Steife Klappen

Hallo alle zusammen

Ich habe ein bauliches Problem, bei dem ihr mir vielleicht helfen könnt. Es hat sich gezeigt, dass die Rudersteife bei Brettnurflüglern eine grosse Rolle spielt. Typischerweise hat man aufgrund des S_Schlags im Profil auch bei recht grossen Klappentiefen (22 - 25%) leider nur eine sehr geringe Bauhöhe zur Verfügung (fx 4mm bei 20cm Flügeltiefe). Zusätzlich sind die Klappen hinter dem Schwerpunkt und einen Rumpf möchte ich nicht, also sollten die Klappen auch noch möglichst leicht sein. Bisher baue ich in etwa so: Aussen ein Spread tow (80g/m2) 1,5mm Herex, innen 58 Glas, alles natürlich unter 45 Grad. Dann nehme ich eine Oberfräse und fräse über die Trennebene das Herex runter. Der Klappenholm, wenn man denn überhaupt noch von so was reden kann, steht nicht auf dem Schaum, sondern auf dem Spread Tow und ist aus Balsa mit Kohle belegt.So eigentlich besteht die Klappe fast nur aus Spread Tow oben und unten und Herex dazwischen. Das ergibt aber immer ein recht weiche Klappe. Drela hat mal empfohlen die Kohle bis 50% der Klappetiefe aufzudoppeln -hab ich schon gemacht und bringt tatsächlich was, macht die Klappe aber auch schwerer.
So deshalb meine Frage - und weil beim F3K die Schwierigkeiten ähnlich sein müssten - wie sind eure Erfahrungen (vielleicht mit auch dem Gebrauch von steiferen Gelegen?).

Liebe Grüsse
Peter

Steife Klappen

Hallo Peter,

ich würde Dir eher zu Depronstegen raten, die mit Kohlefaser ummantelt werden, das sollte deutlich mehr Verdrehsteifigkeit, als beschichtetes Balsa bringen, da alles umhüllt ist.
Ansonsten, klar, steifere Kohlefaser verwenden. Geometrisch hast Du ja die max. erreichbare Bauhöhe genutzt. Auch ein Vollkern könnte die Klappe deutlich steifer machen, aber vermutlich das Gewicht steigern.

Gruß
Thomas

Hallo Peter,

in der Reihenfolge würde ich mir überlegen zu "investieren":
- Gelege aus UMS Fasern
- Rohacellkern statt Herex
- Aufdoppeln

Hier würde ich bei Arne abspicken.

Hans

Hallo Hans und Thomas

:-)...hatte mir gerade vor ein paar Minuten den Thread von Arne angeschaut....super gemacht von ihm! Das mit dem Depron Steg und Schlauch hatte ich auch schon mal gemacht...allerdings war der Erfolg eher mässig. Es entsteht bei der kleinen Holmhöhe ja fast kein Rohr mehr und der Schlauch ist fast vollkommen zugepresst. Schläuche sind auch recht schwer. Ich hatte auch schon daran gedacht dass man ev. die Ruder aus einer Form baut, so dass man vom Ende der Dichtlippe aus einen geschlossene D-Box in Kohle machen könnte. Dadurch würde man die Höhe optimal ausnützen.
Rohacell.....hmm interessante Idee. Hatte auch schon ans ausschäumen gedacht - leicht ist das dann aber auch wiederum nicht, wobei ja das Volumen nicht sonderlich gross ist.
UMS...werde ich sicherlich mal probieren.
Hat jemand schon mal einen triaxialen Verbund in der Klappe benützt?

Hallo Peter,

steifer wird es eben bei vorgegebener Geometrie nur durch steiferes (UMS) oder mehr Material (Doppeln/höhere Grammatur) oder weniger Beulen (steiferen Stützstoff).
UMS-Gelege in niedrigen Grammaturen ist zur Zeit wohl schwierig zu bekommen.

Wir haben den Steg aus einer Form gebaut. Dadurch oder wenn man die Klappe separat baut kann man den Querschnitt des Torisonskastens noch etwas erhöhen indem man die Dichtlippe mit umschließt. Bringt aber wie Du schon angemerkt hast alles nicht viel.
Am einfachsten ist mehr Material einsetzen. Aufdoppeln würde ich wegen dem Gewicht nur um den Anlenkungspunkt rum und nicht über die gesamte Länge.

