Marionette elektrisch

[PeterKa]

Zur Erprobung des neuen Timers mit Hallsensor zur Drehzahlmessung benötige ich ein Vollrumpf F2A Modell. Dieses soll genügend Platz für einige Huckepack Elektronik bieten und ein reines Kunstflugmodell sein.

Habe mir daher den Plan der Marionette besorgt, die bereits elektrisch fliegt und sich hervorragend schlägt. Den Plan werde ich etwas modifizieren müssen um leichter zu werden und für Elektroantrieb besser geeignet zu sein. Ich will in diesem Thread vom Bau berichten. Das fertige Modell wird nur in der Form eine Marionette sein. Das Finish wird einfach gehalten.

Einige Konstruktionsdetails: Rumpf als Gitterkonstruktion. Flächen teilbar mit Kohlerohrsteckung, nur im Nasenbereich beplankt. Zielgewicht: 1400 Gramm. Motor Axi (700 Watt an 4S). Für den Elektroantrieb ist es nötig, die Fläche etwas dünner zu machen, als im Plan. Habe mich darüber schon mehrfach ausgelassen.

In die Fläche werde ich einen kleinen Kasten aus Depron einbauen. Darin laufen die verstellbaren Leinen, ähnlich der bewährten Konstruktion beim Gonzales.

PeterKa

 

[PeterKa]

Ich fackele ja nicht lange. Wichtig ist: Balsoholzpuristen sollten diesen Thread meiden wie die Pest. Die Originalmarionette ist ja fast aus dem vollen Holz geschnitzt und leider mit 1800 Gramm für ein Elektromodell der 1500 mm Klasse auch zu schwer. Hier helfen nur Radikalkuren. (Dr. Egervary möge mir verzeihen).

Die neue Konstruktionsweise wird manchem sehr fremd erscheinen. Mir übrigens auch. Aber der Reihe nach.

Hier die Teile für das Endoskelett des Leitwerksträgers (von Vorderkante Flaps bis fast Vorderkante Höhenleitwerk).



Die Teile sind aus 5mm papierbeschichtetem Depron, das einfach mit einem scharfen Cuttermesser ausgeschnitten wird. Dies bildet das Grundgerüst für den Leitwerksträger. Besonderer Vorteil ist, daß das Höhenrudergestänge in einem Tunnel läuft, wodurch es nicht mehr passieren kann, daß sich Teile im Heck verschanzen, die man nicht wieder herausbekommt. So geschehen bei der ersten Marionette die ich kennengelernt habe, und am Pfingstmontag bei Klaus seinem Nobler. Alle Teile dieses Skelettes wiegen zusammen 17 Gramm.

Die Rumpfseitenwände sind beim Originalmodell aus 4 mm Balsa. Dazu kommt der dicke Motorträger. Ich baue sie aus 2mm Balsa ohne Motorträger. Die notwendige Festigkeit im Bugbereich wird nicht durch Sperrholzdoppler geschaffen, sondern durch Beschichtung mit 3 Lagen 80er Matte. Ach Ihr werdet es ja sehen.

 

[PeterKa]

Die Teile sind mit UHU Por verklebt, und sollten jetzt eine Weile trocknen. Das Ganze hat keine 10 Minuten gedauert.

Hierauf werden jetzt 3 mm Balsaleisten geklebt um auf die endgültige Kontur zu kommen. Mit diesem Innneskelett wird nach hinten heraus kein weiterer Holm benötigt.



Als Nächstes werden die Rumpfseitenwände aus gutem 2mm Balsaholz zugeschnitten.

PeterKa

 

[PeterKa]

Der fertiggestellte Leitwerksträger wiegt 39 Gramm und fühlt sich bockelsteif an. Sowas macht doch Spass oder ?





Die 4 Gurte, die das Rumpfende bilden sind aus 3x5 Kiefer, alles andere aus Balsa.

 

[Rennsemmel]

Hallo !

Na das geht ja fix. Da kannste mir ja eine mitbauen

 

[PeterKa]

Harzarbeiten ist nicht mein Lieblingsding, aber leider unerlässlich. Na ja ein gewisse Fertigkeit habe ich mir da schon angeeignet.

