Reisen, Wandern und Motorrad

Hallo,
seit einiger Zeit denke ich darüber nach, wie man ein Flugzeug für Reise, Wandern und Motorrad baut. Das Pflichtenheft:
- Kein Teil länger als 480mm , Innenmaß eines normalen Hartschalenkoffer (auch nach Air Berlin wird es noch Flugreisen geben).
- Werkzeuglose und schnelle Montage
- Leicht aber robust
- einfacher und schneller Bau, da ich viel Geld und Mühe eher in andere Projekte stecke
- Elektroantrieb möglich aber nicht Bedingung
- Betrieb mit einem leichten und kleinen Einsteigersender
- Einsatz ab schwachen Bedingungen am Hang oder mit einer leichten Gummiflitsche möglich.

Bei diesen Eckdaten lande ich schnell bei einem Nurflügelkonzept. Ein Leitwerksträger müsste schon teilbar gemacht werden und das widerspricht den Punkte 2.) - 4.)

Als nächstes: Pfeil oder Brett? Bitte hier keine Grundsatzdiskussion, es geht nur um die speziellen Vorgaben.
Für den Pfeil spricht die Möglichkeit, ganz ohne Rumpf zu bauen (hab ich beim Smile von Rodax/ Kolb schon gemacht)

Gegen den Pfeil spricht der höhere Bauaufwand für einen torsionsfesten Flügel und die Notwendigkeit, vernünftige Winglets zu profilieren. Dann erscheint es mir aufwändig, eine schnelle und werkzeuglose Montage der Winglets zu konstruieren.

Ergebnis ist ein Brettnurflügel mit 1.940 mm Spannweite (incl. Rumpfbreite) und vierteiligem Flügel. Die Profile habe ich von meinen F3F Nurflügel übernommen. Der Flügel ist denkbar einfach ausgelegt, nicht einmal Randbögen sind vorgesehen, um den Bau nicht aufwändiger als nötig zu machen.

Geplant ist ein Flügel mit Styroporkern und Balsabeplankung sowie Bespannung mit leichter Bügelfolie, z.B. OraLight, um so leicht wie möglich zu werden. Ich hätte gerne in Rippe gebaut, aber ein bespannter Rippenflügel ist mir bei Transport und Landung in ruppigem Gelände nicht robust genug.

Alle Steckungen mit Carbonstäben, 6mm sollte reichen und Carbonhülsen. Ein schmaler Rumpf für möglichst wenig Widerstand, der den Akku und den Empfänger aufnimmt und das Seitenleitwerk. Ob ich das SLW auch steckbar ausführe, ist noch nicht entschieden. Der Rumpf wird zwischen die Flügel gesteckt. Da kann man den elektrischen Anschluss automatisch machen. Ein zweiter Rumpf für E- Antrieb ist schnell gemacht.

Steuerung über zwei Klappen. Das Servo kommt in den inneren Flügel, die Klappe des äußeren Flügels wird mechanisch gekoppelt. Daher ist die 75% Scharnierlinie des Flügels zwar gepfeilt, aber in sich gerade. Ein 4- Klappen Flügel hat m.E. bei dieser Spannweite nur den Vorteil, dass eine leichte Krähe realisiert werden kann. Für die Höhensteuerung werden die Klappen sowieso innen und außen gleich ausgeschlagen und für Roll schadet das auch nicht. 4 Servos machen mehr Arbeit als zwei, also abgelehnt.

Ich hatte vor Jahren einen ungepfeilten 2 Meter Nurflügel mit HQ Profil, der ähnlich konstruiert war und viel Spaß gemacht hat. Sehr einfach zu fliegen, praktisch anfängertauglich und durchaus mit recht ordentlichen Leistungen. Darum hier wieder dieser Ansatz, der weder besonders exotisch noch innovativ sein will, sondern die nurflügeltypischen Vorteile für den besonderen Einsatzzweck heraus arbeiten will.

Stefan
 

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RSO

User
Hallo Stefan,

zum Mountenbiken habe ich mir mal einen Fahrradhortenflügel, zerlegbar, für den
Fahrradrucksack konstruiert, den könnte ich Dir fräsen.

Weitere Infos per Mail

Grüsse, Raimund
 
Horten

Horten

Hallo Raimund,
an einen Horten- Flügel hab ich nicht gedacht. In der Tat, das passt in mein Pflichtenheft, weil man Rumpf und Winglet spart.

