
  	
  =	
  	
  1,033.74cm2
	
  
	
  
TOP	
  and	
  BOTTOM	
  	
  =	
  	
  1033.74	
  	
  x	
  	
  2	
  	
  	
  2067.48cm2
	
  
	
  
Front	
  surface	
  
	
  
Drawing	
  29	
  
Area	
  	
  =	
  	
  	
  l	
  	
  x	
  	
  b	
  	
  	
  =	
  6.2	
  	
  x	
  	
  5	
  	
  =	
  	
  31cm2
	
  
	
  
Total	
  Area	
  of	
  Fuselage	
  
SIDES	
  	
  	
  +	
  	
  	
  TOP/BOTTOM	
  	
  +	
  	
  	
  FRONT	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  1367.23	
  	
  +	
  	
  2067.48	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  3465.71cm2
	
  
Total	
  Area	
  of	
  Fuselage	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  	
  3465.71cm2
	
  
Total	
  Area	
  of	
  Wing	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  	
  2891.19cm2
	
  
Total	
  Area	
  of	
  Tailing	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  1040cm2	
  
Total	
  Area	
  of	
  Horizontal	
  Stabilizer	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  	
  237.9cm2
	
  
 
	
  
	
  
96	
  
	
  
Total	
  Area	
  of	
  Fins	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  281.84cm2
	
  
Total	
  Area	
  of	
  Engine	
  Mounts(MAIN)	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  581.14cm2
	
  
Total	
  Area	
  of	
  Engine	
  mount(TAIL)	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  148.6cm2
	
  
Total	
  Area	
  of	
  Landing	
  Gear	
  Hold	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  305.699cm2
	
  
	
  
TOTAL SURFACE AREA OF THE AIRCRAFT =
Fuselage	
  +	
  Wing	
  +	
  Tailing	
  +	
  Horizontal	
  Stabilizer	
  +	
  Fins	
  +	
  Engine	
  Mounts(MAIN)	
  +	
  Engine	
  
mount(TAIL)	
  +	
  Landing	
  Gear	
  Hold	
  
=	
  3465.71cm2	
  +	
  2891.19cm2
	
  +	
  1040cm2
	
  +	
  237.9cm2
	
  +	
  281.84cm2
	
  +	
  581.14cm2
	
  +	
  148.6cm2
	
  +	
  
305.699cm2
	
  
	
  
Total	
  Surface	
  Area	
  of	
  the	
  Aircraft	
  	
  =	
  	
  8952.079cm2
	
  
 
	
  
	
  
97	
  
	
  
PERFORMANCE ANALYSIS
LIFT
Airfoil	
  used	
  is	
  NACA	
  2414	
  
The	
  software	
  profili	
  gives	
  us	
  the	
  following	
  values;	
  
	
  
CLmax	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  1.379	
  at	
  15o
	
  AOA	
  
CL	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  0.752	
  at	
  4o
	
  AOA	
  
During cruise
Considering	
  the	
  angle	
  of	
  attack	
  of	
  wing,	
  during	
  cruising	
  will	
  be	
  40
.	
  
We	
  know	
  that	
  L	
  =	
  W	
  during	
  cruise.	
  
L	
  =	
  	
  2	
  	
  KG	
  	
  
L	
  =	
  	
  	
  	
  20	
  N	
  
Ρ(density)	
  at	
  sea	
  level	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  1.225	
  kg/	
  m3
	
  
S(wing	
  area)	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  0.05898m2
	
  
L	
  =	
  1/2	
  P	
  CL	
  V2
	
  S	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Eq	
  (1)	
  
V2
	
  	
  =	
  	
  2L	
  /	
  ρ	
  CL	
  S	
  	
  =	
  	
  2	
  *	
  20	
  /	
  1.225	
  *	
  0.752	
  *	
  0.05898	
  
V2
	
  	
  =	
  	
  	
  737.2	
  
	
  V	
  	
  =	
  	
  	
  	
  	
  27.15m/s	
  
 
	
  
	
  
98	
  
	
  
	
  
	
  
During Landing
The	
  Cl	
  is	
  at	
  max	
  	
  	
  =	
  	
  	
  1.379	
  
V2
	
  	
  	
  =	
  	
  2L	
  /	
  ρ	
  CL	
  S	
  	
  =	
  	
  	
  2	
  *	
  20	
  /	
  1.225	
  *	
  1.379	
  *	
  0.0589	
  
V2
	
  	
  	
  =	
  	
  409.50	
  
V	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  20.2	
  m/s	
  
	
  
	
  
 
	
  
	
  
99	
  
	
  
Vstall	
  is	
  the	
  lowest	
  speed	
  at	
  which	
  steady	
  controllable	
  flight	
  can	
  be	
  maintained	
  any	
  further	
  
increase	
  in	
  AOA	
  will	
  cause	
  flow	
  separation	
  on	
  the	
  wing	
  upper	
  surface,	
  a	
  drop	
  in	
  lift,	
  a	
  large	
  
increase	
  in	
  drag.	
  In	
  a	
  well-­‐designed	
  airplane,	
  a	
  strong	
  pitch-­‐down	
  moment	
  is	
  experienced.	
  
Vstall	
  	
  =	
  	
  Vat	
  landing	
  
Vstall	
  	
  	
  =	
  	
  20.2	
  m/s	
  
	
  
LIFT	
  during	
  landing	
  
L	
  =	
  1/2	
  P	
  CL	
  V2
	
  S	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Eq	
  (1)	
  
	
  	
  	
  =	
  	
  	
  1/2	
  *1.225*	
  1.379*20.22
	
  *	
  0.05898	
  
L	
  	
  =	
  	
  	
  	
  20.2	
  	
  N	
  
	
  
	
  
During	
  take	
  off	
  
Velocity	
  at	
  take-­‐off	
  is	
  20%	
  greater	
  than	
  Vstall.	
  
VTO	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  20.2	
  +	
  20.2	
  x	
  0.20	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  24.24	
  m/s	
  
 
	
  
	
  
100	
  
	
  
OR	
  
	
  
Around	
  70%	
  of	
  CLMAX	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  i.e.	
  0.70x1.379	
  	
  =	
  	
  0.966	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  VTO
2
	
  	
  	
  =	
  	
  2L	
  /	
  ρ	
  CL	
  S	
  	
  =	
  	
  	
  2	
  *	
  20	
  /	
  1.225	
  *	
  0.966	
  *	
  0.05898	
  
i.e.	
  	
  	
  	
  At	
  60
	
  AOA	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  VTO	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  	
  	
  23.9	
  	
  m/s	
  
	
  
LIFT during Take-off
LTO	
  =	
  	
  1/2	
  P	
  CL	
  V2
	
  S	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Eq	
  (1)	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  [since	
  CL	
  =	
  0.966	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  	
  1/2	
  *1.225*	
  0.966*20.22
	
  *	
  0.05898	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  and	
  VTO	
  	
  	
  =	
  	
  21.8]	
  
LTO	
  =	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  14.43N	
  
	
  
	
  
DRAG
The	
  total	
  Drag	
  of	
  the	
  Aircraft	
  is	
  calculated	
  by	
  summing	
  the	
  parasite	
  and	
  induced	
  drag	
  together.	
  
 
	
  
	
  
101	
  
	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  CD	
  =	
  CDP	
  +	
  	
  CDi	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  D	
  =	
  CDqS	
  
Drag	
  is	
  calculated	
  for	
  three	
  phase	
  of	
  flight	
  i.e.	
  Take	
  off,	
  Cruise	
  and	
  landing.	
  
	
  
At Take Off
CDptotal	
  	
  is	
  calculated	
  by	
  computing	
  CDp	
  for	
  wing,	
  fuselage	
  ,	
  horizontal	
  and	
  vertical	
  stabilizer	
  
separately.	
  
CDp	
  of	
  wing	
  
∑	
   𝐾𝐶fswet	
  /	
  Sref	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Eq	
  (4)	
  
Sref	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  0.028912m3	
  
Swet	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  	
  0.05898	
  m3
	
  
Cr	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  0.18	
  m	
  
CT	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  0.18	
  m	
  
σ	
  	
  	
  =	
  	
  	
  CT	
  	
  /	
  	
  Cr	
  	
  =	
  	
  1	
  
L	
  	
  =	
  	
  MAC	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Eq	
  (5)	
  
	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  2/3	
  x	
  	
  Cr	
  	
  (1	
  +	
  σ	
  	
  -­‐	
  	
  σ/(1	
  +	
  σ)	
  )	
  
	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  2/3	
  *	
  0.18	
  (	
  1	
  +	
  1	
  -­‐	
  	
  1/(1	
  +	
  1))	
  	
  =	
  	
  	
  2/3	
  *0.18(2	
  -­‐	
  1/2)	
  
	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  0.18	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  
L	
  	
  	
  =	
  	
  	
  0.18	
  	
  	
  	
  
 
	
  
	
  
102	
  
	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  
V	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  1.4607 * 10-5
	
  	
  	
  	
  	
  
RN	
  	
  	
  =	
  	
  	
  V0	
  	
  x	
  L/v	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Eq	
  (6)	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  24.24	
  	
  *	
  	
  0.18	
  /	
  	
  1.4607	
  *	
  10-­‐5
	
  
RN	
  	
  	
  	
  =	
  	
  298,706.0998	
  
	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Since	
  RN	
  >	
  200,000	
  
The	
  flow	
  is	
  turbulent	
  
Cf	
  for	
  turbulent	
  
Cf	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  0.455	
  /	
  [(log10RN)2.58
	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  0.455	
  /	
  [log10298,706.0998)	
  2.58	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  =	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  5.6	
  x	
  10-­‐3	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Eq	
  (7)	
  
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)
AeroChopper(VTOL concept)

More Related Content

What's hot

Military technology powerpoint 2 (summer rodriguez's conflicted copy 2012-10-...
Military technology powerpoint 2 (summer rodriguez's conflicted copy 2012-10-...Military technology powerpoint 2 (summer rodriguez's conflicted copy 2012-10-...
Military technology powerpoint 2 (summer rodriguez's conflicted copy 2012-10-...oacore2
 
