SUDAN von Jupp Wimmer

[gerwi]

Und auch klar: man soll so viel Drehbewegung am Servo ausnutzen, wie möglich. Dann verringert sich das Zahnspiel. Dies ist der Grund für den Wunsch nach kurzen Servoarmen.



Gruß
Klaus.

das habe ich jetzt nicht verstanden...oder Dich ev. missverstanden.
Deshalb frage ich mal nach: je mehr Drehbewegung am Servo-Ruderhorn(=je weiter außen man die Schubstange einhängt)->desto weniger Zahnspiel (beim Servogetriebe)???
Ich dachte es wäre umgekehrt und habe (wenn die Ausschläge ausreichend waren!) am Servo immer möglichst weit innen angeschlossen->um weniger Ruderspiel zu haben (hängt natürlich auch am Getriebespiel)

 

[Klaus Jakob]

Hallo Gerwi,

da hast Du mich falsch verstanden. Ich hätte vielleicht schreiben sollen: mit mehr Drehwinkel relativiert sich die Auswirkung des Zahnspiels gegenüber zuwenig genutztem Drehwinkel.

Was klar sein sollte: möglichst viel Drehwinkel am Servo nutzen. Schon klar, oder?
Wenn Du 150° Servoweg nutzt, dann ist das Zahnflankenspiel genau so groß, als wenn Du nur 30° Servoweg nutzt.

Bitte Drehwinkel und lineare Bewegung des Gestänges nicht durcheinander bringen.

Es stimmt auch: wenn Du weit innen einhängst, hast Du eine kleinere lineare Auswirkung des Zahnflankenspiels am Gestänge. Aber eine sehr geringe lineare Bewegung. Und hohe Gestängekräfte.
Kann sein, dass dies zur Bewegung des Ruders passt, weil die Ruderhornlänge dazu passt.

Wir merken: es besteht ein Verhältnis zwischen den beiden Hebellängen.

Wie wäre es, wenn wir dieses Verhältnis beibehalten, und beide Hebellängen nun verdoppeln? Die Drehbewegungen an Servo und Ruder bleiben gleich. Auch das Spiel am Ruder!

Warum? Weil das größere axiale Spiel im Gestänge an dem langen Ruderhebel ein kleineres "Drehspiel" am Ruder zur Folge hat!

Als positiven Nebeneffekt haben wir weniger Belastung in der gesamten Mimik.

Klaus.

 

[Jonas Kessler]

...und wenn man das Ruder beidseitig anlenkt, wie oben beschrieben, dann kommt auf das Servo nur noch ein Drehmoment exakt um die Drehachse, und überhaupt kein Schub mehr. Den Scharnieren ergeht es ähnlich. Ein guter Grund mehr für die doppelte Anlenkung.

Das nächste mal würde ich ja auch längere Servohebel und Ruderhörner nehmen, bei diesem SUDAN waren aber die Bowdenzugröhrchen schon fest eingeklebt, daher ist es jetzt, wie es ist. In meinem Fall ist also der Servohebel so kurz wie möglich (Abstand der Röhrchen), das Ruderhorn so lang wie möglich (also notwendigerweise etwa genau so lang wie der Servohebel, um fast 2x45° Ausschlag zu bekommen). Ganz im Sinne von Helmut.

Um die Stellkraft noch weiter zu erhöhen und zugleich das Spiel weiter zu verringern, könnte man jetzt nur noch das Servo über 100% ausschlagen lassen, und im gleichen Verhältnis die Ruderhörner verlängern. So dass zB. das Servo 60° dreht, um das Ruder 45° zu bewegen. Leider machen Servobewegungen, die deutlich über 45° liegen, kaum mehr Sinn, weil man immer näher an den geometrischen Totpunkt (wer da im Unterricht gerade nicht auf dem Klo war: Stichwort cosinus-Nulldurchgang) kommt, also pro Winkelgrad Bewegung immer weniger lineare Bewegung am Gestänge erzeugt. Und gleichzeitig der effektive Hebelarm am Ruder immer kleiner (also wieder Spiel-anfälliger) wird. Bis zum völligen Stillstand bei 90° Servoausschlag. So lassen sich Einziehfahrwerke gut verriegeln, aber keine Ruder mehr vernünftig steuern...

