Onlinebau einer Sukhoi 31 nach Thomas Maier (Bildbericht)

Hallo Christan

Das ganze Modell ist von der Konzeption gewichtsoptimiert. Mir gelingt das leider nicht so gut wie Tom. Deswegen fliegt er mit 1300 g und ich habe 1500 g anvisiert. Das werde ich auch einhalten.
Mit dem Blei unter dem Motor setz´ ich mich aber dem Gespött meiner Kollegen aus. Wir wiegen unsere Modelle immer ohne Blei aus und verschieben notfalls die Komponenten. Das geht auch bei der Sukhoi.
Zum Nachbauen wären natürlich eine Kabinenhaube und eine Cowling in Leichtausführung eine enorme Erleichterung. Die Kabinenhaube habe ich nur deshalb angefertigt, weil diese voluminöse und bullige Haube von Jamara, die mir besonder gut gefällt, nicht mehr zu beziehen ist und ich nichts anders gefunden habe. Das Anfertigen der Kabinenhaube war zeitaufwändig und auch nicht ganz billig. Material ca 30 € wobei noch etwas übrig ist.
Die Motorhaube hätte ich auch aus CFK angefertigt, wenn eine Negativform vorhanden wäre. Diese anzufertigen, ist mir zu aufwändig. Wobei ich nun auch merke, dass die aus ca. 70 Teilen bestehende Cowling in Holzbauweise auch sehr zeitaufwändig ist.
Vom Gewicht her denke ich, dass die Holzbauweise eine der leichteren Alternativen ist. Von der Stabilität her habe ich überhaupt keine Bedenken. An wichtigen Stellen wird die Cowling GFK verstärkt. Die Sukhoi von Tom fliegt schon ca. 1 Jahr ohne dass die Auslegung der Statik Schwachpunkte aufzeigt.

Das Prifil kannst Du natürlich untersuchen und uns auch die Profilkoordinaten als Datei mitteilen. Vielleicht gibt es auch ein ähnliches, in Profildatensammlungen vorhandenes, Profil.
Dies könnte Jean Pierre, der immer noch am Flächenplan arbeitet, vielleicht hilfreich sein.
Mit dem Profil und dem Flächenplan sollte ein Nachbau sicherlich gelingen.
Deine Ergebnisse zum Profil möchte ich mit Deiner Erlaubnis in dem Magazinbeitrag, den es zu dieser Sukhoi geben wird, mitveröffentlichen.
 
Um die Styroporform wird ein 1 mm x 30 mm Balsagurt gelegt. Die Klebestelle des Gurtes ist vorne zu erkennen. Dieser Gurt hilft später, die Cowling mit dem Rumpf zu verkleben. Auf diesem Gurt wird die Lage der Rumpfrückenbeplankung markiert. Damit ist der Motorspant nach dem Anbauen der Cowling an den Rumpf senkrecht zur Bezugsachse des Rumpfes. Auf diese einfache Weise ist der Motorzug richtig eingestellt.

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Aus 1,5 mm Balsaholz werden ca. 56 trapezförmige Beplankungsteile 10 mm x 80 mm x 6 mm ausgeschnitten.

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Die Styroporform wird mit Folie abgedeckt. Der Motorspant wird ausgemittelt und durch ein Gewicht fixiert.
Um die Spannung auf den Gurt gleichmässig zu verteilen wird an vier Stellen im zyklischen Wechsel mit dem Aufkleben der Cowlingbeplankung begonnen. Die Beplankungsteile werden mit Wasser vorbehandelt. Um die Holzfasern an die Biegung zu gewöhnen, werden die Beplankungsteile an dem konisch zulaufenden Hals einer Flasche vorgebogen, bis sie die richtige Krümmung haben.

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Am Gurt und am Motorspant wird mit Sekundenkleber geklebt, die längeren Seiten des Trapezes mit spaltfüllendem Weissleim. Beim Einpassen der Beplankungsteile darauf achten, dass die Kanten zum Mittelpunkt der Cowling zeigen.

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Nach ca. 1,5 Stunden Arbeit ist erst oder schon das erste Drittel der Cowling beplankt. Nach dem 2. Anlauf sind schon 40 der ca. 56 trapezförmigen Beplankungsteile verklebt.

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Nun sind alle Beplankungsteile an der Cowling angebracht.

