Bauthread Wien 1929

[Bertram Radelow]

hi,

es muss sein. Geträumt habe ich schon immer von so etwas, aber jetzt ist noch ein "Holzwurm" gefunden und jetzt geht es los. Eine Augenweide muss her, nämlich diese:





(c) Martin Simons, "Segelflugzeuge 1920-1945"

Es handelt sich um die "Wien" von Kronfeld, die 1929 gebaut wurde. Der Masstab ist 1:3,5, was folgende Daten ergibt:
Spannweite 5,45m
Länge 2,27m
Wurzelrippenlänge 42,8cm
Wurzelrippendicke 6,0cm

Das Profil wird das Original Gö 549 sein, der Rumpf wird im Durchmesser 10%-15% verkleinert (genau weiss ich noch nicht) - das ergibt etwa 15cm Rumpfbreite.

Wir haben der "Wien" gegenüber meinem Traum, dem "Fafnir" den Vorzug gegeben, weil sie keine komplizierte Haube und keinen Knickflügel hat.

Jetzt meine Bitte um Hilfe bei der Holmauslegung:

Rahmenbedingungen:
- Die "D-Box" wird beplankt, der ganze Flügel wird mit (49er?) Glasseide und Parkettlack bespannt.
- Das Modell soll einfachen Kunstflug mit positiven G aushalten: Rolle, Chandelle, Turn, sanfte Loops.
- Das Modell soll auch ohne die V-Streben uneingeschränkt flugfähig sein.
- projektiertes Gewicht max. 8kg.

Frage 1)
KOHLEFREIER HOLMAUFBAU
stehende Verkastung ist klar - 5mm Balsa
Die Kiefergurte sollen in der Dicke nach aussen ruhig verjüngt verlaufen, aber bitte nicht sanft verschliffen, sondern stufenförmig (wir wollen noch vor unserem Tod zum Fliegen kommen).

Frage 2)
CFK-GURTE IM HOLM
wie müsste ich die dimensionieren? (Als Auflage auf - ähh - 20x3 Kiefergurte?)

Frage 3)
Flügelsteckung innen 30mm volles GFK (nicht: CFK!), beim QR-Anfang 25mm?
Oder soll ich bei 6cm Flügeldicke 40mm-Alurohre oder so nehmen?

Danke!

P.S.: Ich werde alle Spanten und Rippen digitalisieren (Corel Draw); wer will kann sie sich dann fräsen oder mit Laserdrucker ausdrucken und aufs Holz bügeln.

Bertram

[Sebastian St.]

Zu 2.: würde ich mal hier bei Ch. Baron vorbeischauen .

Zu 3.: wie bei "zu 2"

[Bertram Radelow]

Danke, Baron ist ja die Referenz. Aber am meisten interessiert mich der Aufbau mit Kieferholmgurten.

Bertram

[holzflieger]

Hallo,
schönes Projekt, aber wieso soll der Rumpf künstlich verkleinert werden?
Zu 1:
Frage doch mal einen Tischler, ob er dir die 4 Gurte für den Hauptholm auf ein passendes Mass herunterhobelt. An der Wurzel etwa 20 *5 mm, am Flügelende 10 * 3 mm sollte passen. Kiefernleisten aus dem Baumarkt, auf gute Feinjährigkeit achten.
Stehende Verkastung: 2-3 mm Balsa reicht, an der Wurzel besser 2 mm Sperrholz, beidseitig.
Für die D-Box: Heißklebe(Bügel-)methode.
Zu 2:
Würde ich ganz weglassen, denke auch an spätere Reparaturen.
Zu 3:
Wenn schon Streben vorhanden sind, dann nutze sie doch für die Statik, das erspart dir eine aufwändige Steckung.

Viel Erfolg, und berichte mal!

[Bertram Radelow]

hi Holzflieger,

danke für Deine Angaben. Aus dem Bauch heraus hatte ich 20x6 gedacht; ich liege wohl gar nicht so falsch.

Heisskleben: Meinst Du wirklich Heissleim oder doch angetrockneten Weissleim?

Streben: Gut, gehe ich noch mal in mich.