Beschreib bitte Näheres, Spannweite, Bauweise etc. Von der Auslegung eines Horten hab ich keine Ahnung, auch deshalb hab ich das wohl ausgeblendet. HJU hat früher immer gelästert "hört ihr es läuten?"
Stefan
 

UweH

User
Hallo Stefan.

bei den Anforderungen fällt mir ein gering gepfeiltes, rumpfloses Brett wie ETTO und BOW ein.
Der BOW ist das vielseitigste Brett das ich bisher im Stall hatte, geht gut in der Thermik und auch im DS. Das Original ist nur 90 cm groß und sowohl BOW als auch ETTO sind mit ihren runden Formen nur aus Formen so zu bauen, aber es geht ja ums Konzept des gepfeilten, rumpflosen Modells und die Rundungen lassen sich problemlos durch Trapeze ersetzen.

Gruß,

Uwe.
 
Ganz viele interessante Vorschläge

Ganz viele interessante Vorschläge

... über die ich mich freue!

Mein Pflichtenheft hätte ich mit einer Spannweitenangabe ergänzen müssen. Bei den ganz kleinen Modellen sind sicher Etto und Bow ganz vorn dabei. Übrigens gibt es in dieser Größe auch einige interessante EPP Flugmodelle, die natürlich auch sehr robust sind, z.B. den Alula in verschiedenen Versionen.

Aber ich hab mir in den Kopf gesetzt, an die 2m Spannweite zu kommen, um besser großräumig fliegen zu können.

Der "klein gemachte" RES von Bernd ist schon eine saubere Arbeit und sehr interessant, vor allem wenn man nicht am Hang unterwegs ist. Allerdings auf dem Wanderrucksack doch sehr filigran.

Ich werde mein Konzept weiter verfolgen und demnächst meine Rumpf zeigen. Auf die Flügelkerne muss ich urlaubsbedingt etwas warten.

Stefan
 
Rumpf und Vorgaben

Rumpf und Vorgaben

Hallo Wandervögel,
erst denken, dann konstruieren, dann festlegen: der Rumpf zu meinem ungepfeilten Nurflügel- Brett wird mit Seitenleitwerk 650mm lang. Dabei habe ich den Rumpf vor dem Flügel noch möglichst kurz gehalten. Das entspricht nicht meiner Vorgabe des Packmaßes von 480mm. Zwei Lösungen sind möglich:
- Rumpfnase abnehmbar machen, wie den Konus eine F3B Segelflugzeugs. Dann muss ein Teil mehr transportiert werden, aber der Rumpf kann vollständig geschlossen werden und der Empfangsakku schließt bei Aufstecken des Konus automatisch an.
- Gepfeiltes Projekt nach Art des Etto oder Bow, wie von Uwe vorgeschlagen ohne Rumpf nur mit SLW Träger.

Mal sehen,
Stefan
 

Chrima

User
Hallo Stefan
Ich lese interessiert mit, da ich ja sehr oft auch mit Rucksack unterwegs bin.
Hast Du aber auch schon mal überlegt, wie hoch der Stapel von 4 Flügelteilen wird ?
Ein Bisschen Polstermaterial sollte ja auch noch sein.
Auf jeden Fall ginge ich auf höhere Streckung, was dann auch die Flügeldicke reduzieren würde.
Oder eben nur auf 3-teilig.
Achtung auch bei Pfeilung, da musst Du die Diagonale messen fürs Packmass !
Deshalb ist mein 20° EPP-Pfeil ohne Rumpf auch Platz raubender, wie der Strong Mini mit gleicher Spannweite.

Grüsse
Christian
 
Hallo Christian,
die Dicke des Stapels habe ich bedacht. Da komme ich mit etwas Polster auf ca. 100mm. Der Rumpf geht extra und ist als Segler 20mm breit.
Inzwischen rückt ein Pfeil wieder in meinen Fokus. Klar, dass die echte Spannweite dann nur noch ca. 1800mm sein darf, genau muss ich das noch erfassen. Allerdings kann man die Flügel im Reisekoffer auch diagonal unterbringen, weil alle Anschlüsse schräg sind. Ich denke an einen Smile, der ohne Rumpf auskommt. Winglets einfach, schnell und werkzeuglos montieren ist nicht so einfach. Für Vorschläge bin ich offen und dankbar, Stefan

