CFK-Rohr als Leitwerksträger

[gbon]

Hallo Fliegerfreunde,

an vielen Stellen ist hier von CFK-Rohren als Leitwerksträger die Rede. Es werden auch immer wieder Quellen erwähnt. Ich möchte auch ein CFK-Rohr an einer Konstruktion umsetzen. Ein "Thermikschleicher" mit 3m Spannweite, V-Leitwerk (600mm Spannweite 100°). Verwenden möchte ich ein 14/12mm CFK-Rohr (zylindrisch) mit einer Länge von 1000mm. Bei meiner Suche bin ich auf dieses Fabrikat gestoßen:

CFK-Rundrohr, gewickelt, 3k-LW (Ø 14 / 12) x 1000 mm
Gewicht/Meter ca. 65 g
R&G Art.-Nr.: 7414121

Die Profis unter euch kenne bestimmt noch andere Möglichkeiten (Bezugsquellen / Qualitäten / Gewichtsklassen, Festigkeiten).

Darf ich euch mal um eine Expertise bitten, möchte gerne aus euren Erfahrungen lernen.

Danke für eure Hilfe!

Gruß - Georg

 

[Christian Baron]

Da nur ein zylindrisches Rohr gewünscht wird kannst du hier mal schauen:

Prepreg

CFK-Prepreg-Rohre aus Carbongewebe Extrem druckstabil, torsionsfest, und supersteif mit toller Gewebeoptik .Innendurchmesser passend zu Carbonstäben engtoleriert! Wandstärke

www.emc-vega.de

Durchmesser 14 auf 12mm ist zwar nicht dabei aber alle Rohre sind in 1m Länge erhältlich.

Dann gibt es noch dieses Rohr mit deinen Abmessungen allerdings aus England:

13.8mm OD 12mm ID Wound Carbon Tube - Materials

13.8 mm diameter Twill (diagonal) layup wound carbon fibre laytup tube in an epoxy matrix. This is strong in bending, twist and hoop directions, making it idea...

www.hyperflight.co.uk

 

[gbon]

Hallo Christian,

danke für die schnelle Antwort!
EMC-Vega als Quelle hatte ich auch im Blick. Ich konnte aber zu den CFK-Rohren keine technischen Daten finden.
Wenn du für die Rohre eine Empfehlung aussprichst, dann werde ich deinem Vorschlag folgen und meine Konstruktion an das 15/14 Rohr anpassen.

Übrigens - viele, vielen Dank für deinen Experten-Input hier bei RC-Network. Ratschläge aus berufenem Munde helfen ungemein und inspirieren zu neuen Ideen!

Gruß - Georg

PS - Meine Konstruktion basiert auf deiner Idee der Schichtrümpfe :-)

 

[reinika]

Vielleicht wirst Du hier fündig:

Carbon Tailbooms

The official CLM Pro webshop where high quality composite parts for RC modelling in ALES, F5J, F3J, DLG / F3K, HLG, SLOPE and many more categories can be found.

www.clm-pro.com

Ich hab von da den Tail Boom 221 für einen 4m Thermiksegler. Astreine Ware. Auf Wunsch wickeln sie Dir auch schwerer, oder leichter.

 

[speedy573]

Hallo Georg,

ein zylindrisches Rohr mit 1m Länge und Aussendurchmesser 15mm sieht an einem 3m Flieger, na sagen wir mal recht gewöhnungsbedürftig aus.
Ein konisches Rohr ist von der Ästhetik immer sehr viel anschaulicher und macht auch vom Biegemomentenverlauf deutlich mehr Sinn.

Auch die Länge von einem Meter für 3m Spannweite erstaunt mich etwas, hast du mal die Leitwerksvolumina gerechnet?

Ich bin auch an der Konstruktion eines 3 Meter Holzfliegers, basierend auf dieser Auslegung:

FWG 2.5 Segler 4-Klappen Holzkonstruktion

Hallo, neue Ideen in Holz....... Mit Holz bauen ist wunderbar. Mittels der Komponenten DevWing, CAD und Fräse lassen sich Modellflugzeuge aus Holz gestalten was vor einigen Jahren noch nicht vorstellbar war. Nach diesem Projekt (siehe post #614)...

www.rc-network.de

Ein Rohr 24x13x830 passt sowohl von der Länge als auch von den Durchmessern für 3m ganz prima und hat dafür auch die richtige Steifigkeit:

CARBON CFK-Rundrohre (konisch) | R&G Faserverbundwerkstoffe

CARBON CFK-Rundrohre (konisch), Art.-Nr.: 77100503

shop1.r-g.de

...und kommt aus D, zumindest der Vertreiber....

