BWB Brett basierend auf Wipe

[Marc Frank]

1,5m Spannweite, 350mm Rumpf, 200mm Schulter



Moin Leutchens,

eigentlich wollte ich nur einen SpeedsterDEN Wisel mit PW51 und elliptischer Flügelform bauen.
Nachdem ich aber von ein paar Leuten gute Tipps bekommen habe und 111 E-Mails mit Peter Wick später, ist das Ding auf dem Bild oben rausgekommen.
Zu den PW 2019 3m Profilen vom Wipe ist auch noch ein entwölbtes für den Rumpf dabei.
Für die ganze Arbeit die Peter da rein gesteckt hat möchte ich mich auch hier nochmal bedanken.

Seit ner Weile denken wir darüber nach wie man das Ding denn baut und wie man am dümmsten die Formen dafür macht.
Insbesondere beim Thema Flächenteilung hat sich noch kein Konsens ergeben, was der Grund für diesen Thread ist.

Einige der Vorbilder für diesen Flieger haben gar keine Teilung, wie der Gizmo, Esus und sogar Gizmo 2m.
Peter fänd wegen den 1,5m eine Teilung in der Mitte toll.

"Ich denke wichtig ist:

das sollte leicht sein
Gute Aerodynamik erlauben, fx im Bezug auf Servoeinbau, Warteklappen sind aerodyn. nicht super usw.
Praxsistauglichkeit (nicht allzu viele Tape Lösungen)
sollte abformbar sein (Formenbau nicht allzu kompliziert)
Teilung sollte Ballast Möglichkeiten erlauben

Von daher denke ich wäre es wie folgt zu machen:
In der Mitte teilen
Verbinder im Schwerpunkt (Ballast) - käufliche Dimensionen - Kohle gegen Stahl austauschen
SLW zwischen die Flügel gesteckt....ev. nur die SLW Fläche als eigene Form
Servoeinbau in der Form oder von der Wurzelrippe her (gute aerdyn.)
Einschalten via Magnetic Switch (Zepsus)."

Ich hatte schon angefangen dafür die Form zu modellieren:

Fusion

Share 2D and 3D design files and project files with anyone.

a360.co

Aber irgendwie kommt mir eine Teilung in der Mitte komisch vor.
Besonders den Servoeinbau stelle ich mir schwierig vor und die Befestigung vom SLW.
Würde man dann den ganzen langen Piekser am Flügel lassen und nur das SLW abnehmen?
Wenn der dann auch noch in der Hälfte geteilt ist bricht er in der Fahrradtasche leicht ab?
Oder lässt man den Stab am Leitwerk und steckt das ganze dann dran?

Meine Präferenz wäre eine Teilung in 3 Teile an den Schultern, vielleicht nach hinten schmaler werdend.
Stab mit Leitwerk hätte dann einen ungeteilten Befestigungspunkt.
Den Verbinder könnte man immer noch im Schwerpunkt lassen, der geht dann komplett durch das Mittelteil durch.
Servos einbauen geht dann nur über Klappen, genauso wie am Empfänger hantieren.

Scheint als hätten beide Konstruktionen ihre Nachteile, man müsste sich aussuchen, ob man Probleme beim bauen oder beim fliegen haben will.

"Zur Teilung - klar kannst du im RC Network dazu fragen. Da gibt's ja kompetente Leute und sicher kommen da interessante Vorschläge raus."

Mit dem als Motto würde ich gerne nach eurer Meinung dazu fragen.

Viele Grüße,
Marc

 

[lkas2205]

Moin Marc,
Schaut schick aus das Modell.

Also bei unserem Twerk ist das mit 1,2m manchmal etwas ungeeignet fürs Rad an einem Stück.
Daher wäre bei 1,5m eine Teilung definitiv sinnvoll.
Ich würde dir eine Dreifachteilung empfehlen, das gibt mehr Spielraum für Experemente mit anderen Mittelteilen hinterher. Trotzdem würde ich das Seitenleitwerk abnehmbar gestalten, das wird sonst inner Packtasche schnell abtordiert.

