g-Belastungs-Test
g-Belastungs-Test
Hallo cyco!
"...wie errechne ich wieviel kg wieviel g entsprechen?"
Ich kann mich baendar nur anschließen.
Ja, 7 g bedeuten in Deinem Fall (Deine Spitfire: 7 kg Gesamtflugmasse), dass Dein Modell eine Kraft von 490 Newton aushalten muß. Wenn Du es in kg ausdrücken willst, ok dann rund 49 kg.
Die wirken aber nicht zwangsläufig auf Deine Tragfläche ein! Das Lastvielfache g tritt auf, weil Dein Modell sich mit der Auftriebskraft sowohl gegen die Erdgravitationskraft als auch gegen die Massenträgheitskräfte "stemmt". Es weicht von seinem Kurs ab - beschleunigt in eine Richtung. Der Auftrieb ensteht aber nicht zwangsläufig nur an der Tragfläche. Ebenso kann der Rumpf und vor allem das Höhenleiterk (HLW) einen Beitrag zum Auftrieb leisten. Welchen Beitrag zum Auftrieb Dein HLW leistet hängt davon ab, ob der Modellschwerpunkt (S) im Neutralpunkt der TRAGFLÄCHE (bitte nicht mit Modellneutralpunkt verwechseln) liegt oder ob der S zwischen Neutralpunkt der Tragfläche und dem Neutralpunkt des HLWs liegt. In letzterem Fall übernimmt auch das HLW einen Teil des Auftriebs und muß somit einen Teil der Kräfte aushalten. Das gleiche gilt natürlich für Deinen Rumpf.
"...wo auf der Fläche muß ich diese positionieren?"
Mit welchen Anteilen die Auftriebskräfte an Deiner Tragfläche angreifen, hängt von der Auftriebsverteilung an Deiner Tragfläche ab. Diese solltest hierfür berechnen. Entscheidend sind dabei Grundrißgeometrie, geometrische und aerodynamische Schränkung.
Wenn Du zu faul zum rechnen bist.... Die Spitfire hat einen elliptischen Flügelgrundriß. Wenn Du weder geometrische noch aerodynamische Schränkung verbaut hast, ist die Auftriebsverteilung etwa elliptisch.
Theoretisch müßtest Du unendlich viele und ganz geringe Gewichte verwenden. Für den praktischen Test sollte es reichen, wenn Du ein Anzahl von vielleicht insgesamt 10 - 20 Gewichten über die ganze Flügelspannweite verteilst. Mal ganz praktisch:
Erstmal Verteilung über die Spannweite:
Such Dir 16 Punkte gleichmäßig über die gesamte Spannweite verteilt. Schau in die Auftriebsverteilung und miß in dieser die höhe des Auftriebs an den entsprechenden 16 Stellen. Der wird natürlich jeweils unterschiedlich hoch sein. Addiere alle 16 unterschiedlichen (tatsächlich treten sie ja paarweise auf: jeweils eine links eine rechts) einzelnen Auftriebkräfte zu einer Summe. Teile die 49 kg durch diese Summe. Dieses Ergebnis notiere Dir. Dann multiplizierst dieses Ergebnis immer wieder jeweils mit jeder der einzelnen 16 Auftriebskräfte. Das jeweilige dann auftretende Ergebnis stellt das Gewicht in kg dar, welches du an der jeweiligen Stelle der 16 Stellen anhängen oder drauflegen mußt.
Jetzt noch: wo auf der Flächentiefe?
Auf etwa 25 % der jeweilig vorhandenen Flächentiefe. (Neutralpunkttheorie!).
"...+/- 7g sollten doch für eine 2m Spitfire reichen...oder?"
Das hängt ganz vom Flugstiel ab!
Hardcore Pylon-Racer düsen auch schon mal mit über 30 g um die Ecke (Kurve)! Ein menschlicher Pilot würde da schlichtweg kripieren - nur mal so...
Pauschalantwort ist da ganz schwierig. Ich versuchs trotzdem. Also für harten Kunstflug würde ich, wenn ich ein Kunstflugmodell konstruieren würde, dem guten Stück vielleicht etwa + 9/ -7 g Verträglichkeit gönnen.
Du mußt aber bedenken, was + 9/ -7 g Verträglichkeit nun heißt. Und damit kommen wir zu Deiner letzten Frage:
"...wie weit dürfen sich dann dabei die Flächen durchbiegen?"
Ich würd mal so sagen: Wenn Du eine Verträglichkeit von + 9/ -7 g erwartest, dann sollte bei einem Gewichtstest der diese Belastung simuliert, folgendes auftreten:
1. Die Fläche darf nicht durchbrechen. Keine Holme dürfen reißen. Die Beplankung nicht darf nicht reißen. Keine Metallteile dürfen dauerhaft verbogen werden. Flexible Teile dürften sich ruhig biegen, wenn sie nach der Belastung wieder vollständig in ihre alte Form zurück kehren. Kurz um, nix darf krachen und kapputt gehen!
2. Wenn sich Deine Fläche biegt - und das wird sie, auch wenn sie noch so steif ist - dann darf dadurch an keinen beweglichen Teilen etwas eingeklemmt werden (Rudergestänge, Scharniere, Ruder selbst, Fahrwerk, ...). Alles muß funktionsfähig bleiben.
3. Durch das Durchbiegen sollte keine Verwindung auftreten. Denn, tut sie dies, verändert das die Aerodynamik. Tut sies ungleichmäßig (links/ rechts) wird das Modell zu Rollen beginnen oder anderes. Biegt sie sich also nur gleichmäßig durch, dann erhöht das lediglich die V-Form. Das sollte in gewissen Ausmaßen aktzeptabel sein.
4. Jetzt der Traurige Punkt. Eigentlich müßtest Du einen Test bis zur Zerstörung durchführen, um herauszufinden, was Deine Fläche wirklich aushält.
5. Du solltest wenn Du eine + 9/ -7 g Verträglichkeit erwartest, etwas höhere Belastungen testen. In der Realität wird Deine Fläche mehr aushalten müssen als im Test. Stichwort "Schwingungen". Insbesondere Verbrennermodelle!
So, nu viel Spaß beim Testen!
Liebe Grüße
Quaxx
PS: Würde mich über eine PN im RC-Network-Postfach von Dir freuen, in der Du mir Deinen Versuch mal schilderst. Vielleicht mit Fotos. Oder stells hierein und mail mir, dass Du was getestet hast. Würde mich sehr interessieren!
. Lieber ein bisschen stabiler als nötig(is ja bei Verbrenner nich sooo schlimm). 
7G kannst du schon 2,65-fachen der Mindestgeschwindigkeit erreichen (wenn die Mindestgeschwindigkeit z.B. 40 km/h beträgt, darfst du ab 106 km/h nicht mehr voll durchziehen).
