F3J in Holz - Inspira

[STB]

Hallo Zusammen,

da die Frage nach einem F3J- Modell in Holz an der einen oder anderen Stelle bereits diskutiert wurde, möchte ich Euch mal im speziellen den Inspira vorstellen.

Konstruiert wurde das Modell im Jahr 2007/08 von Zdeněk Kopeček.



Technische Daten:

SPW: 4,5m
Gewicht: ~5 kG
Profil: evtl. Eppler 387?

Für die Wettbewerbsgröße von 3,20m ist das natürlich noch etwas zu groß, allerdings ist eine Verkleinerung des Plans jederzeit möglich (hab ich auch schon vorgenommen ). Beim Bau des Modells würde ich allerdings von der Verwendung der Störklappen absehen - ich bevorzuge die Verwendung von Wölbklappen.



Übrigens sind der Plan und die Fräsdaten frei verfügbar:



Weitere Informationen und die *.dwg- Datei sind auf der Internetseite http://www.model.ypsi.cz/index.php?o...rone&Itemid=85 runterzuladen.

Da ich zzt. an der Ka 3 dran bin, komme ich leider nicht (sofort) zum Bau der Inspira. Aber wenn jemand einen Frässatz auflegen will, sage ich nicht nein

LG,

Stefan

[Klaus Jakob]

wunderschön, der Vogel...

Kann mir vorstellen, daß so etwas als übernächstes Projekt entstehen wird. Beim Profil werde ich mal auf Suche gehen, etwas Modernes mit ähnlicher Wölbung und Dicke.
Die Oberfläche werde ich aber natur belassen, das Balsa wird nur mit Papier bespannt, lackiert und verschliffen. Die offenen Rippenfelder mit dem reißfesteren Bespannvlies, aber auch nur farblos lackiert.
Und dann in der Abenddämmerung an einem sanften Hang herumdümpeln...

Servus.

Klaus.

[roty67]

Sieht cool aus das Fliegerchen,würde sowas auch mal Bauen.Könnte schwach werden wenn das jemand Fräst,auch in der Größe
gruß Thomas

[STB]

wunderschön, der Vogel...
Und dann in der Abenddämmerung an einem sanften Hang herumdümpeln...

Jep...war auch mein Gedanke als ich das Modellchen gesehen habe...

LG,

Stefan

[Hans Rupp]

Hallo,

so schön es aussieht, trotzdem ein paar Anmerkungen dazu.

Aktuelle Wettbewerbsgröße ist eher 3,5-3,7m als 3,2m. Wenn man es nur einfach runterskaliert landet man ausgehen von 300mm Profiltiefe an der Wurzel bei 3,5m Spannweite bei 233mm, bei 3,2 m sogar nur bei 213mm.. Ich würde weil man in Holz nicht so leicht bauen kann wie in CFK eher auf 250-260mm gehen. Ohne Wölbkappen würde ich auch nicht bauen, dafür die Störkappen weglassen. D.h. es spricht viele dafür den Flügel neu zu zeichnen.

Es wurde schon mit Profilen von mir kleiner F3jler in Holz gebaut. Sobald man aber zu moderne Profile mit entsprechender Schnellflugleistung einsetzt bekommt man leicht Flatterprobleme. Also kein zu dünnes, schnelles Profil wählen.

Und eben nicht die das Leistungsspektrum einer CFK-Maschine erwarten.

Hans

[Rainer Keller]

Echt ein geiles Teil
Da könnt ich mich auch erwärmen für. Mein 2.5m Orpheus ist leider etwas zu klein...
Wenn nur die ganzen Projekte nicht wären, die beschäftigen mich noch paar Jahre

[Klaus Jakob]

Hallo zusammen,

hallo Hans R.: solche Gedanken haben mich dann auch geplagt; wenn ich schon den Aufwand betreibe, dann möchte ich auch möglichst viel an Leistung herausholen, was diese Bauweise eben so hergibt. Und da beginnt das von Dir beschriebene Dilemma. Es wird ein Kompromiss werden, in meinem Fall soll der Genuß im Vordergrund stehen, dann die Alltagstauglichkeit (bei der Größe von 4,5m also ein 4-teiliger Flügel) und erst dann die Leistung. All zu viel wird da aber nicht auf der Strecke bleiben, der Vogel ist eben groß mit den bekannten Vorteilen.
Übrigens hat er einen Kohleholm. Bei einem 10%igen Profil sollte eine feste und leichte Bauweise drin sein. Ich erwarte mit dem schönen Teil auch nicht den Flugstil der heutigen F3J-ler, auch wenn in der Modellbeschreibung dieser Eindruck entsteht.

Beste Grüße,
Klaus.

[Hans Rupp]

Hallo,

Kohleholm löst nur das einfachere Problem der Biegung,
Torsion ist schwieriger in Griff zu bekommen.
Verdeckte CFK-D-Box und bespannen mit Dissergewebe wäre mein Ansatz.
Dann kann auch viel unbeplankt bleiben.

