HLW - Holm, HLW - Randbögen

Hallo Forums-Nutzer,

ich bin zur Zeit dabei, einen Leichtwindsegler zu konstru-ieren, finde aber nirgendwo etwas über Grundlagen zur Dimensionierung des HLW-Holmes. Genauso wenig finde ich über die optimale Gestaltung von HLW-Randbögen. Das Modell soll ein symmetrisches HLW-Profil erhalten.

Wer kann mir helfen ?
 
:confused: Hallo Forumsnutzer,

fast 4 Wochen und keine Antwort !!!

Mit Sicherheit gibt es noch mehr Tüftler als mich, die sich über dieses Thema schon Gedanken und danach Erfahrungen gemacht haben.

Um möglichst leicht zu bauen, gerade hinten, möchte ich nicht mehr Stabilität ins HLW einbauen als eben möglich.

Die mir bekannten Dimensionierungsprogramme beziehen sich alle auf die Tragfläche mit ihren nicht mit dem, hier symmetrischen, HLW vergleichbaren Stabilitätsanforderungen.

Lasst mich von Euch lernen !

schultenelle
 
Grundsätzlich kannst Du das Leitwerk genauso auslegen wie einen Flügel. Der maximale Auftrieb bei der Auslegungsgeschwindigkeit gibt die Last vor.
Bei der geringen Spannweite wird IDR ein Balsaholm reichen.

Und Randbögen sind Gestaltungselemente. Mach sie so, wie sie Dir gefallen. Zwar hat das Leitwerk geringe Streckung und je nach zustand erhebliche Auftreibslast. Optimierungspotenzial wäre also vorhanden. Da es aber sowohl Auftrieb wie Abtrieb liefern muss, funktionieren die gängigen "Energierückgewinner" nur für einen Zustand.
 

Merlin

User
nimm Dir das Excel von Christian Baron zur Holmauslegung.
Gemetrie des Leitwerks ist das eine, das andere ist die max. Geschwindigkeit und der max Auftriebsbeiwert des HLW-Profils. Über das auftretende maximale Biegemoment kannst Du Deinen Deinen Holm auslegen.
Deine Bauweise hat dann natürlich Einfluss auf die Gestalt des Holms: Rohrholm bei Rippenbauweise oder Kiefernholm usw.
Ohne weiteren Input Deinerseits kann man Dir hier auch nicht helfen...

Bernd
 
:confused:
Hallo Merlin,

erst einmal Danke für Deine Antwort und Du hast Recht, ein wenig mehr Input kann sicher nicht schaden.

Es soll ein Leichtwindsegler für 5 - max. 10 m/s Wind mit 4,5 m Spannweite Tragfläche und 0,9 m Spannweite HLW werden. Gewicht max. 4 kg, Profil Tragfläche innen FX 60-126, aussen FX 60-100. Profil HLW Drela HS12. Tragfläche wird in Rippenbauweise gebaut mit doppel T-Holm, Gurte mit CFK-Rovings verstärkt, Balsa-Stege mit 45 % GfK-Gewebeband verstärkt, sowie D-Box mit bis zum Ende der Profilwölbung auf der Oberseite überlappenden Balsa-Beplankung wegen der Profiltreue ( vielleicht schon zu viel Stabilität für einen Leichtwindsegler ).

Beim HLW wäre eine gleiche Bauart wie bei der Tragfläche sicher zu viel und damit zu schwer.

Das Excel-Programm von Christian Baron kenne ich und habe ich auch schon genutzt, doch entweder mache ich dabei etwas falsch, oder es ist ein Fehler enthalten. Trotz mehrfach wiederholter Eingaben bekomme ich jedesmal für einenTragflügel, wie ich ihn oben beschrieben habe, die Empfehlung, an der Wurzelrippe mit 50 Rovings zu beginnen, zum Flächenende hin sich vermindernd, doch das kann ja wohl nicht richtig sein. Deshalb geniesse ich dieses Programm mit Vorsicht. Vielleicht kann mich ja diesbezüglich ein Forums-User aufklären, wäre hilfreich und ich würde mich freuen.

