F3J in Holz - Inspira

pixler

User
Hört bitte auf Bilder von derart wunderschönen Holzkonstruktionen zu posten !
Diese Anfixerei ist einfach nicht zum aushalten. Ich habe jetzt schon 3 Holzbauprojekte gleichzeitig auf dem Bautisch - ich will nicht noch ein viertes...sabber sabber... :cry:
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
Profile sind fertig

Profile sind fertig

Hallo,

angehängt die Profile für Bauweise auf einem ebenen Brett mit einer Klappentiefe von rd. 25% . Da ich die Transparenz des Rippenflügels nicht zu sehr beeinträchtigen wollte, habe ich die Profile für eine Klappentiefe von "nur" 25% entworfen. Mehr Klappentiefe bringt vor allem beim Hochstart mehr Druck, und da ist der Holzflügel eh limitiert bzw. gefährdet.

Wie Benjamin ja erkannt hat, baut an sich damit eine Schränkung ein. Bei meinem Entwurf ergibt sich im Mittelteil eine ganz geringe Schränkung von 0,1° und im Ohr aussen dann nochmal 0,6°. Die Auftriebsverteilung und das Abrißverhalten profitieren rechnerisch sogar davon.

In Normalflugstellung:
Inspira-hr.gif



Die Profile funktionieren recht gut und sind laut XFOIL kaum schlechter als die Originale. Schnellflugstellung ist dann wie gebaut mit gerader Unterseite, Normalflug 2° positiv verwölbt und Thermikflug dann 4-5°.

Anbei die Polaren für Schnellflug (-f75m2) und Normalflug (-f75-0). Man sieht, dass die äusseren Profile genauso viel Anstellwinkel vertragen wie das innere Profil.

Inspiria-Polaren-Plan.gif

Hans
 

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WMa

User
Danke!

Danke!

Hallo Hans,

vielen Dank für das Modifizieren der Profile;
wenn ich deine Bemerkung von wegen Transparenz richtig verstanden habe, sollen die Klappen als geschlossener Kasten (Vollbeplankung) gebaut werden?

viele Grüße
Matthias
 
Hallo Hans,

auch von mir vielen Dank für Deine Mühe.
Vermutlich werde ich in Kohle / Balsa bauen, dann können die Ruder filigran bleiben (Kohlerohr sei Dank), also nicht vollbeplankt.

Grüße.
Klaus.
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
Hallo,

die Ruder sollen torsionsteif sein, egal warum und wie man das erreicht.

In Holz geht das meines Erachtens nur vollbeplankt, in CFK-Mischbauweise auch durch einen als Torsionsrohr gestalteter Klappensteg. Hängt aber auch sehr von dem nachher praktizierten Flugstil ab, wem was reicht.

Meine Bemerkung zielte mehr darauf ab, dass ich eben eine tiefe durchsichtige Fläche zwischen Holm und Klappensteg am Stück haben wollte. Das sieht man in großer Höhe eben schön, und da soll die Inspira doch hin - up, up in the sky ;)

Aus der Erzählung von verschiedenen Klappentiefen an der Europhia 1 aus meinem Umfeld habe ich entnommen, dass der wesentliche Unterschied dort zwischen 28% und 25% im Druckaufbau am Seil war und sonst nicht aufgefallen ist. In F3B ist der Druckaufbau am Seil so ziemlich das wichtigste, bei der Inspira sehe ich das nicht so.


Und die meiste Ehre an dem Profil gebührt eindeutig nicht mir, sondern Benjamin (deftones) , der aus dem SA7036 den hervorragenden Strak als Basis entwickelt hat. Ich habe die Profile des Straks nur auf eine gerade Unterseite bei Klappe -2° hin modifiziert, um so die Baubarkeit und den Einfall der Bespannung zu verbessern.

Die Idee oben wie bei den Drelaentwürfen für Rippenflügel auch mit gerade Teilsegmenten umzudesignen hat bei dem Profil genauso wenig funktioniert wie die Drelaentwürfe auf die gewünschten Profildicken aufzudicken. Für ein komplettes Neudesign fehlt mir aber die Zeit, da ich leider gerade gesundheitlich ziemlich angeschlagen bin. Wenn ich daher hier im Forum mal auf einen Beitrag länger nicht reagiere kann das auch daran liegen, dass ich mehrere Tage offline bin.

