Hochgestrecktes Speed- Modell

Hallo !

Bin nach etlichen Eigenbau- F3B und F3F- Seglern nun zu den Schluss gekommen, das man nur noch eine Leistungssteigerung durch Spannweitenvergrößerung und damit einhergehender höheren Streckung erreichen kann ( siehe FS4000 und Shark Xl ). Ich hab mir nun einen solchen Flügel berechnet ( HQ/W - Profilierung ) und hab nun eine Fläche mit knapp 4m, einer Wurzeltiefe von 210mm und einer Streckung von knapp 24,4 . Die Dicken hab ich von der Wurzel mit 11,2 % bis nach außen mit 8,9 % angenommen.
Nun hätte ich eine Frage was ihr so in den Flügel reingeben würdet, ist eine Positivbauweise mit Styrokern ( PS15 ) und einer Außenhülle mit Balsa ( 1mm ) und einer Außenschicht mit 80g/m² Glasgewebe.
Der Flügel wird dreiteilig mit einem Mittelstück und zwei Außenflächen, verbunden mit einer großen Carbonsteckung.
Möchte damit Dynamic-Soaring an unseren Clubhang betreiben !

Hi,

1. habe mal kurz gerechnet, bei einem Vmax von 90m/s, einem CaMax von 1.2 und einer Flügelfläche von 0,55m2 erhälst Du einen Auftrieb von ca. 3200N. Also brauchst Du in der Flächenmitte (dem Punkt mit dem grössten lokalen Biegemoment) ca. 120 C-Rovings 24'000tex (je Schalenseite). Da ist ein (kleiner) Sicherheitsfaktor mit eingerechnet.
2. Den ganzen Holm brauchst Du bei Deiner geplanten Flächenbauweise allerdings nicht, weil es die Fläche wohl schon vorher durch Torsion zerlegt. Mit einer derart hohen Streckung und Balsa+Glas kommst Du da kaum hin, dass der Holm wie oben beschrieben dimensioniert sein müsste. Ich hätte jetzt so in Richtung 1mm Abachi mit 1-2 Lagen 160er Kohlegelege +/-45 Grad darunter tendiert. Die Oberfläche mit Glas beschichten kannst Du ja immer noch (für die "Beständigkeit").

Eventuell verstehen wir auch nicht das gleiche unter "Speed" oder Du fliegst einen recht weichen Flugstil - allerdings sind die Torsionslasten gerade beim Einsatz von SnapFlap etc. sehr hoch - erst recht bei der Streckung.

So eine Kiste läuft ja eh erst richtig bei >100g/dm2

Hoffe ich konnte Dir ein wenig helfen

Gruss,
Raphael

Moin,

mit der Torsion hat Raphael einen wunden Punkt angesprochen. Über einen torsionsweichen Flügel verlierst du mehr als du durch jegliche Streckung gewinnst. 120er CfK + D-Box + Innenlage 80er CfK ist ja teils schon in harten F3B Flügeln in der Mitte, abgestuft auf 93er außen.
Mit einem 11+%igen Profil in der Mitte hast du ja ausreichend Bauhöhe auch für die Torsionsbox. Je ernster du das mit dem DS meinst, desto eher würde ich eine Lage 160er/200er CfK flächig und weitere abgestuft einlegen, evt noch eine D-Box.

Hallo Daniel,

fällt wohl eher in die Kategorie "Kann man machen, muss man aber nicht!"

Wenn Du das wirklich durchziehen willst brauchst Du sicher 2 Lagen anständiges Kohlegewebe pro Seite. Ganz zufällig findest Du für kurze Zeit ein ganz hervorragendes Angebot in der Börse

guckst du hier

Erzähl doch mal was von den anderen F3B, F3F Fliegern, die beim dizzen keine Leistung bringen

[ 18. November 2004, 20:55: Beitrag editiert von: wolli ]

Guten morgen !