Rotorcraft flying handbook
Rotorcraft flying handbookRotorcraft flying handbook
Rotorcraft flying handbookCarlos Alberto
 
Apache ah mk1 attack helicopter, united kingdom
Apache ah mk1 attack helicopter, united kingdomApache ah mk1 attack helicopter, united kingdom
Apache ah mk1 attack helicopter, united kingdomhindujudaic
 
Rapid Development of a Rotorcraft UAV System - AHS Tech Specialists Meeting 2005
Rapid Development of a Rotorcraft UAV System - AHS Tech Specialists Meeting 2005Rapid Development of a Rotorcraft UAV System - AHS Tech Specialists Meeting 2005
Rapid Development of a Rotorcraft UAV System - AHS Tech Specialists Meeting 2005Mark Hardesty
 
Drone technology,UAV
Drone technology,UAVDrone technology,UAV
Drone technology,UAVUmesh Dadde
 
Ksaf airport news vol1 ed4 - 090113
Ksaf airport news   vol1 ed4 - 090113Ksaf airport news   vol1 ed4 - 090113
Ksaf airport news vol1 ed4 - 090113Rob Finfrock
 
Naval Aircraft And Missiles
Naval Aircraft And MissilesNaval Aircraft And Missiles
Naval Aircraft And MissilesLynn Seckinger
 
Military technology powerpoint 2 (summer rodriguez's conflicted copy 2012-10-...
Military technology powerpoint 2 (summer rodriguez's conflicted copy 2012-10-...Military technology powerpoint 2 (summer rodriguez's conflicted copy 2012-10-...
Military technology powerpoint 2 (summer rodriguez's conflicted copy 2012-10-...oacore2
 
UNMANNED AERIAL VEHICLE
UNMANNED AERIAL VEHICLEUNMANNED AERIAL VEHICLE
UNMANNED AERIAL VEHICLEThirumal Aero
 
PPT ON GUIDED MISSILES
PPT ON GUIDED MISSILESPPT ON GUIDED MISSILES
PPT ON GUIDED MISSILESSneha Jha
 
FIS JAZZ Simulator Assignment
FIS JAZZ Simulator AssignmentFIS JAZZ Simulator Assignment
FIS JAZZ Simulator AssignmentSeo Hee Cho
 
Emergency ejection system in military aircraft report
Emergency ejection system in military aircraft   reportEmergency ejection system in military aircraft   report
Emergency ejection system in military aircraft reportLahiru Dilshan
 
The KAL 'Nut Rage' Incident_Julianne Oh.Annals 2015
The KAL 'Nut Rage' Incident_Julianne Oh.Annals 2015The KAL 'Nut Rage' Incident_Julianne Oh.Annals 2015
The KAL 'Nut Rage' Incident_Julianne Oh.Annals 2015Julianne Oh
 
Unmanned aerial vehicles
Unmanned aerial vehiclesUnmanned aerial vehicles
Unmanned aerial vehiclesShahnawaz Alam
 
Naval Aircraft & Missiles Web
Naval Aircraft & Missiles WebNaval Aircraft & Missiles Web
Naval Aircraft & Missiles WebLynn Seckinger
 

What's hot (20)

Military technology powerpoint 2 (summer rodriguez's conflicted copy 2012-10-...
Military technology powerpoint 2 (summer rodriguez's conflicted copy 2012-10-...Military technology powerpoint 2 (summer rodriguez's conflicted copy 2012-10-...
Military technology powerpoint 2 (summer rodriguez's conflicted copy 2012-10-...
 
Rotorcraft flying handbook
Rotorcraft flying handbookRotorcraft flying handbook
Rotorcraft flying handbook
 
Apache ah mk1 attack helicopter, united kingdom
Apache ah mk1 attack helicopter, united kingdomApache ah mk1 attack helicopter, united kingdom
Apache ah mk1 attack helicopter, united kingdom
 
Rapid Development of a Rotorcraft UAV System - AHS Tech Specialists Meeting 2005
Rapid Development of a Rotorcraft UAV System - AHS Tech Specialists Meeting 2005Rapid Development of a Rotorcraft UAV System - AHS Tech Specialists Meeting 2005
Rapid Development of a Rotorcraft UAV System - AHS Tech Specialists Meeting 2005
 
滑空スポーツ講習会2021(実技講習)EMFT学科講習資料/JSA EMFT 2021
滑空スポーツ講習会2021(実技講習)EMFT学科講習資料/JSA EMFT 2021滑空スポーツ講習会2021(実技講習)EMFT学科講習資料/JSA EMFT 2021
滑空スポーツ講習会2021(実技講習)EMFT学科講習資料/JSA EMFT 2021
 
Drone technology,UAV
Drone technology,UAVDrone technology,UAV
Drone technology,UAV
 
Ksaf airport news vol1 ed4 - 090113
Ksaf airport news   vol1 ed4 - 090113Ksaf airport news   vol1 ed4 - 090113
Ksaf airport news vol1 ed4 - 090113
 
Naval Aircraft And Missiles
Naval Aircraft And MissilesNaval Aircraft And Missiles
Naval Aircraft And Missiles
 
Military technology powerpoint 2 (summer rodriguez's conflicted copy 2012-10-...
Military technology powerpoint 2 (summer rodriguez's conflicted copy 2012-10-...Military technology powerpoint 2 (summer rodriguez's conflicted copy 2012-10-...
Military technology powerpoint 2 (summer rodriguez's conflicted copy 2012-10-...
 
UNMANNED AERIAL VEHICLE
UNMANNED AERIAL VEHICLEUNMANNED AERIAL VEHICLE
UNMANNED AERIAL VEHICLE
 
PPT ON GUIDED MISSILES
PPT ON GUIDED MISSILESPPT ON GUIDED MISSILES
PPT ON GUIDED MISSILES
 
FIS JAZZ Simulator Assignment
FIS JAZZ Simulator AssignmentFIS JAZZ Simulator Assignment
FIS JAZZ Simulator Assignment
 
0717
07170717
0717
 
Emergency ejection system in military aircraft report
Emergency ejection system in military aircraft   reportEmergency ejection system in military aircraft   report
Emergency ejection system in military aircraft report
 
Sukhoi su 35
Sukhoi su 35Sukhoi su 35
Sukhoi su 35
 
The KAL 'Nut Rage' Incident_Julianne Oh.Annals 2015
The KAL 'Nut Rage' Incident_Julianne Oh.Annals 2015The KAL 'Nut Rage' Incident_Julianne Oh.Annals 2015
The KAL 'Nut Rage' Incident_Julianne Oh.Annals 2015
 
Akash
AkashAkash
Akash
 
Indian army
Indian armyIndian army
Indian army
 
Unmanned aerial vehicles
Unmanned aerial vehiclesUnmanned aerial vehicles
Unmanned aerial vehicles
 
Naval Aircraft & Missiles Web
Naval Aircraft & Missiles WebNaval Aircraft & Missiles Web
Naval Aircraft & Missiles Web
 

Similar to AeroChopper(VTOL concept)

Unmanned Aerial Systems and its history
Unmanned Aerial Systems and its historyUnmanned Aerial Systems and its history
Unmanned Aerial Systems and its historyAmr Emad
 
Unmanned Aerial Vehicle-UAVs
Unmanned Aerial Vehicle-UAVsUnmanned Aerial Vehicle-UAVs
Unmanned Aerial Vehicle-UAVsHimanshu Rathore
 
bca final year project drone presentation
bca final year project drone presentationbca final year project drone presentation
bca final year project drone presentationpawanrai68
 
Regulatory reforms for civil applications of UAVs
Regulatory reforms for civil applications of UAVsRegulatory reforms for civil applications of UAVs
Regulatory reforms for civil applications of UAVsSireesh Pallikonda
 
aspl_633_dempsey_uavs.ppt
aspl_633_dempsey_uavs.pptaspl_633_dempsey_uavs.ppt
aspl_633_dempsey_uavs.pptTESTFALTU
 
What are Drones.pptx
What are Drones.pptxWhat are Drones.pptx
What are Drones.pptxrahul325730
 
Design and Analysis of Delta Wing Tilt Rotor UAV
Design and Analysis of Delta Wing Tilt Rotor UAVDesign and Analysis of Delta Wing Tilt Rotor UAV
Design and Analysis of Delta Wing Tilt Rotor UAVIJERA Editor
 
Drones for Spraying Pesticides—Opportunities and Challenges).pptx
Drones for Spraying Pesticides—Opportunities and Challenges).pptxDrones for Spraying Pesticides—Opportunities and Challenges).pptx
Drones for Spraying Pesticides—Opportunities and Challenges).pptxKhaja Mohin
 
Auto Pilot Controlled Flying Wing (UAV) For QRF (Quick Reaction Armed Forces)
Auto Pilot Controlled Flying Wing (UAV) For QRF (Quick Reaction Armed Forces)Auto Pilot Controlled Flying Wing (UAV) For QRF (Quick Reaction Armed Forces)
Auto Pilot Controlled Flying Wing (UAV) For QRF (Quick Reaction Armed Forces)iosrjce
 
The fight characteristics of UAVs
The fight characteristics of UAVsThe fight characteristics of UAVs
The fight characteristics of UAVsLeonid Sopizhenko
 
Using Drones For Aerial Imagery
Using Drones For Aerial ImageryUsing Drones For Aerial Imagery
Using Drones For Aerial ImagerySimon Handley
 

Similar to AeroChopper(VTOL concept) (20)

Unmanned Aerial Systems and its history
Unmanned Aerial Systems and its historyUnmanned Aerial Systems and its history
Unmanned Aerial Systems and its history
 
Unmanned Aerial Vehicle-UAVs
Unmanned Aerial Vehicle-UAVsUnmanned Aerial Vehicle-UAVs
Unmanned Aerial Vehicle-UAVs
 
7seminar report
7seminar report7seminar report
7seminar report
 
bca final year project drone presentation
bca final year project drone presentationbca final year project drone presentation
bca final year project drone presentation
 