Hans
 

WMa

User
Gute Besserung!

Gute Besserung!

Lieber Hans,

was dich auch immer gerade quält, auf diesem Weg die besten Genesungswünsche!

viele Grüße
Matthias
 

Roland

User
Bauhinweise und wie geht es nun weiter??

Bauhinweise und wie geht es nun weiter??

Guten Tag zusammen,

ich möchte mich demnächst mit der Konstruktion des Flügels befassen. Haben wir nun eine klare Aussage bezüglich der Holmdimensionierung (Holz)? So richtig eindeutig scheinen die Beiträge ja nicht zu sein.

Thema Arbeitsteilung:

Wäre jemand bereit den Rumpf und das HLW fräsfertig zu konstruieren und bereit zu stellen? Ich würde die CAD-Daten der Fläche zur Verfügung stellen. Ich kann aber auch den Rumpf machen, wenn jemand lieber die Tragfläche machen will.

Viele Grüße

Roland
 

pedropit

User
Inspira

Inspira

Hallo Roland

Und andere Inspira Fans.

Ich habe den Rumpf fast fertig gezeichnet.
Das Höhenleitwerk ist fräsfertig.
Das einzige,das ich wissen sollte ist, ob die Fläche
durchgehend ist und von oben geschraubt wird oder so
gebaut wird,wie im Plan mit Doppelsteckung.
Wie würdet Ihr das machen???.

Gruß Peter
 

Roland

User
Flügel Inspira

Flügel Inspira

Hallo Pedropit,

ich werde die Fläche seitlich an den Rumpf anstossen lassen. Bei meinem derzeitigen Projekt "Bird of time mit 3,5m Spannweite" habe ich die Flächen von oben angeschraubt, das hat mir im nachhinein nicht so gut gefallen. Schau mal Konstruktionen wie Mystery Ship oder Sagitta 900 an, so würde ich es machen.

Ich bin grad so etwa 30% mit der Flächenkonstruktion durch.

PS: Achte darauf dass der Rumpf hinten möglichst leicht wird.

Gruss

Roland
Roland
 
Flügel

Flügel

Hallo allerseits, hallo Roland,
zum Holm und Beplankung:

Mit den Vorgaben V max 30 m/sec. CA 1 und 50 Nm Gesamtgewicht bin ich für ein Wurzelprofil von 12% Dicke auf einen Holmgurt Kiefer von ca. 25*10mm gekommen, für 11% Dicke auf 30*9mm. Steg aus Buchensperrholz beidseitig, vermutlich reicht 1mm Dicke.

Als Beplankung habe ich 0,6mm Sperrholz vorgesehen. Das Mittelstück würde ich diagonal voll beplanken. Das ist sehr stabil und aerodynamisch ganz gut. Die Ruder kann man mit einem Kohlerohr als Torsionsträger verstärken.

Zitat von mir, siehe Seite 7.) Die Angaben gelten für die Flügelwurzel. Nach aussen muss der Holm natürlich abgestuft werden, ist ja klar

Angesichts der Spannweite würde ich einen 3-geteilten Flügel dringend vorziehen, da das Mittelstück dann ohne Probleme mit der Steckung durchgebaut werden kann und aussen eine leichte Steckung (8-10mm Carbon Rund) genügt.

Es wäre toll, wenn diese Beitragreihe tatsächlich zu einem Flieger führen würde!
Stefan
 

Roland

User
Flügel Inspira

Flügel Inspira

Hallo Stefan, hallo Pedropit und alle anderen,

ich habe den Flügel mit den Holmangaben aufgerissen aufgerissen und beschäftige mich gerade mit Details. Ich stelle in den nächsten Tage mal ein paar Rippen zur Diskussion rein. Vielleicht wäre es doch besser, ein einteiliges Mittelstück zu machen, welches auf den Rumpf aufgeschraubt wird. Ich würde mir dann die aufwendige Steckung sparen. Ende der Woche gebe ich Bescheid. Der Holm ist schon ein ziemlich dickes Teil. Ist das aerodynamisch nicht von Nachteil, wenn ich an dieser Stelle den Profilverlauf durch eine Gerade (=Holmoberseite) ersetze? Den Holm werde ich auf jeden Fall in der Höhe abstufen. Welche Holmabmessung soll ich aussen (a: an der Steckung zum Aussenflügel b: am Randbogen) nehmen?
Beplankung nehmen wir 0,6mm Sperrholz, obwohl ich das noch nie gemacht habe. (Bezug: Heerdegen?)