Deshalb ist es das Wichtigste, dass das Servo seinen vollen Weg drehen kann; die Hebellängen ergeben sich dann
a) aus der maximal vetretbaren (optisch oder baulich) Länge des Ruderhornes. Das Ruderhorn wird nur gekürzt, wenn sonst der Servohebel zu lang werden würde (und z.B. nicht mehr in den Rumpf passt).
oder b) aus der minimal erforderlichen Länge des Servohebels, der z.B. noch aus der Tragfläche herausschauen soll.

Diese Regel gilt doppelt, wenn man kombinierte Quer- und Höhenruder steuert (Elevons), sonst wird das Spiel auf den (relativ kleinen) Höhenruder-Ausschlägen ganz schnell unfliegbar.

 

[gerwi]

hier geht es ja primär um die doppelte Anlenkung mit 2 Seilen/Gestängen...oder?
Meine langjährigen prakt. Erfahrungen (aber nur bei der SR-Anlenkung in Seglern/Großseglern - sonst brauche ich das nicht) damit: Möglichst ein Parallelogramm "einhalten", keine "Excenter" (beim Servohorn sowieso meist gegeben - am SR habe ich die R-Hörner schon mal außerhalb der Scharnierachse anbringen müssen (die Rumpfhutzen für den Seilaustritt waren zu lang...bis Rumpfende)->da hatte ich dann auf einer Seite bei Vollausschlag ein "schlaffes" Seil. Nicht schön, aber beim Fliegen ohne neg. Effekt.

 

[bendh]

Bei Seilen spielt das keine Rolle, aber wehe es sind Gestänge. Dann wird auf einer Seite mehr oder weniger geschoben als auf der Anderen.
Sauber wird diese Anlenkungsart erst wenn auf dem Servo und am Ruder Seilscheiben ins Spiel kommen, wo das Seil sauber, immer mit der gleichen Hebellänge ablaufen kann. Es dann machen unterschiedliche Winkel beim Servoausschlag und beim Ruder Sinn.

 

[gerwi]

...ich habe mir in einem Fall so "beholfen", dass ich auf einer Seite eine kräftige Feder eingebaut habe...die hat sogar bei einem "Maleur nachgegeben" und das SR vor Schaden bewahrt. Keine Nachteile beim Flugbetrieb.

 

[Sichel]

Der Abstecher in die Hebel Gesetze war jetzt wirklich erbaulich, hätte nicht gedacht, dass meine Frage so umfassend behandelt wird!
Jetzt bin ich echt auf den Erstflug gespannt!
Grüße, Helmut

 

[Jonas Kessler]

Zurück zum SUDAN:
Beim Höhenruder liegen die Hebelverhältnisse so: Der Servohebel braucht mindestens 16mm Achsabstand, damit der Gabelkopf bei 45° Aussschlag sicher noch außerhalb der Profilkontur liegt. Am Ruder will ich aus dem Bauch raus (weil der Jupp nix zu seinen Ruderausschlägen schreibt) 2x 35° Ausschlag haben. Das gibt eine Untersetzung von 45/35 = 1,3. Also muss das Ruderhorn 1,3 x 16mm = 21mm Achsabstand haben. Die Achse ist mein Folienscharnier auf der Oberseite, das Ruder dort knapp 5mm dick. Also muss das Ruderhorn noch 16mm herausschauen.
Bezüglich der Winkelstellung lege ich den Servohebel natürlich 90° zur Profilunterseite, um gleichen Platz für beide Richtungen zu haben. Da ich am Ruder erst mal keine Differenzierung haben will, muss die Bohrung im Ruderhorn parallel zur Servohebel laufen und die gedachte Parallele muss durch die Scharnierachse gehen. Sollte Differenzierung später doch sinnvoll sein, dann wird das an der Nullstellung des Servohebels eingestellt und die Länge des Gestänges (Gewinde) entsprechend korrigiert.

 

[Jonas Kessler]

So, und da isser jetzt. SUDAN, rot, 1650g Lebendgewicht. Mit 3S/2200 Punktlandung auf das Bauplan-Gewicht des Seglers.
Nur konnte 1983 niemand wissen, dass das selbe Gewicht eines Tages mitsamt kräftigem Elektro-Antrieb erreicht werden würde...