Rumpfverkleinerung:
Die Länge bleibt original, natürlich. Aber ein Durchmesser -10% bedeutet Widerstand und Gewicht -19%, und das ist schon was. Einen Hauch eleganter sieht es auch aus; man nimmt es nur gerade eben wahr.

Rumpfspanten sind gezeichnet und die DXF-Dateien werden gerade von einem Profi-Modellbauer begutachtet. Das würde natürlich einiges erleichtern.

Bertram

[Filou]

Rumpfspanten sind gezeichnet und die DXF-Dateien werden gerade von einem Profi-Modellbauer begutachtet. Das würde natürlich einiges erleichtern.

Bertram

Hi Bertram

nachdem du mir die DXF - Dateien zugemailt hast muss ich dich noch korrigieren: das heiss nicht Profi - Modellbauer sondern:

Amarteurmodellbauerlehrlingsaspirantenstellvertreteranwärter.

Ich habe mir das mit der Verkleinerung des Rumpfdurchmessers auch überlegt. Da das Flugzeug aber nur wenigen Eingeweihten bekann ist, wird dieser "Betrug" ja kaum auffallen.

Es gibt da noch ne IG Oldtimersegelflieger, leider habe ich die entsprechenden Unterlagen und Links nicht hier im Büro. Ich mache mich da dann mal noch schlau und gebe dir die Adressen noch per Mail durch.

tschüss

Ralph

PS Was macht die Goe 4??

[holzflieger]

Hallo nochmal,

also ich würde mir die Platze ärgern wenn ich so ein Supermodell hätte und wüßte, der Rumpf ist eigentlich zu schmal.
Dass der Widerstand so stark sinkt glaube ich nicht, und so wichtig ist der auch nicht. Wir wollen ja keine Streckanfliegerei betreiben, sondern immer schön am Platz bleiben, und für diese Art des Fliegens reicht ein geringes Sinken. In der Thermik gehts sowieso hoch...

Holm und Rippe

[Bertram Radelow]

hi Holzflieger,

ich will eigentlich NICHT nur am Platz herumschippern! Die Grundüberlegung ist immer noch Wurzelrippenlänge >40 cm, damit die Sichtbarkeit in - ähem - "grosser" Höhe gewährleistet ist (irgendwo gibt es Fauvel-Nachbauten auch aus genau DIESEM Grund!).

Das Haupteinsatzgebiet ist im Winter auf unserem See in der Welle am Seehorn. Dafür wird das Modell massgeschneidert: SpW > 5m, m < 10kg. Die Höhenströmung dort ist i.d.R. mässig, also nicht zu stark. Trotzdem ist ein Minimum an Marschvermögen nötig.

Natürlich "darf" die Wien dann auch mal in die Flachlandthermik.

Bertram

P.S.
Die Wien-Flügel waren auch schon mit 5 Grad geschränkt. Der Vorgänger ("Professor") war noch ungeschränkt.

[Christian Baron]

Hallo Bertram,
Du kannst mir dem Excel-Programm auch den Querschnitt der Kiefernholme berechnen. Den Wert für Kiefer findest Du in der Materialtabelle. Gib diesen Wert in das Felder ein in dem Du den Werte für die Kohlenstoffaser siehst (800N/mm²).
Beachte, das für das max. Ca nur 0,5 bei hohen Geschwindigkeiten (>30m/s) einzusetzen ist, sonst berechnest Du einen Massivholm. Wähle die Holmbreite möglichst hoch. 20mm sind das Minimum bei Deiner Flächentiefe, ich würde eher 30-35mm nehmen. Der einzelne Holmgurt wird dadurch dünner und damit der gesamte Holm leichter. Je mehr Holm sich an der Außenfläche des Profils befindet, umso effektiver ist der Holzeinsatz.
Einen gemischten Holm mit Kiefernholzgurt und Kohlenstoffauflagen würde ich nicht bauen. Der Kohlenstoffaseranteil sollte bei so einer Konstruktion so hoch sein, das die Biegebeanspruchung vollständig bei der maximalen Belastung getragen werden kann. Der Kieferngurt würde dann allerdings nur das Gewicht erhöhen und wäre eigendlich überflüssig. Wenn mit Kohlenstoffasern gebaut werden soll, dann nimm einen Rohacell oder Balsaholzkern auf entsprechendes Untermaß, kleb links und rechts 1mm Sperrholz das oben und unten übersteht und damit einen Hohlraum für die Rovings bietet und lege dann in den Hohlraum die nötige Anzahl Rovings ein. Nach dem Aushärten würde ich diesen Holm dann noch mit einer Lage 50g/dm² Glasgewebe diagonal überziehen und dann die Rippen geteilt vorne und hinten ankleben.