Danke für eure Vorschläge ! So etwas ähnliches hab ich mir auch schon gedacht.Was ich mir so vorgestellt habe werde ich am ganzen Flügel eine Lage 160g/m² einlegen, am Außenflügel werde ich zusätzlich noch im Bereich der Steckung 2 Lagen abgestuft einlegen.
In den inneren Flügel werd ich noch zusätzlich bis zu 4 Lagen abgestuft reinlegen.
Die Klappen werd ich noch mit einer Lage belegen,das dürfte für eine Klappentiefe von 25% auf 22% außen hoffentlich reichen.
Für den Holm hab ich mir gestern noch etwas überlegt. Glaube das 60 - 70 Rovings hoffentlich reichen dürften, den Steg werd ich mit senkrecht stehenden harten Balsa verwirklichen und danach mit Aramidrovings umwickeln.
Die Nasenleiste werd ich gleich vor dem laminieren der Flächen mit Kohlewebe belegen damit hab ich dann auch in dieser Bauweise eine harte Kante und verliere nicht soviel Torsion wie etwa nur durch aufgekebte Holzleiste, wie manche Kollegen von mir das machen.
Unser Clubhang ist mehr auf thermisch ausgelegt und habe leider keinen Wind mit 20m/s deswegen muss ich auch mal schauen das ich eine ordentliche Höhe zum speeden bekomme.
Weiß jemand welche Bauweise die FS-4000 genau hat ? Genaue Informationen sind sehr schwer zu bekommen!

Moin Daniel!

Ich kann deine Auslegung nicht so ganz nachvollziehen. Welche Probleme du dir einhandelst, so einen Flügel richtig hart zu bekommen, haben dir die anderen ja schon beschrieben. Mit einer Monsterbelegung, ähnlich wie du sie beschreibst ist das machbar. Wird aber teuer und auch ziemlich schwer wegen des vielen Materials. Selbst, wenn der Flieger für den Zweck schwerer werden darf, leiden irgendwann Flugeigenschaften und Handling unter den großen Massenträgheiten, z.B. der Außenflügel.

Aber warum so hoch gestreckt? Die Streckung bringt den induzierten Widerstand runter, was vor allem bei hohen/höheren Ca´s wichtig ist. Du bekommst also gute Thermikflugeigenschaften. Auch die Streckenflugleistung wird gut werden. Für eine hauptsächliche Speedauslegung ist der induzierte Widerstand dagegen erstmal zweitrangig, da er mit Ca 0 ebenfalls 0 und somit bedeutungslos wird. Hier ist der Profilwiderstand entscheidend, den man zu einem guten Teil mit hohen Rezahlen und damit größeren Flügeltiefen runterbekommt. Der induzierte Widerstand wird erst wieder wichtig, wenn du im Speed ziehst.
Insofern ist der Parameter Streckung auch ein Kompromiß aus mehreren Anforderungen und so wie ich dein Auslegungsziel bei dir verstanden habe einfach zu hoch gewählt. Zumal du ja auch entsprechende Profildicken wie deine 11%ige Wurzeltiefe bauen musst, um den Flügel überhaupt noch steif zu bekommen. Das bremst dann wieder beim Speedfliegen.

Reine Speedmodelle werden also mit sehr kleiner Streckung gebaut. Sollen sie auch gut wenden und vernünftig obenbleiben liegen die Streckungen eher so bei 12-14, im F3B-Bereich bis ca. 16.

Beim DS fliegen wird ständig mit Auftrieb schnell geflogen (Kreis), weshalb man hier die Streckung nicht aus den Augen verlieren sollte, also nicht zu klein. Allerdings werden da im Moment auch Modelle erfolgreich eingesetzt, die deutlich kleinere Streckungen haben, als von dir angestrebt. Auch reine DS-Konstruktionen von wirklich erfahrenen Leuten haben max. Streckung 16. Und sind vor allem fast immer unter 3 m, sonst ist das ganze nämlich nicht mehr fest zu bekommen. Zumindest, wenn man richtig schnell fliegen will, also jenseits der 250 oder auch 300 Sachen. Guck mal auf die Seite dynamic-soaring.de

Im Moment funktionieren im DS sehr hart gebaute F3F oder B Modell im DS ziemlich gut, so sie nicht zu hoch gewölbt sind. Also die eher schnelleren Auslegungen. Alles, was noch schneller geht (Gehen so...) sind reine DS-Konstruktionen, die einen ganz anderen Weg gehen, als den von dir eingeschlagenen.

Gruß Arne

Ach ja, welche F3B/F Modell dir nicht gut genug gehen, würde mich auch mal interessieren. Ein Freund von mir hat gerade gestern mit einem atomhart gebauten Caracho an der 200 mp/h Grenze gekratzt. Unser Masterpiece aus eigenen Formen ist auch nicht wirklich langsam.

Arne

Mensch Jörg - wat ne Monster URL - kann man die nicht verlinken?
Kannst den Thread so ja kaum noch lesen, dauernd nur am scrollen.

