Neues Foilerprojekt Sailjet40.

1.Baugewichte:
Floats mit Schwertkästen,Beamaufnahmen,Ruderkoker 800gr
CFK-Rohrbeams,Längsbeams,Diagonalverstrebung,Mast/Flügelaufnahme,Verspannung 500gr. Abgeleitet aus dem Sailracer40 Projekt.
Foiler,Ruder,Ruderbetätigung 400gr.
Anlage, 2 Winden,1 Rudermaschine,Accu,Empfänger 400gr.
Rigg ca. 500gr. spätere Option.(Flügel ca. 900gr.)
Gesamtgewicht Ziel 2600gr/Rigg.
2. Bauform:
AC45/72 Floats
3. Foiler:
Aus den mehrfach vorgetragenen Gründen und endlosen Foilerversuchen mit Triton IIa und dem Foilerentwicklungsprojekt Sailracer 40 mit NACA 00010,NACA 010 halbsymetrisch modifiziert mit gerader Unterseite, Rechteck-, bzw. Trapezform, 80/60 Profillänge, 100/80 Profillänge, Laminarprofile in gleichen Dimensionen und den erheblichen Schwierigkeiten in den Wendeeigenschaften mit allen Profilvarianten plus Leeabdrift,weniger Höhe tendiere ich nun zum GM15 artigem Foilprofil trapezförmig und ca.35° rmig abgewinkelt...kombiniert mit NACA 006...Schwert als C-Foil im Kreisbogen ausgeführt.
Die Performance der derzeitigen Mini40 Foilerprojekte ist z.Zt. generell auch bei den Semiscalenachbauten noch unbefriedigend und wesentlich verbesserungsbedürftig.
Höhe am Wind,Kreuzeigenschaften,konstante Foilereigenschaften,sowie Baugewichte im Vergleich zu konventionellen Mini40 Booten.In Summe noch nicht wettbewerbsfähig. Bitte um Entschuldigung für die offenen Worte.
Folgende Foiler-Konstruktionsmerkmale weist das neue Konzept aus:
Zielsetzung:
Geringere Strömungswiderstände der Foiler,niedrigere Takeoffspeed,verbesserte Trimmmöglichkeiten.
1.Nun habe ich mit paar Gedanken gemacht den Foiler als C-Foiler vertikaler auszuführen, wegen der Leeabdrift mit der Möglichkeit dennoch den V-Winkel von ca. 35° voll ausgefahren auf ca.0° eingefahren variieren zu können.
2. Der Foiler hat in der anderen Achse eine Parabelform um den Foileranstellungswinkel durch fieren und setzen variieren zu können..
3. Erste Schablonenversuche sehen recht gut aus.
4. Die Malle für den Kreisbogen ist gebaut.

Gruß


Rene
 

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Schablonenversuche für die Foilerkinematik

Schablonenversuche für die Foilerkinematik

nachfolgend die Bilder der Schlablonen zur Überprüfung des Kreisbogens und Foilerschablone zur Überprüfung der Parabelform zur Differenzierten Einstellung der Anstellwinkel.
Bilder der Malle zur Herstellung des Kreisbogenprototypen in Schichtbauweise.

Gruß


Rene
 

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Was soll mit diesem Foilerkonzept erreicht werden?

Was soll mit diesem Foilerkonzept erreicht werden?

1.Variation durch Fieren und Setzen der Foiler stufenlos V-Anstellungswinkel ca.35° bis 0. Dieser Max. Wert ist in den Foilerversuchen als Auftriebsoptimum ermittelt worden.
2. Parabelform der Foiler in der anderen Achse zur Differenzierung des Anstellungswinkel durch Fieren und Setzen.
1 und 2 laufen gegenläufig, d.h. mit Flacherer Stellung und Vergrösserung der reproduzierten Foiler-Auftriebsfläche wird der Anstellungswinkel reduziert.
Ziel: geringerer Widerstand, bessere Beschleunigung, bei ca. identischer Auftriebsleistung, bessere Wendeeigenschaften. Muss halt getestet werden...
Sonst kann es halt mit zwei Winden völlig seperat differenziert werden...Das verdammte Gewicht....und vier Hände um alles zu steuern. Autopilot ja wenn das so einfach am besten mit Flügelsteuerung funktionieren kann, bei den wechselnden Einflüssen....
3.Vertikale Anordnung des Kreisbogen für weniger Leeabdrift. Allerdings wird zusätzlich das Verhältnis der Fokfläche zur Großsegelfläche in Bezug auf die Leeabdrift zusätzlich untersucht und ggf. geändert.