Hier die beiden Balsarumpfseitenteile.



Sie wiegen roh 41 Gramm (zusammen). Leider kann man die Markierungsstriche für das Gewebe nicht sehen. Es kommen 3 Lagen 80er darauf. Eine geht bis zum Fahrwerk, eine bis gut Mitte Flügel und die letzte bis zum Leitwerksträger, das ist kurz hinter Flächenende. Zuletzt wird an der Oberkante bis 10 cm hinter der Kabinenhaube ein 3*10mm Kiefernholm. Dieser wäre von der Stabilität eigentlich nicht notwendig, da aber die Oberseite mit Kabinenhaube als Deckel abnehmbar gemacht wird, will ich hier eine ordentliche Kante haben.

Die nächste Wiegung wird mit den fertig konfektionierten Seitenteilen gemacht, um zu prüfen, was durch die Verstärkungen an Gewicht drauf kommt.

Wer meint, daß die Glaslagen zu dünn sind: Mein Mustangrumpf besteht aus einer Lage 160er Matte und einer Lager 80er.. Kein Innenskelett, keine Holme.

Etwas kniffliger ist der Motoreinbau. Die Nase ist sehr schlank (sieht toll aus). Ich habe mich für einen Motortunnel aus Glas entschieden. Der wird auf dem Ablußrohr laminiert und ist etwa 10 cm lang. Er hat einen Durchmesser von 50mm, bildet also genau den Rumpfkopf für den 50mm Spinner.

In dieses Rohr wird der Motorspant laminiert, und alle Aussparungen für die Hallsonde. Außerdem wird über ein ovales Loch und ein weiteres schräges Rohr Kühlluft zugeführt.

Dieses Rohr wird mit 2 Grad Seitenzug in den ca 10cm hinten liegenden Kopfspant geklebt und dann mit Balsaholz verfüttert.

Diese Bauweise ist sicher etwas anspruchsvoller als gewohnt, aber auch extrem belastbar. Nachteil: Am Seitenzug kann man nachträglich nichts mehr verändern. Aber das sollte verschmerzbar sein.

Ach ja für unsere Wärmespezies: Ich verzichte auf Motorinnenkühlung, nehme also Arbeitstemperaturen von 50 Grad in Kauf. Nicht jedoch für den Regler, der seine Kühlrippen nach außen präsentiert, ähnlich wie bei der Mustang, nur professioneller ausgeführt. Zur Abführung der warmen Luft wird hinter der Fläche ein recht großes Loch in den Runpfboden geschnitten.

Nun muß ich harzen *grummel*

PeterKa

 

[PeterKa]

Harz ist trocken und die Kiefernleisten angepasst. Diese machen mir Schlucken, denn sie schlagen mit satten 30 Gramm zu Buche. Eigentlich brauche ich sie nur, wo der Rumpf Klappen hat, das ist oben, um an den Antrieb zu kommen und den Akku einzuschieben, und unter der Fläche um sie verschrauben zu können, und ganz wichtig, um an die Anlenkung zu kommen.



Die GFK Auflagen wiegen nur 17 Gramm (zusammen), so daß die fertigen Seitenteile bei je 50 Gramm landen, wobei 80% des Gewichtes vorne zu liegen kommt.

Der Rohling für den Motortunnel (im Hintergrund) wiegt 9,4 Gramm. Ich habe den Ehrgeiz insgesamt deutlich unter die 1400 Gramm zu kommen, aber wie ich mich kenne wird das eh wieder nix.

PeterKa

 

[PeterKa]

Spanten

Spanten

Hier sieht man den eingeharzten Tunnel.



Der dazugehörige Spant ist etwas sehr filigran, da die Schnauze doch recht knapp bemessen ist. Daneben sieht man die beide Fahrwerksspanten, die gleich eine Öffnung für den Akku enthalten.

Der Bogen am Tunnelträger ist die Aussenkontur des Vogels. Bis zum Spinnern wird dieser Anschnitt mit Basaholz aufgefüttert, nicht ohne eine großzügigi Hutze für die Kühlluft.

