Konstruktion und Bau eines Wettbewerbs-DLG "Stobel"

[tomye78]

Ok, ist vermerkt!


So das erste Rohr in M46J ist fertig und wiegt bei 61cm 11,8g

Dieser Aufbau wird jetzt erst einmal für die Prototypen festgesetzt.
Extreme Steifigkeit bei akzeptabler Stabilität ( im Leitwerksbereich wahrscheinlich sogar überdimensionierte Stabilität, da wäre später noch Einsparpotential ), es wird sich zeigen wie es sich im Alltag bewährt.

 

[tomye78]

So,, der nächste Satz Leitwerke ist fertig.

Aufbau wie folgt:

Seitenruder: 25er Glas 45° , Verstärkung mit 50er Glas am LWT-Anschluss
Kohleprofil 0,5mm Hochkant, Nasenleiste 1x CFK-Roving
Gewicht 5,4g
Höhenruder: 25er Glas 45° , Hochmodul Holm mit Balsasteg
1x CFK-Roving Nasenleiste
Gewicht 7,3g

Das heißt jetzt sind wir bei 12,7g für die Leitwerke.
Die nächsten werden in Kevlar gebaut, Bilder und Daten gibts dann.

 

[tomye78]

So, hier sind die Kevlar Leitwerke. Aufbau wie die GFK nur diesmal 36er Kevlar.
Ich denke insgesamt ist noch max. 1g zu sparen.
Sind extrem stabil geworden, das wäre wohl genau das richtig für den harten Allroundeinsatz.
Gewicht Seitenruder: 6,7g
Gewicht Höhenruder: 8,5g
-----------------------------
15,2g

Für diese Stabilität sicherlich akzeptabel.

Der nächste Satz wird aus dem teuren HM-28er Kevlar. Ich denke das wird von der Stabilität und Gewicht das Limit werden. Das wird aber noch etwas daueren, da es jetzt erst mal mit Hochdruck an die Fläche geht.

 

[Jaro]

Aramid - UV

Aramid - UV

Hallo Thomas,

Aramid ist sehr UV empfindlich!
Nur zur Info, falls Du es nicht wusstest. In der Serie würde ich zum Schutz gegen UV-Strahlung unbedingt Lackieren, da Du sonst nach kurzer Zeit in der Sonne nun noch einen Bruchteil der mechanischen Eigenschaften hast.

Gruß
Jaro

 

[SvenJ]

hmm naja ich denke das das nicht soooo schlimm ist. die amis bauen ja schon ne weile Vollaramid flieger ohne lack.
Und bei meinen hab ich auch noch keine mechanischen Probleme aufgrund von UV strahlung gehabt...

 

[tomye78]

Das sind doch die Leitwerke für die Nachtflugvariante!!!

Nein,
aber Jaro hat schon recht, das Kevlar seine Festigkeitswerte entscheident verändert, bei direkter UV-Bestrahlung. Tests haben gezeigt, das bei 2500h Sonnenlicht Festigkeitsverluste von bis zu 50% eintraten. d.h. wenn ein Flieger immer schon Lichtgeschützt gelagert wird und nur zum Fliegen mit Sonnenlicht in Berührung kommt, dann kann man das schon eher vernachlässigen außer man fliegt ein und das selbe Model über 5 Jahre jeden dritten Tag 5h.
Eine völlig UV-undurchlässige Lackierung macht sicherlich den Gewichtsvorteil wieder zunichte, allerdings wird es bei unseren Serienleitwerken auch eine dünne Schicht Farbe geben.

 

[SvenJ]

das mein ich mit ist nicht soo schlimm... klar ist uv strahlung nicht gut für kevlar. aber dafür hab ich meine aluluftpolstertaschen... und ich glaube das das modell nicht mal 1000h in direkter sonnenbestrahlung sein wird. von daher is das zu vernachlässigen...

 

[tomye78]

So, hier mal mit Ruder ausgeschnitten. Als Elasticflap mit Tesa-Abdichtung
Sollte eigentlich die effizienteste Lösung sein.

Wie macht ihr das so?
Wie sind den so bei euren Wettbewerbsfliegern die Ruder angebracht bzw. Ruderübergang gemacht: Spalt abgedichtet, angeschrägt...

 

[SvenJ]

ausgeschnitten, angeschrägt mit tesa befestigt und noch 2 stück tesa auf der Seite der Schrägen dran zur sicherung und fertig ist das...

 

[tomye78]

Gedanken zur Fläche !!!

Gedanken zur Fläche !!!

So, die Flächenform steht so langsam vor der Vollendung und wir müssen uns Gedanken zum Aufbau und Fertigung machen.