Nachteil ist dann natürlich, dass du eine Form mehr erstellen musst, als bei einer mittigen Teilung.

Bei der mittigen Teilung würde mich der Ansatz interessieren, wie man den Heckausleger zum SLW vernünftig aufbaut.

Vg
Lukas

 

[Marc Frank]

Moin Lukas,
Dankeschön

Euer Twerk war natürlich auch eins der Vorbilder.
Hab ich vergessen dazu zu schreiben.

Sowas könnte ganz gut gehen.

 

[UweH]

Hallo Mark,

einteilige BWB-Bretter haben den Nachteil dass sie sowohl lang als auch breit sind. Dabei ist 1,5 m eine ungünstige Größe, das Modell ist weder groß noch klein, aber trotzdem sperrig.

Bei der Teilung in der Mitte hat man beim Transport zwei Teile die noch nicht klein, aber immer noch sperrig sind. Außerdem ist eine mittige Teilung ungünstig bei "Rumpf"-Reparaturen. Die halbierte lange Nase ist etwas bruchempfindlicher als eine ungeteilte und wenn mal bei einer harten Steinschlaglandung was bricht ist es schwierig den Matsch wieder so genau in Form zu bringen dass die Teilung genau aufeinander passt und auch wieder gut aussieht.

Ich würde dreiteilig bauen und zwar so dass man aus den Außenflügelformen zusammen mit einem konventionellen Rumpf auch noch ein konventionelles Minibrett bauen kann. Davon bin ich so sehr überzeugt dass ich das beim 2,2 m Azorace auch tatsächlich so gemacht habe, aus den Außenflügelformen ist das 1,56 m-Brett Azorace Mini mit Strong Mini-Rumpf und einteiligem Flügel entstanden, eine Variante mit geteiltem Flügel der keine großen Umbauten der Flügelwurzel erfordert und passendem eigenen Minirumpf ist in Arbeit:

Wie Du sicher schon gemerkt hast macht das Mittelstück ein paar Schwierigkeiten mit der Klappenlänge, vielleicht hast Du deshalb über eine schräge Teilung nachgedacht. Der Azorace hat hier den Vorteil dass er eh 4 Klappen bekommen sollte und die Klappenteilung an der Flügelteilung liegt. Bei einem relativ kleinen 1,5 m Modell ist es aber leicht möglich mit einer Flügelteilung in Flugrichtung die Klappe selbst zu teilen und mit der Außenklappe mit zu nehmen. Ein Stahlstift mit einem Führungsröhrchen kann die Klappen steckbar verbinden und wenn der Tesa der Flächensicherung über die Klappenteilung geht ist das bei allen Geschwindigkeiten spielfrei und sicher.

Bei einer schrägen Flügelteilung sollte der Verbinder immer senkrecht zur Teilungsrippe eingebaut sein. Bei einem schrägen Einbau führt schon geringes Spiel oder Spalt dazu dass die Teilung nicht mehr perfekt aufeinander passt. Auch bei Reparaturen von Schäden im Bereich der Teilungsrippen ist es schwierig wieder die genaue Passung herzustellen. Leider führt das dann dazu dass man die Verbindertaschen im Mittelstück teilen muss weil der Verbinder nicht gerade durch laufen kann, das ist etwas ungewohnter Mehraufwand beim bauen.

Wenn der Entwurf eine schräge Teilung erfordert schneide ich senkrecht zur Nasenleiste und zwar möglichst so dass der Schwerpunkt der Verbinder im Flugzeugschwerpunkt liegt. So kann man über das Verbindermaterial ballastieren ohne umzutrimmen. Ein Beispiel hierfür ist der große 2,54 m XBOW "MobLX" bei dem gerade die Formen gebaut werden.