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Nach dem Verschleifen ist die Wandstärke an einigen Stellen recht dünn geworden. Deshalb wird die Haube mit Glasgewebe 25 g/m^2 und Epoxydaharz überzogen.
Die Stelle der Cowling, an der die Dreiblattklappluftschraube anschlagen kann, wurde mit einem dickeren Glasgewebering verstärkt (gestrichelte rote Linie auf der Cowling).
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Nach dem Nassverschleifen und Entfernen einiger Klebebänder hat die Haube nun eine Masse von 29 g.

Auf der Innenseite werden 4 Kohlerowings und 25 g/m^2 Glasseide einlaminiert.

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Die fertige Cowling mit 39 g.

[ 17. April 2003, 22:07: Beitrag editiert von: Gerhard_Hanssmann ]
 

Schmidie

Vereinsmitglied
@ gerhard

ich würde, natürlich ganz ohne hintergedanken ;) vorschlagen... mach mir eine haube und ich mach ne form davon ;) ich glaube die geduld für ne handgefertigte haube habe ich nicht.
 
Ich werde mich mit den Profilen auseinandersetzen. Mich hat im Moment die Grippe erwischt, daher kommen die Ergebnisse erst in ein paar tagen.
Gruß
Christian
 
In diesem Bauschritt wird die Cowling mit dem Rumpf verklebt. Dazu wird nochmals die EWD (Null Grad) überprüft, da die Rumpfrückenbeplankung diese eventuell verändert haben könnte.

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Die EWD stimmt noch. Die Rumprückenbeplankung ist verzugsfrei aufgebracht worden.

Kontrolle des Seitenzugs

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Der Seitenzug (Null Grad) stimmt, da die Kante der Rumpfrückenbeplankung senkrecht auf Mittelachse des Rumpfes steht.

Nun wird der Rumpf so unterlegt, dass die Höhenleitwerksauflage parallel zur Tischebene ist.

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Die Cowling wird mit Weissleim am Rumpf verklebt. Mit dem rechten Winkel wird sie ausgerichtet und anschließend fixiert. Damit stimmt der Motorsturtz (Null Grad).

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Durch das Ankleben der Cowling an die Kante der Rumpfrückenbeplankung stimmen Motorsturtz und Seitenzug. Ein Ausmessen wäre gar nicht notwendig gewesen.

[ 17. April 2003, 22:13: Beitrag editiert von: Gerhard_Hanssmann ]
 
Ich habe die Profile der SU31, die Gerhard von seinen Musterrippen auf Papier übertragen hat, siehe Seite 4 dieses thread, zu brauchbaren Koordinaten verarbeitet.
Ich habe diese JPG Dateien ausgedruckt, auf den richtigen Maßstab mit einem Kopierer gebracht und dann die 1mm Beplankung aufgezeichnet. Die äußere Profilkontur der Wurzelrippe und der Endrippe habe ich dann auf Transparentpapier übertragen und eingescannt. Mein Profilprogramm Profili von Stefano Duranti:
http://www.profili2.com/eng/default.htm
kann neben der XFoil Berechnung auch .BMP-Dateien importieren. Die importierten Koordinaten wurden dann noch geglättet, von Hand und mit XFoil, und die Polaren berechnet.
Ich füge hier die Koordinaten dieser beiden Originalrippen als .dat an.
SU31-Wurzelrippe
SU31-Endrippe
Aus beiden Profilen habe ich dann durch mischen, auch das kann man mit dem Profili-Programm machen, ein mix erstellt. Dises Mischprofil wurde nochmals geglättet und auch bezüglich der Polaren näher betrachtet.
Das Ergebnis ist hier zu finden.
SU31mix
Ich würde dieses Profil für die Wurzel- und Endrippe, also über den ganzen Flügel verwenden.
Die Polare ist hier zu sehen:
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Ich weiß, dass man das Profil noch weiter verbessern kann, mir reicht der Aufwand jetzt aber.
Übrigens ist das Profil sehr ähnlich dem S1046 mit 17%.
Wenn die Koordinaten in anderen Dateiformen benötigt werden, mail an mich.
Gruß
Christian
Roter Baron

[ 13. September 2004, 19:32: Beitrag editiert von: Christian Baron ]
 
Christian, vielen Dank für die mühevolle Arbeit, die Profile zu untersuchen und aufzubereiten und hier so übersichtlich darzustellen. Deine Ergebnisse helfen beim Nachbau.
Mit Deiner Erlaubniss übernehme ich Deine Ergebnisse im Magazinbeitrag, der im Sommer zu dieser Sukhoi 31 erscheinen wird.