Regulatory reforms for civil applications of UAVs
Regulatory reforms for civil applications of UAVsRegulatory reforms for civil applications of UAVs
Regulatory reforms for civil applications of UAVs
 
aspl_633_dempsey_uavs.ppt
aspl_633_dempsey_uavs.pptaspl_633_dempsey_uavs.ppt
aspl_633_dempsey_uavs.ppt
 
What are Drones.pptx
What are Drones.pptxWhat are Drones.pptx
What are Drones.pptx
 
Design and Analysis of Delta Wing Tilt Rotor UAV
Design and Analysis of Delta Wing Tilt Rotor UAVDesign and Analysis of Delta Wing Tilt Rotor UAV
Design and Analysis of Delta Wing Tilt Rotor UAV
 
Drones for Spraying Pesticides—Opportunities and Challenges).pptx
Drones for Spraying Pesticides—Opportunities and Challenges).pptxDrones for Spraying Pesticides—Opportunities and Challenges).pptx
Drones for Spraying Pesticides—Opportunities and Challenges).pptx
 
SPAM .pptx
SPAM .pptxSPAM .pptx
SPAM .pptx
 
Uav roadmap2005
Uav roadmap2005Uav roadmap2005
Uav roadmap2005
 
G012624347
G012624347G012624347
G012624347
 
G012624347
G012624347G012624347
G012624347
 
Auto Pilot Controlled Flying Wing (UAV) For QRF (Quick Reaction Armed Forces)
Auto Pilot Controlled Flying Wing (UAV) For QRF (Quick Reaction Armed Forces)Auto Pilot Controlled Flying Wing (UAV) For QRF (Quick Reaction Armed Forces)
Auto Pilot Controlled Flying Wing (UAV) For QRF (Quick Reaction Armed Forces)
 
Aircraft drone tech.
Aircraft drone tech.Aircraft drone tech.
Aircraft drone tech.
 
The fight characteristics of UAVs
The fight characteristics of UAVsThe fight characteristics of UAVs
The fight characteristics of UAVs
 
DRONE PPT .1234.pptx
DRONE PPT .1234.pptxDRONE PPT .1234.pptx
DRONE PPT .1234.pptx
 
AE8751-UnitI.pdf
AE8751-UnitI.pdfAE8751-UnitI.pdf
AE8751-UnitI.pdf
 
Using Drones For Aerial Imagery
Using Drones For Aerial ImageryUsing Drones For Aerial Imagery
Using Drones For Aerial Imagery
 
minor project
minor projectminor project
minor project
 

AeroChopper(VTOL concept)