Ein längs geteilter zweiteiliger Leitwerksträger funktioniert nach meiner Ansicht überhaupt nicht. Er lässt sich nicht in ausreichender Qualität und Festigkeit bauen, außer er wäre aus Vollmaterial, dann wird er aber zu schwer.
Es hat sich bei kleinen Querschnitten, wie für ein 1,5 m Modell benötigt, bewährt gewickelte käufliche CFK-Rohre zu verwenden und innerhalb dieser Rohre auch die Steckung zu integrieren, hier z.B. beim XBOW1: Bei mittiger Flügelteilung würde ich am Leitwerksträgeranschluß etwas assymetrisch bauen, so dass der Anschluß komplett nur an einer Flügelhälfte hängt.....hab ich selbst aber noch nicht gemacht.

Ich persönlich würde den Flieger etwas vergrößern, z.B. auf 1,8 m, und dreiteilig mit 4 Klappen bei sehr kurzer Innenklappe bauen, denn auch für den schwerpunktgerechten Servoeinbau ist 1,5 m eine ungünstige Größe, zumindest bei den dünnen Profilen die ich in letzter Zeit für BWB-Bretter verwendet habe.

Gruß,

Uwe.

 

[Marc Frank]

Moin Uwe,

vielen Dank für die ausführlichen Erklärungen, Bilder und Links. Sie sind sehr hilfreich und informativ.
Die Crashresistenz war auch ein flüchtiger Gedanke, der für mich gegen eine Teilung in der Mitte sprach.
An viele Punkte, die du erwähnt hast habe ich aber überhaupt nicht gedacht.

Tatsächlich hatte ich aber bei einer schrägen Teilung an die Klappenlänge gedacht.
Das könnte dann so aussehen:

Dass man vielleicht die Außenflügel für ein Minibrett benutzen möchte ist mir genauso wenig eingefallen, wie dass man die Klappen auch teilen könnte.

Eine Änderung der Flügelgeometrie auf eine größere Spannweite finde ich nicht besonderes attraktiv.
Ich musste sehr viele Skizzen benutzen um den Flieger in Form zu bringen:

Fusion 360 hat es nicht hinbekommen die Profile ordentlich zu interpolieren, deshalb musste ich Führungslinien über den ganzen Flügel verteilen.
Das bedeutete auch, dass ich mit den handles von den Splines nicht spielen konnte, sonst hätte ich die in der Mitte nie von Hand vernünftig hinbekommen. Ich denke es liegt daran, dass es so große Unterschiede zwischen den Profiltiefen gibt. Mein Loft geht einmal durch, von ganz links bis ganz rechts.
Die Profiltiefen nachträglich zu ändern ist auch ein Problem, da Fusion Sketche oder Objekte nicht abhängig von 2 Sketchpunkten skalieren kann.
Eine größere Version bedeutet also wahrscheinlich nochmal von Vorne anzufangen. Das wäre zwar eine Gelegenheit alles nochmal ordentlich und in Reihenfolge zu erstellen, ist aber wieder sehr viel Arbeit. Ich gehe mal davon aus, dass es eine einfache Skalierung auf 1,8m nicht tun wird.
Und man könnte sich ja auch noch was zum Verbessern für eine v2 lassen, ne?
Es ist immerhin mein erstes Projekt, dass aus Formen gebaut wird.

Hier ist nochmal die Draufsicht ohne meine Kritzeleien, falls jemand selber malen will.

Hier sieht man auch, dass mein Leitwerksausleger keinen konstanten Querschnitt hat.
Er beginnt als liegende Ellipse und geht dann in einen kleineren Kreis über.
Damit hatte ich gehofft gegen Verdrehung schützen zu können.