Beim Profile würde ich bei Mark Drela auf Suche gehen. Der hat gute Entwürfe für Rippenbauweise ins Netz gestellt.

Hans

[Stefan Siemens]

Hallo,
die Frage, ob ein Holzmodell "F3J" sprich Wettbewerbstauglich sein kann, wurde schon diskutiert und mehrheitlich abgelehnt, sei es drum.
http://www.rc-network.de/forum/showthread.php?t=147833

Dünne Profile und dazu zählen auch die Drela Kurven, scheiden bei dem hier angedachten Konzept und Spannweiten aus statischen Gründen aus. Die größeren Drela Flieger sind in Kunststoffbauweise gedacht.

Es gibt gute dickere Profile, z.B der Selig Strak SA 7036, guckst Du:
http://www.rc-network.de/forum/showthread.php?t=131666

Eine Gemischbauweise aus Holz und Faserverbundwerkstoffen ist wieder nur etwas für Leute, die sich damít auskennen.

Mit einem Flügelgrundriss, der etwas zugespitzter ist (warum sind wohl die alten Holzsegler alle so gebaut?), Profilen um 12% Dicke an der Wurzel und einem angepassten Strak geht es auch in Holz, wenn man nicht erwartet, dass der Flieger dann "vollgasfest" ist. Erstaunlich torsionsfest wird ein solcher Flügel, wenn als Beplankung 0,6mm Sperrholz diagonal verarbeitet wird. Große Materialtafeln gibt es z.B. bei Heerdegen. Das Mehrgewicht gegenüber Balsa muß geklärt werden. Wenn man letzteres mit Gewebe verstärkt ist man wieder bei "Plastik" und bestimmt auch nicht leichter als das Sperrholz.
Also:
Ein sehr schöner Entwurf, der ein Update wie oben vorgeschlagen verdient und dann schnellstmöglich als Bausatz auf die Fräse muss!
Stefan

[Hans Rupp]

Hallo Stefan,

AG36 ist auch schon 8% dick, bei genügend Rezahl verträgt es auch mehr Dicke.

Phillip Kolb hat für den Miles auch Profile mit gerader Unterseite entworfen die offensichtlich gut gehen und dick genug sind. Dort wurde ach gezeigt, wie man ohne Hightech Leistung erzeugen kann. Wenn aber die Streckung mal zu große wird, dann wird es schwierig.

Der SA-Strak ist eben etwas anspruchsvoller zu bauen.

Es muss halt alles aufeinander abgestimmt sein. Jeder wird da für sich sein Optimum leicht woanders ansiedeln.

Hans

[Stefan Siemens]

AG36 ist auch schon 8% dick, bei genügend Rezahl verträgt es auch mehr Dicke.

Phillip Kolb hat für den Miles auch Profile mit gerader Unterseite entworfen die offensichtlich gut gehen und dick genug sind. Der SA-Strak ist eben etwas anspruchsvoller zu bauen.

Es muss halt alles aufeinander abgestimmt sein. Jeder wird da für sich sein Optimum leicht woanders ansiedeln.

Hans

Hallo allerseits, hallo Hans,
8% ist keine Bauhöhe für Holzflieger > 3,0m Spannweite. Die Profile für den Miles sind für 2m Spannweite gedacht.
Ohne Faserverbundholm wird es unter 10% Dicke des Wurzelprofils "eng", besser mehr.
Der SA Strak ist mit gefrästen Rippen auch ganz gut zu bauen, warum denn nicht?

Helfen könnte ein vorgefertigter Carbonholm, z.B. aus Prepreg Material. Aber ob dafür die Stückzahlen reichen? Hier ist zu lesen, dass für das hier diskutierte Modell auch ein Kohleholm vorgesehen ist. Wie wird der gebaut?
Stefan

[UweH]

Hallo,

bei meinen Pfeilnurflügeln, die nach allgemein anerkanntem Standard auch besonders torsionsfest und steif gebaut werden sollen, hat sich ein zweiholmiger Aufbau aus gestaffelt zusammengesetzten Kohle-Fertigprofilen sehr gut bewährt, z.B. Querschnitt 3 x 1 oder 10 x 0,5. Die abzutragenden Kräfte werden auf die Gurte verteilt, die zusätzliche Verkastung unterteilt die D-Box und erhöht damit den Widerstandsmoment. Ich beplanke das mit 0,6er Sperrholz orthogonal. Mit so einer Bauweise könnte sich auch ein 3,5 m-Segler relativ leicht und ausreichend fest für F3J-Freizeitanwendung bauen lassen. Bei Sperrholzbeplankung fällt auch ein Großteil der Bespannung oder Beschichtung weg. Das Sperrholz wird nur versiegelt oder dünn lackiert, bespannt werden nur die offenen Rippenfelder.

Gruß,

Uwe.

