Hallo,
die Masse des Modells wurde aus drei Gründen bewusst gewählt:
- Wir wollen damit die Flugeigenschaften des großen Fliegers möglichst gut abbilden. Dazu ist es nach den Skalierungsgesetzten notwendig bei einem 1:2 Modell die Masse mit 1:8 zu skalieren. Bei einem angepeilten Fluggewicht des Prototyen von 400kg kommt man dann auf die gut 50kg. Neben der reinen Masse müssen auch die Massenverteilung und die Trägheitsmomente skaliert werden, dazu wurde der Flügel exakt genauso aufgebaut wie wir es beim Prototyp machen werden. (Blindverklebekante an der Nasenleiste, externer Holmaufbau, montierbare Ruderklappen, etc....) Im Rumpf muss das Pilotengewicht für die Testflügel dann natürlich durch Ballast ersetzt werden.
- Auf dem Flieger sind die Orginalprofile drauf. (Mit dem Modell wurden auch Umfangreiche Strukturtests gemacht, um die gleiche Holmhöhe dafür zu haben, war dieser Schritt notwendig) Diese funktionieren bei den Re-Zahlen eines üblichen Modells, auch im Maßstab 1:2 zunächst mal nicht. Im Windkanal wurde ermittelt, dass die Profile mindestens eine Re-Zahl von 300000 und genau eingestellte Turbulatoren benötigen um im 1:2 Maßstab vergleichbare Polarenverläufe aufzuweisen. Bei unserem hoch gestreckten Flügel muss das Abfluggewicht damit mindestens 45kg betragen damit die Profil richtig arbeiten.
- Ein Nurflügel mit einer Streckung von über 1:20 und 25° Rückpfeilung neigt zum flattern. Um beim Modell sicherzustellen, dass das nicht zum Problem wird haben wir die Struktur zunächst einmal steifer als notwendig ausgelegt, sowohl biegesteif als auch torsionsteif. Der Flügel alleine wiegt damit 31,5kg mit Winglets, wovon das meiste Kohlefaser sein dürfte
Bei den Strukturschwingungsversuchen konnten wir damit eine Geschwindigkeit von 200km/h berechnen ab der Flattern auftreten kann. Das ist für das Modell zum Glück erstmal ausreichend, zeigt aber, dass die Problematik nicht ohne ist. (200km/h sind jetzt nicht soo viel für ein Modell dieser Größe) Wie sich dann mit FE-Rechnung zeigte, wäre ein weniger Torsionsteifer Flügel sogar besser gewesen für die Aeroelastik.
Ein Bild vom Mittelstück vor dem Verkleben auf dem man erahnen kann was dort verbaut wurde...
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Grüße, Uli