[Rolf Laube]

Hallo Bertram,

ich bin begeistert als ich gerade Deinen Beitrag entdeckt habe. Ich bin schon seit einigen Jahren dabei Unterlagen zu sammeln für dieses Projekt. Beim Sammeln ist es aber auch bisher leider geblieben, da ich für die strukturelle Auslegung einer 6m Holzkiste keinerlei Erfahrung habe.
Bis 3,5m Eigenbau in Holz, Styro/Abachi, Urmodell- und Formenbau geht alles, aber 6m in Holz ? Die Fläche (Holm) ist da mit dem Programm vom Christian Baron kein Problem. An dieser Stelle ein herzliches Dankeschön an Christian dafür.
Welche Querschnitte und welches Holz nimmt man bei den anderen Bauteilen um bei ausreichender Strukturfestigkeit auch mit dem Gewicht hinzukommen. Ich habe in meinem modellfliegerischen Umfeld leider keinen bei dem ich mal was abgucken könnte. Hast Du schon mal 6m in Holz gebaut?
Geplant habe ich Maßstab 1:3, der wohl heute übliche Maßstab für Großsegler. Wenn schon so groß, dann spielt es auch keine Rolle mehr ob die Tiefe an der Wurzelrippe 46 cm oder 50 cm ist.(Sieht man von unten noch besser)

In der MFI Nr. 8/1999 gibt es vom Hans Jürgen Fischer eine super Scale -Dokumentation der Wien. Wenn Du das Heft nicht mehr auftreiben kannst, schick mir eine mail mit deiner Adresse, ich schick Dir gerne eine Kopie. Die Dreiseitenansichten habe ich von Heftvormat Din A4 auf Din A3 hochkopiert. Die sind so gut (Dank an H.J.Fischer), da kann man direkt danach bauen. Es gibt da auch so feine Sachen drauf wie das Firmenlogo von Segelflugzeug-Bau- Kassel oder der Stempel der Flugwacht Darmstadt für das Dekor in Scale !

Scale ? Rumpf verkleinern- oh Gott bloss das nicht, ich würde mir Pickel an den Hals ärgern wenn ich den Aufwand für ein solches Model betreibe und wüsste , das der Rumpf nicht stimmt.

Wenn Du Widerstand sparen willst , dann nehm als Profil nicht das Original Gö 549 sondern z.Bsp. SD7062 oder noch etwas dünner. Für die Fläche ist das wegen der Biegefestigkeit egal, obwohl die Holmhöhe in der 3. Potenz in die Biegefestigkeit eingeht, denn Holmhöhe hast Du bei 50 cm Wurzeltiefe genug.

Der Rumpf ist im Original auf den eher kleinen Robert Kronfeld zugeschnitten gewesen, und von daher recht schlank, schlanker als andere Konstruktionen um 1930 herum. 60 cm ist der Rumpf im Original breit, schmaler sind heutige Leistungssegler auch nicht!

Nochmal zur Fläche, 3-Teiliger Aufbau allein schon wegen dem Transport). Bietet sich auch bautechnisch an wegen dem rechteckigen Mittelteil und den dann trapztförmigen Aussenteilen. Wenn Du die V-Stiele (musst Du sowieso bauen wenn Scale) tragend ausbildest, was leicht geht, da nur Zugbelastung, dann sparst Du die Steckung in der Mitte, und der Holm (Innenteil) muss kaum Biegebelastung aufnehmen (Gewicht). Die Steckung der Aussenflügel kann dann auch klein ausfallen , da hier eben nur noch die Biegebelastung aus den Aussenteilen auftritt.
Das Mittelteil mit 2 M8 Schrauben auf den Rumpfturm von oben aufgeschraubt, vorne Stahl, hinten Kunststoff als Sollbruchstelle.