Also noch wahnsinnig viel zu tun. Leider können wir für die Foiler kaum was für paar Euro kaufen, sondern müssen selbst Grips reinstecken, entwickeln und bauen.:D

Trotzdem auch Dank an Heiko für seine Unterstützung, auch wenn halt nicht alles an Einflüssen und konstruktiven Lösungen sein Programm hergeben kann...Wann baut er denn mal???:confused:...

Gruß


Rene
 
CFK -Rohrrahmen mit V-Verstrebung der Beams weiterentwickelt auf Sailracer40 Basis.
Der Sailracerrahmen mit nur 2 Längsbeams hat sich von der Steifigkeit mit Verspannung sehr gut bewährt auch unter extremen Belastungen.
Servos und Winde werden wie bereits getestet auf dem Kopf(umgekehrt) eingebaut, um maximalen Freigang von der Wasseroberfläche zu gewährleisten.Die Abdichtung der Servos und Winde erfolgte mit SIKA 222 mit ausgezeichnetem Ergebnis.

Zu Eurer Info die Dimensionen alles ausführt in CFK:
2 Beams 14*1mm Rohr.
2 Längsbeams 12*1mm Rohr
2 V-Streben 10*1mm Rohr
sämtliche Beams mit Baumschotringen versehen zur Aufnahme der Verspannung.
CFK Platte durchgehend 60*1mm, noch nicht füer die Servoaufnahmen und Gewichtserleichterung ausgefräst.
Mastaufnahmerohr 19mm*1mm zur Aufnahme der Bantok PE-Swingrigglager, reduziert als unteres Auflager über Aludistanzring auf 12mm CFK-Rohr mit Baumschotring zur Verspannung, Rolf sei Dank für die Dreharbeit des Aluringes.
Gewicht zur z.Zt. 380gr.

Gruß


Rene
 

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Wie baut man Kreisbogenanhänge???

Wie baut man Kreisbogenanhänge???

Die Malle aus 1mm Sperrholz ist nach dem Verleimen nochmals auf Winklichkeit,Ebenheit und Kreiskontour im Kreisbogen überprüft worden.
Jetzt kommt der erste Versuch über Schichtbauweise, wegen neutraler Faser geht halt biegen profiliert nicht...1mm Sperrholz mit beidseitig 2mm Balsa nach Schalonen ausgeschnitten ist mit Epoxy verleimt, kräftig beschwert worden. PE Tremmfolie zur Sicherheit über die Malle vorher gelegt.
Nach der Aushärtezeit kann erst überprüft ob die Vorspannung der Platten durch die Epoxyverleimung kompensiert wurde und die Kreisbogenkontur verzugfrei stehen bleibt.

Gruß

Rene
 

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Nochmal ein generelles Wort zu Scalebauten..

Nochmal ein generelles Wort zu Scalebauten..

Ich liebe diese fantastischen detailierten Nachbauten in tausenden von Erbauerstunden so nah wie möglich am Design der Originalschiffe entstandenen Schiffe und bewundere die Erbauer.
Bei den DSV-Klassen handelt es sich allerdings um High-Tec Entwicklungsklassen nach vorgegebenem Regelment, die extrem auf Segeleigenschaften im Klassenmaßstab ausgerichtet sind, nur ausgestattet mit dem Notwendigsten.
Zwei unterschiedliche Welten, die sich aber hervorragend ergänzen in der gesamten Bandbreite des Modellbaus.

Gruß


Rene
 
Wer surft so still durch Welle und Wind.

Wer surft so still durch Welle und Wind.

Heute und am Brückenwochende nun überhaupt keine Zeit für Mini40. Bootsmann...Schöne Sch...Arbeit. Wir lieben es...Für die Jenigen die immer noch an schöne laminare Strömungen glauben,wenn die kritische Rumpfgeschwindigkeit überschritten wird und das Ganze Dingensbums mit Vibrationen in den Surfzustand geht, empfehle ich die Videos vom Brombachsee genau zu studieren, wenn die Kleinen richtig mit voller Speed laufen...Dto die schönen Videos von AC.
Schöne Grüße aus NL.