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[ 17. April 2003, 22:15: Beitrag editiert von: Gerhard_Hanssmann ]
 
Hallo Gerhard,
natürlich kannst Du die Profile in den Beitrag für das Magazin übernehmen.
Ich hatte Spaß daran, mit dem Programm ein gezeichnetes Profil zu übernehmen und mit XFoil zu bearbeiten. Ich habe dies auch mit anderen Profilen schon gemacht, von denen nur noch eine Zeichnung vorhanden war.
Gruß
Christian
 
Die Hilfsstege für die restliche Cowlingbeplankung werden eingeklebt. Die v-förmige Öffnung ist die Wartungsöffnung, durch die der Akku gewechselt werden kann.

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Nun sind die restlichen Beplankungsteile der Cowling eingepasst und verklebt.

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Das Auflagebrettchen für den Regler

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Der letzte Blick in den noch offenen Rumpfboden

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[ 17. April 2003, 22:23: Beitrag editiert von: Gerhard_Hanssmann ]
 
Bis auf wenige Kleinigkeiten ist der Rumpfbau abgeschlossen. Die Masse des Rumpfes beträgt mit Fahrwerk, Rädern, Flächenschrauben und Kabinenhaube 245 g.

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Der gesamte Rumpf ist durch den Rumpfrücken und die Cowling torsionssteif geworden. Die Cowling hält sicher am Rumpf, obwohl sie rundum nur durch 1 mm Beplankungsteile des Rumpfes gehalten wird.

Der Deckel für die Wartungsklappe (4 g) wird durch einen Druckknopf gehalten.

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Die übergreifenden Leistchen halten den Deckel am Rumpf
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Die Ölkühleröffnung dient zum Anheben des Deckels.

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[ 17. April 2003, 22:28: Beitrag editiert von: Gerhard_Hanssmann ]
 
Verkabelung

Um Gewicht zu sparen, wird die Servoverkabelung mit Kupferlackdraht ausgeführt. Signalkabel haben einen Durchmesser von 0,4 mm ( 0,13 mm^2), Plus- und Minuskabel haben einen Durchmesser von 0,5 mm (0,2mm^2), sofern wenigstens 2 Servos daran angeschlossen werden.

Die Kupferlackkabel haben eine Länge von 60 cm. Folgende Übersicht zeigt die Massen, um die es bei den verschiedenen Verkabelungsarten der 3 Leitwerksservos geht:

1,8 m flach 0,14 mm^2; 3 - adriges, dickes PVC Kabel 20 g
1,8 m verdrillt, 0,25 mm^2; 3 - adriges PVC Kabel 22 g
0,6 m Kupferlackkabel, 2 x 0,2 mm^2 und 3 x 0,13 mm^2; 4 g
Mit der Kupferlackverkabelung können immerhin ca. 16 g bei der Rumpfverkabelung gespart werden. Bei der Flächenverkabelung kommen nochmals ca. 7 g Ersparnis hinzu.

Dass die Drahtdicke von 0,5 mm vollkommen ausreichend ist, soll die Abschätzung des Spannungsabfalls an den Servokabeln zeigen:

Kabellänge des Plus- und Minuskabels, an dem die 3 Leitwerksservos gemeinsam angeschlosen sind: ca. 1,2 m, Drahtquerschnitt 0,2 mm^2
Stromstärke bei 3 laufenden Servos ca. 0,5 A
Spannungsversorgung durch BEC 5,0 V
Spezifischer Widerstand von Kupfer 0,0179 Ohm mm^2 / m
Widerstand der Servozuleitung: R = ro * l/ A = 0,0179 Ohm mm^2/m * 1,2m / 0,2 mm^2 = 0,11 Ohm

Der Spannungsabfall in den Servozuleitungen beträgt ca.
U = R * I = 0,11 Ohm * 0,5 A = 0,06 V
Im Vergleich zur anliegenden Spannung von 5,0 V ist dieser Spannungsabfall von unter 0,1 V zu vernachlässigen. Dickere Servokabel sind bei Servoströmen von zusammen höchstens ca. 1 A und einer Servokabellänge von deutlich unter 1 m nur unnötiges Gewicht.

Um die Kupferlackkabel verzinnen zu können, wird der Lack mit einem Feuerzeug an der vorgesehenen Lötstelle abgebrannt und der blanke Kupferdraht etwas verschliffen. Bei den so vorbereiteten Kupferkabeln ist ein Verzinnen dann leicht möglich.

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Die selbststeckende Servokabelverbindung zwischen den Querruderservos und dem Empfänger, als Stecksystem werden die grauen Flachstecker von Multiplex gewählt.