Hans

Hallo Hans

stimmt, man kann ein wenig Gewicht sparen indem man nur um den Anlenkungspunkt aufdoppelt. Die Torsionskräfte werden ja von dort aus nach aussen hin kleiner. Die Idee mit einer zusätzlichen UD-Lage in Spannweitenrichtung ist eben genau das Beulen zu verhindern. Ein besserer Stützstoff hilft da natürlich auch - allerdings sind v.a. HM Fasern ja gerade wirklich schlecht, wenn die Belastungen quer zur Faseraussrichtung auftreten - deshalb könnte eine UD Lage in Spannweitenrichtung recht gut gegen das Beulen sein.

Spricht was gegen Kohle als Innengewebe? 64er Spread oder Carboweave zum Beispiel....

jonasm schrieb:

Spricht was gegen Kohle als Innengewebe? 64er Spread oder Carboweave zum Beispiel....

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Ja, dass es gar keine Innenlage gibt weil der Stützstoff zumindest in weiten Teilen aufeinanderliegt und durch das Runterschleifen auf die Trennebene die Innenlage keine vernünftige Anbindung an die Aussenschale bekommt. Also lieber den Stützstoff so dick wählen, dass die Klappe voll gefüllt ist und Rohacell nehmen.

Hans

Für mich wäre eine weitere sinnvolle Möglichkeit die Fläche in Schale zu bauen die Querruder mit massivem Rohacellkern. Leider lohnt sich das nur wenn du eine Fräsmaschine hast weil das sonst sehr teuer wird.

Grüße Michi

Hans, ich war davon ausgegangen, dass hier ordentlich gebaut wird, also so wie Arne in dem Link. Wie soll eine Schale funktionieren, wenn man die Hälfte des Gewebes wegschleift??

Wenn du mit Vollkern baust, musst du wieder anders herangehen, sprich gefräster Kern, vorne ein C aus Kohlegewebe mit Transfertape draufkleben (um den Torsionskörper zu schließen), und dann eine entsprechend größer dimensionierte Außenlage rein.

jonasm schrieb:

Wie soll eine Schale funktionieren, wenn man die Hälfte des Gewebes wegschleift??

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Hallo Jonas, die Klappen sind hier an der dicksten Stelle am Scharnier ca. 3 mm dick und laufen sehr dünn aus, da ist einfach kein Platz für Stützstoff mit Innenlage. Entweder baut man Ruder in Hartschale oder die beiden Lagen auf dem Stützstoff sind jeweils die Außenlage auf Ruderober- und unterseite, also quasi Vollkernbauweise mit zweiteiligem Kern der auf Höhe der Trennebene zusammen geklebt wird.
Bei meiner Petoma sind die Ruder in einer extra Form gebaut und die ersten Klappen aus Glas und Schaumharz waren auch viel zu weich.
Die Ersatzruder sind in CFK-Hartschale mit zwei CFK-Schläuchen in Spannweitenrichtung gebaut und mit Silicon anscharniert. Die sind zwar steif und das funktioniert insgesamt sehr gut, aber es ist sehr schwer. Eine leichte Alternative dazu wäre wirklich wünschenswert.

Gruß,

Uwe.

Peter, wie weit kannst Du denn mit deiner Klappenanlenkung nach außen (Richtung Randbogen) gehen ?
Je weiter Du nach außen kommst, desto kleiner wird ja die Länge, auf der die Klappe tordieren kann.

Rumpfnahe Anlenkungen führen auch bei F3K-Fliegern schnell zu flatternden Querrudern.

Wenn Dein Brettnurflügel also eher von der schnellfliegenden Sorte ist und daher die Massenträgheit
der etwas weiter aussen liegenden Servos eine eher untergeordnete Rolle spielt, würde ich über eine
"Nach-außen-Verlegung" der Anlenkungen nachdenken.

Ansonsten würde ich beim Klappenbau ebenfalls setzen auf
- IMS Gewebe / Gelege (Carboline/Carboweave)
- Rohacellkern (möglichst aus dem Vollen gefräst)
- Torsionsbox wie Jonas vorschlägt
- Aufdoppelung Gewebe bis 1/3 Klappentiefe

Bitte auch an die Steifigkeit der Scharnierlinie denken - wenn die zu weich ist, hast Du ebenfalls
unerwüschte Verformungen, die dann induktiv weiteren Ärger auslösen. Also Flächenabschlussholm
und Klappensteg (hier Vorderkante Torsionsbox) schön nah an die Scharnierlinie bringen.

Du könntest mal ein Schnittbild der Klappe fotografieren....

Gruß
Peer