P.S.:
Die Selbstbeschränkung liegt in dem Ziel, das Flugzeug in einen normalen Reisekoffer verpacken zu können. Zum Wandern kann man die Teile auch auf den Rucksack schnallen, das geht sogar mit einem normale F3B/F Modell ohne größere Probleme. Auf dem Motorrad ist die Länge der Teile dann schon wieder ein Thema. Ohne Sozia(us) kann man alles in einem Packsack längs auf Gepäckbrücke und hinteren Sitz gurten.
Stefan
 

ur-aero

Vereinsmitglied
meine Lösung

meine Lösung

Hallo Stefan,

meine Lösung für die USA-Reise 2014 war ein zerlegbarer U-Turn von EPP-Shape:

DSC06865.jpg

das Pack ist knapp 8cm dick, aber bei 120cm Spannweite natürlich länger als deine Vorgabe. Diagonal passt in so einen Koffer aber auch mehr als 48cm.
DSC06866.jpg

DSC06867.jpg

Mit einem Bow ließe sich das aber ähnlich und kleiner machen. Und der fliegt wirklich super!

DSC06869.jpg

DSC06868.jpg

Übrigens: Der Bow entsteht bald in 120cm (MDF fertig gefräst), und Jochen macht Ähnliches in 150cm und Alu.

Grüße

Uwe
 
Hallo Stefan

ich würde bei einem solchem Projekt vor allem auch darauf schauen, dass das Teil robust ist. Dafür würde ich dann auch ein wenig weniger Leistung in Kauf nehmen.

Also z.B. Platz für etwas dickere Servos lassen, welche Teile können /sollen kaputt gehen können, die dann leicht repariert oder ersetzt werden können, auf super Handling achten, eine kleinere Streckung wählen, Ballast Möglichkeit vorsehen und vor allem sich einige Gedanken über eine gute (!!!) Bremse machen (immer noch eine Archilles Ferse von Brettern).
Ich würde versuchen das Teil recht Akro-lastig auszulegen, denn wenn man den schon mal rausnimmt, ist es sicher eine Stelle an der es super geht...also muss das Teil da dann wirklich auch viel Spass machen können. Daher Auslegung mit schwach gewölbten Profilen, aber eher leicht gebaut.

Ich würde wohl eine Art ETTO BOW SPLIFF Version bauen, mit einem Mini Rumpf vorne raus (wie du schreibst, da ist dann nur der Akku drin!), 2 Seitenleitwerke bauen :-), ca. 1% Wölbung nehmen, und als Bremse eine Endleisten Drehklappe nehmen oder eine auf 90 Grad ausschlagende, tiefe (30%+) Wölbklappe innen als Bremse...so was in der Art.

vh Peter
 
es geht in Richtung Pfeliung

es geht in Richtung Pfeliung

Hallo Uwe, hallo Peter,
kompakt und robust und Landehilfe, das geht in Richtung Pfeilung.

Leicht aber wenig Wölbung hab ich schon vorgesehen. Die von mir verwendeten Profile sind nicht von mir entworfen und können daher auch nicht veröffentlicht werden.

Ich bin allerdings der Meinung, dass der Flieger auch bei schwachen Bedingungen funktionieren muss. Deshalb eher Leichtbau. Das steht "robust" nicht entgegen. Geringen Massen brechen auch nicht so leicht.

Was ist mit zwei Seitenrudern gemeint, so wie bei einer Fauvel?

Stefan
 
und vor allem sich einige Gedanken über eine gute (!!!) Bremse machen (immer noch eine Archilles Ferse von Brettern).....
....und als Bremse eine Endleisten Drehklappe nehmen oder eine auf 90 Grad ausschlagende, tiefe (30%+) Wölbklappe innen als Bremse...so was in der Art.
vh Peter

Sorry wenn ich mich hier OT einklinke....

Peter, genau meine Überlegungen.
Habe das da neulich verbrochen:
http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/648674-Rucksackbrett

Die inneren Klappen fahren im butterfly ca. 70° nach unten. Dazu die äußeren Klappen maximal ca. 20° nach oben.
Keine Chance damit einen stabilen Flugzustand im butterfly zu erreichen, das Brett geht sofort senkrecht auf die Nase wenn die inneren Klappen nach unten fahren.
Viel höher kann ich die äußeren Klappen nicht fahren, brauche ja auch noch eine Steuerbarkeit um Längs- und Querachse.

Hast du einen Tipp?