  • 1.       1         Aero-chopper     (VTOL) Supervisor: Mr. Nasser Chakra           by, Shashank Dathatreya  
  • 2.       2     Table of Content INTRODUCTION  ...............................................................................................................................  4   UAV  Types  ...................................................................................................................................  6   Understanding  the  Project  ..............................................................................................................  8   AIM  ..............................................................................................................................................  8   ABSTRACT  ....................................................................................................................................  8   SCOPE  ..........................................................................................................................................  8   Parametric  Study  ...........................................................................................................................  10   Specifications  and  details  ..........................................................................................................  12   Specifications  and  details  ..........................................................................................................  14   GANTT  CHART  ................................................................................................................................  17   DESIGN  CONCEPT  ..........................................................................................................................  19   COST  ANALYSIS  ..............................................................................................................................  21   MAN  POWER  .................................................................................................................................  23   Cost  analysis  ..................................................................................................................................  24   Cost  of  materials  and  electricals  ...............................................................................................  26   Materials  .......................................................................................................................................  27   Tools  ..........................................................................................................................................  30   ELECTRICALS  ..............................................................................................................................  32   Overview  ...................................................................................................................................  33   Overview  ...................................................................................................................................  35   Airfoil  Selection  .............................................................................................................................  42   AIRCRAFT  DESIGN  ..........................................................................................................................  47   Structure  designing  :(PROFILI)  .......................................................................................................  49   3D  Drawing  ....................................................................................................................................  54  
  • 3.       3     CONSTRUCTION  (ASSEMBLY)  ........................................................................................................  58   GRAPHS  .........................................................................................................................................  74   Area  Calculation  ............................................................................................................................  78   PERFORMANCE  ANALYSIS  .............................................................................................................  97   CENTRE  OF  GRAVITY  ....................................................................................................................  128   PERFORMANCE  ANALYSIS  ...........................................................................................................  132   Troubleshooting  ..........................................................................................................................  135   Safety  and  Risk  Assessment  ........................................................................................................  138   CONCLUSION  ...............................................................................................................................  139    
  • 4.       4     Acknowledgement Of the many people who have been enormously helpful in the preparation of this project, we are especially thankful to, Mr. Nasser Chakra for his help and support in guiding us to through to its successful completion. We would also like to extend our since gratitude to Emirates Aviation College for the use of their resources, such as online databases and library, without which the completion of this project would have been extremely difficult. A very special recognition needs to be given to Ms. Kavita, our librarian, for her extensive help and support during research and in dealing with online resources. In addition, a special thanks to our friends Cibin, Suraj and Yogesh for their help, consideration and guidance. Last but not least, we would like to say a special thank you to our parents and family members for their moral and financial support this semester.  
  • 5.       5     INTRODUCTION1   Figure  1     UAV  is  an  acronym  for  Unmanned  Aerial  Vehicle,  which  is  an  aircraft  with  no  pilot  on  board.   UAVs  can  be  remote  controlled  aircraft,  for  example,  flown  by  a  pilot  at  a    ground  control   station,  or  can  fly  autonomously  based  on  pre-­‐programmed  flight  plans  or  more  complex   dynamic  automation  systems.  UAVs  are  currently  used  for  a  number  of  missions,  including   reconnaissance  and  attack  roles.  To  distinguish  UAVs  from  missiles,  a  UAV  is  defined  as  being   capable  of  controlled,  sustained  level  flight  and  powered  by  a  jet  or  reciprocating  engine.  In   addition,  a  cruise  missile  can  be  considered  to  be  a  UAV,  but  is  treated  separately  on  the  basis   that  the  vehicle  is  the  weapon.  The  acronym  UAV  has  been  expanded  in  some  cases  to  UAVS   (Unmanned  Aircraft  Vehicle  System).  The  FAA  has  adopted  the  acronym  UAS  (Unmanned                                                                                                                             1. 1  http://www.theuav.com/    
  • 6.       6     Aircraft  System)  to  reflect  the  fact  that  these  complex  systems  include  ground  stations  and   other  elements  besides  the  actual  air  vehicles.   Officially,  the  term  'Unmanned  Aerial  Vehicle'  was  changed  to  'Unmanned  Aircraft  System'  to   reflect  the  fact  that  these  complex  systems  include  ground  stations  and  other  elements  besides   the  actual  air  vehicles.  The  term  UAS,  however,  is  not  widely  used  as  the  term  UAV  has  become   part  of  the  modern  lexicon.   UAV Types • Target  and  decoy  -­‐  providing  ground  and  aerial  gunnery  a  target  that  simulates   an  enemy  aircraft  or  missile     • Reconnaissance  -­‐  providing  battlefield  intelligence     • Combat   -­‐   providing   attack   capability   for   high-­‐risk   missions   (see   Unmanned   Combat  Air  Vehicle)     • Research   and   development   -­‐   used   to   further   develop   UAV   technologies   to   be   integrated  into  field  deployed  UAV  aircraft     • Civil  and  Commercial  UAVs  -­‐  UAVs  specifically  designed  for  civil  and  commercial   applications.     Degree  of  Autonomy   Some  early  UAVs  are  called  drones  because  they  are  no  more  sophisticated  than  a  simple  radio   controlled  aircraft  being  controlled  by  a  human  pilot  (sometimes  called  the  operator)  at  all   times.  More  sophisticated  versions  may  have  built-­‐in  control  and/or  guidance  systems  to   perform  low  level  human  pilot  duties  such  as  speed  and  flight  path  stabilization,  and  simple   prescript  navigation  functions  such  as  waypoint  following.   From  this  perspective,  most  early  UAVs  are  not  autonomous  at  all.  In  fact,  the  field  of  air  vehicle   autonomy  is  a  recently  emerging  field,  whose  economics  is  largely  driven  by  the  military  to   develop  battle  ready  technology  for  the  war  fighter.  Compared  to  the  manufacturing  of  UAV   flight  hardware,  the  market  for  autonomy  technology  is  fairly  immature  and  undeveloped.   Because  of  this,  autonomy  has  been  and  may  continue  to  be  the  bottleneck  for  future  UAV  
  • 7.       7     developments,  and  the  overall  value  and  rate  of  expansion  of  the  future  UAV  market  could  be   largely  driven  by  advances  to  be  made  in  the  field  of  autonomy.   Autonomy  technology  that  will  become  important  to  future  UAV  development  falls  under  the   following  categories:   • Sensor  fusion:  Combining  information  from  different  sensors  for  use  on  board   the  vehicle     • Communications:  Handling  communication  and  coordination  between  multiple   agents  in  the  presence  of  incomplete  and  imperfect  information     • Motion   planning   (also   called   Path   planning):   Determining   an   optimal   path   for   vehicle  to  go  while  meeting  certain  objectives  and  constraints,  such  as  obstacles     • Trajectory   Generation:   Determining   an   optimal   control   maneuver   to   take   to   follow  a  given  path  or  to  go  from  one  location  to  another     • Task   Allocation   and   Scheduling:   Determining   the   optimal   distribution   of   tasks   amongst  a  group  of  agents,  with  time  and  equipment  constraints     • Cooperative  Tactics:  Formulating  an  optimal  sequence  and  spatial  distribution  of   activities  between  agents  in  order  to  maximize  chance  of  success  in  any  given   mission  scenario  
  • 8.       8     Understanding the Project AIM The  Aim  of  this  project  is  to  design  and  construct  an  Unmanned  Aerial  Vehicle  which  will  be  a   hybrid  between  a  helicopter  and  an  airplane,  so  that  we  can  achieve  advantages  of  both   helicopter  and  airplane.   ABSTRACT The  purpose  of  this  project  is  to  design  and  construct  a  tilt-­‐rotor  aircraft  with  both  a  vertical   takeoff  and  landing.  The  aircraft  being  a  hybrid  of  airplane  and  helicopter,  which  gives  the   structure  a  superior  performance  and  enhanced  abilities  having  both  the  functions  of  a   helicopter  and  the  aircraft,  which  include  vertical  take-­‐off/landing  and  required  forward  speed.   The  model  aircraft  can  be  constructed  with  balsa  wood  or  any  composite  materials.  The   airframe  consists  of  the  fuselage,  which  is  the  main  component  of  the  airplane,  the  wings(large   section  of  the  aircraft),  and  the  empennage  (tail  section,  or  tail  feathers).    The  components  of   the  wings  and  tail  sections  are  also  known  as  the  control  surfaces  since  they  are  of  course   important  in  controlling  the  airplane.    The  attached  to  the  wings  are  flaps  and  ailerons.    The   empennage  is  the  tail  assembly  consisting  of  the  horizontal  stabilizers,  the  elevators,  the  vertical   stabilizer,  and  the  rudder.   SCOPE Scope  of  the  project  of  constructing  a  UAV  which  will  possess  the  capabilities  of  both  helicopter   and  airplane.  Many  reasons  to  this  purpose  ,  most  important  being  because  this  branch  of   aerospace  industry  has  not  fully  been  succeeded.  Their  success  is  limited  to  jet  aircraft  with   VTOL  which  use  thrust  vectoring  and  helicopters  which  use  cyclic  pitch  and  collective  pitch  to   hover.  
