SimpleX

Rallef

User
Angeregt, durch durch die recht unkomplizierte Konstruktion der Zanonia-Flyers aber auch wiederum durch clevere Bauweisen wie der geodätische Flügel von Bernd kombiniert mit einem größeren Rest 1mm Abachifurnier aus einem anderen Projekt, haben mich motiviert, mal wieder einen Pfeil zu bauen.
Mein Pflichtenheft sah so aus:
- 2400mm Spannweite - also noch handlich
- leicht und trotzdem stabil - hier fliegt man eher an schwach geneigten Hängen
- Einfach zu bauen - damit ich vielleicht noch mal ne andere Version probieren kann.
- Holzbauweise - ich hatte keine Lust auf Styropor und Harz

Der Name Simplex soll die Einfachheit der Konstruktion ausdrücken.
Was dabei herausgekommen ist, will ich hier zeigen. Da das Projekt fast fertig ist, kann ich das in schnellerer Folge machen, als der Bau gedauert hat.

Die Auslegung
ist maximal unspektakulär. Da die Zanonia Flyers auch immer noch aktuelle Flieger mir MH45 bauen habe ich das hier auch getan. Damit es simpel bleibt, sollte es auch durchgehend da gleiche Profil sein. Uwe, bitte verzeihe mir, dass ich hier so ignorant zu Werke gehe 😉
Anders als z.B. der Bussard habe ich nur 24° Pfeilung vorgesehen, und nicht 30°, da ich nicht weiß, was die nach außen ablaufende Strömung alles so treibt.
Herausgekommen sind dann -2.5° Verwindung.

Bauweise
Damit der Flügel verwindungssteif und leicht wird, wollte ich auf jeden Fall mal die geodätische Bauweise ausprobieren.
Dabei stehen bei mir die Rippen 45° zur Nasenleiste, die wiederum 24° nach hinten gepfeilt ist.

SimpleX-Geometrie.png

Wenn man mal von den Steckungsrippen absieht, dann braucht man nur zwei Sorten von Rippen, die ineinandergesteckt werden.
Die Verwindung lässt sich dann immer noch sehr gut mit der Helling einstellen. Soviel gibt die Steckung nach.

Ich habe die Rippen mit 240mm Tiefe mit meinem simplen online Rippendesign-Programm gemacht (siehe Signatur).
SimpleX-MH45-Surasto.png


Und dann mit Inkscape auf die richtige Länge (also 310mm) gestreckt. Die Holmausschnitte strecken sich dabei auch gleich richtig.
 

Rallef

User

Rallef

User
Helling
Die habe ich aus 4mm Pappelsperrholz gelasert (genauso wie auch die Balsarippen).
Auch hier sollte es so simpel wie möglich zugehen. Daher gibt es nur ein Bauteil, von dem ich 24 Stück brauche, die ich in zwei Längsholme einstecke- Durch die Tiefe der Nuten in den Längsholmen stelle ich die Verwindung ein. Wie gesagt 2.5° in meinem Fall.

So sieht das Teil aus:
SimpleX-Helling-3.jpg

In die beiden schrägen Ausschnitte vorne und hinten kann man Gummis einhängen, um die Rippen und Beplankung zu spannen.

So sieht die Helling im zusammengesteckten Zustand aus:
SimpleX-Helling-2.jpg

Die Längsholme musste ich dreiteilig machen und mit Verbindern wie im Puzzle ausstatten, da der Laser nur maximal 600mm Länge kann.

Hier sieht man das Spannen mit Gummiringen:
SimpleX-Gummis-2.jpg


Ich habe das übrigens fast alles mit UHU-Hart geklebt - wie schon beim Kleinen UHU vor 40 Jahren ;). Der Kleber ist recht leicht und ist gut schleifbar (was man hier zwar nicht braucht). Die Verzahnung zwischen den Rippen habe ich jeweils mit einem Tropfen Sekundenkleber fixiert.

Da ich nur eine Helling gebaut habe, konnte ich die beiden Tragflächenhälften nur hintereinander bauen. Dabei muss die Helling natürlich auch spiegelbildlich umgebaut werden, damit die -2.5° Verwindung auch außen ist :)
 

Rallef

User
Nachtrag zum Aufbau:
Die Holme sind übrigens 10x1mm CFK Profile, die ich noch von meinem Projekt Karif übrig hatte.
Verkastet habe ich sie nicht, weil ich davon ausgehe, dass die geodätischen Rippen die Schubkräfte aufnehmen.
Die Querruder und Wölbklappen bestehen auf der Unterseite aus 1mm Flugzeugsperrholz.

