Burt Rutan "Boomerang" (M1:3,5): Baubericht

ggrambow

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Am Anfang war wieder der Motor, genauer gesagt die Motoren. Wie bei dem letzten Bericht zum Bau der Caudron Typ N fing es nicht mit einem bestimmten Modell an, sondern mit dem Antrieb. Der Sound von zweimotorigen Maschinen begeistert mich auf jedem Flugtag und so fing die Suche nach einem geeigneten Vorbild an. Military sollte es nicht sein und auch nicht schon auf jeder Flugshow dabei. Bei der Recherche nach den üblichen Cessna´s, Beechcraft´s etc. bin ich dann auf eine Maschine gestoßen die mich nicht mehr losgelassen hat, weil sie vieles auf den Kopf stellt was ich bei einer zweimotorigen Maschine als normal angesehen habe. Dazu passt die Frage eines Moderators an den Konstrukteur Burt Rutan auf einer Flugshow: „Was zur Hölle hast du geraucht als du das konstruiert hast?“

Boomerang1.JPG


Quelle: www.rutanboomerang.com

Neben vielen anderen Details war die Hauptidee von Burt Rutan, eine Maschine zu konstruieren die das Problem der schwierigen Steuerbarkeit bei Ausfall eines Motors löst. Die hieraus entstandene Asymmetrie zieht sich durch viele Details der Maschine, was im Laufe des Bauberichtes deutlich werden wird.

Jetphoto1.jpg


Die Boomerang ist ein Einzelstück und fliegt tatsächlich, sehr schön zu sehen ab 9:24 unter folgendem Link:


Eine der einfachen Fragen für einen Nachbau war der Maßstab des Modells. Ausreichend groß sollte die Maschine werden, aber ich habe mir eine Obergrenze für die Rumpflänge meiner Modelle mit 300 cm gesetzt, außerdem muss es unter 25 kg bleiben. Bei einer Länge des Originals von 9,33 m stand dann schnell ein Maßstab von 1:3,5 fest. Mit einer Spannweite von 320 cm sollte das Gewicht eingehalten werden können.

Zeichnungen und Abmessungen des Originals sind ebenfalls unter www.rutanboomerang.com/wordpress/wp-content/uploads/2015/10/Boomerang-technical-specifications.pdf zu finden. Für einen SemiScale Nachbau sind die Zeichnungen ausreichend, hier ist ein Ausschnitt daraus.

Boomerang-technical-specifications Gesamt oben.jpg

Da mir (noch) das Handwerkszeug für die CAD Konstruktion eines solchen Modells fehlt, habe ich meinen Vereinskollegen Erwin angesprochen. Die Begeisterung für diese außergewöhnliche Maschine ist sofort auch auf ihn übergesprungen und so werden jetzt zwei Maschinen parallel entstehen, die sich nur in der Motorisierung unterscheiden werden. Für mich ein Glücksfall, was sich in den nächsten Schritten des Berichtes zeigen wird.

In diesem Baubericht wollen wir uns auf die Bereiche beschränken, die die Besonderheiten der Maschine und der geplanten Bauweise ausmachen (und natürlich auch mehr bauen als schreiben).

Deshalb wird der nächste thread sich mit der Generierung der Oberflächen beschäftigen.

Gruß Gerhard
 
Zuletzt bearbeitet:

akzo

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Moin Gerhard,
spitzenmäßig. Das wird ein interessantes und ungewöhnliches Projekt.

lg hotte
 
Hallo Gerhard,

Super, dass du gerade diesen äh, "Flugapparat" ausgewählt hast. Ich habe mich schon vor Jahren in dieses Wurfholz verliebt. Leider lässt meine Zeit und die Anzahl an parallelen Projekten einen Alleingang von mir nicht zu. Im Gegensatz zu dir habe ich in meinem Verein keinen 2. Mitstreiter begeistern können.
Vielleicht weißt du es gar nicht, dass man an anderer Stelle schon weiter war:
Wie so oft ist inzwischen eine längere Pause eingetreten. Das bereits Gedachte, Geplante und Gemodelte könnte man hier aber sicherlich zum Vorteil aller einbringen. Ich würde mitmachen, mal hören, was Jona dazu sagt...