  • 9.       9     The  success  of  this  model  could  be  a  breakthrough  for  larger  scale  models  and  eventually  there   could  be  a  new  era  of  transportation  where  the  private,  military  aircrafts  could  also  implement   this  concept  an  use  shorter  runway  for  take-­‐off  and  cruise  at  a  higher  speed.   One  of  the  main  advantages  of  this  type  of  aircraft  is  that  if  in  case  the  engine  fails,  the  aircraft   can  glide  and  land  as  a  normal  aircraft  since  it  has  wings  to  create  lift  unlike  helicopter,  similarly   vice  versa.  
  • 10.       10     Parametric Study The  aircrafts  made  with  the  similar  concept  is  taken  into  this  parametric  study   RC  TWIN  VTOL  PROTOTYPE     Figure  2   Specifications and details Dimensions Length  -­‐  43  inches   Wingspan  -­‐  48  inches   Center  wing  -­‐  29  inches   Motor  spacing  -­‐  19  inches      
  • 11.       11     Specification Motors  -­‐  AXI  2212/26   Propellers  -­‐  MPI  MAXX  PRODUCTS  counter  rotating  pair  10  x  4.5  slow  flyer   ESC  controller  -­‐  Castle  Creations  newer  phoenix  25  Amp  with  3  amp  BEC   Batteries  tested  -­‐  Polypus  PQ-­‐2100XP-­‐3S  2100ma  20  C  rated  167  grams  or  PD-­‐B2600N-­‐SP  3S   2600ma  12C  rates  192  grams   External  mixers  -­‐  2  VEE-­‐TAIL  OMNI  mixers   Aircraft  Structure  -­‐  1/4  inch  balsa  tail  and  fuselage,  2  @  8mm  diameter  carbon  fiber  tubes   C  of  G  -­‐  on  the  tilt  spar  tube  of  maximum  1/4  inch  front  of  the  C  of  G  -­‐30%  of  wing  chord   position  WING   Static  Thrust  -­‐  max  1300  grams   Weight  -­‐  920-­‐950  grams      
  • 12.       12     V-­‐22  OSPREY  MODEL     Figure  3 2     Specifications and details Dimension - Length  –  38.5  inches   - Span  –    36  inches   - Center  wing  –  22  inches   - Weight  –  1500  g   Power  system  –  2  Scorpion  HK  2221-­‐10  motors   Propeller  –  APC  12  x  3.8  slow  flyer   Servos used - 2  HITEC  HS-­‐5085MG  (for  tilting  motors)   - 2  micro  servos  (for  controlling  movable  surfaces  )                                                                                                                             2. 2 2 http://www.theuav.com/
  • 13.       13     Structure - Primary  –  Balsa  wood   - Secondary  –  Carbon  rods  and  aluminum  pipes   Electricals - Receiver  –  Futaba  R617FS   - Battery  –  Two  EM2200  4S   - ESC  –  Two  Phoenix  ICE  Lite  50SB   - Gyro  –  Three  Futaba  GY401   - Receiver  power  –  CC  regulator  20A  Pro   Airfoil used  –  NACA  2413   Wing used  –  Straight  wing   Empennage:  Horizontal  and  vertical  stabilizer  –  conventional   Adhesion - E-­‐poxy  30  minutes   - E-­‐poxy  5  minutes   - Hot  glue      
  • 14.       14     Specifications and details (AERO-CHOPPER) Dimensions - Length  –  39  inches   - Span  –  34  inches   - Center  wing  –  22  inches   - Approximate  weight  estimation  –  2.5  to  3  kg   Power system  –  two  Power  electric  motors   Propeller  –  APC  12  x  3.8  slow  flyer     Servos used - 2  high  torque  and  high  speed  servo    (for  tilting  the  motors)   - 4  Micro  servos  (  for  controlling  movable  surfaces  )   Structure - Primarily  :  Balsa  wood   - Secondary  :  Carbon  rods  and  aluminum  pipes   Electricals - Minimum  9  channel  receiver  and  transmitter   - Minimum  3  gyros   - 2  external  V-­‐mixer   - Wire  extensions   - Y-­‐splitters   - Two  4cell  battery  packs   - 1  BEC   - 2  Electronic  Speed  Controllers  –  Minimum  60amps   Airfoil used  –  NACA  2414   Wing used  –  straight  single  high  wing  with  uniform  chord  
  • 15.       15     Empennage:  Horizontal  and  vertical  stabilizer  –  conventional   Engine  mount  –  is  tilted  inwards  by  2.3degrees   Adhesion - Z-­‐poxy  30  minutes   - Z-­‐poxy  5  minutes    
  • 16.       16     Mission Objectives • Design  and  construct  a  hybrid  aircraft  of  a  helicopter  and  an  airplane.   • Ensuring  stable  takeoff,  land  and  transition  from  hover  mode  to  forward  mode.   • Ensure  that  the  aircraft  has  an  average  endurance  of  a  minimum  15  minutes  in   hover  mode  or  normal  mode.   Outcomes • Gathering  information  about  How  VTOL  mechanism  works.   • The  type  of  wings  and  body  constructed  suitable  to  the  VTOL  concept   • Defining  a  set  of  parameters  that  we  want  the  plane  to  conform  to.   • Identify  the  materials  and  the  budget  required.   • Mathematical  and  aerodynamic  calculations  and  maneuver  calculation.   • Design  the  aircraft  in  a  2D  &  3D  sketch  on  AUTOCAD.   • Create  an  effective  launch  system  in  hover  mode.   • Experiment  the  prototype  model  &  troubleshoot  safety  &  related  issues.   • A  Presentation  of  the  aircraft.   Table  1                                                                                  SPECIFICATIONS   Wing  span  (A)   Span    <  1m     Type  of  Wing   Straight  wing           Weight   Weight  <  2kg     Fuselage  Length(a)   Length  <  1m    
  • 17.       17     GANTT CHART                  
  • 18.       18      
  • 19.       19     DESIGN CONCEPT The  concept  of  Aero-­‐chopper  is  very  simple  but  involves  sophisticated  electrical  and  mechanics   for  it  to  work.   The  aircraft  will  be  a  twin  engine  and  the  engines  will  be  on  both  the  ends  of  the  wing  and  will   be  placed  exactly  on  the  C.G  of  the  aircraft  so  that  when  the  thrust  is  given,  and  if  the  aircraft  is   balanced  exactly  on  the  C.G(motors),  Aero-­‐chopper  should  lift  vertically.       Figure  4   The  control  of  Aero-­‐chopper  on  the  different  axis  will  be  done  by  moving  the  engines  and  also   by  powering  up  and  down  of  the  motors.   For  the  control  of  the  pitch,  Aero-­‐chopper  will  tilt  its  wing  anti-­‐clockwise  which  would  move  the   direction  of  the  propellers  too.  This  will  cause  a  change  in  the  pitch  of  the  aircraft.  
  • 20.       20       Figure  5     The  Aero-­‐chopper  should  also  have  the  capability  to  tilt  its  engine  forward  about  45o  to  help  it   transit  from  Hover  mode  to  normal  aircraft  mode  where  its  engine  will  be  0o  (parallel  to  the   direction  of  flight)     Figure  6  
  • 21.       21     COST ANALYSIS Man hours analysis Table  2   WBS   Sheet:  1   Analysis  in  hours   Activity  description   Est  to   complete   Est  @   complete   Variance       GANTT  CHART   2   3   1       Research   15   20   5       Aircraft  Design   25   40   15       Design  Approval   3   5   2       Parametric  Design   4   4   0       Airfoil  selection   2   2   0       3D  design   15   20   5       Mission   1   1   0       Selection  of  aircraft  parts   3   5   2       Cost  Analysis   2   2   0       Tools  and  Materials(separate  sheet)   10   16   6       Construction  plan  printing/Tracing   20   23   3       Cutting  of  material  parts  and  organizing   4   4   0       Construction  of  aircraft  structure  accordingly   45   55   10       Assembly  made  rigid  and  Shaping   3   4   1  
  • 22.       22         Electricals  and  Servos  purchase(separate  sheet)   5   5   0       Custom  circuit  made  and  tested   4   5   1       Fixing  of  Electricals  and  Servos   10   13   3       Aircraft  performance  test   3   3   0       Performance  calculations   15   20   5       Centre  of  Gravity  placement/calculations   2   2   0       Flight  Test  -­‐  1   3   3   0       Painting  and  finishing  of  aircraft  structure   2   2   0       Flight  Test  -­‐  2   3   4   1       Final  Calculations   2   4   2       Flight  Test  -­‐  3   3   3   0       Project  report  writing   10   15   5       Finalization  of  Aircraft   1   1   0       Deliverable   2   2   0       TOTAL   219   286   67  
  • 23.       23     MAN POWER Table  3   Days  for  the  Project   90  days     Days  devoted  to  the  project     70  days   Average  hours  worked  per  day     4hours/day   Total  hours  for  the  days  worked     45  x    4    =      180  hours   Average  Man  power  =  no.  of  persons/  hours     1/180     So  a  person  has  to  work  for  280  hours  on  this  project.  
  • 24.       24     Cost analysis Table  4   WBS   Sheet:  2   Analysis  in  costs   Activity  description   Est  to   complete   Est  @   complete   Variance       GANTT  CHART   0   0   0       Research   0   30   30       Aircraft  Design   50   70   20       Design  Approval   50   65   15       Parametric  Design   0   0   0       Airfoil  selection   0   0   0       3D  design   0   0   0       Mission   0   0   0       Selection  of  aircraft  parts   0   0   0       Cost  Analysis   0   0   0       Tools  and  Materials(separate  sheet)   600   820   220       Construction  plan  printing/Tracing   50   85   35       Cutting  of  material  parts  and  organizing   30   35   5       Construction  of  aircraft  structure  accordingly   50   60   10       Assembly  made  rigid  and  Shaping   30   30   0  
  • 25.       25         Electricals  and  Servos  purchase(separate  sheet)   6000   7740   1740       Custom  circuit  made  and  tested   0   0   0       Fixing  of  Electricals  and  Servos   0   30   30       Aircraft  performance  test   0   0   0       Performance  calculations   0   0   0       Centre  of  Gravity  placement/calculations   0   0   0       Flight  Test  -­‐  1   200   200   0       Painting  and  finishing  of  aircraft  structure   30   40   10       Flight  Test  -­‐  2   200   200   0       Final  Calculations   0   0   0       Flight  Test  -­‐  3   200   200   0       Project  report  writing   0   0   0       Finalization  of  Aircraft   0   0   0       Deliverable   50   50   0       TOAL   7540   9655   2115      
  • 26.       26     Cost of materials and electricals Table  5   Items   Quantity   Cost  per  piece(aed)   Total  Amount  (aed)   Materials   Balsa  wood  pack   1   500   500   Glues   5   35   175   Sand  Paper   10   5   50   Cutter   3   15   45   Monocot   1   50   50   Electricals   Propellers   3   60   180   Electric  Speed  Control   3   480   1440   Battery   3   640   1920   Engine(Motor)   3   460   1380   Radio  unit   1   1000   1000   Landing  Gear  unit   1   500   500   Servo  pack   4   170   680   Servo(Tilt  rotor)   2   290   580   Hinges  pack   3   20   60   Total   43   4225   8560    
  • 27.       27     Materials3 Balsa wood Figure  7     Balsa  wood  is  the  main  material  that  we  have  used  to  construct  the  aircraft.  Balsa  wood  is   lightweight,  inexpensive  and  relatively  strong.  We  have  used  it  to  construct  the  fuselage,  wing   and  tail-­‐plane  as  well  as  in  the  sheeting  of  the  plane.   Ply  wood     Figure  8   We  used  ply  wood  on  our  model  on  the  places  where  we  need  more  strength  like  the  root  rips   of  the  wing,  the  front  side  cover  of  the  fuselage,  servo  plates  etc.   The  materials  that  were  mainly  used  were  Balsa  and  Plywood                                                                                                                             3. 3  http://www.moneysmith.net/Soaring/soaring4.html    
  • 28.       28     Table  6   Component   Material   Thickness   flat  fuselage  sides,    wing  ribs,  wing   spruces,  main  frame  of  fuselage,   servo  holder,  battery  pack  holder  ,   frame  and    landing  gear  support  area   etc.   B-­‐Grain    balsa  wood   4  mm   Elevator  ,horizontal    stabilizer,   vertical  stabilizer,  aileron  and  rudder   C-­‐grain  balsa  wood   3.2  mm   Covering  rounded  the  fuselage,   planking  fuselage  and  nose  and  wing   surface   A-­‐grain   1.5  mm   To  support  some  particular  area  like   inside  the  fuselage,    Tilt  roll  of  the   wing,  and  landing  gear  hold  and   support  area  etc.   we  used  very  small  amount  of  ply   wood  to  make  structure  strong.   Plywood   4  mm   Thickness ▬ Mostly  we  used  4mm  balsa  for  our  main  construction  like  wings  ,  flat  fuselage  sides,   wing  ribs,  formers,  trailing  edges  where  more  strength  are  required.   ▬ We  used    3.2  mm    for  body  where  it  is  not  required  to  be  very  strong  and  it’s  because  to   reduce  weight.  we  also  used  it  for  rudder,  elevator,  stabilizer,  other  attachments  etc.   ▬ In  our  project  used    1.5mm  where  it  is  required    for  covering.      
