Airbuild S1 - Entstehung, Bau und Fliegen eines 4 Klappen Kunstflugseglers in Holzbauweise

[hoeflewi]

Hallo zusammen

Vor einiger Zeit entschlossen sich mein Junior und ich einen Funray von Multiplex aufzubauen. Der Flieger geht zweifelsohne ganz hervorragend und sieht von der Form her auch sehr ansprechend aus. Nachdem der Flieger durch recht intensiven Gebrauch dann doch etwas „weich“ geworden ist, wurde über einen Ersatz nachgedacht.

Da wir beide eigentlich Freunde von Holzfliegern sind, haben wir uns bei den einschlägigen Protagonisten nach einem Ersatz als Bausatz, Frästeilesatz oder ARF umgeschaut. Da uns keines der Modelle, die derzeit auf dem Markt sind, wirklich angesprochen haben, blieb letzten Endes nur eine Eigenkonstruktion als Alternative übrig.

Somit ergaben sich als Vorgaben für den Flieger.

Reine Holzkonstruktion
Spannweite 2000 bis 2500mm.
Elektroantrieb mit 3S Lipo und ca. 180g, 36mm Elektromotor.
Ausgewogene Flugeigenschaften im Kunstflug, Thermik und Hang.
4 Klappenflügel.
Flächenbelastung zwischen 40 und 50g/qdm.
Erscheinungsbild angelehnt an einen real existierenden Kunstflugsegler.
Robuste aber doch relativ einfach zu bauende Konstruktion.
Auszurüsten mit einfachen, preiswerten Komponenten
Schneller und einfacher Aufbau am Flugfeld.
Und ganz wichtig: Kein viereckiger „Schuhkarton“ als Rumpfkonstruktion.

Nach einigen Stunden der Recherche und Begutachtung vieler real existierender Vorbilder haben wir uns dann für die Grundform des Swift S1 entschieden.
Herausgekommen ist dann dieser Flieger

Dieses Vorbild erschien uns für das Bauvorhaben am Besten geeignet zu sein.
Nachdem dann nach Planungs-, CAD-, Fräs- und Bauphase der erste Prototyp vor einigen Wochen flog, war die einhellige Meinung auf dem Flugplatz: „das Ding passt“.

Sollte Interesse bestehen, werde ich über die Entstehung, Bau und Flug des Fliegers weiter berichten



Gruß

Winfried

 

[pierre_mousel]

Interesse auf jeden Fall !

 

[Frank Wessels]

Hallo,

darüber würde ich auch gern mehr erfahren.

Grüsse Frank

 

[Steffen_89]

Ich hätte auch gerne nähere Infos dazu. Bin schon gespannt!

 

[hoeflewi]

Hallo zusammen

Danke für das Interesse am Flieger.
Warum also den Swift S1 als Vorbild? Eigentlich ganz einfach. Durch die "klare" geometrische Form von Tragflächen, Rumpf und Leitwerk bietet er sich aus meiner Sicht für ein solches Vorhaben an. Der Rumpf hat eine relativ gerade Grundform, ohne größere Ausrundungen oder anderer charakteristischen Formelementen. Der Flügel ist ein Trapez, was den Aufbau der Fläche relativ einfach gestaltet und zudem die Möglichkeit bietet die Flächenstruktur stabil auszuführen. Das Höhenleitwerk sitzt beim Swift unterhalb der Seitenruderflosse und hinterhalb der Dämpfungsfläche. Dies ermöglicht das Höhenleitwerk in einem Stück zu bauen und einfach abnehmbar zu gestalten.

Der Grundentwurf für den Airbuild S1 entstand auf Dev-Fuse und Dev-Wing. Ich finde diese Tools sehr gut, wenn es darum geht die Grundstruktur eines Modells zu entwerfen.
Das ganze sah dann im Ersten Entwurf, bei dem es darum ging den grundsätzlichen Konstruktionsaufbau zu evaluieren, dann so aus.

Nachdem ich mal die Grundgeometrie soweit vor mir gesehen habe wurde dann für das Modell der Maßstab 1:5,5 festgelegt. Also eine Spannweite von 2300mm.

Gruß
Winfried

 

[Spielberg]

Gefällt mir sehr gut, inklusive funktioneller Details wie einfache Aufrüstung!

Ich lese interessiert mit, wenn du weiter dazu schreibst.

 

[DRit]

Sehr interessant, ist auf jeden Fall aboniert.
Gruss Dieter

 

[Gap0410]

Ebenfalls abonniert

 

[hoeflewi]

Hallo zusammen
Vielen Dank für Euer Interesse an dem Flieger.
Vor ich mit mit den Details und dem Aufbau des Fliegers beginne möchte ich Euch noch zeigen, wie der Holzbau aussieht, wenn er dann soweit abgeschlossen ist.

Der Kater dient nur als Vergleichsgröße, damit man die Ausmaße des Fliegers besser einschätzen kann.

Weiter geht es dann mit dem Rumpf

Gruß

Winfried

 

[Nuecke]

Gefällt mir, ich lese mit ....