Gruß

Rene
 

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C-Foiler

C-Foiler

Neugierig was aus der Malle rauskommt,der erste Weg nach der Rückkehr in die Werkstatt....
Die Vorspannung der Materialien sorgte für ein ca. 6mm allerdings gleichmässiges Rückfedern des Kreisbogens nach Wegnehmen der Belastungsgewichte.
Mit Naturmaterialien Holz kennt man das Problem der Toleranzen je nach Feuchtigkeits/Flüssigkeitsaufnahme. Da der Kreisbogen in Toleranzen weiterhin recht gut steht, ist dies mit dem Winkel der Foilerabwinkelung zu korregieren.
Generell zur mechanischen Festigkeit des Kreisbogendesign. Ein Durchfedern unter Belastung erhöht die mechanische Festigkeit gegen Knickbelastung
extrem. Wen es interessiert, Gewicht der Baustufe ca. 45gr. Da kommen natürlich nach der Profilierung noch Deckschichten drauf. Zielsetzung ist ein Gesamtgewicht von unter 100gr. für den ca. 550mm langen C-Foiler.
Neuer Kreisbogen für die andere Seite aufgelegt. Mal sehen wie reproduzierbar die Radien werden...

Gruß

Rene
 

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Abweichung der Radien zueinander...

Abweichung der Radien zueinander...

Heute kurz überprüft, wie die Radien zueinander stehen. In etwa gleicher Kreisbogen mit Abweichung von ca.1mm in freier Körperkultur.
Perfekt mit engeren Toleranzen kann dies logischerweise nur in einer Form mit zwei Formennesten hergestellt werden. Ist aber sehr aufwendig ohne es vorher auf dem Wasser zu testen. Das kennen wir ja, sonst bauen wir Urmodelle,Formen doppelt und dreifach.
Also muss ich mit dem Prototypen OnOff Bau erstmal leben.
Nun geht es an die Foilerteile und Abwinkelung.
Ziel: ca. 30 Grad zur Horizontalen.... Mal sehen was rauskommt....
Anschließend steht auf dem Programm auf Kontur schleifen und Deckschichten drauf...

Gruß


Rene
 

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Die Foilerteile sind jetzt ausgeschnitten und verharzt.
Nochmal zu den eingesetzten Materialien? Es ist halt sehr schwierig bei 5-6% Profldicke mit XPS oder Depron in Kreisbogenform einigermassen stabil zu bringen und auf Kontur zu verschleifen. Festigkeit...
Da kann natürlich einer fragen,Warum so kompliziert? Warum setzt der kein Alublech ein? Lässt sich biegen und kann er profilieren?
Antwort? Gewicht: würde ca. 450gr wiegen...pro Stück.

Gruß


Rene
 

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Die unteren Foilerrohlinge wiegen ca. 22gr pro Stück.
Überschlagsrechnung Gesamtrohling: C-Schwert,Foiler,Winkelverbindung 45g +22gr + 8g = 74g.

Ruderschablone gefertigt und an Float-Heckanschluß angepasst,gleichzeitig Ruderachsenlänge festgelegt.
Ruderrohlingteile ausgeschnitten und mit Ruderachse gemeinsam in Schichtbauweise verharzt.

Gruß

Rene
 

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Ruderrohlinge heute bearbeitet,
Was ist gemacht worden?
1. Profilschablonen hergestellt.
2. Ruderrohlinge auf Profil geschliffen und über Profilschablonen kontrolliert.
3. Deckschichten zu geschnitten,entfettet und angeschliffen.
4. Ruderachsenaufnahme mit UHU-Plus 300 gefüllt.
5. Ruderrohlinge in Epoxy eingesetzt.
5. Deckschichten auf laminiert.

Gruß


Rene
 

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Hallo Rene,

mal eine ganz andere Idee Profile zu bauen. Was ist in einer Seite an Laminat aufgeklebt?

Früher habe ich auch die Ruderschäfte gerade eingeklebt, hatte aber bei hoher Belastung das Problem, dass der Schaft sich frei gedreht hatte und das Ruder machte, was es für gut hielt. Seitdem habe ich die Schäfte im unteren bereich etwa 30° nach hinten gebogen, um dieses Freidrehen zu verhindern.
 