  • 29.       29     E-poxy Glue Figure  9     Epoxy  is  a  strong,  important  modeling  glue  but  one  which  must  be  used  sparingly  because  of  its   heavy  weight.   Epoxy  is  classified  by  its  strength  and  working  time.  Quick  cure,  or  five  minute  epoxy,  is  strong   enough  for  most  modeling  applications,  and  is  very  handy  for  quick  repairs.  Slow  cure  (30   minute  or  more)  epoxy  is  used  when  extra  strength  is  required.   We  have  used  epoxy  to  join  the  major  parts  of  the  airplane.  This  includes  joining  the  wing   mounts  to  the  fuselage,  and  attaching  the  tail  to  the  fuselage.  We  have  also  used  slow  cure   epoxy  for  bonding  the  wood  skins  to  the  foam  wing  and  stabilizer  core.     Masking Tape Figure  10     We  used  masking  tape  for  minor  repairs  in  the  airplane.  Masking  tape  was  chosen  due  to  its   convenient  size,  shape  and  ease  of  removal.  It  was  mainly  used  for  fixing  small  cracks  in  the   balsa  wood.  
  • 30.       30     Tools   Drill tools Figure  11     We  used  a  small  hand  drill  to  drill  holes  in  the  balsa  wood.  A  drill  press  was  also  used  to  make   sure  that  the  holes  were  straight.  Our  hand  drill  was  able  to  make  holes  of  2mm  thickness.   Protractor Figure  12     We  used  a  protractor  to  measure  various  angles  in  the  model  aircraft,  which  were  needed  in  the   calculations.  For  example,  we  used  it  to  measure  the  sweptback  angle  and  the  angle  of  the  tail   planes.   Cutter Figure  13    
  • 31.       31     We  used  a  normal  cutter  as  it  was  very  useful  to  cut  the  balsa  wood,  it  easily  cut  through  the   wood  and  was  simple  to  handle.  We  sometimes  used  it  to  file  the  surface  of  the  wood  to  make  it   smooth  and  even.   Rulers   Figure  14       We  used  rulers  for  measuring  the  dimensions  of  the  aircraft  like  wingspan,  length  of  the   fuselage  etc.   Sand paper Figure  15     Sandpaper  is  used  to  remove  small  quantities  of  material  at  a  time  from  the  surface  of  an   object.  Sandpaper  can  be  used  to  remove  a  specific  material  from  an  object  (such  as  a  layer  of   paint)  or  to  level  and/or  smooth  the  surface  of  the  object.  Sandpaper  comes  in  many  numbered   "grades,"  with  smaller  numbers  being  coarser  and  removing  more  surface  material  with  each   pass.  Higher  numbers  are  finer  and  remove  less  material.   We  have  mostly  used  ‘low  grade’  sandpaper  for  polishing  and  smoothing  the  aircraft.  We  have   also  used  it  to  shape  the  ribs  and  spars  of  the  model  aircraft.  
  • 32.       32     ELECTRICALS4 MOTORS Main  wing  motors(2  on  the  either  sides  of  the  wing)   Figure  16     Power  10  Brushless  Out-­‐runner  Motor,  1100Kv   Key Features • Equivalent  to  a  10-­‐size  glow  engine  for  32–48  ounce  (910–1360  g)  airplanes     • Ideal  for  3D  airplanes  weighing  28–36  ounces  (790–1020  g)     • Ideal  for  models  requiring  up  to  450  watts  of  power     • High-­‐torque,  direct-­‐drive  alternative  to  in-­‐runner  brushless  motors     • Includes  mount,  prop  adapters  and  mounting  hardware     • External  rotor  design—5mm  shaft  can  easily  be  reversed  for  alternative  motor   installations     • Slotted  14-­‐pole  out-­‐runner  design                                                                                                                               4. www.e-­‐fliterc.com/Products    
  • 33.       33     • High-­‐quality  construction  with  ball  bearings  and  hardened  steel  shaft     • Quiet,  lightweight  operation   Overview The  Power  10  is  designed  to  deliver  clean  and  quiet  power  for  10-­‐size  sport  and  scale  airplanes   weighing  32  to  48  ounces  (910  to  1360  grams),  3D  airplanes  weighing  28  to  36  ounces  (790  to   1020  grams),  or  models  requiring  up  to  375  watts  of  power.  It’s  an  especially  good  match  for  the   E-­‐flite  Brio  10  for  high  speed  F3A  precision  or  artistic  aerobatics.     Product Specifications Type:   Brushless  out-­‐runner  motor   Size:   10-­‐size   Bearings  or  Bushings:   One  5  x  14  x  5mm  Bearing,  and  One  5  x  11  x  5mm  Bearing   Wire  Gauge:   16   Recommended  Prop  Range:   10x5–12x6   Voltage:   7.2–12   RPM/Volt  (Kv):   1100   Resistance  (Ri):   .043  ohms   Idle  Current  (Io):   2.10A  @10V   Continuous  Current:   32A   Maximum  Burst  Current:   42A  (15  sec)   Cells:   6–10  Ni-­‐MH/Ni-­‐Cd  or  2–3S  Li-­‐Po   Speed  Control:   35–40A  brushless   Weight:   122  g  (4.3  oz)  
  • 34.       34     Overall  Diameter:   35mm  (1.40  in)   Shaft  Diameter:   5mm  (.20  in)   Overall  Length:   43mm  (1.60  in)     Needed  to  Complete   E-­‐flite  Brio  10   40A  ESC   6-­‐  to  10-­‐cell  Ni-­‐MH/Ni-­‐Cd  or  2–3S  Li-­‐Po   10x5  to  12x6  electric  props   Tail  Wing  motor(1  at  the  rear)   Figure  17     Park  370  BL  Outrunner,1200Kv  with  4mm  Hollow  Shaft   Key Features • Ideal  for  models  requiring  up  to  120  watts  of  power     • Optimized  windings  for  3D  performance    
  • 35.       35     • High-­‐torque,  direct-­‐drive  alternative  to  in-­‐runner  brushless  motors     • Includes  mount,  prop  adapters  and  mounting  hardware     • 4mm  hollow  shaft  is  easily  reversed  for  alternative  motor  installations     • Excellent  motor  for  small  3D  airplanes  7–14  oz  (200–400  g)     • Extremely  lightweight—just  1.6  ounces     • Ideal   for   variable   pitch   props   such   as   the   E-­‐flite®   Showstopper   Variable   Pitch   Prop  System     • External  rotor  design  for  better  cooling     • High-­‐quality  construction  with  ball  bearings   Overview E-­‐flite’s  latest  Park  370  is  a  brushless  out-­‐runner  motor  that  features  a  4mm  hollow  shaft,  ideal   for  use  with  variable  pitch  propellers.  It’s  perfectly  designed  for  electric  models  equipped  with   variable-­‐pitch  propeller  systems,  such  as  the  E-­‐flite®  ShowStopper  VPP  system.  However,  you   don’t  need  a  VPP  to  use  this  motor—it’s  an  excellent  motor  for  small  3D  airplanes  that  weigh  7– 14  ounces.  A  motor  mount,  prop  adapter  and  all  hardware  are  included.   Product Specifications Type:   Brushless  out-­‐runner   Size:   Park  370   Bearings  or  Bushings:   One  4  x  8  x  4mm  Bearing,  and  One  4  x  9  x  4mm  Bearing   Recommended  Prop  Range:   8x3.8–10x4.7  or  Variable  Pitch  systems   Voltage:   7.2–12V   RPM/Volt  (Kv):   1200   Resistance  (Ri):   .18  ohms   Idle  Current  (Io):   .60A  
  • 36.       36     Continuous  Current:   10A   Maximum  Burst  Current:   12A  (15  sec)   Cells:   6–10  Ni-­‐MH/Ni-­‐Cd  or  2–3S  Li-­‐Po   Speed  Control:   12–20A  Brushless   Weight:   45  g  (1.6  oz)   Overall  Diameter:   28mm  (1.10  in)   Shaft  Diameter:   4mm  (.16  in)  hollow   Overall  Length:   25mm  (1.00  in)     Needed  to  Complete   12–20A  brushless  ESC   2–3S  Li-­‐Po  or  6–10  Ni-­‐Cd/Ni-­‐MH   8x3.8–10x4.7  Slow  Flyer  Prop   Variable  Pitch  Prop  option        
  • 37.       37     ELECTRONIC SPEED CONTROLLER ESC  Eletronic  Speed  Control  Detrum  30-­‐40a  2-­‐6s  LIXX  /  5-­‐18s  NC  -­‐  0km   Model:  E   Figure  18     • Model:  ESC-­‐40A     • Size(mm):  50  X  25  X  13     • Weight:  36g     • Current:40A     • NiCd/NiMh]  /servos:  6/5  8/5  10/4  12/3     • [Li-­‐xx]/servos:  2/5  3/4      
  • 38.       38     BATTERY Esky  EK1-­‐0186  20C  11.1v  1800mah  Li-­‐Polymer  battery   Figure  19   Product Description Table  7   Item  NO.   EK1-­‐0186   Size   100*34*25mm   Weight(g)   47.0ï‫½؟‬ï ‫؟‬½5.0   (single  electric  core)   discharge  magnification   20C   compages  form   connection  in  series   charging  port   XH2.5-­‐4P  reversal     (equilibrium  charge)   Inner  resistance   20mï‫½؟‬ï‫  ½؟‬max     (single  electric  core)   discharging  cut-­‐off  voltage   2.75V     (single  electric  core)   charging  cut-­‐off  voltage   4.20ï‫½؟‬ï ‫؟‬½0.05 V     (single  electric  core)   long-­‐time  load  voltage     3.6V~4.1V     (single  electric  core)    
  • 39.       39     Radio JR  Propo  DSX7  7-­‐Channel  2.4GHz  Computer  Radio  Control  System  (DSMJ),  Package  includes   Transmitter  2.4GHz  DSMJ,  RD731  7Ch  2.4G  DSMJ  Receiver  w/EA131  Remote  Receiver,  ES539   Standard  Servo  x3,  TX  8N  1500mah  Ni-­‐MH  battery,  Switch  and  220V  charger.  English  manual   included.  |  Mode  1,  Mode  2  inter-­‐changeable.    Figure  20     Product  Code  :  [DSX7  2.4G  DSMJ  w/ES539  [DSX7JES539]] Quality  product  from  JR  Propo.   JR  Propo  -­‐  2.4GHz  Spread  Spectrum  Technology  (DSMJ)   JR  Propo  DSX7  2.4GHz  Computer  Radio  Control  System  (DSMJ)  is  suitable  for  Beginner  to   Intermediate  flyers  and  also  the  only  model  for  even  the  advanced.  It  is  reliable  and  stable  with   2.4GHz  with  built-­‐in  system,  promising  an  exciting  flight  in  the  comfort  of  all  flyers.   It  comes  with  Transmitter  2.4GHz,  RD731  2.4GHz  DSMJ  7  Channel  Receiver  w/EA131  remote   receiver,  3pcs  x  ES539  standard  servos  for  electric  model  or  glow  model  use.   The  system  comes  with  Mode  1  which  can  be  changed  to  Mode  2  by  editing  system  software   with  stick  spring.   The  Flight  Mode  is  at  the  right  hand  side.  
  • 40.       40       Content JR  Propo  DSX7  Transmitter  2.4GHz  DSMJ     RD731  7Ch  2.4GHz  DSMJ  Receiver  w/EA131  Remote  Receiver   JR04884  2.4GHz  Remote  wire  extension  (150mm/6")     JR  ES539  Standard  Analog  Servo  x  3pcs  (Servo  Horns  &  mounting  accessories  included)   TX  8N  1500mah  Ni-­‐MH  battery     NEC-­‐322  220V  Tx  &  Rx  charger   Bind  Plug  Set     Switch   2mm  Allen  Wrench   English  manual  included  |  Mode  1  or  Mode  2  inter-­‐changeable.     Spec -­‐Method:  DSMJ  /  Computer  Mixing   -­‐Number  of  Channels:  7ch   -­‐Transmitter  Weight:  640g  (excluding  battery)   -­‐Battery  fit:  8N1500   -­‐For  Helicopters  or  Airplane     Features Band:  2.4  GHz     Servos:  ES539  X  3     Receiver:  RD731  (DSMJ)   Transmitter  (Tx)  Battery  Type:  1500mah  Ni-­‐MH     AC:  220V     20-­‐model  memory     Airplane  and  Heli  software     Switch  assignment     P-­‐mixes    
  • 41.       41     3-­‐axis  dual  rate  and  expo     3-­‐position  flap  (Airplane)     5-­‐point  throttle  &  pitch  curve  (Heli)     3  flight  modes  plus  hold  (Heli)     Gyro  programming  (Heli)     CCPM  swash  mixing  90/120/180  degree  (CCPM:  Cyclic  Collective  Pitch  Mixing  System)     English  manual     ES539 Standard Analog Servo Specification Torque:  4.8kg.cm  (66.67oz.in)   Speed:  0.23S/60°   Size:  32.5  x  19  x  38.5mm  (1.28x0.75x1.52in)   Weight:  38g  (1.34oz)  
  • 42.       42     Airfoil Selection5 Airfoil  used  –  NACA  2414   As  this  airfoil  seems  to  be  the  most  suited  for  this  application  according  to  the  study  shown   below   Comparing  the  airfoils;    NACA  2412,  NACA2414,  NACA  2414   Naca-­‐2412   Thickness:   12.0%     Max  CL  angle:     15.0     Camber:   2.0%   Max  L/D:     50.702     Trailing  edge   angle:   14.5o   Max  L/D  angle:     5.5     Lower  flatness:   45.2%   Max  L/D  CL:     0.927     Leading  edge   radius:   1.7%   Stall  angle:     7.0     Max  CL:   1.204   Zero-­‐lift  angle:    -­‐2.0                                                                                                                               5. 5  http://www.worldofkrauss.com/foils   Figure  21  
