Schülerprojekt: Fragen zu Profil, Flächengeometrie...

Hallo Leute,
Wir sind eine Gruppe von Schülern des Friedrich-Dessauer Gymnasiums in Aschaffenburg, die im Rahmen unseres P-Seminars "Flugmodellbau" einen voll funktionsfähigen, elektronisch gesteuerten Modellfliegers konstruieren und bauen möchten.
Nun, leider haben wir in diesem Gebiet wenig Vorkenntnisse (sind 16/17 Jahre alt) und daher wollte ich hier anfragen, ob ihr uns vielleicht einige Tipps und Tricks verraten könnt, die uns beim Bau eines Fliegers der Spannweite 2-3m helfen könnten...
(da es sich um ein Schülerprojekt handelt haben wir nur ein geringes Budget von 200-300€ zu Verfügung!)

Und wir haben noch einige konkrete Fragen:

- Welches Profil/Material könntet ihr uns empfehlen zu verwenden? (hatten vor einen Thermik- und Allroundflügel herzustellen)
- Welche Flächengeometrie des Flügels kann man bei einer solchen Spannweite empfehlen?
- Wo könnte man einen preiswerten (am besten vorgefertigten) Rumpf erwerben? Und wie sollte man den Rumpf konstruieren, bei solcher Spannweite, Budget etc.?


Danke schonmal im Vorraus

lg Dessauer

Profil und Flächengeometrie hängen auch von der Bauweise ab. Habt Ihr Euch darüber Gedanken gemacht? So als grobe Faustregel ist nie verkehrt, dem Flügel innen etwas über 20 cm Tiefe zu geben, aussen nicht weniger als 15 cm, oder weniger höchstens in einem Randbogen / Tip über höchstens 10% der Halbspannweite.

Bei einfacher (nicht unbedingt profilgenauer) Bauweise empfiehlt sich eigentlich das Clark Y als Profil. Ich möchte es hier aber aus einem speziellen Grund nicht empfehlen: Es verführt dazu, Auftrieb mit dem mehr als überholten Lauflängen-Modell zu erklären, dass in vielen Schulen nicht auszurotten ist.

Dann würde ich Dir empfehlen, hier mal in einige Bau- und Konstruktionsthreads suchen zu gehen. Es hilft, zuzusehen, wie andere das gleiche Problem schon angegangen haben. Zu grundsätzlichen Fragen der Aerodynamik findest Du auch etwas in der Modellbau-Wiki.

Suchbegriffe: Profil, Streckung, Baubericht...

Besser ein Bausatz?

Besser ein Bausatz?

Hallo,
Wenn Ihr keine Vorkenntnisse habt, ist es wohl besser, nicht mit einer eigenen Konstruktion anzufangen, sondern zumindest einen Bauplan zu verwenden.
Ich würde auch kleiner bauen und lieber mit einem Elektrosegler oder gleich mit einem Motortrainer zu beginnen.
So ein leicht gebaute Piperartiger Trainer mit 120mm Spannweite (ev. aus Depron) kann von einer Wiese starten.
Die häufig empfohlenen Anfängersegler sind mühsam in die Luft zu bringen und für den Anfänger ists am Hang auch nicht so gut. Ein 3 Meter Segler reagiert auch recht träge. Man merkt erst spät, wenn man falsch steuert, und dann ist es manchmal zu spät. Für den Anfäger ist der Stress beim Segler auch gösser, da das teil meisten zügig der Erde zustrebt.
Gruß Werner am NO Kanal

Hallo Dessauer

Für Eurer Vorhaben fehlen mir noch ein paar Angaben, Wir haben den Apollon13/15 konstruiert, der für 2 bis 2.5m passen könnte.

Wenn diese Modelle für Euch passen helfen wir gerne weiter.
den Bauplan für die Flächengeometrie findest Du auf:
http://www.mbg-pizsol.ch/modelle/Eigenkonstr.html#Elektrosegler_Apollon_13
Profil ist ein RG-15.

Gruss
Remo

Hier spricht der Pauker...

Hier spricht der Pauker...

Hallo miteinander -

wurde ja auch mal Zeit, dass sich die Bande hier endlich meldet; ich musste den Hinweis auf das Forum insgesamt 3x absondern, ehe es jetzt Wirkung gezeigt hat.