Beste Grüße
Andreas
 
Hallo Gerhard,
Hallo zusammen,
Wie Andreas schon angedeutet hat, hat auch mich der Boom(erang) fasziniert und begeistert. Bis jetzt habe ich die beiden Rümpfe so gut ich es geschafft habe in CAD gezeichnet.
Leider habe ich in den letzten Monaten, Corona sei Dank, so viel für mein Studium am Rechner gesessen, dass ich keine Zeit mehr für das Projekt Boom hatte.
Ebenfalls liegt auch noch ein kleinerer Versuchsträger fast Rohbaufertig bei meinen Eltern im Keller, der wegen der Lage aber leider auch nicht weiter gebaut werden konnte.
Alles in allem ist das Projekt also durch äußere Einflüsse ins Stocken geraten, weniger durch einen Mangel an Motivation meinersits. Wenn hier die Möglichkeit einer "Interessengemeinschaft Boomerang" besteht, wäre ich wirklich begeistert und würde mich gerne anschließen.

Herzliche Grüße
Jona
 

ggrambow

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Hallo Andreas, hallo Jona,

schön zu hören, dass wir nicht die einzigen "Verrückten" sind, den Bericht kannte ich zumindest noch nicht. Da habt Ihr tatsächlich eine lange Pause eingelegt aber das passiert halt schon mal. Bei uns geht es allerdings im Moment sehr schnell voran, wir sind schon einige Schritte weiter, die Maschine ist weitgehend durchkonstruiert und wir haben bereits mit den ersten Bauschritten für die Rümpfe begonnen. Lest doch einfach erst mal etwas mit, ich denke dass die wahrscheinlich vorhandenen Fragen zu unserer Auslegung relativ schnell beantwortet werden und dann sind Diskussion und Interessengemeinschaft eröffnet.

Gruß Gerhard
 
Hallo Gerhard,
wie baut ihr denn die Rümpfe auf?
Holz mit Spanten oder als laminierte Schale?
Gruß Andreas
 
Moin, Moin,

nachdem Gerhard den nächsten Thread schon angekündigt und damit die Arbeit verteilt hat, nun ganz kurz zur Generierung der 3D-Oberflächen.

Ich benutze dazu das CAD-Programm Rhino. Also Zeichnung skalieren und als Hintergrundbild laden, drumherum malen, auf den Knopf drücken und fertig.

Zeichnung Rutan.jpg

Umrissentnahme für 3D-Modell


Leider geht es nicht so schnell, da viele konstruktiven Fragen jetzt schon geklärt werden müssen.

Die Geometrien der Rümpf sind in ein paar Stunden erledigt, wenn da nicht die Einbauten wie Motoren und Fahrwerke wären. Von beiden 3D-Dummies erstellt, in CAD geladen und….. passt nicht!

Bei dem Flieger ist nichts normal und der tägliche Austausch „haste schon gesehen….?“ ist mehr als notwendig. Bilder wurden ausgetauscht, vermessen und Paralaxen abgeschätzt. „Fahrwerke sind nicht mittig, ein Hauptfahrwerk klappt nach vorne ein, das andere dann sinniger weise nach hinten.“ Alles zumindest soweit bedacht, dass während der späteren Detailkonstruktion keine unlösbaren Probleme auftauchen können (sollten, müssten, …. Mut zur Lücke, wird schon gehen).

Motoreinbau.jpg

Gerhards Traummotor als Bauraumdummy

Das Bild ist mit provozierender Angabe der zu erwartenden Bodenfreiheit versehen :).

Fahrwerkssimulation.jpg

Simulation der Fahrwerksbewegungen.

Unsere Hauptanforderungen sollten aber sichergestellt sein.