Gruß
Mike
 
Bremse

Bremse

Hallo Mike,
Danke für den Link. Sicher werden viele Mitleser an EPP denken und das macht ja auch Sinn. Ich habe Gründe, warum ich kein EPP Flugzeug haben möchte. Dazu später.

Zur Bremse: die Frage finde ich nicht OT, weil es viele Gelände gibt, auf denen man nur mit einer Bremse zivilisiert landen kann.

Zur Frage, 70 Grad Butterfly ist wahrscheinlich zu viel. Das Moment können die äußeren Ruder nicht kompensieren. Versuch es mal mit 40 Grad Ausschlag der inneren Klappen nach unten und bleib bei den 20 Grad äußere Klappen nach oben. Das bremst zwar nicht so gut, aber besser als gar nichts.

Ich konnte das bei meinem F3F Brett recht gut mit dem Ranis Programm simulieren.

Stefan
 
Hi Stefan,

bin auch nicht der überzeugte EPP Fan, aber bei speziellen Einsätzen gibt es keine Alternative außer nicht zu fliegen oder Schalentier Bruch zu produzieren.

Butterfly:
Auf die möglichen 70° innen komme ich gar nicht, schon bei Ausschlägen um die 20° geht das Brett brutal auf die Nase.
Liegt vermutlich (?) an dem Nullmoment des PW98 bzw. an der Profilkontur die beim Schneiden des EPP tatsächlich herausgekommen ist.
Kann mir keiner erzählen dass EPP in der exakten Geometrie per Heissdraht zu schneiden ist, dazu gibt es zu viele Parameter die den Schneidprozess beeinflussen.
Ganz anderes Thema EPP Heissdraht zu schneiden wie Styrodur (oder vergleichbare Polystyrolschäume), die Prozessparameter bei Polystyrol sind sehr viel überschaubarer.

Speziell die Endleiste hat wohl einen entscheidenden Einfluss und bei EPP muss man einfach Abstriche machen.
Obwohl die Leistung des Brettes an sich wieder überzeugt.

Jedenfalls ein nach wie vor spannendes Thema eine funktionierende Bremse beim Brett zu realisieren.

Und einer der nächsten Projekte wird sein das EPP Brett mit gleicher Geometrie aber angepassten Profilen positiv mit Mylar zu bauen.
Dann wird es auch was mit der Profiltreue an der Hinterkante, speziell mit minimalem Endkantenradius. Geht einfach nicht bei EPP.

Gruß
Mike
 
Auf die Bremse...

Auf die Bremse...

Butterfly:
Auf die möglichen 70° innen komme ich gar nicht, schon bei Ausschlägen um die 20° geht das Brett brutal auf die Nase.
Liegt vermutlich (?) an dem Nullmoment des PW98 bzw. an der Profilkontur die beim Schneiden des EPP tatsächlich herausgekommen ist.
Kann mir keiner erzählen dass EPP in der exakten Geometrie per Heissdraht zu schneiden ist, dazu gibt es zu viele Parameter die den Schneidprozess beeinflussen.
Ganz anderes Thema EPP Heissdraht zu schneiden wie Styrodur (oder vergleichbare Polystyrolschäume), die Prozessparameter bei Polystyrol sind sehr viel überschaubarer.

Speziell die Endleiste hat wohl einen entscheidenden Einfluss und bei EPP muss man einfach Abstriche machen.
Obwohl die Leistung des Brettes an sich wieder überzeugt.

Jedenfalls ein nach wie vor spannendes Thema eine funktionierende Bremse beim Brett zu realisieren.

Hallo Mike!
Das Verhalten deines Brettes ist meiner Ansicht nach (mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit) nicht wesentlich von den oben genannten Faktoren bestimmt.
Entscheidend für den Momenthaushalt beim Butterly sind im Wesentlichen Pfeilung, Streckung und Klappenlayout.
Und dann ist da noch das sich durch den Butterfly verändernde Stabilitätsmass.

Bei einem dreiteiligen (drei gleich lange Teile) ungepfeilten Brettflügel mit vier Klappen gibt es meiner Ansicht nach keine Möglichkeit für eine wirksame Krähen-Bremse.
Bei einem vierteiligen (vier gleich lange Teile) hinreichend (leicht) gepfeilten Brettflügel mit vier Klappen und hinreichend grosser Streckung stehen die Chancen deutlich besser...