Viele Grüße,
Marc

 

[Lahomau]

Ich hatte mich schon gewundert, wie schön du das in Fusion hinbekommen hast, denn bei mir hat sich Fusion bei solchen Dingen immer recht schnell aufgehängt, sobald es etwas komplizierter wurde. Rhino3D scheint da deutlich robuster zu sein, allerdings ist die Arbeitsweise eine ganz andere (weil nicht parametrisch), d.h. man muß konsequent von Anfang bis Ende arbeiten und schon zu Beginn genau wissen, was man mal möchte.
Das sind beides jetzt aber nur Eindrücke von einem, der bei solchen Dingen noch viel fluchen muß, also evtl. geht manches auch viel einfacher, wenn man es richtig kann...
Lars

 

[UweH]

Hallo Marc,

ich hatte schon daran gedacht das Brett linear um alle Achsen hoch zu skalieren und nicht nur zu strecken, auch wenn ich nicht 3D CAD zeichnen kann weiß ich wie viel Arbeit das wäre. Aber es geht auch nicht darum das einfach aus Prinzip größer zu machen, sondern nur wenn es tatsächlich mehrere Vorteile bringt.
Bei Deinen Screenshots sind keine Holm- und Servopositionen und keine Schwerpunktlage drin, aber gerade auch die Einbauten sind für die Form- und Größenfindung wichtig wenn man nach dem Form bauen keine bösen Überraschungen erleben will.
Beim Azorace-Mittelstück reichte die Profildicke hinter dem Holm nicht für den Servoeinbau aus. Das habe ich damit gelöst dass die Servos vor den Holm gewandert sind, was aber eine Gestängedurchführung durch den Holmsteg erforderte. Das sollte natürlich nicht dazu führen dass der Holm geschwächt wird und an dieser Stelle bruchgefährdet wird. Bei kleinen BWB-Brettern wie Gizmo, Minirock und Miniray ist es üblich die Servos in der "dicken Nase" vor den Holm einzubauen, aber bei der geringen Streckung und Größe reicht es dabei den Holmsteg für die Gestängedurchführung einfach zu unterbrechen und die Holmgurte an der Lücke mit 1-2 zusätzlichen Rovings gegen knicken zu verstärken. Bei größeren BWBs reicht das nicht mehr.

Beim Aufbau Deines 3D-Modells hoffe ich mal dass die Scharnierlinie der Klappen gerade geblieben ist. So ein BWB-Design sieht einfach aus, aber nicht nur die Außenkontur, sondern auch die Profile sind innen und außen sehr unterschiedlich geformt, das macht die Konstruktion kompliziert wenn die Profilkontur eingehalten und die Ruder kein Knackfrosch werden sollen.
Wenn der Loft über den ganzen Flügel durch geht kann sich die Oberflächenkontur aufschwingen und die Form verfälschen. Beim Azorace war das ein Problem das Martin durch das Teilen in 2 oder 3 Abschnitte gelöst hat, die nach dem loften passgenau aneinander gesetzt wurden.

Also ich würde mir zunächst Gedanken machen ob der Holm und die Steckung an der Trennstelle im Schwerpunkt möglich sind. Anschließend welche Servos wo eingebaut werden sollen. Damit kann sich eine sinnvolle Teilungsposition ergeben oder wenn nicht muss man sich Alternativen und Kompromisse überlegen.

Mein Hinweis mit dem Fertigrohr als Leitwerksträger war für eine mittige Teilung vorne und leicht außermittige Teilung hinten gedacht.
Die Verdrehsicherung mache ich dabei immer mit dem schrägen Schnitt an der Trennstelle wie in meinem Link oben zu sehen, auch die ergibt einen formschlüssigen Anschluss.
Bei einem dreiteiligen Flügel kann das natürlich oval bleiben und das hat sich beim Curst auch als lösbare Trennstelle bewährt: https://www.rc-network.de/threads/curst-ein-hang-fun-ds-nurflügel.684168/

Gruß,

Uwe.