Gruß Ralf
 

Rallef

User
Lasern
Beim meinem Amokka-Wood Nachbau wurde ich mehrmals angefragt, ob ich Rippensätze im Auftrag lasern kann. Leider kann ich das nicht, weil ich keinen Lasercutter besitze. Ich mache das in einem Hackerspace in der Gegend. Es gibt vor Allem in größeren Städten Fablabs, bei denen man Lasercutter, 3D-Drucker und CNC-Fräsen nach Einweisung benutzen kann. Das wird dann nach Maschinenzeit abgerechnet.
Ich habe für Pappelsperrholz und Balsa den Laser benutzt, weil es am schnellsten geht:

Laser.jpg


Die Wurzelrippen aus 3mm Flugzeugsperrholz habe ich zuerst auch gelasert aber die wurden mir zu schwarz an den Kanten. Habe sie dann auf meiner Selbstbaufräse geschnitten. Das sieht viel schöner aus:
CNC.jpg

Ich mache alles in SVG-Format mit Inkscape, weil der Laser das am besten verdaut. Für CNC benutze ich https://jscut.org/ um aus den Konturen die Fräsbahnen zu brechnen und als G-Code an den Fräser zu übergeben. Die Toolchain ist also komplett open source.
 

Rallef

User
Wie gesagt, kann ich hier in schneller Folge posten, da ich bereits (fast) fertig bin.

Holme und Ruder
Hier musste ich ein paar Leisten unterlegen, damit die Gummis genug Anpressdruck erzeugen. Die Ruder habe ich auf der Oberseite mit Abachi beplankt, um sie dann an der Endleiste einfacher spitz zuschleifen zu können. Hier habe ich mit der Menge Klammern nachgeholfen.
SimpleX-QR-Beplankung.jpg


Die Aufnahme für die Servos habe ich ganz traditionell per Dekupiersäge ausgeschnitten
SimpleX-Servo.jpg
SimpleX-Gummis-3.jpg


Gruß Ralf
 
Zuletzt bearbeitet:

Rallef

User
Fast fertige Tragfläche

Tragfläche.jpg

Die obere Beplankung habe ich dann mit Weißleim angeleimt und wieder alles mit Gummiringen gespannt. Sorry habe vergessen, das zu fotografieren.

Schwerpunkt
Eigentlich hatte ich vor, keinen Rumpf zu bauen und alles in der Tragfläche zu verstauen...
Empfänger.jpg


...allerdings kam dann das böse Erwachen beim provisorischen Auswiegen. Ich habe die Außenflächen und die Winglets zu schwer gebaut, Ich müsste eine Unmenge Blei vorne in die Tragfläche einbauen, um den Schwerpunkt einzustellen.
Also habe ich doch einen minimalistischen Rumpf gebaut. Da der Schwerpunkt ca. 5cm hinter der Endleiste liegt (genaue Daten liefere ich noch), finde ich es auch praktisch, wenn dort auch etwas zum Anfassen ist. Daher hat der Rumpf ein "Bürzel" nach hinten.

SimpleX-Rumpf.jpg

Ich habe großzügig Aussparungen gebohrt, um genug Blei unterzubringen. Mit dem gleichen Forstnerbohrer habe ich dann auch gleich eine Gießform für das Blei gemacht.
SimpleX-Blei-2.jpg

Am Ende haben dann aber 120g Blei ausgereicht, um den Schwerpunkt an die berechnete Stelle zu legen.
SimpleX-Blei-3.jpg

Zunächst mal lege ich die Bleistücke nur ein und sichere sie mit Klebeband.
 

Rallef

User
Finish und Erstflug

Nach ein paar Gleitflügen zur Schwerpunktbestimmung, habe ich den Rumpf dann beidseitig mit 5mm Balsa beplankt, ein bisschen verschliffen, dann - so wie die Tragflächenoberseite - mit Orac;)over-Weiß bebügelt.
SimpleX-Titelbild.jpg


Um möglichst viel computerisiertes Equipment an den Start zu bringen 😉 habe ich dann noch den passenden Schriftzug mit einem Cameo-Folienplotter aus Oracover-Pink ausgeschnitten. Damit das auch zur Pfeilung passt, habe ich den Font NASA21 24° kursiv gesetzt.😎.