[Hans Rupp]

Hallo,

einer Profiltiefe von 250mm und entsprechenden Rezahlen geht das AG36 auch noch mit 10% Dicke, so meinte ich das. Im Anhang mal ein Vergleich eines auf die Schnelle angepassten AG38 mit dem Sa7036i wie von Benjamin veröffentlicht und mal mit eingefallender Bespannung zwischen den Rippenfeldern modifiziert. Da soll nur deutlich machen, dass man ohne große Verluste eine für die Rippenbauweise angepasstes Profil "schnitzen" könnte.

In dem Link oben sieht man den Holm eingebaut. Sieht aus wie mit Rovings oder UD-Gelege belegter Holzholm, also doppelt gemoppelt.

Bei R&G, Bacuplast, Weißgerber usw. gibt es CFK-Rechteckprofile, die man als Holme verwenden kann, wenn man nicht selbst laminieren will. Und den Steg kann man gut auch mit Holz aufbauen.

Ich selbst würde aber entweder ganz in Holz bleiben und die Konstruktion darauf abstellen (wie beim Miles) oder eben relativ viel CFK verwenden und sozusagen nur die Rippenoptik verwenden. Zwischenlösungen machen in meinen Auge nicht für viele Sinn bzw. eben in dem Maße, wie Uwe e beschreibt

Hans

[WMa]

Hallo,

ich habe auch noch mal über den Holm nachgedacht:

Im Götz findet man nur empirische Angaben zur Holmdimensionierung, als Bsp wird eine Ka 13 angeführt, die 5,33m und 13kg Holmgurte aus 10x5 mm Kiefer hat, abgestuft von 3x an der Wurzel auf 1x am Randbogen - mir ist klar dass man so etwas anders fliegt und das Profil dicker ist...aber es passt zu verschiedenen Konstruktionen (Scale) hier aus dem Forum!

Bei Dolch findet man neben den entsprechenden Formeln, auf denen auch das tool von Christian beruht, 2 Diagramme zur Abschätzung der Belastung an Tragflächen;
wenn man da mit 4m Spannweite und 0,25 Tiefe bei 100 km/h reingeht, kommt man auf Werte für Auftrieb und Biegemoment, die ziemlich denen in der excel-tabelle bei cA = 1 und 30m/s entsprechen;
für den Abfangradius liefert das tool dann weniger als 8,5 m und eine Holmbreite von 25mm!

So will ICH weder bauen noch fliegen!

Wenn ich aber das Innentrapez auf 850mm zurücknehme (4,20m) und cA auf 0,6 korrigiere (ergibt einen Abfangradius von 15m), dann liefert das tool knapp 20mm Gurtdicke bei 14mm Holmbreite.

Wie, das langt nicht bei der Bauhöhe?
Der untere Gurt wird nur auf Zug belastet, kann also auf 2/3 zurückgenommen werden, dann passt ein massiver Holm in das Mittelteil.

Warum macht der den Holm so schmal?
Die Oberseite des Gurtes ist gerade, Problem wird bei geringerer Flächentiefe die Profiltreue;
von einer variablen Holmbreite halte ich gar nix, mir reicht schon das Schäften von Leisten...

Wie gesagt, mit diesen Werten läuft man gerade so an der Kante, 2mm mehr an Holmbreite wären im Mittelteil wohl zu machen;

Frage an Hans: Wie viel könnte man bei Profiltiefe und Profildicke an der Wurzel noch sinnvoll zulegen?

Der Vorschlag von Marcel zur Doppel-T-Konstruktion gefällt mir prinzipiell gut, aber dann müssen die Rippen wohl geteilt werden - oder wäre es möglich, die Stege exakt passgenau zu konstruieren/fräsen, so dass man durchgehende Rippen verwenden kann?

Viele Grüße
Matthias

[kmx4fun]

von einer variablen Holmbreite halte ich gar nix, mir reicht schon das Schäften von Leisten...

[...]

Der Vorschlag von Marcel zur Doppel-T-Konstruktion gefällt mir prinzipiell gut, aber dann müssen die Rippen wohl geteilt werden - oder wäre es möglich, die Stege exakt passgenau zu konstruieren/fräsen, so dass man durchgehende Rippen verwenden kann?

Viele Grüße
Matthias

Hallo Matthias,

den Holm würde ich ebenfalls per CNC Fräse (oder wer hat und kann, per Kreissäge) in Trapezform schneiden. Allerdings in der Breite, und nicht in der Höhe. Somit dürfte das keine größeren Schwierigkeiten geben, oder??

Beim Doppel-T-Holm hat man 3 Möglichkeiten:

- Rippen sowie Verkastung verzapfen, hätte den Vorteil das die Rippen gleich den Richtigen Abstand bekommen, und das es relativ einfach zu bauen ist.

- Rippen durchgehend, und die Verkastung teilen

- Rippen teilen, halte ich aber für ungünstig da es sehr fummelig wird

Ich Persönlich bevorzuge Variante 1., einziger Nachteil ist der etwas höhere Zeichenaufwand.

Gruß
Marcel