  • Der Flieger soll wie das Original aussehen aber:
  • Soll fliegen können mit einem akzeptablen Flugverhalten,
  • Soll starten und landen können auf den meisten Modellflugplätzen.
Das führt natürlich zu der Frage, wie schwer wird das Ding und wie hoch ist die Flächenbelastung.

Dazu haben wir dann grob die Bauformen festgelegt. Ebenso die Hauptgewichtsbringer wie Motoren, Fahrwerke, Akkus, Tanks etc. Daraus lassen sich mit Erfahrungswerten oder Pi mal Daumenrechnungen eine Gewichtsbilanz erstellen. Die ist wie häufig erschreckend.

19,5 kg sagt die Exceltabelle!​

Ihr erinnert euch. Gerhard sucht sich Motoren aus und anschließend das passende Flugzeug.

Ich will nichts vorwegnehmen, aber seine Motorenwahl ist nicht die leichteste Variante.

Burt Rutan hat in seiner Zeichnung auch den Schwerpunkt angegeben. Eine etwas aufgepeppte Exceltabelle ermöglicht durch die Bedingung „Summe aller Momente gleich Null“ auch mal nachzurechnen, wo denn der gravimetrische Schwerpunkt liegen würde. Die Gewichtangaben der Hersteller wurde durch den vermuteten Schwerpunkt des Motors, Tank ….in Einbaulage ergänzt. Rhino liefert für Rümpfe, Tragflächen und Leitwerke Flächen bzw. Volumenschwerpunkte. Alles sortiert in die Exceltabelle eingetragen liefert den gravimetrischen Schwerpunkt. Es wurde dadurch klar, dass mit ertragbaren Bleizugaben Burt Rutans Schwerpunktangaben einzuhalten sind. Damit kein Bluthochdruck aufkommt. Auch Rutans Angaben werden noch kritisch überprüft.

Bitte versteht mich nicht falsch. Ich bin immer noch bei der Generierung der Außenflächen. Aber irgendwie sollte man nicht nur blind abzeichnen sondern auch mal überschlagen, ob das alles fliegbar ist in Modellgröße.

Eine kurze Überschlagsrechnung brachte es dann an den Tag.

  • Flächenbelastung über 200g/m²
  • Reisfluggeschwindigkeit 170 km/h und mehr
  • Landegeschwindigkeit 65 km/h und mehr
Alles nur grobe Werte. Die ewigen Fragen wie

  • Wieviel trägt der Rumpf?
  • Wie berücksichtige ich die erhöhte Anströmgeschwindigkeit im Propbereich?
  • Kann das Höhenleitwerk zumindest zu einem gewissen Teil als tragend angesehen werden?
  • etc.
wurden pragmatisch angegangen. Mal die eine Variante rechnen mal die andere Variante anschauen. Dann Mittelwertbildung.

Es ist ja nur eine einfache Gleichung.

Und ganz ehrlich, wenn die Kiste fliegt kann man u.U. mehr sagen. Wir haben uns dann für eine Risikominimierung entschieden und die Flächentiefe um 10% und dann nach langer Diskussion nochmal um 10% zu erhöhen. Der Boomerang bleibt dabei ein Boomerang und ganz ehrlich, allein vom Aussehen macht er nun einen vertrauensvolleren Eindruck auf mich. Aber schaut selber.

Komplettgeometrie Ansicht von oben.jpg


Komplettgeometrie Ansicht von unten.jpg


Die Statik freut sich und Gerhard darf seine beiden Traummotoren einbauen :).

Ach ja die unvermeidliche Frage nach dem Profil! Das braucht man ja auch um 3D-Daten zu erzeugen.

Es ist ein HQ ACRO mit 13% Dicke und 2% Wölbung, durchgehend und ohne Verwindung. Z.Zt. bin ich immer noch am Überlegen die Flügelspitzen auf das gleiche Profil jedoch ohne Wölbung zu straken.