Schwerpunkt wie erwartet 15mm vor der Holmachse, also mutmaßlich kopflastig.
Die Flugerprobung wird zeigen, wer Recht hat - der Jupp? oder der Erwin?

 

[Patrick Kuban]

Am Ruder will ich aus dem Bauch raus (weil der Jupp nix zu seinen Ruderausschlägen schreibt) 2x 35° Ausschlag haben.

Findste das nicht sehr engagiert? Ja, natürlich ist die Wirkung da, aber ein Strömungabriß auf der Sogseite bremst den (zumindest erhofft) widerstandsarmen Nuri relativ mehr ein als ein normales Drachenflugzeug mit einem im Lilienthal-Diagramm eindeutig besseren Profil. Zumindest war das meine Überlegung, warum ich dem Sudanfalk seine ähnlich ausgelegten Klappen deutlich vergrößert habe. (Der liegt halt bislang nur so rum AKA ich kann's nicht praktisch bestätigen - wie das bei mir halt zu oft ist ;-)

Schwerpunkt wie erwartet 15mm vor der Holmachse, also mutmaßlich kopflastig.

Es waren sich Nuri-Klaus Niegratschka und Robert Schweissgut dahingegehend einig, daß gerade beim Brettnuri das geringste für den Piloten erträglich Stabilitätsmaß gut für die Flugleistung ist. Klaus hatte dafür sogar einen fernsteuerbaren Schwerpunkt fürs Thermikkreisen angedacht: Akku an Gewindestange oder so ähnlich.

nur so'n Gedanke,
Patrick

 

[Klaus Jakob]

Hallo Jonas,

auch ich glaube, dass die Ausschläge zu groß sind.
Bretter fliegen wir mit 4-5% Stabimaß. Dann sind die Höhenruderausschläge klein, und die Leistung geht weniger stark in den Keller.

Ich messe den fertigen Flieger immer genau aus, und rechne mit cg-Calc. Ich fliege mit 6-7% ein, und stelle immer wieder fest, dass cg-Calc richtig gerechnet hat. Mit dieser Gewissheit nehme ich in weiteren Flügen das Stabimaß in kleinsten Schritten weiter zurück.

Einen ferngesteuerten Schwerpunkt hatte ich auch mal in ein Brett eingebaut. Ein einfaches Standardservo schob das Trimmblei mit einem 2 mm Draht vor und zurück. Eine "Serpentine", die ich in den Draht gebogen hatte, schützte das Servo bei harten Landestößen vor Schäden. Hatte gut funktioniert. Aber die späteren Bretter bekamen immer kleinere Rümpfe, und ich verzichtete dann auf diese Mechanik.

Gruß
Klaus.

 

[Jonas Kessler]

Ja, Klaus,
die Schwerpunktverschiebung via Sender habe ich in der Jugend auch schon durchgemacht. Und aufstellbare Kabinenhauben als Luftbremse. Und spreizbare Seitenruder zum selben Zwecke. Und Umkehrschub zum Bremsen. Und mit zunehmender Reife dann irgendwann alles wieder stillgelegt.

Keine Sorge, meine Ruderhörner haben noch zwei Löcher weiter außen, dann sind es noch 25°. Aber wenn man kopflastig anfängt, ist man beim ersten Flug für jedes Grad Höhenruder möglicherweise sehr dankbar. Zu viel gibt's da gar nicht, sehr wohl aber zu wenig... Wir haben ja heute Expo.

Mein bevorzugtes Stabimaß ist gerne knapp vor dem NP. Thermik-Leitwerkler fliege ich im Abfangbogen fast neutral und meine 3D-Geräte muss man im Rückenflug schon eher ziehen, damit sie mir taugen. Auch beim SUDAN werde ich mich ganz sicher nach hinten tasten. Aber ich werde es mir auch nicht verkneifen, auf die Klappen mal ein QR aufzumischen - einfach nur mal sehen, wie herum und um welche Achse er dann dreht.

 

[Jonas Kessler]

Liebe Freunde des Brettnurflügels,
ihr habt es wieder mal geschafft, meine natürliche Trägheit zu überwinden, und mich an den Rechner zu treiben. Das Ergebnis sieht so aus:
Nach dem geometrischen Verfahren liegt der NP 4mm hinter der Holmleiste, also der SP (7%) 17mm VOR der Holm-Achse. Und zwar ohne Berücksichtigung des Rumpfes, der den NP zweifellos nochmals weiter nach vorne treibt.