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Die Durchschiebeöffnung im Rumpf wird durch das kleine Hölzchen auf der Tragfläche beim Einschieben geschlossen.

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Die Servokabel aus Kupferlackdraht mit 0,4 mm Durchmesser.

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Das angeschlossene Querruderservo. Auf den Balsaklötzchen mit 1 mm Sperrholzauflage werden die Servos festgeschraubt.

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Die Kupferlackverkabelung der 2 Querruderservos einschließlich der 2 Empfängerstecker und der Flächensteckung hat eine Masse von 7 g.

Der Kabelbaum für die 3 Leitwerksservos mit gemeinsamen Plus - und Minuskabeln und getrennten Signalkabeln und drei Empfängersteckern hat eine Masse von 6 g.

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Der im Rumpf eingebaute Kabelbaum



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[ 18. April 2003, 07:35: Beitrag editiert von: Gerhard_Hanssmann ]
 

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
Hi,
also ich wäre damit sehr vorsichtig und möchte das differenzierter Betrachtet wissen!

Wo ist dabei die vertretbare Grenze bzw. Risiko -wer will mir die nennen???

Es geht hierbei nicht um den absoluten Spannungsverlust sonder um sogenannte Verkopplungen - kurzeitige Spannungseinbrüche wo sich die Servoelektronik des anderen Servos drauf reagieren kann. Äußern könnte sich derartiges z.B. durch "Servozittern", unruhiger Motorlauf! Die Versorgungsspannung würde aus sicht der Servos wie eine "ungesiebte, pulsierende " Gleichspannung aussehen! Die Servos sind für solche Fälle schon intern mittels eines Kondensators entkoppelt aber dieser ist eben nicht für die Eigenexperimente ausgelegt. Übrigens, dieser Kondensator ist auch "unser" Übeltäter weil wir nur die Servos bis maximal 6V betreiben dürfen!

Drum ja auch der "mindest geforderte" Vorschlag den Leitungsquerschnitt mit jedem Servo auch zu ERHÖHEN ( Servoanzahl * 0,15mm^2) - bitte das sollte uns die Funktionszuverlässigkeit wert sein! Auch wenn das vielleicht 2-5g an Mehrgewicht bedeutet!!! ;)
Dann entfernt lieber das Empfängergehäuse und packt ihn in einen Luftballon! :D

Ach, ich hab mal kurz fix ein Exelprogrämmchen Leitungsberechnung geschrieben! Damit erhält man wenigsten den absoluten Spannungsverlust.
 
Gerd, bevor bei uns Modelle einen Erstflug machen, werden sie in jeder Hinsicht am Boden getestet. Das gilt insbesondere für so wichtige Punkte wie BEC, Servoverkabelung, Reichweite....
Bei den oben angesprochenen Servos und erst recht bei den Rippmax SD 150 mit Strömen von 30 - 200 mA ist eine gemeinsame Stromversorgung von 3 Servos kein Problem.
Hier:

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hier:

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und hier:

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funktioniert das schon seit Jahren ohne Probleme.
Bei diesen Modellen kann auch das Empfängergehäuse nicht mehr entfernt werden.

[ 18. April 2003, 07:38: Beitrag editiert von: Gerhard_Hanssmann ]
 
also wenns auf die sicherheit geht, ist mir es das "gewicht" wert. lackdraht muss sorgfälltigst verarbeitet werden, sonst hat man gleich probleme an den lötstellen, lötstellen sind sowieso zu vermeiden, wenns anders auch geht, und verdrillt schadet auch nicht.
bitte das bedenken und nicht unbedingt nachmachen.
mfg, roland
 
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Beim Einschieben der Fläche in den Rumpf entsehen wegen der selbsteckenden Querruderkabelsteckverbindung Querrkräfte im Rumpf. Diese werden durch einige nachträglich angebrachte Verstrebungen aus 3 x 3 mm Balsa am Rumpfboden aufgefangen.

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Am Regler können die Akkukabel und die 3 Motorzuleitungen etwas gekürzt werden (Ersparnis 10 g). Das Kabel zum Empfänger muß etwas verlängert werden. So hat der Regler eine Masse von 48 g.

Der komplette Antriebsstrang (762 g),das ist mehr als die halbe Abflugmasse der Sukhoi.