Kurz zum Hintergrund des P-Seminars in der "Qualifikationsstufe des G8":
Ziel ist es (zumindest nach meinem Verständnis, aber da gibt es schon auch abweichende Meinungen), dass die Schüler lernen sollen, sich im Team zu organisieren und ein Projekt von der Informationsbeschaffung bis zur Umsetzung durchzuziehen. Dazu gehört auch, die Arbeit auf die Gruppenmitglieder zu verteilen, Zuständigkeiten und Verantwortung zu deligieren, sowie sich an vereinbarte timelines zu halten.

Deshalb die Bitte an alle hier im Forum:

Unterstützt die Jungs bei konkreten Anliegen, d.h. wenn Fragen relativ gezielt formuliert werden. Bei zu allgemeinen Fragen spielt den Ball aber bitte zurück, fordert Informationen, eigene Ideen oder Konzepte, die man dann diskutieren kann. Übernehmt bitte nicht die Aufgabe der Gruppe, sich von einem -zugegeben sehr niedrigem- Ausgangsniveau Schritt für Schritt in die Materie einzuarbeiten.
Jedes Mitglied hat bereits ein Referat zu unterschiedlichen Themen halten müssen (z.B. Holz und FVK als Werkstoffe, Bauweisen von Tragflächen, Steuerelemente und ihre Wirkungsweise, Auftrieb und Profil...ach ja, Ruderkinematik steht noch aus, hüstl) und ist so zum "Experten" auf dem jeweiligen Fachgebiet erklärt worden. Natürlich ist er das noch nicht, aber es geht schließlich auch darum, dass den jungen Leuten klar wird, dass ein schnell zusammengestöpseltes Referat aus Wikipedia und 1-2 anderen Internetseiten, die bei google auf den ersten Seiten auftauchen, nicht das ist, was man sich unter "Recherche und Informationsbeschaffung" so vorstellt.

Wenn weitere Infos gewünscht sind, einfach mich oder die Gruppe fragen...

vielen Dank und viele Grüße
Matthias

P.S. Damit man weiß, mit wem man es zu tun hat www.fdg-online.de

WMa schrieb:

Wenn weitere Infos gewünscht sind, einfach mich oder die Gruppe fragen...

Zum Vergrößern anklicken....

Dann mach ich das gleich mal...

Gibt es für das Flugzeug irgendwelche Vorgaben oder bestimmte Anforderungen? (z.B. Antrieb, Größe, Zerlegbarkeit, Flugleistung, bestimmte Aufgaben (z.B. Luftbilder), Kosten...)

Oder hieß es einfach "macht mal"?

Vorgaben

Vorgaben

Hallo Jochen,

ursprünglich gingen die Überlegungen sogar mal in Richtung Schalenbauweise, aber das "begrenzte Budget" (äh Jungs, woher kommen die 200-300€???) und der doch recht hohe Aufwand bei letztendlich begrenzter Zeit haben schnell dazu geführt, dass das ad acta gelegt wurde.

Folgende Vorgaben habe ich einmal gemacht:

Spannweite: 2-3 m; weil die Größe prinzipiell vernünftig fliegt und man in diesem Größenbereich einerseits nicht fummelig klein-klein arbeiten, aber auch noch keinen riesigen Materialaufwand treiben muss; dass die Angabe etwas vage ist, hat Methode...

2 Auslegungsvarianten: Einmal ein thermikorientiertes Modell (in der entsprechenden Bauweise...) und zum anderen ein Allroundmodell (eher die andere Bauweise :-). Hier geht es einfach auch darum, dass ein Anforderungskatalog aufgestellt wird und angepasste Lösungen gefunden werden, wobei man die auftretenden Probleme bewältigen muss.

Letztendlich zählt der Weg und das WIE bei diesem Projekt eigentlich ebenso viel wie das Produkt; selbst wenn das Projekt letztendlich scheitern sollte und die Jungs dabei gelernt haben, wie man es NICHT machen sollte, wäre das ein Lernerfolg! Lieber wäre es mir natürlich, wenn es klappt, die Gruppe viel lernt und auch noch Spass dabei hat. Aber das sind schon 3 Wünsche auf einmal...

Ganz kurz noch zum Budget:
Auch die Finanzierbarkeit eines Projekts bzw. Mittelbeschaffung (Sponsoren) ist Thema der Gruppe; wenn die Konzepte stehen, wird man einen Kostenplan erstellen und Lieferanten vergleichen müssen, dazu ist es augenblicklich noch etwas früh;
das zur Verfügung stehende (wenige!) Geld ist ausdrücklich nur für Referenten vorgesehen - wenn sich jetzt irgendjemand berufen fühlt, seine Modellbaukenntnisse an die Bande zu vermitteln, kann er mich gerne kontaktieren und wir würden dann abchecken, zu welchen Konditionen so etwas machbar wäre.

viele Grüße
Matthias

Hallo Matthias

Vielen Dank für Deine Erläuterungen. Finde ich gut und werde ich entsprechend umsetzten, wenn Deine Jungs (Mädels?) dies auch wünschen.