  • 43.       43       Figure  22   NACA  2414     Figure  23   Thickness:   14.0%     Camber:   2.0%   Trailing  edge   angle:   17.8o   Lower  flatness:   50.5%   Leading  edge   radius:   3.0%         Max  CL:   1.245   Max  CL  angle:   10.5   Max  L/D:   41.542   Max  L/D  angle:  6.0   Max  L/D  CL:   0.943   Stall  angle:   10.5   Zero-­‐lift  angle:   -­‐2.0                    
  • 44.       44                                                           NACA  2415      Figure  25           Thickness:   15.0%     Camber:   2.0%   Trailing  edge  angle:   19.1o   Lower  flatness:   43.6%   Leading  edge  radius:  3.3%   Max  CL:   1.281   Max  CL  angle:   11.5   Max  L/D:   40.672   Max  L/D  angle:  6.5   Max  L/D  CL:   0.991   Stall  angle:   11.5   Zero-­‐lift  angle:   -­‐2.0  
  • 45.       45       Figure  26       From  the  above  figures  NACA  2414  is  the  most  suitable.   NACA  2414  is  selected  since  it  has  good  enough  thickness  to  accommodate  1  cm  rod  for  the   engine  tilting  mechanism.      
  • 46.       46     Ribs  shapes  generated  with  the  help  of  the  software  "profili"     Figure  27  
  • 47.       47     AIRCRAFT DESIGN The  2-­‐D  drawing  that  guided  through  the  dimensions  and  construction  process  showing  the  3-­‐ isometric  views  of  the  aircraft.     Top view   Figure  28    
  • 48.       48     Side view   Figure  29       Front view   Figure  30  
  • 49.       49     Structure designing :(PROFILI) Wing  structure  with  ribs  placements  designed  with  the  help  of  Profilli   Figure  31      
  • 50.       50     Figure  32       Figure  33      
  • 51.       51     Rib structure Design on AutoCAD   Wing with ribs placement      
  • 52.       52     Fuselage ribs and wing ribs placement       Spars supporting the ribs   Total structure of the wing Fuselage  ribs  for  support  of  the  structure  
  • 53.       53      
  • 54.       54     3D Drawing Side view   Figure  34     Bottom view   Figure  35    
  • 55.       55     Top view   Figure  36    
  • 56.       56     Circuits Tilt  rotor  circuit   Figure  37                                                                                                                                                                                                                                                                Figure  38     Tilt  rotor  mechanism   Figure  39                                                                                                                                                                                                              Figure  40        
  • 57.       57     Servo  circuit     Figure  41    
  • 58.       58     CONSTRUCTION (ASSEMBLY)   Figure  42   The  Design(plan)  gave  us  a  green  signal  to  finally  start  with  the  construction  of  the  aircraft.  The   component  parts  that  were  needed  to  form  an  assembled  aircraft  were  each  traced  and  draw   on  the  balsa  wood  with  the  respective  dimensions  using  the  carbon  paper.  These  designs  of  the   parts  were  traced  with  the  help  of  a  transparent  paper.    
  • 59.       59       Figure  43     And  then  all  the  shapes  were  cut  with  the  help  of  a  normal  metal  cutter,  and  then  placed   separately.     Figure  44    
  • 60.       60     Starting  with  the  wing,  which  had  the  following  units:   • 8  airfoil  shaped  ribs  each  wing.   • 3  spars   • Tilt  rotor  holder  ribs                                                                          Figure  45                                                                                                                                                                                                    Figure  46       Figure  47        
  • 61.       61       Holes    made  with  the  help  of  a  small  drilling  machine  done  by  a  professional.  Holes  made  for  the   space  provision  of  the  spars  going  through  the  airfoil  parts.       Figure  48   Wing  placed  according  to  the  design  with  the  spars  going  through  them  making  the  entire  inner   structure  of  the  wing.  
  • 62.       62     Fuselage     Figure  49   The  Fuselage  ribs  cut  accordingly  and  shaped  as  per  the  design.   Figure  50                                                                        Figure  51                                                                                                                                                                                                          Figure  52    
  • 63.       63         Figure  53   Spaces  at  the  sides  of  the  fuselage  ribs  provided  for  placement  of  the  support  balsa  sticks   making  the  fuselage  structure  rigid.         Figure  54   The  fuselage  ribs  placed  accordingly  at  correct  distances  as  per  the  design.   Long  balsa  sticks  glued  to  the  spaces  provided  at  the  sides  of  the  fuselage  ribs.  
  • 64.       64       Figure  55     Figure  56   The  center  part  of  the  wing  where  it  is  placed  on  top  of  the  fuselage  structure,  is  constructed   accordingly  for  the  holding  of  the  tilt  rotor  mechanism  parts.  
  • 65.       65       Figure  57   Ply  wood  used  for  the  support  of  the  wing  structure  against  the  fuselage  to  give  the  area  a   better  rigidness  and  support,  and  a  free  movement  in  direction  for  the  wing.     Figure  58   Landing  gear  support  is  constructed  at  the  lower  part  of  the  fuselage  on  the  either  sides,  so  as  to   give  the  landing  gear  a  space  away  from  the  main  fuselage  structure.  
  • 66.       66     Engine Mount   Figure  59   The  engines  placed  on  the  either  sides  of  the  wing  must  be  supported  very  strong  as  high  stress   is  faced  in  this  area  due  to  maximum  throttle  of  the  motor.   This  area  is  mounted  with  balsa  and  ply  wood  together  giving  it  a  very  good  hold  preventing   from  breaking  due  to  stress.     Figure  60    
  • 67.       67     Tail wing   Figure  61   The  tail-­‐wing  includes  the  horizontal  stabilizer  ,  the  rudder  and  the  tail  motor  mount.       Figure  62   Parts  of  the  tail  wing  placed  and  fixed  accordingly  forming  the  internal  structure  of  the   horizontal  stabilizer  and  the  rudder.  
  • 68.       68       Figure  63   The  total  internal  structure  is  constructed.   Figure  64                                                                                                                                                                                                                                                            Figure  65    
  • 69.       69     Tilt-Rotor mechanism structure   The  tilt  rotor  section,  constructed  accordingly  with  the  provision  of  the  spar  going  through  the   whole  wing  and  the  strong  support  for  the  tilt  rotor  mechanism  structures.                                            Figure  66                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  Figure  67                                                          Figure  68                                                                                                                                                                                                                                      Figure  69        
  • 70.       70       Figure  70   Wing  at  the  tilt  position  for  the  hovering  part  of  flight       Electricals  and  servos  fixed  at  the  appropriate  locations     Figure  71                                                                                                                                                                                                                                                                                        Figure  72      
  • 71.       71     Tail-­‐motor  fixed  with  the  mount  supporting  it  and  giving  the  propeller  blades  a  clearance   distance  from  the  tail  wing.                                                                                                                    Figure  73                                                                                                    Figure  74                                                                                                                                                                                                        Figure  75     Landing  gear  attached,  one  on  either  sides  and  one  at  the  tail-­‐part  of  the  fuselage                                                                                                                                                                                                                Figure  76    
  • 72.       72       Battery  holder  is  made  by  creating  a  space  exactly  measured  for  the  battery  to  fit  it.     Figure  77   Motors  fixed  to  the  mounts  on  the  either  side  of  the  wings.                Figure  78      
  • 73.       73       Tilt-­‐Rotor  Aircraft  sheeting,  shaped  and  painted.     Figure  79   Aero-­‐chopper  presented  with  the  Tilt-­‐rotor  function.       Figure  80    
  • 74.       74     GRAPHS6 The  graphs  that  we  are  going  to  use  are  the  following   The  aerodynamic  form  factor  graph                                                                                                                                            Figure  81                                                                                                                             6. 6  Fundamentals  of  Flight  by  Richard  S  Shovel    
  • 75.       75       Figure  82         Figure  83 7                                                                                                                                  
  • 76.       76       Figure  84     Figure  85  
  • 77.       77     Table  8      
  • 78.       78     Area Calculation CALCULATIONS: Wing     Drawing  1     Drawing  2   Rectangle   Area    =    l  x  b                      =    35  x  18    =    648cm2   RIGHT  +  LEFT      =    648  +  648    =    1296cm2    
  • 79.       79       Drawing  3   Rectangle   Area    =    l  x  b                      =    13.5  x  9.1    =    122.85cm2       Total  wing  area(TOP)      =    Left  section  +  Right  section  +  Center  section                                                                                =    648    +    648    +    122.85                                                                              =    1418.85cm2   Total  wing  area(BOTTOM)  =        Total  wing  area(TOP)     Total  Wing  Area(TOP  and  BOTTOM)    =    TOP    +    BOTTOM                                                                                                                            =    1418.85cm2      +      1418.85cm2                                                                                                                            =    2837.7cm2   Airfoil shaped side section of wing With  the  help  of  AutoCAD  the  exact  area  of  the  side  section  of  the  wing  could  be  taken  by   calculating  the  area  of  the  airfoil.  
  • 80.       80       Drawing  5     Area        =            4.1455inch2      =      26.745cm2   2  sides      =      26.745cm2    x  2    =    53.49cm2   Area  of  the  sides  view  of  the  wing    =    53.49cm2     Total  surface  Area  of  the  Wing      =    Side-­‐view  Area    +    Top  &  Bottom  view  Area                                                                                                        =      53.49cm2      +      2837.7cm2                                                                                                        =    2891.19cm2     Total  Surface  Area  of  the  Wing(MAIN)    =    2891.19cm2     Drawing  4  