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Motor: Lehner 1530/8 Y mit 1 : 5 Micro Gear Reisenauer (190 g)
Dreiblattklappluftschraube 17 x 9 mit 61 mm Dreiblattmittelstück und 60 mm Spinner (63 g)
Steller BK Electronics Micro 1855 BEC (48 g)
Akku Sanyo 4/5 Flight 1600 mAh (461 g)

Die gesamte Verkabelung wird einem Funktionstest unterzogen. Der Empfänger wird mit dem BEC-Regler und dem Flugakku verbunden. Die 3 Leitwerksservos sind über den Kabelbaum mit dem Empfänger verbunden.

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Mit dem Uni Test werden die Spannung und die Stromstärke an einem Servo gemessen.

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Unbelastet beträgt die Spannung 4,96 V.

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Bei heftigsten Servobewegungen der 3 Leitwerksservos sinkt die Spannung auf bis ca. 4,90 V. Dabei fließt durch die Kupferlackverkabelung ein Strom von ca. 300 mA für 3 Servos.

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Der Spannungsabfall ist also minimal, die Servos funktionieren einwandfrei. Ein durchgeführter Reichweitentest ergibt mit dem Schulze Empfänger normale Reichweite ohne Störungen.

[ 03. Mai 2003, 08:24: Beitrag editiert von: Gerhard_Hanssmann ]
 
Hallo.

Habe mir das aufmerksam angesehen und gelesen.

Ich möchte folgende Bedenken gegen die Kupferlackdrahtverkabelung anmelden :

1.) die prinzipiell höhere Anfälligkeit gegen Kurzschluß. Die ist gegeben wenn nur ein Draht nachlässig verlegt wurde.

2.) jede Flugzeugzelle schwingt und vibriert ein wenig, egal wie gut der Prop ausgewuchtet ist. Ich hätte Bedenken daß es deswegen zum Drahtbruch kommen kann, irgendwann nach zwei, drei oder vier Jahren. Niemand weiß wo bei so einem System die Schwingungsknoten liegen ...

mfG Warp seven
 
Hi Warp seven!

zu 1.

Wenn Du ein Projekt wie diese SU in Angriff nimmst, dann verlegst Du Drähte nicht nachlässig! Wir gehen hier nach den sieben "P"s vor: Proper Preflight Planning Prevents Piss Poor Performance". Kurzschluß wirds keinen geben!

zu 2.

Tom fliegt diese Verdrahtungen seit längerem ( seit mehreren Jahren)und hat bisher keinen "Drahtbruch" zu verzeichnen. Auch hier ists eine Frage des "wie" und nicht eine Frage des "ob".

Fazit:

Wir wollen hier bestimmt nicht die allgemeine Kupferlackdraht-Verkabelung propagieren. Die wird sicher nicht in jeder Anwendung realisierbar sein. Wir sind jedoch davon überzeugt, daß diese Art der Verkabelung in der Sukhoi (Konstruktion Tom Maier) sicher realisierbar ist. Die dort eingebauten Servos mit entsprechenden Strömen spielen dabei natürlich eine wesentliche Rolle.

Wir sind uns sicher einig darüber, daß wir für jedes elektrisch angetriebene Modell den Antriebsstrang entsprechend auswählen und diesen möglichst optimieren wollen.

Bei der Sukhoi versuchen wir das auch für die RC Komponenten. Wir sehen den beschrittenen Weg als machbar an, sollten sich wider Erwarten Probleme ergeben, werden wir's Euch wissen lassen.

Happy landings

Michael
 
Hallo, Michael Baer.

Ich erkenne die Argumente an. Und wünsche euch daß Du Recht hat und nicht ich.

Jeder hat eben seine eigene Art zu bauen und wenn es eine Kupferlackdrahtverkabelung sein soll dann soll es eben so sein.

mfG Warp seven
 
Hallo Christian
Beim Bau der Sukhoi hat mich momentan eine gewisse Baumüdigkeit eingeholt. Bin aber gerade durch Michaels Sukhoi für den Weiterbau motiviert worden. Seine SU ist fertig bespannt und wartet auf die letzten Einstellungen und Prüfungen, bevor der Erstflug stattfinden wird.
An meiner SU müssen noch die Leitwerke gefertigt werden, damit der Rohbau abgeschlossen ist.
Vielleicht kann ich euch in 2-3 Wochen die fertigen Leitwerke zeigen.
So ein Projekt dauert bei mir immer länger. Mein Ziel ist es ja auch nicht, heute zu bauen und morgen zu fliegen.
Die Fans der Leichtbausu bleiben jedenfalls immer auf dem neuesten Stand. :)
 
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