Die Querruder brauchen bei der Länge und Grösse wohl 2 Servos. Ich wollte die Querruder einfach etwa in der Mitte teilen. Die 2 Servos arbeiten dann nicht gegeneinander (Gleichlauf), bei Ausfall eines Servos bleibt die Maschine steuerbar. Ausserdem könnte man dann da es nun ein 4-Klappen-Flügel ist Butterfly programmieren, denn es gibt keine Klappen zur Gleitwinkelsteurung. Soweit waren die 1929 noch nicht, DFS-Bremsen oder gar System Schempp- Hirth gab es erst ein einige Jahre später.

Für das Profil aussen schau mal auf die HP vom Helmut Quabeck, da gibt es extra für Oldies Aussenprofile (aerodynamische Schränkung ab etwa Mitte Querruder). Problem ist hier, das die Ruder schon bei ca. 50% der Flächentiefe angeschlagen sind. Die zusätzliche geometrische Schränkung mit 5 Grad vom Original ist sicher zu viel, 2 Grad tuns auch.

Ich hätte nicht mehr als 80 g/m² für die Flächenbelastung angestrebt. Das ist für einen Großsegler nicht viel, und ergibt eine realistisch niedrige Grundgeschwindigkeit. Das Original war ein Thermikschleicher, und das Modell wird auch einer . Bestes Sinken war 0,7 m/s bei 60 Km/h. Gleitwinkel 1:20, bei schneller als 60 Km/h ging es noch viel schneller nach unten.

Über den Maßstab den Flächeninhalt gerechnet, dann über die Flächenbelastung das Gesamtgewicht. Mit einem angenomenem Auftriebsbeiwert von ca=0,7 für den stationären Gleitflug kannst Du dann die Gleitfluggeschwindigkeit ausrechnen. Ich habs schon mal gemacht, find es nur gerade nicht. Wenn Christian für die Holmauslegung! max. 30m/s und Auftriebsbeiwert 0,5 ansetzt, dann kann man dieses in Relation zu einander setzen und bekommt ein Gefühl für die Grössenordnungen.

Soweit meine bisherigen Gedanken zur WIEN,
wenn es Dir ein bischen hilft, freut es mich.

Das fällt mir gerade noch ein. Die WIEN war klar lackiert, also aussen alles Sperrholz sichtbar, das Modell sollte auch so sein ?

[Hans-Jürgen Fischer]

Die sind so gut (Dank an H.J.Fischer), da kann man direkt danach bauen. Es gibt da auch so feine Sachen drauf ....

Hallo,

danke fürs Kompliment, aber direkt danach bauen kann man wohl nicht, auch nicht nach der M. Simons - Zeichnung...

Ich erhielt damals sehr gute Unterlagen, konnte man dann gut rekonstruieren.
Mindstens ein Modell wurde nach der Doku scale aufgebaut, von einem Franzosen. Find jetzt leider die Fotos nicht.



Das entsprechende Heft dürfte beim Modellsport Verlag noch erhältlich sein, keine Kopie ist so gut wie das Original....

Gruß
Hans-Jürgen

[toobo]

Welche Querschnitte und welches Holz nimmt man bei den anderen Bauteilen um bei ausreichender Strukturfestigkeit auch mit dem Gewicht hinzukommen. Ich habe in meinem modellfliegerischen Umfeld leider keinen bei dem ich mal was abgucken könnte. Hast Du schon mal 6m in Holz gebaut?
?

Hallo Rolf,
Du kannst ja mal ein wenig auf meiner HP unter "Reiher" stöbern. Ich kann Dir auch gern sagen welches Holz, in welcher Stärke ich wo eingesetzt habe. Gute Infos findest Du auch auf Michael Ohlweins grandioser Seite (kennst Du bestimmt schon).