Der Tunnel ist sauber eingemessen, was etwas Aufwand war. Dier Spinner muß ja 2 Grad nach aussen zeigen, aber nicht aus der Rumpfmitte ragen, damit das Gesamtbild nicht zu sehr gestört wird. Daher ist die Chose doch recht asymetrisch.

In den Tunnel wird ca 15 mm vor der Vorderkante der Motorspant eingeharzt und zusätzlich verschraubt. Ich nehme hierfür 2mm GFK, damit ich noch 2 große Kühlbohrungen unterbringen kann, wenn ich dann doch mal einen Turbospinner einsetze.

PeterKa

 

[PeterKa]

Das Rumpfgerüst ist fertig und der Motorträger eingeharzt.









Gewicht 160 Gramm. Ich schätze daß ich mein Zielgewicht von 300 Gramm (ohne Höhenleitwerk) gut einhalten kann.

Da mein Zielgewicht für die Fläche bei 250 Gramm liegt, bin ich wegen der Bauausführung schwer ins Grübeln gekommen. Es ist noch offen, ob ich das erreiche, aber ich bin guter Dinge. Zuerstmal mache ich sie sowieso erheblich dünner. Die Tatsache, daß sie teilbar sind erleichtert die Aufgabe auch nicht wirklich. Früher galt der Spruch: Willste ne leichte Fläche, baue sie ungeteilt. Ich finde... nööö, denn ich spare ein riesiges Stück zwischen den Rumpfwänden.

Also habe ich mir eine völlig neue Bauweise ausgedacht: Die Harfenfläche. Ich kann schwer erklären, wie ich das vorhabe, das werden die Bilder dann besser zeigen können. Nur soviel: Es gibt keine klassischen Rippen und keine klassischen Holme. Kiefer wird nicht verwendet. Die Fläche ist voll beplankt.

Mir ist immer aufgefallen, daß man aus einer konventionellen Fläche unheimlich viel Balsa pulen kann, bis sie drastisch an Stabilität verliert. Also ist es besser, das Balsa gar nicht erst einzubauen. Für die Stabilität ist eine intakte Aussenhaut nötig, der Innenaufbau gibt nur die Form vor.

Und der Innenausbau ist aus Depron. Wie man in etwa vorgehen kann habe ich am Rumpf demonstriert.

Nun ist das beschichtete Depron nicht unbedingt extrem leichtgewichtig. Eine Plättchen von 6mm Stärke wiegt genausoviel wie das gleiche Stück 2mm mittelhartes Balsa. Man muß es geschickt verwenden. Es ist auch für mich ein spannendes Abenteuer.

Bei allen Experimenten: Das fertige Modell wird rein klassich sein. Ich will, bevor ich meine erste wirkliche Eigenkonstruktion angehe (Golden Eye), noch Erfahrungen mit Hebelarmen und Geometrieverhältnissen sammeln. Heute schon kann ich sehen, daß ich mit meinem Entwurf zu konservativ war.

PeterKa

Ach ja: Das Modell ist von den Kosten ein echter Schnapper. Denn einen Vorteil hat das Depron vor dem Balsa: Es kostet sehr wenig Geld und ist von gleichbleibender Qualität. Bisher musste ich 10 Euro investieren (4 Platten 2mm Balsa), der ganze Rest kam aus der Grabbelkiste. Als Motor kommt der Axi 2812 zum Einsatz. 5 Zellen Akku.. Den Motor habe ich jetzt übrig, nachdem ich mit dem Shark im Rückenflug über die Bahn gedonnert bin und gezogen habe... Er ist jetzt nach 6 Jahren Dauereinsatz im Fliegerhimmel.

 

[PeterKa]

Motoreinbau

Motoreinbau

So ist der Motor verbaut.





Die Typbezeichnung war falsch gewesen Axi 2826/12

PeterKa

 

[PeterKa]

Due Rumpfnase wurde um den Tunnel herum aufgebaut und mit einem Schnitzmesser grob in Form gebracht. Siehr noch wüst aus, aber ich denke an erkennt wie es werden soll.