An alle Aerodramatiker: Prügelt jetzt nicht auf mich ein. Ich weiß es gibt immer bessere Profile und wir könnten noch monatelang darüber diskutieren. Aber irgendwann ist Corona vorbei und dann ist der Zwangsbastelurlaub vorbei und wir haben nichts zustande gebracht.

Ende der Schreiberei, jetzt muss ich noch 3D-Drucken. Warum gibt es später wenn wir über Bauformen berichten.

@jona: Kannte deinen Bericht auch nicht. Habe ihn mit Schmunzeln gelesen. Die Welten sind sich sehr ähnlich.

@ Andreas: Wenn du geduldig bist verrate ich dir dass es eine Schalenbauweise werden soll. Aber wie gesagt nur wenn du geduldig bist!!

Gruß Erwin
 
Hallo Gerhard und Erwin,

interessant, dass ihr auch mit Rhino arbeitet. Immerhin kann man damit die Form ausreichend genau beschreiben. Die Außenhülle habt ihr ja schon zu 90% fertig. Unfreundlicherweise machen die letzten 10% ja immer 90% der Arbeitszeit aus. Wenn ich die Fenster, Randbögen und die Motorhauben mit dem großen Vorbild vergleiche, sind da noch ein paar Tage Arbeit drin. Wir sind damit schon etwas weiter, aber dafür haben wir im CAD auch noch nichts von den Einbauten berücksichtigt, geschweige denn gemodelt.
Sehr mutig von euch, ohne Vorabfunktionsmuster auszukommen. Ich bin sehr gespannt, wie ihr das Urmodell mit dem 3D Drucker bauen wollt. Das wird nicht einfach in der Größe.
Wir bleiben ja etwas kleiner und werden ganz konventionell die Formen cnc-fräsen.

Wir bleiben in Kontakt
Andreas
 
Moin Andreas,

wir würden auch gerne CNC-Fräsen. Die Einzelteile meiner Fräse liegen bei mir im Keller. Z.Zt. keine Zeit die Fräse fertigzubauen. Den Grund kannst du dir ja denken. Gerhard hat sich in Windeseile mit null Vorkenntnissen zum 3D-Druckexperte gemausert. Nun laufen unsere beiden Drucker nahezu 24 Stunden am Tag und 7 Tage die Woche.

Als ich Gerhard seinen Traummotor ausreden wollte bin ich Granit gestoßen und der Flieger hat dicke Backen bekommen. Also finde dich damit ab. ich musste es aus. Dummerweise kann ich ihn verstehen. Aber sag es ihm nicht.

Wir werden in den nächsten Tagen etwas über die Auslegung berichten. Wir sind zwar mutig aber so mutig wie du vermutest wiederum auch nicht. Auch wir haben Kontakt zu Frank Ranis und es gibt zwei kleine Miniboomerangs als Gleiter. Einer fliegt, der andere nicht.
Gib uns etwas Zeit alles in einer sinnvollen Reihenfolge zu berichten. Bauen hat z.Zt. absoluten Vorrang.

Den Fluch der letzten 10% kennen wir auch. Aber wir machen z.Zt. halt "simmultaneous engineering", also konstruieren und bauen gleichzeitig. Ich habe das früher immer das "geplante Chaos" genannt. Mit Erfahrung und Zeit gewöhnt man sich aber daran.

Gruß Erwin
 

ggrambow

User
Erwin hat es leicht, über meine Motorenauswahl zu lästern, er hatte das Problem nicht. Bei ihm liegen zwei arbeitslose DLE 35 im Schrank, die wohl mal für etwas anderes vorgesehen waren, jeder hat ja so seine unvollendeten Projekte. Die werden es dann bei ihm werden.