Zuerst mal die grundsätzlichen Varianten:

1. Leichte AFK Version mit CFK D-Box oder Disser

2. Extrem stabile Voll-CFK Variante ( trotzdem nicht zu schwer! )

Als Basis verwenden wir einen Vollkern den wir in unterschiedlichen Raumdichten und somit unterschiedlicher Druckfestigkeit beziehen können.
Zur Auswahl stehen Kerne von 20kg/m3 bis 35kg/m3 das bedeutet Flächen-Kerne von 30g bis 50g Gewicht. Dementsprechend ist dann auch die Druckfestigkeit.

Im Vergleich zu Schalenflächen sparen wir uns damit das Sandwichmaterial und die Innenlage. Je nach verwendetem Stützstoff hält es sich fast die Wage zum Gewicht des Kerns und das gesparte Gewicht der Innenlage kann in die Decklage gesteckt werden. Dadurch wird es möglich einen CFK Flügel mit akzeptablem Gewicht zu bauen, da die schwere Decklage aus CFK einkalkuliert ist und nicht zu Mehrgewicht führt.
Im Gegensatz zur Positivbauweise haben wir aber den Vorteil der Profiltreue wie die Schalenfläche und optimal gestalteten Randbogen.

Aufbau der Fläche:

1. Lack
2. Decklage und ggf. Disser oder D-Box
3. Holm
3. Schaumverklebung
4. Vollkern


zur AFK Version:
zur Auswahl stehen hier 28er HM Feingewebe und 36er HM.
Disser mit HT-Kohle oder D-Box mit 80er Spread-Tow IMS, 68er Kohle oder 52er (wenn lieferbar) je nach Gewicht und benötigte Festigkeit.
Kern mit höherem Raumgewicht ca. 40-45g Gewicht

zur CFK Version:
Erste Testflächen mit 100er Biaxialgelege. Das wird natürlich schwer, aber haben wir noch vorrätig! In Serie dann aus 80er Spread-Tow IMS Gewebe. Erste Tests waren sehr vielversprechend!
Je nach erreichtem Gewicht, zusätzliche D-Box oder festerer Kern

Ziel ist erstmal eine "vollgasfähige" AFK Fläche mit max. 120g und eine extrem stabile CFK Fläche mit max 135g zu bauen. Was gewichtsmässig dann vielleicht noch möglich ist, wird man sehen.

Soviel zur Theorie, mal schauen was in der nächsten Zeit praktisch so umsetztbar ist!

 

[M. Gerstgrasser]

Hallo,

falls Ihr noch den auf Seite 1 präsentierten Ansatz einer Vierklappenfläche verfolgt, würde ich anregen, darüber nachzudenken, ob Vollkohle eigentlich sinnvoll ist. Es wird für die Flatterfestigkeit der Klappen nicht benötigt und ist daher totes Gewicht - und vor allem tote Trägheit. Dasselbe gilt (eingeschränkt) für den Bereich zwischen Holm und Scharnier - aufgrund des umschlossenen Querschnitts ist das Zusatzmaterial vor dem Holm besser aufgehoben.

Meiner Meinung nach harmoniert ein Vierklappenansatz optimal mit einer DBox, kombiniert mit einem leicht gebauten Bereich hinter dem Holm. Dies optimiert Gewicht, Masseverteilung und Trägheit und erzeugt eine griffestere/robustere Fläche in dem Bereich, wo es besonders wichtig ist.

Bei einem Zweiklappen-Aufbau würde ich hingegen eher Disser oder Vollkohle bevorzugen - einfach, weil sonst die Klappen nur schwer ruhig zu bekommen sind.

Gruss,
Matthias

 

[Viktor]

Ich denke die angepeilten Gewichte können noch unterboten werden. Ich habe in Kaltenkirchen eine 100g Positivfläche in den Händen gehalten die mit 80 CfK gebaut wurde.

Wie wollt ihr sicherstellen, dass der Kern 100% reinpasst - kannst du die "Schaumverklebung" etwas näher erläutern? Die Leitwerke scheinen ähnlich gebaut worden sein - oder?

Gruß

Viktor

 

[tomye78]

Der 4 Klappenflügel ist nicht mehr aktuell. Durch das verwendete Profil ( durchschnittlich 7,2% Profildicke ) werden wir keine Flatterprobleme bekommen.
Daher aus Gewichtsgründen und weniger Aufwand und Kosten nun doch zwei Klappen mit einfacher V-Form. Daher auch Voll-Kohle und eine leichte Alternative.


Das Gewicht ist so angepeilt, dass es in Serie mit guter Oberflächenqualität zu bauen ist, und auch noch etwas Spielraum nach unten ist.

Die Kerne passen da sie doch in einer CNC-Metallform gefertigt werden.
Die Leitwerke werden allerdings nass in nass laminiert aus Gewichtsgründen, was aber auch bei der extrem dünnen Decklage zu leichter Abbildung der Kernstruktur führt. Bei den LW akzeptabel allerdings nicht bei den Flächen.