Die Chose wiegt jetzt 200 Gramm. Fürchte mein Wunschgewicht von 300 Gramm wird nicht erreicht. Aber der Mensch braucht Ziele ;-)

Der Lufteinlaß ist noch nicht vollständig ausgearbeitet. Der Luftstrom wird im Rumpf 2 geteilt. Die eine Hälfte kühlt den Motor, die andere Hälfte bläst frische Luft auf den Regler und den Akku. (am Motor vorbei!)

PeterKa

 

[PeterKa]

Der Rumpfrückien entsteht. Ist schwieriger als es zuerst aussah, weil keine Rundspanten und keine Schnitte im Plan verzeichnet sind. Und die leichte konkavität der Oberlinie tut ihr Übriges.



Auf dem Originalplan war die gesamte Oberschale aus dem Vollen geschnitzt. Da genügt natürlich die Kontur.



Das Seitenleitwerk wird um ein formgebendes Stück Depron aufgebaut.



Auch die Rumpfspitze mit der Lufthutze gewinnt Kontur.

PeterKa

 

[Rennsemmel]

Hallo !

Nicht dass du denkst, dass hier keiner mitliest
Bin sehr gespannt dabei.
Wenn ich noch einen Tipp geben darf : Die Abschlusskante des Rumpfes zum spinner hin etwas (ca. 3-5mm) nach innen aufdicken. Wird wegen des GFK-Tunnels festigkeitsmäßig nicht nötig sein, jedoch sieht bei solch dünnen Kanten der Spalt zwischen Spinner und Rumpf doppelt so groß aus wie er ist.


MfG,
Sebastian

 

[PeterKa]

@Basti: Das ist doch klar wie Kloßbrühe. Aber das kommt erst viel später, weil ich das Hallelement und die Zuleitungen dafür noch verlegen muß. Der Spant ist bisher nur mit etwas Sekundenkleber fixiert. Wenn die Schnauze in Kontur ist, dann kommt der Spinner drauf. Der wird spaltfrei angepasst und eventuelle Abweichungen ausgeglichen. Danach wird der Spant mit einem Gemisch aus Harz, Arasiil und fein gemahlener Glasfaser innen angefüttert und endgültig verklebt.

Noch kämpfe ich mit dem Rumpfrücken. Das ist echt etwas pestig, ich bin jetzt segmentweise vorgegangen und arbeite die Kontur von vorne nach hinten. Habe bald das Seitenleitwerk erreicht. Dann kommt der knifflige Übergang Rumpf - Seite..

PeterKa

 

[PeterKa]

Der Rumpfrücken ist grob in Form gehobelt. Mir gefällt der Rumpf. Aktuelles Gewicht 220 Gramm... Vielleicht wirds ja noch was mit den 300



PeterKa

 

[PeterKa]

Seitenleitwerk

Seitenleitwerk

Woll man einen schönen Übergang vom Rumpf zum Seitenleitwerk schaffen, ist ein bisschen an Aufwand erforderlich, besonders wenn man leicht bleiben will.



Die Kontor wird durch das Depronstück vorgegegeben. Hierauf klebe ich einige formgebenden Leistchen (mit Uhu Por).



Dann wird das Ganze mit 1,5 mm Balsa beplankt. Leichter geht es kaum.

Zuletzt wird aus mehreren Lagen Balsa die Kontur (Nasenleiste) laminiert. Diese Bauweise ist extrem stabil und leicht.

PeterKa

 

[PeterKa]

Gehobelt und grob verschliffen sieht das schonmal so aus. Gewicht 247 Gramm. Allerdings fehlt noch die Unterseite. Viel Material kommt da nicht drauf..





Jetzt schau ich mir das immer wieder an und mäkel an Details rum. Bis es so ist wie ich möchte :-)

PeterKa

 

[PeterKa]

Fahrwerk

Fahrwerk

Hier der Einbau des Fahrwerks. Es kommen 2 Buchenstäbe 10x10 zum Einsatz. Um alles gegeneinander zu versperren wurde der freie Raum mit 2 Pappelsperrholzbrettchen je 4 mm verfüllt. Die Stäbe sind mit den Kiefergurten verklebt, und die Rumpfseiten haben hier 3 Lagen 80er Matte. Das ist bombenfest. Bald weiß ich, ob ich mit 300 Gramm hinkomme, das wäre schon ein supergutes Gewicht.