 

[hoeflewi]

Hallo zusammen
Weiter geht es mit der Rumpfauslegung.
Nachdem ich die Größe des Fliegers festgelegt hatte, habe ich mir aus dem Internet die Rumpfkontur des Swift S1 geholt. Die Positionen von Leitwerk und Flügel wurden ins DevFuse eingespielt, sodass ich die Rumpfkontur übernehmen konnte.
Über die Tragflächenprofilierung habe ich mir dabei noch keine sonderlich großen Gedanken gemacht. Ich ging von einem Profil mit einer Wölbung von ca. 2% aus. Dicke so zwischen 10 und 12 %. Beim Höhenleitwerk entschloss ich mich jedoch ein NACA 0010 an der Wurzel einzusetzten.
Wie ich schon vorher erwähnte, ist es für mich wichtig einen von der Form ansprechenden Rumpf zu haben, der aber auch vom Bauaufwand im Rahmen liegt. Also keine Freiformflächen, die nur aufwendig mit Leisten zu Beplanken sind.
Da es sich um einen Kunstflieger und nicht um einen Thermik Segler handeln soll, habe ich auch die Flächenbelastung auf ca. 40 bis 50g/qdm eingeplant. Dies würde etwa einem Abfluggewicht von 2300g für den Segler entsprechen. Rohbaugewicht so um die 1300g für den Flieger.
Mit diesen Rahmendaten und dem Wunsch das Modell alltagstauglich also robust auch am Hang zu machen, ging es an die Rumpfkonstruktion.
Herausgekommen ist dann dieser Aufbau.

Gruß
Winfried

 

[Modellflieger0]

Hallo Winfried,

endlich mal jemand der wieder was Neues in Holz macht!

Könnte mein diesjähriges Winterprojekt werden. Bin da auf der Suche nach was.
Besteht grundsätzlich die Möglichkeit so einen CNC Frässatz zu bekommen? Oder ist das ausschließlich nur für Dich gedacht.

Grüße Roland

 

[hoeflewi]

Hallo Roland
Ursprünglich war das Modell als "Versuch" gedacht, mal aus Holz was anderes zu machen als die üblichen Thermik- und RES Modelle. Da der Flieger wirklich gut geht werde ich wohl einen Teilesatz machen. Da ich noch keinen fertigen Bauplan und Anleitung habe und auch noch ein paar kleine Änderungen plane, wird es schon noch so 4 bis 6 Wochen dauern, bis ich dann soweit bin.
Wie gesagt, wenn Interesse besteht bitte Melden.

Gruß
Winfried

 

[Modellflieger0]

Hallo Winfried,

sehr schön. Ich habe auf jeden Fall Interesse an dem steilesatz mit Plan und Bauanleitung. Das mit den 4 bis 5 Wochen ist kein Problem. Der Winter/Bauzeot ist noch lang.

Halt mich bitte auf dem Laufenden. Sinnvoll wäre es zudem, wenn Du mir alles per e-mail zusenden könntest.
Die Adtesse lautet: ruumeyer@t-online.de.

Bin echt gespannt und freue mich schon einen kompakten Kunstflug-E-Segler zu Bauen 6nd zu Fliegen dürfen.
Für Fragen, die ich evtl. hätte, wäte es auch schön Deine Tel.- Nr. zu haben.

Mit Fliegergruss

Roland

 

[hoeflewi]

Hallo zusammen
Bitte erschreckt nicht, wenn ihr die Rumpf Konstruktion seht. Die einzelnen Bauteile haben zwar eine gewisse Komplexität, jedoch der Rumpfbau geht eigentlich ganz einfach. Durch die großzügige Verzapfung gelingt der Aufbau ganz ohne Heling.
Zuerst wird auf die 1mm Sperrholz Versteifung die 3mm Balsa Seitenwand beidseitig aufgeleimt. Die Spanten dienen zur Ausrichtung von Sperrholz und Balsa. Danach kommt die 10x3mm Kieferleiste und die Rumpfgurte aus Balsa auf diesen Verbund. Zur exakten Positionierung dienen wieder die Spanten.

Das schaut dann so aus.

Danach wird Spant für Spant und Decksegment für Decksegment eingeklebt.

Hier nochmals gezeigt, dass der Rumpf von Vorne bis Hinten aus jeweils einem Spant und einem Decksegment besteht.
So das zum Rumpfgerüst. Ist eigentlich eine recht einfache Übung. Ist ein Stecksystem bei dem der Rumpf zwangsläufig gerade wird. Wenn dann die Teile sauber gefräst sind.

Weiter geht es dann mit der Beplankung des Rumpfes. Dies ist eigentlich die etwas anspruchsvollere Übung, da eine gewisse Übung mit dem Schleifklotz un dem Balsahobel sehr hilfreich ist.

Gruß

Winfried

 

[hoeflewi]

Hallo zusammen
Also weiter mit der Beplankung des Rumpfes.
Die Seitenteile sind ja bereits auf dem Rumpfgerüst angebracht. Die Ober- und Unterkanten dieser Seitenteile müssen nun nach der Schräge der Spanten angefast werden. Dazu habe ich jede Schräge mit einer Schlüsselfeile auf die jeweiligen Teile übertragen und dann die Fase mit der Schleiflatte angebracht. Geht ruck zuck.