@Dessauer: Jetzt seit Ihr dran

Gruss
Remo

MarkusN schrieb:

Profil und Flächengeometrie hängen auch von der Bauweise ab. Habt Ihr Euch darüber Gedanken gemacht? So als grobe Faustregel ist nie verkehrt, dem Flügel innen etwas über 20 cm Tiefe zu geben, aussen nicht weniger als 15 cm, oder weniger höchstens in einem Randbogen / Tip über höchstens 10% der Halbspannweite.

Zum Vergrößern anklicken....

Danke für den Tipp...werden ihn beim Bau berücksichtigen! =)

MBG-PizSol schrieb:

Wenn diese Modelle für Euch passen helfen wir gerne weiter.
den Bauplan für die Flächengeometrie findest Du auf:
http://www.mbg-pizsol.ch/modelle/Eigenkonstr.html#Elektrosegler_Apollon_13
Profil ist ein RG-15.

Zum Vergrößern anklicken....

Okay, danke für die Bauanleitung =) denke das hilft schonmal weiter, auch wenn es nicht genau unseren Vorstellungen entspricht ( ---> wollten ohne Bausatz bauen...etc. )

Wir werden uns jetzt erst nochmal beim nächsten Treffen zusammensetzten und konkrete Fragen formulieren ;DD (Treffen am Montag)

Viele Grüße und vielen Danke von der "Bande" :P:P

---> sind NUR Männer(!) am Start!!

Hallo,

da ich schon das Vergnügen hatte ein Projekt an dem Gymnasium meines Sohnes zu "retten" ein paar Tipps.

Der zeitliche Bauaufwand wird grundsätzlich unterschätzt. In Verbindung mit Klassenarbeiten, anderen Aktivitäten wie Sportverein etc. kann das ein totaler Killer werden. Also Planung mit der verfügbaren Zeit beginnen und klare Bautermine festlegen.

Keine komplizierten Formen oder schwierig zu bauenden Profile. KISS - keep it stupid simple. Es geht ja nicht um das Erlernen von handwerklichen Fähigkeiten sondern um Projektorganisation.

Wenn ich eure Anfrage richtig verstehe plant ihr Baugruppen (Rumpf) zuzukaufen.
Rumpf z.B von Modellbau Steinhardt http://www.modellbau-steinhardt.de/
Back up T Seglerrumpf für knapp 60,-- EUR, würde nur rd. 2,5m Spannweite drauf machen. Günstig, groß enug für günstige Standardkomponenten.
Oder bei http://www.smg-gerten.de/ umsehen.

Für die Flächen würde ich Euch Styrokerne zum Beplanken empfehlen. Geht schneller als andere Bauweisen.

Hans

Einfaches Segelflugmodell

Einfaches Segelflugmodell

Hallo,
wenn ihr noch die FMT 2/1984 auftreiben könnt, dann steht dort auf Seite 158 ein Bericht über den Bau eines sehr einfachen Segelflugmodells aus Styropor. Auch die Materialkosten waren außerordentlich niedrig. Leider habe ich diese Zeitschrift nicht mehr aber vielleicht kann ein anderer weiterhelfen?
Viel Erfolg mit dem Projekt.

in unserem letzten Treffen, hatten wir einige Rümpfe und Profile besprochen, welche wir nun für den Bau verwenden könnten...es sind aber noch einige Fragen offen:

Wir wollten den Rumpf http://www.modellbau-steinhardt.de/rumpf/trend230.html
verwenden, was eine Auflage für das E-205 Profil hat...
kann man auch andere Profile nehmen, oder ist dafür genau dieses eine vorgeschrieben?

und wir sind noch auf einige weiter Rümpfe gestoßen
Reflex (für E-205) : http://www.modellbau-steinhardt.de/rumpf/reflex.html
Omega (für E-205) : http://www.modellbau-steinhardt.de/rumpf/omega.html
BackUp T (für HQ 2,0-9): http://www.modellbau-steinhardt.de/rumpf/backup-t.html
Rowdy (für E-374) : http://www.modellbau-steinhardt.de/rumpf/rowdy.html
Malibu (für RG-15) : http://www.modellbau-steinhardt.de/rumpf/maliru.html

Hat jemand schon Erfahrungen mit diesen Rümpfen gemacht und kann uns über diese etwas sagen?

desweiteren haben wir noch einige Profile gefunden
RG-15 : http://www.aerodesign.de/profile/profile_n.htm#rg15
MH-30 : http://www.aerodesign.de/profile/profile_n.htm#mh30
HQ2,0/9,0 : http://www.aerodesign.de/profile/profile_n.htm#hq1090

diese wären gerade für den Allround-Flügel passend...