Damit heißt der Gewinner der Theorieteiles: ERWIN!

Die Wimmersche Angabe "SP 5mm hinter dem Holm" kann bestenfalls den NP meinen. Ich werde also nochmal das Archiv durchforsten, ob es eine spätere Korrektur der SP-Angabe gegeben hat. Wenn man den Bauplan aktuell beim Verlag kauft, gibt es jedenfalls keinen Hinweis dazu.
Der neue Soll-Schwerpunkt kommt der tatsächlichen Gewichtsverteilung deutlich näher, das entspannt die Lage fürs erste.

 

[Jonas Kessler]

Fundstücke aus dem Archiv:

"Wenn die Vögel die gleichen Verordnungen, Vorschriften, ein Luftfahrtrecht und eine Versicherungspflicht hätten wie wir, sie würden zitternd am Boden sitzen und während der Brutzeit in einen Streik treten."

(Jupp Wimmer 1988, vermutlich anlässlich der behördlichen Zurücknahme einer bereits erteilten Aufstiegsgenehmigung)

Die vermutlich erste veröffentlichte Skizze zum SUDAN, gedruckt im Dezember 1982 für die FMT 1/83. Zu sehen der kürzere Rumpf und das aufrechte Seitenleitwerk, ohne gepfeilte Scharnierlinie. Das müsste dem weißen Modell mit Aufsatzmotor aus der FMT-Baubeschreibung entsprechen - also könnte das weiße Ding der UR-SUDAN #1 sein. Zur Drucklegung der FMT 12/82, also im November, lag der FMT-Redaktion der Bauplan der SUDAN schon vor.

Der anerkannte Rekordflug des großen SUDAN erfolgte ja am 21. August 1982. Jupp selber nennt seinen in der Größe verdoppelten SUDAN "2", also war der kleine vorher da. Das FMT-Titelbildmodell kommt dem Bauplan am nächsten, also dürfte das der Bauplanprototyp #3 sein. Da Jupp nach seiner Aussage bis "etwa 1980" nur (Nurflügel-)Modelle nach Plan gebaut hatte, und dann erst selber konstruiert hat, deutet alles darauf hin, dass der SUDAN sein erstes originäres Brett war, so kann man alle seine Veröffentlichungen konsistent deuten.

Bleibt die Frage, ob der erste SUDAN im Jahr 1982 oder vielleicht gar schon 1981 seinen Erstflug hatte. Leider hat auch Jupps Grosse, die sich ja schon weit in die Tiefen des Wimmer-Archives vorgegraben hat, bisher keine weiteren Hinweise zum Jahr finden können.

 

[Reikimania]

Hallo Jonas.

Sehr spannend! In der FMT 2/83 ist zu lesen:

"P.S.: Vergessen Sie nicht, Ihren Namen
auf das Modell zu schreiben. Es wäre
nicht der erste „Sudan", den die Thermik
mitgenommen hat."

Das dürfte deine Theorie von mehreren Sudan`s bestätigen.
Wenn man die Bauzeit für mindestens 2 Sudans und einem
verdoppelten Sudan berücksichtigt, könnte der
Sudan auch schon mehrzählig 1981 geflogen sein.
Vielleicht gab es ja auch Kollegen, die den Sudan
gebaut, geflogen und getestet hatten.

Steckbrief:
Wer hat die mindestens 2 Ur-Nur-Flügler, die von
der Thermik mitgenommen wurden, 1981 oder 1982 gefunden?
Mehrfachnennungen erwünscht! :-)

Liebe Grüße
Marcus aus Remagen

 

[Jonas Kessler]

Das Zitat hatten wir in Post#2 auch schon - ohne allerdings auf die Anzahl der Modelle schließen zu können, denn es würde ja genügen, wenn der Titelbild-Sudan nach erfolgtem Fototermin das Weite gesucht hätte.

Dafür gibt es jetzt die tolle Zeichnung von Jupp, in der er den SUDAN-Grundriss begründet. Den Verzicht auf QR argumentiert er sinngemäß so: Weil die Vögel keine Querruder haben, und der Nachbau der biologischen variablen Flächenverwindung immer unvollkommen sein muss, stört man besser das Profil erst gar nicht.