Für mich war beim Anblick der Boomerang klar, dass diese Maschine nach einem Boxer schreit. Mit einem Fable für den Sound eines Viertakters war ich schnell bei Saito und habe gleich wieder Abstand genommen, als ich das Gewicht des FG57 TS gesehen habe. 4.200 g für zwei Motoren stehen im Vergleich zu 2.340 g für zwei DLE 40, dazu noch mehr als doppelt so teuer. Also DLE 40, bis Erwin mir dringend empfahl für jeden Zylinder einen eigenen Dämpfer zu nehmen. Die müssen aber im Seitenrumpf inklusive Fahrwerk untergebracht werden, auch nicht einfach, während der Viertakter ja nur einen im Vergleich winzigen Dämpfer braucht. Mit der Frage bin ich ein paar Tage schwanger gegangen, habe dann überschlägig verglichen und alles hat sich relativiert.

1610034803326.png


Unter dem Strich sind es nur 800 g mehr und die Preisdifferenz ist auch überschaubar im Vergleich zum Gesamtaufwand für den Flieger. Der Unterschied zu Erwin´s Motoren ist mit fast 2 kg natürlich nicht ohne, aber die Aufgabe habe ich dann an den Konstrukteur zurückgegeben. Erst hat Erwin dicke Backen gemacht und dann die Cowling.

Dieser Motor wird es also werden:


1610034840268.png
1610034853600.png



Die Original Boomerang hat noch eine weitere Asymmetrie, der Motor im Seitenrumpf hat 10 PS weniger als der Motor im Hauptrumpf. Wie wir das im Modell ausgleichen können und ob es überhaupt einen Einfluss hätte ist uns noch unklar, das wird sich wohl erst beim Erstflug zeigen.

Gruß Gerhard
 
Hallo Gerhard,
interessante Motorenwahl. Eigentlich schade, diese hübschen Maschinchen unter Verkleidungen zu verstecken. Für die verschiedenen Leistungen habe ich mir überlegt, dass man die Motorenauswahl einfach auf dem Prüfstand trifft. Einer von beiden wird immer etwas schwächer sein, der kommt dann in den linken Boom. Die geringfügig verschiedene Drehzahl wird sich sehr positiv auf den Sound auswirken. 4Zylinder 4-Takt, ganz leicht unsynchron – was für ein Konzert!
Bei mir wird der Sound profaner. Da ich Einzylinder-Zweitakt-Methanoler plane habe ich es aber mit dem Gewicht leichter. Ich versuche auf jeden Fall unter 125gr/qdm zu bleiben.
Gruß Andreas
 

ggrambow

User
Für die verschiedenen Leistungen habe ich mir überlegt, dass man die Motorenauswahl einfach auf dem Prüfstand trifft. Einer von beiden wird immer etwas schwächer sein,
Gute Idee. Motoren sind im Zulauf, ich hoffe ja eigentlich dass beide gleich sind aber das werde ich sehen. Zeit für Probeläufe habe ich ja noch genug. Ich nehme die Verstellpropeller von Ramoser, da kann ich ja auch noch mit der Steigung spielen.

Gruß Gerhard
 
Hallo Gerhard

Erst Mal ein gesundes neues Jahr euch allen ,möge es besser laufen als das Alte und ihr alle hoffendlich Gesund bleibt.
Hut ab für deinen Mut,dieses Modell zu Bauen,aber man ist ja schon einiges von dir gewohnt.
Die Saito Boxer sind wirklich erste Wahl ,diese kannste mit dem richtigen Prop so aus der Schachtel herraus betreiben,ansonsten gibt es bei Krumscheid auch passende Wellschläuche die mehrere Kammern haben,sind aber leider nicht billig.
Ich habe ja selber einen aber nicht den FG 57 TS sondern noch den FG 57 T ,sind gute zuverlässige Motoren aber wie schon geschrieben etwas schwer.
Es gibt bei You Tube ein Video .wo jemand den Motor mit verschiedenden 3 Blatt Props vermessen hat ( Drehzahl und Zugkraft )Sind Biela und Mejzlik Props ,vieleicht hilft es dir bei der richtigen Auswahl.


