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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Konstruktion eines 4meter-Seglers



Highfly
15.06.2006, 17:54
Als ich letztens dur's Internet gesurft bin, habe ich die Software Wing designer gefunden und mir gleich mal die Demo runtergeladen.

Jetzt habe ich damit eine Weile rumgespielt und eine Tragfläche für einen Segler erstellt, die, denke ich, schon garnicht schlecht ist. Und weil ich sowieso mal wieder was bauen will, könnte ich mir vorstellen den Geier später mal zu bauen. Aber wie gesagt, bis jetzt existiert nur der erste Entwurf der Tragfläche. Und weil ich mit dem selbst konstruieren von Flugzeugen noch keine Erfahrungen habe, bräuchte ich ein wenig Hilfe von euch. Auch die Belastung, die auf den Flieger wirken, sind mir nicht bekannt.

Hier mal, was ich mir bis jetzt so überlegt habe:
-es soll ein Thermiksegler werden
-bei der Spannweite dachte ich so an um die vier Meter
-Steuerung über Höhe/Seite/Quer/Wölbklappen
-Kreuz- oder T-Leitwerk

Meine bissherige Tragflächenkonstruktio sieht so aus:

-jede Tragflächenhälfte besteht aus drei Segmenten:
-das innerste Segment ist
-1200mm lang
-an der Wurzelrippe 250mm tief
-an der Endrippe 210mm tief
-V-Form von 12mm
-das zweite Segment ist
-500mmlang
-an der Wurzelrippe 210mm tief
-an der Endrippe 130mm tief
-V-Form von weiteren 33mm
-das dritte Segment ist
-200mm lang
-an der Wurzelrippe 130mm tief
-an der Endrippe 65mm tief
-und noch ein Randbogen mit 20mm länge
gepfeilt ist die Tragflächennase.

wobei das erste Segment die Wölbklappe und das zweite Segment das Querruder enthällt.

Rippen sind alle 100mm vorgesehen. Die Nase ist bis zum ersten Holm mit 2mm Balsa beplankt. Insgesamt wollte ich 2 Hauptholme und 2 Hilfsholme einbauen. Die Hauptholme oben und unten an der dicksten Stelle des Profils und die Hilfsholme 30% der Flächentiefe von der Tragflächenhinterkante je oben und unten. Als Profil wollte ich ein RG15 verwenden.

Das wären dann, denke ich, die wichtigsten Konstruktionsmerkmale. Wer mehr wissen will, soll fragen, auch kann ich euch die Datei der Tragfläche schicken, Anfragen per PN.

Jetzt kommen meine Fragen:
-ist die Konstruktion an sich gut?
-wie soll ich die Holme dimensionieren? 2*5Kiefer für Haupt- und 2*2Balsa für die Hilfsholme?
-ist 2mm Balsa für die Rippen in Ordnung?
-sollte ich mit 2mm beplanken, oder reicht auch 1,5mm oder gar 1mm (Balsa natürlich)
-ist das Profil gut gewält? Ich will nicht unbedingt Hochleistungsflugzeug.
-Auch die Gestaltung des Randbogens ist noch nicht entgültig entschieden. Nachdem ich mich durch den größten Teil der Abhandungen über Aerodynamik von Helmut Stettmaier gewült habe, erscheint mir der Sichelrandbogen das beste, aber das lässt sich bei einem normalen Rippenflügel nur mit großem Aufwand einbauen.
-wäre es besser die Hinterkante zu pfeilen als die Nase, oder ist das egal?

Bleibt noch das Problem des Rumpfes, wenn ich das Teil mal bauen sollte. Ein CFK/GFK-Rumpf ist mir zu aufwändig. Wie kann ich auch so einen leichten aber ausreichend stabilen Rumpf, am besten aus Balsa, bauen?

Das wärs erstmal. Ich würde mich über etwas Hilfe freuen. Aber ich kann euch nicht versprechen, dass ich den Geier baue, ich bin zur Zeit ausgelastet genug. Ich will erstmal den Flieger konstruieren und dann mal schauen. Vielleicht im Winter.
Apropos konstruieren: kennt vielleicht jemand ein Programm, mit dem man Flugzeugrümpfe konstruieren kann?

vorab schon einmal danke für eure, hoffentlich zahlreiche und konstruktive, Hilfe.

Andre0707
15.06.2006, 22:43
Hi Joachim,
klingt gut deine Überlegungen.
Bin kein Konstrukteur, habe aber schon einiges Versucht und weniges gebaut (Eigenkonstruktionen)
- lieber Nasenleiste pfeilen als Endleiste, geht leichter zu bauen
- Welches Gewicht strebst du an?
- Als Rumpfboot bei leichten Kunstruktionen wäre ein Balsakasten aus 10 mm Holz plus CFK-Rohr eine stabile Lösung. Kastenrumpf natürlich verrunden.
- Beplankung würde ich der Spannweite anpassen, z.B Innen 2,5 mm Mittelteil 2 mm und Außen 1,5 oder 2,0/1,5/1,0 je nach angestebten Gewicht.
- Rippen aus 2mm sind ausreichend, du kannst sie auch aus 1,5 mm plus CFK-Rovings machen
- Was das Profil anbelangt kann, ich dir leider keine Erfahrungen mitteilen, ich habe immer mit Profili und WinSchwer Profile und Geometrie so lange probiert, bis des Ergebnis im gewünschten Geschwindigkeitsbereich lag. Hat mitunter lange gedauert. Vorteil: du bekommst den Hebelarm raus und die EWD und den Schwerpunkt.