Wäre echt toll wenn ihr uns einige Erfahrungsberichte oder weitere Empfehlungen posten könntet =)

Viele Grüße
Dessauer

Hallo Dessauer

Dem Rumpf ist eigentlich egal, welcher Flügel daran hängt. Mit einem anderen Profil müsst Ihr eventuell die Auflage anpassen (EWD!).
Mit dem RG-15 Profil haben wir sehr gute Erfahrungen in unserem Anfängerflieger gemacht gemacht. Dies sowohl als 2-Achs-, wie auch als 3-Achsflieger. (Apollon13 / Apollon15).

Gruss
Remo

Zeitlicher Aufwand

Zeitlicher Aufwand

Ich kann mich da nur voll und ganz dem Hans anschließen!! Der zeitliche Aufwand wird in der Regel total unterschätzt. Ich baue in der Schule mit 11-13 jährigen kleinere Segelflieger wie Amigo oder Blue Phönix. Für ein solches Projekt benötigen wir ein gesamtes Schuljahr!!!
Berücksichtigt man den Ferienanteil, Feiertage sowie bewegliche Ferientage, Konferenzen, Klassenfahrten usw, dann wird's schon enge. ca 35 Doppelstunden (90min) stehen pro Schuljahr zur Verfügung,( 1x pro Woche ) und wenn i.M. so eine Gruppe aus ca 10 Schülern besteht wird das Projekt auch schon mal mit ins nächste Schuljahr genommen. Das ist meine Langzeiterfahrung.

Gruß

Zeitbudget

Zeitbudget

Hallo,

kurzer Hinweis: Man hat sich da beim KuMi wirklich Gedanken gemacht und erkannt, dass so ein Projekt in einem Schuljahr praktisch nicht realisierbar ist.
Deshalb ist das P-Seminar auf 3 Semester (11/1 - 12/1), also 1 1/2 Schuljahre angelegt, so dass es dann rechtzeitig vor dem Abitur abgeschlossen ist.

Daneben steht noch BuS auf dem Programm, hier geht es darum, die Schüler etwas gezielter an die Auswahl eines Ausbildungs- oder Studiengangs heranzuführen.

Insgesamt also schon eine recht sinnvolle Idee; wie gut das alles wirklich läuft, muss man mal abwarten, es handelt sich um den "Prototypen-Jahrgang" ;-)

Danke für die Unterstützung!
Matthias

Allround-Flügel

Allround-Flügel

Hey Leute,

wir haben uns letze woche auf einen flügel geeinigt und grob die maße festgelegt

flügelprofil: RG-15
Doppeltrapez
gerade unterkante mit 1 meter länge (1. Trapez: 60cm ; 2.Trapez: 40cm)
die länge des Flügels am übergang zum rumpf beträgt 23cm
die wurzeltiefe (zwischen beiden trapezen) beträgt ca. 19cm
die wurzeltiefe am ende des 2. trapez beträgt dann ca. 7,5cm (uns steht ein endstück zur verfügung mit 7,5cm breite )

also wollten wir euch fragen ob man mit diesen maßen fliegen kann und ob ihr vielleicht gerade bei dem Profil Erfahrungen mit anderen/ähnlichen Werten gemacht habt?

Grüße Dessauer

Zu den Begriffen: Wurzeltiefe ist die Tiefe an der Flächenwurzel, also innen am Flügel. Für jede andere Position redet man von Tiefe.

Zuspitzung von 1:3 auf eine Doppeltrapezfläche ist deutlich unterelliptisch und dürfte kritische Abreisseigenschaften ergeben. Nur weil Ihr einen fertigen Randbogen/Winglet habt, würde ich mir das nicht antun. Wenn, dann nur mit deutlicher Schränkung im Aussentrapez (geht an die Leistung) oder Turbulator am Aussenflügel.

Wenn Ihr auf den Randbogen nicht verzichten wollt: Tiplet als 3. Trapez auf den letzten 10 % der Spannweite auf die 7.5 cm vorsehen.

Ist das ein freiwilliges Projekt oder eine Wahlpflichtveranstaltung?

Ich finde die Aufgabenstellung nämlich sehr umfangreich. Von 0 zur Eigenkonstruktion in einem Projekt! Man kann da ein halbes Luftfahrttechnikstudium draus machen!