Erwin hatte mal bei einem Telefonat mit mir das Projekt mal angesprochen und mich als Außenseiter mal gefragt,was ich für Motore nehmen würde,und nach dem ich die Eckdaten wußte, sagte ich auch DLE Einzylinder 30 oder 35 ccm oder 40 ccm Boxer,hatte aber auch gleich zu bedenken gegeben,das es eine sehr sportliche Herrausforderung sein wird,die passenden Schalldämpfer unterzubringen denn die Boxer bringen wirklich nur ihre volle Leistung wenn jeder Zylinder seinen eigenden Dämpfer bekommt spreche da aus eigener Erfahrung ( Erwin kann es bestätigen ) und nach etwa 2 Stunden am Telefon mit allem könnte wenn und aber ,mit Fläche aufdicken und etwas trixen könnte man auch mit einen 4 Takter die Flächenbelastung in den Griff bekommen aber die Abrechnung kommt ja leider erst zum Schluß.

Gruß Hans
 
@jona
@ Andreas

Moin ihr Beiden,

habt ihr euch schon einmal mit der Position des Hauptfahrwerks beschäftigt. Wenn ja wo liegt nach eurer Meinung der Kontaktpunkt zur Piste.
Macht bitte die Angaben so, dass ich sie verlässlich auf unser 1:3,5 Modell umrechnen kann. Gut wäre auch die Angabe wo/wie ihr die Position ermittelt habt.

Wenn ihr schon einmal dabei seid bewertet dann auch mal die Schwerpunktangabe von Burt Rutan in der Zeichnung. Da stimmt m.E. etwas nicht.

Andreas da du auch Rhino benutzt ein kleiner Tipp. Habe es erst vor ein paar Wochen herausgefunden dass Rhino ab Version 6 PDF-Dateien als Hintergrundbild verarbeiten kann. Da Burts PDF-Zeichnung in Vektorgrafik erstellt wurde kann man sie einlesen und auch skalieren. Das erleichtert die Arbeit und ergibt auch lustige Effekte. Der Flieger wächst aus der Zeichnung heraus :). Aber vielleicht bist du auch schon darauf gekommen.

Boomerang_Ableitung aus Zeichnung.jpg


Gruß Erwin

@ Hans
Schön mal wieder was vom Monster zu hören. Es ist lange her dass wir hier im Forum ge-YAK-elt haben.
 
Hallo Erwin

So trifft man sich hier wieder und tauscht Gedanken aus und nicht nur am Telefon wo das Ohr immer so glüht. :D
 
Tach auch die Herren Erwin & Gerhard,

jaaa, Fahrwerk sollen unsere später auch bekommen. Damit hat es sich aber auch schon, ich kann ja mal gucken...
Ich würde für meine vermutlich ein 3bein3rad und nicht wie das Original eine 3bein5rad verwenden.
Die Position in den Rümpfen werde ich aber beibehalten: vorn links, rechts außen, links mitte.
Tja, und wäre da noch die Längspositionen der Hauptfahrwerke. Hier kann man das sehen und messen;
Auf Jetphotos gibt es ein recht gutes Bild, fast im rechten Winkel: https://www.jetphotos.com/photo/9566050
Warum Burt Rutan das rechte FW 30cm weiter hinten platziert hat kann ich mir noch nicht befriedigend erklären. Eigentlich müssen die beiden Radaufstandpunkte eine Kippachse bilden, die genau quer zur Flugrichtung verläuft. Vielleicht liegt es daran, dass das rechte FW mehr Gewicht trägt, Ich vermute jedenfalls, dass das von Anfang an so geplant war und nicht nachträglich geändert wurde.

Was stört dich denn am Schwerpunkt? ich finde den ganz o.k.. zu weit vorn, hinten, rechts oder links?
Könnte es sein, dass die Motorverkleidungen etwas mittragen und einen ordentlichen Hebelarm haben?

Danke für den Rhino Tipp, das kannte ich natürlich schon. Ich arbeite seit über 20 Jahren hauptberuflich mit Rhino als Anwender und gebe auch Lehrgänge in Freiformflächenmodelling, aber das heißt nicht, dass ich schon alles wüsste, jeder Tipp ist wertvoll.