Also die 60-70 Rovings stehen natürlich im Zusammenhang mit der Geometrie und der Bauhöhe. Könnte reichen, muss aber nicht. Bedenke dabei auch, dass viele normale F3B-Modelle DS nicht vertragen und die harten Bauweisen, die damit kein Problem haben, kommen bereits in diese Größenordnungen. Das Problem an einem hochgestreckten Flügel ist einfach, dass er wesendlich steifer sein muss als ein weniger gestreckter Flügel gleicher Fläche. Tordiert der Flügel bezogen auf seine Spannweite gleich viel, ist er außen wesendlich verdrehter. Entweder du berechnest die Lage des Hauptholmes und sämtliche Faserlagen sehr genau - ich könnte es nicht - so dass die Aeroelastik keine Torsionsbiegekopplung bringt, oder wenn du nicht rechnen willst / kannst, musst du überdimensionieren .

Gut, Holm bei T/4 ist die Hausnummer aber die genauen Details spielen dann die ausschlaggebende Rolle zwischen gut und mittelmäßig.

Original erstellt von Arne:
Ach ja, welche F3B/F Modell dir nicht gut genug gehen, würde mich auch mal interessieren. Ein Freund von mir hat gerade gestern mit einem atomhart gebauten Caracho an der 200 mp/h Grenze gekratzt. Unser Masterpiece aus eigenen Formen ist auch nicht wirklich langsam.

Arne

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Moin,

lass mich raten - auch der atomharte Caracho hat keine Bestellnummer oder?

Man muss gegebenenfalls trennen zwischen Leistungsunterschieden durch die aerodynamische Auslegung und durch für DS zu weiche Flieger.

Moin Eike!

Für solche Flieger gibt es keine Bestellnummern, das wissen wir ja beide

Arne

Hallo Daniel Lesky,

ich kann dir nur sagen, dass die FS 4000 auch zum DS geeignet ist. Der Superspeed ist damit, allein durch die 3-geteilte Fläche und den damit verbundenen Festigkeitsproblemen, nicht möglich.
Es sieht spektakulär aus wenn die 4000 zischt, aber die wird auch "rund". Auch Vollkohleverbinder ändern da nichts dran.

Nicht umsonst werden zum DS Modelle mit Spannweiten von bis zu 3 m eingesetzt. Da kann man die Stabilität noch mit normalem Aufwand einbauen. DS mit einem 4 m Modell ist schon mehr als eine Nummer größer.

In der 4000 ist ein konventionell aufgebauter Kohleholm mit Schlauch überzogen, HM-Faser zwischen Hartschale und Holm, die Steckungen mit Kevlarschlauch überzogen. Also nichts Besonderes.

Mfg obelix

Moin!

@ Daniel
Wie sieht denn dein Plan jetzt aus nach den eingegangenen Meinungen?

Gruß Arne

Hallo !

Mein Plan für den Flieger schaut folgendermaßen aus : Die geschnittenen Styroteile hab ich von einen guten Kollegen schon bekommen! Am Wochenende werde ich falls ich die bestellten Teile noch in dieser Woche mit dem Tragflächenbau beginnen!
Den Holm bau ich wie oben beschrieben auf, da werd ich nicht viel ändern. Den Holm mach ich außerhalb des Flügels ( eh klar sonst kann ich die Aramidrovings nicht umherwickeln ! ), laminier zuerst die Unterseite mit folgenden Sachen:

Den Verbinder werde ich am Wochenende noch berechnen, und dann in einer Holzleistenform laminieren und fein Verschleifen.
Für die Aufnahme des Verbinders muß in noch eine Platte mit Kohle- und Glasgewebe laminieren und danach auf die Maße die ich benötige zuschneiden.

Danach wird die Platte auf den Verbinder angepasst und mit Aramid- und Kohlerovings umwickelt und mit Schrumpfband mit dazwischenliegenden Abreißgewebe eingeschrumpft.

Das 1mm Balsa kleb ich mal mit doppelseitigen Klebeband in die Styro-Negativhälften, den Styrokern werd ich im Mittelteil mit einer ganzen Lage und Verstärkungen mit bis zu 3 Lagen 160g Kohle aufbauen laminieren, die Elasticflaps mit 95 g/m² Nylongewebe. Das werde ich dann mal 2 Tage lang pressen.

Den Styrokern laminier ich an der Nasenleiste 2 Lagen Glas 163g und eine Lage Kohle 160g auf.

Beim Styro werde ich die Aussparungen für den Holm, den Rudern und den Mittelteil ausschneiden., danach kommt der Holm rein, und auf die Oberseite des Styrokerns werde ich danach das gleiche an Kohlegewebe noch mal laminieren.