Ich habe meine erste richtig gute Eigenkonstruktion ebenfalls in dem Alter gemacht. Schneller Hangsegler, RG 15, GFK-Rumpf aus eigener Herstellung inkl. Urmodell und Formenbau, Styro-Abachi-Flügel, Flugleistungsrechnungen, statische Berechnungen, etc.

Das war extrem zeitaufwendig. Ein Schulprojekt hätte das - auch bei Verteilung auf mehrere Schultern - bei weitem gesprengt.

Konzentriert euch doch lieber auf einen Teilbereich, sei es die Statik, die Aerodynamik, die Flugmechanik, Bauweisen, oder was auch immer.

Oder baut erstmal einen Bausatz, Amigo, Miles, o.ä., und diskutiert auf dieser Grundlage die Theorie, sowie mögliche Verbesserungen und Fortentwicklungen.

Wenn ihr euren Flügel beurteilen wollt, werft mal einen Blick in das Ranis Programm:
http://www.zanonia.de/ranis.php
Damit habe ich auch angefangen.
Allein damit kann sich jemand von euch mal ein paar Stunden beschäftigen

Hinweise zur Beurteilung, ob der Flügel gutmütig ist oder nicht, gibt es auf aerodesign. Die Seite kennt ihr ja mittlerweile.

Desweiteren solltet ihr nach einem Programm suchen, dass euch den Schwerpunkt berechnet aus Flügel- und Leitwerksgeometrie. Man kann es auch von Hand rechnen
http://www.rc-network.de/forum/showthread.php?t=1794 Da findet sich genug an Programmen
Mehr als die dort verlinkten Programme braucht ihr eigentlich nicht.



Eine wichtige Angabe vermisse ich noch:
Wollt ihr den Flieger als reinen Segler bauen oder mit E-Motor?

Mit elektronisch gesteuert denke ich, dass ihr einfach ferngesteuert meint, oder wollt ihr noch einen Autopiloten einbauen? Das wäre denke ich eher ein weiteres Projekt.

Meine erste Eigenkonstruktion hat sich an vorhandenen Modellen orientiert, damit hat man einen groben Anhaltspunkt, ob es passt.

Zu den Profilen:
HQ geht, RG-15 ist sicher keine schlechte Wahl (für einen Allrounder), zum E205 steht was auf aerodesign.
Ebenso zum MH30. Es ist sehr dünn und sollte auch recht genau gebaut werden, für den Einstieg meiner Meinung nach die falsche Wahl.
Für einen thermiklastigeren Segler würde ich noch SD7037, SA7035 in Betracht ziehen.


Wollt ihr in Rippe oder Styro-Balsa bauen? Bei allen von euch genannten Profilen ist Styro-Balsa eigentlich zu bevorzugen.
In Rippe lassen sich Profile mit gerader Unterseite gut bauen (S3021, sehr interessant sind auch die AG Profile von Mark Drela).
Zu den AG Profilen findet sich einiges, wenn man nach "bubble dancer" googelt. Ist allerdings auf englisch.
Für einen leichten thermikorientierten Segler sind die AGs eine gute Wahl mit einer Rippenfläche.

Weitere Fragen:
- Welche Ausstattung an Werkzeug&Maschinen habt ihr? -> Bauweise
- Findet Planung und Bau in der Schulzeit oder auch nach der Schule statt?
- Erstellt ihr den Bauplan von Hand, oder habt ihr CAD zur Verfügung, wenn ja, welche(s)?

Dass ihr von Voll-GFK abgerückt seid, halte ich für vernünftig. Ohne Hilfe und Anleitung von erfahrenen Modellbauern sehe ich zu große Chancen auf einen Misserfolg. Der Zeitaufwand erst einmal Urmodelle und Formen zu erstellen ist für ein Einzelstück viel zu hoch. Schnell steht man dann mal 4h oder länger in der Werkstatt... ob das im Rahmen eines Schulprojektes sinnvoll ist?!

gn8, mist... schon wieder hell draußen :-D

Hallo,

ich habe mir mal erlaubt für die Allroundgruppe den Flügel einmal in Profili und im Ranis-tool zu konstruieren.

Die beiden Profili-teilflügel:
http://www.file-upload.net/download-2378858/P-Seminar-1.pan.html
http://www.file-upload.net/download-2378859/P-Seminar-2.pan.html

Den Ranisflügel habt ihr im Anhang, vielleicht habt ihr einige Kritikpunkte....

Grüße

Jonathan