Zur Flügelauslegung von Hans Rupp habe ich noch weitere Fragen: Lese ich richtig, dass der Flügel über die Spannweite kontinuierlich geschränkt ist? Wenn das so ist, kann man den Flügel aber nicht auf einem ebenen Brett aufbauen.

Gruss

Roland
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
Hallo Roland,

der Flügel ist geschränkt, wenn man ihn auf einem gerade Brett aufbaut.

Das liegt daran, dass der gerade Teil der Unterseite auf dem die Rippen aufliegen einen Winkel zur Profilsehne bilden, der nach aussen immer kleiner wird. Es ergibt sich eine kontinuerliche, aber nicht lineare Schränkung.

Das passt so gut zu der von mir gewählten Profiltiefenverteilung.

Don't worry, be happy.

Hans
 
Sperrholz und Profilverlauf

Sperrholz und Profilverlauf

Hallo Roland,
0,6mm Sperrholz gibt es u.a. bei Heerdegen in Osnabrück.

Wenn die Beplankung über den Holm läuft, wird es auch bei einer Breite von 25 - 30mm einen harmonischen Verlauf geben, da das Sperrholz keinen "Knick" macht. Ich sehe da kein Problem. Eventuell hobelt man die Holmoberseite etwas der Kontur entsprechend, den Rest macht der Weißleim.

Bei einem dreiteiligen Flügel kann man den Holm im Mittelteil schon von 30 * 10mm auf ca. 15*10mm oder weniger (15*5)abstufen, aussen dann auf 10*5mm oder weniger (10*3mm), dass muss man fertigungstechnisch sehen. Ist aber unproblematisch, da die Belastungskurve nach aussen Quadratisch abfällt (halbe Spaannweite, 1/4 Holmquerschnitt, o Gott, hoffentlich passt das, Statiker vor!)
Stefan
 

UweH

User
Wenn die Beplankung über den Holm läuft, wird es auch bei einer Breite von 25 - 30mm einen harmonischen Verlauf geben, da das Sperrholz keinen "Knick" macht. Ich sehe da kein Problem. Eventuell hobelt man die Holmoberseite etwas der Kontur entsprechend, den Rest macht der Weißleim.

Wenn auf die letzten Prozente bei der Profilform mehr Wert gelegt wird als auf die letzten Prozente bei der Statik, kann der Holm auch ein paar zehntel Milimeter tiefer in die Rippen eingelassen werden. Dann kommt ein Streifen Balsa 1 -1,5 mm oben auf die Lücke, der vor dem überbeplanken in die genaue Profilform geschliffen wird. Mit der Methode kann man auch Hilfsholme im Nasen- und Endleistenbereich mit deren Krümmungs und Schrägendifferenz zur Rippenkontur senkrecht zur Belastungsrichtung einsetzen, ohne dass Hohlstellen entstehen und ohne sich beim Kiefernholz hobeln einen abzubrechen ;)

Meine subjektive Meinung zu Diagonalbeplankung mit Sperrholz: Im fertigen Ergebnis ist das sicher eine ganz tolle Sache, aber ich hab mir das wegen dem großen Verschnitt und der größeren Störrigkeit um die kleineren Radien im Nasenbereich noch nie angetan. Es war auch noch nicht nötig und ich bau meist stark verwundene und gepfeilte Hortenmodelle die ich im Flug nicht schone. Bei gerader t/4-Linie und Holzholmfläche halte ich die Diagonalbeplankung des Mittelteils für oversized und orthogonal für ausreichend :rolleyes:

Gruß,

Uwe.
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
An CAD-Zeichner

An CAD-Zeichner

Hallo,

ich hatte per PN die Nachfrage, ob die Koordinaten der Profile korrekt sind, weil an der Oberseite bei 75% eine Delle sei.