Vielleicht noch interessant: ich habe jetzt mehrere Quellen gefunden, die sich widersprechen auf welcher Seite der stärkere Motor ist.
Ich tendiere zu: rechts (bitte genau lesen: "zu: rechts" nicht: "nach rechts").

Beste Grüße
Andreas
 
Moin Andreas,

das Bild von Jetphotos kannten wir und es hat zu einer intensiven Diskussion zwischen Gerhard und mir geführt. Gerhard machte mich darauf aufmerksam dass die beiden Hauptfahrwerke nicht auf einer Linie liegen. Ich habe mich innerlich immer dagegen gewehrt da die Anordnung beim Abheben eine seitliche Kippbewegung verursacht. Wir werden mit ziemlicher Sicherheit das nicht so machen. Beim Original sind das ca. 390 mm Versatz. Das würde bei und dann 111 mm bedeuten.

Aus dem Bild kann man folgende Fahrwerkslängspositionen herausmessen. Der Bezugspunkt soll hierfür auf der Motorachse am vorderen Ende der Cowling liegen.

Hauptfahrwerkachse Hauptrumpf 918 mm

Hauptfahrwerkachse Seitenrumpf 807 mm

Schwerpunkt lt. Zeichnung 748 mm

Fahrwerkspositionen.JPG


Alle Angaben sind auf unser 1:3,5 Modell bezogen. Fürs Original also mit 3,5 multiplizieren. Ahnst du jetzt was mich stört? Würdest du bei einem Dreibeiner das Hauptfahrwerk 59 bzw. 170 mm hinter den Schwerpunkt bauen? Das Original braucht sehr lange Startstrecken. Gerhard sagt, dass er dadurch so viel Speed aufbaut, dass er die Fahrwerke nur noch einziehen muss um dann parallel zu Startbahn weiterfliegen zu können. Das habe ich dann dadurch ergänzt, dass er erst danach mit Höhenruder die Nase hochziehen kann weil endlich das hemmende Hauptfahrwerk verschwunden ist.

Aber Spaß bei Seite, was nun? Wenn Burts Schwerpunktangabe korrekt ist und wir das so nachbauen reicht die Länge unseres Modellfluggeländes mit 150 m nicht aus. Es kam da die Frage auf, ob die Schwerpunktangabe überhaupt richtig ist. Um die Zweifel auszuräumen oder zu bestätigen habe ich dann angefangen zu rechnen und parallel einen Gleiter mit 1000mm Spannweite aus Depron gebaut und Flugversuche durchgeführt.

Die Ergebnisse aus Rechnung und Flugversuch waren erstaunlich deckungsgleich. Der Schwerpunkt liegt danach bei ca. 860 mm. Jetzt nimm mal einen Bleistift und skizziere die drei Auflagepunkte der Fahrwerke in der Draufsicht. Der Schwerpunkt mit 860 liegt innerhalb des Dreiecks. Damit kippt der Flieger nicht um, wenn wir ihn auf den Boden stellen. Auch Burts Scherpunkt liegt innerhalb des Dreiecks aber so weit von der Kippachse entfernt, dass der Flieger kaum noch abhebt. Er hat natürlich das Problem mit den Passagieren. Es wäre schon blöd wenn der Flieger nach hinten kippt wenn Passagiere einsteigen. Da wir keine Passagiere mitnehmen, sollten wir den aerodynamisch besseren Schwerpunkt nehmen.

Ich vermute sogar dass der Schwerpunkt auch dichter an der Rumpfachse des Hauptrumpfes liegt.

Denk einmal darüber nach. Ich bin mir auch noch nicht ganz schlüssig, muss aber die Fahrwerkspositionen bald festlegen.

Ich hoffe das war nicht zu sehr im Eingemachten. Aber wo sonst hat man die Möglichkeit so etwas zu diskutieren.

@Joan

Du hast doch auch schon gerechnet. Gibt es daraus Erkenntnisse bezüglich Schwerpunkt?