Andre

Friedmar Richter
16.06.2006, 09:47
in aller Kürze:

-Zuspitzung etwas zu hoch, nimm lieber 150mm statt 130mm und 80mm statt 65mm für vernünftiges Abrissverhalten und bessere Re-Zahlen

-RG 15 ist zu dünn und hat nicht so viel Maximalauftrieb - da wäre die hohe Streckung Verschwendung. Für's Thermiksegeln nimm lieber ein HQW3012 oder auch SD7034. Die haben dann auch mehr Bauhöhe.

-offene Rippenbauweise wird strukturell wohl zu schwach werden, die von Dir vorgeschlagenen Holmgurtdimensionen würde ich maximal bei einem Segler bis 2m Spannweite einbauen!
Wenn Du in Rippe baust, dann sollte zumindest das Mittelteil vollbeplankt werden und Rippenabstand im offenen Außenbereich eher 50mm; 100mm sind viel zu weit. Schau Dir mal die Flieger von FVK (www.fvk.de) oder den Dragonfly von Valenta (www.valentamodel.cz) an. Da sind vielleicht ein paar Anregungen zur Rippenbauweise zu holen.
Weil Rippenbauweise auch immer das Profil versaut: Vielleicht ist ein aufgedicktes AG 35 als Profil keine schlechte Wahl, weil das mit gerader Unterseite für Rippenbauweise ausgelegt ist. RG15 lässt sich bescheiden in Rippe bauen (konkav-konvexe Unterseite)

Friedmar

Highfly
16.06.2006, 16:26
Schon mal danke euch beiden.

Wegen dem Gewicht, habe ich mir noch keine Gedanken gemacht, war ja bis jetzt eigentlich nur um ein wenig das Konstruieren zu "üben". Hauptsache das Verhältniss zwischen Größe und Gewicht passt.

Wegen der Pfeilung: Würde es auch Sinn machen, die Tragfläche aus einem sich gleichmäßig verjüngenden Segment zu bauen, und dann die gesammte Tragfläche negativ zu pfeilen? Negative Pfeilungen sieht man bei den Manntragenden ja öfter.

Zum Profil: War ja auch nur so ne Idee. Dazu gleich noch ne Frage: Ist das HQW3012 das gleiche, wie das HQ3012 (ohne W)?
Wieso versaut man sich mit Rippenbauweise das Profil? bei offener Bauweise ja, da fällt die Bespannung zwischen den Rippen ein, aber auch bei einer Vollbeplankten Fläche?
Würde es denn Sinn machen die ganze Fläche zu beplanken (-> Gewicht)??

Auch wüde ich den Geier eventuell noch etwas verkleinern, zwecks besserer Transportmöglichkeit.

Die verlinkten Seiten werde ich mir mal anschauen.

Werde jetzt noch ein bisschen die grauen Zellen anstrenken und mir mal verschiedene Flächengeometrieen ansehen und dann schauen wir mal weiter.

Bis denne

Andre0707
16.06.2006, 21:50
Hi Joachim,
was Friedmar über das schlechte bauen bei solchen Profilen sagt stimmt - solange du kein Profili 2.18 verwendest. Dort kannst du Stützfüsschen mit an die Rippen machen lassen. Diese kannst du später einfach abschneiden. So kannst du auch eine Schränkung (:eek: heisst das so?) einbauen, und vor allen Dingen stört dich die Wölbung an der Unterseite der Rippe nicht.

Ansonsten habe ich den angedachten Rippenabstand übersehen. Da gebe ich Friedmar uneingeschränkt recht. Das ist zuviel - viel zuviel.

Beplankung würde ich zwecks Leichtbau nur eine D-Box erstellen. Wirklich nur im Auflagebereich vollbeplanken.

Schau mal wie er (http://www.girmodell.de/) das macht. Da hab ich mir eine Auge geholt :) Ein Flieger mit 2,5 m Spannweite fertig leer 590 gr.


Andre

timothy
17.06.2006, 14:57
Hallo namenloser

Ein 4m Segler, wenns kein Oldtimer is, würde ich nie voll Rippenbauweise bauen. Klar is es möglich da was rechtes auf die Beine zu stellen, doch man braucht schon sehr viel Erfahrung mit carbon u so um alle einzelnen Rippen zu verstärken, dass sie dann auch noch leicht sind... Auch der Arbeitsaufwand steht in meinen Augen in keinem Verhältniss. Bau doch nur die Ausseren Teile in Rippen bauweise, da kannst du dich an kleineren Stücken ein wenig üben, das Mittelteil würde ich Stiro balsa-Glas/Kohle, oder styro nur Glas/Kohle bauen...Bei einem schnelleren Fliegen, Wenden kommen schon gigantische KRäfte zusammen, schon nur wegen dem Aspekt ist es vielleicht sinnvoll den inneren Teil Genug Stabil zu bauen, u das ist eben einfacher mit Beplanktem Stiro...

Grüsse
Timo

Highfly
18.06.2006, 20:18
Hallo zusammen

Styro wär ne Möglichkeit. Waren bissher ja auch nur ein paar Überlegungen. Ich hab jetzt am Wochenende nicht weiter gemacht, weil ich auf nem Flugtag bei mir in der Nähe war. Ich werd aber demnächst mal noch ein bisschen überlegen, anpassen ändern,...

bis bald

PS: mein Name steht in der Sig.

timothy
18.06.2006, 23:12
Sorry möcht mich entschuldigen. hab ich nicht gesehen...
Gute Nacht