SimpleX-Fertig-2.jpg


Der Schwerpunkt liegt ziemlich genau dort, wo ihn FLZ-Vortex hingelegt hat. Das Teil wiegt jetzt 1400g. Mit leichteren Winglets und Querrudern könnte noch Blei in der Nase gespart werden. Ich denke 1200g sollten sehr gut machbar sein. Hier noch mal die komplette Geometrie

SimpleX-Übersichtszeichnung.png



Der Erstflug...

fand bei etwas bockigem Wind statt, der nicht genau auf den Hang stand. Daher bin ich mir noch nicht ganz sicher über Ruderausschläge und final exakte Schwerpunktlage. Aber das Video zeigt, dass der SimpleX gut fliegt und trotz des geringen Gewichts auch gegen den Wind ganz gut vorankommt. Der Erstflug hat ca. 20min gedauert. Das Video habe ich aber auf 3min gekürzt.

SimpleX Erstflug
 

Rallef

User
GFK Rumpf

Auch wenn der Silhouettenrumpf aus Sperrholz und Balsa seinen Dienst tut, wollte ich doch noch einen anderen Rumpf haben, der weiter vorne Platz für das Blei hat und hinten etwas griffiger ist. Vielleicht mache ich ja auch noch eine Version mit Brushless-Antrieb - die Hangflugpuristen mögen mir das verzeihen.. ;-)

Entworfen habe ich den Rumpf mit Onshape. Diesmal wollte ich den nicht nass-in-nass zusammenkleben, weil er sehr dünn ist und ich mir nicht vorstellen konnte, wie ich das Glasfaserband zur Verklebung hineinfummeln sollte.
Daher habe ich entsprechende Überlappungen gleich in der Form vorgesehen, so dass ich die beiden Rumpfhälften im ausgehärteten Zustand zusammenkleben kann.

Die Formen habe ich im 3D Drucker gefertigt - hier die Haubenform:
SimpleX-Rumpf1.jpg


Leider wird das ja nicht spiegelglatt - also habe ich die Formen gespachtelt, dann Sprühspachtel und nach dem Nassschleifen noch eine Lage Acryllack.

SimpleX-Rumpf3.jpg


SimpleX-Rumpf4.jpg


Zum Trennen habe ich Grundierwachs und PVA Folientrennmittel verwendet.
Habe dann klares Deckschichtharz + 100g/qm + 163gm/m Köper-Glasfasergewebe laminiert.
D.h. ich muss noch grundieren und lacḱieren.
Hier nach der Grundierung heute:

SimpleX-Rumpf12.jpg
 

Rallef

User
Klasse gemacht.
 

Rallef

User
Danke für's positive Feedback!

Ich schulde dem Forum noch den fertigen Rumpf:
SimpleX-GFK-Rumpf-1.jpg


Den Haubenrand habe ich um 1mm abgesenkt, womit die Haube genau flächenbündig mit der Rumpfaußenseite abschließt.
Da in der Seglerversion (bisher der einzigen Version) Akku und Empfänger in der Tragfläche sitzen, dient der Rumpf nur als Bleihalter. Da das Blei jetzt ganz kompakt in der Nase sitzt, spare ich nochmal Gewicht ein. Der Rumpf selber ist auch leichter, als der aus Sperrholz und Balsa.
SimpleX-GFK-Rumpf-2.jpg


Die Halterung der Tragflächen ist ungewöhnlich: Ich habe eine Wurzelrippe aus FR4 gefräst mit zusätzlichen Füßchen auf der Unterseite. Die Füßchen sitzen in passenden Aussparungen im GFK-Rumpf. Die Rippe habe ich mit Epoxy angeklebt.
SimpleX-GFK-Rumpf-3.jpg


SimpleX-GFK-Rumpf-4.jpg


Die STL-Dateien für die Rumpfform findet man auch auf meiner Homepage: https://surasto.de/index.php?cat=Modellflug&page=SimpleX

Gruß Ralf
 

Rallef

User
SimpleX elektrisch

Ich hab's tatsächlich getan - bei einem Rumpf habe ich die Nase abgesägt und einen Motor eingebaut.
Klar, antriebslos zu segeln ist schöner. Wenn man einen Motor hat, dann gibt man sich weniger Mühe, um jeden Höhenmeter zu erkämpfen und macht stattdessen einfach faul den Motor an.
Aber manchmal ist hier kein Wind oder ich finde keinen passenden Hang zur vorhandenen Windrichtung - und dann ist es halt auch mal schön, elektrisch auf Thermiksuche zu gehen... ;)

SimpleX-Elektrisch.jpg


Es passte ein kleiner Roxxy BL 28-34-1120kv mit 9x5" Luftschraube und 1300mA/3S in den dünnen Rumpf. Senkrecht steigt er damit natürlich nicht aber für meinen Geschmack ist die Steigleistung auf jeden Fall gut genug. Habe einige Steigflüge auf 100m gemacht und hatte noch gut Akkureserve.

Gruß Ralf
 
Ansicht hell / dunkel umschalten
Oben Unten