Gruss
Tobias

PS
Und noch etwas vertiefende Lektüre zu Klappen und Profilmoment (Danke PW für den Hinweis!):
EXPERIMENTAL WIND TUNNEL STUDY OF AIRFOILS WITH LARGE FLAP DEFLECTIONS AT LOW REYNOLDS NUMBERS

PPS
EPP ist wie Beton - es kommt darauf an was man daraus macht!:D
 
Es bleibt beim Brett

Es bleibt beim Brett

Hallo,
hoffentlich haben Alle, die hier interessante und sehr gute Alternativen vorstellen, nicht den Eindruck, ich hätte ein "Brett vor dem Kopf", sei unbelehrbar. Ich bleibe dennoch erst einmal bei meinem Konzept eines 4-teilgen ungepfeilten NF mit Rumpf aus dem Startbericht.

Warum:

Ein Pfeil- NF ist sicher leistungsfähiger, aber auch bauaufwändiger. Torsionskräfte und profilierte Winglets fordern ihren Tribut. Na gut, man kann sich u.U. den Rumpf sparen. Dafür macht die Unterbringung der RC im Flügel ganz schön Arbeit und wenn man hinter dem Schwerpunkt nicht sehr leicht baut (Winglets und gute Teile des Flügels, Querruderservos), muss man auch noch eine ganze Menge Trimmgewicht unterbringen - oder man baut auch den Pfeil mit Rumpf.

Dagegen ist ein Rumpf mit Brett SLW für den ungepfeilten NF in einer Stunde gemacht.

Letztlich bin ich eitel und baue am liebsten meine eigenen Entwürfe. Von Pfeil NF verstehe ich nicht genug und würde auf den Smile zurück greifen.

Eine Bremse ist am Pfeil leichter zu realisieren, als am Brett, zumal Wölbklappen das Leistungsspektrum des Pfeils noch einmal erweitern, allerdings mit einem erheblichen Baumehraufwand von 4 anstatt 2 Servos. Also, es geht auch ohne. Ein Kompromiss eben.

Warum kein EPP?

Vorab: Für unsere Jugendgruppe habe ich einen EPP NF nach Art des Zagi entwofen, der als Nanowing bei Causemann in Gütersloh vertrieben wird. Ohne diesen Flieger nehme ich keinen Jugendlichen mit zum Hang. Das ideale Flugzeug zum Spaß. Könnte man auch teilbar machen. Also Nichts gegen EPP!

Aber ich will schon etwas mehr Spannweite und Leistung. Dünne Profile sind mit EPP schwierig und die Profilgenauigkeit sowie die Oberfläche lassen zu wünschen übrig. Daher Styrokerne von Karl Faller mit Furmier oder eventuell Balsa und Profile mit knapp 9% Dicke.

Stefan
 
Hallo Stefan

ich hatte mal einen leicht gepfeilten (8 Grad) NF (Reflex), E228 mit dem ich F3B geflogen bin. Der hatte innen eine Drehbremsklappe - das hat so als Bremse ok funktioniert....immerhin muss man ja ziellanden im F3B :-) Die ist relativ einfach zu bauen und wenn man die Tiefen der Klappe recht gross wählt, sollte das recht gut bremsen. Dann kann man zwar diesen Teil nicht als Höhen/Querruder verwenden, was aber wohl nich sooo schlimm sein muss. Also eher spannweitenmässig klein wählen, dafür tiefenmässig gross.

Wenn man die von Tobias zitierte Untersuchung liest, dann sieht man in den Diagrammen, dass cm immer mehr negativ wird, je mehr man die Klappe ausschlägt, irgendwann kann man das dann nicht mehr kompensieren mit den äusseren Rudern. Weiterhin macht cm riesige Sprünge und das ist genau das Problem am Butterly am Brett und ist wohl mit Butterfly nicht zu lösen. es geht so einigermassen mit einer relativ kleinen Klappe, kleinen maximalen Ausschlägen und kurvenabhängiger Korrektur der äusseren Ruder (siehe Amokka). Von einer richtig guten Bremse alla moderne F3F oder F3B Teile ist das aber weit entfernt. Die Beschreibung im Amokka Thread "bremst wie alte F3B Teile mit kleinen Ausschlägen" trifft es wohl sehr gut.

Bleibt noch die Frage des Profils und gegebenfalls der Geometrie die zur ev. Bremsklappe usw. passt.
 
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