 

[checker-bunny]

hi,
mit einfacher v-form will ich den net!
wenn schon dann 3fache v-form sonst is laaaaaangweilig!
mfg

 

[tomye78]

Die Leitwerke sind geflogen

Die Leitwerke sind geflogen

So, heute haben sich die Leitwerke und der LWT an unserem Test-HLG in die Luft erhoben.
Wie erwartet hervorragendes Startverhalten, kein Pendeln, absolut neutral. So wie man ihn wegwirft so fliegt er weiter. In meinem Fall auch mal verdammt schief. (muss wohl mal wieder mehr fliegen anstatt nur zu bauen)

Im Flug zeigt sich eine sehr gute Seitenruderwirkung trotz geringer Fläche (dank der symmetrische Position).
Desweiteren auch sehr gute Langsamflugeigenschaften auch beim Kreisen.

Was noch auffiel, im Vergleich zu den Standart Leitwerken, war der fast lautlose Start.

Also soweit schon mal alles positiv. Es kann weiter gehen.

 

[Daniel Lesky]

Hallo Thomas!

Mein Gott, ich habe mir die ganzen Seiten heute mal sorgfältig durchgelesen, alle Achtung, ihr seid ja der Hammer.
Ich kann euch da nur viel Glück und Spaß und ein überragendes Weiterkommen für den Fortlauf des Modells wünschen, weiter so.
Tolle Fotos, tolle Doku der Schritte, genaue Angaben, super!!!

Grüße

Daniel Lesky

 

[tomye78]

Sread Tow Gewebe

Sread Tow Gewebe

Wegen der mehrfachen Nachfrage.

Spread Tow bedeutes soviel wie plattgedrückte Faser
Hierbei handelt es sich um ein Verfahren, dass aus normalen Fasersträngen extrem flache und breite Faserbänder herstellt. Diese werden dann wie normales Gewebe verwebt. Vorteile ist: durch die ca. 2cm breiten Bänder ergeben sich ca. 15mal weniger Überkreuzungen in den Kett und Schussfäden, was bedeutet die Fasern sind idealer ausgerichtet. Desweiteren ist das Gewebe nicht so lose mit soviel Luft verwebt, was zu deutlich weniger Harzverbrauch führt.

Für unseren Flügel bekommen wir solch ein Gewebe aus einer Intermediate Modulus Faser. Zwar etwas teuerer als normales HT aber auch etwas 30% steifer und 60% fester als dieses. Bei einer Bruchdehnung von 1,9% ist der Flügel auch weniger bruchanfällig. Auch im Vergleich zu Hochmodulfaser die bessere Wahl, da die geringfügig höhere Steifigkeit mit zu vielen Nachteilen erkauft wird. Die Breite von 120cm ist ideal für die Abmessungen eines HLG-Flügels in 45°.

Solch ein Gewebe ist auf dem Markt nicht zu beziehen und wird nur für große Hersteller speziell angefertigt. Durch etwas Glück und gute Beziehungen können wir da eine bestimmte Menge mitbestellen.

Hier mal ein Bild




Wenn der Flügel in Klarlack mal nicht extrem gut aussehen wird!!!!

 

[tomye78]

Form für die Haube

Form für die Haube

So, am Rumpf wird auch fleißig gearbeitet.
Die Rumpfform für die Abziehhaube ist fertig und muss morgen nur noch getrennt werden und mit Löchern sowie Zentriebolzen versehen werden.
Übermorgen gibts die erste Haube.

Die Rumpfform wird bis Donnerstag fertig. Bilder davon gibts dann auch noch.


Wir haben uns für die Variante Abziehaube mit Rumpfboot entschieden, da vorallem das einfache Handling dafür spricht. Die Größe ist so gewählt, das genugend Platz für 2 Servos mit 11mm Breite hintereinander oder bei 8mm Servos auch nebeneinander, sowie relativ großer Empfänger und 300-400mAh Akku Platz finden.

Das Rumpfboot wird vollständig geschlossen gefertigt und nur für die Servos und Akkuzugang ausgespart. Dadurch sollte ein sehr stabiles Rumpfvorderteil entstehen wodurch die Abziehhaube sehr leicht werden kann.

Ziel Rumpfvorderteil inc. Haube max. 25g Gewicht bei Verwendung von UD-Kohlegelege und Hochmodulverstärkungen im Übergang Flächenbefestigung zu Rohranschluss.

Hier eine 3D Skizze



Hier ein Bild der Haubenform unbearbeitet



Und fertig

 

[Johannes Kohler]

Hut ab meine Herr'n, nicht schlecht was ihr da auf die Beine stellt.
Bin ja mal gespannt wie die Fläche wird.

MFG

 

[tomye78]

Noch ein paar Tage, dann ist die Form für die Fläche fertig aufgebaut.

Hier mal eine fertige Haube.



gekürzt etwa 4,5g Gewicht. Stabil genug bei einem Aufbau mit 80er Kohle und 50er Glas. Nächste wird mit 25er Glas und 93er Kohle gebaut.