Rohrsteckung und große V-Form

[Belchengeist]

Moin zusammen,

Seit ich mir eine Fräse gebaut habe und daher auch das CAD in Grundzügen erlernt habe, macht es mir Spaß, Modelle von Grund auf selbst zu konstruieren. Da ich aber keine Erfahrungen mit größeren Motormodellen habe, folgende Frage:
Ein Freund hätte gerne eine Piper Pawnee Brave mit ca. 2,40 Spw. für seinen arbeitslosen O.S. GT22 Benziner. Das Original hat als Tiefdecker eine recht große V-Form von ca. 6 Grad pro Seite. Als Steckung wollte ich ein 25 mm Strongal Rohr nehmen. Durch die große V-Form kann ich aber nur maximal 2 Rippenfelder Tiefe bei gerader Steckung in der Flächenhälfte abdecken. Da bin ich aber bei der Wurzelrippe schon an der oberen Profilkontur und bei der 2. Rippe schon an der unteren Profilkontur angekommen. Als Profil wollte ich das bewährte NACA 2415 nehmen, was schon 15% dick ist. Dicker wollte ich jetzt nicht unbedingt nehmen. Weniger V- Form wollte ich auch nicht, da das schon charakteristisch ist für das Modell und auch für solche Agrarflugzeuge generell. Wie wird das bei ähnlichen Modellen gelöst?
Ich bin gespannt auf eure Vorschläge!
Herzliche Grüße
Gernot

 

[blechblas]

Moin
Das Rohr hält das aus. Zwei Rippen (zu Befestigung) in der Fläche ist sehr wenig. Vielleicht die V-Form um 1-2° reduzieren?
Kritisch ist immer der Bereich wo das Rohr aufhört. Ich verkaste den Holm bis weit in die hälfte beidseitig.
Gruß
Rüdiger K.

 

[David Büsken]

Hallo Gernot,

ich würde entweder die Streckung in der Mitte trennen, vorausgesetzt du hast den Platz im Rumpf um in dem entsprechenden Winkel das Rohr bis zur Mitte zu führen. Den Bereich im Rumpf so weit verstärken, dass die Kraft in der Mitte ordentlich aufgenommen wird, sollte kein Problem sein. Du kannst dann die Rohre im Flügel auch direkt einkleben und sparst noch das Gewicht der Steckungshülsen. Oder Du konstruierst das Modell mit 2 Steckungsrohren, die entsprechend weniger Durchmesser haben. So hat es Hangar 9 übrigens bei der minimal kleineren Piper Pawnee umgesetzt. Bei 2,20m Spannweite haben die zwei Alurohre mit geschätzt 10-15mm Durchmesser.

Gruß,

David

 

[S_a_S]

Hallo Gernot,

Du kannst ja die Wurzelrippe noch etwas aufdicken / straken - im Innenbereich ist eh die trapezförmige Ausbuchtung.

Grüße Stefan

 

[Griffon]

Hallo Gernot
Bei meinem Pawnee (3,2m Spannweite) habe ich an der Wurzelrippe ein sehr dickes Profil genommen. Ich denke das war 17% um die grosse V Form hin zu kriegen. Die bessere Variante wäre jedoch die Tragfläche vom Pawnee Nachfolger Brave zu bauen. Die hat ein fast flaches Innenteil und die V Form dann in der Fläche gebaut etwas ausserhalb. Da hast eine gerade Steckung und den Unterschied zum Pawneeflügel kennen so oder so nur die Experten.
Viel Spass beim bauen
René

 

[S_a_S]

René,

ich glaube da täuscht der Trapez-Vorsprung optisch - die Endleiste zeigt einen geraden Verlauf.

Grüße Stefan

 

[Griffon]

Hallo Stephan
Ja du hast recht, habe nachgeschaut auf einer Dreiseitenansicht. Aber bauen würde ich es trotzdem so. Oder halt eine gebaute 4 Kant CFK Steckung.
Schöne Grüsse
René

 

[Belchengeist]

Hallo allerseits, herzlichen Dank an alle! So schnell so viele Antworten, klasse!
Ich werde heute Abend mal bisschen mit der V-Form und der Profildicke rumspielen. Ich konstruiere ja die Brave. Der Vorgänger hatte ja im Prinzip den Flügel der Piper Super Cub mit den Streben oben. Dann wäre es kein Problem, weil ha dann die Streben einen Teil der Last aufnähmen und die Steckung entsprechend dünner ausgelegt werden könnte. Die Brave hat aber keine Streben…
Vielleicht werde ich es auch à la Hangar 9 mit zwei nebeneinander liegenden dünneren Rohren machen. Ich werde euch berichten. Ausgangspunkt der Konstruktion war übrigens, wie so oft, ein Plan von der einfach unverzichtbaren Outerzone Seite.
liebe Grüße, Gernot

 

[modellflieger-bodensee]

Hallo Gernot,
Wie wäre es die Streben tragend zu machen?
Nur so als Idee. Bringt halt Mehraufwand beim auf und abbauen.
Viele Grüße,
Johannes

Edith: ah, OK. Dann hat sich das mit den Streben erledigt

 

[wersei]

Hallo Gernot,
Wie wäre es wenn die V-Form in der Steckung im Rumpf untergebracht wird.
Ja, dein Rumpf ist nicht ganz so breit, sollte aber auch gehen.
Meine Morane Rallye 1:4 hat 14° V-Form und 30er Rohre, bei einer Spw. ca. 2,5m.
Das ganze mit Kohlegewebe verstärkt.
Im Bild 2 ist im Vordergrund der HFW-Träger, dahinter das Steckungsrohr aus Bild 1.
Bild 3 ist eine andere Variante.