 

[Peter Wick]

Hallo Marc


ich denke auch, dass 1.8m problemlos möglich sind. Die Leistung wird natürlich immer besser, wenn das Teil grösser wird, v.a. und das ist wichtig!!! wie Uwe schreibt da muss Platz sein für die Servos! Bei 1,8m ist man dann wohl auch der Grenze angelangt was die Länge der Klappen angeht: 90 cm bei so dünnen Profilen ist nicht mehr super einfach und steif zu bauen - mit 4 Klappen steigt der Aufwand dann erheblich und die Einfachheit des Konzeptes geht teilweise verloren.
Die Idee mit dem Minibrett ist verlockend und gut gedacht - dann würd ich aber erst recht 1,8m bauen - ansonsten wird das Minibrett schon recht mini, wenn man den Mittelteil abzieht.
Eine Teilung in Flugrichtung würde ich vorziehen v.a. weil das dein erstes Formenteil ist.
Und wie gesagt....käufliche Dinge vorziehen (Leitwerksträger, Steckung, Ballast)....der Rest ist genügend Arbeit.

vh Peter

 

[UweH]

Die Idee mit dem Minibrett ist verlockend und gut gedacht - dann würd ich aber erst recht 1,8m bauen - ansonsten wird das Minibrett schon recht mini, wenn man den Mittelteil abzieht

Hallo Peter,
hast Du was gegen Bretter die recht mini sind?
https://www.rc-network.de/threads/lilloo-ein-neuer-mini-nurflügel-für-hangflug-und-ds.11818854/page-7#post-12119730

Wenn ich bei den Screenshots oben mit 1,5 m Spannweite rechne und mit der skizzierten Teilung das Mittelteil abziehe kommen für die Bonus-Minibrettversion ca. 1,10 Spannweite raus. Das ist größer als Lilloo und FiFi und liegt etwa im Bereich eines Poky. Sowas mit PW2019 und teilbaren Flächen ist ein idealer Flieger für die Urlaubsreise im Flieger.....was uns in jüngerer Vergangenheit mit sperrigen BWB-Brettern schon einige Schwierigkeiten gemacht hat.

Bei einer Sache bin ich vollkommen bei Dir, das Modell sollte einfach bleiben.
Egal ob 1,5 oder 1,8 m würde ich versuchen mit 2 Servos auszukommen und bei dreiteiligem Flügel die Teilung in Flugrichtung zu machen.
Wenn dazu die Klappe geteilt werden muss würde ich aus Erfahrung bei Mitnahme mit der Außenklappe etwa 160 mm für die Innenklappenlänge möglichst nicht überschreiten.

Gruß,

Uwe.

 

[Peter Wick]

hab nichts gegen Mini´s....kleiner machen kann man ja mit der Säge immer :-)

Ich hatte eher gedacht, dass wenn man einen 1,5m Brett mit Rumpf will, dann muss man wohl auf 1,8m gehen.

 

[UweH]

Ich hatte eher gedacht, dass wenn man einen 1,5m Brett mit Rumpf will, dann muss man wohl auf 1,8m gehen.

Ah so, ja klar

Gruß,

Uwe

 

[Marc Frank]

Dann mach ich mich wohl daran zu überprüfen
- ob die Scharnierlinie gerade ist
- wo der Holm hinkommt
- wo im Flügel die Nasenleiste keine Steigung hat (horizontal ist)
- wie hoch der Innenraum dann an einer für 10mm Servos geeigneten Stelle ist
Falls die Servos da knapp nicht passen. kann man gucken ob ein bisschen Steigung an der Trennstelle ok ist.
Wenn das auch nicht passt, 1,8m.
Danke

 

[Marc Frank]

Jetzt sehe ich was du mit aufschwingen meintest.
Ich gucke wo die Nasenleiste horizontal ist und trenne da den loft.