Die Unterseite ist auch schon zu, bis auf den Raum zwischen den Flächen, der mit einer Klappe verschlossen wird. Das Heck wirkt nun äußerst gefällig. Im Original wird die Bodenplatte aus 20 mm Balsaholz geschnitzt. Hier habe ich 3mm Balsa verwendet, innen etwas aufgedoppelt und verschliffen.



An die Stelle wo der Gabelkopf für das Höhenruder zu liegen kommt schneide ich später ein kreisrundes Inspektionsloch, das mit 0,4 mm Sperrholz kaschiert wird.

PeterKa

 

[PeterKa]

Sodele jetzt ist der Rumpfrohbau beendet.



Die abnehmbare Haube war Fummelarbeit, aber der Aufwand hat sich gelohnt.

Und jetzt das allerbeste:



Und die 3 Gramm schleif ich noch runter ;-)

Ich weiß nicht bei welchem Gewicht F2B Wettbewerbsrümpfe heute landen. Schätze auch so in der Gegend.

Ich lege den Rumpf jetzt erstmal beiseite, schleife ab und an die letzten Macken raus und ergänze die Verriegelungen, etc.

Der nächste Bauabschnitt ist das Höhenleitwerk. Mein Zielgewicht: 80 Gramm *hust*. Das HLW wird profiliert (NACA009). Das lässt sich (gewichtsmäßig) leichter bauen als ein Brettchen, weil es dicker ist, bei gleichem Gesamtluftwiderstand. (15 mm an der dicksten Stelle)

Für die Flächen samt Flaps plane ich insgesamt 300 Gramm mit Steckung, Verriegelung und Steuersegment. Das ist noch erheblich ehrgeiziger als der Rumpf. Bin sehr gespannt. Noch verrate ich nicht, wie ich sie aufbauen will. Bisher habe ich noch keine Fläche mit der von mir geplanten Bauweise gesehen, schon gar nicht bei den Fesselfliegern. Profil wird das NACA012 (12% Dicke = 40 mm). Ich will mit dem Modell meine These überprüfen, ob bei beim Elektroflug dünnere Flächen Vorteile bringen.

Mit viel Glück werde ich deutlich unter 1400 Gramm bleiben können.

Eines möchte ich noch nachtragen: Anfänger sollten unbedingt die Finger von dem Modell lassen. Es ist aufgrund der vielen sphärischen Rundungen recht schwierig zu bauen. In der Originalbauweise ist es zudem für die heutigen Anforderungen viel zu schwer (1800 Gramm).

PeterKa

 

[PeterKa]

HLW

HLW

Die erforderlichen Konstruktionszeichnungen für das HLW habe ich jetzt fertig. Es werden 2 Kämme ausgesägt:



Diese Kämme kommen auf das Baubrett und halten die Längsgurte des Leitwerks. Als Hauptholm wird die Trennungslinie zwischen Ruder und Dämpfungsflosse gewählt. Dieser ist aus 3mm Balsa mit einer 3x0,5 mm Kohleauflage aufgebaut. Das sind preiswerte Teile aus dem Bereich Shokflyer.Die Scharniere werden gleich mit eingebaut.

In diese Kämme werden die Holme aus 2 mm Balsa gesteckt. und mit 1 mm Balsa (Faserrichtung diagonal) beplankt. Dann wird das Teil umgedreht, die notwendigen Verstärkungen eingeleimt, und auch von dieser Seite beplankt. In der Mitte kommt eine Hilfsrippe, Außen kann ich mir das sparen.

Nur die dünne Beplankung hält alles. Die Torsion wird durch den kreuzweise diagonal verlaufenden Faserverlauf der Bepankung verhindert.

Ich habe als Wunschgewicht 80 Gramm angegeben, hoffe aber auf 60 Gramm zu kommen.

Ich kann nicht sagen, ob diese Konstruktionsart die gewünschte Festigkeit bringt, denke aber das wird so klappen.

Ich betreibe diese Aufwand mit dem Leitwerk, weil ich daraus für die Fläche lernen will, wo aber der ganze Innenaufbau aus Depron gemacht wird.

Das ist wirklich spannend

PeterKa