Genug Input ? Freue mich über jeden Tip, auch wenn ich ihn schon kenne, denn dann wird er wertvoller, weil er ja bestätigt wird.

Gruss
schultenelle
 

Merlin

User
Wenn Du das Programm kennst, prima! Ich vermute mal, daß Du die Werte für die Geschwindigkeit und den max. Auftriebsbeiwert hast stehenlassen? D.h. die 40m/s und ca=1 ?
Ich habe gerade mal probiert und komme bei 250mm Wurzeltiefe und 2mm Beplankung auf 19 Rovings. Vielleicht stellst Du am besten das Excel hier rein oder schickst es mir per mail, dann läßt es sich leichter diskutieren.
Schau Dir auch mal den Maximalauftrieb im Vergleich zur Gesamtmasse des Modells an. Wenn das so ein Wiesenschleicher werden soll, dann ist ein Lastvielfachen von 6-10 absolut ok. Dann passt du dazu z.B. die max.Geschwindigkeit an oder/und ca-max.

Gruß,
Bernd
 
Hallo Merlin,

habe Dir eine pers. e-mail geschickt mit dem Holmberechnungs - Excel Programm von Christian Baron im Anhang.

Würde mich über eine Antwort sehr freuen.

Gruss
schultenelle
 
:)
Hallo Bernd,

Danke für Deine Hilfe, es ist alles für mich nachvollziehbar. Jetzt muss ich nur etwas Zeit finden, um weitere Variationen auszutesten. Bis bald.

Gruss
schultenelle
 
Hallo Merlin,

habe mittlerweile einige Beispiele mit dem Holmberechnungs - Excel Programm von Christian Baron durchgeführt, meist geht die Empfehlung des Programms dahin, dass der Holm gar keine CFK-Rovings zur Verstärkung braucht.

Mir ist jedoch etwas aufgefallen hinsichtlich der Verwendbarkeit dieses Programms zur Holmberechnung für HLW's.

Wenn ich mir ein Segelflugmodell beim ungestörten Flug vorstelle, das von einer Bö z.B. von schräg oben und hinten getroffen wird, so bekommt die Tragläche, die ja ungefähr im Schwerpunkt sitzt ( auf die genaue Lage des Schwerpunkts kommt es bei diesem Denkmodell jetzt nicht an ), die volle Wucht der Bö zu spüren und muss ihr festigkeitsmässig gewachsen sein.

Doch was passiert mit dem HLW ? Da es sich weit vom Schwerpunkt weg am Ende eines in Schwerpunktnähe gelagerten Hebels ( Leitwerksträger ) befindet, pendelt es um um den Punkt der Lagerung des Hebels weg.

Es muss also bei weitem nicht die gleiche Wucht der Bö aushalten, sondern wohl nur einen Bruchteil davon.

Das Holmberechnungs - Excel Programm von Christian Baron unterstellt, auf einen HLW-Holm angewandt, jedoch bei der Festigkeitsberechnung die gleichen Lasten wie bei einem Tragflächenholm. Es rechnet die Lasten so, als wäre das HLW an Stelle der Tragfläche am Rumpf befestigt.

Wüsste ich, um wieviel % die Auspendelbewegung des HLW den Holm desselben entlastet, könnte ich relativieren. Doch ich nehme an, dass das zu aufwendig zu berechnen ist.
Wahrscheinlich ist das Baron-Programm ausschliesslich zur Berechnung von Holmlasten von Tragflächen gedacht.

Oder ?

Gruss
schultenelle
 
Der maximale Auftrieb den das Profil erzeugen kannt gibt die Last vor, mehr geht nicht.
Auch die "Wucht einer Bö" :rolleyes: führt nicht zu mehr Auftrieb.

Der Auftrieb ist daher vom ca des Profils und der Auslegungsgeschwindigkeit abhängig. Das gilt für jede auftriebserzeugende Fläche, also auch für symetrische Profile am HLW.
 
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