 

[taeniura]

Hi Marc,
Unbedingt mit einer Krümmungsanalyse checken ob deine Flächen das Schwingen anfangen.
Mit den ganzen Führungslinien zwingst du dem Loft sehr viele Randbedingungen auf.
Die einzelnen Profile sollten auf jeden Fall nicht zu viele Punkte haben (~<150), ungerade Anzahl der Punkte hilft auch manchmal, Ober und Unterseite getrennt kann auch helfen.
Vielleicht ist Fusion da ja robuster, bei anderen CAD tools muss man ziemlich tricksen und saubere Flächen hinzubekommen.
BWB kann in der Konstruktion ziemlich anspruchsvoll sein. Auf den ersten Blick siehts gut aus und man denke man ist fertig, und dann erkennt man mehr und mehr Bugs.
Ich hab den Azorace Loft sicher 5x konstruiert bis ich zufrieden war...und trotzdem hat sich ein Bug eingeschlichen, der erst später aufgefallen ist

Kommt aber natürlich auch etwas auf den eigenen Anspruch an

...und keep it simple!

VG
Martin

 

[jduggen]

Moin,

schaut top aus, gefällt mir gut.

Wg Loft und Co...beim Dispar von Uwe, ist die gerade Scharnierlinie das Maß aller Dinge...siehe

Dispar

Viele Grüße

Jörg

 

[Marc Frank]

Hier sind ein paar Zebrastreifen. Sieht eigentlich ganz gut aus?
Und die Datei aus Nurflügel, falls jemand gucken will.

 

[RayX]

Moin,

mit welchem Programm öffnet man den eine .flg Datei ?

Gruß
RayX

 

[taeniura]

Hi Marc,
Der Übergang zum Leitwerksbereich ist nicht krümmungsstetig und ich meine auch Wellen an der Nasenleiste zu erkennen.
Kannst du bei Fusion Krümmungsradius als Farbskala anzeigen lassen? Da sieht man sowas besser als mit Zebra.

...ob das alles in der Praxis Auswirkungen hat kann man natürlich schlecht beurteilen, aber wenn man schon die Profile optimiert hat.

Gerade Scharnierlinie ist tatsächlich noch wichtiger.
Und mach vielleicht auch mal diverse Schnitte im Bereich des 'Rumpfübergangs', da verzieht es gerne mal die Führungslininien in 3D, so dass deine Profile dünner oder dicker werden.

Ich kenne bei BWB leider auch kein Patentrezept wenns richtig sauber werden soll, da hilft nur viele (verschiedene) Iterationen zu machen.

-Martin

 

[Marc Frank]

Moin RayX,
das Programm heißt Nurflügel von Frank Ranis.

Moin Martin,
danke, ich gucke nochmal wenn ich wieder zu Hause bin.
Bis jetzt hab ich direkt die .dat von Peter genommen, die hat 260 Punkte.
Es gibt einen Airfoil DAT Optimizer für Fusion. Der macht daraus standardmäßig glaub ich 61 Punkte. https://apps.autodesk.com/FUSION/de/Detail/Index?id=3336491865802949642&os=Win64&appLang=en

 

[UweH]

Bis jetzt hab ich direkt die .dat von Peter genommen, die hat 260 Punkte.
Es gibt einen Airfoil DAT Optimizer für Fusion. Der macht daraus standardmäßig glaub ich 61 Punkte

Hallo Marc,

61 Punkte sind wenig, besonders für den Nasenbereich des Profils.
Martin hat maximal 150 Punkte empfohlen, ich empfehle minimal 130 Punkte.

Ich verwende zum Koordinatenzahl ändern den Profile-Editor von Frank Ranis, mit dem Programm kann man die Koordinaten gleich auch aerodynamisch glätten lassen. Wenn man das nur ab und zu mal braucht genügt die Demo-Version, das geänderte Profil wird dabei als Demo-Profil gespeichert und muss dann nur noch passend umbenannt werden.

Gruß,

Uwe