Quelle: VTH / FMT

 

[Patrick Kuban]

"Wenn die Vögel die gleichen Verordnungen, Vorschriften, ein Luftfahrtrecht und eine Versicherungspflicht hätten wie wir, sie würden zitternd am Boden sitzen und während der Brutzeit in einen Streik treten."

;->

Das FMT-Titelbildmodell [...]
[...] auch Jupps Grosse, [...]

Und Jupps kleine, die das Titelbildmodell war, die das Titelbildmodell gehalten hat?

servus,
Patrick, der auch nicht alle(s) kennt und weiß, was seine Eltern so gemacht hatten ...

 

[Jonas Kessler]

"Was ist der Unterschied zwischen einem Fotomodell und einem Modellfoto?"
(Prüfungsfrage aus: Modellbaukurs für Studiengang Innenarchitektur) ((Die absolut blödste, an die ich mich erinnern kann))

Wenn man gegen Mittag seinen Sender programmiert, weil es endlich windstill wird, dann sollte man eigentlich recht bald zum Fliegen gehen können. Wenn man aber einen SUDAN so programmieren will, dass man die HR zuschaltbar auch als QR einsetzen könnte und sich das Seitenruder mit dem linken UND dem rechten Knüppel ansteuern lässt (der komfortable Zweiachser-Trick) und dann noch eine DX-9 hat, dann kann schon mal die Sonne untergehen, bis es passt.

Der erste Ansatz mit ELEVONs führt ins Leere. Sobald man die Querruderfunktion abschaltet oder auf Null dreht, hat auch der Quer-Seite Mischer keinen Ausschlag mehr auf dem Seitenruder, egal, wie man es dreht und wendet. Flugphasen bringen auch nichts, weil die Servoeinstellungen prinzipiell global sind. Die 4 Knüppelfunktionen sind fest belegt, QR bleibt QR. Eine Verkettung von Mischern auf virtuelle Funktionen und dann zurück auf die QR scheitert an dieser Direktverbindung QR-Knüppel zu QR. So also nicht.

Der zweite Ansatz täuscht einen 2-Querruder-Flügel mit 2-Höhenruder-Leitwerk vor. Und jetzt kommt der Punkt, wo ich die DX-9 dann doch sehr schätze: Die vielen völlig undokumentierten Raffinessen in der Software, die man durch Ausprobieren erforschen darf. Zum Beispiel: Mischt man eine Funktion explizit auf das "rechte Höhenruder", so laufen *beide* Höhenruderklappen mit. Mischt man die selbe Funktion dagegen auf das "linke Höhenruder", so laufen die Höhenruder *gegenläufig*. Ein versteckt implementierter V-Mischer - für den SUDAN ein Traum. Bleibt noch, die absoluten Servoausschläge zu begrenzen, da es sich um Linearmischer handelt, und da darf man sich je Servo durch 2048 Servostellungen durchnudeln, das sind ähnlich viele Umdrehungen an der Programmierwalze.

Jetzt kann ich also wahlweise a) mit Seite und Höhe fliegen (Seite auf beiden Knüppeln), b) Seite und Quer mischen und c) eine normale Dreiachssteuerung wie mit Elevons fliegen. Wenn es wieder hell wird UND zufällig kein Sturm ist.

Das Höhenruder-Gestänge besteht aus 3-mm-CFK, weil es so schön einfach ist: Gabelköpfe M3 einfach links und rechts draufdrehen (die schneiden sich selbst ihre spielfreien Gewinde und sichern sich gegen Verdrehen auch selbst).

 

[Dix]

Moin Frühaufsteher,

Also wenn Dein Empfänger genug Steckplätze hat, dann mach doch die beiden HR als linke und rechte Wölbklappe. Und das SR als SR.

Snap-Flap für HR-Funktion und
Und QR-WK für die schlechten Ailerons.

Und Flugphasen dann für die unterschiedlichen "Knüppelbelegungen" aus den jeweiligen Mischerkombinationen.

Mit
QR-> SR on
QR->WK off
haste dann Deine beidhand-Lenkung.

Allerdings lass Dich nicht erwischen bei der Butterfliege...

 

[bendh]

Ich finde es schade wenn man sich in der heutigen Zeit noch mit so einem Sender und so einer Programmierung herumärgert, wo es doch schon lange besseres gibt. Und es kostet nicht mehr.