@ Grüß Dich Michael,
danke für den Hinweis, der Kern besteht aus 2 epoxyverleimten Balsaschichten. Ich habe bisher bei 10% Profildicke bei Ruder und Foiler mit CFK Rohren zur Aufnahme der Stahldrähte gearbeitet. Also 6*1mm Ruder bzw 7*1mm Foiler. Das Kernmaterial bestand aus XPS, welches faktisch keine Wasseraufnahme hat.
Ein Lösen der CFK-Rohre im Schaum habe ich bisher noch nicht feststellen können.
Nun zur Problematik der 6% Profildicke. So extrem dünne Profile lassen sich sehr schlecht im Heißdrahtschneidverfahren schneiden,der Abbrand beträgt schon ca.1mm pro Schnitt, Formschleifen ist auch wegen der geringen Festigkeit bei dünnen Profilen schwierig,deshalb habe ich mich für die wegen der leichteren Bearbeitung für die Balsakompositbauweise entschieden. Bei den Foilern mit Sperrholzzwischenlage.
Nun zum Ruderachsendurchmesser. Ich wollte unter 4mm Ruderachsen-Durchmesser aus Biege-Festigkeitsgründen nicht gehen und versuche nun den Stahldraht mit den CFK-Deckschichten kraftschlüssig mit UHU plus 300 gegen Verdrehung zu sichern, d.h. der Stahldraht liegt beidseitig direkt an der CFK-Deckschicht an.
Die Achsenlage resultiert aus der Ruderkonturanpassung an die Rümpfe plus 90° Winkel zur Rumpf-Längsachse und soll das extrem dünne und verjüngende Profil in der Kontur nicht verändern. Beim Abwinkeln hätte ich den Stahldraht anschleifen müssen.
Hoffe es hält und muss erstmal für Dichtigkeit sorgen, wegen Delaminierung.D.h. Nasenradius und Endleiste nachlaminieren und Formschleifen. Das kommt aber erst ganz zum Schluß nach der Vermessung und Endanpassung der Ruder für Ruderfoiler- Winkel im eingebauten Zustand beim komplettierten Boot.
Warum der Kompositaufbau? IOM- oder M-Klasse CFK-Ruder tuns doch auch? Profildicke und Gewicht.

Gruß


Rene
 
Schleif wenigstens die Ruderachsen im unteren Teil zum Vierkant oder Rechteck.Das gleiche Problem wie Michael hatte ich auch schon.Seitdem biege ich die Achse immer um.Ist einfacher wie ein Neubau.

Gruß Paddy
 
@ Paddy danke für den Hinweis, habe heute nochmal mit der Zange überprüft, war fest.
Ich hatte die Achsen vorher mit entfettet und angeschliffen.... Wenn Achsen sich im Betrieb lösen und raus kommen, werde ich eine Verzahnung reinschleifen.
Nun zum Ergebnis. Die Ruder sind ohne Verzug und mit guter Haftung der CFK-Deckschichten rausgekommen. Sehr drehsteif. Allerdings lange Aushärtezeit durch die z.Zt. niedrigeren Temperaturen. Das Epoxy wirkte noch etwas zähelastisch.
Gewicht bei 200mm Ruderlänge 49gr mit 4 mm Achse. Also gegenüber Voll-CFK unschlagbar.Vergleicht die Gewichte der IOM und M-Klasse Ruder.

Gruß


Rene
 

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An den C-Foilern weitergearbeitet. 2 Aluwinkel aus 1mm Blech auf ca.81° gebogen und abgelängt, abgesägt, nicht mit Blechschere abgeschnitten, wegen weniger Verzug. Grad verschliffen.
C-Foilerrohlinge zusammen gesteckt und überprüft auf Winkelgleichmässigkeit.
Gewogen:
Aluwinkel 8gr/stk.
kompletter C-Foiler-Rohling 83gr/stk, es wird ein eng gegen das Zielgewicht von 100gr. mit den CFK-Deckschichten....Aber mal sehen was im Endeffekt rauskommt.
Sämtliche Baugruppen-Gewichte sind über die spezifischen Gewichte vorkalkulert worden. siehe Einleitung dieses Vortrages.
Sonst ist faktisch eine Berechnung der Float-Volumen unmöglich.

Gruß

Rene
 

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Heute die Ruder-Foilerrohlinge dimensioniert, ausgeschnitten und in Schichtbauweise verharzt.
Die Deckschichten für die Ruder-Foiler werde ich im Endleisten Bereich mit etwas mehr Überstand schneiden....um weniger nachträgliche Schleifarbeit zu haben.
Endleisten der Ruder nochmal mit Epoxy nachvergossen zum nachträglichen Formschleifen.
Ist halt schon ziemlicher Aufwand...

Gruß


Rene
 

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Der abgeleitete Berechnungsversuch...

Der abgeleitete Berechnungsversuch...

Auftriebskraftberechnung als Anhang....

Gruß


Rene

@ Rolf in der Badewanne 6m/s ,da brauchst 6m lange Arme und schon ein Schwimmbad....
 

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