Die Profilkoordinaten sind mit der Klappe -2° (also nach oben) abgespeichert, Klappe bei 75% der Profiltiefe an der Unterseite angeschlagen. D.h. an der Oberseite ist bei 75% bzw. leicht davor ein Knick in der Kontur. Wenn man die Endfahne um den 75%-Punkt an der Unterseite um 2°nach unten dreht, sollte die Oberseite schön steigt verlaufen.

Ich weiß von bisherigen CAD-Zeichneren die ich mit Profilen versorgt habe, dass sie die Profile als DXF ins CAD importiert und dann neu abgezeichnet haben bzw. einen Spline darübergelegt haben, weil die DXF-Daten nicht „schön“ waren. Ich habe von CAD keine Ahnung und weiß nicht, was da geschickt ist und was ungeschickt.

Wenn jemand die Profilkoordinaten gerne anders haben will (z.B. mit stetiger Oberseite), bitte bei mir per PN melden.

Hans
 

Roland

User
Erste Skizzen

Erste Skizzen

Tag zusammen,
anbei die Wurzelrippe und eine Rippe im Bereich der Wölbklappe.
Beplankung komplett 0,6mm. Die Rechteck-Ausschnitte in der Wurzelrippe sind für die Verbindungsbrettchen im Bereich über dem Rumpf. (=Mittelstück geht durch). Die großen Kreise sind lediglich als Kabedurchführung gedacht. Bei der Wölbklappenrippe will ich die Wölbklappe am Stück mit dem Flügel bauen und danach abtrennen. Daher der Rechteckausschnitt hinten, bitte um Stellungnahmen, Verbesserungsvorschläge. In der Wölbklappe habe ich ein Kohletorsionsrohr vorgesehen.

PS: Welche V-Form soll ich einplanen??

Gruss

Roland

PS2: Jetzt bin ich aber gespannt, ob die Grafiken dabei sind :D
 

Roland

User
Grafiken

Grafiken

Ich wusste es ! Nächster Versuch!

Roland
 

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Roland

User
Flügel Inspira

Flügel Inspira

Tag zusammen,

so etwa werde ich den Wurzelbereich machen. Die Stege (Verbinder der Rippen) rücke ich noch direkt an die Holme ran, so daß sich hier eine stabile Verkastung bildet. Durch die Brettchen vorn und hinten geht dann die Verschraubung mit dem Rumpf. Im zentralen Bereich soll der Stecker für die Servokabel Platz finden.


Gruss

Roland
 

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CAD

CAD

Hallo Roland,
super, das es weiter geht! Ich würde den Holm bis zur Trennung zwischen Innen- und Aussenflügel linear abstufen und dann noch einmal im Aussenflügel. Daducrh ergibt sich ein in etwas quadratischer Verlauf (klar soweit?). Stege an den Holm, das ist auch klar, der Verbinder kann in den Holm zwischen Ober- und Untergurt.

Die Nasenleiste bitte mit einer "blinden" Leiste unter der Beplankung und einer weiteren Leist zum davor kleben.

Ob man die Beplankung diagonal oder orthogonal einbaut, ist für das CAD wohl egal. Ich stimme aber zu, dass eine diagonale Beplankung nicht wirklich nötig sein wird. Die Idee war nur aufgekommen, als über die Statik so diskutiert wurde, dass anzunehmen wäre, jemand wolle den DS Rekord brechen.

Mein nächstes Winterprojekt: Die RCN Inspira!
Stefan
 
Unterer Gurt: dünner

Unterer Gurt: dünner

Hallo zusammen, hallo Roland, hallo Stefan (Siemens),

zur Gewichtsersparnis sollte der untere Gurt nur ca. 60% Dicke des oberen Gurtes haben, dies wurde bereits früher herausgearbeitet. Grund: die Druckfestigkeit ist geringer als díe Zugfestigkeit.

Stefan: 25x10 mm: für den Obergurt?

Servus.
Klaus.
 
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