Gruß
Mike

 

[Christian Baron]

Georg, da nur ein zylindrisches Rohr gefragt war habe ich dir auch nur solche rausgesucht die ich nehmen würde.
Für einen Leitwerksträger sind aber konische Rohre meine Wahl. Bei allen RES-Modellen von mir werden konische Rohre von Thiele verwendet:

Willkommen auf der Website von Modellbau Claus Thiele

Das Rohr Art.-Nr.: 99.10.03 würde ich nehmen für einen 3m Segler wenn du keine größeren Durchmesser verwenden kannst. Die Länge mit 900mm sollte eigentlich reichen wenn das Rohr nur bis unter den Flächenanschluß geht wie beim RES-Modell vorgeschrieben.

Reini hat dir ja die Rohre von CLM vorgeschlagen mit denen er gute Erfahrung gemacht hat. Wenn du die Durchmesser auf ca.20mm am Flächenende verwenden kannst würde ich für ein 3m Modell diese nehmen.

 

[gbon]

Herzlichen Dank für euren Input! Das hat für meine Lernkurve einen etwas besseren Anstieg bedeutet.

Wie komm ich auf das zylindrische Rohr - das hatte ich mir hier (Thermale) abgeschaut, inklusive des V-Leitwerks.
Meine Tragflächengeometrie stammt auch aus dem RC-Network - siehe hier - Dancer 3.0.
Der Rumpf geht auf einen Beitrag von Christian zurück - Schichtrumpf - siehe hier (Schichtbauweise).

Darum heißt mein Entwurf auch "Inspiration" :-)

Durch die Schichtbauweise des Rumpfkopfs erhalte ich eine Baubreite von 23,2mm.
Mitte Sperrholz 4mm
Seite 1 Balsa 6mm
Seite 2 Balsa 3mm
Außenhaut Sperrholz 0,6mm >>>> (1/2 *4mm +6mm + 3mm +0,6mm) * 2 = 23,2mm

Mit dieser Bauweise entsteht ein brauchbarer Einbauraum von 16mm für das Rohr des Leitwerkträgers (6+4+6 = 16), dass ich dann zwischen den Balsa-Seitenwänden "einbetten" kann, mit einem zusätzlichen Zapfen aus dem Mittelsteg (Sperrholz) der in das Rohr hineinragt.

Der Hinweis, dass ein konisches Rohr sicherlich die besseren Lasteigenschaft hat und besser aussieht, ist natürlich richtig. Wenn ich aber die Idee des Schichtrumpfes weiter verfolgen will (bei den genannten Abmessungen), dann habe ich nicht viel Spielraum. Oder habe ich etwas übersehen?

Wie komme ich zu der Länge des Leitwerkträgers? Im ersten Ansatz habe ich damit im FLZ Vortex gerechnet und erhalte ein Stabilitätsmaß von ca. 13% über die Bandbreite des geplanten Einsatzspektrums (Thermikschleicher für den Hang bei marginalen Bedingungen). Der Profilstrak ist ein AG35 / AG36 / AG37. Wenn ich dem Tutorial von FLZ-Vortex folge (Tobias Pfaff), dann ist ein Stabilitätsmaß von 15-25% anzustreben. Das erreiche ich knapp mit der Länge des Leitwerksträgers (bei gegebenem V-Leitwerk). Die FLZ-Vortex Datei habe ich mal angehängt.

@reinika: Danke für den Link - da hat man direkt wieder neue Inspirationen :-)
@Christian Baron: Danke für die Quellen EMC-Vega, Thiele, ...
@speedy573 : Mike, beim Profilstrak sind wir nahezu identisch. Deine devWing Dateien habe ich mir angeschaut (ich arbeite auch mit devWing). Da finde ich bestimmt ein paar Anregungen für meine "Inspiration". Deinen Beitrag zu deiner Auslegung habe ich erst "quer gelesen", auch da werde ich mich "inspirieren" lassen.

Gruß - Georg