Nach dem Schleifen der Fasen.

Dann können die Beplankungsbretter aufgeleimt werden. Bis etwa zur Steckung habe ich die Unterseite mit 4mm Balsa beplankt. Den Rest des Rumpfes mit 3mm. Der obere Deckel bis zum Seitenleitwerk bleibt noch offen, damit die Steckungshülse sauber eingeklebt werden kann.

Nachdem die Beplankung des Rumpfes dann soweit fertig gestellt ist, kann er zur Seite gelegt werden.

Weiter geht es dann mit den Leitwerken.

Gruß

Winfried

 

[speedy573]

Hier nochmals gezeigt, dass der Rumpf von Vorne bis Hinten aus jeweils einem Spant und einem Decksegment besteht.

Hmm, kann nicht ganz folgen.
Also ich sehe hier in diesem Bild schon sechs Spanten....

Gruß
Mike

 

[hoeflewi]

Hallo Mike
Ok. Hab ich vielleicht etwas ungenau beschrieben.
Zuerst wird das Spantengerüst am Steckungsbereich zusammengeleimt. Es besteht aus 3 Spanten und den entsprechenden Decks. Dies wird dann mit beiden Rumpfseitenteile verleimt. Nach dem der Leim getrocknet ist, wird der Rumpf nach vorne und hinten weiter aufgebaut. Also nächstes Deck rein, Spant rein usw. bis man dann an der Rumpfvorder- bzw Rumpfrückseite angekommen ist. Durch die Verzapfungen an den Decks und an den Spanten wird der Rumpf zwangsläufig gerade. Eine Heling ist nicht erforderlich. Ach ja der Motorspant wird erst eingebaut nachdem der Leim für die Decks und Spanten getrocknet ist.

Gruß
Winfried

 

[hoeflewi]

Hallo zusammen
Noch ein paar Anmerkungen zum Rumpf.
Hier noch ein Bild, das die Beplankung der Rumpfunterseite zeigt.

Nachdem dann der Rumpf beplankt ist, wird am Motorspant ein runder Abschluss aus Sperrholz angeleimt. Dieser dient dann als "Schleifschablone" beim verschleifen des Nasenbereichs.

Hier sieht man dann auch schon, wie dann die Rumpfform ganz grob zugeschliffen worden ist.
Der Bohrer dient nur als Zentrierhilfe, damit die "Schleifschablone" zentrisch zum Motorspant sitzt. Dann passt später auch der Spinner.

Gruß

Winfried

 

[hoeflewi]

Weiter mit dem Seitenleitwerk.

Sicher hätte man das Seiten- und Höhenleitwerk auch als "Ebene Platte" auslegen können, aber ich habe mich von Beginn an entschlossen sowohl das Seitenleitwerk als auch das Höhenleitwerk zu profilieren. Ob die Profilierung der Leitwerke aerodynamisch Vorteile bringt weiß ich nicht. Aber es wertet den Flieger ganz sicher optisch auf.
Um den Aufbau möglichst einfach zu gestalten habe ich mir Schablonen aus 3mm Depron gemacht, auf die die Rippen ganz einfach für den Bau aufgesteckt werden können.

Als Profil für das Seitenleitwerk habe ich ein bewährtes NACA 0007 an der Wurzel gewählt, das an der Leitwerksspitze auf ein NACA 0010 gestrackt ist.
Also:
Rippen in die Schablone einstecken. Balsaholme einkleben und 1,5mm Beplankung über das ganze Leitwerk aufbringen. Beim Trocknen des Leimes das Leitwerk beschweren, damit es gerade bleibt. Eigentlich eine ganz einfache Übung und nach kurzer Bauzeit erledigt.

Nach dem Trocknen des Leimes kann dann das Leitwerk von der Depronplatte entfernt werden. Umdrehen und die "Füßchen" mit dem Seitenschneider abtrennen. Un dann wieder die Balsaholme einsetzten.
Um das Leitwerk stabiler zu machen habe ich zwei 3mm Rundstäbe in die ersten drei Rippenfelder eingesetzt. Entsprechende Bohrungen habe ich bei der Decks im Rumpf ebenfalls vorgesehen. So kann das Leitwerk dann im Rumpf leicht ausgerichtet und sicher fixiert werden.
Um die Endleiste der Leitwerke etwas stabiler zu machen habe ich unter die Beplankung einen Streifen GfK Matte eingelegt und dann mit der Beplankung verleimt. Macht kaum Aufwand, jedoch ist die Kante dann ausreichend stabil.

Nachdem das die Beplankung dann verklebt ist kommen noch die Randbögen und die Nasenleiste drauf. Danach kann das Leitwerk schon mal grob in die Form gebracht werden. Das Ruderblatt wird noch nicht ausgesägt.

Weiter geht es dann mit dem Höhenleitwerk.

Gruß
Winfried