  • 81.       81     Horizontal Stabilizer   Drawing  6   Rectangle   Area        =    l  x  b    =  7.5    x    12.2    =    91.5cm2   Triangle   Area      =    1/2  b  h    =    1/2    x  4.5  x  12.2    =    27.45cm2   Total    =    Rectangle  +  Triangle    =    27.45  +  91.5    =    118.95cm2   2  sides    =    118.95    +    118.95      =    237.9cm2    
  • 82.       82     Vertical Stabilizer   Drawing  7   Rectangle   Area    =    l  x  b      =  52  x  10  =  520cm2     Top  and  bottom  =    520    x    2  =  1040cm2   Total  Area      =    1040cm2     Engine Mount   Drawing  8   l        =    11.7cm  
  • 83.       83     w    =    5.1cm   h    =    5.1cm   Area  of  cuboid    =    2  (  lw  +  wh  +  hl  )                                                    =    2  (  11.7x5.1    +    5.1x5.1    +    5.1x11.6    )                                                    =    2  (145.35)  =  290.7cm2   Total  Area  of  Engine  Mount(2  sides)    =    290.7cm2    x    2    =    581.14cm2   Engine Mount(TAIL) Drawing  9     l      =    11.5cm    ,    w    =    3.8cm    ,      h    =    2cm   Area  of  cuboid    =    2  (  lw  +  wh  +  hl  )                                                      =    2    (  11.5x3.8    +    3.8x2    +    11.5x2  )                                                      =    2(  74.3  )  =    148.6cm2   Total  Area  of  Engine  Mount(TAIL)    148.6cm2    
  • 84.       84     Fins   Drawing  10   Triangle   Area      =    1/2  b  h    =  1/2  x  4.9  x  6.8    =    1/2  x  33.32      =    16.66cm2   Rectangle(R1)   Area      =    l  x  b    =  6.8    x    5      =  34cm2   Rectangle(R2)   Area        =    l    x  b  =  9.9    x    2    =19.8cm2   Total  Area(one  side-­‐one  fin)=Triangle  +  R1  +  R2  =  16.66  +  34  +  19.8  =  70.46cm2      2  Sides      =    70.46    x    2    =    140.92cm2   ;    2  Fins    =    140.92    x    2    =    281.84cm2   Total  Area  of  the  fins      =    281.84cm2  
  • 85.       85     Landing Gear Hold   Drawing  11   Airfoil  area    -­‐    2.7910cm2    =  Side  surface   53.49      -­‐    2.7910      =    50.699   Area      =    50.699cm2     Forward section   Drawing  12   Area      =    l  x  b    =  7.5    x    2    =    15cm2    
  • 86.       86     Top and Bottom surface   Drawing  13   Area      =    l    x    b    =    7.5    x  16  =  120cm2     Top  and  bottom  =  120  x  2    =  240cm2     Total  Landing  gear  hold  Area    =    Side    +    Forward    +  Top  and  Bottom                                                                                                  =    50.699    +    240    +15                                                                                                  =    305.699cm2    
  • 87.       87     Area of Fuselage     Drawing  14   Area  of  the  fuselage  side  section                                                  =        Area  A    +  Area  B  +Area  C  +  Area  D  +  Area  E  +  Area  F   Area  A   (Trapezium)     Drawing  15   Area  of  Trapezium      =      (a  +  b)/2    x  h                                                                    =    (5  +  6.3)/2      x    2.9      =      16.385cm2      
  • 88.       88     Area  B     Drawing  16   Area  of  Trapezium      =      (a  +  b)/2    x  h                                                          =      (6.3    +    8.5)/2    x    4  =  29.6cm2   Area  C     Drawing  17   Rectangle   Area  =    l  x  b    =    56.95cm2   Triangle   Area      =    1/2  x  b  x  h  =  1/2    x    4.6    x  6.7      =    15.41cm2   Total  Area    =    56.95    +  15.41    =    72.36cm2  
  • 89.       89     D     Drawing  19   Can  be  assumed  as:   Area      =    l    x    b    =    13.4    x    16.5    =     221.1cm2   E     Drawing  20     Drawing  18  
  • 90.       90     Rectangle   Area      =    l    x    b  =  7.8    x    23.2    =    180.96cm2   Triangle   Area      =    1/2    x    b    x    h    =    1/2    x    5.9    x  23.2    =    249.4cm2   F     Drawing  21   Area    =    1/2    x    b  x  h    =    1/2  x    7.8  x    24.3  =    94.77cm2     Total  Area  of  Fuselage  Side  section    =  A  +  B  +  C  +  D  +  E  +  F                      =    16.385  29.6  +  72.36  +  221.1  +  249.4  +  94.77    =    683.615cm2   Both  sides      =    683.615    +    683.615                                        =    1,367.23cm2  
  • 91.       91     Fuselage(TOP AND BOTTOM)   Drawing  22      
  • 92.       92     A'     Drawing  23   Area  of  trapezium                                    =    (  a  +  b  )/2    x    h    =    (  6.2  +  12.1  )/2    x    6                                    =    225.06cm2   B'     Drawing  24   Area  of  Trapezium                                      =    (  a  +  b  )/2    x    h    =    (  12.1    +    13  )  /  2      x  7.6                                      =    95.38cm2  
  • 93.       93     C'     Drawing  25   Area      =    l    x    b    =    13    x  10                      =      130cm2     D'     Drawing  26   Area    =    l    x  b      =    8.2    x    5.5        =    45.1cm2      
  • 94.       94     E'     Drawing  27   Area    =      l    x    b    =    13    x  29.4      =    382.2cm2   F'     Drawing  28   Area    =      1/2    x  b  x  h                      =    1/2    x    13    x    24    =    156cm2      
  • 95.       95     Total Area of Fuselage(TOP) Area  A'  +  B'  +  C'  +  D'  +  E'  +    F'    =    Total  Area   225.06  95.38  +  130  +  45.1  +  382.2  +  156    =    1,033.74cm2     TOP  and  BOTTOM    =    1033.74    x    2      2067.48cm2     Front  surface     Drawing  29   Area    =      l    x    b      =  6.2    x    5    =    31cm2     Total  Area  of  Fuselage   SIDES      +      TOP/BOTTOM    +      FRONT                                                    =    1367.23    +    2067.48                                                    =    3465.71cm2   Total  Area  of  Fuselage                                                      =          3465.71cm2   Total  Area  of  Wing                                                                    =          2891.19cm2   Total  Area  of  Tailing                                                        =        1040cm2   Total  Area  of  Horizontal  Stabilizer                    =          237.9cm2  
  • 96.       96     Total  Area  of  Fins                                                                        =        281.84cm2   Total  Area  of  Engine  Mounts(MAIN)                =        581.14cm2   Total  Area  of  Engine  mount(TAIL)                        =      148.6cm2   Total  Area  of  Landing  Gear  Hold                            =        305.699cm2     TOTAL SURFACE AREA OF THE AIRCRAFT = Fuselage  +  Wing  +  Tailing  +  Horizontal  Stabilizer  +  Fins  +  Engine  Mounts(MAIN)  +  Engine   mount(TAIL)  +  Landing  Gear  Hold   =  3465.71cm2  +  2891.19cm2  +  1040cm2  +  237.9cm2  +  281.84cm2  +  581.14cm2  +  148.6cm2  +   305.699cm2     Total  Surface  Area  of  the  Aircraft    =    8952.079cm2  
  • 97.       97     PERFORMANCE ANALYSIS LIFT Airfoil  used  is  NACA  2414   The  software  profili  gives  us  the  following  values;     CLmax            =        1.379  at  15o  AOA   CL                      =        0.752  at  4o  AOA   During cruise Considering  the  angle  of  attack  of  wing,  during  cruising  will  be  40 .   We  know  that  L  =  W  during  cruise.   L  =    2    KG     L  =        20  N   Ρ(density)  at  sea  level            =              1.225  kg/  m3   S(wing  area)                                          =        0.05898m2   L  =  1/2  P  CL  V2  S                                                                                                                                                                                                                                                                              Eq  (1)   V2    =    2L  /  ρ  CL  S    =    2  *  20  /  1.225  *  0.752  *  0.05898   V2    =      737.2    V    =          27.15m/s  
  • 98.       98         During Landing The  Cl  is  at  max      =      1.379   V2      =    2L  /  ρ  CL  S    =      2  *  20  /  1.225  *  1.379  *  0.0589   V2      =    409.50   V        =              20.2  m/s      
  • 99.       99     Vstall  is  the  lowest  speed  at  which  steady  controllable  flight  can  be  maintained  any  further   increase  in  AOA  will  cause  flow  separation  on  the  wing  upper  surface,  a  drop  in  lift,  a  large   increase  in  drag.  In  a  well-­‐designed  airplane,  a  strong  pitch-­‐down  moment  is  experienced.   Vstall    =    Vat  landing   Vstall      =    20.2  m/s     LIFT  during  landing   L  =  1/2  P  CL  V2  S                                                                                                                                                                                        Eq  (1)        =      1/2  *1.225*  1.379*20.22  *  0.05898   L    =        20.2    N       During  take  off   Velocity  at  take-­‐off  is  20%  greater  than  Vstall.   VTO        =      20.2  +  20.2  x  0.20                      =                24.24  m/s  
  • 100.       100     OR     Around  70%  of  CLMAX                              i.e.  0.70x1.379    =    0.966                              VTO 2      =    2L  /  ρ  CL  S    =      2  *  20  /  1.225  *  0.966  *  0.05898   i.e.        At  60  AOA                                        VTO          =            23.9    m/s     LIFT during Take-off LTO  =    1/2  P  CL  V2  S                                                                                                  Eq  (1)                      [since  CL  =  0.966                =          1/2  *1.225*  0.966*20.22  *  0.05898                                                                  and  VTO      =    21.8]   LTO  =              14.43N       DRAG The  total  Drag  of  the  Aircraft  is  calculated  by  summing  the  parasite  and  induced  drag  together.  
  • 101.       101                                                                                      CD  =  CDP  +    CDi                                                                                    D  =  CDqS   Drag  is  calculated  for  three  phase  of  flight  i.e.  Take  off,  Cruise  and  landing.     At Take Off CDptotal    is  calculated  by  computing  CDp  for  wing,  fuselage  ,  horizontal  and  vertical  stabilizer   separately.   CDp  of  wing   ∑   𝐾𝐶fswet  /  Sref                                                                                                                                                                                                                                                                                                      Eq  (4)   Sref            =      0.028912m3   Swet          =          0.05898  m3   Cr            =                  0.18  m   CT          =                    0.18  m   σ      =      CT    /    Cr    =    1   L    =    MAC                                                                                                                                                                                                              Eq  (5)            =      2/3  x    Cr    (1  +  σ    -­‐    σ/(1  +  σ)  )            =        2/3  *  0.18  (  1  +  1  -­‐    1/(1  +  1))    =      2/3  *0.18(2  -­‐  1/2)            =        0.18                                                                           L      =      0.18        
  • 102.       102                     V      =        1.4607 * 10-5           RN      =      V0    x  L/v                                                                                                                                                                                          Eq  (6)                    =    24.24    *    0.18  /    1.4607  *  10-­‐5   RN        =    298,706.0998                                Since  RN  >  200,000   The  flow  is  turbulent   Cf  for  turbulent   Cf        =        0.455  /  [(log10RN)2.58      =              0.455  /  [log10298,706.0998)  2.58                                                                                                              =              5.6  x  10-­‐3                                                                                                              Eq  (7)