Die Außenflächen bekommen unter das Balsa Verstärkungen und für die Aufnahme des Verbinders eine 60cm auslaufende Lage aus 160g Kohle und eine ganze Lage 80g/m² Glas rein.

Die Flächen werden danach verschliffen, mit einer Lage 160g/m² Kohle und 49g/m² ganzflächig außen belegt und mit einer schönen 0.5mm Folie belegt und eingesaugt.
Lackieren werde ich das Teil erst nach erprobter Flugphase, außer er schaut so besser aus.

Das sind meine ungefähren Vorstellungen, die besten Ideen sind mir dann noch immer beim bauen eingefallen.

Ach ja, welche F3B/F Modell dir nicht gut genug gehen, würde mich auch mal interessieren. Ein Freund von mir hat gerade gestern mit einem atomhart gebauten Caracho an der 200 mp/h Grenze gekratzt. Unser Masterpiece aus eigenen Formen ist auch nicht wirklich langsam.

Zum Vergrößern anklicken....

Hallo zusammen!

Da sprichst du den Flieger an, den ich auch als Beispiel nehmen wollte: Der Flieger ist zwar extrem hart gebaut (ich hatte ihn auch schon in der Hand), fängt aber wie auf dem Video gesehen durch die hohe Streckung an zu "flattern".
Mit solchen Fliegern kann man zwar laut den Rechnungen schnell fliegen, ist aber in der Praxis nur schwer machbar! Gratulation übrigens an die Piloten

Björn

[ 23. November 2004, 15:57: Beitrag editiert von: Börnest ]

Ach ja, welche F3B/F Modell dir nicht gut genug gehen, würde mich auch mal interessieren. Ein Freund von mir hat gerade gestern mit einem atomhart gebauten Caracho an der 200 mp/h Grenze gekratzt. Unser Masterpiece aus eigenen Formen ist auch nicht wirklich langsam.

Zum Vergrößern anklicken....

Hallo zusammen!

Da sprichst du den Flieger an, den ich auch als Beispiel nehmen wollte: Der Flieger ist zwar extrem hart gebaut (ich hatte ihn auch schon in der Hand), fängt aber wie auf dem Video gesehen durch die hohe Streckung an zu "flattern".
mit solchen Fliegern kann man zwar laut den Rechnungen schnell fliegen, ist aber in der Praxis nur schwer machbar! gratulation übrigen an die Piloten

Björn

Moin,

die erreichte Geschwindigkeit ist auch mächtig.

War das jetzt eine der einteiligen oder eine der dreiteilig gesteckten Flächen?

[ 23. November 2004, 20:27: Beitrag editiert von: plinse ]

Einteilig, 324 km/h!!

Grüss euch !

Hier hab ich ein paar Bilder von meinem letzten DS- Projekt.









Der Rumpf ist in GFK mit einigen über die ganze Länge gelegten Aramidrovings.
Der Flügel besitzt ein MH- 30 Profil mit Dicken von 8,7 – 7,9 %. Dieses Profil kann ich aus meinen Erfahrungen nur weiter empfehlen, geht wirklich gut und wenn die Flächenbelastung nicht zu groß ist ( ohne Blei ) kann man auch wunderbar in der Thermik kreisen.
Der Aufbau der Fläche umfasst einen Kohleholm, Styro mit Glasgewebe, Balsa und darüber noch ne Schicht 80g/m² Glas. Die Fläche hat bis jetzt jedem Manöver standgehalten, was man von einem Hitec- Querruderservo nicht behaupten kann.
Die Fläche ist einteilig, wirklich zu empfehlen wenn man sie ins Auto reinbekommt.
Das V-Leitwerk ist eine Glasschale mit Kohleholm aus einer Negativform.

Hallo,

welches Querruderservo (Dicke??) hast du denn drin? Hab' mir in Friedrichshafen die 10mm Hitec Digital gekauft. Hat jemand schon Erfahrung damit?

Gruß
Rolf

Hallo, Daniel!

mich würde Dein V-Leitwerk interessieren!

Wäre es möglich zu erfahren, wie Du dieses genau aufgebaut hast? - Gewebestärken, Abstufung etc. und was so etwas dann wiegt?

Ich hab auch schon darüber nachgedacht ein Leitwerk ohne Stützsstoff aufzubauen (Arbeit, evtl. Gewicht) hab mich aber noch nicht dazu durchringen können.

Grüße Andreas