Gruß Werner

 

[Belchengeist]

Hallo Werner, danke für deinen Vorschlag und die Fotos. Ich dachte immer, dass die Stabilität durch das gerade durchgehende Rohr erzielt wird. Hält das geknickte genau so gut?

 

[wersei]

Hallo Gernot,
das Rohr ist nicht geknickt. Das sind nur die Hülsen, wo das gerade Rohr eingesteckt wird.
Gruß Werner

 

[Belchengeist]

Guten Abend Werner,
Das hatte ich auch nicht gemeint, dass das Rohr geknickt ist. Ich dachte, dass nur das Rohr als Ganzes, als durchgehendes statisches Element, den auftretenden Kräften gerecht würde. Ich hätte nicht gedacht, dass nur die Hälfte der Rumpfbreite ausreichen würde, um die enormen Hebelkräfte aufzunehmen. (Ich erinnere mich ganz finster an die Vorlesung in Technischer Mechanik in Stuttgart, noch beim Profilpapst Prof. Eppler himself, „Balkenbiegung mit einem festen Auflager“…)
Ich werde wahrscheinlich doch die V-Form um 1 Grad zurücknehmen und die Profildicke an der Wurzel um 1% erhöhen, dann müsste es gehen.

 

[S_a_S]

Gernot,
ein durchgehendes, gerades Rohr ist natürlich im Handling praktischer, denn das kann man ggf. rausziehen (sehr transportfreundlich). Das wäre dann aber Balkenbiegung mit zwei losen Auflagern...

In Hülsen gesteckte Rohre haben zwangsweise Spiel (sonst kann man sie nicht stecken) und die Länge des Stummels bewirkt dann Winkeltoleranz - je kürzer desto mehr. Von daher hast Du recht, dass zwei halbe Stummel den vierfachen Winkelfehler gegenüber einem durchgehenden Stab ergeben. Harzt Du die halben Rohre im Rumpf oder an der Fläche ein, ist das vom Spiel her sogar besser als ein durchgeschobenes Rohr.

Allerdings muss die "geknickte" Hülse in der Lage sein, die Belastung aufzunehmen. Wobei Hebelarm ist relativ, wenn Du auf die (oben schon verlinkte) Originalunterlage schaust, ist der Hebelarm beim Original die Flächendicke (mit Bolzenaugen am Holm) - der halbe Rumpf ist (gefühlt) breiter.

Und ein geknickter Steckungsstab muss dazuhin gegen Verdrehung gesichert werden, sonst ändert sich die V-Form und die Pfeilung (hat man früher mit gebogenem Stahldraht so gemacht, und nach harter Landung wieder zurückgedreht...).

Grüße Stefan

 

[Belchengeist]

Moin zusammen,
nochmals Dank an alle, die sich Gedanken um das Problem gemacht haben und mir diese mitgeteilt haben!
Da mir (rein gefühlsmäßig) ein gerades Rohr lieber ist, als zwei halbe, bin ich von 6 auf 5 Grad V-Form zurückgegangen.
das ist immer noch recht viel und der Unterschied fällt kaum auf. Ich baue ja kein Scale Modell. Außerdem habe ich das Wurzelprofil jetzt 1:1 hochskaliert und nicht nur, wie beim Original, die Profiltiefe skaliert und die absolute Dicke beibehalten.
Das sieht man jetzt schon eher, weil der Verlauf der Oberseite jetzt einen Knick hat, wo das trapezförmige Inntenteil beginnt, ist mir aber egal. Jetzt habe ich ca. 35 cm Steckungslänge pro Flügelhälfte. Das reicht für mein Empfinden, auch ohne Technische Mechanik und Balkenbiegung mit mehr oder weniger festen oder losen Auflagern….
Holm und Rippenbruch!
Gernot

 

[Northwoodhornets]

In unserer F-Schlepp Gemeinde fliegt jemand einen Eigenbau Zweckschlepper mit 3m Spannweite, ähnlich einer Pawnee.
Der hat auch eine relativ große V-Form, fliegt aber herrlich. Der Erbauer hat das so gelöst: er hat die Steckungshülsen in der Fläche jeweils versetzt eingebaut. Ich weiß nicht wie ich es am besten beschreiben soll...von oben betrachtet, gehen die Steckungsrohre somit bis auf die gegenüberliegende Rumpfseitenwand, lediglich um eine Steckungsrohrbreite versetzt. Foto hab ich keins, ich mach schnell eine Skizze...
Zugegebenermaßen muss man sich überwinden, das so zu bauen, aber festigkeitsmäßig hält das seit vielen Jahren intensiven Schleppbetriebs...

Die Skizze ist jetzt etwas übertrieben dargestellt...

Die Rippen haben im Bereich der Hülsen nahezu die selbe Dicke, somit gibts von der Festigkeit keine Probleme.

Ich würde das so auch nicht bauen, würde auch eine lineare Steckung bevorzugen, aber wenn die große V-Form wichtiger ist, wäre das eine Überlegung wert.

 

[Belchengeist]

Super Idee! Da wäre ich nie drauf gekommen. Da werde ich nochmal umkonstruieren!
Danke!

 

[Hammond]

Geh mal auf die Seite von fliegerlandshop.de
Die haben eine Rallye Morane mit 250cm im Programm, dort findest du auch die Bauanleitung dazu und da ist ganz gut erklärt, wie man wegen der großen V-Form der Flächen die geteilte Rohrsteckung im Rumpf einbaut.