Gruß Erwin
 
Hallo Erwin,

Aus dem Bild kann man folgende Fahrwerkslängspositionen herausmessen.
Ja, messen geht, aber das Benutzen der Messungen geht nur eingeschränkt.
Zur FW-Position: das Bild ist keine Parallelprojektion, es gibt hier reichlich Paralaxen. Um den exakten Längsabstand der beiden HauptFWe zu bekommen müsste man genau rechtwinklig darauf schauen. Alle Vergleiche zwischen den beiden Booms sind bei diesem Foto unzulässig, weil es perspektivische Verkürzungen gibt.
Weil es kein unendlich langes Telefoto ist, also die Brennweite des Objektivs nicht lang genug ist, erscheint der linke Rumpf deutlich größer als der rechte. Deshalb und weil du nicht genau rechtwinklig drauf schaust, kannst du nicht einfach den rechten Rumpf vorn und den linken hinten messen.
Du schaust also links auf dem Bild von schräg hinten auf den vorderen Propeller, aber rechts auf dem Bild von schräg vorn auf beide Seitenleitwerke. Für eine sichere Längenmessung musst du die vordere Wurzel des rechten SLWs nehmen.

...Es kam da die Frage auf, ob die Schwerpunktangabe überhaupt richtig ist. Um die Zweifel auszuräumen oder zu bestätigen habe ich dann angefangen zu rechnen und parallel einen Gleiter mit 1000mm Spannweite aus Depron gebaut und Flugversuche durchgeführt.
Die Ergebnisse aus Rechnung und Flugversuch waren erstaunlich deckungsgleich. Der Schwerpunkt liegt danach bei ca. 860 mm. Jetzt nimm mal einen Bleistift und skizziere die drei Auflagepunkte der Fahrwerke in der Draufsicht. Der Schwerpunkt mit 860 liegt innerhalb des Dreiecks. Damit kippt der Flieger nicht um, wenn wir ihn auf den Boden stellen. Auch Burts Scherpunkt liegt innerhalb des Dreiecks aber so weit von der Kippachse entfernt, dass der Flieger kaum noch abhebt. Er hat natürlich das Problem mit den Passagieren. Es wäre schon blöd wenn der Flieger nach hinten kippt wenn Passagiere einsteigen. Da wir keine Passagiere mitnehmen, sollten wir den aerodynamisch besseren Schwerpunkt nehmen.
Das mit den Passagieren, die hier ja bis zu 40% des Gesamtgewichts ausmachen können, ist ein gutes Argument. So wie eine BD-5 immer das Bugrad lupft, wenn keiner drinsitzt.
Vielleicht wollte er auch sicherstellen, dass man nicht zu früh abheben kann, was bei dem kribbeligen Profil ungesund enden kann.
Wovor ich aber dringend warne, ist mit dem Schwerpunkt einfach nach hinten zu gehen, um dichter an das HauptFW zu kommen. Eher würde ich das FW nach vorn verlagern. Der CG muss fürs Fliegen richtig sitzen, nicht fürs stehen. Dafür gibt es aber Software...

Ich vermute sogar dass der Schwerpunkt auch dichter an der Rumpfachse des Hauptrumpfes liegt.
Das kann man ja vorher mit Einzelkomponentengewichten abklären, oder einfach bauen und dann im Looping oder im Rückenflug erfliegen...

Weiterplanen
Andreas
 

Dix

User
Du könntest aerodynamisch nachhelfen, indem Du das Höhenleitwerk entsprechend gestaltest. Mir fallen da ein:
- abwärts(!) tragendes Profil
- kräftige EWD spendieren
- Lagerung des HR exzentrisch für mehr "Höhe" (Scharnierachse oben)
- aktive Trimmklappe am Höhenruder (Wie ein Flettner Ruder, nur falschrum. Die Böötchesfahrer nenen sowas "Becker-Ruder".)

(Oder beim Rotieren mit fleißig Quer-Links das rechte hintere Rad entlasten... ;))
 
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