[toobo]

Hallo Bertram,

ein schönes Vorbild hast Du Dir da ausgsucht!

Von der Größe und dem späteren Fluggewicht ist der Flieger mit meiner Ka6 zu vergleichen. Meine Kiefernholme verlaufen von 3-lagig im 1. Drittel bis 1-lagig im äußeren Drittel der Halbspannweite von 12x12 auf 12x4mm. Im Innenflügelbereich habe ich mit 2mm Flugzeugsperholz verkastet, ab Trapezsprung mit 2mm Balsa.

Der Vorteil der Verstrebung ist, dass Du auf eine Steckung verzichten kannst (das würde ich so machen). Der Nachteil ist leider der höhere Wiederstand.

[Bertram Radelow]

Dann eben mit Steckung.

Noch eine Frage zur Flügelschränkung. Das Original war meines Wissens nach ungeschränkt, aber auch entsprechend zu fliegen! Der Nachfolger "Fafnir" und ähnliche hatten dann gleich 5 Grad Schränkung am Aussenflügel.

Ich denke, 3 Grad tun es auch, beginnend ab Mitte Querruder. Was meint Ihr?

Das Profil sieht sehr modern aus; es hat nicht die Riesen-"Thermik-Kehle" an der Unterseite wie die vorher verwendeten Gö-xxx (habe gerade das Buch nicht da).

Bertram

edit: Ganz ohne Steckung wird es nicht gehen... Soo lang ist mein Auto auch wieder nicht. Der Flügel wird dreiteilig; Teilung bei Beginn der QR.

[Bertram Radelow]

heute war einer der nächsten Bauvorgänge, mit denen man sich in nullkommanix das Modell versauen kann - die Verglasung. 3 Stunden angespannteste Arbeit mit Schweissflecken unter den Achseln (ich mach das ja nicht so oft; das ist noch keine Routine für mich).

Ich habe vollfettes Köpergewebe genommen (ich glaube, es ist 163er, ich hatte noch eine Rolle) und Parkettlack (NICHT auf Wasserbasis). Es ist erstaunlich, dass man sogar diese dicke Matraze fast völlig durchsichtig bekommt. Ich habe 5 schmale 1m-Bahnen für den gesamten Rumpf gebraucht. Natürlich ging etliches nicht so wie geplant, z.B. sieht man im Bereich der Überlappungen (Rumpfmitte) dann doch eine geringfügige Aufhellung, die ist aber glücklicherweise später unter der Tragfläche "versteckt". Und auch durchsichtigen Parkettlack muss man offensichtlich umrühren, denn gegen Ende hin wurde er ganz schön dickflüssig.

Das Anbringen des Gewebes ging aber "im Prinzip" ganz gut. Matte ausrichten, fixieren mit breitem Pinsel und lange Lackspur genau in der Mitte. Dann nach oben und unten arbeiten. Die kleinen Luftbläschen kann man sehr gut mit einem Gummihandschuh-bewehrten Finger mit kreisenden Bewegungen herausmassieren.

Zur Zeit ist noch nicht belegt: Rumpfspitze, Pylonseitenwände, SR-Dämpfungsfläche. Das sollte aber kein Problem sein. Der Rumpf bekommt unten aber noch eine weitere Lage Glas, evtl. noch zwei (etwa von 4°° bis 8°°, wenn man auf den Spant eine (Analog- ) Uhr projeziert). Das kommt auf die Härte des Rumpfes nach dem Aushärten an. Evtl. spendiere ich sogar dem gesamten Rumpf noch ein 49er Glas. Am Schluss fein überschleifen und dünn mit Bootslack oder so lackieren.

Das Glas ist in sofern angenehm, weil es kleine Baufehler vertuscht .

Wenigstens bin ich froh, dass ich ab morgen den Rumpf endlich anfassen kann ohne ihn mit Druckstellen oder Flecken zu versauen.

Mit der Beize bin ich ganz zufrieden. Das Holz ist lebhaft geworden, aber nicht zu sehr.

Jetzt habe ich mir das kleine Glas Wein da links aber echt verdient.

Bertram